WASTE TREATMENT COMPETITION
PEMANFAATAN KULIT DURIAN SEBAGAI BIOSORBEN LOGAM BERAT PADA LIMBAH INDUSTRI PENGOLAHAN MINERAL DI
INDONESIA
LIMBAH INDUSTRI
Diusulkan Oleh :
Reza Anggara 13012051 2012 Indra Zaki Achirudin 13012076 2012
Juli Wahyu Prayogi 13021109 2012 f
INSTITUT TEKNOLOGI BANDUNG BANDUNG
ABSTRAK
UU Minerba yang diberlakukan sejak 12 Januari 2014 lalu melarang perusahaan tambang untuk mengekspor mineral mentah. Kebijakan tersebut membuat para pengusaha harus membangun industri pengolahan mineral di dalam negeri. Hal ini memberikan dampak positif tehadap kemajuan industri dan perekonomian negara. Namun, industri pengolahan dan pemurnian mineral dapat memberikan dampak negatif terhadap lingkungan akibat pembuangan logam berat seperti Tembaga (Cu), Kadmium (Cd), Timbal (Pb), Seng (Zn), dan Nikel (Ni) yang sangat beracun dan bersifat karsinogen. Penanganan logam berat ini relatif mahal, sehingga beberapa industri cenderung mengabaikannya. Di lain hal, Indonesia menghasilkan banyak limbah pertanian, salah satunya kulit durian. Lebih dari 300 ribu ton kulit durian dihasilkan setiap tahunnya dan jumlah tersebut akan bertambah seiring dengan meningkatnya jumlah konsumsi buah durian. Selama ini, kulit durian dianggap sebagai limbah yang tidak memiliki nilai ekonomis dan umumnya dibuang atau dibakar, padahal ada potensi manfaat berupa kandungan pektin yang mampu mengadsorpsi logam berat. Dalam karya tulis ini, penulis akan membahas potensi pengolahan kulit durian untuk dijadikan biosorben logam berat sebagai alternatif penanganan limbah industri pengolahan mineral, mengingat kulit durian mengandung pektin sebesar 2,56%. Pektin kulit durian yang dimodifikasi melalui proses pengaturan temperatur dan pH memiliki kemampuan mengadsorp logam berat yang cukup baik, bahkan lebih baik dari sebagian produk biosorben komersial. Biaya pembuatan yang murah, efisien, serta kemudahan dalam regenerasi menjadi keuntungan dari biosorben ini. Oleh karena itu, penulis menyimpulkan biosorben ini layak sebagai alternatif penanganan logam berat pada limbah industri pengolahan mineral. Metode yang penulis gunakan dalam karya tulis ini adalah studi literatur dari berbagai hasil penelitian yang telah dipublikasikan di jurnal dalam negeri dan internasional.
KATA PENGANTAR
Puji syukur ke hadirat Allah Swt atas segala limpahan rahmat dan hidayah-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan Karya Tulis Ilmiah ini dengan judul “Pemanfaatan Kulit Durian sebagai Biosorben Logam Berat pada Limbah Industri Pengolahan Mineral di Indonesia” dengan lancar.
Dalam penyusunan Karya Tulis Ilmiah ini penulis banyak mendapat bimbingan, asuhan, dan dorongan dari berbagai pihak, untuk itu perkenankanlah penulis mengucapkan terima kasih kepada,
1. Keluarga tercinta, terutama kedua orang tua dan saudara-saudara penulis yang telah memberikan dukungan, semangat, dan bantuan baik moral, materi, ataupun spiritual.
2. Ibu Dr. Retno Gumilang Dewi selaku dosen pebimbing. 3. Semua dosen prodi Teknik Kimia ITB
4. Kepada teman-teman yang telah memberikan bantuan baik berupa dukungan nyata ataupun semangat.
5. Serta pihak lain yang tidak dapat penulis sebutkan satu persatu.
Penulis menyadari bahwa karya tulis ilmiah ini masih jauh dari kesempurnaan, oleh karena itu kritik dan saran yang bersifat membangun sangat penulis harapkan.
Harapan penulis, Karya Tulis Ilmiah ini dapat memberikan manfaat bagi masyarakat khusunya kalangan pelajar dan industri.
Bandung, 18 Oktober 2014
Penulis
DAFTAR ISI
Halaman Abstrak
Kata Pengantar ... i
Daftar Isi... .ii
Daftar Gambar dan Tabel... iv
BAB I. Pendahuluan ... 1 1.1 Latar Belakang ... 1 1.2 Permasalahan... 2 1.3 Tujuan ... 2 1.4 Manfaat Penulisan ... 2 1.5 Sistematika Penulisan ... 3
BAB II. Tinjauan Pustaka ... 4
2.1 Durian ... 4
2.2 Pektin ... 5
2.3 Biosorben ... 6
2.4 Logam Berat ... 6
2.4 Keracunan Logam Berat ... 7
BAB III. Metode Penulisan ... 8
3.1 Metode Pengumpulan Data ... 8
3.2 Subjek Penelitian ... 8
BAB IV. Pembahasan... ... 9
4.1 Potensi Kulit Durian di Indonesia ... 9
4.2 Pengolahan, Pembuatan, dan Modifikasi ... 10
4.3 Perbandingan antara DRP (Durian Rind Pectin) dengan (modified Durian Rind Pectin) ... 11
4.4 Perbandingan antara mDRP dengan Citrus Pectin (CP) dan Modified Citrus Pectin (mCP) ... 12
BAB V. Penutup ... 14 5.1 Simpulan ... 14 5.2 Saran ... 14 Daftar Pustaka ... 15 Lampiran ... 16 iii
DAFTAR GAMBAR DAN TABEL
Halaman Gambar I. Struktur Molekul Pektin ... 5 Gambar II. Grafik Penyediaan dan Konsumsi Buah Durian Setiap Tahun... 9 Tabel I. Data Perbandingan Kemampuan Adsorbsi DRP dan MDRP ... 12 Tabel II. Data Perbandingan Kemampuan Adsorbsi mDRP, CP, dan mCP . ... 13
1
BAB I PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Undang-Undang Minerba yang diberlakukan sejak 12 Januari 2014 lalu melarang perusahaan tambang untuk mengekspor mineral mentah. Kebijakan tersebut membuat para pengusaha harus membangun industri pengolahan mineral di dalam negeri. Hal ini memberikan dampak positif tehadap perekonomian negara. Di sisi lain, industri pengolahan mineral dapat memberikan dampak negatif terhadap lingkungan akibat pembuangan logam berat seperti Tembaga (Cu), Kadmium (Cd), Timbal (Pb), Seng (Zn), dan Nikel (Ni). Logam berat tersebut sangat beracun bagi manusia dan sebagian bersifat karsinogen walaupun dalam skala kecil. Penanganan logam berat ini umumnya menggunakan teknologi ion exchange, membran, dan ekstraksi. Teknologi tersebut relatif mahal sehingga beberapa industri cenderung mengabaikan penanganan limbah.
Indonesia merupakan negara agraris yang menghasilkan beragam produk pertanian, demikian pula limbah hasil pengolahannya, salah satunya adalah limbah kulit durian. Lebih dari 300 ribu ton kulit durian dihasilkan setiap tahunnya. Jumlah konsumsi buah durian di Indonesia yang setiap tahunnya meningkat akan menambah jumlah kulit durian di dalam negeri. Selama ini, kulit durian dianggap sebagai limbah yang tidak memilki nilai ekonomis dan umumnya dibuang atau dibakar. Sementara itu, ada potensi manfaat di dalamnya, yaitu kandungan pektin. Pektin yang biasa digunakan sebagai stabilizer dalam industri pangan mampu mengadsorp logam berat.
Dalam karya tulis ini akan dibahas potensi pemanfaatan limbah kulit durian sebagai biosorben dan pengujian kelayakannya. Hal ini ditujukan sebagai usulan alternatif solusi pengelolaan logam berat dalam limbah industri pengolahan mineral, sehingga diharapkan dapat meningkatkan kualitas perairan dan lingkungan di sekitar kawasan industri pengolahan mineral.
2
1.2 Rumusan Masalah
Permasalahan yang akan dibahas pada karya tulis ini meliputi:
1) Bagaimana potensi pemanfaatan kulit durian sebagai biosorben logam berat pada limbah industri pengolahan mineral?
2) Bagaimana kelayakan biosorben kulit durian sebagai agen pengadsorb logam berat pada limbah industri pengolahan mineral?
3) Bagaimana perbandingan biosorben kulit durian terhadap biosorben lain yang berbahan dasar pektin?
1.3 Tujuan
Tujuan penulisan karya tulis ini meliputi:
1) Melakukan analisis potensi pemanfaatan limbah kulit durian sebagai biosorben logam berat di industri mineral.
2) Melakukan studi kelayakan biosorben limbah kulit durian sebagai agen pengadsorb logam berat pada limbah industri pengolahan mineral.
3) Memberikan alternatif solusi pengelolaan logam berat limbah industri mineral di Indonesia dengan pemanfaatan kandungan pektin limbah kulit durian sebagai biosorben logam berat.
1.4 Manfaat Penulisan
Manfaat dari penulisan karya tulis ini meliputi:
1) Sebagai upaya pendayagunaan limbah kulit durian sebagai biosorben logam berat pada limbah industri mineral.
2) Sebagai alternatif solusi pengelolaan logam berat dalam limbah industri pengolahan mineral
3) Sebagai langkah efektif guna meningkatkan kualitas perairan dan lingkungan di sekitar kawasan industri pengolahan mineral.
3
1.5 Sistematika Penulisan
Penulisan karya tulis ilmiah ini dibagi dalam lima bab yang terdiri dari pendahuluan, tinjauan pustaka, metode penulisan, pembahasan, dan penutup. Bab 1 membahas tentang latar belakang pemanfaatan limbah kulit durian sebagai biosorben, permasalahan yang muncul, tujuan penulisan, serta manfaat dari penulisan karya tulis ini. Bab 2 memaparkan studi pustaka yang terkait dengan permasalahan yang dibahas dalam karya tulis. Bab 3 berisi metode pengumpulan data dan pengolahannya. Bab 4 membahas mengenai potensi limbah kulit durian menjadi biosorben logam berat dengan bahan baku pektin, proses pengolahan dan modifikasi pektin, analisis kelayakan biosorben limbah kulit durian sebagai agen pengadsorb logam berat, dan perbandingan biosrben limbah kulit durian dengan produk biosorben lain. Bab 5 berisi kesimpulan dan saran.
4
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1. Durian
Tanaman durian ( Durio zibethinus Murr ) termasuk dalam famili Bombaceae yang dikenal sebagai buah tropis basah asli Indonesia. Tanaman durian merupakan buah asli Indonesia yang menempati posisi ke-4 buah nasional dengan produksi yang tidak merata sepanjang tahun, lebih kurang 700 ribu ton per tahun. Secara nasional, tanaman durian mengalami musim panen yang tidak serentak yang berlangsung dari bulan September sampai Pebruari serta mengalami masa paceklik bulan April sampai Juli (Sinar Tani, 2010 dalam artikel Chaerul Novita P, 2013 ).
Durian (Durio zibhetinus Murr) merupakan buah yang memiliki aroma yang sangat khas, buah ini juga merupakan buah yang banyak diminati masyarakat karena rasa enak dan aromanya yang harum. Pada saat musim buah durian, maka masalah lingkungan pun terjadi akibat dari limbah kulit itu sendiri yang dianggap tidak memiliki nilai ekonomis. ( Tim Bina Karya Tani, 2010 dalam artikel Chaerul Novita P, 2013).
Hutan Malaysia, Sumatera dan Kalimantan merupakan asal tanaman ini, tanaman ini pada mulanya merupakan tanaman liar. Selanjutnya persebaran buah ini ke arah Barat yaitu di negara Thailand, Birma, India dan Pakistan. Buah Durian memiliki berbagai varietas, beberapa yang sudah di kenal yaitu durian sukun ( Jawa Tengah ), petruk ( Jawa Tengah ), Montong ( Thailand ) dan lain-lain ( Tim Bina Karya Tani, 2008, dalam artikel Chaerul Novita P, 2013 ). Saat ini, proporsi pemanfaatan durian berpusat hanya di bagian daging buahnya saja. Hal ini tentu saja akan menimbulkan dampak limbah bagian durian lainnya yang tidak terpakai. Bagian yang tidak terpakai tersebut mayoritas adalah kulit durian. Hal ini tentu saja amat disayangkan, mengingat potensi kulit durian yang dapat dimanfaatkan untuk hal lain.
Kulit durian merupakan limbah rumah tangga yang di buang sebagai sampah dan tidak memiliki nilai ekonomi, khususnya di desa ploso, jumapolo, karanganyar. Pada saat puncaknya limbah kulit durian mencapai 100 ton per hari
5
(Data ini diambil dari usaha pengolahan daging buah yang dimiliki oleh Yahya Imanuddin, Mahasiswa Manajemen Rekayasa Industri ITB) Jumlah ini terhitung sangat banyak apalagi jika limbah kulit durian ini dibuang begitu saja. Kulit durian sebetulnya memiliki potensi untuk dimanfaatkan.
2.2 Pektin
Pektin merupakan polimer yang mengandung asam galakturonat (minimum 65%). Kelompok asam ini bisa asam bebas atau dikombinasikan sebagai metil ester atau garam. Bahkan dibeberapa jenis pektin juga mengandung gugus amida. ( L. Kurniasari et al, 2012). Pektin memiliki struktur molekul sebagai berikut (Lihat Gambar 1).
Gambar I. Struktur Molekul Pektin ( M. Nasril Syah, 2010)
Reaksi esterifikasi asam galakturonat dengan methanol atau asam asetat merupakan reaksi yang akan menentukan karakteristik struktur pektin yang dihasilkan. Derajat esterifikasi (degree of esterification / DE) pektin menunjukkan persentase gugus karbonyl yang diesterifikasi dengan methanol. Jika lebih dari 50% gugus karboksil dimetilasi, maka pektin yang dihasilkan tergolong high methoxyl pectin (HMP). Sedangkan jika kurang dari 50% yang dimetilasi, maka disebut low methoxyl pectin (LMP).
Pektin yang umum terdapat pada limbah pertanian adalah pektin jenis HMP. Pektin jenis ini akan membentuk gel pada pH rendah dan dengan adanya padatan terlarut dalam jumlah besar. Gel yang terbentuk akan mudah larut dalam air sehingga praktis pektin jenis HMP tidak bisa digunakan sebagai adsorben logam berat (Mata dkk., 2009). Semakin rendah kadar metoksil pektin maka sifat pembentukan jellinya akan semakin berkurang, sehingga jenis pektin yang dapat
6
digunakan sebagai adsorben adalah LMP. LMP dapat dihasilkan dari HMP dengan proses demetilasi. Demetilasi adalah proses penurunan kadar metoksil pektin. Proses ini dilakukan untuk mendapatkan LMP dari bahan HMP. Low methoxyl pectin sendiri banyak digunakan sebagai gelling agent pada produksi selai rendah gula. Selain itu LMP juga berpotensi untuk digunakan sebagai senyawa anti kanker (Hartati dan Kurniasari, 2011), dan bila dilihat dari adanya gugus aktif, maka LMP juga berpotensi sebagai biosorben logam-logam berat.
2.3 Biosorben
Biosorben adalah jenis adsorben yang terbuat dari komponen organik makhluk hidup. Adsorben adalah sebuah zat yang secara alamiah biasanya berpori dan memiliki luas permukaan yang tinggi yang mampu untuk mengadsorb zat lain menuju permukaannya dengan gaya intermolekular ( www.chromatography-online.org, 2012). Pada konsentrasi adsorbsi yang rendah, proses adsorbsi dengan temperatur konstan (isoterm) adalah linier. Pada konsentrasi adsorbsi yang tinggi, proses adsorbsi yang terjadi adalah adsorbsi Langmuir atau freundlich dengan catatan temperaturnya konstan.
Dengan fakta bahwa larutan dapat terdistribusi di permukaan adsorben maupun di fasa gerak, adsorben digunakan sebagai fasa stasioner dalam gas-solid dan liquid-solid kromatografi. Adsorben juga digunakan untuk mengekstraksi dengan tujuan menghilangkan material organik maupun ion dalam air dengan volume yang besar secara efisien.
2.4 Logam Berat
Logam berat memiliki respon biokimia spesifik terhadap organisme hidup yang dibagi dalam 3 kelompok, yaitu: logam-logam yang mudah mengalami reaksi dengan unsur oksigen, logam yang mudah bereaksi dengan unsur nitrogen dan atau sulfur dan logam transisi yang memiliki sifat khusus sebagai logam pengganti untuk logam atau ion logam dari kelas A atau logam dari kelas B. Logam dapat dikelompokan menjadi logam berat (berat jenis > 5) dan logam ringan (berat jenis < 5), logam esensial dan tidak esensial, dan logam yang
7
terdapat dalam jumlah yang sangat kecil dalam kerak bumi (≤ 1000 ppm) (Palar, 2008; Soemirat, 2003).
Logam berasal dari kerak bumi yang berupa bahan murni. Secara alami siklus perputaran logam adalah dari kerak bumi yang kemudian ke lapisan tanah, kemudian ke mahkluk hidup (tanaman, hewan dan manusia) lalu kedalam air, mengendap dan akhirnya kembali ke kerak bumi. Adapun logam yang dapat menyebabkan keracunan adalah jenis logam berat saja.
2.5 Keracunan Logam
Kejadian keracunan logam paling sering disebabkan pengaruh pencemaran lingkungan dari logam berat, seperti penggunaan logam untuk pembasmi hama (peptisida), pemupukan atau limbah buangan pabrik yang menggunakan logam. Logam tembaga dan seng termasuk logam esensial yang dalam dosis tertentu dibutuhkan sebagai unsur nutrisi pada hewan, namun bila kadar logam ini melebihi jumlah dosis tertentu akan menyebabkan keracunan (Darmono, 1995).
Toksisitas logam dapat bersifat kronis dan akut, sangat bergantung pada berbagai faktor. Adapun yang mempengaruhi toksisitas logam yang akut tergantung pada dosis tinggi sekaligus dalam waktu pendek maka biasanya berefek akut dan parah, waktu pemaparan yang pendek namun massif, dan tergantung pada penyerapan dari organ tersebut terhadap logam yang memungkinkan masuk keperedaran darah dengan cepat. Toksisitas kronis tergantung pada dosis yang tidak tinggi, tetapi paparan yang menahun, gejala yang tidak mendadak dan terpapar pada seluruh bagian organ (Soemirat, 2003).
8
BAB III
METODE PENULISAN
3.1 Metode Pengumpulan Data
Penulisan karya ilmiah ini menggunakan metode kaji teori. Metode ini dipilih karena memiliki karakteristik yang sesuai dengan permasalahan yang diangkat serta tujuan penulisan, yaitu menganalisis potensi pemanfaatan limbah kulit durian sebagai biosorben logam berat di industri pengolahan mineral.
3.2 Subjek Penelitian
Subjek penelitian ini adalah limbah kulit durian (Duriozibentinus sp.). Limbah kulit durian yang dimodifikasi kandungan pektinnya menjadi MDRP (Modified Durian Rind Pectin), kemudian dibandingkan kemampuan adsorbsinya dengan biosorben lain berbasis pektin seperti CP (Citrus Pectin) dan MCP (Modified Citrus Pectin).
9 0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000 2007 2008 2009 2010 2011 D u ri an ( r ib u to n ) Tahun
Penyediaan dan Konsumsi Durian
Setiap Tahun
Penyediaan Konsumsi BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Potensi Kulit Durian di Indonesia
Indonesia memiliki potensi kulit durian yang sangat besar. Hal ini ditunjukkan dengan banyaknya penyediaan durian di dalam negeri baik yang berasal dari produksi dalam negeri dan impor. Hal ini diperlihatkan dalam grafik berikut.
Gambar II. Grafik Penyediaan dan Konsumsi Durian Setiap Tahun
Sumber: neraca bahan makanan, BKP Kementan
Berdasarkan grafik di atas kecenderungan penyediaan dan konsumsi semakin meningkat kecuali tahun 2010 yang merosot 38,34% dari tahun 2009. Dari harian kompas tanggal 17 Juni 2011 penurunan ini dikarenakan pada pertengahan tahun 2010 curah hujan masih tinggi sehingga tidak ada panen raya.
Kulit durian memiliki bobot persentase berat yang dominan dibanding dengan bagian lainnya yaitu 60-75% sedangkan daging (20-35%), dan biji (5-15%) (Djaeni dan Prasetyaningrum, 2010). Dengan melihat bobot kulit durian yang dominan sedangkan belum dimanfaatkan hal ini menjadi potensi untuk mengolah
10
kulit durian lebih lanjut untuk mengambil pektin dan kandungan pektin dalam kulit durian yaitu sebesar 2.56% ( Syah,2010).
4.2 Pengolahan, Pembuatan, dan Modifikasi
Pektin kulit durian dapat diolah menjadi DRP (Durian Rind Pektin), kemudian dilakukan modifikasi hingga menjadi MDRP (Modified Durian Rind Pektin) yang memiliki kemampuan mengadsorb lebih baik. Modifikasi yang dimaksud meliputi proses pengaturan pH dan temperatur yang menyebabkan rantai pektin lebih pendek, tidak bercabang, dan kaya gugus galaktosa. Rantai yang lebih pendek menyebabkan pektin mudah larut dalam air sehingga memiliki kemampuan lebih tinggi dalam mengadsorb logam-logam berat yang terlarut dalam air. Berikut adalah tahapan pengolahan dan modifikasi pektin menjadi MDRP menurut W.W. Wong dan F.M. Abbas dari Universiti Sains Malaysia.
a. Persiapan pektin dari kulit durian
Pektin didapatkan dari kulit durian dengan cara ekstraksi. Kulit durian (solid-liquid ratio; 1:9 w/v) dimasukkan ke dalam larutan HCl 1M dengan pH=2 kemudian diaduk. Selanjutnya, larutan diekstraksi pada temperatur 90 oC selama 4 jam. Slurry yang terbentuk difiltrasi, kemudian didinginkan pada temperatur 25 o
C. Etanol terasamkan (4% HCl dalam 95% etanol) ditambahkan dengan rasio 1:4 (v/v) dan dijaga selama 1 jam. Campuran disentrifugasi dengan kecepatan pengadukan 3000 rpm selama 15 menit.
Gel seperti endapan dikumpulkan dan disuspensi ulang dalam distilled water dengan rasio 1:4 (w/v). selanjutnya, larutan dicuci ulang dua kali dengan 95% etanol (1:2 v/v) dan disentrifugasi selama 15 menit (3000 rpm). Endapan yang terbentuk dikumpulkan dan dikeringkan dalam oven vakum temperature 25 oC selama 8 jam. Pektin kering diayak dan disiapkan untuk percobaan selanjutnya. b. Modifikasi DRP
Mula-mula, DRP dilarutkan dalam 1,5 % (larutan) dalam distilled water, dan pH-nya ditingkatkan menjadi 10 dengan larutan NaOH 3 N, diikuti dengan inkubasi selama 1 jam pada temperatur 50-60 oC. Kemudian didinginkan pada temperatur ruangan. pH disesuaikan ke 3 dengan penambahan larutan HCl 3N dan
11
disimpan semalam. Sampel diendapkan di hari berikutnya dengan 95% etanaol dan diinkubasi pada 20 oC selama 2 jam, difiltasi, dicuci dengan aseton, dan dikeringkan dala oven vakum pada 25 oC selama 8 jam. Pektin diayak dan disimpan untuk percobaan selanjutnya. Pekti hasil percobaan ini sudah dalam bentuk MDRP.
c. Proses biosorbsi
Proses biosorpsi logam berat dengan adsorben hayati merupakan proses yang kompleks dan mekanismenya bisa bervariasi tergantung bahan baku adsorbennya (Ahalya dkk., 2003). Bila didasarkan pada metabolisme sel, maka mekanismenya dapat dibagi menjadi adsorpsi yang tergantung pada metabolisme sel dan yang tidak tergantung pada metabolisme sel. Bila bahan baku biosorpsi adalah dari limbah pertanian, maka mekanisme yang mungkin adalah yang tidak tergantung pada metabolisme sel. Mekanisme biosorpsi pada bahan-bahan ini umumnya didasarkan pada interaksi kimia fisika antara ion logam dengan gugus fungsional yang ada pada
permukaan sel. Interaksi tersebut dapat berupa interaksi elektrostatik, ion exchange maupun pembentukan kompleks chelat (Ahalya dkk, 2003; Kaewsarn dkk, 2008). Sementara proses biosorpsi sendiri dapat dibagi dalam dua proses utama yaitu adsorpsi ion pada permukaan sel serta bioakumulasi sel adsorben (Ashraf dkk, 2010).
4.3 Perbandingan antara DRP (Durian Rind Pectin) dan mDRP (Modified
Durian Rind Pectin)
Durian rind pectin merupakan pektin yang telah diolah dari bahan baku kulit durian. Namun, kemampuan adsorbsi logam berat dari durian rind pectin terbilang masih rendah. Untuk meningkatkan kemampuan pectin yang berbahan baku kulit durian perlu dilakukan modifikasi. Modifikasi ini dilakukan dengan cara dan kondisi tertentu. Berikut kami tampilkan perbandingan kemampuan adsorbsi dari DRP dan mDRP.
12
Tabel I. Data perbandingan kemampuan adsorbsi DRP dan mDRP Pectin
Types
Persen Metal ions yang dapat teradsorbsi
Cd (II) Cu (II) Zn (II) Pb (II) Ni (II)
DRP (10,52 ± 0,69) % (54,94 ± 4,66) % (8,46 ± 0,83) % (38,57 ± 1,00) % (26,12 ± 2,54) % mDRP (40,04 ± 1,61) % 81,24 ± 0,41 % 42,50 ± 2,11 % 57,86 ± 0,83 % 53,58 ± 0,53 % Sumber: Wong, W.W et al, 2008, Modification of durian rind pectin for improved biosorbent ability. Universiti Sains Malaysia
Berdasarkan Tabel 1 tersebut, dapat disimpulkan bahwa pektin durian yang telah termodifikasi memiliki kemampuan adsorbsi yang lebih tinggi dibandingkan dengan pektin durian biasa. Kemampuan adsorbsi mDRP meningkat 19-400 % dibandingkan dengan kemampuan adsorbsi DRP. Cara memodifikasi pektin kulit durian ini cukup mudah dan murah untuk dilakukan. Oleh karena itu, dapat disimpulkan bahwa mDRP lebih layak digunakan sebagai biosorben logam berat dibandingkan DRP.
4.4 Perbandingan mDRP dengan Citrus Pectin (CP) dan Modified Citrus Pectin (mCP)
Citrus Pectin adalah pektin yang terbuat dari kulit jeruk. Pektin jenis ini adalah pektin yang telah dikomersialkan. Secara umum ada dua jenis citrus pectin, yang pertama adalah citrus pectin (CP) biasa, yang kedua adalah Modified Citrus Pectin (mCP). Penelitian untuk menguji kemampuan adsorbsi untuk ketiga jenis pektin tersebut telah dilakukan. Berikut tabel perbandingan kemampuan adsorbsi dari mDRP, CP, dan mCP
13
Tabel II. Data perbandingan kemampuan adsorbsi mDRP, CP, dan mCP Pectin
Types
Persen Metal ions yang dapat teradsorbsi
Cd (II) Cu (II) Zn (II) Pb (II) Ni (II)
CP (38,43 ± 2,75) % (80,01 ± 1,96) % (41,56 ± 2,31) % (67,06 ± 1,53) % (52,43 ± 2,86) % mDRP (40,04 ± 1,61) % 81,24 ± 0,41 % 42,50 ± 2,11 % 57,86 ± 0,83 % 53,58 ± 0,53 % mCP (93,96 ± 0,47) % (98,40 ± 0,16) % (94,41 ± 0,99) % (97,89 ± 0,16) % (92,72 ± 0,32) % Sumber : Wong, W.W et al, 2008, Modification of durian rind pectin for improved biosorbent ability. Universitas Sains Malaysia
Berdasarkan Tabel diatas dapat dilihat kemampuan adsorbsi mDRP secara umum lebih besar dibanding dengan CP. Namun, kemampuan adsorbsi mDRP lebih kecil dibandingkan dengan mDRP. Hal ini terjadi karena mCP sudah masuk dalam tahap komersialisasi sehingga sudah ada tahap penelitian lebih lanjut sedangakan untuk mDRP masih dalam tahap penelitian awal dan belum ada pengembangan produk lebih lanjut.
Dari segi harga, mCP jauh lebih mahal dibanding dengan mDRP. Saat ini mCP dihargai sebesar $76.22/ 454 gr (sumber: www.amazon.com). Harga mCP yang mahal dipengaruhi oleh bahan baku mCP. mCP dibuat dari buah jeruk (kulit dan daging buahnya) hal ini membuat bahan baku pembuatan mCP yaitu buah jeruk diperebutkan oleh industri makanan dan industri pektin. Untuk pembuatan mDRP bahan baku yang digunakan hanya kulit durian, sehingga bahan baku yang dipakai lebih urah bahkan gratis. Dari segi harga, dapat disimpulkan bahwa mDRP lebih murah untuk dibuat.
14
BAB V PENUTUP 5.1 Simpulan
Ketersedian kulit durian yang banyak dan cenderung meningkat setiap tahunnya akan menjadi potensi bahan baku untuk pembuatan biosorben yang murah dan melimpah. Pektin kulit durian yang sudah dimodifikasi menjadikan biosorben ini layak dan memiliki daya adsorb yang lebih besar disbanding Citrus Pectin. Dengan demikian pengolahan kulit durian menjadi biosorben dapat menjadi solusi alternatif penanganan logam berat limbah industri pengolahan mineral di Indonesia.
5.2 Saran
Penelitian ini dapat terus dikembangkan bahkan biosorben berbahan baku kulit durian dapat dibuat dalam skala industri
15
DAFTAR PUSTAKA
Novita, Chaerul. 2013. Durian dan Kandungan Kulitnya. http://lsp.fkip.uns.ac.id/durian-dan-kandungan-kulitnya-more-benefit-for-us/. Diakses pada 15 Oktober 2014 pukul 16.38. Universitas Negeri Solo. Syah, M.Nasril. 2010. Daya Serap Pektin Dari Kulit Buah Durian (Durio
Zibethinus) Terhadap Logam Tembaga Dan Seng. Skripsi Jurusan Farmasi Universitas Sumatera Utara.
Palar, H. (2008). Pencemaran dan Toksikologi Logam Berat. Penerbit Rineka Cipta. Jakarta.
Darmono, (1995). Logam Dalam Sistem Biologi Makhluk Hidup. UI Press. Jakarta.
Soemirat, J. (2003). Toksikologi Lingkungan. Gadjah Mada University Press. Jogjakarta.
Wong, W.W et al, 2008, Modification of durian rind pectin for improved biosorbent ability. Universitas Sains Malaysia Statistik Konsumsi Pangan Tahun 2012.
L. Kurnia Sari. 2012. Pektin sebagai Alternatif Bahan Baku Biosorben Logam Berat.
16
LAMPIRAN 5.1 Biodata
1 Nama Lengkap Reza Anggara
2 Tempat dan Tanggal Lahir Bandung, 14 Mei 1994
3 NIM 13012051
4 Program Studi Teknik Kimia
5 Penghargaan dalam menulis Tidak ada
1 Nama Lengkap Indra Zaki Achirudin 2 Tempat dan Tanggal Lahir Bengkulu, 31 Oktober 1994
3 NIM 13012076
4 Program Studi Teknik Kimia
5 Penghargaan dalam menulis Tidak Ada
1 Nama Lengkap Juli Wahyu Prayogi 2 Tempat dan Tanggal Lahir Bojonegoro, 21 juli 1994
3 NIM 13012109
4 Program Studi Teknik Kimia
5 Penghargaan dalam menulis Tidak ada
Semua data yang tercantum dalam biodata ini adalah benar dan dapat dipertanggungjawabkan secara hukum. Apabila di kemudian hari ternyata dijumpai ketidaksesuaian dengan kenyataan, saya sanggup menerima sanksi.
17
