Buku Prosiding SEMINAR NASIONAL PERTETA

(1)

SEMINAR NASIONAL PERTETA

“Peran Keteknikan Pertanian dalam Mendukung Ketahanan Pangan dan Energi yang Berwawasan Lingkungan”

Malang, 30 November – 2 Desember 2012

Buku Prosiding

Kerjasama antara:

Jurusan Keteknikan Pertanian

(2)

(3)

SEMINAR NASIONAL PERTETA

“Peran Keteknikan Pertanian dalam Mendukung Ketahanan

Diselenggarakan dalam Rangka

Jurusan Keteknikan Pertanian Fakultas Teknologi Pertanian Universitas Brawijaya

Kerjasama dengan :

PROSIDING SEMINAR NASIONAL PERTETA

“Peran Keteknikan Pertanian dalam Mendukung Ketahanan Pangan dan Energi yang Berwawasan Lingkungan”

Malang, 30 November –

ISBN : 978-602

dalam Rangka Dies Natalis Universitas Brawijaya ke

Jurusan Keteknikan Pertanian Fakultas Teknologi Pertanian Universitas Brawijaya

Kerjasama dengan :

PROSIDING SEMINAR NASIONAL PERTETA

“Peran Keteknikan Pertanian dalam Mendukung Ketahanan Pangan dan Energi yang Berwawasan Lingkungan”

2 Desember 2012

602-17199-0-9

rsitas Brawijaya ke-50

(4)

ii Prosiding Seminar Nasional Perteta UB 2012

ISBN : 978-602-17199-0-9

Penerbit :

Jurusan Keteknikan Pertanian, Fakultas Teknologi Pertanian, Universitas Brawijaya Jl Veteran, Malang 65145

Telp. (0341) 571708, Fax. (0341) 568415 e-mail : [email protected]

website : http://perteta2012.ub.ac.id/

Buku ini dilindungi oleh Undang-Undang Hak Cipta

(5)

iii

Tim Penyunting

Yusuf Hendrawan, STP, M.App.Life.Sc, Ph.D Dimas Firmanda Al Riza, ST, M.Sc

Shinta Rosalia Dewi, S.Si, M.Sc Yusron Sugiarto, STP, MP, M.Sc

Ubaidillah, STP Danial Fatchurrahman, STP

(6)

iv

KATA PENGANTAR

Puji syukur kehadirat Allah SWT, karena atas segala taufiq, hidayah dan karunia-Nya Seminar Nasional Perteta 2012 dapat terselenggara dan Buku Prosiding Seminar Nasional Perteta 2012 ini dapat terselesaikan. Buku Prosiding Seminar Nasional Perteta 2012 ini berisi kumpulan makalah dari Keynote speaker, makalah lengkap dari peneliti, praktisi, mahasiswa yang telah mempresentasikan makalahnya pada Seminar Nasional Perteta 2012 di Universitas Brawijaya Malang. Dalam buku prosiding ini abstrak-abstrak dan makalah dikelompokkan ke dalam lima bidang yaitu Alat dan Mesin Pertanian (AMP), Pengolahan Hasil Pertanian (PHP), Sumberdaya Alam dan Lingkungan (SAL), Energi Alternatif dan Terbarukan (EAT), dan Otomatisasi dan Sistem Informasi Bidang Pertanian (OSI).

Seminar Nasional Perteta 2012 kali ini mengangkat tema “Peran Keteknikan Pertanian dalam Mendukung Ketahanan Pangan dan Energi yang Berwawasan Lingkungan”. Besar Harapan kami melalui seminar ini para peneliti, praktisi, mahasiswa, pengambil kebijakan serta pemangku kepentingan lainnya dapat mengkomunikasikan dan mempresentasikan hasil-hasil penelitiannya, serta menyumbangkan pemikiran-pemikirannya untuk memajukan ketahanan pangan dan energi di Indonesia melalui ilmu-ilmu dalam bidang Keteknikan Pertanian.

Pada kesempatan ini, panitia Seminar Nasional Perteta 2012 ingin mengucapkan terima kasih kepada Dekan Fakultas Teknologi Pertanian Universitas Brawijaya, Rektor Universitas Brawijaya, Ketua Perteta Cabang di masing-masing daerah, Ketua Perteta Pusat telah membantu baik moril dan materiil dalam terselenggaranya Seminar Nasional Perteta 2012 dan terselesaikannya Prosiding seminar ini. Demikian juga kepada para sponsor, pemakalah serta para peserta yang telah berpartisipasi dan bekerjasama secara aktif dalam Seminar Perteta 2012. Semoga seminar dan prosiding seminar Perteta 2012 ini memberikan manfaat bagi masyarakat luas di Indonesia.

Malang, 30 November 2012

Yusuf Hendrawan

(7)

v

SUSUNAN PANITIA SEMINAR NASIONAL PERTETA 2012 UNIVERSITAS BRAWIJAYA

“PERAN KETEKNIKAN PERTANIAN DALAM MENDUKUNG KETAHANAN PANGAN DAN ENERGI YANG BERWAWASAN LINGKUNGAN”

Pelindung : Dekan Fakultas Teknologi Pertanian, Universitas Brawijaya Dr. Bambang Susilo

Penanggung Jawab : Ketua Jurusan Keteknikan Pertanian FTP Universitas Brawijaya Dr. Ir. Ruslan Wirosoedarmo

Organizing Committee :

Ketua Pelaksana : Yusuf Hendrawan, STP. M.App.Lf.Sc, Ph.D Sekretaris : Ir. Musthofa Luthfi, MP

Bendahara : Dewi Maya Maharani, STP, M.Sc

Widyanti, SP

Seksi Kesekretariatan : M. Bagus Hermanto, STP, M.Sc.

Dimas Firmanda Al Riza, ST, M.Sc.

Shinta Rosalia Dewi, S.Si, M.Sc Ubaidillah, STP

Danial Fatchurrahman, STP Wahyu Sri Esthi Sadmaharti HIMATETA– FTP – UB

Seksi Acara : Wahyunanto Agung N., STP, M.Eng Fajri Nugroho, STP, Ph.D

HIMATETA– FTP – UB Seksi Konsumsi : Rini Yulianingsih, STP, MT

HIMATETA– FTP – UB

Seksi Perlengkapan : Yusron Sugiarto, STP, MP, M.Sc.

Angga Dheta S., S.Si, M.Si.

Eko Dwi Santoso HIMATETA– FTP – UB

Seksi Humas dan Sponsorship : Dr. Liliya Dewi Susanawati, ST, MT Ir. Anang Lastriyanto, M.Si.

Dr. J. Bambang Rahadi W.

Dr. A. Tunggul Sutan Haji Nova Yogantoro, STP Kartono Angkat Pribadi Seksi Pubdekdok : Sigit Setiawan, STP

(8)

12

456758

2 22 7 222

21

1

4 ! 12

" # $21

%&'()*+,(-(.+2.*+'()-*+2*+/*0*12(+34.4+5,(-*6*+*+'*+5*+

3*+7+()522(0*042,*1849:*+5;()<*<*9*+=2+5.4+5*+>?@AABC DEFGHIJKL6*2)4332+M*9:21NO,2N2O2K,(1(+-()2*+=2+5.4+5*+

M2348$21

P&'()12+-**+/*+'(+:(32**+7+()52O()-*'()*+*+7+()52;*)4

Q()R*)4.*+KS)M*)-T+T2OUK/2)V(+7+()52R*)4Q()R*)4.*+3*+

,T+9()1*927+()52K;*3*+'(+(02-2*+3*+'(+5(1R*+5*+7O/2K

,(1(+-()2*+7+()523*+O41R()/*:*22+()*0$$

W&'()*+;X=YZ/*0*12(1R*+54+,(-*6*+*+'*+5*+[*92T+*0K\2-T

]+5.:')*-T1TK/2)(.-4)''X'()41;X=YZ$$2$

^&O-)*-(52'(+5(1R*+5*+2(.*+29*92'()-*+2*+_/)S)O*1M()T32*+N

2OK,(-4*'()62184+*+Q(.+2.'()-*+2*+S+3T+(92*$02

" ` a # bcdb

7e df gahei55a 5i g875a5a jk 'M'Kl% '2+3*6'*+*93*+2*99*O(0*1*'(1*9*.*+/T3T0

,*U*+5M2V*42(+554+*.*+'(+5*34.2(.*+29

>]+9*)NL*6:*<*+N3*+O4):*+2+5926J

%

'M'KlP 'T-(+92/*+]98(.Q(.+T0T52'(+5(0T0**+O()*9*6Q(R4'*3*'5Q*.*0*)

>SmR*0J

n

'M'Klo ,T1R2+*92'()0*.4*+pqrCsErA@Ct@AErFABrC3*+L*L0P4+-4.2(+U(5*6

,()49*.*+u292T0T529;4*6;(021R2+5>vwA@@xqECyE@EFzq{EC=

>O4-)29+TNO2-2Q)2+4)*926N711:/*)1*<*-23*+\T.6*+2M*9R400*6J

Pl

'M'Kln ,*)*.-()29-2.,212*22+:*.;2V2L*)2U*/2(+5O(R*5*2]0-()+*-2|22+:*.

2*.*+/(+5*+2(-T3*'(+5(18**+

>/(<2=*)*9*-2NM*902+*N;*1R*+5,4+*)-TJ

WP

'M'K%l '(+(+-4*+Q2-2.,)2-29O494-'*9U*'*+(+'(8*:*>O-432,*949/2O(+-)*

')T34.92'(8*:*/2,*R48*-(+O4.*R412N;*+:41*9N,(R41(+3*+

;T:T0*02J

>}])29'4)<*+-T3*+Z2-*'4V*9*)2J

^l

(9)

122

454678 49 24 99 92 2 9 9 2

99 29 492 42

!2 "#$

22%& $

'7

45467' ()2 *+2 299, 2 -9 2 2./22$

01

4546 322 9 229 29

2 !22 % 9 (4 2/4-12 /255$

06

4546 -22,4.992722).!-992

$9

%9- 2/59 28$

26

4546 22%929:;<=>?

@AB:=C<D=4219 !2 2 E 129F%

% 232&2 45 /2- 222 $

6'

454687 G 222 E 129F%421%"

929:;<=>?@AB:=C<D=??

% 232&2 45 /24- 222 %%G 2 2

H2 $

IJ

454688 4 9%2299499 !9449!

!

/2#2 4 2/22%#- /2$

718

45468J 49 "+E 9499 2 94 9 2

9 492

/- 4K- H#4- 222 $

770

4546 9 9 4 (!

7 292!92

.25!49 224.#%323&2$

78I

45468' 49 !H 299)!29 2! 2)!2

9 )2

23- +M4 /N22&2$

7J2

454680 , 22+2%4 2 2!9 25$9

%2%22 9G

, 32 $

"224+ 42/4 "9252 29/$

7L'

454682 ,12 9 23 9

E 2

22+24GH/2 4 2$

7'2

(10)

1222

454678 92 2 224

!2

"2 #2$ 52 $% % &$2% $ ' 9 9 2(

)**

45467+ 92 2 2 ,6"2 2 4

!2

9 2($ 52 $9-$% % &

).8

4546/0 2 2222 !24 212345678489:5;< 24 2=2

& 62 > -2 4 = 42 ;;

< "!29$%? 5 9?@ &'

)8*

4546/) 4< 4"A= BCDE5CF8;G3HH3I2"

4 < 2#2 " J24 2

%? 2(A K 25?KA22L2 22

)+.

4546/7 4 = 4 9! M!4 L2

#JMN % 2OP42

< 2$"2 A2 @ $%M? 5

7)/

4546/Q % 2 -2 < 2 G3:3D8R28;

5RDC:5IH8;=?SDE33HT4 2<2

, $ < "!29 U

777

4546/V '-2 22, 2W 2 2 ;<22 2

X:YD2I5;Z8[

< 2$ &4 $ ,

7/V

4546/. 9 22 O212 = U 9 2

% & " 4&2

5 2\?9 $%&2 2 ! 2$5 & 2$J,

7Q.

4546/8 % - 24< 4& " 2 ,

W L2 $?9 2

7VV

]

^_`ab]cd]efe^]geh]ijkah]`jl^ehaeh]mei`n]

9%460/ A M 2 %4 92" A

% 4

9 = 2& $-2$A&$ 2

7*V

9%460Q " 2ZC:H2;Boo5DH;Bp8q378H37 % B[D5:;r44s2I

S3:p57;;

"2 2 9A2t $%? 5 < "!29

7.)

(11)

12

4567 6 51117

11

111 41151!

"#$

45678% 161&'1 ( )&

1'&6

*4+,-511.1.!

"$%

4567 *166 ( 51

51+/0!

*12111!

"3"

45678$ 401.1516615/!)51

*51116+&61

. 16114 1!

688

456778 .1 '1415

6111

. 16 01114 1!

68%

456776 6+46&1) 17) 1

'41!

676

456778 115"79 (

45 1: 1451:1 .2/!

6"7

456779 5151151 .1 4114& 1

1=6&41' 215->1!

6"3

45677$ )116 & .1 .1&,

,15 *11'1/!

663

456773 515116 '1 45511 16'1 45 16 5114111?1)&1 6&511

, '1/1.615 '!

68#

4567"7 4&114 '/1.1&(169 5119

'51=> 1= '6!

69#

@ABCDEFGEHIJKLMNOPOEOQOJENOREQCRSDIRSORETHOQUE '49787 669 4119 '/ 111

5->-6/*1=61'11!

6%9

'497

V'1W'1V&4(1>1!

6'1!

6#6

(12)

1

345678 9 4

593 ! 3 "

#$%

34567& ' 5() (*

3 9 '"

(!(* !+*"

#$8

3456%7 ' 3 ' ,'3

- "

#&&

3456%% ' ./ 0 1-2.

3 "'1) "

3.) !31!933 "

475

3456%4 4 6 3 (4-23 7,44'

84!3 ( !13 !3"

4%#

3456%5 '37 . ' , 90

0 4 3 ! 9! .: - 3 "

4;7

3456%< 9'9972'!) 4= !

5!3

> ' !(3 *!?' "

4#%

3456%8 9 4

3!4 .!3=803)@"

44%

3456%$ 3 0. '95(5/

3!10!83 "

44$

3456%& 3 40 '' 133 6()0 6) "

5 6!0:**!.3:!. !0:3"

455

3456;7 '096 ' '

15)) ) .,:)6 "

( -' !-4 !*( "

4<4

3456;% '' ;6''46(04)46 A-

3 (9!333 !93 "

48$

(13)

12

456788 92 22 526292

2

2422

!"#

45678$ % 9 2 & 2'42(

)*2

+&(,22+2+

!-!

45678! ./01/234563789:51;9/<=17>1?27@A450BC7

4,D 52 5 2EF 2

#G$

45678# 42H22 9 2 &

42&2E2E&42H5F,92 22

#G-

45678I )J242KL22%D2 2*2) 9

%2F

)2 2+2J& &52

#M8

45678N 5224+O% 4

+&+2 242&2H+&%2E2E&42) 4

#8#

45678" F& 7 2P22222

52%J 5&62

#$$

45678- 62(2)%

H5642652K

5(42JJ 25J2H+&(

#!M

4567$G DKKPKE72 %2P2PQ2&RP2 42 H2P7E 'F

LJ2 )2

#!-

4567$M %' 92 2S52(22 2

4% T92%

)2K

U9=36/7V9<14356W77X4:1Y459=7V4CZ1[4BW7\4Y2:14/7]2<21=54

##N

4567$! ^_`abcbcdefghibjdkhifl`m`_dnh_o`cdp`_`mdk`q`drbcshgdntit_odkh_o`sfcd u`_oj`adubdp`_`mdr`v`m

4224&95 wxJ2 2

2

#I"

y

z{|}~yy}yzz}yyz~yzy

D5%7GM 262Q2652 5

292

2E&42 2+ 2

#N$

(14)

122

456789 22

52!"#222"52$%2"4#&2'

()(

45678* 42! 2&62+ %#2!2,22

2 2

#2% # "#2222!2"#2 -2'

./8

45678) 5242!! !622 #

02120'

6 -215&22'

./*

456783 ! 2,2+2!21&#%2#2#42 52

456789:;8<=>?@A5BC87:>4:D8E=>F<G>456:7<G>E:<>4:7G<G'

.H9

4567// ! 261 22IJKLMK'!52 ,2!2

N2622%2#2'

.9(

4567/H #2 !& 1 2 2 O2 5 &

P 2

O- "52#&222"21 "

#2-#"O$%25 "O#2 "Q -%"

$2P252R'

.S/

4567/9 #2226$OOO2 T#

42!2U

62662!'

.(8

4567/S 526 2!O2 2$25&1&+

22'#2OO52

5,& %'

.(*

4567/( 0222122!2 &2 &P

!O2

O- "N 52 "

,2'

...

4567/. 52242$42! 2O2 2$

#&22

$2"O#2 "O$%25 '

.)8

4567/* !O2OO12O1 $!

6&1&$O

-2#"$ 2"222'

.3/

V V V

(15)

1222

45678 545 47 7 74 75 7 7 64 7

57

!"!#$%!!&!'#2()2)*'+2)!,2-2().(%/!#!%2)2) $) (0!

*(--1#!%2()#!)# 34$-$.5!)6%7)8

9::

; <()#%(&=/$)#$0=!) #$%)=$#%)=!)>#+=$?$0@%)$&%/(-2-

,%2A!&

3*$+6B+2%?-&6)C62#!=DED!#27)8

FG9

H E?&20-22-#!).(%-2@!( %.2-$)#$0*!) $>2<!'('(0)I+)

B)

3JA) !#27)K"%20++"%0+)28

FF

L 2-#!).(%-2=!-%)E %2A2-)2-M$%*M$%J!%A-2-1NJ

*(A2&!6)*@#!7M

3JA) !#27)K/2-C!)6ME#>M8

F;L

9 =!) !A) )2-#!*()2#(%2) I+)=!%#)2)*!) $)0)C62(

2()#%(&5!&2'(?#!%

3*6!E)($#%2-)12>MK@$-#2O $%+!%=$#%K6)=$#$

$%M12%7)8

FHH

F C)') J) $)=%(#(#2?!*!-2)@%62) B(#J!%6-%0)NP&$-2 ,2-$&

3BD5!%7)#(K*D*$+!2)K/D=%2>#)K1D<$ )6+2K*D$0#8

FLH

Q 478Q R77

=5=: <>2)<%0#!%2-#20<(?()!)J$+6)J2>2<0(M) /2.!%!)#-2 6)B260/2.!%!)#-262B2 <A$?#!)$&7!-2!&#)

3*%2M#2J2&) KS$%2+I) 0() K"!A%$62J-#2)8

F9G

(16)

Prosiding Seminar Nasional PERTETA 2012 Malang, Jawa Timur, 30 November – 2 Desember 2012

478 Pengaruh Penambahan 2-Propanol - Dewi, dkk

SAL-21

Pengaruh Penambahan 2-Propanol pada Adsorpsi- Reduksi Ion AuCl

4-

oleh Humin

Shinta Rosalia Dewi^1*, Sri Juari Santosa², Dwi Siswanta²

1Jurusan Keteknikan Pertanian, Fakultas Teknologi Pertanian - Universitas Brawijaya Jl Veteran, Malang 65145

2Jurusan Kimia, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam - Universitas Gadjah Mada

Sekip Utara, Yogyakarta 55281

*Penulis korespondensi, Email: [email protected] ABSTRAK

Isolasi humin dari tanah gambut dan penambahan 2-propanol pada aplikasi humin untuk adsorpsi reduksi larutan AuCl4- telah dilakukan. Humin merupakan adsorben ion logam karena mempunyai gugus aktif berupa gugus –COOH dan –OH, di mana gugus – COOH berperan sebagai pengikat ion logam dan gugus –OH berfungsi sebagai pengikat sekaligus pereduksi ion logam. Penambahan 2-propanol dilakukan untuk mem-blocking gugus –OH pada humin guna mengetahui efektivitas gugus aktif pada humin. Humin diisolasi dari tanah gambut yang diambil di Amuntai, Kalimantan Selatan. Isolasi humin dilakukan dengan metode ekstraksi alkali menggunakan NaOH 0.1 M dan dimurnikan dengan 0.1 M HCl/HF 0.5 M. Humin hasil isolasi kemudian diaplikasikan sebagai adsorben ion logam AuCl4- dengan variasi penambahan 2-propanol sebanyak 0; 2; 5; 10;

20 dan 50% (v/v). Humin sisa adsorpsi dikarakterisasi dengan XRD. Hasil karakterisasi humin hasil isolasi dan hasil pencucian dengan FTIR menunjukkan bahwa humin mengandung gugus fungsional utama –COOH, -OH, hidrokarbon alifatik, dan cincin aromatik. Penambahan 2-propanol diperkirakan tidak mempengaruhi proses adsorpsi ion AuCl4- akan tetapi mempengaruhi proses reduksi ion AuCl4- menjadi logam Au(0).

Penambahan 50% v/v 2-propanol dapat menurunkan 78.32% ion AuCl4- yang terambil (adsorpsi dan reduksi) dari larutan oleh adanya humin murni, dengan penurunan intensitas reduksinya sekitar 67% dan menurunkan 90.81% ion AuCl4- yang terambil (adsorpsi dan reduksi) oleh adanya humin kotor, dengan penurunan reduksinya sekitar 79%. Difraktogram XRD mengkonfirmasi bahwa penambahan 2-propanol dapat menurunkan reduksi ion logam menjadi logam Au(0). Dari hasil tersebut terbukti bahwa gugus –OH dalam humin mempunyai peranan sebagai agen pereduksi ion AuCl4-

menjadi logam Au(0).

Kata Kunci: humin, adsorpsi, reduksi, gugus –OH, AuCl4-

PENDAHULUAN

Humin adalah fraksi bahan organik alami yang dapat diisolasi dari tanah gambut yang tidak larut dalam air dalam semua nilai pH. Humin mempunyai gugus aktif dan komposisi unsur mendekati asam humat (Helal, A.A, et al, 1998). Senyawa humat merupakan makromolekul yang terdiri dari cincin aromatic dan rantai alifatik yang mengikat gugus –COOH, -OH fenolat maupun alkoholat dan kuinon.

Senyawa humat juga diketahui mengandung radikal bebas yang berasal dari strukturnya dan mempengaruhi banyak reaksi yang melibatkan asam humat dan asam fulvat, seperti reaksi kompleksasi ion logam, adsorpsi, dan modifikasi kimia dari

(17)

Pengaruh Penambahan 2-Propanol - Dewi, dkk 479

pestisida (Stevenson, 1994). Adanya radikal bebas yang dilepaskan oleh senyawa humat juga menyebabkan senyawa humat dapat mereduksi ion logam yang teradsorp menjadi logam. Stumm dan Morgan (1996) melaporkan bahwa asam humat jika menyerap energi matahari dapat bertindak sebagai sensitizer pada pembentukan intermediet yang sangat reaktif seperti radikal hidroksil (OH^•), elektron terlarut, anion superoksida, hidrogen peroksida dan spesies logam transisi yang tereduksi. Flaig et al (1975) dalam Stevenson (1994) menyatakan bahwa asam humat mempunyai sifat reduktif, dengan harga potensial redoks berkisar antara +0.38 sampai +0.32 (Stevenson, 1994).

Senyawa humat dapat mengkatalisis proses reduksi Fe³⁺ menjadi Fe²⁺ dan anion MoO42-

menjadi Mo⁵⁺(Stevenson, 1994). Wittbrodt dan Palmer (1995) menyatakan bahwa Cr(VI) dapat direduksi menjadi Cr(III) dalam suasana gelap menggunakan asam fulvat sebagai donor elektron. Uripto (2001) mempelajari reduksi Cr(VI) dalam suasana gelap menggunakan asam humat dan menunjukkan hasil bahwa laju reduksi Cr(VI) oleh asam humat meningkat dengan bertambahnya konsentrasi awal asam humat dan berkurangnya konsentrasi awal Cr(VI) serta dengan menurunnya pH larutan.

Hamamoto et al (2009) melakukan penelitian mengenai reduksi Au(III) menjadi Au(0) menggunakan turunan fenol dan menyatakan bahwa gugus hidroksil dalam senyawa turunan fenol efisien untuk mereduksi ion emas menjadi logam emas. Gugus hidroksil tersebut akan teroksidasi menjadi kuinon, dan ion emas tereduksi menjadi logam emas.

Pada penelitian sebelumnya telah diteliti mengenai aplikasi humin untuk proses adsorpsi reduksi AuCl4- dan diperoleh hasil bahwa humin mempunyai kemampuan untuk mengadsorpsi AuCl4- karena adanya gugus fungsi –COOH, dan mengadsorpsi sekaligus mereduksinya menjadi Au(0) karena adanya gugus –OH. Oleh karena itu, pada penelitian ini akan dilakukan penambahan 2-propanol pada proses adsorpsi reduksi AuCl4- oleh humin, di mana 2-propanol berfungsi untuk memblocking gugus – OH.

BAHAN DAN METODE Bahan

Bahan utama yang digunakan dalam penelitian adalah humin, yang diisolasi dari tanah gambut. Humin diambil dari Amuntai, Hulu Sungai Utara, Kalimantan Selatan. Bahan kimia yang digunakan dalam penelitian ini adalah bahan-bahan berkualitas p.a seperti gas N2, NaOH, HCl, HF, 2-propanol, larutan HAuCl4 1000 ppm (buatan Laboratorium Analitik), kertas saring Whatman 42, larutan buffer 4 dan 7 (Horiba pH standar solution), akuabides.

Alat

Peralatan yang digunakan dalam penelitian ini antara lain peralatan plastik (ayakan, pipet, botol PE, botol conical 50 mL, gelas beker, gelas ukur), peralatan gelas (gelas beker, labu takar, gelas ukur, pipet volum, gelas arloji, pipet tetes, pengaduk gelas), centrifuge (Fisher Scientific Centrific Model 228), shaker (Marius Instrumen), ayakan 200 mesh (Retsch), pH meter (Horiba pH meter F-52), Spektrofotometer UV-Visible (Shimadzu UV-1601), Spektroskopi infra merah Fourier Transform (FTIR, Shimadzu Prestige-21), Difraktometer Sinar-X (Shimadzu 6000).

Metode

Humin diekstrak dari tanah gambut dengan NaOH dengan perbandingan 1:10 (b/v) di bawah kondisi atmosfer nitrogen. Endapan yang diperoleh dipisahkan dan dicuci dengan 0.1 M HCl/HF 0.5 M. setelah pemurnian, humin dikeringkan pada suhu 60^oC.

(18)

Disiapkan beberapa larutan AuCl4- 30 mg/L (pH 2) dengan volume masing-masing 50 mL. Kemudian masing-masing larutan ditambahkan 2-propanol dengan variasi volume 0 mL (0% v/v); 1 mL (2% v/v); 2.5 mL (5% v/v); 5 mL (10% v/v), 10 mL (20% v/v), dan 25 mL (50% v/v). Selanjutnya larutan tersebut diinteraksikan dengan 50 mg humin dengan dishaker selama waktu optimum. Setelah dishaker, campuran kemudian disaring dengan kertas saring Whatman 42. Larutan filtrat diukur konsentrasi AuCl4- dengan menggunakan Spektrofotometer UV-Visible, sedangkan humin setelah adsorpsi dianalisis dengan FTIR dan XRD.

HASIL DAN PEMBAHASAN

Menurut Stevenson (1994), senyawa humat memiliki gugus fungsional utama seperti – OH fenolat (3300), -COOH, kuinon, aromatik, dan alifatik. Serapan vibrasi tersebut yaitu pada daerah serapan 3300 cm^-1 (ikatan H dari –OH), 2900 cm^-1 (stretching C-H alifatik), 1720 cm^-1 (stretdhing C=O dari COOH dan keton), 1610 cm^-1 (C=C dan C=O), 1250 cm^-1 (stretching C-O dan deformasi OH dari COOH). Selain itu juga muncul serapan lemah di 1500 cm^-1 (C=C aromatic), 1460 cm^-1 (deformasi C-H dari CH2 atau CH3) dan 1390 cm^-1 (deformasi O-H, CH3 bending, atau stretching C-O).

Gambar 1. Spektra IR humin hasil penelitian

Berdasarkan spektra IR dan hasil interpretasinya diketahui bahwa humin hasil penelitian lebih mendekati spektra humin hasil penelitian Grasset dan Ambles (1998), yaitu dengan gugus aktif –COOH dan –OH. Kandungan gugus –COOH dan –OH fenolat dalam humin hasil penelitian masing-masing sebesar 251.15 dan 274.41.

Pada Gambar 2. terlihat bahwa setelah adsorpsi, intensitas puncak OH di daerah 3400 cm^-1 dan puncak OH fenolat di daerah 1095 cm^-1 berkurang serta muncul puncak COO^- di daerah 1381 dan puncak logam di daerah 1033 cm^-1 yang menunjukkan adanya interaksi humin dengan logam. Hal ini mengindikasikan bahwa adanya adsorpsi AuCl4-

menyebabkan karboksilat pada humin berkurang karena telah mengalami interaksi dengan AuCl4- tersebut, sedangkan OH fenolat berkurang karena sebagian telah teroksidasi menjadi kuinon seiring dengan tereduksinya AuCl4- menjadi logam Au(0).

400 900

1,400 1,900

2,400 2,900

3,400

(19)

Sementara munculnya puncak di 1381 cm^-1 mengindikasikan adanya ikatan COO^- dengan ion logam AuCl4-, sedangkan munculnya puncak di 1033 cm^-1 mengindikasikan adanya pembentukan logam Au(0) yang terikat pada humin.

Gambar 2. Spektra IR humin setelah interaksi dengan AuCl4-

Penambahan 2-propanol dalam proses adsorpsi-reduksi AuCl4- dilakukan untuk mengetahui peran gugus OH dalam proses reduksi AuCl4- menjadi Au(0). Gugus OH dalam humin dipercaya berperan sebagai pereduksi AuCl4-, sebab OH dapat menghasilkan radikal OH^• yang akan menginisiasi proses reduksi tersebut. Larutan 2- propanol yang ditambahkan berfungsi sebagai penangkap radikal OH^• (OH^• scavenger).

Cederbaum dan Cohen (1987) dalam Setyalastuti (2002) menyatakan bahwa suatu senyawa alkohol (seperti 2-propanol) dapat bereaksi dengan radikal OH (OH^•) menghasilkan radikal hidroksil alkil dan kehilangan satu elektron menghasilkan aldehid atau keton, seperti reaksi di bawah :

(CH3)2CH-OH + OH^•  (CH3)2COH^•  (CH3)2CO

Pada penelitian ini pengamatan pengaruh penambahan 2-propanol dilakukan dengan variasi volume 2-propanol yaitu 2, 5, 10, 20, dan 50%(v/v). Hasil pengamatan pengaruh penambahan 2-propanol disajikan pada Gambar 3.

Pada Gambar 3, diketahui bahwa penambahan 2-propanol berpengaruh dalam proses adsorpsi-reduksi AuCl4- pada humin. Penambahan 2-propanol diperkirakan tidak mempengaruhi proses adsorpsi AuCl4- akan tetapi mempengaruhi proses reduksi AuCl4-

menjadi logam Au(0). Penambahan 50% v/v 2-propanol dapat menurunkan 78.32%

AuCl4- yang terambil (adsorpsi dan reduksi) dari larutan, dimana penurunan intensitas reduksinya sekitar 67%.

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45

400 700 1,000 1,300 1,600 1,900 2,200 2,500 2,800 3,100 3,400 3,700

humin murni humin kotor dan humin murni setelah adsorpsi

(20)

Gambar 3 Presentase penurunan adsorpsi-reduksi AuCl4- pada humin murni

Gambar 4. Difraktogram XRD humin setelah interaksi dengan AuCl4- dengan adanya penambahan 2-propanol : humin sebelum interaksi (a), humin setelah interaksi dengan AuCl4- (b), humin setelah interaksi dengan AuCl4- dengan penambahan 5% 2-

propanol(v/v) (c) dan 50% 2-propanol(v/v) (d).

Dari hasil yang disajikan pada Gambar V.13 terlihat bahwa penambahan 2-propanol dapat menurunkan intensitas reduksi AuCl4- oleh humin. Semakin besar volume 2- propanol yang ditambahkan, semakin kecil intensitas reduksi AuCl4- menjadi logam Au(0) dan semakin kecil Au(0) yang terbentuk. Dengan demikian, dapat dikatakan bahwa gugus hidroksil dalam humin memegang peranan dalam mereduksi AuCl4-. Penambahan 2-propanol hanya menyerap OH^• yang dilepaskan dari humin, akan tetapi tidak merusak struktur huminnya sendiri. Hal ini dapat diketahui dari hasil karakterisasi IR humin sebelum dan setelah interaksi yang tidak mengalami perubahan yang signifikan dengan adanya penambahan 2-propanol. Hasil karakterisasi IR pada humin disajikan pada Gambar 5.

5,22 7,21

12,67

18,89

78,33 0

10 20 30 40 50 60 70 80 90

Au Au + 2% Au + 5% Au + 10% Au + 20% Au + 50%

(21)

Gambar 5. Spektra IR humin setelah interaksi dengan AuCl4- dengan adanya penambahan 2-propanol

SIMPULAN

Humin hasil penelitian mengandung gugus fungsional berupa –COOH dan –OH. Gugus –COOH berperan dalam proses adsorpsi, sedangkan gugus –OH berperan dalam proses adsorpsi sekaligus reduksi AuCl4- menjadi Au(0). Penambahan larutan 2-propanol dalam proses adsorpsi reduksi larutan AuCl4- dengan menggunakan humin dapat

(22)

menurunkan intensitas reduksi AuCl4- menjadi Au(0), karena 2-propanol berfungsi sebagai blocking radikal OH yang mempunyai kemampuan mereduksi AuCl4- menjadi Au(0).

DAFTAR PUSTAKA

Cederbaum, A.I., and Cohen, G., 1987, Microsomal Oxidation of Hydroxyl Radical Scavenging Agents, pp 81-82, in Greenwald, R.A., 1987, CRC Handbook of Methods for Oxygen Radical Research third printing, CRC Press, Inc, Florida.

Grasset,L. and Ambles, A. (1998) Org. Geochem. 4, 881.

Hamamoto, K., Kawakita, H., Ohto, K. and Inoue, K. (2009) React. Funct. Polym. 69, 694.

Helal, A.A., Imam, D.M. and Aly, H.F. (1998) J. Radioanal. Nucl. Chem. 237, 7.

Setyalastuti, 2002, Efek Asam Humat pada Fotoreduksi MnO2, Tesis, Universitas Gadjah Mada, Yogyakarta.

Stevenson, F.J. (1994) Humus Chemistry, Genesis, Composition, Reaction, John Wiley & Sons Inc., Second Edition, New York.

Stumm W., and Morgan, J.J., 1996, Aquatic Chemistry, pp 727-759, A Willey Interscience Publication, John Wiley & Sons, INC, New York.

Uripto, T.S., 2001, Kajian Kinetika Reduksi Fotoreduksi Cr(VI) oleh Asam Humat, Tesis, Universitas Gadjah Mada, Yogyakarta.

Wittbrodt, P.R., and Palmer, C.D., 1995, Effect of Temperature, Ionic Strength,

Background Electrolytes and Fe(II) on the Reduction of Hexavalent Chromium by Soil Humic Substances, Environ. Sci. Technol., 30, 2470-2477.