PENGGUNAAN ARANG BAMBU (Gigantochloa verticillata) TERCAMPUR BENTONIT SEBAGAI ADSORBEN PADA PEMUCATAN CINCAU HIJAU SERTA KARAKTERISASINYA.

(1)

Wini Septiani, 2015

PENGGUNAAN ARANG BAMBU (Gigantochloa verticillata) TERCAMPUR BENTONIT SEBAGAI ADSORBEN PADA PEMUCATAN CINCAU HIJAU SERTA KARAKTERISASINYA

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu

PENGGUNAAN ARANG BAMBU (Gigantochloa verticillata) TERCAMPUR

BENTONIT SEBAGAI ADSORBEN PADA PEMUCATAN CINCAU HIJAU

SERTA KARAKTERISASINYA

SKRIPSI

Diajukan untuk Memenuhi Sebagian Syarat

Memperoleh Gelar Sarjana Sains dalam Bidang Kimia

Disusun oleh :

Wini Septiani

NIM. 1103888

PROGRAM STUDI KIMIA

DEPARTEMEN PENDIDIKAN KIMIA

FAKULTAS PENDIDIKAN MATEMATIKAN DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS PENDIDIKAN INDONESIA

BANDUNG

(2)

PENGGUNAAN ARANG BAMBU (Gigantochloa verticillata)

TERCAMPUR BENTONIT SEBAGAI ADSORBEN PADA PEMUCATAN

CINCAU HIJAU SERTA KARAKTERISASINYA

Oleh Wini Septiani

Sebuah skripsi yang diajukan untuk memenuhi salah satu syarat memperoleh gelar Sarjana pada Fakultas Pendidikan Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam

©Wini Septiani

Universitas Pendidikan Indonesia Agustus 2015

Hak Cipta dilindungi undang-undang

Skripsi ini tidak boleh diperbanyak seluruhnya atau sebagian

(3)

WINI SEPTIANI

PENGGUNAAN ARANG BAMBU (Gigantochloa verticillata)

TERCAMPUR BENTONIT SEBAGAI ADSORBEN PADA PEMUCATAN

CINCAU HIJAU SERTA KARAKTERISASINYA

DISETUJUI DAN DISAHKAN OLEH :

Dosen Pembimbing I

Dr. H. Hayat Sholihin, M. Sc

NIP. 195711231984031001

Dosen Pembimbing II

Drs. Asep Suryatna, M.Si

NIP. 196212091987031002

Mengetahui,

Ketua Departemen Pendidikan Kimia FPMIPA UPI

Dr. rer. nat. Ahmad Mudzakir, M. Si

(4)

(5)

PENGGUNAAN ARANG BAMBU (Gigantochloa verticillata) TERCAMPUR BENTONIT SEBAGAI ADSORBEN PADA PEMUCATAN CINCAU HIJAU SERTA KARAKTERISASINYA

ABSTRAK

Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui kondisi optimum adsorpsi warna ekstrak cincau hijau menggunakan arang bambu (Gigantochloa verticillata) tercampur bentonit serta karakterisasinya. Arang bambu diaktivasi dengan larutan H3PO4 5%, 10% dan 15% serta pemanasan pada suhu 700oC selama 60 menit.

Sedangkan bentonit diaktivasi menggunakan larutan HCl 5 N dengan pemanasan pada suhu 70oC. Preparasi ekstrak cincau hijau dilakukan dengan pelarut air dan metanol. Selanjutnya dilakukan pengontakkan adsorben dengan ekstrak cincau hijau. Adsorben sebelum dan sesudah kontak dikarakterisasi menggunakan instrumentasi FTIR (Fourier Transform Infrared Spectometer) dan analisis SEM (Scanning Electron Microscope). Arang bambu aktif yang diaktivasi dengan larutan H3PO4 5% memiliki daya adsorpsi (96,04%) dan randemen (58,2%) paling

tinggi. Perbandingan optimum pada pencampuran arang bambu dan bentonit adalah 3:1. Kondisi optimum pengontakkan ekstrak cincau hijau dengan adsorben adalah pada konsentrasi adsorben 1,5% dan lama waktu kontak 10 menit. Hasil analisis FTIR menunjukkan bahwa adsorben yang telah dikontakkan dengan ekstrak cincau hijau tidak mengalami perubahan secara kimia. Sedangkan berdasarkan analisis SEM, adsorben sebelum dan sesudah pengontakkan tidak mengalami perubahan secara signifikan (pori-pori adsorben masih terbuka).

Kata kunci: Arang bambu, bentonit, ekstrak cincau hijau, adsorpsi

ABSTRACT

The purpose of this research is to optimize condition in color adsorption of green cincau extract used bamboo charcoal (Gigantochloa verticillata) and bentonite with characterization. Bamboo charcoal activated with 5%, 10% and 15% H3PO4

solution and heated at temperature 700oC for 60 minutes. Whereas bentonite was activated with 5 N HCl solution and heated at temperature 70oC. Green cincau was extracted with water and metanol. And then the extract was contacted with adsorbent (bamboo charcoal and bentonite). Adsorbent pre and post contacts were characterized by fourier transform infrared (FTIR) and scanning electron microscope (SEM). Bamboo charcoal which activated by 5% H3PO4 solution has

(6)

(7)

DAFTAR ISI

ABSTRAK ………...……….…...……… i

KATA PENGANTAR ………...……….…...……...……… ii

DAFTAR ISI ...………...……….…...……...……… iv

DAFTAR TABEL ...…...……...…….…...……...…… vii

DAFTAR GAMBAR ..………...……….…...……...…… viii

DAFTAR GRAFIK ...………...……….…...……...……… x

DAFTAR LAMPIRAN ..……...……….…...……...……… xi

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang ……….…...……….…....…. 1

1.2 Rumusan Masalah ………...…...….…. 4

1.3 Tujuan Penelitian ………..……….….…...……..…….….. 4

1.4 Manfaat Penelitian ………..……….….…...…….……….. 4

BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1. Karbon Aktif ………...………...……….…..….…….…… 5

2.2. Arang Bambu …………...………..…….…...………… 9

(8)

2.4. Adsorben Bentonit ………...…….….…....……..….……. 14

2.5. Cincau Hijau ……...…………...…….….…....…………..…. 17

2.6. Gel Hidrokoloid ………...…...….….…....……….... 20

2.7. Klorofil ………...…...…….….…....……… 23

2.8. Spektrofotometri UV/Vis ………...…….….…....……...…...… 25

2.9. SEM (Scanning Electron Microscope) ...…….….…...……… 25

2.10. Spektrofotometri Inframerah……...……...…….….…....……… 26

BAB III METODOLOGI PENELITIAN 3.1. Objek dan Lokasi Penelitian ………...….…………..…..……. 28

3.2. Alat dan Bahan ………...………..….…..…..…. 28

3.3. Bagan Alir Penelitian …………...………….………..…...… 28

3.4. Prosedur Penelitian …....………...………….……….…… 33

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1. Aktivasi Arang Bambu …...………...……….….….….….…... 36

4.2. Uji Absorbansi ……...………...………..……...……...….. 38

4.3. Hasil Analisis SEM …...………...………….…………...……..… 40

4.4. Aktivasi Bentonit …...………...………….…….……… 41

(9)

4.6. Optimasi Perbandingan Massa Adsorben ...………..…..… 43

4.7. Optimasi Penambahan Massa Adsorben …...…...……...… 45

4.8. Optimasi Waktu Kontak Campuran Adsorben …...………...…....… 48

4.9. Hasil Analisis FTIR Adsorben Sebelum dan Sesudah Kontak …...… 49

4.10. Hasil Analisis SEM Adsorben Sebelum dan Sesudah Kontak …...…...… 51

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN 5.1. Kesimpulan ……...………...………..………...….……. 54

5.2. Saran ……...…………...………...………..…………....……. 54

DAFTAR PUSTAKA ………...……….………..…… 55

(10)

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1 Penggunaan Karbon Aktif …………....……….…...…. 8

Tabel 2.2 Analisis Komponen Kimia Beberapa Jenis Bambu di Indonesia…………...…...…...….10

Tabel 2.3 Sifat Arang Bambu ……...……….…...…. 13

Tabel 2.4 Adsorpsi Iodin Bambu Gombong dan Bambu Betung …..…...…. 13

Tabel 2.5 Kandungan Mineral Bentonit ……...……….…...…. 15

Tabel 2.6 Kandungan Gizi Cincau Hijau per 100 gram Bahan ……...…. 18

Tabel 4.1 Hasil Aktivasi Arang Bambu ... 37

Tabel 4.2 Efisiensi Adsorpsi Arang Aktif terhadap Klorofil ... 39

Tabel 4.3 Teknik Pemisahan Adsorben dari Ekstrak Cincau Hijau ... 43

Tabel 4.4 Optimasi Perbandingan Massa Adsorben ... 44

Tabel 4.5 Optimasi Penambahan Massa Adsorben terhadap Ekstrak Cincau Hijau... 46

Tabel 4.6 Optimasi Penambahan Massa Adsorben ... 47

(11)

Tabel 4.8 Dugaan Gugus Fungsi Adsorben Sebelum dan Sesudah Kontak ... 51

DAFTAR GAMBAR Gambar 2.1 Arang Aktif ………...…….…...……….……..…. 5

Gambar 2.2 Struktur Pori Karbon Aktif ……….……….……..…. 6

Gambar 2.3 Struktur Kimia Arang Aktif …………...…….……….…….…. 6

Gambar 2.4 Gigantochloa verticillata (Willd.) Munro ……...…...…...….…. 11

Gambar 2.5 Arang Bambu ………...…….…...………...….…. 12

Gambar 2.6 Struktur Montmorilonit …………....….…...………...….…. 15

Gambar 2.7 Struktur Pori Bentonit ……….………...…….…. 16

Gambar 2.8 Daun Cincau Hijau ……….……….…...….…. 18

Gambar 2.9 Struktur Pektin ……...………...…...…. 21

Gambar 2.10 Rumus Struktur Klorofil a dan Klorofil b …...…...…. 24

Gambar 2.11 Kurva Serapan Sinar Tampak Klorofil a ... 24

Gambar 3.1 Bagan Alir Penelitian ... 29

(12)

Gambar 3.3 Diagram Alir Preparasi Bentonit ... 30

Gambar 3.4 Diagram Alir Ekstraksi Daun Cincau dengan Metanol ... 31

Gambar 3.5 Diagram Alir Ekstraksi Daun Cincau dengan Air ... 31

Gambar 3.6 Optimasi Perbandingan Massa Adsorben ... 32

Gambar 3.7 Optimasi Penambahan Massa Adsorben ... 32

Gambar 3.8 Optimasi Waktu Kontak Campuran Adsorben ... 33

Gambar 4.1 Hasil Adsorpsi Arang Aktif terhadap Ekstrak Klorofil ... 39

Gambar 4.2 Struktur Pori-pori Arang Aktif ... 40

Gambar 4.3 Hasil Analisis SEM Bentonit Aktif ... 42

Gambar 4.4 Spektra Inframerah Adsorben Sebelum Kontak ... 50

Gambar 4.5 Spektra Inframerah Adsorben Sesudah Kontak ... 50

Gambar 4.6 Spektra Inframerah Adsorben Sebelum dan Sesudah Kontak ... 52

Gambar 4.7 Adsorben Sebelum Kontak ... 52

(13)

DAFTAR GRAFIK

Grafik 4.1 Grafik 4.1 Pengaruh Penambahan Adsorben terhadap Absorbansi

Ekstrak Cincau Hijau ……...……….…...… 45

Grafik 4.2 Optimasi Penambahan Massa Adsorben ... 46

Grafik 4.3 Nilai Absorbansi Ekstrak Cincau Hijau dengan Variasi

Penambahan Massa Adsorben ... 47

(14)

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran 1. Foto Pengamatan Penelitian ...……….…...… 59

Lampiran 2. Hasil Analisis SEM Adsorben ... 62

(15)

BAB I

PENDAHULUAN

1.1Latar Belakang

Indonesia memiliki banyak jenis tumbuhan yang berpotensi menghasilkan gel

cincau. Namun, ada tiga tumbuhan populer yang biasa dimanfaatkan masyarakat

Indonesia sebagai penghasil cincau, yakni Premna oblongifolia Merr atau cincau

perdu, Cyclea barbata Miers atau cincau rambat, dan Mesona palustris, tumbuhan

rambat yang dikenal oleh masyarakat di beberapa daerah sebagai janggelan,

penghasil cincau hitam. Dua daun tumbuhan yang disebut pertama adalah

penghasil cincau hijau. Sebagai bahan pangan, cincau memiliki banyak manfaat

bagi kesehatan. Cincau perdu misalnya, dimanfaatkan untuk mengobati penyakit

tekanan darah tinggi. Cincau rambat yang umumnya memiliki gel lebih kenyal,

sejak zaman dahulu dimanfaatkan sebagai obat antidemam, selain penurun

tekanan darah. Demikian juga dengan cincau hitam yang selain untuk hal-hal

serupa di atas, juga bisa meredakan panas dalam dan radang tenggorokan

(Femina, 2014).

Cincau hijau (Premna oblongifolia Merr) merupakan bahan makanan

tradisional yang telah lama dikenal masyarakat dan digunakan sebagai isi

minuman segar. Cincau hijau tersebut disenangi masyarakat karena berasa khas,

segar, dingin, serta harganya murah. Ekstrak cincau hijau tersusun atas komponen

utama zat polisakarida pektin yang membentuk gel pada cincau. Kandungan

polisakarida pektin yang terdapat pada cincau hijau tersebut merupakan kelompok

hidrokoloid pembentuk gel.

Telah dilakukan beberapa penelitian mengenai pemanfaatan gel cincau untuk

keperluan makanan maupun farmasi. Roiyana (2012) mengemukakan bahwa

kandungan hidrokoloid pada gel cincau hijau berpotensi digunakan sebagai edible

film pada penundaan pematangan buah tomat. Akan tetapi dari segi penampilan

(16)

2

rendah dibandingkan dengan buah yang dilapisi dengan gel rumput laut karena

memiliki penampilan yang bening dan transparan. Selain bahan pangan, gel

cincau hijau dapat dijadikan sebagai bahan pengikat obat pada tablet antasid,

menggantikan CMC (Carboxy Methyl Cellulose) yang berwarna putih. Namun

keseragaman warna dan ketebalan dari tablet antasid yang diperoleh belum

memenuhi syarat (Muchtaridi, 2009). Oleh karena itu perlu dilakukan upaya untuk

mengurangi intensitas warna hijau pada gel cincau hijau.

Di dalam cincau hijau terdapat klorofil yang merupakan pigmen berwarna

hijau yang memberikan warna pada daun. Salah satu cara untuk menyerap

komponen warna tersebut dapat dilakukan dengan menggunakan suatu adsorben.

Pada penelitian ini adsorben yang akan digunakan adalah bentonit dan arang

bambu serta campuran keduanya.

Bentonit merupakan jenis mineral smektit tersusun oleh kerangka alumino

silikat, membentuk struktur lapis, dan merupakan penukar kation yang baik.

Kandungan utama dari bentonit adalah montmorillonit. Adanya rongga pada

montmorillonit menyebabkan luas permukaannya sangat besar sekitar 700-800

m2/g. Bentonit memiliki kemampuan mengembang yang tinggi sehingga dapat

menyerap senyawa organik maupun ion logam (Ashadi, 2007).

Aktivasi bentonit menggunakan asam akan menghasilkan bentonit dengan

situs aktif lebih besar dan keasamaan permukaan yang lebih besar, sehingga akan

dihasilkan bentonit dengan kemampuan adsorpsi yang lebih tinggi dibandingkan

sebelum diaktivasi (Komadel, 2003). Tanjaya (2006) mengemukakan bahwa

semakin tinggi konsentrasi asam yang digunakan untuk aktivasi bentonit maka

kemampuan adsorpsi bentonit terhadap zat warna pada minyak kelapa sawit

semakin tinggi. Namun pada konsentrasi asam lebih besar dari 5 N terjadi

penurunan penyerapan warna. Selain itu diperoleh bahwa dengan konsentrasi

asam yang sama bentonit yang diaktivasi menggunakan HCl lebih efektif untuk

menurunkan warna pada bleaching minyak kelapa sawit dibandingkan bentonit

(17)

3

Arang bambu (bamboo charcoal) adalah produk padat (solid) yang

menggunakan bahan baku bambu (dapat dari bahan baku lembah) melalui proses

karbonisasi dibawah suhu tinggi (under high temperature). Sebagai adsorben,

arang diaktivasi terlebih dahulu untuk memperbesar luas permukaan aktif dengan

cara membuka pori-pori yang tertutup oleh tar dan atom-atom bebas (Suheryanto,

2013).

Aktivator yang umum digunakan untuk pembuatan arang aktif dengan

aktivasi kimia ialah KOH, ZnCl2 dan H3PO4. Pada penelitian sebelumnya,

pembuatan arang aktif dari bambu dengan menggunakan H3PO4 sebagai aktivator

memberikan hasil luas permukaan arang aktif yang tinggi dibandingkan ZnCl2

(Baksi, 2003). Selain itu, pada penelitian Miranti (2012) menunjukkan bahwa

aktivator H3PO4 lebih baik dibandingkan KOH untuk pembuatan arang aktif dari

bambu dengan metode aktivasi kimia pada suhu 700oC selama satu jam. Oleh

karena itu, pada penelitian ini digunakan H3PO4 sebagai aktivator.

Kemampuan adsorpsi arang aktif tidak hanya tergantung oleh luas

permukaannya saja tetapi juga struktur dalam pori-pori. Konsentrasi aktivator

pada pembuatan arang aktif dapat mempengaruhi struktur pori yang terbentuk.

Berdasarkan penelitian (Wibowo, 2011) mengenai “Karakterisasi Permukaan

Arang Aktif Tempurung Biji Nyamplung” bahwa konsentrasi H3PO4 berpengaruh

terhadap tekstur pori yang terbentuk. Konsentrasi H3PO4 rendah (5% atau 0%)

menghasilkan lebih banyak pori arang aktif biji nyamplung yang berukuran kecil,

<5μ, sedangkan pada konsentrasi H3PO4 10% menghasilkan pori yang lebih besar,

>5μ.

Arang aktif dan bentonit dapat digunakan sebagai adsorben untuk

mengadsorpsi senyawa organik. Pambayun, dkk (2013) mengemukakan bahwa

arang aktif dapat digunakan sebagai adsorben untuk mengurangi kadar fenol

dalam air limbah. Nurhayati (2010) telah menggunakan bentonit teraktivasi dalam

pengolahan limbah cair tahu. Campuran arang aktif dan bentonit telah digunakan

sebagai adsorben minyak goreng bekas untuk menyerap warna, pengotor dan

(18)

4

digunakan campuran arang bambu (Gigantochloa verticillata) dan bentonit untuk

mengadsorpsi zat warna klorofil pada ekstrak cincau hijau.

1.2 Rumusan Masalah

Berdasarkan uraian yang telah dikemukakan, maka rumusan masalah dalam

penelitian ini adalah sebagai berikut :

1. Bagaimana cara mengaktivasi arang bambu (Gigantochloa verticillata) dan

bentonit sebagai adsorben?

2. Bagaimanakah kondisi optimum adsorpsi warna ekstrak cincau hijau dengan

adsorben arang aktif tercampur bentonit?

3. Bagaimanakah karakteristik adsorben arang aktif tercampur bentonit setelah

dilakukan pengontakkan dengan ekstrak cincau hijau?

1.3 Tujuan Penelitian

Tujuan dalam penelitian ini adalah sebagai berikut :

1. Mengetahui cara mengaktivasi arang bambu (Gigantochloa verticillata) dan

bentonit sebagai adsorben.

2. Mengetahui kondisi optimum adsorpsi warna ekstrak cincau hijau dengan

adsorben arang aktif tercampur bentonit.

3. Mengetahui karakteristik adsorben arang aktif tercampur bentonit setelah

dilakukan pengontakkan dengan ekstrak cincau hijau.

1.4 Manfaat Penelitian

Manfaat yang dapat diambil dari penelitian ini adalah meningkatkan nilai

manfaat, nilai jual dari hasil pertanian Bangsa Indonesia serta memberikan

informasi mengenai kondisi optimum penggunaan arang bambu (Gigantochloa

verticillata) tercampur bentonit untuk mengadsorpsi zat warna hijau (klorofil) dari

(19)

5

(20)

BAB III

METODOLOGI PENELITIAN

3.1 Objek dan Lokasi Penelitian

Objek atau bahan penelitian ini adalah cincau hijau. Lokasi penelitian

dilaksanakan di Laboratorium Riset, Laboratorium Kimia Instrumen Jurusan

Pendidikan Kimia, dan Laboratorium Pusat Survei Geologi Bandung.

3.2 Alat dan Bahan

3.2.1 Alat

Alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah alat-alat gelas kimia, pompa

vakum, corong buchner, magnetic stirrer, kertas saring, oven, kain saring, neraca

analitik, kuvet, furnace, instrumentasi spektrometer UV/Vis, FTIR, dan SEM.

3.2.2 Bahan

Penelitian ini menggunakan sampel ekstrak daun cincau hijau. Sedangkan

bahan yang dibutuhkan adalah arang bambu gombong, H3PO4, HCl 5 N, bentonit,

metanol teknis dan aquades.

3.3 Bagan Alir Penelitian

Penelitian ini dilakukan dengan aktivasi arang bambu (Giganthochloa verticillata)

dan bentonit. Arang bambu diaktivasi menggunakan H3PO4 5%, 10% dan 15%

pemanasan pada suhu 700oC. Sedangkan bentonit diaktivasi menggunakan HCl

5N dan pemanasan pada suhu 70oC. Arang dan bentonit hasil aktivasi dianalisis

SEM untuk mengetahui struktur pori-pori adsorben. Selanjutnya dilakukan

ekstraksi daun cincau hijau menggunakan metanol dan air. Setelah diperoleh

ekstrak daun cincau hijau, dilakukan pengontakkan adsorben (arang aktif dan

bentonit) dengan variasi perbandingan massa arang aktif : bentonit, optimasi

konsentrasi adsorben dan optimasi waktu kontak. Selanjutnya dilakukan

pemisahan adsorben dari ekstrak daun cincau hijau. Tahap akhir dilakukan

(21)

29

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu - diaktivasi dengan penambahan asam dan pemanasan

- dilakukan optimasi perbandingan massa adsorben (arang aktif : bentonit), optimasi penambahan massa adsorben dan

optimasi waktu kontak.

- Ekstrak hasil pengontakkan kemudian disaring

absorbansi dari ekstrak cincau hijau yang telah dikontakkan dengan adsorben.

Sedangkan residu berupa adsorben dianalisis menggunakan spektrometer IR untuk

mengetahui gugus fungsi yang terdapat dalam adsorben sebelum dan sesudah

pengontakkan dengan ekstrak cincau hijau dan analisis SEM untuk mengetahui

perubahan struktur pori-pori adsorben. Secara garis besar bagan alir penelitian

dapat dilihat pada Gambar 3.1 berikut.

Gambar 3.1 Bagan Alir Penelitian Arang bambu dan

bentonit

Arang aktif dan

bentonit aktif _{Ekstrak cincau hijau}

Filtrat Residu

Analisis spektrometri UV/Vis

(22)

30

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu - dipanaskan pada suhu 400oC selama 2 jam

- dihaluskan

- diaktivasi dengan penambahan H3PO4 5%, 10% dan

15% serta pemanasan 700oC selama 1 jam

- ditambahkan HCl 15%

- dipanaskan pada suhu ± 70oC sambil diaduk

- dicuci dengan air panas sampai pH air pencuci ≥3 - dikeringkan pada suhu 105oC sampai beratnya konstan - disaring

- didinginkan

- dicuci dengan aquades hingga netral

- dikeringkan pada suhu 110oC selama ±8 jam

Untuk lebih jelasnya, penelitian ini melalui beberapa tahapan dalam bagan

alir penelitian sebagai berikut.

1. Preparasi Adsorben

a. Aktivasi Arang Bambu

Gambar 3.2 Diagram Alir Aktivasi Arang Bambu

b. Aktivasi Bentonit

Bambu gombong

Arang bambu gombong

Serbuk arang bambu gombong

(23)

31

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu - dipisahkan dari tangkainya

- dibersihkan

- ditimbang sebanyak ± 20 gram

- dihancurkan dengan blender menggunakan 50 ml metanol selama 3 menit

- disaring dengan kain saring halus

Gambar 3.4 Diagram Alir Ekstraksi Daun Cincau dengan Metanol - dicuci dengan 50 ml metanol

- disaring

Gambar 3.3 Diagram Alir Preparasi Bentonit

- dipisahkan dari tangkainya - dibersihkan

- ditimbang sebanyak ± 8 gram

- ditambahkan air pengekstrak sebanyak 400 mL - diektraksi dengan cara diemas remas

- disaring

- disaring dengan corong Buchner

2. Penyiapan Ekstrak Daun Cincau Hijau

a. Ekstraksi dengan metanol

Residu Filtrat (ekstrak klorofil daun cincau)

(24)

32

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu - ditimbang sebanyak 10 gram

- ditambahkan 0,5 gram adsorben dengan berbagai perbandingan massa arang aktif (A) dan bentonit (B) : A:B = 1:0

- diaduk selama 5 menit - disaring

- ditimbang sebanyak 10 gram

- ditambahkan berbagai variasi massa adsorben (0-10%) dengan perbandingan massa arang aktif dan bentonit hasil optimasi - diaduk selama 5 menit

- disaring

Gambar 3.5 Diagram Alir Ekstraksi Daun Cincau dengan Air

3. Optimasi Pengontakkan Adsorben dengan Ekstrak Cincau Hijau

a. Optimasi perbandingan massa adsorben

Gambar 3.6 Optimasi Perbandingan Massa Adsorben

b. Optimasi penambahan massa adsorben

Filtrat _Residu

Analisis Spektrometri UV/Vis Ekstrak daun cincau hijau

Residu _{Filtrat (ekstrak daun cincau hijau)}

Filtrat Residu

Analisis Spektrometri UV/Vis

(25)

33

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu - ditimbang sebanyak 10 gram

- ditambahkan adsorben dengan massa adsorben hasil optimasi

- diaduk selama 5-30 menit - disaring

Gambar 3.7 Optimasi Penambahan Massa Adsorben

c. Optimasi waktu kontak

Gambar 3.8 Optimasi Waktu Kontak Campuran Adsorben

3.4 Prosedur Penelitian

3.4.1 Penyiapan Sampel

Daun cincau hijau yang akan digunakan, dibersihkan terlebih dahulu dari

debu serta bagian yang tidak diperlukan. Kemudian dipisahkan dari tangkainya

dan dibersihkan kemudian ditimbang.

3.4.2 Ekstraksi Daun Cincau Hijau

3.4.2.1 Ekstraksi dengan Air

Daun cincau hijau bersih dan kering sebanyak 8 gram diekstraksi

menggunakan air sebanyak 400 ml dengan cara diremas-remas, selanjutnya

disaring menggunakan kain saring. Fitrat yang diperoleh merupakan ekstrak daun

cincau hijau.

3.4.2.2 Ekstraksi dengan Metanol

Filtrat Residu

Analisis Spektrometri UV/Vis

Ekstrak daun cincau hijau

(26)

34

Daun cincau hijau bersih dan kering sebanyak 20 gram dihancurkan dengan

blender menggunakan 50 ml metanol selama 3 menit. Hancuran kemudian

disaring dengan kain saring halus, lalu filtrat yang diperoleh disaring kembali

dengan corong Buchner menggunakan kertas saring. Penyaringan menggunakan

pompa vakum. Residu dicuci dengan 50 ml metanol kemudian disaring lagi

dengan corong Buchner (Alsuhendra dalam Nurdin, 2009).

3.4.3 Preparasi Adsorben

3.4.3.1Aktivasi Arang Bambu

Arang bambu yang diperoleh dari hasil karbonisasi, dihaluskan

menggunakan lumpang dan alu. Selanjutnya direndam dalam larutan H3PO4 5%,

10% dan 15% selama 24 jam. Pasta yang dihasilkan dipanaskan di dalam furnace

pada suhu 700oC selama 1 jam. Arang hasil aktivasi didinginkan dan dicuci

dengan aquades hingga netral kemudian dikeringkan pada suhu 110oC selama ±8

jam.

3.4.3.2Aktivasi Bentonit

Bentonit alam direndam dalam larutan HCl 5 N kemudian dipanaskan pada

suhu 70oC sambil diaduk. Pasta yang dihasilkan didiamkan selama satu malam.

Selanjutnya dicuci dengan air panas sampai pH air pencuci ≥ 3 dan dikeringkan

pada suhu ± 100oC sampai beratnya kostan.

3.4.4 Analisis SEM

Arang aktif dan bentonit aktif yang diperoleh kemudian dianalisis SEM

untuk mengetahui struktur pori-pori adsorben. Analisis dilakukan di Laboratorium

Pusat Survei Geologi Bandung.

3.4.5 Pengaruh Penambahan Adsorben Kedalam Ekstrak Cincau Hijau

Penambahan adsorben dilakukan dalam variasi perbandingan massa arang

aktif dengan bentonit aktif. Kemudian dilakukan pemisahan adsorben dari ekstrak

(27)

35

menggunakan spektrometer UV/Vis, sedangkan residu yang diperoleh dilakukan

pemeriksaan menggunakan spektrometer IR dan analisis SEM.

3.4.6 Pengukuran Absorbansi Ekstrak Cincau Hijau Pasca Kontak dengan

Adsorben

Metode pengukuran yang digunakan yaitu pengukuran absorbansi

menggunakan spektrometer UV/Vis. Tahap awal dilakukan scanning panjang

gelombang maksimum dari ekstrak daun cincau hijau pra kontak dengan

adsorben. Tahap kedua dilakukan pengukuran absorbansi ekstrak daun cincau

hijau pasca kontak dengan adsorben.

3.4.7 Optimasi Perbandingan Massa Adsorben

Ekstrak daun cincau hijau sebanyak 10 gram dikontakkan dengan berbagai

variasi perbandingan massa arang aktif dan bentonit (1:0, 1:3, 1:2, 1:1, 2:1, 3:1)

dengan massa total 0,5 gram selama 5 menit. Hasil pengontakkan disaring, lalu

filtrat yang diperoleh diukur absorbansinya menggunakan spektrometer UV/Vis

pada panjang gelombang klorofil.

3.4.8 Optimasi Penambahan Massa Adsorben (Arang Bambu+Bentonit)

Ekstrak cincau hijau sebanyak 10 gram dikontakkan dengan berbagai variasi

massa adsorben (0-10%) selama 5 menit. Hasil pengontakkan disaring, lalu filtrat

yang diperoleh diukur absorbansinya menggunakan spektrometer UV/Vis pada

panjang gelombang klorofil.

3.4.9 Optimasi Waktu Kontak Campuran Adsorben

Ekstrak cincau hijau sebanyak 10 gram dikontakkan dengan adsorben pada

berbagai variasi waktu kontak (5-30 menit). Hasil pengontakkan disaring, lalu

filtrat yang diperoleh diukur absorbansinya menggunakan spektrometer UV/Vis

pada panjang gelombang klorofil.

(28)

36

Penentuan gugus fungsi yang terdapat pada adsorben sebelum dan sesudah

kontak dengan ekstrak daun cincau hijau menggunakan metoda pellet KBr dengan

(29)

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan

Dari hasil penelitian mengenai “Penggunaan Arang Bambu (Gigantochloa verticillata) Tercampur Bentonit sebagai Adsorben pada Pemucatan Cincau Hijau

serta Karakterisasinya”, maka dapat ditarik kesimpulan sebagai berikut :

1. Arang bambu diaktivasi menggunakan larutan H3PO4 5% dan pemanasan pada

suhu 700oC selama satu jam. Sedangkan bentonit diaktivasi menggunakan

larutan HCl 15%.

2. Kondisi optimum pengontakkan adsorben dengan ekstrak daun cincau hijau

adalah pada konsentrasi adsorben 1,5% dengan perbandingan arang aktif dan

bentonit 3:1 serta lama waktu kontak 10 menit.

3. Berdasarkan hasil analisis FTIR, adsorben yang telah dikontakkan tidak

mengalami perubahan secara kimiawi dan berdasarkan hasil analisis SEM,

adsorben sebelum dan setelah dikontakkan dengan ekstrak cincau hijau

memiliki pori-pori yang terbuka. Hal ini menunjukkan adsorbat (klorofil)

hanya terserap di bagian permukaan adsorben dan lemahnya interaksi yang

terjadi antara adsorbat dengan adsorben.

5.2 Saran

Dari hasil penelitian mengenai “Penggunaan Arang Bambu (Gigantochloa verticillata) Tercampur Bentonit sebagai Adsorben pada Pemucatan Cincau Hijau

serta Karakterisasinya”, maka terdapat saran-saran sebagai berikut untuk penelitian selanjutnya :

1. Perlu dilakukan penelitian mengenai metode adsorpsi klorofil dengan ekstrak

(30)

59

2. Perlu dikaji mengenai pengaruh adsorben terhadap kandungan gizi ekstrak

(31)

DAFTAR PUSTAKA

Alfatih, Indra. (2014). Bagaimana Menggunakan Arang Bambu. [Online].

Tersedia di: http://arangbambo.blogspot.com. Diakses 30 Maret 2014.

Anthony O.O. dan Ogugua C.A. (1988). Laboratory Trials on Bleaching Palm Oil

with Selected Acid Activated Nigerian Clay. Food Chemistry, 27, hlm.

311-317.

Ashadi, Martini, Masykuri dan Saputro. (2007). Kinerja Sistem Adsorben

Surfaktan Kationik Berpenyangga Montmorillonit Lokal untuk Remediasi

Limbah Selenat dalam Air. Jurnal Alchemy, Vol 6, No. 2, hlm 10-12.

Backer dan Brink. (1965). Flora of Java Vol 2. 602-603. N.P.V.

Noodhoff-Groningen-The Netherlands.

Baksi, Soumitra Biswas dan S. Mahajan. (2003). Activated Carbon from

Bamboo-Technology Development toward Commersialisation. BAMTECH-2003,

March 12-13, Guwahati, India.

Cheremisinoff, P.N. (1978). Carbon Adsorption Handbook. Michigan : Ann

Arbor Science Publ Inc.

Cool. P dan Vanssant, E. F. (1988). Pillared Clays : Preparation,

Characterization And Application. Springer : Molecular Sieves.

Darmawan, dkk. (2009). Optimasi Suhu dan Lama Aktivasi dengan Asam Phosfat

dalam Produksi Arang Aktif Tempurung Kemiri

_.

Jurnal Ilmu dan

Teknologi Hasil Hutan, 2 (2), hlm. 51-56.

Femina. (2014). Cincau. [Online]. Tersedia di :

http://www.femina.co.id/kuliner/info.kuliner/cincau/004/002/266. Diakses

28 Februari 2015.

Frilla, dkk. (2008). Pengaruh Temperatur Terhadap Pembentukan Pori Pada

Arang Bambu. Prosiding Seminar Nasional Sains dan Teknologi-II 2008

(32)

56

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu Hatta, S. (1995). Budidaya cincau. Yogyakarta : Kanisius.

Heranani, Raharjo M. (2004). Tanaman Berkhasiat Antioksidan. Jakarta : Penebar

Swadaya.

Katti, K dan Katti D. (2001). Effect of Clay-Water Interactions on Swelling in

Montmorillonite Clay. Fargo : Departemen of Civil Engineering and

Construction North Dakota State University.

Ketaren, S. (1986). Pengantar Teknologi Minyak dan Lemak Pangan. Jakarta :

UI-Press.

Komadel. (2003). Chemically Modified Smectites. Slovakia : Slovac Academy of

Sciences.

Krisdianto, dkk. (2000). Sari Hasil Penelitian Bambu. [Online]. Tersedia di :

http://www.dephut.go.id/. Diakses 17 Maret 2015.

Kumar. P dan Jasra. R. V. (1995). Evolution of Porosity and Surface Acidity in

Montmorillonite Clay on Acid Activation. Ind. Eng. Chem.

Res., 34, hlm. 1440-1448.

Luthana, Yissa. (2011). Gel Hidrokoloid. [Online]. Tersedia di :

https://yisluth.wordpress.com. Diakses 3 Maret 2015.

Miranti. (2012). Pembuatan Karbon Aktif dari Bambu dengan Metode Aktivasi

Terkontrol Menggunakan Activating Agent KOH dan H3PO4. (Skripsi).

Fakultas Teknik Universitas Indonesia, Depok.

Muchtaridi, dkk. (2009). Karakteristik Tablet Kunyah Antasida dengan

Menggunakan Gel Cincau Hijau (Cyclea barbata L. Miers) sebagai Bahan

Pengikat. Fakultas Farmasi Universitas Padjadjaran, Bandung.

Mudzakir, Ahmad, dkk. (2008). Praktikum Kimia Anorganik (KI 425).Bandung :

Jurusan Pendidikan Kimia FPMIPA UPI.

Mui, et.al. (2010). Activated Carbons From Bamboo Scaffolding Using Acid

Activation. Separation And Purification Technology, 74, hlm. 213-218.

Nurdin, dkk. (2009). Kandungan Klorofil Berbagai Jenis Daun Tanaman dan

Cu-Turunan Klorofil Serta Karakteristik Fisiko-Kimianya. Jurnal Gizi dan

(33)

57

Nurhayati. (2010). Pemanfaatn Bentonit Teraktivasi dalam Pengolahan Limbah

Cair Tahu. (Skripsi). Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam,

Universitas Sebelas Maret.

Pambayun, dkk. (2013). Pembuatan Karbon Aktif dari Arang Tempurung Kelapa

dengan Aktivator ZnCl2 Dan Na2CO3 sebagai Adsorben

untuk Mengurangi Kadar Fenol dalam Air Limbah. Jurnal Teknik Pomits

Vol. 2, No. 1, hlm. 116-120.

Pitojo, Setyo dan Zumiyati. (2005). Cincau : Cara Pembuatan Dan Variasi

Olahannya.Tanggerang : PT. AgroMedia Pustaka.

Pujiyanto. (2010). Pembuatan Arang Aktif Super Dari Batubara Dan Tempurung

Kelapa. (Skripsi). Departemen Teknik Kimia FTUI.

Priyanto. (2007). Toksisitas Radikal Bebas. Dalam: Sunaryo H, ED. Toksisitas

Obat, Zat Kimia Dan Terapi Antidotum. Edisi Ke 1. Depok : Leskonfi

2007: 43-54.

Probo, Bayu. (2013). Bambu Gombong, Pohon Multiguna. [Online]. Tersedia di :

satuharapan.com/read-detail/read/bambu-gombong-pohon-multiguna.

Diakses 27 Februari 2015.

Ramdja, A. Fuadi, Mirah Halim dan Jo Handi. (2008). Pembuatan Karbon Aktif

Dari Pelepah Kelapa (Cocus Nucifera). Inderalaya : Jurnal Teknik Kimia,

No. 2, Vol. 15, April 2008.

Roiyana, dkk. (2012). Potensi Dan Efisiensi Senyawa Hidrokoloid Nabati Sebagai

Bahan Penunda Pematangan Buah. Buletin Anatomi dan Fisiologi

Volume 20, Nomor 2, Oktober 2012.

Schulze, D. J. (1998). in Minerals in Soil Environments, (J.B. Dixon and S.B.

Weed, eds.), Madison. Winconsin: Soil Science Society of America, 1.

Sposito, G. (1984). The Surface Chemistry of Soils. New York: Oxford University

Press.

Suhartini, Neneng. (2012). Isoterm Adsorpsi. [Online]. Tersedia di :

(34)

58

Suheryanto, Dwi dan Lies Susilaning. (2013). Pembuatan Arang Bambu (Bamboo

Charcoal) Pada Suhu Rendah Untuk Produk Kerajinan. Yogyakarta :

Simposium Nasional RAPI XII - 2013 FT UMS, ISSN 1412-9612.

Tanjaya, Ailen, dkk. (2006). Aktivasi Bentonit Alam Pacitan Sebagai Bahan

Penjerap Pada Proses Pemurnian Minyak Sawit. Jurnal Teknik Kimia

Indonesia, Vol. 5 No. 2, hlm. 429-434.

Tarwiyah, Kemal. (2001). Arang Tempurung Kelapa. Jakarta : Teknologi Tepat

Guna Agroindustri Kecil Sumatera Barat.

Wibowo, dkk. (2011). Karakterisasi Permukaan Arang Aktif Tempurung

Biji Nyamplung. Makara, Teknologi, 15 ( 1), April 2011, hlm. 17-24.

Ysalma. 2014. Daun Cincau Perdu dan Manfaatnya. [Online]. Tersedia di :