POTENSI KULIT JAGUNG SEBAGAI ABSORBEN
METILEN BLUE
Rizky Widyastari
Pusat Laboratorium Terpadu UIN Syarif Hidayatullah Jakarta Jl. Ir. H. Juanda No 95 Ciputat 15412 Tangsel
Abstrak
Kulit jagung adalah lembaran modifikasi daun yang membungkus tongkol jagung. Kulit jagung ternyata juga dapat dimanfaatkan sebagai salah satu adsorben zat warna metilen blue. Penelitian ini dilakukan untuk menguji potensi kulit jagung dalam mengadsorpsi zat warna metilen blue yang diukur berdasarkan absorbansi. Sampel kulit jagung yang diadsorpsi pada metilen 1 ppm absorbansinya adalah 0,056. Sampel kulit jagung yang diaktivasi dengan HCl diadsorpsi pada metilen blue 3 ppm absorbansinya adalah 0,019.
Keyword : Kulit jagung, adsorben, dan metilen blue
PENDAHULUAN
Zat warna merupakan suatu zat yang dapat menyerap suatu partikel warna dan lalu memantulkannya kembali atau meneruskan warnanya dengan panjang gelombang tertentu sehingga mempunyai warna yang khas. Proses terjadinya warna yang paling umum adalah adanya absorpsi cahaya dari panjang gelombang tertentu oleh suatu zat. Senyawa organik dengan konjugasi yang tinggi dapat menyerap cahaya pada panjang gelombang sekitar 4000 Ǻ. Warna juga dapat dibentuk dari senyawa organometalik ataupun senyawa anorganik kompleks. Secara umum terjadinya warna desebabkan oleh
absorspsi panjang gelombang tertentu suatu cahaya putih oleh senyawa organik. Tipe struktur parsial yang berhubungan dengan terbentuknya warna (gugus tak jenuh yang dapat mengalami transisi dari π-π* dan n-π*) disebut dengan kromofor. Beberapa kromofor dapat diintensifkan warnanya dengan menambah suatu gugus lain yaitu auksokrom. Gugus auksokrom antara lain: -OH, -OR, -NH2, -NHR, -NR2, -X, dan SO3 (Fessenden dan Fessenden, 1982).
Zat-zat warna dapat diperoleh dari tanaman maupun hewan tetapi ada pula yang dapat disintesis. Banyak sekali zat-zat warna yang biasa digunakan dalam kehidupan
kita sehari-hari, misalnya pada industri tekstil, kertas, plastik, makanan, kosmetik dan sebagainya, dan salah satu contoh zat warnanya adalah rhodamin B. Percobaan ini akan menggunakan metilen biru sebgai zat warna yang akan diadsorpsi oleh karbon aktif.
Metilen Blue
Metilen biru merupakan salah satu zat warna thiazine yang sering digunakan. Zat warna metilen biru merupakan zat warna dasar yang penting dalam proses pewarnaan kulit, kain mori, dan kain katun. Metilen blue sering digunakan sehari-hari karena harganya ekonomis dan mudah diperoleh. Penggunaan metilen biru dapat menimbulkan beberapa efek, seperti iritasi saluran pencernaan jika tertelan, menimbulkan sianosis jika terhirup, dan iritasi pada kulit jika tersentuh oleh kulit (Hamdaoui, dan Chiha, 2006).
Gambar.1 Struktur Metilen Blue Kulit Jagung
Kulit jagung adalah lembaran modifikasi daun yang membungkus
tongkol jagung. Jagung merupakan tanaman semusim (annual). Satu siklus hidupnya diselesaikan dalam 80-150 hari. Tinggi tanaman jagung sangat bervariasi. Meskipun tanaman jagung umumnya berketinggian antara 1m sampai 3m, ada varietas yang dapat mencapai tinggi 6m. Pada umumnya, satu tanaman hanya dapat menghasilkan satu tongkol produktif meskipun memiliki sejumlah bunga betina. Beberapa varietas unggul dapat menghasilkan lebih dari satu tongkol produktif, dan disebut sebagai varietas prolifik. Bunga jantan jagung cenderung siap untuk penyerbukan 2-5 hari lebih dini daripada bunga betinanya (protandri).
Karbon Aktif
Karbon aktif merupakan arang dengan struktur amorphous atau mikrokristalin yang sebagian besar terdiri karbon bebas dan memiliki “permukaan dalam” (internal surface), biasanya diperoleh dengan perlakuan khusus dan memiliki luas permukaan berkisar antara 300-2000 m2/gr. Secara umum, ada dua jenis karbon aktif yaitu karbon aktif fasa cair dan karbon aktif fasa gas. Karbon aktif fasa cair dihasilkan dari material dengan berat jenis rendah, seperti arang dari bambu kuning yang mempunyai bentuk butiran (powder), rapuh (mudah hancur), mempunyai kadar abu yang tinggi berupa silika dan biasanya digunakan untuk menghilangkan bau, rasa, warna, dan kontaminan organik lainnya.
Sedangkan karbon aktif fasa gas dihasilkan dari material dengan berat jenis tinggi.
Adsorpsi
Adsorpsi adalah peristiwa pengambilan zat yang berbentuk gas, uap dan cairan oleh permukaan atau antarmuka tanpa penetrasi. Faktor terpenting dalam proses adsorpsi adalah luas permukaan. Suatu molekul pada antarmuka mengalami ketidakseimbangan gaya. Akibatnya, molekul-molekul pada permukaan ini mudah sekali menarik molekul lain, sehingga keseimbangan gaya akan tercapai. Dari proses adsorpsi ini, dikenal istilah adsorbat untuk zat yang diadsorpsi dan adsorben untuk zat yang mengadsorpsi.
METODOLOGI PENELITIAN Alat dan Bahan
Alat yang digunakan dalam penelitian ini diantaranya adalah tabung reaksi, rak tabung reaksi, gelas piala, cawan porselein, corong, batang pengaduk, timbangan analitik, oven, furnace, dan spektrometer.
Bahan yang dipakai dalam penelitian ini adalah metilen blue, HCl 1M, aquades, kulit jagung, dan kertas saring.
Prosedur Penelitian a. Tahap Dehidrasi
b. Tahap Karbonasi
c. Tahap Aktivasi Karbon
d. Tahap Adsorpsi
Kulit jagung di potong kecil-kecil
Kemudian dipanaskan di dalam oven pada suhu 100oC selama 1 jam
Di timbang sebanyak 10 gram dan dimasukkan ke dalam cawan
porselein
Bahan baku yang sudah kering kemudian diabakar dalam furnace selama 15 menit dalam suhu 500 oC
Arang yang dihasilkan kemudian dihaluskan dan dihitung berat abu
yang dihasilkan
Arang direndam dalam larutan aktivator HCl 1M dalam waktu 18
jam
Sampel di saring dan dicuci dengan aquades hingga pH netral
Karbon yang terbentuk dikeringkan
Tahap adsorpsi dilakukan dalam 3 perlakuan, yaitu kulit jagung tanpa
diaktivasi, kulit jagung yang diaktivasi dengan HCl 1 M
HASIL DAN PEMBAHASAN
Massa cawan kosong = 52,86 gram Massa sampel = 10,00 gram Massa abu = 0,25 gram Tabel Perbandingan Adsorpsi Metilen Blue dengan berbagai perlakuan Perlakuan Absorbansi Metilen Blue 1 ppm Tanpa diaktivasi 0,056 Diaktivasi HCl 0,019 Metilen Blue 3 ppm Tanpa diaktivasi 0,143 Diaktivasi HCl 0,020
Adsorpsi metilen biru menggunakan kulit jagung dilakukan untuk mengetahui potensi kulit jagung dalam mengadsorpsi zat warna metilen blue yang diukur berdasarkan absorbansi. Penelitian ini menggunakan beberapa perlakuan, yaitu menggunakan perbedaan konsentrasi metilen blue 1 ppm dan 3 ppm, kulit jagung tanpa diaktivasi, dan kulit jagung yang diaktivasi terlebih dahulu dengan menggunakan HCl 1 M.
Pengukuran adsorpsi ini dilakukan melalui 4 tahap, yaitu dehidrasi, karbonasi, aktivasi, dan adsorpsi. Proses dehidrasi dilakukan pemanasan pada oven dengan tujuan untuk menghilangkan kadar air pada bahan baku, yaitu kulit jagung. Tahap kedua yaitu karbonasi, bertujuan untuk memperoleh karbon dari bahan baku tersebut. Proses ini merupakan proses pembuatan arang aktif secara fisik. Proses karbonisasi akan menguraikan komponen-komponen yang terkandung dalam bahan baku arang aktif. Suhu dan waktu karbonisasi akan berpengaruh terhadap kualitas karbonisasi. Semakin lama waktu karbonisasi maka semakin sempurna hasil karbonisasi begitu pula semakin tinggi suhu saat proses karbonisasi akan menghasilkan karbonisasi yang semakin sempurna. Tahap selanjutnya adalah aktivasi kimia. Tahap ini dilakukan dengan cara merendam arang hasil karbonisasi dengan larutan aktivator. Larutan aktivator ini berupa hidroksida logam Kulit jagung tanpa diaktivasi
dimasukkan ke dalam dua buah tabung reaksi. Karbon aktif yang
telah diaktivasi dengan HCl 1M juga dimasukkan kedalam 2 buah
tabung reaksi
10 ml metilen blue dimasukkan ke dalam 4tabung reaksi tersebut
Dibiarkan sampai warna larutan menjadi jernih
alkali, garam-garam karbonat, klorida, sulfat, fosfat, khususnya asam-asam anorganik seperti asam sulfat, asam fosfat, dan uap air pada suhu tinggi. Pemilihan jenis aktivator akan berpengaruh terhadap kualitas karbonaktif. Proses aktivasi arang aktif dalam larutan aktivator ini akan melarutkan senyawa yang menutup pori arang, sehingga pori-pori aran aktif akan melebar dan daya serapnya akan meningkat. Aktivasi diakhiri dengan proses pencucian. Hal ini bertujuan untuk menghilangkan sisa-sisa larutan aktivator. Proses pencucian dilanjutkan dengan penetralan menggunakan larutan aquades. Proses penetralan dengan larutan aquades ini juga mengakibatkan pergantian gugus OH, sehingga permukaan arang aktif dengan gugus OH ini akan menyebabkan arang aktif akan reaktif jika bereaksi dengan senyawa polar karena bersifat hidrofilik.
Dari tabel hasil pengamatan diatas, dapat dilihat bahwa konsentrasi berbanding lurus dengan absorbansi. Semakin besar konsentrasi metilen blue, maka semakin besar pula nilai absorbansinya. Pengukuran absorbansi metilen blue ini menggunakan panjang gelombang 665 nm. Absorbansi metilen blue yang digunakan pada 1 ppm adalah 0,190 dan pada metilen blue 3 ppm adalah 0,290.
KESIMPULAN
1. Absorbansi metilen blue pada 1 ppm yaitu 0190
2. Sampel kulit jagung yang diadsorpsi pada metilen 1 ppm absorbansinya adalah 0,056 3. Absorbansi metilen blue pada 3
ppm adalah 0,290
4. Sampel kulit jagung yang diaktivasi dengan HCl diadsorpsi pada metilenblue 3 ppm absorbansinya adalah 0,019
Daftar Pustaka
Rizanti, Yuni. Pemanfaatan Arang Aktif untuk Pemurnian Limbah Logam Cair. Universitas Jember.
http://en.wikipedia.org/wiki/Meth ylene_blue
http://id.wikipedia.org/wiki/Jagun g
