PENENTUAN EFISIENSI PEMISAHAN SIANIDA PAD A PENGOLAHAN UMBI GADUNG (Dioscorea hispida).

(1)

SDM TEKNOLOGI NUKLIR

YOGY AKARTA, 21-22 DESEMBER 2006 ISSN 1978-0176

PENENTUAN EFISIENSI PEMISAHAN SIANIDA PAD A PENGOLAHAN UMBI GADUNG (Dioscorea hispida).

NGASIFUDIN, SUKOSRONO

Pustek Akselerator dan Proses Bahan - BATAN Jl. Babarsari Kotak Pos 6101/YKBB Yogyakarta

55281

Telp. (0274) 488435

Abstrak

PENENTUAN EFISIENSI PEMISAHAN SIANlDA PADA PENGOLAHAN UMBI GADUNG (DIOSCOREA HISPIDA). Telah dilakukan percobaan pengaruh Ca(OHh dan pH air rebusan gadung serta lama perendaman gadung hasil rebusan terhadap ejisiensi pemisahan sianida pada gadung. Percobaan ini dimaksudkan untuk mendapatkan data sejauh mana ejisiensi pemisahan sianida pada gadung. Percobaan dilakukan dengan cara penambahan Ca(OHh, pada rebusan gadung, memvariasi pH air rebusan dan lama rendaman gadung hasil rebusan. Dari data hasil ditentukan ejisiensi pemisahan sianida pada gadung. Hasil percobaan menunjukkan bahwa untuk perebusan dengan penambahan aditif Ca(OHh 10 %pada pH 10 diperoleh pelucutan sianida dalam gadung = 182.757 mg/kg. Sianida yang tertinggal dalam gadung 18,481 mg/kg dan ejisiensi pemisahannya adalah 90,861 %. Pada waktu perendaman selama 48jam diperoleh pelucutan sianida dari 17,994 mg/kg, Sianida yang tertinggal dalam gadung 0,487 mg/kg serta ejisiensi pemisahannya adalah 97,365 %.

Kata Kunci : Ejisiensi Pemisahan, Sianida, Umbi gadung

Abstract

SEPARATION EFFICIENCY DETERMINATION OF CYANIDE ON THE TREATMENT OF THE GADUNG TUBER(DIOSCOREA HISPIDA). The investigation of the effect on addition of Ca(OHh and pH and submerged time of boiled gadung was done for the separation ejiciency cianide from the gadung. The aim of this work was tojind data how far the effect of pH and addition of Ca(OH)2to the separation ejiciency cianide from the gadung. The experiment was done with steps boiled, peeled, slashed, and submerged in the water. The result shown that the separation efficiency was influenzed by pH and the addition of Ca(OH)2' The leached cyanide in the gadung was obtained 182.757 mg/kg for submersion with addition of Ca(OH)2 10% at pH 10. Remained cyanide in Gadung was 18,481 mg/kg with separation efficiency was 90.791 %. and submersion at pH 11 was 5.671%. For the submersion time 48 hours, the leached cyanide obtained was 17,994%, the remained was 0.487 mg/Kg and separation efficiency was 97,365%.

I

Key words: Separation efficiency, Cyanide, The gadung Tuber

PENDAHULUAN

Sianida merupakan salah satu katagori limbah bahan berbahaya dan beracun (limbah B3) yang banyak dijumpai pada berbagai limbah lingkungan. Bahkan menurut Brachet,J.[1] sianida merupakan racun bagi semua mahluk hidup dan juga dapat menghambat pemapasan juga dapat mengakibatkan perkembangan sel yang tidak

sempurna. Selanjutnya, sianida dapat menghambat kerja ensim ferisitokrom oksidase dalam proses pengambilan oksigen untuk pemapasan.

^[2]

Asam Sianida juga dijumpai pada umbi tanaman gadung yang banyak ditanam di pedesaan. Tanaman gadung di Indonesia dikenal dengan beberapa nama daerah seperti sekapa, bitule, bati atau kasimun, dan secara ilmiah dikenal sebagai Dioscorea hispida. Umbi

Ngasifudin dkk 243 Sekolah Tinggi Teknologi Nuklir - BATAN

Daftar Isi

(2)

gadung dapat digunakan sebagai obat luka, dan sisa olahan bisa juga digunakan sebagai bahan insektisida, bunganya yang berwama kuning memiliki bau yang harum dan bisa digunakan sebagai pewangi pakaian, atau bahkan hiasan rambut. [3] Gadung adalah sejenis umbi batang yang dihasilkan dari tumbuhan dan termasuk satu kerabat dengan talas. Tumbuhan gadung mempunyai morfologi daun sirih, batangnya menghasilkan umbi ke dalam tanah seperti singkong. Gadung mengandung karbohidrat (pati) yang eukup tinggi, sehingga gadung sering dimanfaatkan untuk diolah menjadi tepung yang menjadi bahan dasar pembuatan krupuk. [4] Berdasarkan pada kandungan karbohidratnya, gadung dapat memenuhi kebutuhan energi tubuh. lumlah pati yang terkandung dalam umbi gadung lebih rendah dibandingkan sumber karbohidrat lain seperti beras, jagung maupun umbi kayu. Kandungan karbohidrat dalam nasi, jagung, umbi kayu, dan gadung dalam setiap 100 gram seeara berurutan adalah 40,6; 34,8; 38,0 dan 29,7 gramY]

Komponen yang merugikan pada gadung yaitu terdapat zat berupa asam sianida (HCN). Asam sianida kadang disebut asam biru, karena dalam jumlah tinggi tampak berwama kebiru-biruan

atau dikenal sebagai asam prusik. Bahaya HCN terhadap kesehatan terutama pada sistem pemafasan, yaitu oksigen dalam darah terikat oleh senyawa HCN dan terganggunya sistem pemafasan (sulit bemafas). Asam sianida dapat menyebabkan kematian jika meneapai dosis 0,5-3,5 mg HCN/kg berat badan. Pengaruh lain yang disebabkan oleh keraeunan HCN adalah kepala pusing, muntah-muntah, dan mata berkunang-kunang. Tubuh dapat menerima (kebal HCN) jika mengonsumsi dalam batas yang dianjurkan. Standar yang ditetapkan oleh FAO umbi-umbian dengan kadar 50 mg/Kg ke bawah masih aman untuk dikonsumsiP] Oleh karena itu, gadung harus ditangani dengan sebaik-baiknya sehingga aman untuk dikonsumsi. Untuk menghilangkan HCN dalam

gadung ada beberapa tahapan proses yang hams

dilakukan sehingga dapat meminimalkan kadar

mg dalam setiap kilogram gadung yang diolah.

Untuk mengoptimalkan proses dapat ditambahkan suatu zat atau bahan sehingga mempermudah pelueutan HCN dalam gadung, sebagai eontoh pengolahan seeara tradisional dipakai abu.

Pada penelitian ini perebusan gadung dilakukan dengan penambahan dan tanpa penambahan Ca(OH)z, pH air rendaman divariasi dari pH 7 sid 11. Air bekas rebus an maupun air bekas rendaman dianalisis kadar sianidanya. Hasil pereobaan ini diharapkan dapat digunakan untuk karakterisasi tingkat toksisitas sianida pada limbah lingkungan B3.

METODE PENELITIAN

Bahan

Bahan yang digunakan untuk penelitian adalah gadung (konsentrasi awal CN

=

20l,238mg/kg), aquades, Ca(OH)2, NaOH, HN03, dan bahan-bahan pendukung lainnya.

AIat

Alat yang digunakan adalah kompor listrik, glass beker, pisau, lampu pemanas, timbangan analitik, dan gelas ukur.

CARA KERJA

Pengaruh Penambahan Ca(OH)2 Terhadap Efisiensi Sianida Pada Gadung

Ditimbang 1 kg gadung dimasukkan ke dalam gelas beker volume 2000 ml ditambahkan aquades sebanyak 800 ml sambil dipanaskan(direbus) ditambahkan 10 % Ca(OH)z. Perebusan diteruskan sampai air mendidih, setelah kondisi mendidih selama 1 jam perebusan dihentikan. Setelah perebusan

selesai kompor dimatikan dan didiarnkan sampai suhu rebusan gadung meneapai suhu kamar, selanjutnya gadung diambil dan air rebusan(residu) dianalisis kandungan sianidanya. Dengan eara yang sarna

penambahan Ca(OH)2 divariasai dari 1,

2,

4, 6,

8, dan 10%. Dari hasil analisis sianida dalam air

(3)

YOGY AKARTA, 21-22 DESEMBER 2006 ISSN 1978-0176

Pengaruh Penambahan Ca(OH)2 Terhadap Efisiensi Sianida Pada Gadung

Hasil percobaan pengaruh penambahan Ca(OH)z terhadap efisiensi pemisahan Sianida pada gadung dapat dilihat pada Tabel Idan Gambar 1.

Tabel. 1. Data pengaruh penambahan Ca(OH)2 terhadap efisiensi pemisahan Sianida pada Gadung (konsentrasi awal CN=201,238 mg/kg)

Pengaruh pH Air Rebusan Terhadap Efisiensi Sianida Pada Gadung

Percobaan dilakukan dengan cara yang sarna seperti pada percobaan 1 dengan penambahan Ca(OHh paling baik yang diperoleh dari percobaan 1. Pada percobaan ini pH rebus an divariasi dari pH 2, 4, 6, 7, 8, 9, 10 dan 11. Dari hasil analisis Sianida dalam air residu dapat ditentukan efisiensi pemisahan Sianida pada Gadung.

Pengaruh Waktu Rendaman Terhadap Efisiensi Sianida Pad a Gadung HasH Rebusan

Ditimbang 1 kg gadung hasil rebus an pada kondisi terbaik yang diperoleh dari percobaan 2 gadung diiris dengan ketebalan irisan 2 mm. Irisan gadung dimasukkan ke dalam glass beker volume 2000 ml ditambahkan aquades sebanyak 1000 ml yang mengandung 10 % Ca(OH)2' dengan pH air rendaman 10. Setelah waktu perendaman mencapai 12 jam diambil air rendaman dan dianalisis Sianida, dari hasil analisis dapat ditentukan efisiensi pemisahan sianida pada Gadung hasil rebusan. Dengan cara yang sarna waktu perendaman divariasai dari

12, 24, 48,

72, 96 dan 120 jam.

Untuk menentukan efisiensi pemisahan dipergunakan rumus :

(Co - Ct) x 100 %

E = Co

Dengan :

E = efisiensi pemisahan Co

=

konsentrasi awal

Ct

=

konsentrasi setelah perlakuan Pendeteksian Kandungan Sianida

Untuk mendeteksi atau mengetahui secara kualitatif maupun kuantitatif kandungan sianida dilakukan dengan mengukur absorbansi larutan rebus an gadung menggunakan alat Spektrofotometer UV-Vis pada panjang gelombang 630 nm. Larutan standar yang digunakan adalah larutan Chloramin- T

Dengan menggunakan Hukum Lambert- Beer, A

=

a.x b x.c, dimana A adalah Absorbansi, dan a,b dan c masing-masing absoprtivitas molar, tebal sel kuvet dan konsentrasi molar sianida. Dari harga Absorbansi tersebut harga C dapat dihitung, yang berarti kandungan sianida telah terdeteksi.

HASIL DAN PEMBAHASAN

No.

Penambahan

Konsentrasi CN TerlucutKonsentrasi CN tertinggal dalamEfisiensi pemisahan Ca(OH)2 (%)

(mg/kg)gadung(mg/kg)(%) 1.

°

57,663 28,659143,575 1.

1 77,104 38,315124,134 2.

2 81,926 40,711119,312 3.

4 98,435 48,915102,803 4.

6 137,693 68,42363,545 5.

8 178,442 88,67222,790 6.

10 180,997 89,94220,243 7.

11 182,757 90,81618.481 8.

12 183,043 90,95818,195

(4)

200

Gambar 1. Efisiensi Pemisahan Sianida dari Pengaruh Penambahan Ca(OHh

10 15

Konsentrasi Ca(OH)2

Dari Tabel 1 dapat dilihat bahwa secara umum penambahan Ca(OH)2 berpengaruh terhadap pelucutan sianida pada perebusan

gadung sehingga akan meningkatkan efisiensi pemisahan sianida pada gadung. Semakin besar penambahan Ca(OH)2 semakin besar pula tingkat pelucutan sianida tersebut. Pada penambahan Ca(OH)2 sampai dengan 10% laju penambahan pelucutan sang at tinggi. Namun, pada penambahan Ca(OH)z 10 sampai 12 % laju penambahan pelucutan menjadi rendah. Hal ini seperti terlihat pada saat penambahan Ca(OH)z dari 0 sampai 10 %, sianida melucut dari 57,663 mg/kg sampai 180,997 mg/kg. Namun, pada penambahan Ca(OH)2 10 sampai 12% laju pelucutannya dari 180,997 sampai dengan

183,043 mg/kg. Hal ini dimungkinkan karena semakin banyak penambahan Ca(OH)2 semakin banyak pula Kalsium yang mengikat sianida sehingga sianida yang terlepas dari tubuh gadung semakin banyak pula. Namun bila penambahan Ca(OH)z terlalu tinggi akan terjadi titik kejenuhan pengikatan kalsium terhadap sianida sehingga menyebabkan semakin lamb an bahkan pada kondisi tertentu akan berhenti tidak ada pengikatan Kalsium terhadap Sianida pada gadung. Kandungan CN awal ditentukan dari larutan rebusannya tanpa penambahan Ca(OH)z.

Pengaruh pH Air Rebusan Terhadap Efisiensi Sianida Pada Gadung

Hasil percobaan pengaruh pH terhadap efisiensi pelucutan Sianida pada Gadung disajikan pada Tabel 2.

••••

••• •

00 • ₀ I.

CN Terlucut

•• ^o

CN T ertinggal

0 0

100 8090

~

70 l

•

!;... _';;)

t:

60

50 ~

•

Q) ^';;)w _to:: 4030 ••

100020

5

'@

~ 160

~

i3 120

c:

~ 80

c:

:::3

-g 40

'"

~ 0

o 2 4 6 8 10 12 14 Konsentrasi Ca(OH)2

Gambar 2. Pelucutan Sianida dari pengaruh penambahan Ca(OH)2

Tabe1.2. Data Pengaruh pH Terhadap Efisiensi Pemisahan Sianida Pada Gadung (Konsentrasi Awal CN = 201,238 Mg/Kg Dan Penambahan Ca(OH)2 10 %)

No pH air rebusan

Konsentrasi CN

Konsentrasi CN tertinggal dalamEfisiensi pemisahan Terlucut (mg/kg)

gadung(%)(mg/kg) 1

2 3 45

1.

2 174,563 26,67586,745 2.

4 174,332 26,90686,630 3

6 178,552 22,68688,727 4

7 180,448 20,79089,669 5

8 180,447 20,79189,668 6

9 180,893 20,34589,890 7

10 182,757 18,48190,816 8

11 182,669 19,56990,276

(5)

YOGYAKARTA, 21-22 DESEMBER2006 ISSN 1978-0176

Gambar 4. Pelucutan Sianida dari Pengaruh pH Dari Tabel 2 dapat dilihat bahwa secara umum kondisi pH air rebus an mempengaruhi pelucutan sianida pada perebusan gadung sehingga akan meningkatkan efisiensi

Gambar 3. Efisiensi Pemisahan Sianida dari Pengaruh pH

200

m

• • ^{••••••}

I

~160

Z

^t»

~120 J

I.CN Lucut o CN Tinggal

g' 80

.:::1

"0c: 40

(0

0 0

I

:t 000000

o I I I

o

pemisahan sianida pada gadung. Semakin tinggi pH air rebus an semakin tinggi pula pelucutan sianida tersebut. Pada pH air rebusan 2 sampai dengan 10 terjadi peningkatan pelucutan sianida. Namun, setelah pH 10 sampai dengan 11 tidak ada peningkatan pelucutan Sianida. Hal ini ditunjukkan pada kondisi pH air rebus an 2 sampai dengan 10 pelucutan Sianida dari 174,563 glkg sampai 182,757 glkg, sedang pada kondisi pH air rebusan 10 sampai dengan 11, pelucutan sianida dari 182,757 mglkg sampai

182,669 mglkg. Hal ini disebabkan oleh semakin rendah pH air rebusan, semakin tinggi kompetisi antara keasaman pada air rebus an dan sianida dalam gadung terhadap Ca(OH)2 yang ditambahkan. Begitu pula semakin tinggi pH air rebusan semakin rendah kompetisi antara keasaman pada air rebusan dan sianida dalam gadung terhadap Ca(OHh sehingga bila pada pH rendah keaktifan Ca(OHh semakin rendah sedang pada pH tinggi keaktifan Ca(OH)2 semakin tinggi pilla. N amun, bila kondisi pH air rebus an sudah cukup tinggi akan terjadi titik kejenuhan kompetisi antara keasaman pada air rebus an dan sianida dalam gadung terhadap Ca(OHh sehingga menyebabkan pengikatan kalsiun terhadap sianida pada gadung sudah pada titik maksinal.

Pengaruh Waktu Rendaman Terhadap Efisiensi Sianida Pada Gadung HasH Rebusan

Percobaan pengaruh waktu rendaman terhadap efisiensi sianida pada Gadung hasil rebusan disajikan pada Tabel3.

12

8

10

10 12 6 pH

••••••

8 4

•

6 pH 4

2

•

2

100 80

~

0~ ₆₀

'(ij ^0>c: 40

'(i)

;;:::

w 20 0

0

Tabe1.3. Data pengaruh waktu rendaman terhadap efisiensi Sianida pada Gadung hasil rebusan (konsentrasi awal CN = 18,481 mg/kg dan penambahan Ca(OH)210 %)

No.

1.

2.

3.

4.

5.

6.

Waktu Perendaman (Jal!!l

12 24 48

72 96 120

Konsentrasi CN Terlucut

~

14,945 15,656 17,994 18,003 18,137 16,133

Konsentrasi CN Tertinggal Dalamgadung (Mg/Kg)

3,356 2,825 0,487 0,478 0,344 0,348

Efisiensi Pemisahan

00

80,867 84,714 97,365 97,414 98,139 98,117

(6)

Dari Tabel 3 terlihat bahwa secara umum waktu rendaman berpengaruh terhadap efisiensi pemisahan sianida dalam gadung hasil rebusan.

Semakin lama waktu perendaman semakin tinggi pula pelucutan sianidanya. Namun tingkat pelucutan sianida sangat rendah. Hal ini ditunjukkan pada waktu lama perendaman 12 sampai 120 jam, sianida melucut dari 14,945 mg/kg sampai 16,133 mg/kg.

Waktu rendam Uam)

50 100

100 90 80J

••

~

70

·in

60

c

⁵⁰

<1>

:~

⁴⁰

in

30

201000

• • • •

150

Pada perebusan dengan penambahan aditif 10% Ca(OH)2 dan pH perebusan 10, pelucutan sianida dalam gadung sebesar

182.757 mglkg, sianida yang tertinggal dalam gadung 18,481 mg/kg serta efisiensi pemisahannya adalah 90,861 %. Pada lama waktu perendaman 48 jam pelucutan sianida dari 17,994 mglkg, sianida yang tertinggal dalam gadung 0,487 mglkg serta efisiensi pemisahannya adalah 97,365 %.

Pada lama waktu perendaman 48 jam dengan Sianida yang tertinggal dalam gadung 0,487 mglkg atau umbi-umbian dengan kadar di bawah 50 mglkg sehingg masih aman untuk dikonsumsi.

DAFTAR PUSTAKA

1. BRACHET, J, 1957, Biochemical Cytology, p.535, Academic Press Inc. Publishers, New York.

Gambar 5. Efisiensi Pemisahan Sianida dari Pengaruh Waktu Rendaman.

20

18 ~

• •

•

~ 16 •

- .

^{.5!! 14}~; 1210

•

0>

8

c:: ::> 6

"0 '"c::

4l 0

'"

2

0

0 0

50100150

Waktu rendam (jam)

Gambar 6. Pelucutan Sianida dari Pengaruh Waktu Rendaman.

Dilihat dari konsentrasi sianida yang tertinggal dalam gadung, waktu perendaman 48 jam, sianida tinggal 0,487 mg/kg, sedang menurut FAO tubuh dapat menerima(kebal HCN) jika mengonsumsi dalam batas yang

2. BOHINSKI, R.C., 1987, Modern Concept In Biochemistry, p.567-604, Fifth Edition.

Chapter Fifteen: Oxydative phosphorylation, Allyn and Bacon, Inc., Boston.

3. http://www .Suarapembaruan .con1lNews/2002/03/

03/lingkung/ling04.htm., akses 20 Feb 2006 4. http://www.Indonesia.comisripo/200311 0/06/061 0

PENENTUAN EFISIENSI PEMISAHAN SIANIDA PAD A PENGOLAHAN UMBI GADUNG (Dioscorea hispida).