Prosiding. Seminar Nasional Industri Kimia dan Sumber Daya Alam 2016

(1)

(2)

(3)

(4)

Prosiding

Seminar Nasional Industri Kimia dan Sumber Daya Alam 2016

“PEMANFAATAN SUMBER DAYA ALAM DENGAN TEKNOLOGI TERBARUKAN DAN RAMAH LINGKUNGAN: TANTANGAN DAN

PELUANG DI MASA DEPAN”

Banjarbaru, 27 Agustus 2016

diselenggarakan oleh:

Program Studi Teknik Kimia Fakultas Teknik

Universitas Lambung Mangkurat

Banjarbaru

(5)

Prosiding Industri Kimia dan Sumber Daya Alam 2016 ISBN : 978-602-70195-1-5

Diterbitkan oleh : Program Studi Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Lambung Mangkurat

Alamat : Gedung Fakultas Teknik ULM

Jl. A. Yani Km. 36 Banjarbaru 70714 Kalimantan Selatan Telepon : (0511) 6807214

Fax : (0511) 4773868

Email : [email protected]

Hak Cipta @2016 ada pada penulis.

Artikel pada prosiding ini dapat digunakan, dimodifikasi dan disebarkan secara bebas untuk tujuan bukan komersil, dengan syarat tidak menghapus atau mengubah atribut penulis. Tidak diperbolehkan melakukan penulisan ulang kecuali mendapatkan ijin terlebih dahulu dari penulis.

(6)

i

KATA PENGANTAR

Puji syukur kami panjatkan kehadirat Allah SWT yang telah melimpahkan rahmat dan hidayahNya sehingga Seminar Nasional “INDUSTRI KIMIA DAN SUMBER DAYA ALAM 2016” dapat terlaksana. Seminar ini merupakan seminar kedua yang diadakan Program Studi Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Lambung Mangkurat Kalimantan Selatan. Seminar Nasional pada tahun 2016 ini mengangkat tema

“Pemanfaatan Sumber Daya Alam dengan Teknologi Terbarukan dan Ramah Lingkungan: Tantangan dan Peluang di Masa Depan” yang dilaksanakan pada hari Sabtu tanggal 27 Agustus 2016 bertempat di Hotel Montana Syariah, Banjarbaru Kalimantan Selatan.

Seminar Nasional ini diharapkan sebagai forum diskusi hasil-hasil penelitian di bidang energi, pemanfaatan sumber daya alam, pengolahan dan pengelolaan lingkungan serta teknologi proses dan bioteknologi. Seminar ini diikuti oleh 7 (tujuh) perguruan tinggi dari enam propinsi di Indonesia dengan 31 (tiga puluh satu) makalah. Pada seminar ini makalah disajikan dalam bentuk presentasi oral.

Pada kesempatan ini, kami menyampaikan penghargaan dan terima kasih yang sebesar- besarnya kepada semua pihak yang telah membantu terlaksananya acara ini, diantaranya: pimpinan Universitas Lambung Mangkurat beserta jajarannya, tim reviewer dari internal dan eksternal Universitas Lambung Mangkurat, para sponsor dari lembaga pemerintahan dan industri serta segenap panitia pelaksana yang telah berusaha maksimal dan bekerjasama dengan baik hingga terlaksananya seminar ini. Ucapan terima kasih kami sampaikan pula kepada para pembicara: Bapak Prof. Dr. Ir. H. Gusti Muhammad Hatta, MS dosen Fakultas Kehutanan Universitas Lambung Mangkurat (Menristek RI periode 2011-2014) serta Bapak Dr. Eng Agus Haryono Kepala Pusat Penelitian Kimia-LIPI yang telah meluangkan waktu untuk menjadi narasumber pada seminar ini.

Panitia pelaksana mengharapkan kritik dan saran demi kesempurnaan pelaksanaan seminar ini di waktu yang akan datang. Akhir kata, semoga seminar ini dapat memberikan manfaat bagi perkembangan serta kemajuan ilmu pengetahuan dan teknologi.

Banjarbaru, Agustus 2016

Panitia Pelaksana

(7)

ii

SUSUNAN PANITIA SEMINAR NASIONAL

“INDUSTRI KIMIA DAN SUMBER DAYA ALAM 2016”

PROGRAM STUDI TEKNIK KIMIA UNIVERSITAS LAMBUNG MANGKURAT

27 Agustus 2016

PANITIA PENGARAH

1. Prof. Wahyudi Budi Sediawan, Ph.D (UGM) 2. Prof. Renanto Handogo, Ph.D (ITS)

3. Prof. Tjandra Setiadi, Ph.D (ITB) 4. Prof. Dr. Misri Gozan (UI)

5. Prof. Dr. Yudi Firmanul Arifin (ULM) 6. Prof. Dr. Danang Wiyatmoko (ULM)

7. Dr. Siswo Sumardiono (UNDIP) 8. Dr. Sunu Herwi Pranolo (UNS) 9. Dr. Isna Syauqiah (ULM) 10. Dr. Abdullah (ULM) 11. Dr. Slamet (ULM)

PANITIA PELAKSANA

Pelindung : Dekan Fakultas Teknik

Dr. Ing. Yulian Firmana Arifin, S.T., M.T.

Pembina : Pembantu Dekan I Fakultas Teknik Chairul Irawan, Ph. D

Penanggung Jawab : - Pembantu Dekan I Chairul Irawan, Ph. D

- Ketua Program Studi Teknik Kimia

Meilana Dharma Putra, Ph. D

Ketua Pelaksana : Muthia Elma, Ph.D

Sekretaris I : Yuli Ristianingsih, M.Eng.

Sekretaris II : Desi Nurandini, M.Eng.

Bendahara : Iryanti Fatyasari Nata, Ph.D Pendamping Pelaksana : Dr. Isna Syauqiah

Hesti Wijayanti, Ph.D Lailan Ni’mah, M.Eng.

Rinny Jelita, M.Eng.

Rinna Juwita, S.T.

Noryati, A.Md.

Yayan Kamelia, A.Md.

Norhasanah Agustina, S.Sos.

Agus Suryani, S.T.

Co-Host : Himpunan Mahasiswa Teknik Kimia ULM

(8)

iii

SUSUNAN ACARA SEMINAR NASIONAL

“INDUSTRI KIMIA DAN SUMBER DAYA ALAM 2016”

PROGRAM STUDI TEKNIK KIMIA UNIVERSITAS LAMBUNG MANGKURAT

27 Agustus 2016

08.30-09.00 WITA Registrasi Peserta

09.00-09.40 WITA Penyambutan Tamu (Tari: Radap Rahayu) Lagu: Indonesia Raya, Ampar-Ampar Pisang

09.40-10.00 WITA Sambutan:

1. Ketua Pelaksana:

Muthia Elma, Ph.D

2. Rektor Universitas Lambung Mangkurat:

Prof. Dr. H. Sutarto Hadi, M.Si., M.Sc

10.00-10.10 WITA Doa

10.10-10.40 WITA Coffee Break 10.40-11.25 WITA Pembicara 1:

Prof. Dr. Ir. H. Gusti Muhammad Hatta, MS.

(Dosen Fakultas Kehutanan ULM, Menteri KLH RI Periode 2009-2011, MENRISTEK RI Periode 2011-2014)

11.25-12.10 WITA Pembicara 2:

Dr. Eng. Agus Haryono

(Kepala Pusat Penelitian Kimia-LIPI)

12.10-12.40 WITA Sesi Tanya Jawab dan Penyerahan Kenangan

12.40-13.40 WITA ISHOMA

13.40-16.10 WITA Seminar Paralel I, II, dan III

16.10-16.30 WITA Penutup

Pembagian sertifikat

(9)

iv

DAFTAR ISI

Kata Pengantar i

Susunan Panitia ii

Susunan Acara iii

Daftar Isi iv

SNIKSDA-2-0001 Produksi Hidrogen Dari Sumber Energi Terbarukan Untuk Aplikasi Kawasan Terpencil: Sebuah Tinjauan

1 Sutarno, Agus Taufiq

SNIKSDA-2-0002 Potensi Biji Trembesi Sebagai Adsorben Pada Proses Reduksi Logam Pb Total Limbah Industri Sasirangan

8 Bunga Pertiwi, Gusti Indah Hayati, Yuli Ristianingsih

SNIKSDA-2-0003 Pembuatan Biodiesel Dari Minyak Sawit Off-Grade Menggunakan Katalis CaO/ Serbuk Besi

13 Zuchra Helwani, Edy Saputra, Warman Fatra, Syamsu Herman

SNIKSDA-2-0004 Perancangan Alat Pengukuran Konstanta Disosiasi Asam 19 Sholeh Ma’mun, Kamariah, Eleonora Amelia, Vitro Rahmat,

Desi Kurniawan

SNIKSDA-2-0005 Konsumsi Energi Listrik Sebagai Parameter Dalam Pengukuran Emisi Karbon Dioksida

24 Sukirman, Sholeh Ma’mun, Ariya Eka, Alel, Maulida Hasanah

SNIKSDA-2-0006 Studi Kinetika Adsorbsi Pb Menggunakan Arang Aktif Dari Kulit Pisang

30 Riduan Situmorang, Ma’rufa Nur, Anisa, Ari Susandy Sanjaya

SNIKSDA-2-0007 Pengaruh Temperatur Terhadap BOD, TSS, dan VFA Pada Pengolahan Lindi Dalam Bioreaktor Anaerobik

38 Abdul Kahar, Nonie Novelya, Budi Nining Windarti,

Muhammad Busyairi, Veryatti Octhavia

SNIKSDA-2-0008 Pengaruh Variasi Temperatur Pemanasan Larutan Pati Terhadap Sifat Kekuatan Tarik dan Pemanjangan Pada Saat Putus Bioplastik Pati Biji Durian (Durio zibehinus)

45 Muhammad Hendra S. Ginting, Rosdanelli Hasibuan, Yunella

Amelia

(10)

v

SNIKSDA-2-0009 Substitusi Bahan Bakar Genset 5 kW Dengan Gas Hasil Gasifikasi Gamal Dan Kaliandra

50 M.F Hardiansyah, J. Firdha, A.M Navitri, D. Alfianto, W.A.

Wibowo, S.H Pranolo

SNIKSDA-2-0010 Pengaruh Konsentrasi Asam Stearat Terhadap Drug Loading Asam Salisilat Pada Pectin Edible Film

59 Lilis Kistriyani, Ayu Winda Ariestanty, Niken Satorasih

Candramaya

SNIKSDA-2-0011 Pengaruh Kompisisi Minyak Kelapa Dan Minyak Jelantah Sebagai Bahan Baku Pembuatan Biodiesel

64 Shafira Ainun Adhi Utami, Wido Saputri, Muthia Elma

SNIKSDA-2-0012 Proses Pembuatan Biodiesel Dari Campuran Minyak Kelapa dan Minyak Jelantah

70 Muthia Elma, Satria Anugerah Suhendra, Wahyuddin

SNIKSDA-2-0013 Pengaruh Ukuran Partikel dan Konsentrasi Perekat Terhadap Karakteristik Biobriket Berbahan Baku Cangkang Kelapa Sawit

79 Ahmad Qazawaini, M. Khairil Anwar, Isna Syauqiah

SNIKSDA-2-0014 Adsorbsi Logam Berat Fe

²⁺

Dalam Larutan Menggunakan Karbon Aktif Dari Enceng Gondok

87 Clara Rogate Gloria, Ray Rahmila, Isna Syauqiah

SNIKSDA-2-0015 Pektin Dari Kulit Pisang Kepok (Musa paradisiaca linn) Sebagai Edible Film And Coating

93 Mirna Isdayanti, Muhammad Irham Rasidi, Muthia Elma

SNIKSDA-2-0016 Detoksifikasi HCN dan Peningkatan Protein Pada Susu Singkong Termodifikasi Dengan Penambahan Biji Pepaya

99 Sazila Karina Rahman, Muhammad Hasan Albanna, Rian

Nugraha Putra, Murhia Elma

SNIKSDA-2-0017 Pemodelan Geostatistik Nilai pH Pada Danau Bekas Tambang Batubara

105 Hafidz Noor Fikri, Yuniar Siska Novianti

SNIKSDA-2-0018 Pemanfaatan Berbagai Jenis Kulit Pisang Sebagai Bahan Baku Pembuatan Bioetanol Menggunakan Ragi Tape

111 Devina Jenery Putri, Isnaini Ritami, Meilana Dharma Putra

SNIKSDA-2-0019 Proses Degumming Dan Netralisasi Asam Lemak Bebas Crude Palm Oil (CPO) Pada Pembuatan Biodiesel

117 Abdullah, Taufiqur Rohman, Ahdi Rosyadi Suryani

(11)

vi

SNIKSDA-2-0020 Pembuatan Gliserol dari Campuran Limbah Minyak Goreng Bekas dan Minyak Kelapa

121 Heni Santoso, Gusti Akhmad Raqa Pujianor, Meilana Dharma

Putra

SNIKSDA-2-0021 Pemanfaatan Biomassa Serat Kelapa Sawit Dalam Pembuatan Biokomposit Magnetik Nanopartikel Sebagai Adsorben Pada Pengolahan Limbah Cair Sasirangan

128 Ahmad Gazaly, Ismi Nur Karima, Iryanti Fatyasari Nata

SNIKSDA-2-0022 Konversi Pati Ubi Nagara (Ipomoea batatas L) Khas Kalimantan Selatan Sebagai Sumber Bahan Baku Gelatin

134 Dovan Tri Saputro, Roby Kurniawan, Iryanti Fatyasari Nata

SNIKSDA-2-0023 Pengaruh Konsentrasi Pati Kulit Ubi Nagara (Ipomoea batatas L) Sebagai Substrate Pada Produksi Glukosa Cair Dengan Proses Enzimatis

139 Dinda Dewi Yulimasita, Annisa Ayu Fitria, Iryanti Fatyasari Nata

SNIKSDA-2-0024 Pengaruh Penambahan Kitosan Dari Kulit Udang Windu (Penaeus monodon) Terhadap Pati Kulit Ubi Nagara (Ipomoea batatas) Dalam Pembuatan Plastik Biodegradable

145 Roby Kurniawan, Dovan Tri Saputra, Iryanti Fatyasari Nata SNIKSDA-2-0025 Pengaruh Daya Serap Air Pada Beton Ringan Berbahan

Kulit Kerang dan Cangkang Telur

Lailan Ni’mah, Fidelis Boy Manurung, Eka Pramita, Muhammad Topan Darmawan, Aliah

150 SNIKSDA-2-0026 Potensi Limbah Tanda Kosong Kelapa Sawit dan Sekam Padi Sebagai Bahan Alternatif Pembuatan Kertas Menggunakan Proses Soda

154 Hero Islami, Muhammad Sarwani

SNIKSDA-2-0027 Studi Pengaruh Kalsinasi Tanah Lempung Gambut Terhadap Aktivasi Pada Proses Desalinasi Air

160 Zahratunnisa, Nor Hidayah, Mita Riani Rezki, Dewi Puspitasari,

Norminawati Dewi, Muthia Elma

SNIKSDA-2-0028 Reduksi Logam Berat Cr Total dari Limbah Cair Sasirangan Menggunakan Metode Adsorpsi dengan Ekstrak Pektin dari Kulit Pisang

166 Fakhrizal, Rizqi Fauzi

(12)

vii

SNIKSDA-2-0029 Pembuatan Monoasilgliserol Dari Gliserol Hasil Samping Industri Biodiesel

172 Erna Astuti, Zahrul Mufrodi

SNIKSDA-2-0030 Pembuatan Bioaditif Dengan Menggunakan Sistem Pengadukan dan Membrane

177 Zahrul Mufrodi, Erna Astuti

SNIKSDA-2-0031 Interrelationship Indeks Jenis, Indek Penerimaan Sosial Dan Indeks Kepentingan Budaya Agroforestri Tradisional Dukuh Di Kabupaten Banjar Kalimantan Selatan

182 Hafizianor

(13)

Prosiding Seminar Nasional Industri Kimia dan Sumber Daya Alam 2016 ISBN 978-602-70195-1-5

Program Studi Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Lambung Mangkurat

JADWAL PRESENTASI SEMINAR PARALEL I

Ruang: A

Moderator: Meilana Dharma Putra, M.Sc., Ph.D Teknologi Proses dan Bioteknologi

No Waktu Kode Makalah/

Asal Universitas

Judul Makalah/Penulis 1 13.40-13.55 SNIKSDA-2-

0008/Universitas Sumatra Utara, Medan

Pengaruh Variasi Temperatur Pemanasan Larutan Pati Terhadap Sifat Kekuatan Tarik dan Pemanjangan Pada Saat Putus Bioplastik Pati Biji Durian (Durio zibehinus)/Muhammad Hendra S Ginting, Rosdanelli Hasibuan, Yunella Amelia Siagian

2 13.55-14.10 SNIKSDA-2- 0007/Universitas Mulawarman, Samarinda

Pengaruh Temperatur Terhadap BOD, TSS, dan VFA pada Pengolahan Lindi dalam Bioreaktor Anaerobik/Abdul Kahar, Nonie Novelya, Budi Nining Widarti, Muhammad Busyairi, Veryatti Octhavia

3 14.10-14.25 SNIKSDA-2- 0010/Universitas Islam Indonesia, Yogyakarta

Pengaruh Konsentrasi Asam Stearat Terhadap Drug Loading Asam Salisilat Pada Pectin Edible Film/Lilis Kistriyani, Ayu Winda Ariestanty, Niken Satorasih Candramaya 4 14.25-14.40 SNIKSDA-2-

0014/Universitas Lambung

Mangkurat, Banjarbaru

Adsorpsi Logam Berat Fe

²⁺

dalam Larutan menggunakan Karbon Aktif dari Eceng Gondok/Clara Rogate Gloria, Ray Rahmila, Isna Syauqiah

5 14.40-14.55 SNIKSDA-2- 0015/Universitas Lambung

Mangkurat, Banjarbaru

Pektin dari Kulit Pisang Kepok (Musa paradisiaca linn) sebagai Edible Film and Coating/Mirna Isdayanti, Muhammad Irham Rasidi, Muthia Elma

6 14.55-15.10 SNIKSDA-2- 0020/Universitas Lambung

Mangkurat, Banjarbaru

Pembuatan Gliserol dari Campuran Limbah Minyak Goreng Bekas dan Minyak

Kelapa/Heni Santoso, Gusti Akhmad Raqa P, Meilana Dharma Putra

7 15.10-15.25 SNIKSDA-2- 0021/Universitas Lambung

Mangkurat, Banjarbaru

Pemanfaatan Biomassa Serat Kelapa Sawit dalam Pembuatan Biokomposit Magnetik Nanopartikel sebagai Adsorben pada

Pengolahan Limbah Cair Sasirangan/Ahmad

Gazaly, Ismi Nur Karima, Iryanti Fatyasari

Nata

(14)

8 15.25-15.40 SNIKSDA-2- 0024/Universitas Lambung

Mangkurat, Banjarbaru

Pengaruh Penambahan Kitosan dari Kulit Udang Windu (Penaeus monodon) terhadap Pati Kulit

Ubi Nagara (Ipomoea batatas) dalam Pembuatan Plastik Biodegradable/Roby Kurniawan, Dovan Tri Saputro, Iryanti Fatyasari Nata

9 15.40-15.55 SNIKSDA-2- 0029/Universitas Ahmad Dahlan, Yogyakarta

Pembuatan Monoasilgliserol dari Gliserol Hasil Samping Industri Biodiesel/Erna Astuti, Zahrul Mufrodi

10 15.55-16.10 SNIKSDA-2- 0030/Universitas Ahmad Dahlan, Yogyakarta

Pembuatan Bioaditif Dengan Menggunakan Sistem Pengadukan dan Membrane/ Zahrul Mufrodi, Erna Astuti

11 16.10-16.25 SNIKSDA-2- 0028/Universitas Lambung

Mangkurat, Banjarbaru

Reduksi Logam Berat Cr Total dari Limbah Cair Sasirangan Menggunakan Metode Adsorpsi dengan Ekstrak Pektin dari Kulit Pisang/Fakhrizal, Rizqi Fauzi

Catatan:

Alokasi waktu yang disediakan oleh panitia untuk seminar paralel adalah 15 menit dengan rincian 10 menit presentasi dan 5 menit diskusi yang dipandu oleh moderator.

(15)

JADWAL PRESENTASI SEMINAR PARALEL II

Ruang: B

Moderator: Hesti Wijayanti, Ph.D/Desi Nurandini, M.Eng Energi

No Waktu Kode Makalah/

Asal Universitas

Judul Makalah/Penulis 1 13.40-13.55 SNIKSDA-2-

0009/Universitas Sebelas Maret, Solo

Substitusi Bahan Bakar Genset 5 KW dengan Gas Hasil Gasifikasi Gamal dan

Kaliandra/M.F. Hardiansyah, J. Firdha, A.M.

Navitri, D. Alfianto, W.A. Wibowo1, S.H.

Pranolo 2 13.55-14.10 SNIKSDA-2-

0003/Universitas Riau, Pekanbaru

Pembuatan Biodiesel dari Minyak Sawit Off- Grade Menggunakan Katalis CaO/Serbuk Besi/Zuchra Helwani, Edy Saputra, Warman Fatra, Syamsu Herman

3 14.10-14.25 SNIKSDA-2- 0001/Universitas Islam Indonesia, Yogyakarta

Produksi Hidrogen dari Sumber Energi Terbarukan untuk Aplikasi Kawasan Terpencil: Sebuah Tinjauan/Sutarno, Agus Taufiq

4 14.25-14.40 SNIKSDA-2- 0011/Universitas Lambung

Mangkurat, Banjarbaru

Pengaruh Komposisi Minyak Kelapa dan Minyak Jelantah Sebagai Bahan Baku Pembuatan Biodiesel/Shafira Ainun Adhi Utami, Wido Saputri, Muthia Elma 5 14.40-14.55 SNIKSDA-2-

0012/Universitas Lambung

Mangkurat, Banjarbaru

Proses Pembuatan Biodiesel dari Campuran Minyak Kelapa & Minyak Jelantah/Muthia Elma, Satria Anugerah Suhendra, Wahyuddin

6 14.55-15.10 SNIKSDA-2- 0013/Universitas Lambung

Mangkurat, Banjarbaru

Pengaruh Ukuran Partikel dan Konsentrasi Perekat Terhadap Karakteristik Biobriket Berbahan Baku Cangkang Kelapa

Sawit/Ahmad Qazawaini, M. Khairil Anwar, Isna Syauqiah

7 15.10-15.25 SNIKSDA-2- 0005/Universitas Islam Indonesia, Yogyakarta

Konsumsi Energi Listrik Sebagai Parameter dalam Pengukuran Emisi Karbon

Dioksida/Sukirman, Sholeh Ma’mun, Ariya Eka Alel, Maulida Hasanah

8 15.25-15.40 SNIKSDA-2- 0018/Universitas Lambung

Mangkurat, Banjarbaru

Pemanfaatan Berbagai Jenis Kulit Pisang

Sebagai Bahan Baku Pembuatan Bioetanol

Menggunakan Ragi Tape/Devina Jenery Putri,

Isnaini Ritami, Meilana Dharma Putra

(16)

9 15.40-15.55 SNIKSDA-2- 0019/Universitas Lambung

Mangkurat, Banjarbaru

Proses Degumming dan Netralisasi Asam Lemak Bebas Crude Palm Oil

(CPO)/Abdullah, Taufiqur Rohman, Ahdi Rosyadi Suryani

10 15.55-16.10 SNIKSDA-2- 0023/ Universitas Lambung

Mangkurat, Banjarbaru

Pengaruh Konsentrasi Pati Kulit Ubi Nagara (Ipomoea batatas L.) sebagai Substrate Pada Produksi Glukosa Cair dengan

Proses Enzimatis/Dinda Dewi Yulimasita, Annisa Ayu Fitria, Iryanti Fatyasari Nata

Catatan:

(17)

JADWAL PRESENTASI SEMINAR PARALEL III

Ruang: C

Moderator: Dr. Isna Syauqiah, MT/Lailan Ni’mah, M.Eng Pengolahan dan Pengelolaan Lingkungan, Pemanfaatan SDA

No Waktu Kode Makalah/

Asal Universitas

Judul Makalah/Penulis 1 13.40-13.55 SNIKSDA-2-

0002/Universitas Lambung

Mangkurat, Banjarbaru

Potensi Biji Trembesi Sebagai Adsorben Pada Proses Reduksi Logam Pb Total Limbah Industri Sasirangan/ Bunga Pertiwi, Gt Indah Hayati

2 13.55-14.10 SNIKSDA-2- 0004/Universitas Islam Indonesia, Yogyakarta

Perancangan Alat Pengukuran Konstanta Disosiasi Asam/Sholeh Ma’mun, Kamariah, Eleonora Amelia, Vitro Rahmat, Desi Kurniawan dan Deasy R. Alwani 3 14.10-14.25 SNIKSDA-2-

0017/Universitas Lambung

Mangkurat, Banjarbaru

Pemodelan Geostatistik nilai pH pada Danau Bekas Tambang Batubara/Hafidz Noor Fikri, Yuniar Siska Novianti

4 14.25-14.40 SNIKSDA-2- 0006/Universitas Mulawarman, Smarinda

Studi Kinetika Adsorpsi Pb Menggunakan Arang Aktif Dari Kulit Pisang/Riduan

Situmorang, Ma’rufa Nur Anisa, Ari Susandy Sanjaya

5 14.40-14.55 SNIKSDA-2- 0016/Universitas Lambung

Mangkurat, Banjarbaru

Detoksifikasi HCN dan Peningkatan Protein Pada Susu Singkong Termodifikasi Dengan Penambahan Biji Pepaya/Sazila K. Rahman, Muhammad Hasan Albanna, Rian Nugraha Putra, Muthia Elma

6 14.55-15.10 SNIKSDA-2- 0022/Universitas Lambung

Mangkurat, Banjarbaru

Konversi Pati Ubi Nagara (Ipomoea batatas L) Khas Kalimantan Selatan Sebagai Sumber Bahan Baku Gelatin/Dovan Tri Saputro, Roby Kurniawan, Iryanti Fatyasari Nata

7 15.10-15.25 SNIKSDA-2- 0026/Universitas Lambung

Mangkurat, Banjarbaru

Potensi Limbah Tandan Kosong Kelapa Sawit dan Sekam Padi Sebagai Bahan Alternatif Pembuatan Kertas Menggunakan Proses Soda/Hero Islami, Muhammad Sarwani 8 15.25-15.40 SNIKSDA-2-

0027/Universitas Lambung

Mangkurat, Banjarbaru

Studi Pengaruh Kalsinasi Tanah Lempung

Gambut Terhadap Aktivasi Pada Proses

Desalinasi Air/Zahratunnisa, Nor Hidayah,

Mita Riani Rezki, Dewi Puspita Sari,

Norminawati Dewi, Muthia Elma

(18)

9 15.40-15.55 SNIKSDA-2- 0031/Universitas Lambung

Mangkurat, Banjarbaru

Interrelationship Indeks Jenis, Indek

Penerimaan Sosial dan Indeks Kepentingan Budaya Agroforestri Tradisional Dukuh di Kabupaten Banjar Kalimantan

Selatan/Hafizianor 10 15.55-16.10 SNIKSDA-2-

0025/Universitas Lambung

Mangkurat, Banjarbaru

Pengaruh Daya Serap Air pada Beton Ringan Berbahan Kulit Kerang dan Cangkang

Telur/Lailan Ni’mah, Fidelis Boy Manurung, Eka Pramita, Muhammad Topan Darmawan, Aliah

Catatan:

(19)

30

STUDI KINETIKA ADSORPSI Pb MENGGUNAKAN ARANG AKTIF DARI KULIT PISANG

Riduan Situmorang ¹⁾, Ma’rufa Nur Anisa¹⁾ Ari Susandy Sanjaya²⁾

1)Program Studi S1 Teknik Kimia, Fakultas Teknik, Universitas Mulawarman Jl. Sambaliung No. 9 Kampus Gunung Kelua Samarinda, Kalimantan Timur

Email : [email protected]

Abstrak- Logam Pb merupakan salah satu pencemar lingkungan dan dapat mengakibatkan kematian atau gangguan kesehatan dalam waktu singkat. Salah satu cara untuk mengatasi masalah pencemaran Pb adalah dengan menggunakan arang aktif dari kulit pisang. Penelitian ini bertujuan untuk menentukan model kinetika yang sesuai pada proses adsorpsi Pb dengan melihat daya serap arang aktif kulit pisang dalam berbagai variasi massa (1 gr; 1,5gr dan 2 gr) dan waktu kontak (20 menit, 40 menit dan 60 menit).

Analisa Kinetika didasarkan pada kinetika orde nol, orde satu dan orde dua serta menentukan kapasitas maksimum adsorpsi arang atif kulit pisang terhadap logam Pb. Persamaan yang digunakan dalam proses adsorpsi adalah persamaan adsorpsi Isoterm Freundlich. Dari hasil analisa, waktu optimum adsorbsi terjadi pada waktu 60 menit. Kinetika adsorbsi logam Pb dengan arang aktif dari kulit pisang pada massa 1 dan 2 gr mengikuti model kinetika orde 2, sedangkan pada massa 1,5 gr mengikuti kinetika orde 0.Dari persamaan Freundlich menunjukkan massa 2 gr mempunyai kemampuan adsorpsi yang paling bagus dengan nilai kF adalah 0,123dengan nilai 1/n yang besarnya 0,087.Kapasitas adsorpsi maksimum ditunjukkan oleh nilai a yang besar, yaitu 1,4582 pada massa 1 gr sedangkan kekuatan interaksi antara ion Pb²⁺dengan kulit pisang terjadi pada massa 2 gr yang ditunjukkan dengan nilai kL yang besarnya 0,409.

Kata kunci : kinetika adsorpsi, arang aktif, kulit pisang, logam Pb

Abstract- Lead metal is one of environment polluter and can cause decease or health problems in sort time. The way to solve this problem is with used the carbon active from banana peel. This research is intend to find the kinetics model that appropriate in Pb adsorption process by knowing absorption of banana peel carbon active within mass variations (1; 1,5 and 2 gr) and contact time (20, 40, and 60 minutes). Kinetics analysis are based from orde zero,one, and two and find the maximum capacity of adsorption from banana peel carbon active to lead metal. Equation which using at the adsorption process is Freundlich isotherm equations. From the analysis results, optimum time is at 60 minutes.kinetics of Pb absorption with carbon active from banana peel in mass 1 and 2 gr following kinetics model orde 2, then in mass 1,5 gr following kinetics model orde 0. From the Freundlich equation know that mass 2 gr have the best adsorption ability with kF is 0,123 and 1/n is 0,087. Maximum adsorption capacity is showing by the bigger value from a, that is 1,4582 in mass 1 gr then interaction power of Pb with the banana peel was occur in mass 2 gr which showing with the value of kL is 0,4090.

Keywords : adsorption kinetics, carbon active, banana peel, Pb metal

PENDAHULUAN

Pisang merupakan tanaman yang banyak manfaatnya. Mulai dari buah, daun, bonggol hingga kulit pisang. Seiring berjalannya waktu, kulit pisang mulai jarang dimanfaatkan sehingga dianggap sebagai limbah yang tidak berguna dan menimbulkan pencemaran. Maka dengan perkembangan Ilmu dan Teknologi, kulit pisang ini dapat dimanfaatkan menjadi karbon aktif atau arang aktif serta dapat menjadi salah satu carauntuk penangulangan limbah yang ada di masyarakat.

Pencemaran lingkungan oleh logam berat menjadi masalah yang cukup serius, salah satu

logam berat yang dapat mencemari lingkungan adalah Timbal (Pb). Menurut (Radyawati, 2011), Logam Pb berdasarkan sifat racunnya dapat berdampak terhadap kesehatan karena sangat beracun, yaitu dapat mengakibatkan kematian atau gangguan kesehatan dalam waktu singkat.

Salah satu cara yang dapat digunakan untuk mengatasi masalah pencemaran Pb adalah dengan menggunakan arang aktif. Arang aktif merupakan suatu padatan berpori yang dihasilkan dari bahan yang mengandung karbon dengan pemanasan pada suhu tinggi. Semakin luas permukaan arang aktif maka daya adsorbsinya semakin tinggi. Bahan baku yang berasal dari bahan organik dapat dibuat

(20)

Seminar Nasional Industri Kimia dan Sumber Daya Alam 2016 SNIKSDA 2016

ISBN 978-602-70195-1-5 Banjarbaru, 27 Agustus 2016

Kalimantan Selatan

31 menjadi arang aktif karena bahan baku tersebut

mengandung karbon (Sembiring, 2003).

Pada penelitian ini kulit pisang digunakan sebagai bahan untuk membuat arang aktif.

Selanjutnya arang aktif tersebut digunakan untuk menurunkan kadar Pb. Penelitian ini bertujuan untuk menentukan model kinetika yang sesuai pada proses adsorpsi Pb dengan melihat daya serap arang aktif kulit pisang dalam berbagai variasi massa dan waktu kontak. Analisa Kinetika didasarkan pada kinetika orde nol, orde satu dan orde dua.

Karbon Aktif

Karbon aktif merupakan arang dengan struktur amorphous atau mikrokristalin yang sebagian besar terdiri karbon bebas dan memiliki

“permukaan dalam” (internal surface), biasanya diperolehndengan 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 (Ramdja, 2008).

Menurut Standar Industri Indonesia (SII No. 0258-88), syarat mutu karbon aktif adalah sebagai berikut

Tabel 1. Standar Mutu Karbon Aktif (SII No. 0258-88)

Jenis Uji Persyaratan

Butiran Padatan

Bagian yang hilang pada pemanasan 950^oC

Max. 15% Max. 25%

Kadar Air Max. 4,4% Max. 15%

Kadar Abu Max. 2,5% Max. 10%

Fixed Carbon (%) Min. 80% Min. 65%

Daya serap terhadap I2 Min. 750 mg/g Min. 750 mg/g Daya serap terhadap

Metilen Blue

Min. 60 mg/g Min. 120 mg/g Sumber : Pusat Dokumentasi dan Informasi Ilmiah, LIPI 1997

Orde Nol

Suatu reaksi dikatakan mempunyai orde nol jika besarnya laju reaksi tidak dipengaruhi oleh berapapun perubahan konsentrasi pereaksinya.

Artinya seberapapun peningkatan konsentrasi pereaksi tidak akan mempengaruhi besarnya laju reaksi. Persamaan linear orde reaksi nol dinyatakan dalam rumus sebagai berikut.

...( 1)

Orde Satu

Reaksi orde satu adalah suatu reaksi yang kecepatannya bergantung hanyalah pada salah satu zat yang bereaksi atau sebanding dengan salah satu pangkat reaktannya. Persamaan linear orde reaksi satu dinyatakan dalam rumus sebagai berikut.

...(2) Orde Dua

Reaksi orde dua adalah suatu reaksi yang kelajuannya berbanding lurus dengan hasil kali konsentrasi dua reaktannya atau berbanding langsung dengan kuadrat konsentrasi salah satu reaktannya. Jika mekanisme adsorpsi yang terjadi adalah reaksi orde dua dimana kecepatan adsorpsi yang terjadi berbanding lurus dengan dua konsentrasi pengikutnya atau satu pengikut berpangkat dua. Laju kinetika adsorpsi orde dua dinyatakan dalam persamaan linear berikut.

...(3)

Keterangan :

CA = Konsentrasi A pada saat t = t CA0 = Konsentrasi A pada saat t = 0 k = Konstanta kinetika (menit-1) t = Waktu (menit)

(Bulut, Ozacar, Sengil, 2008).

Adsorpsi Isoterm Freundlich

Adsorpsi zat terlarut (dari suatu larutan) pada padatan adsorben merupakan hal yang penting. Aplikasi penggunaan prinsip ini antara lain penghilangan warna larutan (decolorizing) dengan menggunakan batu apung (charcoal) dan proses pemisahan dengan menggunakan teknik kromatografi. Pendekatan isoterm adsorpsi yang cukup memuaskan dijelaskan oleh H. Freundlich.

Menurut Freundlich, jika y adalah berat zat terlarut per gram adsorben dan c adalah konsentrasi zat terlarut dalam larutan. Dari konsep tersebut dapat diturunkan persamaan sebagai berikut :

...(4)

...(5) Keterangan :

Xm = berat zat yang diadsorpsi m = berat adsorben (zeolit) Ce = konsentrasi zat

Kemudian k dan n adalah konstanta asdsorbsi yang nilainya bergantung pada jenis adsorben dan suhu adsorpsi. Bila dibuat kurva log (Xm/m) terhadap log Ce akan diperoleh persamaan linear (Mulyana, 2003).

METODE PENELITIAN

Penelitian ini dilakukan dalam skala laboratorium dan dilaksanakan di laboratorium Teknologi Kimia Fakultas Teknik dan di

(21)

32 laboratorium Fakultas Matematika dan Ilmu

Pengetahuan Alam Universitas Mulawarman.

Penelitian ini dilakukan pada tanggal 3 November sampai 4 Desember. Bahan yang digunakan pada penelitian ini adalah kulit pisang, NaOH 0,1 M, larutan Pb(NO3)2, I2, KI, Na2Ca2O3, amilum 1%, aquades, kertas saring, dan aluminium foil. Alat yang digunakan pada penelitian iniadalah furnace, oven, alat gelas laboratorium, neraca analitik, AAS (atomic absorbenspectrofotometer), pH meter, hotplate, dan magnetic stirer.

Prosedur Penelitian Pembuatan arang aktif

Kulit pisang dikeringkan di bawah sinar matahari selama 3 hari atau dioven selama 2 jam kemudian diarangkan di dalam furnace pada suhu 400^oC selama ± 30 menit. Setelah proses pengarangan selesai, kulit pisang di dinginkan dan disimpan di dalam wadah. Arang aktif di aktivasi dengan larutan NaOH 0,1 M selama 48 jam dan dicuci dengan aquades hingga netral. Kemudian dikeringkan di oven pada suhu 110^oC selama 1 jam untuk menghilangkan kadar airnya.

Pengaruh waktu kontak dan massa terhadap adsorpsi Pb

Penentuan daya adsorpsi terhadap ion Pb dilakukan dengan menambahkan 1 gram arang aktif dari kulit pisang ke dalam 50 ml larutan Pb kosentrasi 4 ppm dan diaduk dengan variasi waktu 20, 40 dan 60 menit. Diulangi untuk variasi massa 1,5 dan 2 gram.

PerhitunganRendemen

Rendemen arang aktif dihitung dengan cara membandingkan antara bobot bahan baku dengan bobot arang aktif setelah karbonisasi.

Rendemen (%) = ...(6) Keterangan:

a = bobot sampel yang diarangkan (g) b = bobot arang yang dihasilkan (g) Kadar air

Timbang 1gram sampel cawan yang telah diketahui beratnya. Lalu dipanaskan dalam oven pada suhu 110^oC selama 1 jam. Dan dinginkan dalam desikator dan ditimbang.

Kadar air = x 100 % ...(7) Keterangan :

c = berat arang awal (g)

d = berat contoh setelah dikeringkan (g) Kadar abu

Timbang 1gram sampel dalam cawan yang telah diketahui beratnya. Diabukan dalam furnace 600^oC selama 1 jam sampai seluruh sample

menjadi abu. Kemudian cawan didinginkan dalam deksikator lalu ditimbang.

Kadar abu = 100 % ...(8) Keterangan :

e= berat abu (g).

f= berat arang kering pada saat awal (g).

Perhitungan penurunan kadar Pb

% penurunan =

100...(9) Keterangan:

Co = konsentrasi awal Pb Ce = konsentrasi akhir Pb Penentuan reaksi orde nol

Penentuan orde nol dilakukan dengan regresi linear menggunakan persamaan (1).

Regresi linear kinetika orde nol pada proses adsorpsi logam Pb dengan menggunakan karbon aktif kulit pisang ditentukan dengan memplotkan Ce (Pb akhir) dengan waktu kontak.

Penentuan reaksi orde satu

Penentuan orde satu dilakukan dengan regresi linear menggunakan persamaan (2).

Regresi linear kinetika orde satu pada proses adsorpsi logam Pb dengan menggunakan karbon aktif kulit pisang ditentukan dengan memplotkan ln Ca/Ce dengan waktu kontak.

Penentuan reaksi orde dua

Penentuan orde dua dilakukan dengan regresi linear menggunakan persamaan (3).

Regresi linear kinetika orde dua pada proses adsorpsi logam Pb dengan menggunakan karbon aktif kulit pisang ditentukan dengan memplotkan 1/Ce dengan waktu kontak.

Penentuan isoterm adsorpsi

Penentuan isoterm adsorpsi dilakukan dengan merubah persamaan Langmuir dan Freundlich menjadi persamaan garis lurus.Kesetimbangan adsorpsi tergantung pada harga koefisien Determinan (R²) dengan mendekati 1.

HASIL DAN PEMBAHASAN

Menurut SNI 06-3730-1995 standar mutu arang aktif ditunjukkan pada Tabel 1.

Tabel 2. Standar Mutu Arang Aktif Parameter Standar Mutu SNI

No. 06-3730-1995 Hasil Analisa

Rendemen - 31 %

Kadar air Maks. 15 % 10,25 %

Kadar Abu Daya Serap Iod

Maksim 10 % Min 750 mg/g

9,60 % 3607,94 mg/g

(22)

33 Tabel 3. Hasil Pengamatan %Penurunan Pb

Arang aktif kulit pisang dikarakterisasi untuk mengetahui kadar mutunya meliputi rendemen, kadar air, kadar abu dan daya serap iod.

Hasil analisis arang aktif dapat dilihat pada tabel 2.

Diketahui dari tabel 1 kadar rendemen dari arang aktif kulit pisang adalah 31 %.

Penetapan kadar abu arang aktif bertujuan untuk mengetahui kandungan oksida logam dalam arang aktif. Kadar abu arang aktif dari kulit pisang adalah 9,60 %, kadar abu ini sesuai dengan standar mutu SNI.

Kadar air dari arang aktif kulit pisang adalah 11,89%. Penetapan kadar air bertujuan untuk mengetahui sifat higrokopis arang aktif.

Kadar air diperoleh masih berada dibawah standar maksimal SNI. Hal ini menunjukkan bahwa kandungan air terikat bahan baku yang dikarbonisasi lebih dahulu keluar sebelum diaktivasi (Pujiarti, 2005). Kadar air yang tinggi dapat mengurangi daya serap terhadap gas atau cairan sehingga menurunkan mutu arang aktif.

Uji iod merupakan parameter untuk mengetahui kemampuan daya serap molekul besar

dan kecil dan zat pada fasa cair, makin tinggi angka maka semakin baik daya serap arang aktif tersebut. Berdasarkan hasil analisa diperoleh daya serap iod dari arang aktif kulit pisang adalah 3607,94 mg/g. Hasil analisa tersebut menunjukkan bahwa arang aktif kulit pisang telah memenuhi standar mutu SNI arang aktif.

Penentuan Waktu Kontak Optimum Arang Aktif dari kulit pisang terhadap Penurunan Kadar logam Pb

Kontak optimum merupakan waktu pengadukan campuran arang aktif dengan logam Pb, dimana terjadi penurunan kadar Pb paling besar. Pengadukan dimaksudkan untuk memberi kesempatan pada partikel arang aktif untuk bersinggungan dengan senyawa serapan (Sembiring dan Sinaga, 2003). Adsorpsi logam Pb oleh arang aktif dari kulit pisang pada variasi massa 1; 1,5 dan 2 gr serta variasi waktu kontak 20, 40 dan 60 menit seperti ditunjukkan pada Gambar.1,2,3.

Gambar 1. Kurva % penurunan Pb terhadap waktu kontak pada massa 1 gr

Gambar 2. Kurva % penurunan Pb terhadap waktu kontak pada massa 1,5 gr

0,78 0,8 0,82 0,84 0,86 0,88

0 20 40 60 80

% Penurunan Pb (%)

Waktu kontak (menit)

% Penurunan Pb terhadap waktu kontak dengan massa 1 gr

0,87 0,875 0,88 0,885 0,89 0,895 0,9

0 20 40 60 80

% Penurunan Pb (%)

Waktu Kontak (menit) % Penurunan Pb terhadap waktu kontak

dengan massa 1,5 gr

Massa T

(min) Pb awal (Ca)

Pb akhir

(Ce)

Pb Teradsor

psi x/m

1 20 4 0.547 3.453 0.104

40 4 0.848 3.152 0.095

60 4 0.599 3.401 0.102

1.5 20 4 0.501 3.499 0.105

40 4 0.479 3.521 0.106

60 4 0.414 3.586 0.108

2 20 4 0.366 3.634 0.109

40 4 0.285 3.715 0.111

60 4 0.271 3.729 0.112

Ce/(x/m) log(Ce) log (x/m)

% Penurunan

Pb 5.2804325 -0.2620127 -0.984682167 0.86325 8.9678511 -0.0716041 -1.024292536 0.788 5.8708223 -0.2225732 -0.991272113 0.85025 4.7727922 -0.3001623 -0.978934803 0.87475 4.5346966 -0.3196645 -0.97621272 0.88025 3.8482989 -0.3829997 -0.96826846 0.8965 3.3571822 -0.4365189 -0.962493822 0.9085 2.5572005 -0.5451551 -0.952919927 0.92875 2.4224546 -0.5670307 -0.951286362 0.93225

(23)

34 Gambar 3. Kurva % penurunan Pb terhadap waktu

kontak pada massa 2 gr

Dari gambar dapat diketahui bahwa penyerapan terhadap variasi massa mencapai optimum pada waktu kontak 60 menit. Semakin lama waktu kontak maka semakin banyak terjadi penurunan kadar Pb yang signifikan. Semakin lama waktu kontak, maka semakin banyak logam yang teradsorpsi karena semakin banyak kesempatan partikel karbon aktif untuk bersinggungan dengan logam. Hal ini menyebabkan semakin banyak logam yang terikat didalam pori-pori karbon aktif (Gultom, 2014).

Peristiwa adsorpsi pada arang aktif terjadi karena

adanya gaya Van der Walls yaitu gaya tarik- menarik intermolekuler antara molekul padatan dengan solut yang diadsorpsi lebih besar daripada gaya tarik-menarik sesama solute itu sendiri di dalam larutan, maka solute akan terkonsentrasi pada permukaan padatan. Adsorpsi jenis ini tidak bersifat site spesific, dimana molekul yang teradsorpsi bebas untuk menutupi seluruh permukaan padatan (Rizki, 2015).

Isoterm Adsorpsi

Perubahan konsentrasi adsorbat oleh proses adsorpsi sesuai dengan mekanisme adsorpsinya dapat dipelajari melalui penentuan isoterm adsorpsi. Isoterm adsorpsi yang digunakan adalah isoterm Freundlich. Pengujian model kesetimba

ngan dilakukan untuk menentukan model kesetimbangan yang sesuai digunakan pada suatu penelitian. Penentuan model kesetimbangan tergantung pada harga koefisien determinan (R) dengan harga yang tinggi. Kesetimbangan adsorpsi merupakan suatu penjabaran matematika suatu kondisi isotermal yang khusus untuk setiap adsorben. Model isoterm adsorpsi Freundlich pada logam Pb dapat dilihat pada gambar 4-6.

Tabel 4. Tabel Perhitungan Kapasitas Adsobsi Isoterm Freundlich

Massa (gr) Freundlich

kF 1/n R²

1 0,109 0,211 0,998

1,5 0,116 0,128 0,999

2 0,123 0,087 0,999

Gambar 4. Kurva isoterm Freundlich pada massa 1 gr

Gambar 5. Kurva isoterm Freundlich pada massa 1,5 gr

Gambar 6. Kurva isoterm Freundlich pada massa 2 gr Dari tabel diatas dapat dilihat bahwa adsorpsi kadar Pb oleh karbon aktif dari kulit pisang memenuhi persamaan Freundlich. Pada persamaan Freundlich pada massa 1 gr dapat diketahui bahwa kemampuan adsorpsi relatif dari kulit pisang dalam mengadsorpsi ion Pb²⁺

ditunjukkan oleh nilai Kf, yang besarnya 0,109.

Kekuatan interaksi antara ion Pb²⁺ dengan kulit pisang ditunjukkan dengan nilai 1/n yang besarnya 0.211. Pada massa 1,5 gr dapat diketahui bahwa kemampuan adsorpsi relatif dari kulit pisang dalam mengadsorpsi ion Pb²⁺ ditunjukkan oleh nilai Kf,

0,9 0,91 0,92 0,93 0,94

0 20 40 60 80

% Penurunan Pb (%)

Waktu Kontak (menit)

% Penurunan Pb terhadap waktu kontak dengan massa 2 gr

y = -0,211x - 1,0392 R² = 0,9983

-1,03 -1,02 -1,01 -1 -0,99 -0,98

-0,3 -0,2 -0,1 0

log x/m

log Ce

Kurva Isoterm Freundulich massa 1 gr

y = -0,1279x - 1,0172 R² = 0,9996

-0,98 -0,978 -0,976 -0,974 -0,972 -0,97 -0,968 -0,966

-0,5 -0,4 -0,3 -0,2 -0,1 0

log x/m

log Ce

Kurva Isoterm Freundlich massa 1,5 gr

y = -0,0866x - 1,0003 R² = 0,9995

-0,964 -0,962 -0,96 -0,958 -0,956 -0,954 -0,952 -0,95

-0,6 -0,4 -0,2 0

log x/m

log Ce

Kurva isoterm Freundlich massa 2 gr

(24)

35 yang besarnya 0,116. Kekuatan interaksi antara ion

Pb²⁺dengan kulit pisang ditunjukkan dengan nilai 1/n yang besarnya 0.128. Pada massa 2 gr dapat diketahui bahwa kemampuan adsorpsi relatif dari kulit pisang dalam mengadsorpsi ion Pb²⁺

ditunjukkan oleh nilai Kf, yang besarnya 0,123.

Kekuatan interaksi antara ion Pb²⁺dengan kulit pisang ditunjukkan dengan nilai 1/n yang besarnya 0.087. Semakin besar nilai Kf maka semakin besar kemampuan suatu adsorben dalam mengadsorpsi, begitu juga untuk kekuatan interaksi antara adsorben dan adsorbat dapat dilihat dari nilai 1/n, semakin kecil nilai 1/n maka semakin kuat interaksi antara adsorben dengan adsorbat.

Orde pada 1 gr

Penentuan orde pada 1 gr dilakukan dengan regresi linear menggunakan persamaan orde nol, orde satu dan orde dua.

Tabel 5. Orde pada massa 1 gr

Gambar 7. Model kinetika orde nol pada massa 1gr untuk berbagai variasi waktu

Gambar 8. Model kinetika orde satu pada massa 1 gr untuk berbagai variasi waktu

Gambar 9. Model kinetika orde dua pada massa 1 gr untuk berbagai variasi waktu

Sehingga adsorpsi Pb dengan karbon aktif kulit pisang pada massa 1 gr dapat dijelaskan mengikuti model kinetika orde 2 berdasarkan R² yang mendekati 1. Dengan memasukkan nilai t dan Ce pada rumus diatas maka akan dihasilkan nilai k yang mendekati nilai slope m yaitu 0,002 nilai yang didapatkan tidak sama karena R² dari grafik di atas adalah 0,55.

Orde pada massa 1,5 gr

Penentuan orde pada massa 1,5 gr dilakukan dengan regresi linear menggunakan persamaan orde nol, orde satu dan orde dua

Tabel 6. Orde pada massa 1,5 gr

Keterangan Orde pada 1,5 gram

Orde 0 Orde 1 Orde 2

Nilai R² 0,924 0,914 0,904

Konstanta laju

reaksi (k) 0,002 0,004 0,010

Gambar 10. Model kinetika orde nol pada massa 1,5 gr untuk berbagai variasi waktu

y = 0,0013x + 0,6127 R² = 0,0261 0

0,2 0,4 0,6 0,8 1

0 20 40 60 80

Ce

waktu kontak (menit) orde 0 pada 1 gr

y = -0,0023x + 1,904 R² = 0,0385 0

0,5 1 1,5 2 2,5

0 20 40 60 80

ln Ca/Ce

waktu kontak (menit) orde 1 pada massa 1 gr

y = -0,004x + 1,7177 R² = 0,055 0

0,5 1 1,5 2

0 20 40 60 80

1/Ce

y = -0,0022x + 0,5517 R² = 0,9247 0

0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6

0 20 40 60 80

Ce

waktu kontak (menit) orde 0 pada 1,5 gr

Keterangan Orde pada 1 gram

Orde 0 Orde1 Orde 2

Nilai R² 0,026 0,038 0,550

Konstanta laju

reaksi (k) 0,001 0,002 0,004

(25)

36 Gambar 11. Model kinetika orde satul pada massa 1,5 gr

untuk berbagai variasi waktu

Gambar 12. Model kinetika orde dua pada massa 1,5 gr untuk berbagai variasi waktu

Sehingga adsorpsi Pb dengan karbon aktif kulit pisang pada massa 1,5 gr dapat dijelaskan mengikuti model kinetika orde 0 berdasarkan R² yangmendekati 1. Dengan memasukkan nilai t dan 1/Ce pada rumus diatas maka akan dihasilkan nilai k yang mendekati nilai slope m yaitu 0,004 nilai yang didapatkantidak sama karena R² dari grafik di atas adalah 0,924.

Orde pada massa 2 gr

Penentuan orde pada massa 2 gr dilakukan dengan regresi linear menggunakan persamaan orde nol, orde satu dan orde dua.

Tabel 7. Orde pada massa 2 gr

Keterangan Orde pada 2 gram

Orde 0 Orde 1 Orde 2

Nilai R² 0,857 0,871 0,885

Konstanta laju

reaksi (k) 0,002 0,007 0,023

Gambar 13. Model kinetika orde nol pada massa 2 gr untuk berbagai variasi waktu

Gambar 14. Model kinetika orde satu pada massa 2 gr untuk berbagai variasi waktu

Gambar 15. Model kinetika orde dua pada massa 2 gr untuk berbagai variasi waktu

Sehingga adsorpsi Pb dengan karbon aktif kulit pisang pada massa 2 gr dapat dijelaskan mengikuti model kinetika orde 2 berdasarkan R²mendekati 1. Dengan memasukkan nilai t dan 1/Ce pada rumus di atas maka akan dihasilkan nilai k yang mendekati nilai slope m yaitu 0,007 nilai yang didapatkan tidak sama karena R²dari grafik di atas adalah 0,885.

Penentuan laju reaksi kinetika adsorpsi.

Penentuan laju rekasi kinetika adsorpsi dilakukan dengan memplotkan persen konversi Pb pada berbagai laju pengadukan dengan waktu kontak.

Tabel 8. Kinetika adsorpsi pada berbagai variasi massa

Massa (gram) Ca

Konstanta laju adsopsi

k/menit

Orde Laju reaksi (v) (ppm/menit)

1 4 0,0003 2 0,0048

1,5 4 0,0005 0 0,0005

2 4 0,0006 2 0,0096

y = 0,0048x + 1,9653 R² = 0,9146

2,05 2,1 2,15 2,2 2,25 2,3

0 20 40 60 80

ln Ca/Ce

waktu kontak (menit) orde 1 pada massa 1,5 gr

y = 0,0105x + 1,7469 R² = 0,9045 0

1 2 3

0 20 40 60 80

1/Ce

waktu kontak (menit) orde 2 pada massa 1,5 gr

y = -0,0024x + 0,4023 R² = 0,8578

0 0,1 0,2 0,3 0,4

0 20 40 60 80

Ce

y = 0,0075x + 2,2745 R² = 0,8716

2,3 2,4 2,5 2,6 2,7 2,8

0 20 40 60 80

ln Ca/Ce

y = 0,0239x + 2,3526 R² = 0,8859

0 1 2 3 4

0 20 40 60 80

1/Ce

(26)

37 Gambar 16. Kurva waktu kontak vs konversi Pb

pada massa 1 gr

Gambar 17. Kurva waktu kontak vs konversi Pb pada massa 1,5 gr

Gambar 18. Kurva waktu kontak vs konversi Pb pada massa 2 gr

Harga konstanta kinetika (k) diperoleh dari slope grafik hubungan antara konversi Pb terhadap waktu (menit). Harga konstanta laju adsorpsi yang

diperoleh dari variasi laju

pengadukandiperlihatkan pada Tabel di bawah ini.

Berdasarkan orde reaksi yang diperoleh dari setiap variasi laju pengadukan dapat dihitung laju reaksinya dengan rumus v= [ 𝑎]^.

KESIMPULAN

Adsorpsi Pb pada variasi massa 1; 1,5; 2 gram mencapai waktu kontak optimum pada waktu kontak 60 menit.

Dari persamaan Freundlich menunjukkan pada massa 2 gr mempunyai kemampuan adsorpsi yang paling bagus dengan nilai Kf adalah 0,123.

Kekuatan interaksi antara ion Pb²⁺dengan kulit pisang ditunjukkan dengan nilai 1/n yang besarnya 0.087.

Kinetika adsorbsi logam Pb dengan arang aktif dari kulit pisang pada massa 1 dan 2 gr mengikuti model kinetika orde 2, sedangkan pada massa 1,5 gr mengikuti kinetika orde 0.

DAFTAR PUSTAKA

Bulut, Emrah., Ozacar, Mahmut., Sengil, Ayhan., 2008, “Adsorption of Malachite Green Onto Bentonite: Equilibrium and Kinethics Studies And Process Design, Microporous And Mesoporous Materials”, Elsevier, 115.234-256.

Gultom, Erika Mulyana dan M. Turmuzi, 2014.

“Aplikasi Karbon Aktif Dari Cangkang Kelapa Sawit Dengan Aktivator H3PO4 Untuk Penyerapan Logam Berat Cd Dan Pb”, Lubis Departemen Teknik Kimia, Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara.

Metcalf and Eddy. 2003. “Wastewater engineering Treatment and Reuse”. Mcgraw-hill.

Singapura.

Mulyana, L., Pradiko, H. dan Nasution, K., 2003.

“Pemilihan Persamaan Adsorpsi Isotherm Pada Penentuan Kapasitas Adsorpsi Kulit Kacang Tanah Terhadap Zat Warna Remazol Golden Yellow 6”, Infomatek Teknik Lingkungan, Fakultas Teknik – Universitas Pasundan

Radyawati. 2011. “Pembuatan biocharcoal dari kulit pisang kepok untuk penyerapan logam timbal(Pb) dan logam seng(Zn)”. Palu:

UNTAD – Press.

Rizki, Adi Prima. 2015, “Isoterm Langmuir, Model Kinetika dan Penentuan Laju Reaksi Adsorpsi Besi Dengan Arang Aktif Dari Ampas Kopi”. Jurusan Teknik Kimia, Fakultas Teknik - Universitas Mulawarman.

Sembiring, Meilita Triana & Sinaga. 2003. “Arang Aktif (Pengenalan dan Prses pembuatannya)”, Universitas Sumatera Utara.

y = -0,0003x + 0,8468 R² = 0,0261

0,78 0,8 0,82 0,84 0,86 0,88

0 20 40 60 80

Konversi Pb

waktu kontak (menit) kurva waktu kontak vs konversi Pb 1 gr

y = 0,0005x + 0,8621 R² = 0,9247

0,87 0,875 0,88 0,885 0,89 0,895 0,9

0 20 40 60 80

Konversi Pb

waktu kontak (menit) kurva waktu kontak vs konversi Pb 1,5 gr

y = 0,0006x + 0,8994 R² = 0,8578 0,905

0,91 0,915 0,92 0,925 0,93 0,935 0,94

0 20 40 60 80

Konversi Pb

waktu kontak (menit) kurva waktu kontak vs konversi Pb 2 gr