PEMANFAATAN LIMBAH KULIT LADA SEBAGAI ADSORBEN ALTERNATIF
LOGAM BERAT Pb DALAM AIR LIMBAH PENAMBANGAN TIMAH DI LEPAS
PANTAI PERAIRAN PESISIR DESA BATU BELUBANG, BANGKA TENGAH
UTILIZATION WASTE PEEL OF PEPPER AS ADSORBENT PB HEAVY METAL IN WASTEWATER MININGTIN IN THE COASTAL WATERS OF BATU BELUBANG VILLAGE
Oleh : Alfiatul Rafiah & Muhammad Rahmat Subhan, SMK Negeri 1 Bontang alfiatulrafiah@gmail.com
Abstrak
Semua kabupaten di Provinsi Kepulauan Bangka Belitung telah terjadi perubahan penggunaan lahan karena aktivitas penambangan, yang biasanya dinamakan Tambang Inkonvensional (TI) Apung. Penambangan ini menyebabkan penurunan kualitas perairan. Desa Batu Belubang merupakan kawasan perikanan memerlukan kualitas perairan yang baik untuk keberlangsungannya. Penelitian ini bertujuan untuk mengurangi limbah kulit lada dengan menjadikan kulit lada sebagai adsorben alternative logam berat Pb dalam air limbah penambangan timah. Metode penelitian secara kualitatif untuk mengetahui senyawa yang terkandung dalam air lahan bekas penambangan timah dan secara kuantitatif dengan Spektrofotometri Serapan Atom (SSA). Penelitian ini menunjukkan bahwa kulit lada dapat digunakan sebagai absorben alternatif polutan logam berat Pb, dengan mengikuti persamaan Freundlich. Berdasarkan persamaan Freundlich yang diperoleh, maka diperoleh kapasitas adsorpsi sebesar 0,7621 mol/gram, dan kecepatan adsorpsi sebesar 198,2 gram/menit. Penerapan teknologi penyerapan dengan adsorben kulit lada dapat digunakan sebagai alternatif pengolahan air limbah penambangan timah di lepas pantai pesisir Desa Batu Belubang, Bangka Tengah.
Kata kunci: adsorben, logam Pb, kulit lada, timah
Abstract
All districts in Bangka Belitung Province has been a change of use of land for mining activities,which are usually called Mine Unconventional (TI) Floating. This mining causes a decrease in waters quality. Batu Belubang Village is an area of fisheries that require good quality water for sustenance. This study aims to reduce waste by use the peel of pepper as heavy metals adsorbent Pb in tin mining waste water. Qualitative research methods to determine the compounds contained in the former tin mining land water and quantified by Atomic Absorption Spectrophotometer (AAS)). This study shows that the skin of the pepper can be used as an alternative adsorbent Pb heavy metal pollutants, by following the Freundlich equation. Based Freundlich equation obtained, the obtained adsorption capacity of 0.7621 mol / g, and the adsorption rate of 198.2 grams / minute. Application of technology absorption by the skin adsorbent pepper can be used as an alternative treatment of waste water offshore tin mining in the coastal Batu Belubang village of Central Bangka.
Keywords: adsorbents, Pb, peel of pepper, tin
PENDAHULUAN
Indonesia merupakan produsen timah terbesar di dunia yang tersebar di wilayah Pulau Karimun, Kundur, Singkep dan sebagian di daratan Sumatera, Kepulauan Riau, Kalimantan Barat dan Kepulauan Bangka Belitung, (PT. Timah Tbk, 2011). Semua kabupaten di Provinsi Kepulauan Bangka Belitung telah terjadi
Pemanfaatan limbah kulit lada (Alfiatul Rafiah dan Rahmat Subhan) bawah baku mutu air laut untuk biota laut. Logam Pb di perairan telah melebihi baku mutu untuk biota laut. Hal itu menyebabkan menurunnya kualitas lingkungan yang mengancam keberlangsungan makhuk hidup maupun biota laut yang berada di sekitar lokasi penambangan timah tersebut (Hasti, Wahyuni: 2013).
Selain penambangan timah, di Kepulauan Bangka Belitung terdapat perkebunan tanaman lada (Piper nigrum L.) yang merupakan tanaman rempah-rempah yang memainkan peranan penting dalam sejarah peradaban dan perdagangan di dunia karena menjadi komoditi pertama yang diperdagangkan secara internasional. Bangka Belitung merupakan daerah urutan teratas penghasil lada di Indonesia. Mengingat banyaknya hasil tanaman lada ini, pasti banyak pula hasil limbah yang dihasilkan terutama kulit hasil pengupasan lada, kulit lada ini tidak dimanfaatkan sedemikian rupa dan hanya menjadi sampah. Masalah sampah kulit lada dan penurunan kualitas perairan, membuat penulis berinovasi untuk membuat adsorben dari kulit lada yang dapat mengadsorpsi polutan logam berat Pb dalam air limbah penambangan timah di perairan pesisir Desa Batu Belubang, Bangka Tengah.
METODE
Penelitian mengenai adsorben alternatif dari kulit lada ini dilakukan dengan tahapan aktivasi, penggunaan larutan model Pb dengan konsentrasi tertentu sebagai contoh uji, dan penentuan kadar logam Pb setelah penambahan adsorben kulit lada. Metode yang digunakan adalah uji kualitatif secara anion atau kation untuk mengetahui senyawa yang terkandung dalam air lahan bekas penambangan timah dan uji kuantitatif dengan Spektrofotometri Serapan Atom (SSA) untuk mengetahui konsentrasi dari logam berat Pb yang terkandung di dalam air limbah sebelum dan sesudah pengolahan menggunakan adsorban kulit lada.
Alat dan Bahan
Dalam upaya menunjang keberhasilan dari penelitian penggunaan adsorben kulit lada dalam mengikat kandungan logam berat yang terkandung di dalam air lahan bekas penambangan timah, maka alat dan bahan yang diperlukan adalah sebagai berikut:
Tabel 1 Alat dan Bahan
Alat dan Bahan Uji Kualitatif Anion,Kation No Nama Alat Nama
3 Pipet tetes Gelas 6 buah
4 Gelas beaker Gelas 250 ml 2 buah
5 Hot plate Pemanas 1 buah
6 Kips generator
pembuat gas H2S 1 buah
7 Gegep kayu Non gelas 2 buah
8 Aquades Pelarut Secukupnya
9 HCl Larutan 5 N 10 ml
10 FeS Padatan 5 gr
11 H2SO4 Larutan 0,1 N Secukupnya
Alat dan Bahan Uji Kuantitatif secara Spektrofotometer Serapan Atom (SSA)
1 SSA Agilent 228 1 buah
Alat dan Bahan Uji Kualitatif Anion,Kation
7 Hot plate Alat pemanas 1 buah
8 Larutan
11 HNO3 Larutan pekat 10 ml
12 Sampel akan dilakukan antara lain sebagai berikut;
a. Aktivasi Adsorben dari Kulit Lada
Kulit lada dikeringkan dalam oven pada suhu 50-600C. Kulit lada yang sudah kering dicampur dengan NaOH 50% dengan perbandingan 1:15. Campuran ini diaduk dengan
magnetic stirer pada suhu ruang selama 3 jam. Produk yang dihasilkan kemudian disaring dengan penyaring Buchner yang dibantu dengan vakum, untuk kemudian dicuci dengan aquades sampai volume 4 kali lebih besar dari volume larutan sampai netral. Perlakuan dilanjutkan dengan pengeringan pada suhu 500C selama 12 jam (Nurrohmi, Omi., 2011).
b. Kontak Adsorbsi dalam Larutan Pb
Sebanyak 1 gram adsorben kulit lada yang telah di aktivasi dengan NaOH 50 % diaduk dengan larutan Pb dengan kontak waktu selama 60 menit. Setelah pengadukan, adsorben dipisahkan dengan filtrat. Konsentrasi ion logam
Pb sebelum dan sesudah adsorpsi diukur menggunakan instrumen SSA.
c. Uji Kualitatif secara Anion dan Kation Cuplikan ditambah larutan H2SO4, dan apabila terbentuk endapan putih maka dapat dipastikan terpaparnya air limbah oleh logam berat Pb.
d. Persiapan Contoh Uji
Masukkan 100 mL contoh uji yang sudah dikocok sampai homogen ke dalam gelas piala, tambahkan 5 mL asam nitrat, panaskan di pemanas listrik sampai larutan contoh uji hampir kering, tambahkan 50 mL air suling, masukan ke dalam labu ukur 100 mL melalui kertas saring dan ditepatkan 100 mL dengan air suling.
e. Pembuatan Larutan Kerja Logam
Pipet 0 mL; 1 mL; 5 mL; 10 mL; 15 mL dan 20 mL larutan baku timbal, Pb 10,0 mg/L masing-masing ke dalam labu ukur 100 mL, tambahkan larutan pengencer sampai tepat tanda tera 100 mL sehingga diperoleh konsentrasi logam timbal 0,0 mg/L; 1,0 mgL; 5,0 mg/L; 10,0 mg/L; 15,0 mg/L dan 20,0 mg/L.
f. Pengukuran dan Pembuatan Kurva Kalibrasi SSA
Pemanfaatan limbah kulit lada (Alfiatul Rafiah dan Rahmat Subhan) HASIL DAN PEMBAHASAN
1. Uji Pendahuluan dengan Adsorben Kulit Lada
Kulit lada yang digunakan adalah bagian yang tidak dimanfaatkan lagi oleh masyarakat, sehingga kulit lada ini merupakan limbah. Hasil pengujian pendahuluan dengan adsorben kulit lada 1 g terhadap 100 mL larutan model PbO selama 1 jam menunjukkan bahwa adsorben dapat menurunkan kandungan Pb dalam larutan tersebut. Hal ini ditunjukkan dari menurunnya jumlah endapan putih PbSO4 setelah perendaman dengan adsorben (Gambar 1).
(a) (b)
Gambar 1. Endapan PbSO4 yang Terbentuk pada Larutan Kontrol (a), dan
setelah Perlakuan dengan Adsorben kulit lada (b)
Gambar 2 . Kulit Lada yang sudah Dikeringkan
Kontak adsorbsi dalam larutan model di lakukan dengan cara pengadukan. Kontak adalah waktu yang di butuhkan untuk menyerap logam
berat di dalam larutan. Waktu kontak dilakukan selama 1 jam. Perlakuan ini sama terhadap larutan model dengan konsentrasi 1 ppm, 5 ppm, 10 ppm, dan 100 ppm (Gambar 3).
Gambar 3. Pengadukan Adsorben di dalam Larutan yang Mengandung Pb 2. Penurunan Kandungan Logam Berat oleh
Adsorben Kulit Lada
Gambar 4. Grafik Batang Persentase Keterserapan Logam Berat Pb
Pengolahan air limbah penambangan timah akan menggunakan IPAL yang didalamnya berisi adsorben kulit lada pada tingkat 2 dan 3 dimana proses adsorbansi berlangsung (Gambar 4).
Gambar 5 Instalasi Pengolahan Air Limbah Penambangan Timah
SIMPULAN DAN SARAN Simpulan
Adsorben dari kulit buah tanaman lada
(Piper Nigrum) yang telah diaktivasi
menggunakan NaOH 50 % dapat mengurangi kandungan polutan logam berat Pb sesuai dengan persamaan Freundlich dan diperoleh kapasitas adsorpsi sebesar 0,7621 mol/gram, serta kecepatan adsorpsi sebesar 198,2 gram/menit. Catatan apabila semakin banyak adsorben kulit lada yang digunakan maka semakin besar kemampuan adsorben dalam menurunkan kandungan logam berat.
Saran
Perlu diteliti lebih lanjut mengenai penanganan terhadap adsorben kulit lada setelah perlakuan agar dapat dimanfaatkan dan menghasilkan teknologi biorefinery. Penerapan teknologi penyerapan dengan adsorben kulit lada dapat digunakan sebagai alternatif dalam pengolahan air limbah industri lainnya yang ada di Kabupaten Bangka Tengah.
DAFTAR PUSTAKA
Alberty, R.A dan Daniel, F. 1983. Kimia Fisika
(Alih bahasa: DR. N.M Surdia). Jakarta: Erlangga.
Atkins, P.W. 1997. Kimia Fisika (Alih bahasa: Dra. Irma I. K). Jakarta: Erlangga. Badan Litbang Pertanian.2013.Lada Butiran Kecil Bernilai Besar.
http://www.litbang.deptan.go.id/berita/on e/1292/. Diakses tanggal 7 Oktober 2016.
Balittri. 2007. Teknologi Unggulan Tanaman Lada.http://balittri.litbang.deptan.go.id/. Diakses 7 Oktober 2016.
Balai Penelitian Tanaman Rempah dan Obat.1996. Monograf Tanaman Lada.Bogor: Balitro.
Nurrohmi, Omi. 2011. Biomassa Tandan Kosong Kelapa Sawit (TKKS) sebagai Adsorben Ion Logam Cd2+. Universitas Indonesia: F.MIPA Ju
Wahid, P. 1996. Identifikasi Tanaman Lada. Monograf Tanaman Lada. Balittro: hal. 27-32.
