Prosiding Seminar Nasional Kimia Unesa 2012 ISBN : 978-979-028-550-7 Surabaya, 25 Pebruari 2012

D - 23

POSTER

ADSORPSI ION LOGAM BESI DALAM AIR SUNGAI BRANTAS

OLEH SERBUK BIJI KELOR (Moringa oleifera)

Wahyudi Kurniawan1, Siti Tjahjani2 Jurusan Kimia FMIPA Universitas Negeri Surabaya

e-mail : siti_tjahjani@yahoo.com

Abstrak Telah dilakukan penelitian adsorpsi ion logam besi dalam air sungai Brantas oleh serbuk biji kelor (moringa oleifera) dengan tujuan mengetahui penurunan maksimum kadar ion besi. Penelitian ini dilakukan dengan variasi masa serbuk biji kelor 0,0000 g; 0,2001 g; 0,4000 g; 0,6001 g; 0,8001 g dan 1,0000 g. Penentuan kadar ion besi yang teradsorpsi dilakukan dengan Spektrofotometer Serapan Atom (SSA). Data yang diperoleh dianalisis secara deskriptif menggunakan persamaan adsorpsi isoterm. Kadar ion besi hasil penelitian untuk variasi masa serbuk biji kelor tersebut di atas berturut turut 6,0036 %; 69,0342 %; 85,0429 %; 89,0443 %; 91,5456 dan 92,5467 %. Hasil penelitian menunjukkan bahwa penurunan maksimum kadar ion besi yang teradsorpsi serbuk biji kelor diperoleh pada masa 1,0000 g yakni 92,5467 % dan sesuai dengan adsorpsi isoterm Langmuir dengan persamaan y = 0,7644 x + 0,001. Kata kunci : adsorpsi, serbuk biji kelor, SSA Pendahuluan Air sungai sebagai bahan baku air bersih untuk kehidupan sehari-hari harus memenuhi syarat ambang batas yang ditetapkan. Air sungai bisa tercemar oleh logam dan berbahaya bagi kesehatan, salah satu diantaranya ialah besi dalam keadaan terlarut. Upaya untuk menurunkan kadar ion besi dalam air sungai telah banyak dilakukan misal dengan cara adsorpsi menggunakan adsorben tertentu. Biji kelor (Moringa Oleifera)dengan kulit merupakan bahan tumbuhan yang juga dapat berfungsi sebagai adsorben untuk menurunkan kadar ion logam dalam air. Kemampuan biji kelor berfungsi sebagai adsorben karena mengandung zat aktif rhamnosyloxy-benzil

isothiocyanate yang juga mampu mengadsorpsi partikel lumpur yang ada dalam air.Zat ini merupakan derivat protein dengan adanya ikatan polipeptida yang mengandung gugus OH- bebas pada permukaan rantai. Struktur kimia 4-alfa-4- rhamnosyloxy-benzil isothiocyanate

Mekanisme interaksi zat aktif biji kelor dengan ion besi.

Prosiding Seminar Nasional Kimia Unesa 2012 ISBN : 978-979-028-550-7 Surabaya, 25 Pebruari 2012

D - 24

Beberapa penelitian terkait, belum memberikan informasi banyaknya serbuk biji kelor tertentu yang digunakan agar menurunkan kadar ion besi secara maksimal. Metode Penelitian Alat dan Bahan. Alat dan bahan yang digunakan ialah mortar, gelas kimia, erlenmeyer, pengaduk mekanik (shaker), neraca analitik, pipet ukur, labu ukur, ayakan, biji kelor, air sungai Brantas, aquabides, HNO3 65 %, serbuk Fe(NH4)2SO4, H2SO4. Prosedur (SNI 06-6989.4-2004) 1. Pembuatan adsorben diawali dengan

menumbuk 50 gram biji kelor dan kulit, diayak ukuran 115 mesh. Selanjutnya ditentukan kadar airnya dengan cara dipanaskan dalam oven pada suhu 1050C selama 2 jam sampai didapat nilai yang sesuai standar adsorben yakni maksimum 10 % (SII No. 0258-79).

2. Pembuatan larutan pengencer dengan cara menambahkan asam nitrat pekat ke dalam aquabides sampai pH 2.

3. Pembuatan larutan standar besi dengan cara melarutkan 5,0836 gram ferro ammonium sulfat dan 2 tetes asam sulfat di dalam labu ukur 1000 mL, ditambah larutan pengencer sampai tanda batas. Selanjutnya dari larutan baku ini dibuat berturut-turut larutan dengan kosentrasi 1, 2, 4, 6 dan 8 ppm dan diukur absorbansinya dengan SSA untuk keperluan membuat kurva standar.

4. Penentuan konsentrasi ion besi dilakukan dengan menyiapkan masing-masing 100 mL sampel air sungai ke dalam 16 gelas kimia dan berturut-turut ditambah adsorben (gram) sebesar 0,000; 0,2000; 0,4000; 0,6000; 0,8000 dan 1,000 kemudian masing-masing diaduk dengan shaker selama 12 menit dan 100 rpm. Setelah didiamkan 2 jam disaring filtrat dimasukkan ke dalam gelas kimia ditambah 5 mL asam nitrat pekat, dipanaskan perlahan sampai hampir kering. Selanjutnya ditambah 50 mL aquabides dan dimasukkan kedalam labu ukur 100 mL (penambahan aquabides sampai tanda batas). Larutan siap ditentukan konsentrasi ion besi nya dengan SSA.

Hasil dan Pembahasan Serbuk biji kelor dengan ukuran 115 mesh mengandung air sebesar9,7269 % sehingga memenuhi syarat untuk digunakan sebagai adsorben. Berdasarkan data absorbansi sampel dan kurva standar didapat data ion besi yang teradsorpsi seperi dalam tabel berikut. Tabel Rata-rata konsentrasi ion besi pada variasi masa adsorben.

Masa adsorben (gram)

Rata-rata awal

(ppm)

Rata-rata sisa

(ppm)

Rata-rata teradsorpsi

(ppm)

Rata-rata teradsorpsi

(%)

0,0000 6,5327 6,1405 0,3922 6,0036 0,2001 6,5327 2,0229 4,5098 69,0342 0,4000 6,5327 0,9771 5,5556 85,0429 0,6001 6,5327 0,7157 5,8170 89,0443 0,8001 6,5327 0,5523 5,9804 91,5456 1,0000 6,5327 0,4869 6,0458 92,5467

Tabel di atas menunjukkan bahwa mula-mula ion besi yang teradsorpsi naik tajam sejalan dengan naiknya masa adsorben, namun kemudian kenaikan tersebut kecil dan dapat dikatakan hampir konstan. Pada saat permukaan adsorben belum jenuh dengan adsorbat maka peningkatan konsentrasi adsorbat yang dipaparkan akan meningkat secara linier dengan jumlah adsorbat yang teradsorpsi. Selanjutnya jika

Prosiding Seminar Nasional Kimia Unesa 2012 ISBN : 978-979-028-550-7 Surabaya, 25 Pebruari 2012

D - 25

situs aktif permukaan adsorben telah ditempati adsorbat dan jenuh maka peningkatan konsentrasi adsorbat yang dipaparkan berikutnya tidak meningkatkan jumlah adsorbat yang teradsorpsi. Jenis adsorpsi isoterm ditentukan dengan menggunakan data konsentrasi ion besi sisa seperti dalam tabel di atas dan diuji dengan persamaan Langmuir, Freundlich serta BET. Kurva masing-masing adsorpsi isoterm tersebut seperti berikut.

Berdasarkan ketiga grafik tersebut dapat diketahui dengan R2 terbesar bahwa adsorpsi ion besi dalam air sungai Brantas oleh serbuk biji kelor mengikuti adsorpsi isoterm Langmuir. Simpulan

Masa serbuk biji kelor yang diperlukan untuk mengadsorpsi ion besi air sungai sebesar 1 gram. Ion besi yang teradsorsi sebesar 6,0458 ppm atau 92,5456 %. Jenis adsorpsi isoterm ion besi dalam air sungai oleh serbuk biji kelor ialah Langmuir dengan persamaan y = 0,7644 x + 0,001. Daftar Pustaka Clesceri, L. S., Greenbere, A.E., Trussel,

R.R. 1989, Standard Methods for the Examination Water and Waste Water. APHA, American Public Health Association, New York.

Dwirianti, Dewi. 2005. Penggunaan Biji Moringa Oleifera Lam dan Membran Mikrofiltrasi sebagai Alternatif Pengolahan Lindi. Jurnal Kimia Lingkungan, Vol. 7 No. 1.

Esti, Haryanto sabar, 2000. Penjernihan Air dengan Biji Kelor (Moringa Oleifera). Jakarta: Deputi Menristek Bidang Pendayagunaan dan Pemasyarakatan Ilmu Pengetahuan dan Teknologi.

Harvey, David, 2000. Modern Analytical Chemistry. Boston : Mc. Graw-Hill Book Company.

Muharto, dkk, 2004. Penurunan Kadar Deterjen dengan menggunakan Serbuk Biji Kelor (Moringa Oleifera). Jurnal Purifikasi Volume 5, Nomor 2.

Oscik, J. 1982. Adsorption. New York : John Weley & Sons.

SNI 06-6989-2004. Air dan Air Limbah-bag.4 : Cara Uji Besi (Fe) dengan Spektrofotometer Serapan Atom (SSA). Jakarta : BAPPEDAL.

Sudarmadji, 2005. Pencemaran Logam Berat di Kali Surabaya dan Dampaknya Pada Kesehatan Masyarakat. Jurnal Kimia Lingkungan, Vol. 6.

Wafiroh, Siti, 2005. Aplikasi Membran Selulosa Asetat dari Pulp Abaka (Musa textilis) untuk Mengurangi Kada Fe dan Kekeruhan air Sungai. Jurnal Kimia Lingkungan, vol. 7, No. 1