pemisahan dan perolehan kembali ion logam timbal(ii) menggunakan asam lemak hidroksamik dari...

PEMISAHAN DAN PEROLEHAN KEMBALI ION LOGAM TIMBAL(II)

MENGGUNAKAN ASAM LEMAK HIDROKSAMIK DARI SINTESIS

MINYAK INTI BIJI KETAPANG (Terminalia cattapa) YANG

DIIMMOBILISASI DALAM ZEOLIT

SKRIPSI

Disusun oleh

NASRUDIN

NIM : G1C 010 025

PROGRAM STUDI KIMIA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS MATARAM

2015

i

PEMISAHAN DAN PEROLEHAN KEMBALI ION LOGAM TIMBAL(II)

MENGGUNAKAN ASAM LEMAK HIDROKSAMIK DARI SINTESIS

MINYAK INTI BIJI KETAPANG (Terminalia cattapa) YANG


SKRIPSI

Sebagai Salah Satu Syarat untuk Memperoleh Gelar Sarjana Sains Bidang

Kimia pada Program Studi Kimia Fakultas Matematika dan Ilmu

Pengetahuan Alam Universitas Mataram

Oleh

NASRUDIN

G1C 010 025

PROGRAM STUDI KIMIA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS MATARAM

2015

ii

“Skripsi ini saya persembahkan untuk kedua orangtua saya, adik-

adik dan kakak-kakak saya dan semua orang yang telah membantu

dalam pembuatan skripsi ini atas segala hal yang mereka

korbankan dan perjuangkan untuk saya,atas keringat mereka untuk

saya, atas kasih sayang mereka untuk saya........”

iii

ABSTRAK

Pemisahan Dan Perolehan Kembali Ion Logam Timbal(II) Menggunakan

Asam Lemak Hidroksamik Dari Sintesis Minyak Inti Biji Ketapang

(Terminalia cattapa) Yang Diimmobilisasi Dalam Zeolit

NASRUDIN

G1C010025

Indonesia kaya akan sumber daya alam mineral, sehingga potensial untuk

industri pertambangan. Sebagian besar Industri pertambangan tersebut merupakan

pertambangan emas rakyat tanpa izin (PETI). Aktivitas pertambangan ini

menimbulkan permasalahan berupa limbah logam berat yang berbahaya yang

dibuang langsung lingkungan. Salah satu limbah logam berat tersebut adalah

timbal (Pb). Timbal dapat menyebabkan kerusakan jaringan pada tubuh dan

mengganggu proses fotosintesis tumbuhan. Oleh karenanya, dibutuhkan solusi

yang tepat untuk menanggulangi permasalahan tersebut. Salah satunya adalah

penggunaan metode immobilisasi chelating agent menggunakan asam lemak

hidrosamik dari sintesis minyak inti biji ketapang yang dimmobilisasi ke dalam

zeolit untuk menyerap logam timbal. Selain itu, digunakan metode ekstraksi

padat-cair untuk perolehan kembali dan pemisahan logam timbal dengan logam

lain seperti kadmium (Cd) dan zink(Zn). Hasil penelitian menunjukkan kondisi

optimum untuk pemisahan dan perolehan kembali ion logam Pb2+

pada

konsentrasi asam lemak hidrosamik (FHA) 200 ppm dan massa zeolit 0,25 gram

dengan daya jerap optimum 5,056 mg/g dengan proses penyerapan zeolit terhadap

FHA mengikuti model isotherm adsorbsi Freundlich. Waktu kontak 7 jam dengan

daya jerap optimum 160 mg/g, pH ion logam Pb2+

= 3 dengan daya jerap optimum

169,64 mg/g dan konsentrasi ion logam Pb2+

1200 ppm dengan daya jerap

optimum sebesar 204,64 mg/g dengan proses penyerapan FHA-zeolit terhadap ion

logam Pb2+

mengikuti model isotherm absorbsi Freundlich. Dari hasil ekstraksi

padat-cair diperoleh hasil serapan ion logam Pb2+

oleh FHA-zeolit sebesar 1195,5

ppm atau 94,6% dengan hasil recovery sebesar 1085,95 ppm atau 98.78% dan

pemisahan ion logam Pb2+

dengan ion logam yang lain sebesar 227,7 ppm atau

19,04%. Nilai dari faktor pemisahan menunjukkan ion logam Pb(II) hanya

terpisah sebagian dengan ion logam Cd(II) danZn(II). Faktor pemisahan antara

ion logam Pb(II) dengan ion logam Cd(II) sebesar 0,43 dan antara ion logam

Pb(II) dengan ion logam Zn(II) sebesar 0,34.

Kata kunci : Industri pertambangan, timbal, asam lemak hidroksamik,

immobilisasi chelating agent, zeolit, ekstraksi padat-cair.

ABSTRACT

iv

Separation And Recovery Metal Ions Of Lead(II) Using Fatty Hydroxamic

Acid From Seed Kernel Oil Of Ketapang (Terminalia cattapa) Synthesis That

Immobilized In Zeolite

NASRUDIN

G1C010025

Indonesia is rich in mineral resources, so that it has potential for mining

industries. Most of these mining industries are illegal gold mining. This mining

activity generates a problem in the form of dangerous heavy metal waste that is

dumped to the environment. One of the heavy metal wastes is lead (Pb). Lead can

cause tissue damage in the body and disrupt the photosynthesis process in plants.

Therefore, appropriate method is needed to overcome the problem. One of the

solutions is the use of chelating agent immobilization method by using

hydroxamic fatty acid from core of Ketapang oil synthesis immobilized into

zeolite to adsorb lead metal. Beside that method, solid-liquid extraction method is

used for recovery and separation of lead metal from other metals such as cadmium

(Cd) and zinc (Zn). The result of the research indicated that the optimum

condition of the separation and recovery of Pb2+

metal ion is at hydroxamic fatty

acid (HFA) concentration of 200 ppm and zeolite mass of 0.25 grams with

maximum absorption power of 5.056 mg/g with zeolite absorption process to

HFA following Freundlich adsorption isotherm model. Contact time of 7 hours

with optimum adsorption power of 160 mg/g, pH of Pb2+

metal ion = 3 with

optimum adsorption power of 169.64 mg/g and Pb2+

metal ion concentration of

1200 ppm with optimum adsorption of 204.54 mg/g with HFA-zeolite absorption

process to Pb2+

metal ion following Freundlich adsorption isotherm model. From

solid-liquid extraction, Pb2+

metal ion absorption by HFA-zeolite was 1195.5 ppm

or 94.6% with recovery result of 1085.95 ppm or 98.78% and Pb2+

metal ion

separation from other metal ions as much as 227.7 ppm or 19.04%. The value of

separation factor showed that Pb(II) metal ion only half-separated from Cd(II) and

Zn(II) metal ions. Separation factor between Pb(II) metal ion and Cd(II) metal ion

was 0.43, and between Pb(II) metal ion and Zn(II) was 0.34.

Keywords: Mining industry, lead, hydroxamic fatty acid, chelating agent

immobilization, zeolite, solid-liquid extraction.

v

PERNYATAAN

Dengan ini saya menyatakan bahwa di dalam skripsi ini tidak terdapat

karya yang pernah diajukan untuk memperoleh gelar kesarjanaan di suatu

perguruan tinggi dan sepanjang sepengetahuan saya juga tidak terdapat karya atau

pendapat yang pernah dituliskan atau dipublikasikan oleh orang lain, kecuali yang

tertulis dalam sitasi dalam naskah ini dan disebutkan di dalam daftar pustakanya.

Mataram, Januari 2015

Nasrudin

viii

KATA PENGANTAR

Puji syukur kehadirat Allah SWT Tuhan semesta alam atas limpahan

rahmat dan kehendakNya sehingga penyusunan skripsi yang berjudul

“Pemisahan dan Perolehan Kembali Ion Logam Timbal(II) Menggunakan

Asam Lemak Hidroksamik yang Diimmobilisasi dalam Zeolit” dapat

diselesaikan dengan baik dan tepat waktu sebagai salah satu syarat dalam

menyelesaikan studi pada program S1 di Program Studi Kimia Fakultas

Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Mataram.

Salawat Serta salam juga tidak akan pernah luput dan lupa kepada Uswah

terbaik sepanjang masa Rasulullah Muhammad SAW yang telah membimbing

manusia kearah yang lebih baik

Penulis sangat menyadari bahwa penulisan skripsi ini masih jauh dari sempurna.

Oleh karena itu, saran dan kritik yang membangun dari para pembaca sangat

diharapkan. Semoga skripsi ini dapat berguna bagi penulis khususnya dan

pembaca pada umumnya. Pada kesempatan ini tidak lupa penulis menyampaikan

ucapan terimakasih kepada :

1. Kedua orangtua tersayang yang selalu mendoakan, memberikan motivasi

dan dukungan baik secara moril maupun materil sehingga skripsi ini dapat

terselesaikan tepat pada waktunya. Untuk inaq kake Ilah dan semua

saudara tercinta kak Amat dan keluarga, kak Ude dan keluarga, Kak Nur

dan keluarga, kak Mun, kak Edi, Supi, Ismi terimakasih atas semua do’a

dan dukungannya baik berupa moril maupun materil selama ini.

ix

2. Ibu Erin Ryantin Gunawan, Ph.D, selaku dosen pembimbing I yang

dengan sabar dan pengertian telah memberikan saran, petunjuk dan

bimbingan kepada penulis selama penyusunan skripsi.

3. Ibu Saprini Hamdiani, M.Sc, selaku dosen pembimbing II yang telah

membimbing, memberikan masukan, semangat dan dorongan selama

penyusunan skripsi.

4. Ibu Siti Raudhatul Kamali, M.Sc, selaku dosen penguji yang telah

memberikan kritik dan saran yang membangun yang menjadikan skripsi

ini menjadi lebih baik.

5. Seluruh dosen dan staf Fakultas MIPA terutama Program Studi Kimia

atas semua ilmu yang telah diberikan.

6. Teknisi dan laboran Laboratorium Kimia Fakultas MIPA Unram (Pak Kus,

Abah Yusuf, Pak Oji, Bu Luluk, Bu Ela, Kak Wir dan mbak Dian ),

laboran Laboratorium Kimia Analitik Fakultas MIPA Unram (Pak H.

Idris, Kak Pian) dan tak lupa juga buat Laboran Laboratorium Kimia dan

bahan Pangan FTP (Pak Haris dan mba’ Lulu’) terima kasih telah banyak

membantu selama penelitian.

7. Partner kerja di laboratorium sekaligus sahabat seperjuangan yang pantang

menyerah Gunawan, Bayu Suandana dan MuhyiNurrasyid terima kasih

telah banyak membantu selama penelitian maupun diluar penelitian.

8. Sahabat yang sangat banyak memberikan bantuan dan dorongan (Ziki,

,Azwari, Win, Zainul Irpan, Jibril, Taysir, Anto, Safrudin) Terimakasih

atas semua yang telah kalian berikan.

9. Sahabat-Sahabat KKN seperjuangan (Fito, Karin, Ela, Yulia, Uyun, Nung,

Adni, Melinda, Dody, Kris, Ryan, Imam, Hafiz, Syarif sama Eka)

x

terimakasih sudah menjadi keluarga baru yang slalu setia memberikan

dorongan dan semangat selama ini.

10. Sahabat-sahabat CT-Shop yang telah banyak membantu dalam

menyelesaikan skripsi ini, (Ridwan, Mahakam, Fika, Laili dan terutama

buat Dina wahidah Syihab yang telah merelakan laptopnya buat saya

pakai) terimakasih atas dukungan dan semangatnya.

11. Semua teman-teman angkatan 2010, (Ipan, Ayuni, Wahyu, Nana, Intan,

Wiji, Dini, Sulis, Hikmah, Yanti, Arlin, Nurhidayanti, Atun, Trisna, Almi,

Julia, Dilla, Anis, Linda, Fuji, Sinta, Yayuk, Rindy, Syita, Amal)

Terimakasih atas kenangan yang kalian torehkan. Kita telah melewati

waktu yang tidak sebentar.

12. Semua adik tingkat 2011-2013 dan kakak tingkat 2006-2009 yang tak bisa

saya sebutkan satu persatu, terimakasih atas semua bantuan, dukungan,

do’a, kenangan-kenangan dan inspirasi yang kalian berikan.

13. Semua teman-teman Bidikmisi, terimakasih atas semua pengalamannya.

14. Dan Semua pihak yang tidak bisa disebutkan satu persatu dengan segenap

hati telah membantu penulisan skripsi ini.

Semoga Allah SWT membalas semua kebaikan yang telah diberikan.

Amin.

Mataram, Januari 2015

Penulis,

NASRUDIN

DAFTAR ISI

Halaman

xi

HALAMAN JUDUL .............................................................................................. i

PERSEMBAHAN .................................................................................................. ii

ABSTRAK ............................................................................................................ iii

ABSTRACT .......................................................................................................... iv

PERNYATAAN ...................................................................................................... v

HALAMAN PERSETUJUAN ............................................................................ vi

HALAMAN PENGESAHAN ............................................................................. vii

KATA PENGANTAR ........................................................................................ viii

DAFTAR ISI ......................................................................................................... xi

DAFTAR GAMBAR ............................................................................................ xv

DAFTAR TABEL ............................................................................................. xvii

RINGKASAN ................................................................................................... xviii

BAB I PENDAHULUAN ....................................................................................... 1

1.1.Latar Belakang ............................................................................................. 1

1.2.Rumusan Masalah ........................................................................................ 4

1.3.Tujuan Penelitian ......................................................................................... 5

1.4.Manfaat Penelitian ....................................................................................... 5

BAB II TINJAUAN PUSTAKA ............................................................................ 6

2.1 Pertambangan Emas Tanpa Izin (PETI) ....................................................... 6

2.2 Logam Timbal (Pb) ...................................................................................... 7

2.3 Inti Biji Ketapang ......................................................................................... 8

2.4 Asam Hidroksamik ...................................................................................... 9

2.5 Sintesis Asam Hidroksamik ....................................................................... 11

2.6 hidroksilamin ............................................................................................. 13

2.7 Enzim Lipase .............................................................................................. 14

2.8 Model Kesetimbangan Adsorbsi ................................................................ 15

xii

2.9 Metode Immobilisasi Chelating Agent ...................................................... 17

2.10 Zeolit ........................................................................................................ 17

2.11 Aktivasi Zeolit .......................................................................................... 19

2.12 Pemisahan Ion Logam Timbal dengan Immobilisasi Resi ....................... 20

2.12.1 pH .................................................................................................. 22

2.12.2 Konsentrasi Logam ........................................................................ 22

2.12.3 Waktu Kontak ............................................................................... 22

2.12.4 Tumbukan Antar Partikel .............................................................. 23

2.12.5 Karakteristik dari Adsorben ........................................................... 23

2.13 Desorpsi Ion Logam Timbal (Recovery) .................................................. 23

2.14 Spektrofotometer Infra Merah ................................................................... 24

2.15 Spektrofotometer Serapan Atom (SSA) ................................................... 25

2.16 Spektrofotometer Uv-Vis ......................................................................... 26

BAB III METODOLOGI PENELITIAN .......................................................... 29

3.1 Jenis Penelitian ........................................................................................... 29

3.2 Waktu dan Tempat Penelitian .................................................................... 29

3.3 Alatan dan Bahan Penelitian ...................................................................... 27

3.4 Tahapan Penelitian ..................................................................................... 28

3.4.1 Tahap Ekstraksi Minyak Inti Biji Ketapang .................................... 30

3.4.1.1 Persiapan Sampel .................................................................. 30

3.4.1.2 Ekstraksi Minyak Inti Biji Ketapang .................................... 30

3.4.1.3 Uji KLT ................................................................................. 31

3.4.2 Tahap Sintesis Asam Hidroksamik ................................................... 31

3.4.3 Tahap Pemurnian .............................................................................. 32

3.4.4 Karakterisasi ..................................................................................... 33

3.4.4.1 Analisis Kualitatif ................................................................. 33

3.4.4.2 Analisis Kuantitatif ............................................................... 34

3.4.5 Tahap Aktivasi Zeolit ....................................................................... 35

3.4.6 Tahap Persiapan Immobilisasi .......................................................... 35

3.4.6.1Pengaruh Konsentrasi FHA Terhadap Daya Jerap Zeolit ...... 35

3.4.6.2 Pengaruh Massa Zeolit terhadap Daya Jerapnya .................. 36

3.4.7 Tahap Immobilisasi FHA kedalam Zeolit ......................................... 36

xiii

3.4.8 Tahap Optimalisasi Logam Timbal(II) Terhadap Daya Absorbsi

FHA-Zeolit ........................................................................................ 36

3.4.8.1 Pengaruh Waktu Kontak Terhadap Daya Jerap FHA-Zeolit.36

3.4.8.2 Pengaruh pH Ion Logam Timbal(II) Terhadap Daya Jerap

FHA-Zeolit ............................................................................ 37

3.4.8.3 Pengaruh Konsentrasi Ion Logam Timbal(II) Terhadap Daya

Jerap FHA-Zeolit .................................................................. 37

3.4.9 Tahap Ekstraksi Padat-Cair pada Ion Logam Timbal(II)

Menggunakan FHA-Zeolit ................................................................ 38

3.4.9.1 Tahap Ekstraksi Padat-Cair Ion Logam Timbal(II) Dalam

FHA-Zeolit ............................................................................ 38

3.4.9.1 Tahap Pemisahan dan Perolehan Kembali Ion Logam

Timbal(II) menggunakan Kromatografi Kolom ................... 38

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN ............................................................. 39

4.1 Ekstraksi Inti Biji Ketapang ....................................................................... 39

4.1.1 Persiapan Sampel Biji Ketapang ....................................................... 39

4.2.2 Tahap Ekstraksi Minyak Inti Biji Ketapang ..................................... 39

4.1.3 Uji KLT (Kromatografi Lapis Tipis) ............................................... 40

4.2 Sintesis Asam Lemak Hidroksamik ........................................................... 42

4.3 Pemurnian Asam Lemak Hidroksamik ...................................................... 43

4.4 Karakterisasi Asam Lemak Hidroksamik .................................................. 45

4.5 Tahap Analisis ............................................................................................ 45

4.5.1 Analisis Kualitatif ............................................................................. 46

4.5.2 Analisis Kuantitatif ........................................................................... 48

4.6 Tahap Aktivasi Zeolit ................................................................................. 49

4.7 Tahap Persiapan Immobilisasi FHA kedalam Zeolit ................................. 49

4.7.1 Penentuan Pengaruh konsentrasi FHA Terhadap Daya Jerap FHA-

Zeolit ................................................................................................. 49

4.7.2 Pengaruh Massa Zeolit Untuk Daya Jerapnya Terhadap Zeolit ...... 51

4.8 Tahap Immobilisasi FHA kedalam Zeolit .................................................. 55

4.9 Tahap Optimalisasi Ion Logam Timbal(II) Terhadap Daya Absorbsi FHA-

Zeolit .......................................................................................................... 56

xiv

4.9.1 Penentuan Waktu Kontak Optimum Terhadap Daya Jerap FHA-

Zeolit ................................................................................................. 56

4.9.2 Penentuan pH Optimum Ion Logam Timbal(II)Terhadap Daya Jerap

FHA-Zeolit ........................................................................................ 57

4.9.3 Penentuan Konsentrasi Optimum Ion Logam Timbal(II) Terhadap

Daya Jerap FHA-Zeolit ..................................................................... 58

4.10 Tahap Ekstraksi Padat-Cair dan Perolehan Kembali Ion Logam

Timbal(II) ................................................................................................ 62

4.10.1 Tahap Ekstraksi Padat-Cair Dengan Menggunakan Kolom

Kromatografi .................................................................................. 62

4.10.2 Tahap Perolehan Kembali (Recovery) Dan Pemisahan Ion Logam

Timbal(II) ...................................................................................... 63

BAB VPENUTUP ................................................................................................. 67

5.1 Kesimpulan ................................................................................................ 67

5.2 Saran ........................................................................................................... 68

DAFTAR PUSTAKA ........................................................................................... 69

LAMPIRAN I ....................................................................................................... 77

LAMPIRAN II ...................................................................................................... 78

LAMPIRAN III .................................................................................................... 84

DAFTAR GAMBAR

Nomor Judul Gambar Halaman

Gambar 2.1 Buah ketapang muda dan inti buah ketapang 9

xv

Gambar 2.2 Minyak inti buah ketapang 9

Gambar 2.3 Rumus Kimia Asam hidroksamik 10

Gambar 2.4 Bentuk struktur dari asam hidroksamik 10

Gambar 2.5 Reaksi sintesis asam lemak hidroksamik

secara kimiawi

11

Gambar 2.6 Reaksi sintesis asam lemak hidroksamik

secara enzimatis

11

Gambar 2.7 Reaksi sintesis asam hidroksamik dengan

katalis KCN (fase larutan)

13

Gambar 2.8 Reaksi sintesis asam hidroksamik dengan

katalis KCN (fase padat)

13

Gambar 2.9 Struktur umum hidroksilamin 13

Gambar 2.10 Struktur molekul enzim lipase 14

Gambar 2.11 Unit pemyusun zeolit 19

Gambar 2.12 Pengikatan ion logam oleh asam hidroksamik 22

Gambar 4.1 Minyak hasil ekstraksi 40

Gambar 4.2 Hasil uji KLT 40

Gambar 4.3 Pemurnian asam lemak hidroksamik 44

Gambar 4.4 Asam lemak hidroksamik yang telah

dimurnikan

44

Gambar 4.5 Perubahan warna kompleks Fe3+

dan Cu2+

46

Gambar 4.6 Reaksi pembentukan kompleks logam Fe3+

dan Cu2+

46

Gambar 4.7 Panjang gelombang maksimum FHA-Fe3+

50

Gambar 4.8 Pengaruh konsentrasi FHA terhadap daya

jerap zeolit

51

Gambar 4.9 Pengaruh daya jerap zeolit dengan massa

zeolit

51

Gambar 4.10 Model kesetimbangan adsorbsi 52

Gambar 4.11 Ilustrasi Struktur FHA-Zeolit 55

Gambar 4.12 FHA-zeolit yang telah disaring 55

Gambar 4.13 Perbandingan waktu kontak vs daya jerap 56

Gambar 4.14 Perbandingan pH ion logam Pb2+

dengan

daya jerap

57

Gambar 4.15 Perbandingan konsentrasi logam Pb2+

vs

Daya jerap

58

xvi

Gambar 4.16 Model kesetimbangan isotherm Absorbsi 59

Gambar 4.17 Reaksi kompleks FHA-Zeolit dengan ion

logam Pb2+

60

Gambar 4.18 Ekstraksi padat-cair FHA-zeolit dengan ion

logam sampel (Pb2+

,Zn2+

dan Cd2+

)

62

Gambar 4.19 Perolehan kembali ion logam timbal(II) 64

Gambar 4.20 Pemisahan logam Pb2+

dengan ion logam

logam yang lain

65

Gambar 4.21 Proses desorpsi ion logam Pb2+

66

DAFTAR TABEL

Nomor Judul Tabel Halaman

Tabel 2.1 Komposisi asam lemak dalam minyak inti buah 8

xvii

Ketapang

Tabel 2.2 Bilangan Gelombang Beberapa Gugus Fungsi 25

Tabel 3.1 Kondisi Optimum Sintesis FHA 31

Tabel 4.1 Perbedaan serapan antara minyak ketapang dan

asam lemak hidrosamik dengan spektrum FTIR

47

Tabel 4.2 Nilai konstanta model kesetimbangan adsorbsi

langmuir dan freundlich

53

Tabel 4.3 Nilai konstanta model kesetimbangan Absorbsi

langmuir dan freundlich

61

Tabel 4.4 Persen serapan ion logam dalam kolom 63

PEMISAHAN DAN PENGAMBILAN KEMBALI ION LOGAM

TIMBAL(II) MENGGUNAKAN ASAM LEMAK HIDROKSAMIK DARI

SINTESIS MINYAK INTI BIJI KETAPANG (Terminalia cattapa) YANG


xviii

NASRUDIN

G1C 010 025

RINGKASAN

Indonesia kaya akan sumber daya alam mineral, sehingga potensial untuk

industri pertambangan Sebagian besar Industri pertambangan tersebut merupakan

pertambangan emas rakyat tanpa izin (PETI). Aktivitas ini menimbulkan

permasalahan berupa limbah logam berat yang berbahaya yang dibuang langsung

lingkungan. Salah satu limbah logam berat terseut adalah timbal (Pb). Timbal

dapat menyebabkan kerusakan jaringan pada tubuh dan mengganggu proses

fotosintesis tumbuhan. Oleh karenanya dibutuhkan solusi yang tepat untuk

menanggulangi permasalahan tersebut. Salah satunya adalah penggunaan metode

immobilisasi chelating agent menggunakan asam lemak hidrosamik yang

dimmobilisasi ke dalam zeolit untuk menyerap logam timbal. Selain itu digunakan

metode ekstraksi padat-cair untuk perolehan kembali dan pemisahan logam timbal

dengan logam lain seperti Kadmium (Cd) dan Zink(Zn).

Kondisi optimum dalam pemisahan dan perolehan kembali ion logam

Timbal(II), dapat dilakukan dengan beberapa optimalisasi yaitu optimalisasi

konsentrasi FHA, massa Zeolit, waktu kontak reaksi, pH ion logam Pb2+

, dan

konsentrasi logam Pb2+

. Beberapa tahapan yang dilakukan dalam pemisahan dan

perolehan kembali ion logan Pb2+

yaitu, ekstraksi minyak inti buah ketapang

dengan metode soxhletasi, sintesis asam lemak hidroksamik (FHA), Karakterisasi

FHA dengan uji warna, analisis spektrofotometer FTIR dan penentuan nitrogen

total, tahap persiapan immobilisasi FHA-Zeolit, tahap optimalisasi, tahap

ekstraksi padat-cair dalam kolom dan tahap recovery ion logam Pb2+

.

Hasil penelitian menunjukkan kondisi optimum untuk pemisahan dan

perolehan kembali ion logam Pb2+

pada konsentrasi asam lemak hidrosamik

(FHA) 200 ppm dan massa zeolit 0,25 gram dengan daya jerap optimum 5,056

mg/gr dengan proses penyerapan zeolit terhadap FHA mengikuti model isotherm

adsorbsi Freundlich. Waktu kontak 7 jam dengan daya jerap optimum 160 mg/gr,

pH ion logam Pb2+

= 3 dengan daya jerap optimum 169,64 mg/gr dan

xix

konsentrasi ion logam Pb2+

1200 ppm dengan daya jerap optimum sebesar 204,64

mg/gr dengan proses penyerapan FHA-zeolit terhadap ion logam Pb2+

mengikuti

model isotherm adsorbsi Freundlich. Dari hasil ekstraksi padat-cair diperoleh hasil

serapan ion logam Pb2+

oleh FHA-zeolit sebesar 1195,5 ppm atau 94,6% dengan

hasil recovery sebesar 1085,95 ppm atau 98.78% dan pemisahan ion logam Pb2+

dengan ion logam yang lain sebesar 227,7 ppm atau 19,04%. Nilai dari faktor

pemisahan menunjukkan ion logam Pb(II) hanya terpisah sebagian dengan ion

logam Cd(II) danZn(II). Faktor pemisahan antara ion logam Pb(II) dengan ion

logam Cd(II) sebesar 0,43 dan antara ion logam Pb(II) dengan ion logam Zn(II)

sebesar 0,34.

1

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Indonesia merupakan negara dengan kekayaan sumber daya mineral yang

cukup tinggi, salah satunya adalah emas. Namun, beberapa lokasi terkandung emas

dengan kadar yang sangat kecil sehingga tidak memungkinkan dilakukan proses

pertambangan secara modern. Oleh karena itu, proses pertambangan emas dilakukan

secara tradisional oleh masyarakat (Pertambangan Emas Tanpa Izin/PETI) seperti

misalnya di daerah Sekotong Lombok Barat. Masyarakat setempat umumnya

melakukan pengolahan emas dengan metode amalgamasi dan sianidasi. Dalam

metode ini, mineral yang diambil hanya emas sedangkan mineral-mineral lain yang

berasosiasi dengan emas seperti tembaga, kadmium, zink, besi dan timbal dibiarkan

dan dibuang begitu saja. Mineral-mineral logam tersebut menjadi limbah dan

berbahaya terhadap lingkungan terutama logam timbal. Menurut Rahayu (2013)

adanya aktivitas masyarakat seperti penambangan liar, membuat kadar logam berat

timbal bisa berjumlah 300 kali lebih banyak dari yang terdapat secara alami. Padahal

menurut Gotherbag (2008) apabila seseorang telah terpapar timbal dengan dosis yang

tinggi , maka dapat menyebabkan kadar timbal dalam darah mencapai 80µg/dL pada

orang dewasa dan 70µg/dL pada anak-anak yang dapat menyebabkan kerusakan

jaringan tubuh. Sedangkan pada tumbuhan, tingginya kandungan timbal pada

jaringan tumbuhan dapat menyebabkan berkurangnya kadar klorofil daun, sehingga

1

2

proses fotosintesis terganggu, selanjutnya berakibat pada berkurangnya hasil produksi

dari suatu tumbuhan.

Oleh karena itu, dibutuhkan solusi untuk mengatasi masalah pencemaran

logam timbal tanpa menimbulkan masalah baru dengan memanfaatkan limbah

tersebut menjadi sesuatu yang bermanfaat. Hal pertama yang harus dilakukan adalah

memisahkannya dari pengotor atau logam lainnya. Berbagai teknik pemisahan dan

pemurnian ion logam telah banyak dilakukan dengan agen pengkhelat, seperti

ekstraksi pelarut (Irwansyah, 2012) dan metode immobilisasi chelating agent dalam

resin untuk memisahkan ion-ion logam dari air limbah (Muhsinun., 2011). Perolehan

kembali ion-ion logam menggunakan metode ekstraksi pelarut memunculkan

permasalahan baru. Sebagian besar pelarut organik yang digunakan untuk

mengekstraksi ion logam tersebut masih bersifat toksik jika dibuang langsung ke

lingkungan. Sehingga dalam penelitian ini, digunakan metode immobilisasi

chelating agent dalam resin zeolit. Pengggunaan zeolit didasarkan atas

kemampuannya melakukan pertukaran ion (ion excangher), adsorpsi (adsorption) dan

katalisator (catalyst).

Zeolit memiliki bentuk kristal yang sangat teratur dengan rongga yang saling

berhubungan ke segala arah yang menyebabkan luas permukaan zeolit sangat besar

sehingga sangat baik digunakan sebagai adsorben (Sutarti dan Rachmawati, 1994).

Metode immobilisasi memudahkan pemisahan dan perolehan kembali ion-ion logam

dari limbahnya karena chelating agent yang terikat pada fase padat resin akan

mengikat ion logam yang terkandung dalam air limbah (Suhendra, 2005). Melalui

3

metode ini, diharapkan dapat memisahkan dan memperoleh kembali ion-ion logam

dalam limbah, khususnya ion timbal(II) tanpa menimbulkan permasalahan baru

terhadap lingkungan.

Beberapa penelitian terdahulu menggunakan chelating agent dengan reagen

tertentu untuk mengekstraksi logam berat dari limbah seperti Sandhibiguaha dkk

(1997) menggunakan reagen dasar ketoxime-LIX 87QN, Amberlite Xad-16-1,5-

Difenil Karbazida oleh Wulandari (2010) dan terakhir EDTA (C10H16N2O8) oleh

Saputri (2014). Namun reagen-reagen ini masih merupakan reagen komersial yang

mahal dan sulit diperoleh.

Untuk itu diperlukan suatu reagen yang murah dan mudah diperoleh dalam

penanggulangannya terhadap pencemaran lingkungan, sehingga dalam penelitian ini

digunakan reagen yang mempunyai gugus asam hidroksamik dengan bahan dasar

asam lemak. Asam lemak hidroksamik mempunyai sifat ekstraktan yang sangat baik

dan dapat digunakan untuk mengekstraksi ion logam dari fase airnya. Asam

hidroksamik merupakan agen pengkhelat (chelating agent) turunan hidroksilamin

dan asam karboksilat, oleh karena itu asam hidroksamik disebut jugan dengan N-

hidroksi amida karboksilat, dengan rumus umun R-CO-NH-OH dimana R = alkyl

atau aril (Suhendra dkk., 2005 dan 2006).

Beberapa penelitian lain tentang sintesis asam hidroksamik secara enzimatis

yaitu, sintesis tiohidroksamik dari minyak kelapa sawit dengan katalis lipase (Mulla

dkk. 2010) dan sintesis asam lemak hidroksamik dari minyak kelapa secara enzimatis

(Arsiwan, 2010). Dari beberapa penelitian sebagian besar menggunakan bahan baku

4

minyak makanan (edible oil) untuk sintesis asam hidroksamik). Oleh karena itu,

diperlukan bahan lain sebagai pengganti dalam sintesis asam hidrosamik berbahan

non edible oil.

Karena metode yang digunakan adalah immobilisasi chelating agent ke

dalam polimer pendukung yang tidak polar, maka diperlukan chelating agent yang

mempunyai sifat hidrofobik dan hidrofilik sekaligus. Jika dilihat dari gugus

fungsinya, asam hidroksamik bersifat polar (hidrofilik), oleh karena itu diperlukan

gugus alkil rantai menengah sampai panjang agar dapat juga bersifat hidrofobik

(Suhendra dkk.,2005). Minyak inti biji ketapang (Terminalia catappa Linn) memiliki

kandungan trigliserida yang cukup tinggi yaitu sekitar 54% (Andriyani, 2010).

Pengubahan trigliserida menjadi ester akan menghasilkan asam lemak

hidrosamik/float hidrosamic acid (FHA). Selain itu biji ketapang juga merupakan non

edible oil dan tak banyak dimanfaatkan oleh masyarakat sehingga menjadi salah satu

pertimbangan untuk menggunakan biji ketapang sebagai bahan baku chelating agent

dalam penelitian ini.

1.2 Rumusan Masalah

Rumusan masalah dari penelitian ini adalah :

a. Seberapa besar daya jerap zeolit terhadap asam lemak hidroksamik/floating

hidrosamic acid (FHA)?

b. Bagaimana kondisi optimum ekstraksi ion logam timbal (II) oleh FHA- zeolit?

c. Seberapa besar perolehan kembali ion timbal(II) menggunakan reagen FHA-

zeolit?

5

d. Seberapa besar pemisahan ion timbal(II) dengan logam yang lain dengan

menggunakan FHA-zeolit?

1.3 Tujuan Penelitian

Adapun tujuan dilakukannya penelitian ini adalah :

a. Mengetahui berapa besar daya jerap zeolit terhadap FHA

b. Memperoleh kondisi optimum ekstraksi ion timbal(II) oleh FHA- zeolit.

c. Mengetahui besarnya perolehan kembali ion timbal(II) menggunakan FHA-

zeolit.

d. Mengetahui besarnya pemisahan ion timbal(II) dengan ion logam kadmium(II)

dan ion logam zink(II).

1.4 Manfaat Penelitian

Beberapa manfaat yang dapat diperoleh dari penelitian ini:

a. Menambah khasanah pemanfaatan minyak inti biji ketapang (Terminalia

catappa Linn) untuk sintesis asam lemak hidroksamik.

b. Sebagai sumber referensi masyarakat dan khususnya bagi pemerintah dalam

upaya pengendalian pencemaran logam berat timbal dilingkungan perairan.

c. Diharapkan penelitian ini, dapat diaplikasikan sebagai metode untuk

penyerapan dan pengambilan kembali logam timbal yang menjadi cemaran

limbah di kawasan pertambangan masyarakat.

6

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Pertambangan Emas Tanpa Izin (PETI)

Pertambangan Emas Rakyat Tanpa Izin (PETI) sebenarnya hanya

diperuntukkan bagi penambangan emas ilegal, namun dalam perkembangannya tidak

hanya penambangan emas saja tetapi pada penambangan ilegal bahan galian lainpun

menggunakan istilah PETI (Somantri, 2011). Tailing hasil penambangan emas

mengandung salah satu atau lebih bahan berbahaya beracun seperti; Arsen (As),

Kadmium (Cd), Timbal (Pb), Merkuri (Hg) Sianida (Cn) dan lainnya. Logam- logam

yang berada dalam tailing sebagian adalah logam berat yang masuk dalam kategori

limbah bahan berbahaya dan beracun (Sujatmiko, 2009).Sedangkan dari hasil analisis

laboratorium yang telah dilakukan oleh Sumual (2009) menunjukkan bahwa air

limbah tambang emas tradisional mengandung logam berat masing-masing berupa

merkuri (Hg) 9,03 ppm, arsen (As) 0,09 ppm, dan timbal (Pb) 0,06 ppm. Konsentrasi

logam berat dalam limbah pengolahan tambang emas tradisional ini mengandung

logam berat sebagai pencemar dengan konsentrasi masing-masing melewati ambang

batas baku mutu lingkungan.

Untung dan Achmad (1999), mengemukakan bahwa air limbah dari

pendulangan tambang emas mengandung beberapa ion logam berat, salah satunya

ialah ion logam timbal dengan konsentrasi antara 0,16-1,25 mg/l. Ion timbal (II)

merupakan salah satu ion logam berat berbahaya karena dapat terakumulasi dalam

tubuh mahluk hidup dan dapat mencemari lingkungan di daerah pertambangan

6

7

(Chongprasith dkk., 1999). Jadi, pengolahan terhadap limbah ion timbal (II) yang

terbuang tersebut sangat perlu dilakukan daripada harus membuangnya secara sia-sia

sehingga pada akhirnya tidak menimbulkan pencemaran lingkungan yang lebih parah.

2.2 Logam Timbal (Pb)

Timbal adalah suatu unsur kimia dalam tabel periodik yang memiliki lambang Pb

dengan nomor atom 82 dan massa atom 207,2. Lambangnya diambil dari bahasa

Latin Plumbum. Logam ini termasuk kedalam kelompok logam-logam golongan IV-

A pada tabel periodik unsur kimia. Timbal (Pb) adalah logam berat yang terdapat

secara alami di dalam kerak bumi. Keberadaan timbal bisa juga berasal dari hasil

aktivitas manusia, yang mana jumlahnya 300 kali lebih banyak dibandingkan Pb

alami yang terdapat pada kerak bumi.

Logam berat Pb yang berasal dari tambang dapat berubah menjadi PbS (golena),

PbCO3 (cerusite) dan PbSO4 (anglesite) dan ternyata golena merupakan sumber utama

Pb yang berasal dari tambang. Logam berat Pb yang berasal dari tambang tersebut

bercampur dengan Zn (seng) dengan kontribusi 70%, kandungan Pb murni sekitar

20% dan sisanya 10% terdiri dari campuran seng dan tembaga.

Logam Pb dapat masuk ke dalam tubuh melalui pernapasan, makanan, dan

minuman. Logam Pb tidak dibutuhkan oleh manusia, sehingga bila makanan tercemar

oleh logam tersebut, timbal dapat menghambat aktivitas enzim yang terlibat dalam

pembentukan hemoglobin dan sebagian kecil timbal dieksresikan lewat urin atau

feses karena sebagian terikat oleh protein, sedangkan sebagian lagi terakumulasi

dalam ginjal, hati, kuku, jaringan lemak, dan rambut (Widowati, 2008). Pada jaringan

8

atau organ tubuh, timbal juga akan terakumulasi pada tulang, karena logam ini dalam

bentuk ion Pb2+ mampu menggantikan keberadaan ion Ca2+ (kalsium) yang terdapat

dalam jaringan tulang (Palar, 2004).

2.3 Inti Biji Ketapang

Inti buah ketapang mengandung lemak, karbohidrat, beta-karotene, serat, niasin,

fosfor, protein, riboflavin, asam arakhidat, asam askorbat, asam linoleat, asam

myristat, asam oleat, asam palmitat, asam palmitoleat, asam stearat, thiamin dan air

(Mohale dkk, 2009). Menurut penelitianSuwarso dkk(2008), komposisi kandungan

asam lemak dalam minyak inti buah ketapang diperlihatkan pada tabel 2.1.

Tabel 2.1 Komposisi asam lemak dalam minyak inti buah Ketapang (Suwarso dkk.,2008)

Asam Lemak Persentase dalam inti buah ketapang

Oleat (C18:1) 38,72 %

Palmitat (C16:0) 35,26 %

Linoleat (C18:2) 20,57 %

Stearat (C18:0) 4,55 %

Arakhidat (C20:0) 0,51 %

Palmitoleat (C16:1) 0,38 %

Lain-lain 0,01 %

Penelitian Agatemor dan Ukhun (2006) menerangkan bahwa biji ketapang

juga mengandung berbagai jenis nutrisi yang dibutuhkan tubuh. Biji ketapang

mengandung fosfor dengan jumlah yang cukup signifikan (2200 µg/g berat kering),

karbohidrat (78,14% berat kering) dan lemak mentah (16,35% berat kering). Adapun

9

bentuk dan struktur biji ketapang basah dan biji ketapang kering diperlihatkan pada

gambar 2.1.

a bGambar 2.1 : (a) Buah ketapang muda dan (b) inti buah ketapang

Indeks bias dan bobot jenisnya sebesar 1,4752 dan 0,923 gram/mL. Bilangan

asam, bilangan penyabunan dan bilangan iodium berturut-turut sebesar 6,00

mgKOH/gram, 207,61 mgKOH/gram, dan 45,21 g iod/100g. Bilangan peroksida 3,20

meq/kg minyak (Suwarso dkk., 2008). Untuk mendapatkan minyak ketapang, inti

buah ketapang yang telah halus dimaserasi dengan n-heksan, kemudian difiltrasi dan

dievaporasi untuk memisahkan minyak. Minyak ketapang yang diperoleh berwarna

kuning jernih seperti pada Gambar 2.2 (Andriyani, 2010).

Gambar 2.2 minyak inti buah ketapang

2.4 Asam Hidroksamik

Asam lemak hidroksamik merupakan turunan dari senyawaan nitrogen yang

mengikat hidrogen dalam molekul hidroksilaminnya dengan rumus molekul R-CO-

10

NHOH (R = alkyl atau aril). Adapun rumus dari asam hidroksamik terlihat pada

Gambar 2.3 (Lee dkk., 2001)

Gambar 2.3 Rumus Kimia Asam hidroksamik

Asam hidroksamik berada dalam dua bentuk tautomer yaitu bentuk keto dan

enol (Nuñez, 2001). Adapun bentuk keto dan enolnya terlihat pada Gambar 2.4

sebagai berikut:

R

O

NH OH

R

OH

N OH(1) (2)

.

Gambar 2.4 Bentuk struktur dari asam hidroksamik: (1) bentuk keto,(2) bentuk enol.

Gugus asam hidroksamik terkenal dengan kemampuannya untuk membentuk

suatu khelat yang stabil dengan ion-ion logam berat (Lee dkk., 2001). Asam-asam

hidroksamik juga dapat berfungsi sebagai HDACi (Histone Deacetylase inhibitor).

HDACi merupakan suatu konstituen yang dapat digunakan untuk menangani terapi

kanker yang mengacu pada rendahnya tingkat toksisitasnya (Santos dkk., 2007).

Selain itu, asam-asam hidroksamik juga menunjukkan aktivitas biologi yang luas,

seperti antibakteri, antitumor, antituberklosis dan jamur, dan penghambat

metaloenzim. Keunikan aktivitas dari asam-asam hidoksamik ini disebabkan oleh

R C

O

NH OH

11

sifat-sifat pembentukan khelat dan kemampuannya untuk menghasilkan NO dalam sel

(Katkevics dkk, 2004).

2.5 Sintesis Asam Hidroksamik

Asam hidroksamik secara umum dapat disintesis dengan dua cara yakni secara

kimiawi dan enzimatis. Secara kimiawi, sintesis asam hidroksamik dapat dilakukan

dengan mereaksikan alkil atau aril ester (R1COOR2) dengan larutan hidroksilamin

(NH2OH) dan menggunakan katalis senyawa alkali seperti KCN (Hodan Strobel,

2006). Reaksi sintesis asamlemak hidroksamik ditunjukkan paada Gambar 2.5.

R1 C

OR2

O

+ NH2 OH 3 R1

C

O

NH OH +ester Hidroksilamin Asam hidroksamik alkohol

KCNpelarut HOR

2

Gambar 2.5 Reaksi sintesis asam lemak hidroksamik secara kimiawi

Adapun secara enzimatis, asam hidroksamik disintesis dengan mereaksikan

asam lemak pada minyak nabati dengan hidroksilamin dan dikatalisis oleh enzim

lipase. Penggunaan katalis enzim lipase dalam sintesis asam hidroksamik memiliki

keuntungan karena reaksinya spesifik dan dapat bereaksi pada kondisi kamar

(Suhendra dkk., 2005). Sintesis asam lemak hidroksamik secara enzimatis

diperlihatkan pada Gambar 2.6.

CH 2

CH

CH 2

O

O

O

CR

CR

CR

O

O

O+ NH 2 O H

lypase3 3 R C

O

N H O H +

CH 2

CH

CH 2

O H

O H

O H

trigliserida

Hidroksilamin Asam lemak hidroksamik

Gliserol

Gambar 2.6 Reaksi sintesis asam lemak hidroksamik secara enzimatis

12

Berdasarkan fase sintesisnya, asam hidroksamik disintesis dalam tiga fase

yaitu pada fase larutan, pada fase padat dan pada gabungan dari kedua-duanya(Ho

dan Strobel, 2006):

a. Fase larutan

Penghidroksilaminasian pada fase larutan ini melewati dua tahap reaksi yaitu

(1) pembentukan garam kalium hidroksilamin yang diikuti oleh pemutusan ester

dalam pelarut alkohol, (2) penyabunan ester yang diikuti pengaktifan asam dan

pemutusan oleh analog hidroksilamin O-terproteksi. Dalam beberapa kasus

penghidroksilaminan ester juga menggunakan enzim dan untuk ester yang lebih

reaktif digunakan hidroksilamin berlebih.

b. Fase padat

Pada metode ini digunakan ester yang terikat pada substrat (resin). Metode

ini memiliki kelemahan yaitu harus menggunakan resin yang teresterifikasi dan

larutan hidroksilamin yang sudah dipekatkan dalam THF selama lebih dari dua hari.

Selain itu resinnya tidak bisa diproduksi ulang.

c. Gabungan fase padat-larutan

Pada metode ini reaksi penghidroksilaminan ester menggunakan katalis

KCN. Metode ini bisa digunakan pada dua kondisi yaitu pada fase padat dan pada

fase cair. Adapun reaksi pada metode ini terlihat pada Gambar 2.7 dan Gambar 2.8

sebagai berikut:

13

R1C

OR

O

CN-

NH2OH R1C

NHOH

O

ROH+

Gambar 2.7 Reaksi sintesis asam hidroksamik pada kondisi larutan dengankatalis KCN (Fase larutan)

R1C

OR2

O

CN-

NH2OHR1

CNHOH

O

+ HOR2

pelarutR2

= resin

.

Gambar 2.8 Reaksi sintesis asam hidroksamik pada kondisi padat dengankatalis KCN (Fase padat)

2.6 Hidroksilamin

Hidroksilamin adalah molekul organik dengan rumus NH2OH merupakan

molekul organik polifungsional yang mempunyai sifat kimia yang khas.

Hidroksilamin adalah salah satu reagen organik dan analitik. Senyawa ini dapat

dianggap sebagai senyawa perpaduan antara molekul air dengan amoniak. Pada suhu

kamar, NH2OH murni biasanya berwarna putih, kristal tidak stabil, senyawa

higroskopis, sehingga hampir selalu ditemui dalam bentuk larutan. Hidroksilamin

cenderung eksplosif, dan sifat bahayanya yang tidak sepenuhnya dipahami.

Hidroksilamin dan turunannya lebih mudah ditangani dalam bentuk garamnya.

Rendahnya energi ikatan N-O menyebabkan senyawa ini mengalami rearangement

(Rappoport dan Liebman, 2009). Struktur umumhidroksilamin ditunjukkan pada

Gambar 2.9.

Gambar 2.9 Struktur umum Hidroksilamin

N OHH

H

atau

NR

2

R1

OH

14

2.7 Enzim Lipase

Lipase (glycerol ester hydrolases EC 3.1.1.3) merupakan kelompok khusus

dari enzim yang mempunyai fungsi biologis yaitu mengkatalis penghidrolisisan

trigliserida menjadi digliserida, monogliserida, asam lemak bebas (FFA) dan gliserol

(Gutierrez, 2007). Struktur molekul Enzim diperlihatkan pada Gambar 2.10.

Gambar 2.10 Struktur Molekul Enzim lipase (Carrasco dkk., 2009).

Enzim lipase terbentuk pada tumbuhan, hewan dan mikroorganisme dan

dikelompokkan sebagai lipase tumbuhan, hewan dan mikroorganisme. Dimanapun

keberadaannya, lipase berfungsi untuk menghidrolisis trigliserida menjadi gliserol

dan asam lemak (Vakhlu dan Kour, 2006). Enzim ini juga mengkatalisis

penghidrolisisan fosfolipid seperti posfatidilkolin yang merupakan komponen utama

dari lecithin. Pada masa sekarang, lipase telah ditingkatkan pengembangannya dalam

penerapan baru untuk menghasilkan dan memperoses secara khusus minyak dan

lemak, sabun cuci dan industri oleokimia, industri organik, industri kulit, industri

kosmetik, industri parfum, manajemen lingkungan, penerapan biomedis dan

biosensor (Aravindan dkk., 2007).

Lipase mengkatalis reaksi dalam jangkauan yang luas, meliputi hidrolisis,

inter-esterifikasi, alkoholisis, esterifikasi dan aminolisis. Mereka mengkatalisis

15

penghidrolisisan ikatan ester asam lemak dalam trigliserida dan membentuk asam

lemak bebas. Reaksi tersebut reversible, arah reaksi tergantung pada ketersediaan air

dalam reaksi. Dalam media air rendah lipase mengkatalisis esterifikasi,

transesterifikasi dan interesterifikasi (Vakhlu dan Kour, 2006).

2.8 Model Kesetimbangan Adsorpsi

Adsorpsi suatu zat pada permukaan adsorben bergantung pada beberapa

faktor dan memiliki pola isoterm adsorpsi tertentu. Untuk proses adsorpsi yang

terjadi dalam larutan, jumlah zat yang teradsorpsi bergantung pada : (1) jenis

adsorben, (2) jenis adsorbat atau zat yang teradsorpsi, (3) luas permukaan adsorben,

(4) konsentrasi zat terlarut, dan (5) temperatur. Terdapat tiga pola isoterm adsorpsi,

yaitu isoterm adsorpsi Freundlich, Lamngmuir, dan BET (Brunauer, Emmet dan

Teller). Adsorpsi molekul atau ion pada permukaan padatan umumnya terbatas pada

lapisan satu molekul (monolayer). Dengan demikian adsorpsi tersebut biasanya

mengikuti persamaan adsorpsi Freundlich dan atau Langmuir. Menurut hasil

penelitian Rumiati (2007), adsorpsi ion Cr3+ oleh abu sekam padi varietas IR 64

mengikuti pola isoterm adsorpsi Langmuir. Menurut Fatria (2006), adsorpsi ion Cr3+

oleh serbuk gergaji kayu kamper juga sesuai dengan pola isoterm adsorpsi

Langmuir. Menurut Mawardi (2000), adsorpsi ion Pb2+ oleh dedak padi sesuai

dengan pola isoterm adsorpsi Langmuir. Menurut Redhana (1994), adsorpsi amoniak

dalam larutan air oleh karbon aktif sesuai dengan pola isoterm adsorpsi Freundlich

dan Langmuir.

16

Hubungan antara jumlah adsorbat yang terjerap dengan konsentrasi adsorbat

dalam larutan pada keadaan kesetimbangan dan suhu tetap dapat dinyatakan dengan

isoterm adsorpsi. Model kesetimbangan adsorpsi sistem tunggal yang akan ditinjau

adalah:

a. Model Isoterm Freundlich

Persamaan isoterm adsorpsi Freundlich didasarkan atas terbentuknya lapisan

monolayer dari molekul-molekul adsorbat pada permukaan adsorben. Namun pada

adsorpsi Freundlich situs-situs aktif pada permukaan adsorben bersifat heterogen.

Model Isoterm Freundlich menggunakan asumsi bahwa adsorpsi terjadi secara fisika

(Al-Duri, 1995). Model Isoterm Freundlich merupakan persamaan empirik, yang

dinyatakan dengan persamaan:

qe = Kf. Ce1/n ………………………………………………………………...(Pers 2.1)

dengan Kf dan n merupakan konstanta Freundlich, Kf dan n merupakan fungsi suhu

(Do, 1998).

b. Model Isoterm Langmuir

Model Isoterm Langmuir menggunakan pendekatan kinetika, yaitu

kesetimbangan terjadi apabila kecepatan adsorpsi sama dengan kecepatan desorpsi.

Asumsi yang digunakan pada persamaan Langmuir adalah : (1) adsorpsi terjadi secara

kimia,(2) adsorben merupakan sistem dengan tingkat energi homogen sehingga

afinitas molekul terjerap sama untuk tiap lokasi, (3) adsorbat yang terjerap

membentuk lapisan tunggal (monolayer), (4) tidak ada interaksi antar molekul yang

17

terjerap,(5) molekul yang terjerap pada permukaan adsorben tidak berpindah-

pindah.Isoterm Langmuir dinyatakan dengan persamaan:= + . ……………………………………………………… (Pers. 2.2)

Parameter menunjukan kapasitas maksimum monolayer adsorben,

parameter merupakan jumlah adsorbat yang teradsorpsi ke dalam adsorben, Ce

ialah konsentrasi adsorbat (mg/L) dan K merupakan tetapan yang berkaitan dengan

kalor adsorpsi (Do., 1998).

2.9 Metode Immobilisasi Chelating Agent

Metode immobilisasi chelating agent biasanya dikenal dengan ekstraksi

padat-cair. Kelebihan ekstraksi padat-cair dari ekstraksi cair-cair adalah proses

ekstraksi lebih sempurna, pemisahan analit dari pengganggu yang mungkin ada

menjadi lebih efisien sehingga dapat memperoleh hasil recovery yang tinggi (>99%)

pada ekstraksi padat-cair lebih mudah dibandingkan dengan ekstraksi cair-cair,

mengurangi pelarut organik yang digunakan, fraksi analit yang diperoleh lebih mudah

dikumpulkan, mampu menghilangkan partikulat, dan lebih mudah diatomatisasi. Jika

menggunakan ekstraksi cair-cair diperlukan ekstraksi berkali-kali untuk mendapatkan

atau memperoleh reccovery yang tinggi, sedangkan dengan ekstraksi padat-cair

dibutuhkan satu tahap saja untuk memperolehnya.

2.10 Zeolit

Nama zeolit berasal dari kata “zein” yang berarti mendidih dan “lithos” yang

artinya batuan,disebut demikian karena mineral ini mempunyai sifat mendidih atau

18

mengembang apabila dipanaskan. Hal ini menggambarkan perilaku mineral ini yang

dengan cepat melepaskan air bila dipanaskan sehingga kelihatan seolah-olah

mendidih (Ismaryata, 1999).

Zeolit telah banyak diaplikasikan sebagai adsorben, penukar ion, dan sebagai

katalis. Zeolit adalah mineral kristal alumina silika tetrahidrat berpori yang

mempunyai struktur kerangka tiga dimensi, terbentuk oleh tetrahedral [SiO4]4- dan

[AlO4] 5- yang saling terhubungkan oleh atom-atom oksigen sedemikian rupa,

sehingga membentuk kerangka tiga dimensi terbuka yang mengandung kanal-kanal

dan rongga-rongga, yang didalamnya terisi oleh ion-ion logam, biasanya adalah

logam-logam alkali atau alkali tanah dan molekul air yang dapat bergerak bebas

(Chetam, 1992)

Zeolit itu sendiri digolongkan menjadi 2 jenis yaitu zeolit alam dan zeolit

sintesis. Zeolit alam adalah zeolit yang ditambang langsung dari alam. Dengan

demikian harganya jauh lebih murah daripada zeolit sintetis. Zeolite alam merupakan

mineral yang jumlahnya banyak tetapi distribusinya tidak merata, seperti klinoptilolit,

mordenit, phillipsit, chabazit dan laumontit. Namun zeolit alam memiliki beberapa

kelemahan, di antaranya mengandung banyak pengotor seperti Na, K, Ca, Mg dan Fe

serta kristalinitasnya kurang baik. Keberadaan pengotor-pengotor tersebut dapat

mengurangi aktivitas dari zeolit Untuk memperbaiki karakter zeolit alam sehingga

dapat digunakan sebagai katalis, absorben, atau aplikasi lainnya, biasanya dilakukan

aktivasi dan modifikasi terlebih dahulu. Selain untuk menghilangkan pengotor-

pengotor yang terdapat pada zeolit alam, proses aktivasi zeolit juga ditujukan untuk

19

memodifikasi sifat-sifat dari zeolit, seperti luas permukaan dan keasaman. Luas

permukaan dan keasaman yang meningkat akan menyebabkan aktivitas katalitik dari

zeolit meningkat. Salah satu kelebihan dari zeolit adalah memiliki luas permukaan

dan keasaman yang mudah dimodifikasi (Yuanita, 2010).

Zeolit sintetis adalah suatu senyawa kimia yang mempunyai sifat fisik dan

kimia yang sama dengan zeolit alam. Zeolit ini dibuat dari bahan lain dengan proses

sintetis. Karena secara umum zeolit mampu menyerap, menukar ion dan menjadi

katalis, membuat zeolit sintetis ini dapat dikembangkan untuk keperluan alternatif

pengolah limbah (Rodhie, 2006).

2.11 Aktivasi zeolit

Peristiwa adsorpsi merupakan suatu fenomena permukaan, yaitu terjadinya

penambahan konsentrasi komponen tertentu pada permukaan antara dua fase.

Adsorpsi dapat dibedakan menjadi adsorpsi fisis (physical adsorption) dan adsorpsi

kimia (chemical adsorption). Secara umum adsorpsi fisis mempunyai gaya

intermolekular yang relatif lemah, sedangkan pada adsorpsi kimia terjadi

pembentukan ikatan kimia antara molekul adsorbat dengan molekul yang terikat pada

permukaan adsorben (Swantomo, 2009). Unit penyusun zeolit diperlihatkan pada

Gambar 2.11.

Gambar 2.11 Unit penyusun zeolit

20

Aktivasi asam pada zeolit menyebabkan terjadinya dekationisasi yang

menyebabkan bertambahnya luas permukaan zeolit karena berkurangnya pengotor

yang menutupi pori-pori zeolit. Luas permukaan yang bertambah diharapkan

meningkatkan kemampuan zeolit dalam proses penyerapan (Weitkamp, 1999). Situs

dari rangka zeolit perlu diubah menjadi situs yang mudah disubstitusi oleh

logam yaitu dengan jalan memodifikasi zeolit menjadi zeolit-H (Pearson, 1963).

Peningkatan daya guna atau optimalisasi zeolit sebagai adsorben (penyerap) dapat

dilakukan melalui aktivasi secara fisis maupun kimia (Priatna dkk., 1985). Proses

aktivasi secara fisis dilakukan dengan pemanasan yang bertujuan untuk

menguapkan air yang terperangkap dalam pori-pori kristal zeolit sehingga jumlah

pori dan luas permukaan spesifiknya bertambah. Aktivasi secara kimia dapat

dilakukan dengan menggunakan larutan HCl atau H2SO4 yang bertujuan untuk

membersihkan permukaan pori, membuang senyawa pengganggu dan menata

kembali letak atom yang dipertukarkan (Suryono dan Husaini, 1991).

2.12 Pemisahan Logam Timbal dengan Immobilisasi Resin

Saat ini masih banyak industri yang membuang limbah baik limbah radioaktif

maupun limbah logam berat yang mempunyai dampak berbahaya bagi lingkungan

dan kesehatan manusia. Khusus limbah logam berat seperti chromium, cadmium,

timbal dan air raksa yang dibuang ke perairan oleh pelaku industri disebabkan karena

sulitnya proses pemisahan ion logam tersebut dengan menggunakan proses

pengendapan / koagulasi. Industri yang berpotensi membuang limbah cromium dalam

jumlah besar seperti industri electroplating, pemyamakan kulit dan industri kimia

21

yang lainnya. Limbah tersebut perlu dilakukan pengolahan lebih lanjut dengan

menggunakan teknik-teknik lain seperti pertukaran ion maupun menggunakan

adsorben (zat penyerap).

Adsorpsi secara umum adalah proses pengumpulan zat terlarut yang terdapat

dalam larutan antara dua fase, yaitu fase padat (adsorben) dan fase cair (pelarut,

biasanya air) yang mengandung spesies terlarut yang akan dijerap (adsorbat, ion

logam). Dalam hal ini adsorbatnya adalah ion logam timbal (II) dan polisorben

sebagai adsorbennya.

Diawati (2002), menyatakan bahwa, adsorpsi merupakan akumulasi sejumlah

senyawa, ion maupun atom yang terjadi pada batas antara dua fasa. Adsorpsi terjadi

jika gaya tarik antara zat terlarut dengan permukaan penyerap dapat mengatasi gaya

tarik antara pelarut dengan permukaan penyerap. Jenis interaksi yang terjadi antara

logam dengan permukaan sel adalah interaksi ionik, interaksi pengomplekan,

interaksi pertukaran ion dan pengendapan.

Kemampuan ion logam membentuk kompleks dengan ligan pada permukaan sel

tergantung pada daya mempolarisasi, yang merupakan perbandingan antara muatan

dengan jari-jari dari ion logam. Suatu kation dengan daya mempolarisasi tinggi

menghasilkan interaksi yang kuat (Sukardjo, 1985).

Dalam asam hidroksamik, kompleks logam itu terbentuk melalui gugus fungsi

hidroksamida (bentuk keto) dan tidak melalui gugus hidroksioksim (bentuk enol)

seperti yang ditunjukkan oleh Gambar 2.12.

22

R

O

N

H

M

O

Gambar 2.12 Pengikatan ion logam oleh asam hidroksamik

Hal ini disebabkan karena adanya kecenderungan dari gugus fungsi

hidroksamida untuk membentuk ikatan kovalen dari pada membentuk ikatan ionik

dengan logam (Somasundaran, 1988).

Proses adsorpsi dipengaruhi oleh faktor-faktor sebagai berikut :

2.12.1 pH

pH mempunyai pengaruh besar dalam proses adsorpsi karena pH mampu

mempengaruhi terjadinya interaksi ion logam dengan gugus aktif adsorben. Dari

eksperimen sebelumnya didapat bahwa pH optimum untuk adsorpsi tembaga oleh

asam lemak hidroksamik yang diimobilisasi pada resin Amberlite XAD-4 dicapai

pada pH 5-6,5 (Suhendra, 2006).

2.12.2 Konsentrasi Logam

Konsentrasi logam sangat berpengaruh terhadap penjerapan logam oleh

adsoben. Jadi dengan memperbesar konsentrasi larutan serapan logam akan

meningkat secara linier hingga konsentrasi tertentu.

2.12.3 Waktu Kontak

Waktu kontak antara adsorbat dengan adsorben selama proses adsorpsi

berlangsung dipertahankan konstan.

23

2.12.4 Tumbukan Antar Partikel.

Proses adsorpsi tergantung pada banyaknya tumbukan yang terjadi antara

partikel-partikel adsorbat dan adsorben. Tumbukan antar partikel ini dapat dipercepat

dengan adanya kenaikan suhu.

2.12.5 Karakteristik dari adsorben.

Ukuran partikel dan luas permukaan adsorben akan mempengaruhi proses

adsorpsi. Semakin kecil ukuran partikel akan semakin cepat proses adsorpsi yang

terjadi dan semakin besar luas permukaan adsorben maka penjerapan yang terjadi

semakin merata.

2.13 Desorpsi Ion Logam Timbal (Recovery)

Pemanfaatan teknologi adsorpsi untuk menghilangkan logam bergantung pada

kemampuan regenerasi adsorben setelah logam didesorpsi. Desorpsi merupakan

kebalikan dari proses adsorpsi. Desorpsi adalah proses pelepasan kembali adsorbat

(spesi-spesi logam yang telah berikatan dengan sisi akif permukaan mikroorganisme)

dari adsorben ke dalam suatu larutan.

Untuk kepentingan dunia industri, beberapa parameter yang menentukan efektif

atau tidaknya suatu proses adsorpsi sebagai salah satu alternatif pengolahan limbah

logam berat antara lain adalah kapasitas serapan maksimum dari absorben, efisiensi

dan selektifitas serta tingkat kemudahan pengambilan kembali logam (recovery) dari

adsorben.

Pada dasarnya adsorpsi dan desorpsi merupakan proses kesetimbangan.

Desorpsi ion logam oleh asam mineral melibatkan reaksi pertukaran ion antara ion H+

24

dari asam mineral dengan ion logam yang terikat pada gugus fungsi adsorben

menurut reaksi;

A-M + nH+A-Hn + M[ ] [ ][ ] [ ]n

n

HMA

MHAK

+= ………………………... (pers 2.3)

dan secara teoritis,

[ ][ ] [ ]MApKnpHDM

MAlogloglog ++= ……………………………….(pers 2.4)

Keterangan:

D = koefisien distribusiA-M = kompleks logam-absorbenM = logam dalam larutanA-H = gugus pengikat logam terprotonasi

Dari persamaan di atas menunjukkan bahwa pH berpengaruh pada pengikatan

logam oleh reagen. Koefisien distribusi logam antara adsorben dengan larutan

bergantung pada pH, demikian pula jumlah proton yang terprotonasi pada adsorben.

Pelarutan kembali ion logam dapat dicapai dengan menurunkan harga pH.

Meningkatnya keasaman umumnya akan meningkatkan efektifitas pelepasan logam

dari reagen.

2.14 Spektroskopi Infra Merah

Spektroskopi infra merah merupakan suatu alat yang dapat membantu

mengidentifikasi jenis ikatan yang terdapat pada suatu senyawa kimia. Dalam suatu

molekul apabila atomnya terikat oleh ikatan kovalen maka atom tersebut akan

bergetar atau berputar (Fessenden, 2010). Bilangan gelombang dari beberapa gugus

fungsi diperlihatkan pada Tabel 2.2.

25

Tabel 2.2. Bilangan Gelombang Beberapa Gugus Fungsi

JenisIkatan

Bilangan Gelombang(cm-1)

Keterangan

C-H 3000 – 2850Senyawa organik jenuh(alkana)

=C-H 3100 – 3000Senyawa organik tak jenuh(alkena)

C-H 3300 Alkuna

O=C-H 2800 dan 2700Aldehid, dengan 2 puncaklemah

O-H 3400 – 3000 Alkohol

N-H 3450 – 3100Amina Primer dua puncaklemah Skunder, satu puncakkuat Tersier, tidak ada puncak

C=O 1800 – 1600Aldehid, asam karboksilat,ester, keton, anhidrat, asilhalida.

2.15 Spektrofotometer Serapan Atom (SSA)

Metode analisis spektrofotometri serapan atom adalah salah satu metode

analisis kimia yang dilakukan berdasarkan pada pengukuran besaran sifat-sifat fisik

yang timbul atau berubah akibat adanya interaksi materi dengan berbagai bentuk

energi panas, energi radiasi, energi kimia dan energi listrik (Sugiharto,1990).

SSA digunakan untuk analisis kuantitatif unsur-unsur logam dalam jumlah renik

karena mempunyai kepekaan tinggi. Cara analisis dengan alat ini akan didapatkan

kadar total unsur dalam cuplikan. Untuk analisis suatu logam tentu dapat dilakukan

dengan campuran unsur-unsur lain tanpa dilakukan pemisahan terlebih dahulu

(Underwood, 1999).

Larutan cuplikan diambil melalui kapiler dan disempurnakan sebagai kabut

halus dalam nyala api yang berbentuk memanjang. Setelah cuplikan dalam kabut

26

halus mengalami berbagai proses dalam nyala api, maka akhirnya unsur logam yang

dianalisis timbul sebagai atom-atom netral yang masih berada dalam keadaan

dasarnya. Atom- atom tersebut kemudian disinari dengan sinar yang karakteristik

untuknya sehingga terjadi adsorpsi sinar oleh atom-atom logam. Adsorbansi

berbanding lurus dengan konsentrasi unsur logam yang di analisis. Absorpsi sinar

oleh atom-atom logam terjadi didalam nyala api (Christian dan Oreilley, 1986).

Cuplikan yang di ukur biasanya berupa larutan dengan pelarut air. SSA ini

mampu mengukur lebih kurang 60 logam, termasuk logam alkali dan alkali tanah

(Hendayana, 1994). Hubungan antara adsorben dengan konsentrasi unsur logam yang

dianalisis dinyatakan dengan hukum Lambert Beer sebagai berikut:

CbaP

PA

t

olog ……………………………………………………...(pers.2.5)

dimana:A = AdsorbansiPo = Intensitas sinar mula-mula.Pt = Intensitas sinar akhir.a = Absortivitas.b = Panjang sel yang digunakan (jalannya sinar dalam nyala).C = Konsentrasi atom logam.

2.15 Spektrofotometer UV-Vis

Spektrofotometri didefinisikan suatu metoda analisis kimia berdasarkan

pengukuran seberapa banyak energi radiasi diabsorpsi oleh suatu zat sebagai fungsi

panjang gelombang. Agar lebih mudah memahami proses absorpsi tersebut dapat

ditunjukkan dari suatu larutan berwarna. Misalnya larutan tembaga sulfat yang

27

nampak berwarna biru. Sebenarnya larutan ini mengabsorpsi radiasi warna kuning

dari cahaya putih dan meneruskan radiasi biru yang tampak oleh mata kita.

Proses absorpsi ini kemudian dapat dijelaskan bahwa suatu molekul/atom yang

mengabsorpsi radiasi akan memanfaatkan energi radiasi tersebut untuk mengadakan

eksitasi elektron. Eksitasi ini hanya akan terjadi bila energi radiasi yang diperlukan

sesuai dengan perbedaan tingkat energi dari keadaan dasar ke keadaan dasar

tereksitasi dan sifatnya karakteristik.

Komponen-komponen yang mengabsorpsi dalam spektrofotometri UV-Vis

dapat berupa absorpsi oleh senyawa-senyawa organik maupun anorganik. Senyawa-

senyawa organik yang mengandung ikatan rangkap 2 atau rangkap 3 akan

menghasilkan puncak-puncak absorpsi yang penting terutama dalam daerah UV.

Gugus-gugus fungsional organik tidak jenuh yang mengabsorpsi sinar tampak pada

UV ini dinamakan kromofor atau sering dikenal dengan pembawa warna. Contoh

kromofor, -NH2, -C=C-, C=O, -CHO, -NO2, -N=N- dan lain-lain. Sedangkan absorpsi

oleh senyawa-senyawa anorganik, spektra dari hampir semua ion-ion kompleks dan

molekul-molekul anorganik menghasilkan puncak absorpsi agak melebar. Untuk ion-

ion logam transisi, pelebaran puncak disebabkan oleh faktor-faktor lingkungan

kimianya. Suatu contoh larutan Cu(II) encer berwarna biru muda, tetapi warna akan

berubah menjadi biru tua dengan adanya ammonia. Bila unsur-unsur logam

membentuk kompleks, maka faktor ligan sangat menentukan.

Sebagaian radiasi yang terabsorpsi oleh suatu larutan analit yang mengabsorpsi

ternyata terdapat hubungan kuantitatif dengan konsentrasinya. Jumlah radiasi yang

28

terabsorsi oleh sampel dinyatakan dalam hukum Lambert-Beer yang dijadikan dasar

pada analisis kuantitatif spektrofotometri dan dinyatakan dengan rumus:

A = a.b.c atau A = .b.C ……………………............(pers 2.6)

Keterangan:A = absorbansi atau radiasi yang terabsorpsia = konstanta absortivitas (L/ g.cm)c = konsentrasi sampel (g/ L)C = konsentrasi sampel (mol /L) = koefisien ekstingsi molar (mol-1 dm3cm-1)b = tebal larutan/ lebar kuvet (cm)

Karena harga tetap untuk zat yang sama (pada panjang gelombang sama) dan b

tetap, maka hubungan antara A dan c adalah linier. (Tahid, 2001).

29

BAB III

METODE PENELITIAN

3.1 Jenis Penelitian

Penelitian ini merupakan penelitian eksperimen dengan melakukan kegiatan

percobaan di laboratorium.

3.2 Waktu dan Tempat Penelitian

Penelitian ini dilaksanakan selama 7 bulan, yaitu dari bulan Mei 20114 –

Desmber 2014, bertempat di Laboratorium Kimia, Fakultas MIPA, Universitas

Mataram.

3.3 Alat dan Bahan Penelitian

a. Alat laboratorium yang digunakan pada penelitian ini adalah semua peralatan

dasar dari gelas di laboratorium kimia, magnetic stirrer, pemanas,

waterbathshaker, pompa vakum, neraca Analitik (Denver), statif, pH meter

digital (Orion 3 Star), kromatografi kolom, FTIR, UV- Vis (Shimadzu UV-

1800) dan AAS (Shimadzu AA-7000).

b. Adapun bahan yang digunakan semuanya berderajat P.A (Pro Analyze) kecuali

yang disebut khusus. Bahan tersebut adalah sebagai berikut: Zeolit Sintesis,

methanol, n-heksana, inti biji ketapang (kawasan Gerung, Lombok Barat) ,

hidroksilamin, enzim Lipase (Rhizomucor miehei), NaOH, HCl, ion logam (Cd,

Zn dan Pb), HNO3, Aquades (Lab. Kimia dasar), pH universal (Merck) dan

kertas saring Whatman (Merck).

29

30

3.4 Tahapan Penelitian

Penelitian ini dilakukan dalam Sembilan tahapan. Adapun tahapan penelitian

adalah sebagai berikut:

3.4.1. Tahap Ekstrasi Minyak Inti Biji Ketapang

3.4.1.1 Persiapan sampel

Sebanyak 1000 gr buah ketapang yang sudah disortir diambil bijinya dengan

cara dibelah secara melintang kemudian dikering anginkan untuk mengurangi kadar

airnya.. Setelah kering, biji lalu diblender sampai halus dan hasilnya ditimbang.

3.4.1.2 Ekstraksi Minyak Inti Biji Ketapang

Ekstraksi inti biji ketapang dilakukan dengan menggunakan metode

sokhletasi.Inti biji ketapang yang sudah diblender ditimbang sebanyak 60 gram,

kemudian dibungkus dengan kertas saring dan dimasukkan kedalam alat sokhlet

selama 6 jam dengan 250 ml pelarut n-heksan, . Untuk memisahkan minyak dari

pelarutnya, hasil ekstraksi kemudian diuapkan untuk menghilangkan pelarut n-heksan

dengan rotary evaporator pada suhu 40 oC dengan kecepatan 110 rpm. Minyak yang

diperoleh kemudian ditimbang untuk ditentukan kadarnya dan selanjutnya

ditambahkan natrium sulfat anhidrat untuk menghilangkan kadar airnya. Kadar

minyak dapat dihitung dengan rumus:

= ℎ × 100%…………(pers. 3.1)

31

3.4.1.3 Uji KLT

Uji KLT menggunakan standar VCO, dilakukan untuk memastikan bahwa

minyak yang diperoleh dari hasil ekstraksi adalah benar merupakan minyak inti dari

ketapang. Eluen yang digunakan yaitu dietileter : n-heksana (13:87) yang didiamkan

selama kurang lebih 15 menit supaya jenuh. Kemudian sampel minyak ketapang dan

standar ditotolkan tepat pada garis awal plat KLT dan dimasukkan kedalam chamber

yag berisi eluen yang telah jenuh. Kemudian setelah eluen sampai pada garis batas

KLT, langkah selanjutnya yaitu mengeringkan plat KLT dan dimasukkan kedalam

botol iodine selama 1 menit. Setelah itu diamati spot yang terbentuk dibawah sinar

UV dan dihitung nilai Rf nya.

3.4.2 Tahap Sintesis Asam Lemak Hidroksamik

Dilakukan sintesis asam lemak hidroksamik dengan menggunakan kondisi

optimum (Tabel 3.1) yang telah diperoleh dari tahap optimasi (Nazili, 2012).

Tabel 3.1. Kondisi optimum sintesis asam lemak hidroksamik dari minyak inti bijiketapang.

No. Parameter Optimasi Kondisi

1 Waktu reaksi 25 jam

2 Suhu reaksi 40°C

3 Perbandingan enzim lipase (gram) : minyak (gram) 0,015 : 1

4 Perbandingan hidroksilamin (mmol): minyak (gram) 2,86 : 1

Asam lemak hidroksamik disintesis dengan menggunakan perbandingan

komposisi pada kondisi optimum yang telah diperoleh yaitu mereaksikan minyak

32

ketapang, hidroksilamin dan katalis enzim lipase kemudian campuran distirer pada

suhu ruangan selama 25 jam.Sebelum mereaksikan reaktan tersebut terlebih dahulu

hidroksilamin hidroklorida dilarutkan dengan air (aquades) sedangkan minyak

dilarutkan dengan n-heksan (Knochel, 1999).

Hidroksilamin hidroklorida yang telah dilarutkan kemudian dinetralkan

sampai pH = 7 dengan menambahkan NaOH 0,1 M (Poedjiadi dan Supriyanti, 2006).

3.4.3 Tahap Pemurnian

Asam lemak hidroksamik yang terbentuk kemudian dipisahkan dari lapisan

air,. Lapisan air dipisahkan dengan menggunakan corong pisah. Untuk mendapatkan

asam lemak hidroksamik padat, fraksi n-heksan didinginkan dalam freezer (<-5 oC)

selama 4 jam dan difiltrasi. Asam lemak hidroksamik yang didapat pada kertas saring

dicuci dengan n-heksan sebanyak 3 kali dan dikeringkan dalam desikator yang telah

diisi dengan fosfor pentaoksida selama 24 jam.Pemurnian asam lemak hidroksamik

dapat dilakukan dalam empat tahap. Tahap pertama dilakukan pemisahan produk

dari lipase yaitu dengan cara memanaskan produk. Karena enzim lipase tidak larut

dalam kedua pelarut tersebut meskipun dipanaskan, maka dengan vacum filtration

enzim lipase akan terpisah dan tertinggal di kertas saring dan zat lainnya lolos sebagai

filtrat.

Pada tahap kedua dilakukan pemisahan asam lemak hidroksamik dan-heksan

dari air dan gliserol yaitu dengan memasukkan filtrat ke dalam corong pisah dan

dibiarkan semalam.Kemudian lapisan air dipisahkan dari lapisan n-heksan, lalu

33

lapisan n-heksan yang mengandung asam lemak hidroksamik dan sisa minyak

diambil.

Tahap ketiga yaitu, dilakukan pemisahan asam lemak hidroksamik dari n-

heksan dengan cara lapisan n-heksan didinginkan di dalam freezer semalam.

Kemudian Larutan tersebut disaring dengan vacuum filtration. Karena asam

hidroksamik tidak larut pada suhu rendah, maka asam lemak hidroksamik tertinggal

di kertas saring sebagai residu sedangkan-heksan lolos sebagai filtrat. Filtrat yang

lolos dimasukkan lagi ke dalam freezer semalam dan difiltrasi ulang.

Tahap yang terakhir yaitu pemurnian asam lemak hidroksamik dari sisa minyak

ketapang yang belum bereaksi pada proses sintesis. Pemurnian ini dilakukan dengan

cara membilas asam lemak hidroksamik yang tertinggal dengan n-heksan sebanyak

tiga kali. Karena minyak sangat mudah larut dengan n-heksan maka sisa minyak

tersebut akan ikut terpisah bersama n-heksan sehingga dapat diperoleh asam

hidroksamik murni.

3.4.4 Karakterisasi

Karakterisasi asam lemak hidroksamik dilakukan menggunakan dua cara, yaitu

analisis kualitatif dan kuantitatif.

3.4.4.1 Analisis Kualitatif

Analisis kualitatif dilakukan menggunakan dua cara, yaitu dengan uji warna

dan uji spektrofotometer IR.

34

a. Uji warna

Analisis kualitatif asam hidroksamik dengan uji warna dilakukan dengan

mereaksikan asam hidroksamik dengan larutan besi (III) dan tembaga (II) dalam

larutan metanolik. Larutan Cu yang digunakan adalah CuSO4 1 M dan FeCl3 2%. Uji

positif ditandai dengan terbentuknya komplek berwarna pada larutan yang

menandakan adanya gugus hidroksilamin dalam sampel larutan.

b. Uji spektrofotometer IR

Analisis kualitatif dari gugus fungsi asam hidroksamik yang terbentuk

dilakukan dengan mengukur spektrum FTIR dengan menggunakan pelet KBr.

Spektrum yang diperoleh kemudian dibandingkan dengan spektrum FTIR sampel

minyak ketapang sehingga diperoleh perbedaan spektrum yang menandakan asam

lemak hidroksamik telah berhasil disintesis dari minyak ketapang

3.4.4.2 Analisis Kuantitatif

Analisis kuantitatif dilakukan dengan menentukan jumlah gugus asam

hidroksamik yang terbentuk berdasarkan jumlah nitrogen yang terkandung pada

asam lemak hidroksamik kering dengan menggunakan metode Semi Makro Kjeldhal.

Adapun prosedur kerja yang telah dikerjakan adalah sebagai berikut (Sudarmadji et

al., 2003): Ditimbang 0,5 gram asam lemak hidroksamik dan dimasukkan ke dalam

labu Kjeldahl. Asam lemak hidroksamik tersebut kemudian ditambahkan 2 gram

Na2SO4−CuSO4 (20:1) dan 5 mL H2SO4 pekat dan dipanaskan pada pemanas listrik

sampai terbentuk larutan berwarna biru jernih (destruksi). Hasil destruksi yang sudah

dingin kemudian ditambahkan 150 mL aquades, 25 mL NaOH 40% dan 3 biji batu

35

didih dan dilakukan destilasi. Destilat ditampung sampai volume 150 mL pada

erlenmeyer yang berisi 10 mL asam borat 2% yang sudah diberi indikator campuran.

Destilat kemudian dititrasi denganH2SO4 0,1N sampai titik ekivalen yang ditandakan

dengan berubahnya warna indikator. Dibuat juga blangko dengan perlakuan yang

sama seperti sampel. Persentase N total kemudian ditentukan dengan rumus sebagai

berikut:

%N = (Volume H2SO4 sampel Volume H2SO4 blangko)×[H2SO4]× ,Massa sampel× × 100% ………… (pers 3.2)

3.4.5 Tahap aktivasi Zeolit

Zeolit yang sudah ada di panaskan dalam tanur selama 2 jam dalam suhu

4500C untuk memperbesar permukaan zeolit

3.4.6 Tahap Persiapan immobilisasi

Pada tahap persiapan immobilisaasi dilakukan 2 macam tahapan, yaitu tahap

penentuan pengaruh konsentrasi FHA terhadap daya jerap zeolit dan penentuan

pengaruh massa zeolit terhadap daya jerapnya terhadap FHA.

3.4.6.1 Pengaruh konsentrasi FHA terhadap daya jerap zeolit

Sebanyak 0,5 g Zeolit dikocok dengan 20 mL FHA dalam methanol pada 35

rpm selama 12 jam (konsentrasi FHA berada dalam kisaran 50-250 ppm). Serapan

FHA dalam Zeolit diukur secara spektrofotometri. Larutan FHA sebelum dan setelah

dikocok dengan Zeolit, ditambahkan dengan 1 tetes larutan Besi 0,1M dalam HCl

0,01M. Kemudian, absorbansi diukur menggunakan spektrofotometer UV-Vis pada

36

panjang gelombang maksimumnya (515 nm) untuk kalkulasi besarnya kapasitas

serapan resin.

3.4.6.2 Pengaruh massa zeolit untuk daya jerapnya terhadap FHA

Dimasukkan zeolit kedalam larutan FHA dengan perbandingan massa yang

bervariasi (0,25 ; 0,5 ; 0.75 ; 1,00 ; 1,25) gram kemudian dikocok selama 12 jam

pada 35 rpm. Serapan FHA dalam Zeolit diukur secara spektrofotometri. Larutan

FHA sebelum dan setelah dikocok dengan Zeolit, ditambahkan dengan 1 tetes larutan

Besi 0,1M dalam HCl 0,01M. Kemudian, absorbansi diukur menggunakan

spektrofotometer UV-Vis untuk kalkulasi besarnya daya jerap zeolit.

3.4.7 Tahap Immobilisasi FHA kedalam Zeolit

Tahap immobilisasi FHA kedalam zeolit dilakukan dengan pembuatan

larutan FHA dalam metanol dengan konsentrasi 200 ppm sebanyak 20 ml kemudian

ditambahkan 0.25 gr zeolit dan di shake selama 12 jam menggunakan water shaker.

FHA-Zeolit yang didapatkan kemudian disaring dan disimpan pada suhu kurang lebih

50C.

3.4.8. Tahap Optimalisasi Logam Timbal(II) Terhadap Daya Absorpsi FHA-Zeolit

Pada tahap optimalisasi ini dilakukan dengan 3 tahapan, yaitu

3.4.8.1 Pengaruh waktu kontak terhadap daya jerap FHA-zeolit

Sebanyak 0.1 gr FHA-Zeolit dimasukkan dalam larutan Pb(II)1000ppm

sebanyak 20 ml dan dikocok dalam shaker pada 100 rpm dengan variasi waktu 3, 5, 7

37

dan 9 jam. Serapan logam Pb (II) pada masing-masing varian waktu kemudian diukur

dengan AAS.

3.4.8.2 Pengaruh pH Ion logam Timbal(II) Terhadap daya jerap FHA- Zeolit

Pengaruh pH ini ditentukan oleh teknik kesetimbangan kontinu.Sebanyak 20

ml ion logam standar Pb(II) 1000 ppm dikocok dengan 100 mg FHA-zeolit selama 7

jam untuk memastikan kesetimbangan tercapai pada semua kondisi. Untuk pH dari

larutan ion logam diatur antara 2-6 dengan larutan HCl 0,1 M dan larutan NaOH 0,1

M sebelum dikocok. Untuk melihat perbedaan serapan antara yang dikocok (inisial)

dengan yang tidak dikocok (finish) maka dibuat dua larutan yang berbeda dengan

volume yang sama. Setelah setimbang, konsentrasi ion dalam larutan ditentukan

menggunakan AAS untuk kalkulasi besarnya kapasitas serapan.

3.4.8.3 Pengaruh Konsentrasi Ion logam Timbal(II) Terhadap Daya JerapFHA- Zeolit

Sebanyak 0,1 gram FHA-Zeolit dimasukkan kedalam 20 mL larutan logam

timbal(II) dengan variasi konsentrasi dari 900 ppm, 1000 ppm, 1100 ppm, 1200 ppm

dan 1300 ppm dan dikocok dalam waterbath shaker selama 7 jam dan pH larutan = 3.

Serapan logam Pb (II) pada masing-masing varian konsentrasi diukur dengan AAS.

Untuk melihat perbedaan serapan antara yang dikocok (inisial) dengan yang tidak

dikocok (finish) maka dibuat dua larutan yang berbeda dengan volume yang sama.

Setelah setimbang, konsentrasi ion dalam larutan ditentukan menggunakan AAS

untuk kalkulasi besarnya daya jerap FHA-zeolit terhadap ion logam Pb(II).

38

3.4.9 Tahap Ekstraksi Padat-Cair pada Ion Logam Timbal(II) menggunakanFHA-zeolit

Pada tahap ini , dilakukan 2 proses yaitu :

3.4.9.1 Tahap Ekstraksi Padat-Cair Ion Logam Timbal(II) Dalam FHA-Zeolit

Sebanyak 4 g FHA-Zeolit dimasukkan kedalam sebuah kolom dengan diameter

dalam 3 cm dan tinggi 10 cm. Kemudian sebanyak 60 mL larutan campuran yang

mengandung ion logam Zn(II), Pb(II), dan Cd(II) dengan konsentrasi masing-masing

1200 ppm, dikondisikan pada pH 3 dan didiamkan selama 7 jam didalam kolom.

kemudian dilewatkan melewati kolom dengan kecepatan alir 0,25mL/menit.

Konsentrasi ion Pb(II) sebelum dan setelah melewati kolom ditentukan menggunakan

AAS untuk kalkulasi persentase serapan ion logam Pb(II).

3.4.9.2 Tahap Pemisahan dan Perolehan Kembali Ion logam Timbal(II)Menggunakan Kromatografi Kolom

Pemisahan kembali ion Pb (II) pada kolom dilakukan dengan menggunakan

larutan HNO3 10 % sebagai eluen. Sebanyak 120 ml Asam nitrat dilewatkan melalui

kolom yang mengandung FHA-Zeolit-ion logam (Zn, Pb, Cd) dengan kecepatan alir

0,25 mL/menit. Setiap urutan fraksi (20 mL) yang diperoleh, ditampung secara

otomatis menggunakan pengumpul fraksi. Konsentrasi masing-masing ion logam

(Cd, Pb, Zn) setelah pemisahan ditentukan menggunakan AAS dengan lampu katoda

dari masing-masing logam (Pb, Cd, Zn) untuk kalkulasi persentase pemisahan.

39

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

Pada bab ini dibahas tentang hasil penelitian yang telah dikerjakan yaitu:

4.1 Ekstraksi Minyak Inti Biji Ketapang

Pada tahap ini dibahas 3 proses yaitu :

4.1.1. Persiapan Sampel Biji ketapang

Biji ketapang yang telah dikumpulkan dikeringkan untuk memudahkan

pengambilan inti biji dan untuk mengurangi kadar air didalam inti biji ketapang

tersebut.

Setelah diambil, inti biji ketapang kemudian dihaluskan dengan blender

untuk memperbesar permukaan bidang sentuh dari inti biji dengan pelarut yang

diguanakan pada tahap berikutnya.

4.1.2 Tahap Ekstraksi Minyak Inti Biji Ketapang

Proses ekstraksi minyak inti biji ketapang dilakukan menggunakan metode

sokletasi dengan pelarut n-heksan, dimana pelarut diuapkan dengan menggunakan

rotary evaporator pada suhu 40 ºC, kecepatan putar sebesar 120 rpm, dan tekanan

337-250 mbar.

Dalam penentuan kadar minyak yang diperoleh dari ekstraksi dengan metode

sokletasi sebesar 57% dari 60 gam berat biji kering yang telah dihaluskan. Kadar

minyak yang diperoleh ini lebih kecil dari kadar minyak yang diperoleh oleh Rahayu

dkk. (2012) yaitu sebesar 57.7 %. Hal ini dapat dipengaruhi oleh kondisi geogafis

tempat tumbuhnya tanaman yang mengakibatkan terjadinya perbedaan rendemen

39

40

minyak (Manzoor dkk., 2007). Adapun warna minyak ketapang hasil ekstraksi yaitu

kuning seperti terlihat pada Gambar 4.1

a b cGambar 4.1 a. sampel biji ketapang, b. Proses shokletasi minyak biji ketapang,

c. minyak hasil sokhletasi

4.1.3 Uji KLT (Kromatogafi Lapis Tipis)

Prinsip kerja dari KLT ini adalah pemisahan berdasarkan perbedaan

kepolaran dari senyawa yang diuji. Eluen yang digunakan saat uji KLT ini

adalah n-heksana : dietil eter (87:13). Pemilihan 2 campuran eluen yang

berbeda ini bertujuan utuk meningkatkan resolusi spot yang diinginkan

meskipun kedua eluen ini memiliki kekuatan pelarut yang sama (Gandjar,

2008). Hasil uji KLT ditunjukkan pada Gambar 4.2.

Gambar 4.2 hasil uji KLT

Sampel minyakketapang

standar

40














standar

40














standar

41

Berdasarkan spot yang diperoleh, didapatkan nilai Rf dari minyak inti buah

ketapang hampir sama dengan Rf dari standar berturut-turut 0,82 dan 0,80. Hal ini

menunjukkan bahwa komposisi trigiserida dari minyak inti biji ketapang hampir

sama dengan standar VCO.

4.2 Sintesis asam lemak hidroksamik

Setelah diketahui keadaan optimum untuk sintesis asam hidroksamik dari

inti biji ketapang, kemudian dilakukan sintesis asam hidroksamik dengan

menggunakan kondisi optimum (Tabel 3.1) yang telah diperoleh dari tahap optimasi.

Sintesis ini dilakukan dengan perbanyakan 5 kali.

Berdasarkan hasil pengamatan, setelah masing-masing reaktan tersebut

dicampur terlihat pembentukan dua fase larutan yang tidak bercampur, fase n-heksan

yang mengandung minyak berada di atas dan fase air (larutan hidroksilamin) berada

di bawah. Adanya pemisahan ini disebabkan karena antara fase n-heksan dan fase air

memiliki perbedaan sifat kepolaran, n-heksan bersifat nonpolar sedangkan air bersifat

polar (Liauw dkk., 2008). Massa jenis air lebih besar jika dibandingkan dengan massa

jenis n-heksan sehingga fase air berada dibawah fase n-heksan. Air massa jenisnya

(ρ=0,997 gam/cm3) sedangkan n-heksan (ρ=0,66 gam/cm3) pada suhu 298 K

(Tikhonov, 2010). Kemudian setelah reaktan ditambah dengan enzim lipase, terlihat

enzim berada di fase air. Hal ini disebabkan karena enzim lipase bersifat polar.

Menurut Oh dkk. (2007) Lipase merupakan katalis yang besifat polar dan memiliki

kelarutan yang tinggi dalam air. Namun, karena lipase yang digunakan adalah

lypozim yaitu suatu lipase komersial dari Rhizomucor miehei yang diimobilisasi

42

dalam resin penukar anion, maka lipase menjadi tidak larut dan berada di antara

lapisan n-heksan dan air.

Setelah reaktan direaksikan dengan cara distirer selama 25 jam pada suhu

350C campuran reaktan terlihat lebih keruh jika dibandingkan sebelum reaksi. Fase n-

heksan yang semulanya berwarna agak bening kekuning-kuningan berubah menjadi

berwarna putih keruh, sedangkan fase air yang semulanya bening berubah menjadi

agak keruh juga namun tidak lebih keruh dari fase n-heksan. Adanya perubahan

tersebut menandakan telah terjadinya reaksi pada reaktan tersebut. Timbulnya warna

keruh keputihan pada lapisan n-heksan disebabkan oleh terbentuknya produk baru

yaitu asam lemak hidroksamik yang larut dalam n-heksan. Apabila produk reaksi

tersebut didinginkan pada suhu 350C, maka pada lapisan n-heksan akan terbentuk

produk berwarna putih yang merupakan asam lemak hidroksamik. Pembentukan

produk berwarna putih tersebut disebabkan oleh turunnya kelarutan asam lemak

hidroksamik dalam n-heksan yang disebabkan oleh turunnya temperatur pada sistem

reaksi akibat proses pendinginan (Isha dkk, 2007), sedangkan pembentukan warna

keruh keputihan pada lapisan air disebabkan oleh terpecahnya padatan enzim lipase

yang berwarna putih menjadi partikel-partikel kecil yang terdispersi secara merata

dalam air.

Reaksi pembentukan asam hidroksamik tersebut terjadi diantara lapisan air

dengan n-heksan. Menurut Blattner (2005) karena trigliserida larut dalam n-heksan

dan hidroksilamin larut dalam air maka reaksi maksimum terjadi diantara lapisan air

dan n-heksan tersebut. Pada daerah ini memungkinkan terjadinya reaksi karena pada

43

saat reaktan di gojok dengan cara distirer, pada saat itu terjadi interaksi antara

hidroksilamin yang terdapat dalam fase air dengan trigliserida yang terdapat dalam

fase organik (n-heksan). Semakin kuat gojokan yang dilakukan menyebabkan

interaksi antar reaktan semakin cepat sehingga dapat mempercepat terjadinya reaksi.

Asam lemak hidroksamik yang di ambil dalam penelitian ini adalah asam

lemak hidroksamik hanya yang berbentuk padat dan masih dimungkinkan adanya

asam lemak hidroksamik yang berbentuk cair yang masih bersama fasen-heksannya.

Karena minyak yang digunakan dalam sintesis ini tergolong minyak dengan rantai

alkil panjang hingga sedang sehingga mengandung asam lemak hidroksamik yang

berbentuk cair (Suhendra dkk., 2005). Selain itu juga perbedaan kekuatan gojog pada

saat sintesis juga mempengaruhi hasil yang diperoleh, kuat rendahnya penggojokan

oleh waterbathshaker mempengaruhi interaksi antar reaktan sehingga berpengaruh

pula pada hasil yang diperoleh.

4.3 Pemurnian Asam lemak Hidroksamik

Setelah dilakukan sintesis, asam lemak hidroksamik yang terbentuk harus

dimurnikan terlebih dahulu sebelum dianalisis lebih lanjut, karena dalam reaksi tidak

hanya asam lemak hidroksamik saja yang dihasilkan tetapi ada juga produk samping

lain yang terbentuk seperti gliserol serta bahan-bahan lain yang mungkin masih

tersisa atau belum bereaksi.

Untuk memisahkan bahan-bahan lain atau produk lain yang ada dalam reaksi

sintesis asam hidroksamik tidak terlalu sulit, karena bahan-bahan atau produk yang

terbentuk dalam sintesis asam lemak hidroksamik memiliki sifat yang berbeda-beda.

44

Bahan-bahan atau zat yang mungkin ada dalam reaksi tersebut antara lain enzim

lipase, asam lemak hidroksamik, gliserol, sisa minyak, hidroksilamin, n-heksan dan

air. Lipase merupakan katalis immobilized yang tidak larut dalam pelarut n-heksan

maupun air. Asam lemak hidroksamik adalah produk dari reaksi tersebut tidak larut

dalam n-heksan pada suhu dingin. Gliserol yang juga merupakan produk dari reaksi

tersebut memiliki kelarutan yang tinggi dalam air pada suhu kamar. Sisa minyak

ketapang larut dalam n-heksan dan hidroksilamin larut dalam air. Proses pemurnian

asam lemak hidrosamik diperlihatkan pada Gambar 4.3.

Gambar 4.3 Pemurnian asam lemak hidroksamik

Berdasarkan pada hasil pengamatan didapatkan asam lemak hidroksamik

murni dari minyak ketapang berupa padatan berwarna putih. Hal ini sesuai dengan

penelitian Isha dkk. (2007), bahwa asam lemak hidroksamik kering merupakan zat

yang berwarna putih. Asam lemak hidroksamik murni ditunjukkan pada Gambar 4.4.

Gambar 4.4 Asam lemak Hidroksamik yang sudah dimurnikan

45

Pada tahap sintesis ini, didapatkan kadar asam lemak hidrosamik sebesar 69%.

Hasil persentase ini berbeda dengan asam lemak hidroksamik dari minyak kelapa

yaitu 49,59% (Arsiwan, 2010). Perbedaan persentase tersebut dapat dipengaruhi oleh

adanya perbedaan komposisi trigliserida yang terkandung pada minyak ketapang dan

minyak kelapa.

4.4 Karakterisasi Asam Lemak Hidroksamik

Dalam sintesis kimia, karakterisasi sangat diperlukan untuk membuktikan

berhasil tidaknya produk yang disintesis. Dalam penelitian ini, produk asam

hidroksamik yang dihasilkan dianalisis dengan dua cara yaitu analisis kualitatif dan

kuantitatif. Analisis kualitatif dilakukan dengan uji warna (pembentukan kompleks

berwarna) dan analisis gugus dengan FT-IR sedangkan analisis kuantitatifnya yaitu

penentuan nitrogen total dengan metode semi makro kjeldahl.

4.5 Tahap Analisis

Dalam tahap ini dilakukan dua jenis analisis yaitu :

4.5.1 Analisis Kualitatif

a. Uji Warna

Analisis kualitatif dengan uji warna asam lemak hidroksamik, dilakukan

dengan mereaksikan larutan metanolik asam lemak hidroksamik dengan larutan FeCl3

2% dan CuSO4 1 M. Berdasarkan hasil pengamatan, setelah asam lemak hidroksamik

direaksikan dengan masing-masing larutan Fe(III) dan Cu(II) didapatkan warna

merah tua atau hampir kecoklatan untuk larutan FeCl3 dan warna hijau untuk larutan

46

CuSO4. Adapun perubahan warna kompleks Fe3+ dan Cu2+ ditunjukkan pada Gambar

4.5.

Gambar 4.5 a. Perubahan warna kompleks Fe3+ sebelum (kiri) dan sesudah (kanan)direaksikan dengan asam lemak hidroksamik.

b. Perubahan warna kompleks Fe3+ sebelum (kiri) dan sesudah (kanan)direaksikan dengan asam lemak hidroksamik.

Hal ini sesuai dengan penelitian Suhendra dkk. (2005), dimana asam lemak

hidroksamik dengan Fe(III) membentuk kompleks dengan warna merah tua dan

dengan Cu(II) membentuk kompleks dengan warna hijau. Reaksi pembentukan

kompleks logam Fe3+ dan Cu2+ diperlihatkan pada Gambar 4.6.

Gambar 4.6 reaksi pembentukan kompleks logam Fe3+ dan Cu2+

b. Analisis FT-IR

Pada tabel 4.1, terlihat bahwa terdapat perbedaan serapan antara spektrum

FTIR minyak ketapang dengan spektrum FTIR dari asam lemak hidroksamik.

CN

O

R

H

O H+ Cu

2+

C u

CH 3

C

O

NH

O + H+

+

CN

O

R

H

O H+ Fe

3+

F e+

CH 3

C

O

NH

O +

2+

H+

a b

47

Pada spektrum minyak inti biji ketapang dapat dilihat bahwa terdapat serapan

khas antara lain pada bilangan gelombang 2925,85 cm-1 dan 2854,91 cm-1 terdapat

regangan C-H rantai alkil alifatik panjang yang didukung oleh serapan lentur C-H

alifatik pada 1465,68 cm-1. Pada bilangan gelombang 1747,73 cm-1 terdapat serapan

yang dimiliki oleh regangan C=O ester (Suhendra dkk., 2005), serapan ini didukung

serapan C-O alifatik ester pada 1163,42 cm-1. Selain itu juga pada bilangan

gelombang 3007,71 cm-1 merupakan serapan C-H alkena (C=C-H) yang menandakan

adanya ikatan rangkap karbon-karbon (ketidakjenuhan) minyak ketapang (Stuart,

2004).

Tabel 4.1 Perbedaan serapan antara minyak ketapang dan asam lemak hidrosamikdengan spectrum FTIR

Minyak ketapang Asam lemak hidroksamik

3007,71cm-1 ( C-H alkena (C=C-H)) 3434,48 cm-1 (regangan O-H)

2925,85 cm-1(regangan C-H alkil alifatik) 3261,09 cm-1 (regangan N-H)

2854,91 cm-1(regangan C-H alkil alifatik) 1568,64 cm-1(lentur N-H ester alifatik)

1747,73 cm-1 (regangan C=O ester) 2921 cm-1 (regangan C-H alifatik)

1465,68 cm-1 (lentur C-H alkil alifatik) 2850 cm-1 (regangan C-H alifatik)

1163,42 cm-1(regangan C-O alifatikester) 1704,39 cm-1 (regangan C=O ester)

939,91 cm-1 (regangan N-O)

Dibandingkan dengan spektrum minyak ketapang, pada spektrum asam

lemak hidroksamik terlihat banyak perbedaan. Pada spektrum sampel tersebut terlihat

serapan khas asam hidroksamik yaitu pada 3434,48 cm-1 merupakan regangan O-H,

dan pada bilangan gelombang 3261,09 cm-1 terdapat regangan N-Hdan didukung

serapan N-H lentur pada 1568,64 cm-1 . Sedangkan pada bilangan gelombang 2921

48

cm-1 dan 2850 cm-1 terdapat regangan C-H rantai alkil alifatik panjang (Suhendra

dkk., 2005). Selain itu juga terlihat serapan regangan C=O pada 1704,39 cm-1 (Yunus

dkk, 2010) dan pada bilangan gelombang 939,91 cm-1 merupakan serapan regang N-

O yang sebelumnya tidak terlihat pada spektrum FT-IR minyak ketapang (Stuart,

2004).

4.5.2 Analisis Kuantitatif

Analisis kuantitatif asam lemak hidroksamik yang disintesis dilakukan

dengan penentuan jumlah total Nitrogen (N) yang terkandung dalam asam lemak

hidroksamik kering. Metode yang digunakan untuk menentukan Jumlah total N yaitu

metode Semi Makro Kjeldahl. Metode Kjeldahl merupakan metode yang sederhana

untuk penetapan nitrogen total pada asam amino, protein dan senyawa yang

mengandung nitrogen. Prinsip metode ini yaitu pembentukan amonium dengan

destruksi oleh asam kemudian amonium yang terbentuk diubah menjadi amonia

(NH3) dengan penambahan basa lalu amonia di pisahkan dengan destilasi dan

ditampung dengan larutan asam borat 2% berlebih. Destilat NH3 yang akan bereaksi

dengan asam borat membentuk ion ammonium. Ion ammonium yang terbentuk

kemudian dititrasi dengan asam sehingga dapat ditentukan nitrogen total pada sampel

(Fatmawati, 2009).

Dari hasil analisis, jumlah total N yang terkandung dalam sampel asam lemak

hidroksamik kering adalah 1,49 %. Ini berarti terdapat gugus hidroksamik dalam 1

gam sampel asam lemak hidroksamik kering hasil sintesis dari minyak inti biji

ketapang. Jika dibandingkan dengan nitrogen total asam lemak hidroksamik minyak

49

kelapa yaitu 4,32% (Arsiwan, 2010) nilai N total asam lemak hidroksamik dari

minyak ketapang lebih rendah, karena asam lemak hidroksamik minyak ketapang

rantai alkilnya lebih panjang dari asam lemak hidroksamik minyak kelapa sehingga

asam lemak hidroksamik minyak ketapang gugus hidroksamiknya lebih sedikit

sehingga nilai N totalnya pun lebih rendah (Amal,2014).

4.6 Tahap aktivasi Zeolit

Zeolit perlu diaktivasi dengan tujuan mengaktifkan sisi aktifnya sehingga

zeolit akan lebih mudah mengimobilisasi asam lemak hidrosamik. Jenis aktifasi yang

dilakukan berupa aktivasi fisika dengan melakukan pemansan dalam tanur selama 2

jam dalam suhu diatas 3000C. pemanasan ini bertujuan untuk menguapkan air yang

terparangkap dalam pori-pori kristal zeolit sehingga jumlah pori dan luas permukaan

spesifiknya bertambah (Suyartono dan Husaini, 1991).

4.7 Tahap Persiapan Immobilisasi FHA Kedalam Zeolit

Pada tahap persiapan ini dilakukan 2 tahapan yaitu menetukan pengaruh

konsentrasi FHA terhadap daya jerap zeolit dan pengaruh massa zeolit untuk daya

jerapnya terhadap FHA.

4.7.1. Penentuan pengaruh konsentrasi FHA terhadap daya jerap zeolit

Sebelum menentukan pengaruh konsentrasi FHA terhadap daya jerap zeolit,

terlebih dahulu dilakukan pencarian panjang gelombang maksimum pada larutan

metanolik dari FHA setelah ditambahkan ion Fe3+ 0,1M dalam HCl 0,01M.

Penentuan panjang gelombang maksimum ini dibutuhkan untuk mendapatkan

kepekaan analisis yang maksimum sehingga sangat menentukan berhasil atau

50

tidaknya penelitian ini. Hasil spektro. Uv-Vis panjang gelombang maksimum FHA-

Fe3+ ditunjukkan pada Gambar 4.7.

Gambar 4.7 Panjang gelombang maksimum FHA-Fe3+

Setelah dilakukan analisis UV-Vis diperoleh senyawa kompleks Fe-FHA

terbentuk optimum pada panjang gelombang 515 nm. Hal ini dikarenakan warna

komplementer yang dihasilkan oleh senyawa kompleks ini berwarna merah dan

menyerap sinar pada daerah tampak (visibel). Hasil pengukuran tersebut juga sesuai

dengan penelitian yang dilakukan oleh Demirhan, (2003) yang menyatakan bahwa

warna merah kompleks Fe dengan beberapa ligan berkisar antara 470-520 nm.

Gambar 4.8 menunjukkan Jumlah FHA yang terimmobilisasi kedalam zeolit

sebagai fungsi dari konsentrasi FHA, Terdapat pengaruh konsentrasi FHA terhadap

daya jerap zeolit, terlihat bahwa jumlah FHA yang terjerap oleh zeolit meningkat

dengan meningkatnya konsentrasi FHA, kemudian menurun setelah tercapai

kesetimbangan. Hal ini sesuai dengan teori yang dikemukakan oleh mattel (1991)

dimana semakin besar konsentrasi suatu larutan maka semakin banyak jumlah zat

terlarut yang diadsorbsi sehingga tercapai kesetimbangan tertentu, laju zat yang

terserap sama dengan zat yang dilepas dari adsorben pada suhu tertentu. Dari gafik

0.3504

0.05

0.15

0.25

0.35

0.45

400 500 600 700 800Panjang Gelombang (nm)

Ads

orba

nsi

51

diatas terlihat nilai jerapan maksimum terletak pada konsentrasi 200 ppm yaitu

sebesar 2.49 mg/g.

Gambar 4.8 Pengaruh konsentrasi FHA terhadap daya jerap zeolit

4.7.2 Pengaruh Massa Zeolit Untuk Daya Jerapnya Terhadap FHA

Daya jerap zeolit terhadap FHA berdasarkan pengaruh massa zeolit ditunjukkan

pada Gambar 4.9.

Gambar 4.9 Pengaruh daya jerap zeolit dengan massa zeolit

Dari gafik diatas, terlihat bahwa daya jerap zeolit tertinggi yaitu pada massa

zeolit 0.25 g. Dan semakin turun dengan bertambahnya massa zeolit. Hal ini

dikarenakan pada konsentrasi yang sama yaitu 200 ppm dengan massa yang berbeda

2.49

0

0.5

1

1.5

2

2.5

3

0 100 200 300

Day

aje

rap

(mg/

g)

Konsentrasi FHA (ppm)

5.056

0

1

2

3

4

5

6

0 0.25 0.5 0.75 1 1.25 1.5Massa Zeolit (g)

Day

a J

erap

Zeo

lit (

mg/

g)

52

menyebabkan daya jerap tertinggi berada pada massa zeolit terkecil. Karena daya

jerap zeolit diperoleh dari perbandingan konsentrasi FHA dalam keadaan setimbang

pergam zeolit (q=mg/g) (Suhendra,2014).

Untuk mengetahui interaksi antara FHA dengan zeolit dan kemampuan

optimum yang dapat dicapai oleh zeolit, diperlukan suatu model kesetimbangan

sebagai parameternya. Isoterm adsorpsi merupakan parameter yang sangat penting

dalam adsorpsi karena ikut berperan dalam menentukan kondisi maksimum untuk

menghasilkan adsorpsi yang optimal. Isoterm adsorpsi dapat dikaji dengan beberapa

model yang ada untuk mengetahui model adsorpsi isoterm yang sesuai, dimana model

adsorpsi isoterm FHA ini akan dikaji menggunakan dua model yaitu isoterm

Langmuir dan Freundlich (Gambar 4.10)

a bGambar 4.10 a. Model kesetimbangan adsorbsi Langmuir dan

b. Model kesetimbangan adsorbsi Freundlich

Terlihat pada gambar 4.10 bahwa nilai R2 dari model isotherm adsorbsi

Freundlich adalah 0,995 lebih besar dari model isotherm adsorbsi Langmuir. Dapat

dikatakan bahwa isotherm adsorbsi dari proses penyerapan FHA oleh zeolit lebih

y = -2.41x + 353.83R² = 0.929

0

10

20

30

40

50

60

70

80

110 120 130 140

ce/q

e

ce

y = 7.763x - 15.867R² = 0.991

0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

2.06 2.08 2.1 2.12 2.14log ce

log

qe

53

cenderung mengikuti model Isotherm Freundlich. Kesesuaian dengan persamaan

Model Isoterm Freundlich mengasumsikan bahwa proses adsorpsi terjadi secara

fisika (Al-Duri, 1995). Hal ini didasarkan atas terbentuknya lapisan monolayer dari

molekul-molekul adsorbat pada permukaan adsorben. Namun pada adsorpsi

Freundlich situs-situs aktif pada permukaan adsorben bersifat heterogen.

Dari Gambar 4.10 juga diperoleh persamaan regresi : y = ax + b, dengan

persamaan Langmuir = + . , maka = dan = sehingga nilai

K dan qmax dapat dihitung dari = . dan =Untuk persamaan Freundlich = . dapat diubah menjadi log =log + log , maka = log dan = log sehingga nilai K dan n dapat

dihitung dengan nilai = 1 dan = logNilai konstanta Langmuir dan Freundlich dapat dilihat pada tabel 4.2

Tabel 4.2 Nilai konstanta model kesetimbangan Langmuir dan Freundlich

OptimasiModel Kesetimbangan

“Langmuir”Model Kesetimbangan

“Freundlich”

qmaks KL R2 1 KF R2

Variasi massazeolit

0.0028 -148,19 0,929 7,763 1x10- 15.867 0,991

Pada Gambar 4.10 a disajikan kurva pola isotherm adsorpsi Langmuir dengan

persamaan garis lurus (y = -2.41x + 353.83), yang memiliki nilai qmaks = 0.0028 dan

KL = -148,19, sedangkan pada Gambar b disajikan kurva pola isoterm adsorpsi

54

Freundlich dengan persamaan garis lurus (y = 7.763x - 15.867), yang memiliki

gadien 1/n = 7.763 dan KF = 1x10-15.867, dimana KF dan KL adalah konstanta

kesetimbangan persamaan Freundlichdan Langmuir yang berkaitan dengan kalor

adsorpsi, semakin tinggi nilai KF atau KL maka persamaan semakin mengikuti

interaksi kimia sehingga adsorpsi dapat terjadi pada suhu tinggi. Konstanta qmaks dan

n adalah kapasitas adsorbat maksimum yang terjerap per berat padatan dalam satuan

miligam (Do., 1998). Dari nilai konstanta yang diperoleh pada table 4.1 dapat ditulis

dalam bentuk kesetimbangan adsorpsi Langmuir dan Freundlich, sehingga didapatkan

persamaan itu berturut-turut: = , , dan qe =10- 15.867Ce7,763 Adapun daya

jerap optimum yang diperoleh atau jumlah FHA yang terjerap pada konsentrasi 200

ppm dalam 0,25 g zeolit secara teori berdasarkan persamaan isotherm adsorpsi

Freundlich :

qe =10-15.867Ce7,763 ………………………(pers.4.1)

yaitu sebesar 5,19 mg/g tidak jauh berbeda dengan hasil berdasarkan percobaan yaitu

5,056 mg/g. Hal ini menunjukkan bahwa immobilisasi FHA kedalam zeolit lebih

mengikuti model adsorbsi isotherm freundlich. Berbeda dengan daya jerap

maksimum bentonit terhadap FHA (Suhendra,2014) yaitu sebesar 2,49 mg/g pada

100 ppm FHA. Hal ini disebabkan adanya perbedaan struktur senyawa antara zeolit

dan bentonit dimana dari hasil ini daya jerap zeolit lebih tinggi dari daya jerap

bentonit karena stuktur senyawa serapan zeolit lebih bagus dibandingkan struktur

senyawa bentonit.

55

4.8 Tahap Immobilisasi FHA Kedalam Zeolit

FHA yang berperan sebagai agen pengkhelat diimobilisasi kedalam zeolit

akan membentuk ikatan antara zeolit dan FHA. Berikut diperlihatkan ilustrasi

struktur FHA-zeolit pada Gambar 4.11.

Gambar 4.11 Ilustrasi Struktur FHA-Zeolit

Terlihat bahwa sisi hidrofobik FHA terikat pada situs aktif zeolit karena sifat

zeolit yang cenderung nonpolar dan pada sisi FHA yang bersifat hidrofilik nantinya

akan mengikat ion logam yang bersifat polar dan membentuk kompleks.

FHA-zeolit yang telah disaring harus tetap dalam keadaan basah (dalam

larutan metanolik) karena FHA dalam kondisi kering akan terlepas dari ikatannya

dengan zeolit akibat pengelupasan FHA mengakibatkan terganggunya proses absorbsi

pada logam. FHA-zeolit yang telah disaring diperlihatkan pada Gambar 4.12.

Gambar 4.12 FHA-zeolit yang telah disaring

FHA

R

Zeolit

hidrofilik

hidrofobik

O

NH OH

FHA

hidrofilik

56

4.9 Tahap Optimalisasi Ion Logam Timbal (II) Terhadap Absorbsi FHA-Zeolit

Ada 3 proses dalam tahapan optimalisasi logam ini yaitu : Penentuan waktu

kontak optimum logam dengan FHA-Zeolit, penetuan pH ion logam optimum dan

penentuan konsentrasi optimum ion logam timbal(II).

4.9.1. Penentuan Waktu Kontak Optimum Logam Timbal (II) Terhadap DayaJerap FHA-Zeolit

Penentuan waktu kontak optimum absorpsi dilakukan dengan meng-

interaksikan FHA-Zeolit dengan Pb2+ dengan variasi waktu 3, 5, 7 dan 9 jam. Seperti

terlihat pada Gambar 4.13

Gambar 4.13 Perbandingan waktu kontak vs daya jerap

Pengaruh waktu kontak optimum memunjukkan bahwa ion logam yang

terabsorpsi meningkat seiring dengan meningkatnya waktu dan mencapai waktu

optimum pada waktu kontak 7 jam dengan daya jerap FHA-Zeolit sebesar 160 mg/g,

kemudian menurun setelah waktu kontak optimumnya. Adanya peningkatan

penyerapan logam oleh FHA-Zeolit menunjukkan belum jenuhnya situs aktif FHA-

zeolit oleh molekul ion logam Pb2+, namun apabila kondisi ion logam yang

teradsorpsi telah konstan yang diakibatkan oleh jenuhnya situs aktif dari FHA-zeolit

160

156

157

158

159

160

161

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

Waktu Kontak (jam)

Day

a Je

rap

(mg/

g)

57

oleh molekul adsorbat, maka akan terjadi penurunan serapan. Hal ini menunjukkan

bahwa adanya batas FHA-Zeolit dalam mengabsorpsi ion logam Pb2+.

4.9.2. Penentuan pH Optimum Ion Logam Timbal(II) Terhadap Daya JerapFHA-Zeolit

Penentuan pH optimum ini dilakukan pada variasi pH 2,3,4,5 dan 6 dengan

waktu kontak optimum yaitu 7 jam. Seperti terlihat pada Gambar 4.13.

Gambar 4.14 Perbandingan pH ion logam Pb2+ dengan daya jerap

Kemampuan penyerapan suatu adsorben dapat dipengaruhi oleh pH larutan.

Hal ini berhubungan dengan protonasi atau deprotonasi permukaan sisi aktif dari

sorben. Untuk asam-asam organik, adsorpsi akan meningkat bila pH diturunkan, yaitu

dengan penambahan asam-asam mineral. Nilai pH juga dapat mempengaruhi

kesetimbangan kimia. Dengan variasi pH kemungkinan ikatan kimia antara adsorben

dan adsorbat dapat terjadi (kurniaty, 2008) Terlihat dengan begitu besarnya rentan

daya jerap zeolit pada pH 2 dan pH 3 dan menurun pada pH 4, pH 5 dan pH 6

(gambar 4.16). Ini artinya kondisi pH optimum ion logam timbal(II) berada pada pH

3 dan kompleks logam FHA-zeolit sudah terbentuk dengan stabil. Hal ini sesuai

169.64

0

50

100

150

200

0 1 2 3 4 5 6 7

Day

a Je

rap(

mg/

g)

pH

58

dengan penelitian yang dilakukan oleh Erika (2014) dimana kondisi optimum dari

logam Pb2+ berada pada pH rendah antara 3-5.

Pada pH 2 proses penyerapan ion rendah karena permukaan FHA-zeolit

dikelilingi oleh ion H+ berlebih yang menyebabkan tolakan antar permukaan FHA-

zeolit dengan ion logam sehingga absorbsi nya sangat rendah (Amal, 2014). Adapun

daya jerap yang ditunjukkan pada pH optimum sebesar 169,64 mg/g artinya

sebanyak 169.64 mg ion logam Pb2+ terjerap dalam 1 g FHA-zeolit.

4.9.3 Penentuan Konsentrasi Optimum Ion Logam Pb2+ Terhadap Daya JerapFHA- Zeolit

Pada tahap penentuan pengaruh konsentrasi ion logam Pb2+ optimum terhadap

daya jerap FHA-Zeolit dilakukan variasi konsentrasi ion logam mulai dari 900 ppm-

1300 ppm dengan selisih 100 ppm dalam kondisi pH dan waktu kontak optimum

Gambar 4.15 Perbandingan konsentrasi logam Pb2+ vs Daya jerap

Dari kurva diatas terlihat bahwa jumlah ion logam yang terabsorpi

meningkat seiring dengan meningkatnya konsentrasi ion logam dan mencapai

puncaknya pada konsentrasi 1200 ppm kemudian menurun setelah konsentrasi

optimum (1200 ppm). Pada konsentrasi 900 ppm sampai 1100 ppm, jumlah ion

204.64

150

160

170

180

190

200

210

800 900 1000 1100 1200 1300 1400

Day

a je

rap

(mg/

g)

Konsentrasi Pb2+(ppm)

59

logam dalam larutan lebih kecil sehingga yang terjerap juga akan semakin sedikit

karena lebih sedikit ion logam yang membentuk ikatan koordinasi dengan adsorben

FHA-zeolit. Semakin banyak jumlah ion logam, maka semakin banyak pula ion

logam yang terikat pada FHA-Zeolit dan mencapai optimum pada konsentrasi 1200

ppm. Pada konsentrasi tersebut semua ion logam telah membentuk ikatan dengan

adsorben (FHA-Zeolit). Penambahan konsentrasi ion logam yang berarti menambah

jumlah ion logam dalam larutan ternyata menurunkan daya jerap dari adsorben. Hal

ini terjadi karena saat konsentrasi bertambah tidak akan terjadi pembentukan

kompleks lagi oleh FHA-Zeolit terhadap ion logam, sehingga terjadi penurunan

kecepatan reaksi yang menyebabkan daya jerap menurun.

Untuk mengetahui interaksi antara logam Pb2+ dengan FHA-zeolit dan

kemampuan daya jerap optimum yang dapat dicapai oleh FHA-Zeolit tersebut seperti

halnya dengan interaksi antara FHA dengan zeolit (pada pembahasan sebelumnya)

digunakan model kesetimbangan isotherm absorbsi dengan menggunakan dua model

yaitu isoterm Langmuir dan Freundlich seperti pada gambar 4.16.

a bGambar 4.16 a. Model kesetimbangan isotherm Absorbsi Langmuir dan

b. Model kesetimbangan isotherm Absorbsi Freundlich.

y = 0.0023x + 0.1029R² = 0.9395

0.12

0.14

0.16

0.18

0.20

15 25 35 45

ce/q

e

ce (ppm)

y = 0.586x + 1.3766R² = 0.9753

2.162.182.202.222.242.262.282.302.32

1.30 1.40 1.50 1.60 1.70

log

qe

log ce

60

Terlihat pada gambar 4.16 ; nilai R2 dari model isotherm Freundlich adalah

0,9753 lebih besar dari nilai model isotherm adsorbsi Langmuir. Nilai itu

menunjukkan bahwa absorbsi ishoterm dari penyerapan logam Pb(II) oleh FHA-

zeolit mengikuti model isotherm absorbsi Freundlich. artinya proses absorbsi pada

penyerapan FHA-zeolit terhadap ion logam Pb(II) terjadi secara fisika berdasakan

asumsi model isotherm Freundlich (do, 1998). zeolit menyerap FHA dan ion timbal

(II) hanya pada bagiaan permukaannya saja (Sukardjo, 1990). Interaksi yang terjadi

antara ion logam dengan FHA-zeolit merupakan interaksi secara fisika, dimana

molekul terikat pada adsorben oleh gaya Van der Waals sehingga ikatan yang

terbentuk bersifat tidak stabil yang memungkinkan untuk dilakukannya penarikan

kembali adsorbat dari adsorbennya dengan menggunakan larutan asam

(Atkins., 1990). Berbeda dengan hasil penelitian Mawardi (2000), dimana adsorbsi

ion Pb2+ oleh dedak padi hanya mengikuti isotherm adsorbsi Langmuir sedangkan

menurut Redhana (1994) adsorbsi amoniak dalam larutan air oleh karbon aktif sesuai

dengan pola Freundlich dan Langmuir. Perbedaan ini disebabkan karena perbedaan

resin yang digunakan, dimana setiap resin mengikuti pola isotherm masing-masing

tergantung jenis ikatan yang terbentuk antara resin dengan logam yang diikatnya.

CN

O

Bentonit

H

OH

+ Cd(NO 3)2

Cd

Bentonit

C

O

NH

O

Bentonit

C

O

NH

OH

+ HNO32

Gambar 4.17 Reaksi kompleks FHA-Zeolit dengan ion logam Pb2+

zeolitPb(NO3)2

2 zeolit

zeolit

Pb

61

Dari gambar 4.18 juga diperoleh persamaan regesi : y = ax + b, dengan

persamaan Langmuir = + . , maka = dan = sehingga nilai

K dan qmax dapat dihitung dari = . dan =Untuk persamaan Freundlich = . dapat diubah menjadi log =log + log , maka = log dan = log sehingga nilai K dan n dapat

dihitung dengan nilai = 1 dan = logNilai konstanta langmuir dan freundlich dapat dilihat pada tabel 4.3

Tabel 4.3 Nilai konstanta model kesetimbangan Absorbsi langmuir dan freundlich

Optimasi

Model Kesetimbangan“Langmuir”

Model Kesetimbangan“Freundlich”

qmaks KL R2 1 KF R2

Variasi konsentrasilogam Pb2+ 9,718 4,225 x 103 0,9395 1,3766 23,801 0,975

Dari nilai konstanta yang diperoleh pada tabel 4.3 dapat ditulis dalam bentuk

kesetimbangan adsorpsi Langmuir dan Freundlich, sehingga didapatkan persamaan

itu berturut-turut: = .dan = 23,801 ,

Adapun daya jerap optimum FHA-zeolit yang diperoleh pada konsentrasi ion

logam Pb2+ sebesar 1200 ppm secara teori berdasarkan persamaan Freundlich :

qe = 23,801ce1,3766…….………… (pers 4.2)

62

yaitu sebesar 201,775 mg/g tidak jauh berbeda dengan hasil berdasarkan

percobaan sebesar 204,64 mg/g. Hal ini menunjukkan bahwa penyerapan ion logam

Pb2+ dengan menggunakan FHA-zeolit lebih cenderung mengikuti model absorpsi

isotherm Freundlich.

4.10. Tahap Ekstraksi Padat-Cair Dan Perolehan Kembali Ion LogamTimbal(II)

Ada 2 proses yang dibahas dala tahapan ini yaitu : tahap ekstraksi padat cair

dan tahap pengambilan kembali (recovery) ion logam yang telah terjerap

4.10.1 Tahap Ekstraksi Padat-Cair Dengan Menggunakan Kolom Kromatogafi

Pada tahap ekstraksi padat-cair ini digunakan metode kromatogafi kolom dengan

diameter kolom yang digunakan sebesar 3 cm. FHA-zeolit sebagai absorbennya dan

sebanyak 60 ml campuran logam yaitu Pb2+, Zn2+ dan Cd2+ sebagai sampel

absorbatnya. Pada ekstraksi padat-cair ini, digunakan kondisi optimum daya jerap

FHA-zeolit terhadap ion logam Pb2+ yang telah diperoleh. Hal ini bertujuan untuk

mengetahui tingkat kestabilan kompleks dari masing-masing sampel ion logam yang

dihasilkan. Preparasi awal dilakukan dengan memasukkan sebanyak 4 gam FHA-

zeolit yang telah disiapkan pada proses ekstraksi sebelumnya. Ekstraksi sampel pada

kolom kromatogafi diperlihatkan pada Gambar 4.18.

Gambar 4.18 Ekstraksi padat-cair FHA-zeolit dengan ion logam sampel(Pb2+,Zn2+ dan Cd2+)

62



















62



















63

Besarnya daya serap FHA-zeolit pada masing-masing logam dapat dilihat

pada tabel 4.4

Tabel 4.4 persen serapan ion logam dalam kolom

Ion logamKonsentrasi

(ppm)Jumlah ion terserap

(ppm)% Serapan

Pb 1200 1195.5 94,6Cd 1200 406.1 50,6

Zn 1200 516 72,7

Dengan metode AAS diperoleh besarnya pengukuran serapan ion logam dalam

FHA-zeolit seperti terlihat pada Tabel 4.3 diatas menunjukkan bahwa ion logam

Pb(II) terserap paling besar dalam resin dibandingkan dengan logam yang lainnya.

Hal ini disebabkan karena ion logam Pb(II) mempunyai kestabilan kompleks yang

tinggi, yaitu pada konsentrasi dan pH optimum tersebut, sedangkan logam lainnya

kurang stabil sehingga hanya bisa terserap sedikit saja. Jika dianalisa secara

keseluruhan, besarnya serapan ion Pb(II) dalam resin mencapai 94,6% atau sebesar

1195,5 ppm. Nilai ini menunjukkan bahwa dalam setiap 1 gam FHA-Zeolit terdapat

298,87 ppm ion logam Pb(II) yang terserap.

4.10.2 Tahap Perolehan Kembali (Recovery) Dan Pemisahan Ion LogamTimbal(II)

Tahap perolehan kembali ini didasarkan pada tingkat stabilitas logam dalam

kompleks yang umumnya berbeda pada masing-masing ion logam. Perbedaan

kestabilan inilah yang mendasari penulis untuk dapat memisahkan ion logam yang

satu dengan yang lainnya. Ion logam dapat dengan mudah larut dalam asam sehingga

64

penggunaan asam sangatlah dianjurkan untuk pemisahan logam dari senyawa

kompleksnya. Pemisahan ion logam dalam kolom FHA-zeolit ini menggunakan

larutan asam nitrat 10% sebagai eluen disebabkan penggunaan sampel awal yang

berasal dari ion-ion logam nitratnya dan digunakan asam yang tidak terlalu pekat

untuk menghindari terjadinya kerusakan pada resin. Hal ini juga untuk mengurangi

kesalahan pembacaan pada AAS.

Pada saat perolehan kembali ion-ion logam, larutan asam nitrat 10% dilewatkan

kedalam kolom sebagai fase geraknya dimana setiap fraksi 10 ml ditampung dan

diukur dengan AAS konsentrasi ion logam yang ter-recovery kembali. Dari hasil

AAS yang didapat, diperoleh kurva perolehan kembali ion logam Pb2+ dan ion logam

lainnya (Cd2+ dan Zn2+) seperti pada Gambar 4.19.

Gambar 4.19 Perolehan kembali ion logam timbal(II) menggunakan HNO3 10%dengan volume 120 ml , massa FHA-zeolit 4 gam, suhu 300C dan debitalir 0,25ml/menit

Dari Gambar 4.19 terlihat bahwa ion logam Pb(II) ter recovery paling tinggi

dibadingkan dengan logam-logam yag lain yaitu sebesar 1080,95 ppm atau sebesar

98,78% dari jumlah yang terserap.

0

200

400

600

800

1000

1200

Pb

1180.95

con.

rec

over

y (p

pm)

64
















Pb Cd zn

1180.95

508.2397.2

64
















65

Dan untuk pemisahan ion logam Pb(II) dengan logam-logam lainnya (Cd(II)

dan Zn(II)) dapat dilihat pada Gambar 4.20

gambar 4.20 Pemisahan logam Pb2+ dengan ion logam logam yang lain

Berdasarkan gambar diatas, hasil dari pemisahan ion logam dari kolom FHA-

zeolit dengan eluen asam nitrat terlihat bahwa tidak terjadi pemisahan yang baik

antara ion logam Pb2+ baik dengan ion Zn2+ maupun dengan ion Cd2+ pada kisaran

fraksi volume 0ml - 60ml, tapi pada raksi volume 70 ml, ion logam Pb2+ sudah

terpisah dengan ion logam Cd2+ , namun masih ada sedikit sisa dari ion logam Zn2+

yang terbawa.Namun pada fraksi volume 80ml-120ml ion logam Pb2+ sudah benar-

benar terpisah dengan kedua ion logam tersebut. Sehingga diperoleh jumlah ion Pb2+

yang dapat dipisahkan sebesar 227.7 ppm atau 19,04%.

Nilai faktor pemisahan antara ion logam Pb2+ dengan Zn2+ sebesar 0,34

sedangkan ion logam Pb2+ dengan Cd2+ sebesar 0,43, artinya antara ion logam Pb2+

dengan logam Zn2+ maupun logam Cd2+ hanya terjadi pemisahan sebagian. Nilai

Faktor Pemisahan didapat dari perbandingan hasil recovery antara logam penggangu

(Zn(II) dan Cd(II)) dengan hasil recovery dari Pb(II). Semakin tinggi nilai faktor

pemisahan, artinya pemisahan ion logam semakin kecil. Pemisahan sempurna terjadi

0

50

100

150

200

250

0 20 40 60 80 100 120 140

Zn

Pb

Cd

Des

orbs

i log

am (

ppm

)

Volume HNO3 (ml)

66

jika nilai faktor pemisahannya = 0 sedangkan jika faktor pemisahan ≥ 1 artinya tidak

terjadi pemisahan.

Untuk mendapatkan pemisahan ion logam timbal(II) sempurna (100%) sangat

sulit dilakukan, tapi dengan mengkondisikan ion logam Pb2+ dalam kondisi yang

optimum memberikan selisih yang cukup besar untuk absorbsi FHA-zeolit terhadap

logam Pb2+ dengan ion logam yang lain sehingga ada kemungkinan pemisahan ion

logam Pb2+ dapat terpisah 100% dengan melakukan penambahan fraksi volume

recovery sampai hasil yang diinginkan terpenuhi. Proses desorpsi ion logam Pb2+

diperlihatkan pada gambar 4.21

CN

O

Bentonit

H

OH

Cd(NO 3)2

Cd

Bentonit

C

O

NH

O

Bentonit

C

O

NH

O

+HNO 3

Gambar 4.21 Proses desorpsi ion logam Pb2+

zeolit

Pb

Pb(NO3)2

zeolit

zeolit

67

BAB V

PENUTUP

5.1 Kesimpulan

Berdasarkan hasil penelitian dan kajian pustaka yang telah dilakukan, maka dapat

disimpulkan bahwa :

1. Asam lemak hidroksamik (FHA) yang diimmobilisasi dengan zeolit dapat

digunakan sebagai pengkhelat ion logam pada proses pemisahan dan perolehan

kembali ion logam Pb(II), dengan kondisi optimum FHA 200 ppm dan massa

zeolit 0,25 gam. Dari model kesetimbangan adsorbsi, diperoleh bahwa proses

immobilisasi FHA dalam zeolit lebih mengikuti model isoterm Freundlich.

2. Daya jerap optimum yang diperoleh dari 200 ppm FHA dalam 0.25 gam zeolit

sebesar 5,056 mg/g.

3. Kondisi optimum yang diperoleh untuk mendapatkan serapan logam timbal(II)

yang optimal yaitu pada waktu kontak 7 jam dengan daya jerap FHA-Zeolit

terhadap logam timbal(II) sebesar 160 mg/g , pH 3 dengan daya jerap 169.64 mg/g

dan konsentrasi 1200 ppm dengan daya jerap 204,64 mg/g. Dari model

kesetimbangan adsorbs, diperoleh bahwa proses penyerapan FHA-Zeolit terhadap

ion logam Pb2+ lebih cenderung mengikuti model isotherm Freundlich.

4. Jumlah ion timbal(II) yang terserap pada 4 gam FHA-Zeolit adalah 1195,5 ppm

atau 94,6% dan jumlah recovery sebesar 1085,95 ppm atau 98.78%

67

68

5. Jumlah ion logam timbal(II) yang dapat dipisahkan dengan ion logam lain (Cd(II)

dan Zn(II)) sebesar 227,7 ppm atau 19,04%.

6. Nilai faktor pemisahan antara ion Pb2+ dengan Zn2+ adalah 0,34 sedangkan antara

ion Pb2+ dengan Cd2+ adalah 0,43 yang berarti hanya terjadi pemisahan sebagian

antara ion logam Pb(II) dengan ion logam Cd(II) dan Zn(II)

5.2 Saran

1. Untuk immobilisasi FHA perlu dicoba menggunakan zeolit alam sebagai

perbadingan, karena resin yang digunakan dalam penelitian ini adalah zeolit

síntesis.

2. Perlu dilakukan penelitian tentang pengaplikasikan secara langsung pada

pencemaran limbah di lingkungan dengan metode ekstraksi padat-cair dari ion

logamPb(II) akibat penambangan emas tradisional maupun penambangan zat

mineral yang lain.

69

DAFTAR PUSTAKA

Agatemor, C. dan M.E. Ukhun, 2006, Nutritional Potential of the Nut ofTropical Almond (Terminalia catappa L.), Pakistan Journal of Nutrition 5(4) : 334 – 336.

Agrawal, Y.K.; Patel, S.A, Hydroxamic acid; Reagents for the solvent extraction andspectrophotometric determination of metals, Rev. Anal. Chem, 1980, 4, 237-276.

Al-Duri, B. 1995. A Review In Equilebirium In Single And Multicomponent LiquidAdsorpsion System. Review in Chemical engineering, vol. 11, hal : 101-143

Andriyani, Reny Septya, 2010, Pembuatan Biodiesel dari Inti Buah Ketapang(Terminalia Catappa) Dengan Proses Transesterifikasi Kimiawi, Skripsi.Program Studi Kimia Fakultas MIPA Universitas Mataram.

Amal. 2014. Perolehan Dan Pemisahan Kembali Ion Logam Timbale(II)Menggunakan Asam Lemak Hidroksamik Yang Diimmobilisasi KedalamBentonit.Skripsi. Program studi Kimia Fakultas MIPA Universitas Mataram

Anonim, 2011, Ketapang (Terminalia catappa L), http://www.plantamor.com/index.php?plant=1236 [Online].

Aravindan, R., Anbumathi, P. and Viruthagiri, T., 2007, Lipase Aplication In FoodIndustr,Indian Journal of Biotechnology, p:141-158.

Arsiwan, Ruswandi, 2010, Sintesis Asam Lemak Hidroksamik Dari Minyak KelapaSecara Enzimatis, Universitas Mataram, Mataram.

Astuti. 2010. Studi Pemisahan Pb(II) Secara Ekstraksi Emulsi Membran Cair.Thesis: UNY

Atkins PW. 1997. Kimia Fisika. Ed ke-4. Kartohadiprodjo II, penerjemah; Jakarta:Erlangga. Terjemahan dari: Physical Chemistry.

Bilad, 2009, Wow! Potensi Emas Sekotong 1.596 Ton.(http://www.inilah.com/berita/2009/10/06/164242/wow-potensi-emas-sekotong-1596-ton) [14/10/2009 Pkl. 23.58].

Blatt, A., 1993, Organic Synthesis, Collective Vol. 2, John Willey, 67.

69

70

Blattner, C., 2005, Biocatalysis using lipase immobilised in organogels insupercritical carbon dioxide, Disertasi, University of Regensburg.

Carrasco-López, C; Godoy, C; de las Rivas, B; Fernandez-Lorente, G; Palomo,JM; Guisán, JM; Fernández-Lafuente, R; Martínez-Ripoll, M; Hermoso, JA.,2009, Activation Mechanism of Bacterial Thermoalkalophilic Lipases. Journalof Biological Chemistry (284), 4365-4372.

Cheetam, D., A., 1992, Solid State Compound, Oxford university press, 234-237

Chongprasith, P.,W. 1999. ASEAN Marine Water Quality For Cadmium. ASEAN-Canada CPMS-II AM WQC for cadmium. Marine Environmen Division,Water Quality Management Bureau, Pollution Control Departemen.VII-I toVII-64.

Christian, G.D, Reilley, J.E.O, 1986, Instrumental Analysis, Boston Allyn and Baton,NewYork.

Chunfeng, Wang, 2009, Evaluation of Zeolites Synthesized from Fly Ash PotentialAdsorbents for Wastewater Containing Heavy Metals, Journal ofEnvironmental Sciences, P.127-136.

Darmono. 1995. Logam dalam Sistem Biologi Makhluk Hidup. Universitas Indonesia:Jakarta.

Day, R.A., Underwood, A.L., 1999, Analisis Kimia Kuantitatif, Erlangga, Jakarta.

Demirhan, N., Tuncel, E. F., 2003, “Spectrophotometric Determination of Iron(II)with 5-Nitro-6-amino-1,10- phenanthroline”,Turkey J. Chem., vol. 27 , 315 –321. Magister Sains UGM, Yogyakarta.

Danuwarsa, 2006, Analisis Proksimat dan Asam Lemak pada Beberapa KomoditasKacang-kacangan. Balai Besar Penelitian dan Pengembangan PascapanenPertanian Bogor, Buletin Teknik Pertanian Vol. 11 No. 1, 2006.

Diawati, 1997, Biosorpsi Seng oleh Biomassa Sacharomyces cereviseae, Tesis,Magister Sains UGM, Yogyakarta.

Do, D.D., 1998, “Adsorption Analysis: Equillibra and Kinetics “, vol 1, ImperialCollegs Press, London.

70

71

Dukov, I.L., Guy, S., Solvent extraction of zinc(II) and copper(II) with mixtures ofLIX 34 and versatic 911 in kerosene, Hydrometallurgy 1982, 8, 77-82.

Fatmawati, 2009, Kjeldahl, http://kisahfathe.blogspot.com/2009/02/kjeldahl.html

Fatria, S. 2006, Adsorpsi Ion Cr3+ oleh serbuk gergaji kayu kamper(Dryobalanops sp). Skripsi (tidak diterbitkan). IKIP Negeri Singaraja.

Fessenden, Ralph J., and Joan S. Fessenden, 2010, Dasar-dasar Kimia Organik.Jakarta: Erlangga.

Garcia, T., M. Martinez, dan J. Aracil, 1993, Enzimatic Synthesis of An Analogue ofJojoba Oil: Optimization Statistical Analysis. Enz. Microb. Technol. 15, 607-611.

Gultom, Erika mulyana dan Lubis, M. Turmuzi. 2014. Aplikasi Karbon Aktif DariCangkang Kelapa Sawit Dengan Aktivator H3po4 Untuk Penyerapan LogamBerat Cd Dan Pb. Jurnal Teknik Kimia USU, Vol. 3, No. 1.

Gothberg, A. 2008. Metal Fate And Sensitifity In The Aquatic Tropical VegetableIpomea Aquatic. Departemen of Applied Envirometal Science. StockholmUniversity.pp.1-39

Gunawan, Erin Ryantin, M. Basri, M. B. A. Rahman, R. N. Z. Rahman, dan A. B.Salleh, 2004, Lipase Catalyzed Synthesis of Palm-based Wax Ester, J. OleoScience, 53:1, 471-477.

Gunawan, E.R. and Suhendra, D., 2008, Synthesis of Wax Ester from Kernel PalmOil Catalyzed Lipase, Jurnal Matematika dan Sains, p:76-83.

Handayani, Miladiah Putri, dan Subagus Wahyuono, 2008, Analisis Biji KetapangSebagai Suatu Alternatif Sumber Minyak Nabati, Majalah obat tradisional 13(45) 101-107.

Hendayana, S., dkk,1994, Kimia Analitik Instrumen, IKIP Semarang Press.

Ho, C.Y. dan E.D. Strobel. 2006. Preparation Of Hydroxamic Acids From Ester InSolution And On The Solid Phase. United States Patent, USA.

Horton, H.R., L. A. Moran, R.S. Ochs., D.J. Rawn dan K.G. Scrimgeour, 2002,Principles of Biochemistry Third Edition, USA : Prentice-Hall Inc.

72

Ismaryata. 1999. The Study of Acidic Washing Temperature and Calcination Effectson Modification Process of Natural Zeolite as an Anion Exchanger. LaporanPenelitian. Semarang: UNDIP

Irwansyah. 2012. Penarikan Kembali Ion Tembaga (cu2+) Menggunakan AsamHidroksamik Dari Minyak Nyamplung Dengan Metode Ekstraksi Pelarut.Skripsi. Program Studi Kimia Fakultas MIPA Universitas Mataram.

Isha, A., Yusof, N.A.,Ahmad, M., Suhendra, D., Yunus, W.M.Z.W. dan Zainal, Z.,2007, Optical Fibre Chemical Sensor For Trace Vanadium(V)Determination Based On Newly Synthesized Palm Based Fatty HydroxamicAcid Immobilized In Polyvinyl Chloride Membrane, Spectrochimica ActaPart A: Molecular and Biomolecular Spectroscopy, p:1398-1402.

Islam, M. E.,Parveen, F., Hossain, K., Khatun, S., Karim, M.R., Kim, G.S., Absar,N., dan Haque, M.S., 2009,Purification and Biochemical Characterization ofLipase from the Dorsal Part of Cirrhinus reba, Thai Journal of AgriculturalScience,p:71-80.

Katkevics, M., et.al.,Interaction Of Hydroxylamine With Esters Of 2-OxobutenoicAcids. Synthesis Of 3-Hydroximino-1-Hydroxy-2 Pyrrolidinones, ChemistryOf Heterocyclic Compounds, 40 (6), 2004.

Kurniaty, N. 2008. Kestimbangan Adsorbsi Residu Minyak Dari Limbah Cair PabrikMinyak Sawit (Pome) Menggunakan Gambut Aktif. Skripsi, Teknik Kimia,Fakultas Teknik UR, Pekanbaru.

Lee, T.S., Jeon, D.W., Kim, J.K. dan Hong, S.I., 2001, Formation of Metal Complexin a Poly (hydroxamic acid) Resin Bead, Fibers and Polymers, p:13-17.

Liauw, M.Y., Natan, F.A., Widiyanti, P., Ikasari, D., Indraswati, N. dan Soetaredjo,F. E., 2008, Extraction of Neem Oil (Azadirachta indica A. Juss) Using n-Hexane And Ethanol: Studies of Oil Quality, Kinetic And Thermodynamic,ARPN Journal of Engineering and Applied Sciences, p:49-54.

Manzoor, M., Anwar, F., dan Iqbal, T., 2007, Physico-chemicalCharacterization of Moringa concanensis Seeds and Seeds Oil. JAOCS,84:413-419.

Mawardi. 2000. Pengaruh konsentrasi logam dan waktu kontak terhadappenyerapam timbah oleh dedak padi. Sainstek. 2. 195-201.

73

Moghaddam, M.G., Ahmad, F.B.H., Basri, M. dan Rahman, M.B.A., 2010, Lipase-Catalyzed Esterification of Betulinic Acid Using Anhydride in OrganicSolvent Media: Study of Reaction Parameters, Journal of Applied Sciences,p:337-342.

Mohale, D.S., Dewani, A.P., Chandewar, A.V., Khadse, C.D., Tripathi, A.S danAgrawal, S.S., 2009, Brief Review on Medicinal Potential of Terminaliacatappa, Journal of Herbal Medicine and Toxicology, 3 (1): 7-11.

Muhsinun. 2011. Pemisahan Dan Perolehan Kembali Ion Tembaga Pada LimbahPengolahan Emas Tradisional Menggunakan Asam Hidroksamik Dari MinyakKelapa. Skripsi. Program Studi Kimia Fakultas MIPA Universitas Mataram.

Mulla, Emad A. J. Al., Wan Md. Zin Wan Y., dan Nor azowa Bt Ibrahim, dan MohdZaki Ab. Rahman, 2010, Enzimatic Synthesis of Palm Olein-based FattyThiohydroxamic Acids, Journal of Oleo Science, 59, (11) 569-573.

Nazili, Muhammad. 2012. Sintesis Asam Lemak Hidroksamik Dari Minyak Inti BijiKetapang (Terminalia catappa L.) Secara Enzimatis. Skripsi. Program StudiKimia Fakultas MIPA Universitas Mataram.

Nuñez, L. dan G.F. Vandegrift, 2001, Evaluation of Hydroxamic Acid in UraniumExtraction Process: Literature Review, Argonne National Laboratory,Argonne.

Oh, J.M., Lee, D.H., Song, Y.S., Lee, S.G. dan Kim, S.W., 2007, Stability ofImmobilized Lipase on Poly(vinyl alcohol) Microspheres, J. Ind. Eng. Chem.,p:429-433.

Oscik, J., 1982. Adsorption. Ellis Horwood Ltd. England.

Palar, H. 2004.Pencemaran dan Toksikologi Logam Berat. Rieneka Cipta: Jakarta.

Poedjiadi, Anna dan F.M. Titin Supriyanti, 2006, Dasar-Dasar Biokimia, Jakarta: UI-press.

Priatna, K., Suharto, S., & Syariffudin, A. 1985. Prospek pemakaian zeolit dalam airlimbah. Laporan Teknik Pengembangan. 69. PPTM. Bandung. bayah sebagaipenyerap NH4 +

74

Rahayu. 2013. Perolehan Dan Pemisahan Kembali Ion Logam Timbale(II)Menggunakan Asam Lemak Hidroksamik Yang Diimmobilisasi KedalamAmberlite-XAD. Fakultas MIPA Universitas Mataram

Rappoport, Zvi. And Joel F. Liebman, 2009, The chemistry of Hydroxylamines,Oximes and Hydroxamic Acids Part 1, Willey, A John Wiley and Sons.

Redhana, I W. 1994. Penentuan isoterm adsorpsi amonia dalam larutan air olehkarbon aktif pada suhu kamar. Laporan Penelitian (Tidak diterbitkan).Program Pra-S2 Kimia Pasca Sarjana. ITB.

Rumiati. 2007. Adsorpsi ion Cr3+ oleh abu sekam padi varietas IR 64. Skripsi. (Tidakdipublikasikan). Jurusan Pendidikan Kimia FPMIPA Undiksha.

Saputri, Fatma , Abd. Rahman Razak dan Musafira. 2014. Kajian PenggunaanPengkelat untuk Menurunkan Kandungan Besi dalam Minyak Daun Cengkeh.Jurusan Kimia FMIPA UNTAD Palu

Santos, M.D.L., Combined Effects Of Retinoic Acid And Histone DeacetylaseInhibitors On Human Neuroblastoma SH-SY5Y Cells, Mol Cancer The R,2007, 6(4), April 2007.

Setiadi dan Pertiwi, A., 2007, Preparasi dan Karakterisasi Zeolit Alam untukKonversi senyawa ABE menjadi Hidrokarbon, Prosiding Konggres danSimposium Nasional Kedua MKICS,

Somantri, Nurudin. 2011. Pertambangan Emas Tanpa Izin (PETI) Di Provinsi NusaTenggara Barat. didingsomantri blogspot. com/2011/.../pertambangan-emas-tanpa-izin-di-provinsi-NTB.[21/05/2013 Pkl.21.00].

Somasundaran, P. dan B.M. Moudgil, 1988.Reagents In Mineral Technology, MarcerDekker Inc, New York.

Sugiharto, E., 1990, Spektrometri Sinar Tampak dan Ultra Ungu, Universitas GadjahMada, Yogyakarta.

Suhendra, D., Wan Yunus, W.M.Z., Haron, M.J., Basri M., and Silong S., 2005,Enzimatic Synthesis of Fatty Hydroxamic Acid from Palm Oil,Journal OleoScience, Vol. 54, No. 1, 54, 33-38.

Suhendra, D., Wan Yunus, W.M.Z., Haron, M.J., Basri M., and Silong S., JournalOleo Science, 2005, 54 (1), 33-38.

75

Suhendra, D., Copper Ion Extraction by a Mixture of fatty Hidroxamic AcidsSynthesized from Commercial Palm Oil, Solvent Extraction and IonExchange, 2005, 23, 713-723.

Suhendra, D., Wan Yunus, W.M.Z., Haron, M.J., Basri M., and Silong S., Separationand Preconcentration Of Copper Ion by Fatty Hydroxamic Acid Immobilizedonto Amberlite XAD-4, Indo. J. Chem., 2006, 6 (2), 165-169.

Sujatmiko, Bambang. 2012. Penambangan Emas Tanpa Izin Di Daerah AliranSungai (DAS) Arut Kecamatan Arut Utara Ditinjau Dari Undang-UndangNomor 4 Tahun 2009. Fakultas Hukum: UNTAMA.

Sukardjo. 1985. Kimia Koordinasi. Bumi Aksara: Jakarta.

Sukardjo. 1990. Kimia Anorganik. Penerbit Rineka Cipta: Jakarta.

Sumual, Herry. 2009. Karakterisasi Limbah Tambang Emas Rakyat Di MembeKabupaten Minahasa Utara. UNIMA: Manado.

Suwarso, Wahyudi Piyono, Iza Yulia Gani dan Kusyanto, 2008, Sintesis Biodieseldari Minyak Biji Ketapang (Terminalia Catappa Linn yang Berasal dariTumbuhan di Kampus UI Depok.) 42- 49.

Suyartono & Husaini. 1991. Tinjauan terhadap kegiatan penelitian karakterisasi danpemanfaatan zeolit Indonesia yang dilakukan PPTM Bandung Periode 1890-1991. Buletin PPTM. Bandung.

Tahid. 2001. Spektrofotometri UV-Vis dan Aplikasinya. Bandung: Lembaga IlmuPengetahuan Indonesia.

Thomson, L.A and Barry Evans, 2006, Terminalia catappa (tropical almond),Species Profiles for Pacific Island Agroforestry, (www.traditionaltree.org).

Tikhonov, A.M. 2010. The Critical Crossover at the n-Hexane–Water Interface.Journal of Experimental and Theoretical Physics, p:1055–1057.

Underwood, A.L dan R. A. Day, 2002, Analisis Kimia Kuantitatif, edisi keenam,Jakarta: Erlangga.

Untung S.R., Yayat Achmad Nur, 1999. Inventarisasi Masalah LingkunganPertambangan Emas Rakyat di Daerah Wonogiri. Pusat Penelitian danPengembangan Geologi, Jakarta

76

Vakhlu, J. dan, A. Kour, 2006, Yeast Lipases: Enzyme Purification, BiochemicalProparties and Gene Cloning. Electronic Journal and Biotechnology, p: 68-85.

Worthington, V., 2010, Introduction to Enzymes, Worthington BiochemicalCorporation, New Jersey.

Wulandari, Meyliana. 2010. Resin Pengkhelat Amberlite Xad-16-1,5-DifenilKarbazida Untuk Prakonsentrasi Dan Analisis Selektif Kromium(VI). Tesis.Institut Teknologi Bandung

Yoshizuka, K., Arita, H., Baba, Y., Inoue, K., Equilibria of Solvent Extraction ofCopper(II) with 5-dodecylsalicylaldoxime, Hydrometallurgy, 1990, 23, 247-261.

Yuanita, D.,2009, Hidrogenasi Katalitik Metil Oleat Menjadi Stearil AlkoholMenggunakan Katalis Ni/Zeolit AlamProsiding Seminar Nasional KimiaUNY.

Zaki, M.A.R., Rahman M.L., Haron M.J., Silong S., Wan Yunus, W.M.Z., andAhmad M.B., Preliminary Study on Application of Sago Starch BasedPoly(HydroxamicAcid) Resin for Extraction of Lanthanide Group Elementsfrom Aqueous Media, Malaysian Journal of Analytical Sciences, 2001, 7 (2),453-456.

Zambon, A., Bertocco, S., Vitturi, N., P olentarutti, V., Vianello, D. dan Crepaldi, G.,2003, Relevance of hepatic lipase to the metabolism of triacylglycerol-richlipoproteins,Biochemical Society Transactions, p:1070-1074.

77

LAMPIRAN I

Diagram Alir Penelitian

Ekstraksi

Sintesis

Dimurnikan

Dikarakteristisasi

Inti buah ketapang

Minyak ketapangketapang

Asam lemak hidroksamik

Asam lemak hidroksamik

(Murni)

Immobilisasi

Ekstraksi padat-cair dalamFHA-Zeolit

Recovery

Analisis dengan AAS

Optimalisasi daya jerapFHA-zeolit

Variasi pH logam

Variasi WaktukontakVariasi konsentrasilogam Pb2+

Aktivasi ZeolitPenentuan panjang gelombang maksimumPenentuan konsentrasi FHA Optimum

Penentuan massa zeolit optimum

Persiapan Immobilisasi

78

LAMPIRAN II

FOTO-FOTO PENELITIAN

1. Preparasi Awal Buah Ketapang

Buah ketapang kering Inti buah ketapang

Proses penghalusan inti buah Penimbangan inti buah ketapang

2. Ekstraksi Minyak Inti Buah Ketapang

Proses sokletasi Minyak hasil sokletasi

79

Proses evaporasi Minyak hasil evaporasi3. Uji KLT Minyak Ketapang

Plat KLT yang sudah ditotol dalam chamber yang berisi eluen

Hasil Uji KLT


standar

80

4. Sintesis Asam Lemak Hidroksamik

Sampel yang akan disintesis Proses sintesis

Hasil sintesis Proses filtrasi FHA dari enzim

Lipase yang tertinggal pada kertas saring Proses pemisahan fase n-heksan (FHA) dan fase air

81

Fase n-heksan dalam freezer FHA murni hasil filtrasi ke-2(FHA belum murni)

5. Karakterisasi Asam Lemak Hidroksamik (FHA)a. Uji warna

Kompleks FHA-Fe3+ (kiri), Kompleks dengan FHA-Cu2+ (kiri),Fe3+ (kanan) Cu2+ (kanan)

82

b. Analisis FT-IR

c. Penentuan jumlah N total

Proses destruksi Proses destilasi Proses titrasi

83

6. Aktivasi zeolit

Aktivasi zeolit dengan tekhnik fisika (pemanasan diatas 4000C)

7. Immobilisasi Asam Lemak Hidroksamik (FHA) Dalam Zeolit

Zeolit sebelum immobilisasi FHA tahap immobilisasi FHA dalam zeolit selama12 jam

FHA-Zeolit setelah diimmobilisasi

83

6. Aktivasi zeolit





83

6. Aktivasi zeolit





84

8. Tahap variasi konsentrasi FHA dan massa zeolit

Variasi konsentrasi FHA sebelum (kiri) dan sesudah (kanan) ditambahkanzeolit 0.5 gr dan di shaker selama 12 jam.

Variasi massa zeolit sebelum (kiri) dan setelah (kanan) dikocok dalamwatherbath shaker

9. Tahap Optimalisasi Logam Pb2+

Tahap pengukuran pH logam

85

Pengukuran konsentrasi larutan Pb2+ dengan variasi waktu kontak dan variasi PH

10. Tahap Absorpsi dan Desorpsi

Tahap absorpsi ion logam Cd2+ Tahap desorpsi ion logam Cd2+

oleh FHA-Zeolit dengan HNO3 10%

Pengukuran dengan AAS

85






85






86

LAMPIRAN III

ANALISA DATA

1. Tahap Preparasi Sampel

Penentuan Kadar Minyak Ketapang

(%) = 100% (%) = , 100%

= 53,2 %

(%) = , 100%= 57,8 %

(%) = 100%= 60 %

− (%) = , ,= 57 %

2. Tahap Sintesis Asam Lemak Hidroksamik

Penentuan Nitrogen Total dari Asam Lemak Hidroksamik

a. Persentase N

Dik. : massa FHA1 = 0,5 gram

[H2SO4] = 0,1 N

VH2SO4 FHA1 = 5,32 mL

V H2SO4blangko = 0,16 mL

Dit. : % N = ...?

Penyelesaian% = ( 2 4 − ) × [ 2 4] × 14,01× 1000 × 100%% = (5,32 − 0,16) × 0,1 × 14,010,5 × 1000 × 100%% = 1,45%

86

87

b. Penentuan total N

Dik. : % N = 1,45%

Dit. : mol N = …?

Penyelesaian

Misalkan massa asam lemak hidroksamik 1 gram, jadi:= ×%100= 1 × 1,45%100= 0,0145Mol Nitrogen=

= 0,014514,01= 1,034 × 10Dilakukan perhitungan yang sama pada sampel dua (FHA2) sehingga diperoleh

data sebagai berikut.

Sampel ke- Volume H2SO4(mL) % N (%) mol N (mol)

1 5,32 1,45 1,034 × 102 5,54 1,51 1,078 × 103 5,51 1,50 1,063 × 10

Rata-rata 1,49 1,058 × 10Jadi berdasarkan perhitungan diatas diperoleh persentase N dalam asam

lemak hidroksamik dari minyak inti biji ketapang adalah 1,49% dan mol N total

dalam 1 gram asam lemak hidroksamik adalah 1,058 x10-3 mol.

3. Penentuan Konsentrasi Optimum FHA terhadap Daya Serap Zeolit

co(ppm) Astd asmpl ce(ppm) q(mg/g)

50 0.1325 0.1311 49.47 0.0212

100 0.1779 0.1564 48.91 0.4836

150 0.2393 0.1854 116.21 0.6758

200 0.3062 0.2109 137.75 2.49250 0.3472 0.2405 193.17 2.2732

88

Pengukuran menggunakan Spektrofotometer UV-Vis. Kondisi proses: jumlahresin absorben 0,5 gram, konsentrasi FHA awal 50-250 ppm, volume 20 mL,suhu 30oC, t = 12 jam.

Nilai final (Ce) ditentukan dengan persamaan Lambert-Beer:

=

Dimana: A standar = absorbansi standar

A sampel = absorbansi sampel

Co = konsentrasi awal (ppm)

Ce = konsentrasi akhir (ppm)

Menentukan Daya Jerap Optimum pada V= 0,02 L dan massa zeolit = 0,5 g :

= [ ] Untuk [FHA] = 50 ppm:

= [ ]=[ , ] ,, = 0,0212 mg/g

Untuk [FHA] = 100 ppm:

= [ ]=[ , ] ,, = 0,4836 mg/g


= [ ]=[ , ] ,, = 0,6758 mg/g


= [ ]=[ , ] ,, = 2,49 mg/g


= [ ]=[ , ] ,, = 2,2732 mg/g

89

4. Pengaruh Massa Zeolit Terhadap daya jerap dan terhadap HargaKonstanta Isoterm Langmuir dan Freundlich

Nilai final (Ce) ditentukan dengan persamaan Lambert-Beer:

=

Dimana: A standar = absorbansi standar

A sampel = absorbansi sampel

Co = konsentrasi awal (ppm)

Ce = konsentrasi akhir (ppm)

Menentukan Konsentrasi akhir (Ce)

Untuk massa zeolit = 0,25 g

Ce =

=, ,

= 136, 824 ppm


Ce =

=, ,

= 126,144 ppm


Ce =

=, ,

= 116,643 ppm


Ce =

90

=, ,

= 118,377 ppm


Ce =

=, ,

= 155,617 ppm

Penentuan Daya Jerap Optimum Zeolit (mg/g) Terhadap FHA dalam V=20 ml

= [ ] Untuk massa zeolit = 0 g :

= [ ]=[ ] ,

= 0 mg/g

Untuk m = 0,25 g :

= [ ]=[ , ] ,, = 5,506 mg/g

Untuk massa zeolit = 0,5 g :

= [ ]=[ , ] ,, = 2,95 mg/g

Untuk massa zeolit = 0,75:

= [ ]=[ , ] ,, = 2,22 mg/g

Untuk massa zeolit = 1 g :

= [ ]=[ , ] ,

= 1,633 mg/g

Untuk massa zeolit = 1,25 g :

= [ ]=[ , ] ,, = 0,71 mg/g

91

Tabel Penentuan Massa Optimum Zeolit Terhadap Daya jerapnya.

Resin (g) Co(ppm) Ce(ppm) qe(mg/g) Ce/q log Ce log qe

0.25 200 136,824 5,056 27,06 2,136 0,704

0.5 200 126,144 2,95 42.76 2,101 0,470

0.75 200 166,643 2,22 75,06 2,222 0,346

1 200 118,377 1,63 72,62 2,073 0,212

1.25 200 155,617 0,71 219,18 2,192 -0,149

Pengukuran menggunakan Spektrofotometer UV-VIS. Kondisi proses:konsentrasi FHA Optimum 200 ppm, variasi massa zeolit 0,25-1,25 g, volume 20mL, suhu 30oC, t = 12 jam. Massa zeolit optimum = 0,25 g

Dari Gambar 4.12 dapat diperoleh persamaan regesi: y = ax + b, dengan

persamaan Langmuir = + . , maka = dan = sehingga

nilai K dan qmax dapat dihitung dari = . dan =Untuk persamaan Freundlich = . dapat diubah menjadi log =log + log , maka = log dan = log sehingga nilai K dan n dapat

dihitung dengan nilai = 1 dan = log .

Berikut nilai konstanta yang diperoleh dari perhitungan diatas.



“Freundlich”

qmaks KL R2 1 KF R2

Variasi massazeolit

0.0028 -148,19 0,929 7,763 1x10- 15.867 0,991

Maka:

persamaan isotherm Langmuir= − ,− , + persamaan isotherm freundlich

qe = 10-15,867Ce7,763

92

5. Pengaruh Waktu Kontak Terhadap Daya Jerap FHA-Zeolit

Daya jerap FHA-Zeolit dalam v = 20 mL dan m FHA-zeolit = 0.1 g

Daya Jerap =( [ ] – [ ] )

Untuk waktu kontak 3 jam

Daya jerap = ( 817.2 mg/L – 30.11 mg/L) x 0.02 L

= 15.7 mg/ 0.1 g

= 157 mg/g



= 15.9 mg/ 0.1 g

= 159 mg/g



= 16 mg/ 0.1 g

= 16 mg/g


Daya jerap = ( 817.2-193.5 mg/L – 7.81 mg/L) x 0.02 L

= 15.9 mg/ 0.1 g

= 159 mg/g

Waktu kontak (jam) Inisial (ppm) Finish (ppm) Daya jerap (mg/g)

3 jam 817,2 30,1 157

5 jam 817,2 19,4 159

7 jam 817,2 17,2 160

9 jam 817,2 19,4 159

massa FHA-zeolit = 0,1 gram, T= 3000C volume = 20 mL, waktu kontak optimum= 7 jam. Pengukuan dengan instrument SSA.

93

6. Pengaruh pH ion logam Timbal (II) terhadap daya jerap FHA-zeolit

Daya jerap FHA-Zeolit dalam v = 20 mL dan massa FHA-zeolit = 0.1 g danwaktu kontak 7 jam

Daya Jerap =( [ ] – [ ] )

Untuk pH 2

daya jerap = (813.37-786.91) x 0.02

= 26.46 x 0.02

= 0.529mg/0.1g

= 5.29 mg/g

Untuk pH 3

daya jerap = (853.76-5.57) x 0.02

= 848.19 x 0.02

= 16.964 mg/0.1g

= 169.64 mg/g

Untuk pH 4

daya jerap = (814.76 -2.78) x 0.02

= 811.98 x 0.02

= 16.24 mg/0.1g

= 162.4 mg/g

Untuk pH 5

daya jerap = (813.37- 4.18) x 0.02

= 809.19 x 0.02

= 16.18 mg/0.1g

= 161.8 mg/g

Untuk pH 6

daya jerap = (786.91-2.78) x 0.02

= 784.13 x 0.02

= 15.683 mg/0.1g

= 156.83 mg/g

94

pH Inisial(ppm) Final(ppm) Qe(mg/g)

2 813,37 786,91 5.29

3 853,76 5,57 169.64

4 814,76 2,78 162.4

5 813,37 4,18 161.8

6 786,91 2,78 156.83Waktu kontak = 7 jam, gram FHA-zeolit = 0,1 gram, T= 300C volume = 20mL, pH optimum = pH 3, pengukuran dengan instrument SSA

7. Pengaruh Konsentrasi Ion Logam Timbal (II) terhadap Daya jerap

FHA-zeolit dan pengaruhnya terhadap konstanta model isotherm

Langmuir dan freundlich

Daya jerap FHA-Zeolit dalam v = 20 mL dan massa FHA-zeolit = 0.1 g dan

waktu kontak 7 jam dan pH = 3

Daya Jerap =( [ ] – [ ] )

Untuk [Pb2+] = 900 ppm

Daya jerap = (801.52 mg/L – 24.03mg/L) x 0.02 L

= 15.55 mg/ 0.1 g

= 155.5 mg/g


Daya jerap = (887.54 mg/L – 36,79 mg/L) x 0.02 L

= 16.69 mg/ 0.1 g

= 166.9 mg/g


Daya jerap = (994.41 mg/L – 47.74mg/L) x 0.02 L

= 18.64 mg/ 0.1 g

= 186.4 mg/g


Daya jerap = (1106.19 mg/L – 60,79 mg/L) x 0.02 L

95

= 20.464 mg/ 0.1 g

= 204.64 mg/g


Daya jerap = ( 1146.6mg/L – 227.75 mg/L) x 0.02 L

= 18.377mg/ 0.1 g

= 183.77 mg/g

konsentrasiCo

(ppm)Ce

(ppm)qe

(mg/gram)ce/qe log ce log qe

900 801.52 24.03 155,5 0.15 1.38 2.19

1000 887.87 29.12 166,9 0.17 1.46 2.22

1100 964.95 33.01 186,4 0.18 1.52 2.27

1200 1062.17 38.96 204,64 0.19 1.59 2.31

1300 1146.6 227.75 183.77 1.24 2.36 2.26

Massa FHA-zeolit = 0,1 gram, T= 30°C, waktu kontak = 7 jam, pH = 3, volume ionlogam = 60 mL, konsentrasi optimum = 1200 ppm, pengukuran dengan SSAkonsentrasi optimum = 1200 ppm

Dari Gambar 4.17 dan 4.18 dapat diperoleh persamaan regresi: y = ax + b,

dengan persamaan Langmuir = + . , maka = dan =sehingga nilai K dan qmax dapat dihitung dari = . dan =

Untuk persamaan Freundlich = . dapat diubah menjadi log =log + log , maka = log dan = log sehingga nilai K dan n dapat

dihitung dengan nilai = 1 dan = log .

Berikut nilai konstanta yang diperoleh dari perhitungan diatas.



“Freundlich”

qmaks KL R2 1 KF R2

Variasi konsentrasilogam Pb2+ 9,718 4,225 x 103 0,9395 1,3766 23,801 0,975

96

Maka :

Persamaan untuk isotherm Langmuir= .+ Persamaan untuk isotherm freundlich= , ,

8. Serapan Ion Logam dalam Kolom FHA-zeolit

Ion logamKonsentrasi (ppm)

Inisial(ppm)

Finish(ppm)

Jumlah ionterjerap (ppm)

Persenserapan

(%)

Pb 1200 1263,9 68,4 1195,5 94,6Cd 1200 709,6 193,6 516 72,7

Zn 1200 802,4 396,3 406,1 50,6Gram resin = 5 gram, T= 30°C, T = 7 jam, pH = 3, volume ion logam = 60 mL

Persen serapan =[ ]– [ ][ ] %

9. Pengukuran Striping Ion Logam Pb(II) dari Bebebrapa Ion LogamLainnya

VolumeHNO3(mL)

recovery (ppm)

Pb Zn Cd

0 0 0 0

10 76.15 87.7 64.5

20 106.6 93.2 96.8

30 142.15 105.1 193.5

40 190.35 94.4 137.8

50 170.05 67.7 15.6

60 157.2 39.8 0

70 110.75 14.4 0

80 86.15 0 0

90 67.6 0 0

100 48.55 0 0

110 25.4 0 0

120 0 0 0

Total(ppm)

1180.95 397.2 508.2

VolumeHNO3(mL)

Persen recovery (%)

Pb Zn Cd

0 0 0 0

10 6.37 21.60 12.5

20 8.92 22.95 18.76

30 11.89 25.88 37.5

40 15.92 23.25 26.71

50 14.22 16.67 3.02

60 13.15 9.80 0

70 9.26 3.55 0

80 7.21 0 0

90 5.65 0 0

100 4.06 0 0

110 2.12 0 0

120 0 0 0

Total (%) 98,78 97,81 98,49

97

Gram resin = 5 gram, T= 30°C, T= 7 jam, pH = 3, volume ion logam = 60 mL

10. Perolehan total Kembali Logam Setelah Striping menggunakan Asam

Nitrat 10%

Total persen recovery (%) = [ ]–[ ] x 100%

Untuk logam Pb(II)

%recovery = [ ]–[ ] x 100%

=.

x 100%

= 98,78%

Untuk logam Cd(II)

%recovery = [ ]–[ ] x 100%

=,

x 100%

= 98,49%

Untuk logam Zn(II)

%recovery = [ ]–[ ] x 100%

=,

x 100%

= 97,81%

Ion logam Total recovery (ppm) Persen Recovery (%)

Pb(II) 1180.95 98.78%

Cd(II) 508.2 98.49%

Zn(II) 397.2 97.81%

98

11. Total pemisahan ion logam Timbal(II) dengan logam Zn(II) dan Cd(II)

Ion Logam Timbal(II) mulai terpisah pada fraksi volume 80mL - 120mL

12. Faktor Pemisahan ion Logam Pb(II) dengan Cd(II) dan Zn(II)

Faktor Pemisahan Pb(II) dengan Zn(II)

Faktor pemisahan =

=,,

= 0,34

Faktor pemisahan Pb(II) dengan Cd(II)

Faktor pemisahan =

=,,

= 0,43

FraksiVolume Pb(II) Cd(II) Zn(II)

80 7.21 0 0

90 5.65 0 0

100 4.06 0 0

110 2.12 0 0

120 0 0 0

Total(%) 19,04 0 0

Fraksivolume Pb(II) Zn(II) Cd(II)

80 86.15 0 0

90 67.6 0 0

100 48.55 0 0

110 25.4 0 0

120 0 0 0

Total(ppm)

227,7 0 0

pemisahan dan perolehan kembali ion logam timbal(ii) menggunakan asam lemak hidroksamik dari...

Documents