prosiding seminar nasional - …shintarosalia.lecture.ub.ac.id/files/2012/06/semnas-uny.pdf ·...

Bidang:

PROSIDING SEMINAR NASIONAL

Penelitian, Pendidikan, dan Penerapan MIPA Tanggal 15 Mei 2010, FMIPA UNIVERSITAS NEGERI YOGYAKARTA

ISBN: 978 - 979 - 9314 - 4 - 3

� Matematika dan Pendidikan Matematika � Fisika dan Pendidikan Fisika

√√√√ Kimia dan Pendidikan Kimia � Biologi dan Pendidikan Biologi

Tema:

“Peningkatan Keprofesionalan Peneliti, Pendidik dan Praktisi MIPA

Untuk Mendukung Pembangunan Karakter Bangsa"

Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam

Universitas Negeri Yogyakarta Tahun 2010

Tim Editor:

PROSIDING SEMINAR NASIONAL

Penelitian, Pendidikan, dan Penerapan MIPA Tanggal 15 Mei 2010, FMIPA UNIVERSITAS NEGERI YOGYAKARTA

ISBN: 978 - 979 - 9314 - 4 - 3

1. Kismiyantini, M.Si

2. Denny Darmawan, M.Sc

3. Erfan Priyambodo, M.Si

4. Agung Wijaya, M.Pd

Tim Reviewer:

1. Dr. Hartono

2. Dr. Ariswan

3. Dr. Endang Wijayanti

4. Dr. Heru Nurcahyo

Tema:

“Peningkatan Keprofesionalan Peneliti, Pendidik dan Praktisi MIPA

Untuk Mendukung Pembangunan Karakter Bangsa"

Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam

Universitas Negeri Yogyakarta Tahun 2010

ii

Prosiding Seminar Nasional Penelitian, Pendidikan dan Penerapan MIPA,

Fakultas MIPA, Universitas Negeri Yogyakarta, 15 Mei 2010

iii

Kata Pengantar

Puji syukur kami panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa atas limpahan rahmat dan

hidayah-Nya sehingga Prosiding Seminar Nasional MIPA Universitas Negeri Yogyakarta

(UNY) 2010 ini dapat selesai disusun sesuai dengan tenggat waktu yang telah ditentukan

oleh panitia. Seminar Nasional MIPA UNY 2010 diselenggarakan bersamaan dengan

peringatan Dies Natalis UNY ke-46. Di usianya yang ke-46 ini, UNY diharapkan mampu

berkontribusi dalam usaha pengembangan karakter bangsa demi tercapainya kemajuan, dan

Fakultas MIPA yang setiap saat bergelut dengan pengkajian dan pengembangan sains dasar

juga dituntut untuk dapat ikut berperan serta dalam usaha ini.

Dalam rangka mengangkat tema tersebut, Seminar Nasional MIPA UNY 2010

menampilkan dua makalah utama, yaitu oleh Ir. Sularjo Kerto Atmojo, DESS., M.Sc dari

Jurusan Teknik Fisika Institut Teknologi Bandung yang menyampaikan makalah

“Pendidikan dan Penelitian Sains untuk Mendukung Pembangunan Karakter Bangsa” dan

“Sains dan Pengembangan Karakter Bangsa” yang disampaikan oleh Dr. M. Ali Joko

Wasono dari Jurusan Fisika Universitas Gadjah Mada. Diharapkan kedua makalah tersebut

dapat memberikan gambaran jelas bagaimana sains dapat berkontribusi dalam usaha

pembentukan karakter bangsa.

Selain dua makalah utama yang mengangkat tema pengembangan karakter, dalam seminar

ini juga disampaikan hasil kajian dan penelitian dalam bidang MIPA dan Pendidikan MIPA

yang dilakukan oleh para peneliti di universitas dan lembaga penelitian yang ada di

Indonesia. Makalah-makalah yang disampaikan terbagi atas empat bidang utama, yaitu:

bidang matematika dan pendidikan matematika, bidang fisika dan pendidikan fisika,

bidang kimia dan pendidikan kimia, serta bidang biologi dan pendidikan biologi. Seluruh

makalah yang ada dalam prosiding ini telah disampaikan dalam kegiatan seminar nasional

yang diselenggarakan pada tanggal 15 Mei 2010 di Fakultas MIPA UNY.

Semoga prosiding ini dapat ikut berperan dalam penyebaran hasil kajian dan penelitian di

bidang MIPA dan pendidikan MIPA sehingga dapat diakses oleh khalayak yang lebih luas

dan bermanfaat bagi pembangunan bangsa.

Yogyakarta, Mei 2010

Tim Editor



iv

Sambutan Ketua Panitia

Bismillahirrohmanirrohim

Assalamualaikum Wr. Wb.

Yang terhormat Rektor UNY,

Yang terhormat Dekan FMIPA,

dan yang terhormat para peserta Seminar Nasional FMIPA UNY

Puji syukur kami panjatkan kepada Allah SWT yang telah mengaruniakan berbagai

rahmatNya sehingga dapat terselenggarakan “Seminar Nasional Penelitian, Pendidikan dan

Penerapan MIPA” tanggal 15 Mei 2010 bertempat di Aula FMIPA, Universiyas Negeri

Yogyakarta (UNY), Kampus Karangmalang, Yogyakarta.

Selamat berjumpa kembali pada forum Seminar Nasional FMIPA UNY untuk yang sekian

kalinya, entah sudah berapa kali kita bertemu dalam suasana seperti ini. Semoga

persahabatan, pertemanan dan persohiban kita semakin erat dan berkembang, sebagaimana

kata pepatah: musuh satu sudahlah banyak, teman seribu masihlah kurang.

Tema Seminar Nasional kali ini Peningkatan Keprofesional Peneliti, Pendidik

dan Praktisi MIPA untuk mendukung Pembangunan Karakter Bangsa”. Tema ini sejalan

dengan salah satu cita-cita atau visi-misi UNY yang akan menghasilkan lulusan yang

berkarakter. Dapat dikatakan UNY merupakan Kampusnya orang yang memiliki karakter.

Oleh karena itu, seminar nasional kali ini mendatangkan pembicara yang memiliki

kepakaran dalam pembangunan karakter yaitu: Ir. Sularjo Kerto Atmojo, DESS, MSc dari

Teknik Fisika ITB dan Dr. Moh. Ali Joko Wasono dari Jurusan Fisika UGM.

Bapak Rektor, Bapak Dekan dan Peserta seminar yang terhormat. Seminar kali

ini dihadiri oleh 163 pemakalah, dan 79 yang terdiri non-pemakalah dan undangan.

Pemakalah dan peserta berasal dari berbagai Universitas, Institusi atau Lembaga Penelitian

di Indonesaia, diantaranya: LAPAN, UGM, Univ. Bengkulu, UAD, UII, UPI, UNNES,

UNESA, UNIBRW, UNEJ, dan UIN Yogyakarta. Peserta seminar ini berasal dari berbagai

bidang MIPA: Matematika, Fisika, Kimia dan Biologi dengan beragam tema atau judul.

Seminar ini tidak mungkin terselenggara tanpa bantuan dari berbagai pihak. Oleh

karena itu, kami mengucapkan terima kasih yang sebesar-besar kepada Bapak Dr.

Rachmad Wahab, MPd, Rektor UNY dan juga kepada Pembantu Rektor di UNY, Dr.

Ariswan, dekan FMIPA dan juga kepada Pembantu Dekan di FMIPA. Sebagai ketua

panitia, saya juga menyampaikan rasa terima kasih yang setinggi-tinginya kepada semua

anggota panitia yang telah bekerja keras dan ikhlas demi suksesnya pelaksanaan kegiatan

ini.

Kami menyadari sepenuhnya bahwa terdapat kekurangan, kesalahan dan

keterbatasan dilam penyelenggaraan kegiatan ini. Oleh karena itu, kami dengan tulus iklas

untuk meminta maaf yang sebesar-besarnya dengan kerendahan hati. Akhirnya, kami

berharap seminar nasional ini berjalan dengan lancer, sukses dan bermakna untuk

mewujudkan Pendidikan Indonesia lebih gilang-gemilang.

Wassalamu’alaikum Wr. Wb.

Ketua Panitia

Dr. Hari Sutrisno



v

SAMBUTAN DEKAN FMIPA UNY

Pertama- tama marilah kita panjatkan puji syukur ke hadirat Allah SWT yang telah

melimpahkan berbagai kenikmatan kepada kita sekalian. Salah satu nikmat yang sekarang

kita rasakan adalah nikmat kesehatan sehingga kita dapat menyelenggarakan seminar

nasional ini.

Selanjutnya perkenankan saya menyampaikan penghargaan dan ucapan terima

kasih kepada Ketua Panitia beserta seluruh jajaran kepanitiaan seminar nasional penelitian

dan pendidikan MIPA yang telah mempersiapkan terselenggaranya seminar nasional ini.

Hal ini sangat penting untuk saya sampaikan mengingat FMIPA Universitas Negeri

Yogyakarta (UNY) sedang bekerja keras untuk menggapai pengakuan publik sebagai

fakultas yang berkualitas dalam melaksanakan sistem manajemen mutu menuju world

class university (WCU). Kualitas di atas adalah kualitas yang berimbang dalam seluruh

bidang Tri Darma Perguruan Tinggi, dengan tetap mengedepankan karakter mulia dalam

melaksanakannya. Secara khusus perkenankan pula saya sampaikan terima kasih kepada

yang terhormat Bapak Ir. Sularjo Kertoatmojo, DESS, MSc, dari Teknik Fiska ITB dan

Dr. Moh. Ali Joko Wasono dari Jurusan Fisika FMIPA UGM yang telah berkenan menjadi

pembicara kunci pada seminar nasional ini.

Seminar nasional dengan tema ”Peningkatan Keprofesionalan Peneliti, Pendidik

dan Praktisi MIPA untuk Mendukung Pembangunan Karakter Bangsa” tentu saja akan

bermanfaat bagi pengembangan ilmu matematika dan IPA pada masa yang akan datang.

Pengembangan tersebut tentu saja baik ditinjau dari sisi materi, penelitian maupun

teknologi pembelajarannya dan pembentukan karakter yang mencerminkan sifat- sifat pada

ilmu ke-mipa-an itu sendiri. Kita telah paham bahwa pemahaman terhadap ilmu

pengetahuan dan teknologi akan dicapai manakala pemahaman terhadap ilmu dasarnya

sangat memadai. Dimulai dari persoalan mipa sederhana sampai pada aplikasi bidang

Fisika, Kimia, matematika, dan Biologi dalam teknologi yang sesuai dan bahkan pada

bidang Ekonomi sekalipun. Oleh karena itu penelitian Bidang MIPA dan teknik

pembelajaranya perlu dilakukan terus menerus agar aplikasi pada bidang- bidang di atas

dapat dipahami oleh pembelajarnya. Seminar nasional ini harus mampu mendorong para

peneliti dan prakstisi pendidikan bidang Matematika dan IPA dapat meramu bidang ini,

sehingga mudah dipahami oleh siswa di dalam kelas, mampu melakukan penelitian, dan

mengimplementasikan terapannya pada teknologi yang sesuai.

Akhirnya saya mengucapkan terima kasih atas partisipasinya dalam seminar yang

diselenggarakan oleh FMIPA UNY ini dengan harapan semoga memberikan pencerahan

bagi kita khususnya yang selalu telibat dalam penelitian, pembelajaran dan aplikasi bidang

MIPA dalam kehidupan kita masing- masing.

Dekan,

Dr. Ariswan

NIP 19590914 1988031 003



vi

DAFTAR ISI Halaman

Halaman Judul i

Tim Penyunting ii

Kata Pengantar iii

Sambutan Ketua Panitia iv

Sambutan Dekan FMIPA UNY v

Daftar Isi vi

PEMAKALAH UTAMA

M. A. J. Wasono

SAINS DAN PENGEMBANGAN KARAKTER BANGSA

Soelardjo Kertoatmojo,

TATANAN INTERNAL DALAM KAITAN DENGAN BUDAYA,

PENDIDIKAN DAN PENELITIAN MIPA-UNY

PEMAKALAH PENDAMPING

Ahmad Baidowi dan Suprapto Dibyosaputro K-1

PEMODELAN KUALITAS AIR SUNGAI MENGGUNAKAN

QUAL2K: STUDI KASUS SUNGAI SECANG KABUPATEN KULON

PROGO PROVINSI DAERAH ISTIMEWA YOGYAKARTA

AK. Prodjosantoso dan M. Pranjoto K-11

LANGGAM BELAJAR DAN PRESTASI BELAJAR KIMIA

ANORGANIK 2 MAHASISWA JURUSAN PENDIDIKAN KIMIA

UNY YOGYAKARTA

Achmad Hafid Affandy K-19

SINTESIS ORTO HIDROKSI ASETOFENON, RASETOFENON DAN

ETIL VERATRAT SEBAGAI BAHAN DASAR SINTESIS TURUNAN

FLAVON

Agus Sundaryono K-25

PENGEMBANGAN LIMBAH CAIR PABRIK MINYAK KELAPA

SAWIT SEBAGAI SUMBER ENERGI ALTERNATIF

BIOKEROSENE DI PROVINSI BENGKULU

Anissa A. Putri, Trisejati, Tutik D. Wahyuningsih, dan Indriana Kartini K-33

PENGARUH TEMPERATUR KALSINASI TERHADAP

KARAKTER FISIK TiO2 NANOTUBES

Annisa Fillaeli K-41

CEMARAN Pb DALAM MAKANAN

Antuni Wiyarsi K-47

PENERAPAN PENILAIAN BERBASIS KELAS (PBK) UNTUK

MENINGKATKAN KUALITAS PROSES DAN HASIL

PEMBELAJARAN KIMIA DASAR

Crys Fajar Partana K-53

PERBANDINGAN ANTARA SIKLUS CARNOT DENGAN SIKLUS K

DALAM MEMPEROLEH RUMUS PERSAMAAN KONSTANTA

KESETIMBANGAN REAKSI KIMIA

Crys Fajar Partana K-59

STRUKTUR SOLVASI ION SKANDIUM(I) DALAM AMMONIA

BERDASARKAN METODE MEKANIKA KUANTUM DAN

MEKANIKA KLASIK



vii

Dante Alighiri dan Bambang Purwono K-67

SINTESIS SENYAWA PEWARNA ACIDICHROMIC

3-(4-ALILOKSI-3-METOKSI FENIL)-1-FENIL PROP-2-EN-1-ON

Dian Wuri Astuti, Mudasir

dan Adhitasari Suratman K-77

KAJIAN PENGGUNAAN ZEOLIT TERIMMOBILISASI DITHIZON

SEBAGAI ADSORBEN DALAM EKSTRAKSI FASA PADAT

LARUTAN Cd(II)

Endang Widjajanti K-83

DAYA ADSORPSI POLIKITOSAN-AKRILAMIDA TERHADAP

ION Ni(II) dan Cr(III)

Erfan Priyambodo K-91

PEMANFAATAN PROGRAM APLIKASI eXe (eXHTML EDITOR)

DALAM PENYUSUNAN MEDIA PEMBELAJARAN KIMIA DI

SEKOLAH

Florentina Maria Titin Supriyanti , Egrina Geantaresa dan Yuyun Yuniasih K-97

PEMANFAATAN EKSTRAK GETAH PEPAYA (Carica papaya L.)

SEBAGAI KOAGULAN PADA PRODUKSI KEJU COTTAGE

Gebi Dwiyant dan Siti Darsati K-105

PENGARUH PENAMBAHAN ASAM DOKOHEKSAENOAT (DHA)

TERHADAP KETAHANAN SUSU PASTEURISASI

Hari Sutrisno K-115

SEL FOTOVOLAIK GENERASI KE-III: PENGEMBANGAN SEL

FOTOVOLTAIK BERBASIS TITANIUM DIOKSIDA

Harjono Sastrohamidjojo dan Dini Hadiarti K-123

KONVERSI RODINOL DARI MINYAK SEREH PERDAGANGAN

MENJADI PSEUDOIONON, α Dan β-IONON

Hernani dan Sumar Hendayana K-129

UPAYA MENINGKATKAN PENGUASAAN PENGETAHUAN

KONTEN KIMIA ANALITIK DAN KETERAMPILAN GENERIK

MELALUI PEMBELAJARAN BERBASIS MASALAH

Kancono K-137

INTERPRETASI BIREFRIGENCE MATERIAL OPTIK

BERBASIS HIBRID TIOFENA-SILIKON/TCNQ

Karim Th K-147

SINTESIS SENYAWA 2- ( 2-HIDROKSI -5-METIL FENIL ) –

BENZOTRIAZOL DARI BENZOTRIAZOL DENGAN

PARAKRESOL

Muhammad Hidayat Jaya Miharja K-153

STUDI SINTESIS ASETAL DARI SITRONELAL SEBAGAI

PROTEKSI GUGUS FUNGSI KARBONIL ALDEHIDA

Nur Istiqamah, Dwi Siswanta, dan Mudasir K-161

SINTESIS, KARAKTERISASI KITOSAN TERMODIFIKASI ESTER

DAN STUDI AWAL ADSORPSI Cu (II)

M. Pranjoto Utomo K-167

GREEN CHEMISTRY DENGAN KIMIA KATALISIS

Rr. Lis Permana Sari K-175

PENGEMBANGAN INSTRUMEN PERFORMANCE ASSESSMENT

SEBAGAI BENTUK PENILAIAN BERKARAKTER KIMIA

Saprini Hamdiani, Nuryono, Bambang Rusdiarso dan Satya Candra Wibawa Sakti K-183

KAJIAN ADSORPSI-DESORPSI Au(III) PADA HIBRIDA



viii

MERKAPTO-SILIKA

Satya Candra Wibawa Sakti, Dwi Siswanta, Nuryono dan Saprini Hamdiani K-191

SINTESIS HIBRIDA AMINO-SILIKA TERCETAK ION EMAS(III)

DARI ABU SEKAM PADI

Shinta Rosalia Dewi, Sri Juari Santosa, Dwi Siswanta K-199

REMOVAL AuCl4- DALAM LARUTAN BERAIR MENGGUNAKAN

HUMIN DARI TANAH GAMBUT

Siti Marwati K-205

APLIKASI BEBERAPA EKSTRAK BUNGA BERWARNA SEBAGAI

INDIKATOR ALAMI PADA TITRASI ASAM BASA

Siti Sulastri dan Susila Kristianingrum K-211

BERBAGAI MACAM SENYAWA SILIKA : SINTESIS,

KARAKTERISASI DAN PEMANFAATAN

Sri Haryani, Liliasari, Anna Permanasari, dan Buchari K-217

PRATIKUM KIMIA ANALITIK INSTRUMEN BERBASIS MASALAH

PADA SPEKTROMETRI UV-VIS UNTUK MENINGKATKAN

METAKOGNISI DAN PEMAHAMAN KONSEP CALON GURU

Sukisman Purtadi dan Rr. Lis Permana Sari K-227

ANALISIS MISKONSEPSI KONSEP LAJU DAN KESETIMBANGAN

KIMIA PADA SISWA SMA

Susila Kristianingrum K-233

TINJAUAN BERBAGAI METODE ANALISIS KAROTEN DALAM

BAHAN PANGAN

Suyanta K-239

MANIPULASI KONSTANTA KESETIMBANGAN REAKSI KIMIA

Suyanta K-247

ASAL MULA DAN TERBENTUKNYA UNSUR-UNSUR KIMIA :

MATERI YANG JARANG (BELUM?) DIAJARKAN SECARA

FORMAL

Swatika Juhana, Nurul Hidayat Aprilita, Mudasir, dan Adhitasari Suratman K-253

EKSTRAKSI FASE PADAT UNTUK PREKONSENTRASI LOGAM

Cu(II) DENGAN ADSORBEN ZEOLIT TERIMOBILISASI DITIZON

Titah Dewi Rahadian, Mudasir, dan Nurul Hidayat Aprilita K-259

PREKONSENTRASI ION LOGAM Cd(II) OLEH KITIN

TERIMOBILISASI DITHIZON MENGGUNAKAN METODE

EKSTRAKSI FASA PADAT

Trisejati, Anissa Adiwena Putri, Sri Juari Santosa, dan Indriana Kartini K-267

PENGARUH PERLAKUAN REFLUKS DENGAN H2O2 TERHADAP

KRISTALINITAS DAN MORFOLOGI TiO2 NANOTUBES

Yuli Rohyami, Mudasir, Nurul Hidayat Aprilita, dan Eko Sugiharto K-273

STUDI PRE-KONSENTRASI Cu(II) DENGAN EKSTRAKSI FASA

PADAT MENGGUNAKAN ADSORBEN KITIN-DITIZON

Zackiyah , Florentina Maria Titin S, dan Muhammad Nurdin A K-279

PEMANFAATAN SENYAWA BIOAKTIF FRAKSI ASETON KULIT

BATANG ARTOCARPUS HETEROPHYLLUS LAM SEBAGAI ANTI

BROWNING

Hernani dan Ahmad Mudzakir K-285

PENGARUH PEMBELAJARAN BERBASIS LITERASI SAINS DAN

TEKNOLOGI TERHADAP KETERAMPILAN PROSES SAINS SISWA

SMP



K-199

REMOVAL AuCl4- DALAM LARUTAN BERAIR MENGGUNAKAN

HUMIN DARI TANAH GAMBUT

Shinta Rosalia Dewi[1]

, Sri Juari Santosa, dan Dwi Siswanta

email : [email protected] [1]

Jurusan Kimia, FMIPA,Universitas Gadjah Mada

Abstrak

Removal AuCl4- dalam larutan berair menggunakan humin tanah gambut telah

dilakukan. Humin diisolasi dari tanah gambut yang diambil di Amuntai, Kalimantan

Selatan. Isolasi humin dari tanah gambut dilakukan dengan metode tradisional ekstraksi

alkali, yaitu dengan 0,1 M NaOH dan dimurnikan dengan 0,1 M HCl/0,5 M HF. Humin

hasil isolasi dan hasil pemurnian dikarakterisasi dengan FTIR, XRD dan diukur kadar

abu, kandungan –COOH dan kandungan –OHnya, kemudian digunakan untuk proses

removal AuCl4- dari larutan. Pengaruh pH larutan dan waktu kontak pada removal AuCl4

-

telah dipelajari.

Karakterisasi humin hasil isolasi dan hasil pencucian dengan FTIR menunjukkan

bahwa humin mengandung gugus fungsional utama –COOH, -OH, hidrokarbon alifatik,

dan cincin aromatik, sementara difraktogram XRD menunjukkan bahwa humin hasil

isolasi dan hasil pemurnian masih mengandung kuarsa. Humin hasil isolasi mempunyai

kandungan keasaman total sebesar 369,26 cmol/kg, kandungan –COOH 38,57 cmol/kg

dan kandungan –OH 330,69 cmol/kg, sementara humin setelah pemurnian mengandung

keasaman total sebesar 525,56 cmol/kg, kandungan –COOH 251,15 cmol/kg, dan

kandungan –OH 274,41 cmol/kg. Removal AuCl4- optimum pada pH larutan 2 dan waktu

kesetimbangan 900 menit dengan konstanta keseimbangan removal (K) 16401 L/mol dan

konstanta laju reaksi (k) 0,001 menit-1

.

Kata kunci : humin, removal, AuCl4-

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi serta meningkatnya kebutuhan masyarakat

menimbulkan berbagai dampak terhadap lingkungan, seperti munculnya limbah baik limbah

industri maupun limbah rumah tangga. Keberadaan limbah di lingkungan akan memberi dampak

positif dan negatif bagi masyarakat. Dampak negatifnya, limbah akan mencemari lingkungan dan

mengganggu kesehatan masyarakat, sementara dampak positifnya, limbah tersebut dapat

meningkatkan kesejahteraan masyarakat apabila diolah kembali.

Emas (Au) merupakan salah satu logam mulia yang bernilai ekonomis. Logam emas

banyak terdapat pada limbah-limbah elektronik atau limbah industri elektroplating, dan apabila

dibiarkan dapat mencemari lingkungan. Berbagai material telah dilakukan untuk meremoval emas

dari limbah, seperti persimmon tannin (Nakajima et al, 2003), novel tannin gel (Ogata dan Nakano,

2005), DEAE-cellulose (Tasdelen et al, 2008), turunan lignofenol (Parajuli et al, 2009), dan lain-

lain. Pada dasarnya, proses removal tersebut terjadi karena adanya interaksi antara gugus

fungsional pada permukaan material dengan logam yang akan diremoval. Persimmon tannin

mempunyai gugus aktif berupa gugus hidroksifenil, sementara novel tannin, DEAE-cellulose dan

turunan lignofenol mempunyai gugus fungsional utama berupa gugus hidroksil.

Humin merupakan salah satu senyawa humat yang telah diketahui mempunyai kandungan

gugus fungsional utama berupa –COOH dan –OH, sehingga humin dapat dimanfaatkan untuk

meremoval emas dari larutan. Humin merupakan salah satu fraksi dari tanah gambut, dimana

humin tidak larut dalam asam dan basa. Sejauh ini penelitian mengenai humin belum terlalu

banyak dilakukan, padahal isolasinya sangat mudah. Alasan ketidaklarutan dan sifatnya yang

makromolekul inilah, maka humin dipelajari terakhir, setelah asam humat dan asam fulvat (Helal,

A.A, et al, 1997). Pada dasarnya, humin mempunyai gugus fungsional yang sama dengan asam

humat dan asam fulvat.

mailto:[email protected]

Shinta Rosalia Dewi, dkk

Removal AuCl4- dalam ...

K-200

Penelitian ini mencoba mempelajari isolasi humin dari tanah gambut menggunakan ekstrasi

tradisional alkali (NaOH), serta karakterisasinya dengan Fourier-Transform InfraRed (FTIR), X-

ray Diffraction (XRD), kadar abu dan kandungan gugus fungsioanal, serta aplikasinya untuk

removal emas dari larutan berair.

METODE PENELITIAN

2.1 Bahan

Bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah humin yang diisolasi dari tanah gambut

yang diambil di Amuntai, Hulu Sungai Utara, Kalimantan Selatan, gas N2 (CV Perkasa), bahan

kimia kualitas p.a. NaOH, HCl, HF, H2C2O4, Natrium borat, Ba(OH)2, Ca(CH3COO)2.2H2O,

indikator pfenolftalein, indikator metil orange, larutan standar HAuCl4 1000 ppm (buatan

Laboratorium Analitik UGM), kertas saring Whatman 42, larutan buffer 4 dan 7, akuabides (buatan

laboratorium PAU), akuades (buatan Laboratorium Kimia UGM).

2.2 Prosedur Kerja

2.2.1 Isolasi humin, pemurnian dan karakterisasi

Seratus gram tanah gambut diekstrak dengan 1000 mL NaOH 0,1 M di bawah kondisi

atmosfer nitrogen selama 24 jam. Filtrat dan endapan dipisahkan dengan sentrifugasi dan endapan

yang telah terpisah tersebut merupakan humin hasil isolasi. Humin hasil isolasi dimasukkan ke

dalam botol plastik, kemudian ditambahkan larutan HCl 0,1 M/HF 0,5 M dan dishaker selama 24

jam. Padatan dan filtrat dipisahkan dengan centrifuge. Humin hasil isolasi dan setelah pemurnian

dikeringkan dan dianalisis dengan spektrometer FTIR dan XRD. Humin juga dikarakterisasi

dengan pengukuran kadar abu dan kandungan gugus fungsional. Kadar abu humin diukur sebelum

dan setelah pemurnian, masing-masing 100 mg dipanaskan pada suhu 750oC selama 4 jam. Berat

sampel sebelum dan setelah pemanasan dicatat. Penentuan kandungan keasaman total dilakukan

dengan menginteraksikan 100 mg humin dengan 20 mL larutan Ba(OH)2 0,1 M (suasana N2)

selama 24 jam, kemudian disaring dan residunya dibilas dengan air distilat bebas CO2. Filtrat dan

air bilasan dicampur kemudian dititrasi dengan larutan HCl 0,5 M hingga mencapai pH 8,4.

Larutan blangko 20 mL larutan jenuh Ba(OH)2 dibuat dengan perlakuan yang sama. Penentuan

kandungan karboksilat dilakukan dengan cara yang hampir sama dengan penentuan keasaman total,

100 mg humin diinteraksikan dengan 10 mL larutan Ca(CH3COO)2 0,5 M dan 40 mL air distilat

bebas CO2 selama 24 jam, kemudian disaring dan residunya dibilas dengan air distilat. Filtrat dan

air bilasan residu dicampur kemudian dititrasi dengan NaOH 0,1 M hingga mencapai pH 9,8.

Perlakuan yang sama juga dilakukan pada larutan blangko yang mengandung 10 mL

Ca(CH3COO)2 0,5 M dan 40 mL air distilat bebas CO2. Kandungan OH ditentukan dari selisih dari

kandungan keasaman total dengan kandungan gugus –COOH.

2.2.2 Pengaruh pH pada adsorpsi AuCl4- pada humin

Dibuat larutan AuCl4- dengan konsentrasi awal yang sama kemudian divariasi pHnya 0,5;

1,0; 2,0; 3,0; 4,0; 5,0 dan 6,0 dengan menambahkan HCl dan NaOH. Kemudian 10 mL larutan

AuCl4- diinteraksikan dengan 10 mg humin. selama 24 jam dan disaring. Konsentrasi AuCl4

- dalam

larutan diukur dengan Spektrofotometer UV-Vis pada panjang gelombang maksimum

2.2.3 Penentuan laju adsorpsi AuCl4- dan konstanta kesetimbangan adsorpsi

Sebanyak 10 mg humin diinteraksikan dengan 10 mL larutan AuCl4-

30 mg/L dalam

kondisi pH 2, kemudian campuran dishaker dengan variasi waktu 0; 5; 10; 20; 30; 60; 90; 120;

150; 180; 210; 240; 270; 300; 600; 900; 1200; 1500; 1800 menit. Setelah itu, campuran disaring

dan diukur dengan spektrofotometer UV-Vis pada panjang gelombang maksimum.

HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN

3.1 Isolasi, Pemurnian dan Karakterisasi Humin

Humin diisolasi dari tanah gambut yang diambil di Amuntai, Kalimantan Selatan. Proses

isolasi humin dari tanah gambut dilakukan dengan metode ekstraksi alkali tradisional, yaitu

menggunakan basa kuat NaOH. Humin hasil isolasi dan setelah pencucian berwarna hitam. Spektra

FTIR humin hasil isolasi dan humin setelah pencucian 0,1M HCl/0,5M HF disajikan pada Gambar

3.1. Sementara Difraktogram XRD disajikan dalam Gambar 3.2.



K-201

Menurut L Grasset dan Ambles (1998) gugus fungsional dari humin antara lain vibrasi OH

(3442 cm-1

), O-CH3 (1089 cm-1

), C=O (1653 cm-1

), C-O (1050-1250 cm-1

). Selain itu juga ada

kemungkinan muncul vibrasi Si-O (1050 cm-1

) yang dikonfirmasi dengan Si-OH (3698 dan 3621

cm-1

) (MacCarthy dan Rice,1985). Hasil karakterisasi FTIR, pada humin hasil isolasi menunjukkan

beberapa serapan dari humin yaitu uluran OH (3402 cm-1

), uluran CH alifatik (2924 dan 2854 cm-

1), COO

- (1381 cm

-1), vibrasi O-CH3 (1095 cm

-1), Si-O yang dikonfirmasi oleh serapan Si-OH

(3698 dan 3621 cm-1

), sementara pada humin setelah pencucian menunjukkan beberapa serapan

dari humin, seperti uluran –OH (3402 cm-1

), -CH alifatik (2924 dan 2854 cm-1

), -C=O (1712 cm-1

),

uluran C=C (1620 cm-1

), vibrasi O-CH3 (1095 cm-1

). Berdasarkan hasil karakterisasi di atas, dapat

diketahui bahwa pencucian humin dengan HCl/HF dapat menghilangkan logam logam yang masih

terikat pada humin, dikonfirmasi oleh hilangnya puncak di 1381 cm-1

pada humin setelah

pencucian, yang merupakan puncak serapan dari COO- yang mengikat logam.

Gambar 3.1. Spektra FTIR (a) senyawa humin hasil isolasi (b) senyawa humin

setelah pencucian

Berkurangnya pengotor pada humin setelah pencucian dibuktikan oleh data kadar abu dan

difaktogram humin. Kadar abu humin hasil isolasi sebesar 26,74% dan humin setelah pencucian

berkurang menjadi 22,03%. Jadi pencucian humin dengan HCl/HF mampu menurunkan kadar abu

sebesar 4,71%. Sementara dari difraktogram terlihat bahwa pada humin hasil isolasi dan humin

setelah pencucian, keduanya muncul puncak kuarsa di daerah 2𝜃 sekitar 26, akan tetapi memiliki

intensitas yang berbeda. Humin setelah pencucian mempunyai intensitas yang lebih rendah

daripada humin sebelum pencucian, hal ini menunjukkan bahwa pencucian humin menurunkan

intensitas kuarsa.

4009001.4001.9002.4002.9003.400

humin murni humin kotor



K-202

Gambar 3.2 Difraktogram XRD

Selain spektra FTIR, difraktogram dan kadar abu, humin juga dikarakterisasi dengan

pengukuran kandungan gugus fungsional COOH dan OH fenolat. Keasaman total, kandungan

gugus COOH dan OH pada humin hasil isolasi berturut-turut 369,26; 38,57 dan 330,69 cmol/kg,

sedangkan pada humin setelah pencucian berturut-turut 525,56; 251,15; dan 274,41 cmol/kg. Dari

hasil tersebut, terlihat bahwa kandungan gugus COOH humin setelah pencucian lebih tinggi

daripada humin sebelum pencucian, akan tetapi kandungan gugus OH fenolatnya lebih rendah. Hal

ini membuktikan bahwa pencucian humin dengan HCl/HF telah membebaskan -COOH dari

pengotornya. Gugus -COOH dan -OH pada senyawa humin ini berperan pada proses removal

logam dari larutan.

3.2 Pengaruh pH Terhadap Removal AuCl4-

Untuk mempelajari pengaruh pH larutan terhadap removal AuCl4- dari larutan, maka

larutan AuCl4- dibuat dalam beberapa variasi pH yaitu 0,5 sampai 6, kemudian diinteraksikan

dengan humin. pH merupakan parameter yang penting, karena perubahan pH menyebabkan

perubahan muatan pada permukaan material maupun spesies ion logam dalam larutan. Pemilihan

rentang pH dari 0,5 sampai dengan 6 yaitu karena pada rentang pH itulah larutan berada dalam

spesies AuCl4-. Pada pH larutan diatas 6, spesies Au berupa AuClx(OH)y dan mudah mengendap.

Hasil pengamatan pengaruh pH terhadap removal AuCl4- disajikan dalam Gambar 3.3.

Gambar 3.3. Pengaruh pH terhadap removal AuCl4

-

Dari hasil penelitian diketahui bahwa pH optimum untuk proses removal AuCl4- adalah

pada pH 2. Hal ini karena pada pH 2, spesies AuCl4- berada dalam jumlah maksimum, sementara

gugus –COOH dan –OH pada humin berada dalam keadaan terprotonasi menjadi –COOH2+ dan –

OH2+. Oleh karena itu AuCl4

- dapat mengalami interaksi dengan –COOH dan –OH terprotonasi

0

20

40

60

80

100

0 1 2 3 4 5 6 7

%re

mo

val [

Au

Cl4

-]

pH



K-203

tersebut. Apabila pH larutan terlalu tinggi (basa), removal AuCl4- dari larutan akan menurun sebab

jumlah spesies AuCl4- dalam larutan semakin sedikit, dan gugus fungsional –COOH dan –OH

berada dalam keadaan tidak terprotonasi. Akan tetapi, apabila pH larutan terlalu rendah (pH<2),

removal AuCl4- dari larutan justru berkurang karena adanya kompetisi ion sejenis Cl

- dari AuCl4

-

dengan Cl- dari HCl, dimana HCl digunakan sebagai pengatur pH.

3.4 Pengaruh waktu kontak

Waktu interaksi yang diperlukan untuk mencapai keseimbangan removal digunakan

sebagai ukuran kecepatan laju reaksi. Semakin cepat waktu interaksi untuk mencapai

keseimbangan, maka laju reaksi removal akan semakin besar. Keseimbangan tercapai apabila

penambahan waktu interaksi tidak lagi menambah jumlah removal AuCl4- pada humin secara

signifikan. Hasil pengamatan pengaruh waktu interaksi AuCl4- dengan humin disajikan pada

Gambar 3.4.

Gambar 3.4 Pengaruh waktu interaksi AuCl4

- dengan humin

Hasil penelitian menunjukkan bahwa pada menit-menit awal, removal AuCl4- terjadi cepat, dan

semakin meningkat dengan bertambahnya waktu, sampai proses removal berlangsung selama 900

menit (15 jam). Setelah 900 menit, proses removal tidak lagi mengalami peningkatan. Pada menit

ke 900 tersebut, keseimbangan telah tercapai.

Penentuan konstanta laju reaksi removal AuCl4- pada humin menggunakan model kinetika

Santosa (2001). Penentuan model kinetika menggunakan persamaan Santoso (2001), ln(𝐶𝐴𝑜 /𝐶𝐴

𝐶𝐴 vs

𝑡

𝐶𝐴 memberikan kurva yang linear dengan harga konstanta laju reaksi removal AuCl4

- (k) dan

konstanta keseimbangan removal AuCl4- (K) berturut turut adalah 0,001 menit

-1 dan 16401 L/mol.

KESIMPULAN

0

10

20

30

40

50

60

70

80

0 300 600 900 1200 1500 1800 2100

Q (

mm

ol/

mg)

waktu (menit)

y = 0,0014x + 16401R² = 0,9603

0,00E+00

5,00E+04

1,00E+05

1,50E+05

2,00E+05

2,50E+05

0 50000000 100000000 150000000 200000000

ln (

Ca/

Ca)

/Ca

t/Ca



K-204

Dari uraian diatas, dapat diambil kesimpulan bahwa humin dapat diisolasi dari tanah

gambut dengan cara ekstraksi basa kuat NaOH, dimana kadar abu, keasaman total, kandungan

gugus –COOH dan –OH humin hasil isolasi berturut-turut sekitar 26,74 %, 369,26; 38,57 dan

330,69 cmol/kg, sedangkan pada humin setelah pencucian berturut-turut 22,03%, 525,56; 251,15;

dan 274,41 cmol/kg. Removal AuCl4- dengan humin terjadi pada pH optimum 2, dan waktu kontak

900 menit dengan harga konstanta laju removal (k) sebesar 0,001 menit-1

dan konstanta

keseimbangan removal (K) sebesar 16401 L/mol

DAFTAR PUSTAKA

Grasset, L. dan Ambles, A., 1998, Structure of humin and humic acid from an acid soil as revealed

by phase transfer catalyzed hydrolysis, J.Org Geochem, 4 (29), 881-891

Helal, A.A, Imam, D.M., dan Aly,H.F, 1998, Interaction of Cs+, Sr

2+, and Gd

3+ with humin, J.

Radioanal. and Nucl. Chem., 1-2 (237), 7-10.

Nakajima A., Ohe K., Baba Y., dan Kijima T., 2003, Mechanism of gold adsorption by persimmon

tannin gel, Anal.Sci, 19, 1075-1077.

Ogata T., dan Nakano Y., 2005, Mechanisms of gold recovery from aqueous solutions using a

novel tannin gel adsorbent synthesized from natural condensed tannin, Water Res., 39, 4281-

4286.

Parajuli D., Khunathai K., Adhikari C.R., Inoue K., Ohto K., Kawakita H., Funaoka M., dan Hirota

K., 2009, Total recovery of gold, palladium, and platinum using lignophenol derivative,

Mineral Engineering, 22, 1173-1178.

Santoso, S.J., 2001, Adsorption Kinetics of Cd(II) and Cr(III) on Humic Acid, Prosiding Seminar

Nasional Kimia IX, Universitas Gadjah Mada, Yogyakarta.

Tasdelen C., Aktas S., Acma E., dan Guvenilir, Y., 2008, Gold recovery from dilute gold solutions

using DEAE-cellulose, Hydrometallurgy, 96, 253-257.

prosiding seminar nasional - …shintarosalia.lecture.ub.ac.id/files/2012/06/semnas-uny.pdf ·...

Documents