p- ISSN 2354-6565 / e- ISSN 2502-3438
SERBUK KULIT PISANG TANDUK ( Musa)”horn ” IJUK ENAU DAN SERBUK

## SABUT KELAPA SEBAGAI BIOADSORBEN LOGAM BERAT Cd (II) DAN PENJERNIH AIR
Anggi Suprabawati dan Dewi Dewanti Dwikora
1 Prodi Kimia Fakultas MIPA, Universitas Jenderal Achmad Yani

## ABSTRAK
Kadmium  Cd(II)  merupakan  salah  satu  logam  berat  berbahaya  yang  mencemari  lingkungan khususnya di perairan. Bioadsorben merupakan salah satu cara pengolahan limbah cair logam berat. Bioadsorben  yang  digunakan  dalam  penelitian  ini  adalah  kulit  pisang  tanduk  ( Musa)”horn”, sabut kelapa  dan  ijuk  enau  untuk  dapat  mengadsorpsi  logam  berat    kadmium.Kulit  pisang  tanduk ( Musa)”horn” mengandung  senyawa  pektin  sedangkan  sabut  kelapa  dan  Ijuk  mengandung  selulosa dan  lignin  untuk  mengikat  unsur  logam.  Penelitian  ini  bertujuan  untuk  mengetahui  konsentrasi optimal  kulit  pisang  tanduk  ( Musa)”horn”, sabut  kelapa  dan  ijuk  enau  dalam  mengadsorpsi  logam berat Cd(II) dalam limbah cair buatan. Penelitian ini diawali dengan analisa kualitatif dan kuantitatif. Serbuk  kulit  pisang  tanduk  sebanyak  1  gram  dimasukkan  ke  dalam  200  mL  limbah  Cd(II)  5  ppm buatan dengan koagulasi dan flokulasi pada 120 Rpm, 20 Rpm dan 0 Rpm selama 24 jam. Kemudian dilanjutkan  penyaringan  pada  kolom  berisi  serbuk  sabut  kelapa  dan  ijuk  enau.  Sampel  diukur kandungan logam Cd(II) dengan menggunakan alat Spektofotometer Serapan Atom (SSA). Dari hasil penelitian didapat Persentase (%) maksimum kemampuan adsorpsi kulit pisang tanduk ( Musa Horn ) terhadap  logam  berat  Cd  (II)  pada  limbah  cair  buatan  sebesar  61,63  %  dengan  ukuran  partikel  (- 60+80) mesh, dan Penurunan kadar Cd(II) pada limbah buatan dengan serbuk kulit pisang tanduk dan penyaringan  oleh  serbuk  sabut  kelapa  dan  ijuk    dengan  kondisi  optimal  perbandingan  konsentrasi sabut  kelapa  dan  enau  ijuk  sebesar  2:1  menghasilkan  persentase  penurunan  konsentrasi  kadmium Cd(II) sebesar 97,32% dan nilai kekeruhan sebesar  6,54.
Kata kunci :  SSA, Kadmium, Kulit pisang tanduk, bioadsorben, adsorpsi, sabut kelapa, ijuk enau

## ABSTRACT
Cadmium Cd(II) is one of the hazardous heavy metals  in the environment, especially in the waters. Bioadsorben  is  one  of  wastewater  treatment.  The  Bioadsorben  be  used  in  this  study  is  a  tanduk banana’s peel (musa)”horn”, coconut fiber and enau ijuk fiber . Tanduk banana’s peel (musa)”horn” compounds containing pectin while coconut fiber and enau ijuk fiber contain cellulose and lignin to bind  the  metal  element.  Studies  conducted  to  obtain  the  optimal  concentration  of  tanduk  banana’s peel  (musa)”horn”,  coconut    fiber  and  enau  ijuk  in  adsorbing  heavy  metals  Cd  (II)  in  artificial wastewater.  The  study  begins  with  an  analysis  of  qualitative  and  quantitative  .  Horn  banana  skin powder as much as 1 gram packed into 200 mL of waste Cd (II) 5 ppm artificial wastewater using the jar test tool. The jar test tool occurs coagulation and flocculation occurs at 3 speeds : 120 rpm, 20 rpm and 0 rpm. For the 0 rpm will be deposited for 24 hours.   . The next step is   filtration using the column  that  contain  coconut  fibers  and  enau  ijuk.  Kadmium    Cd  (II)concentration  calculated  by Atomic  Absorption  spectrophotometer  (AAS).  The  result  is  Percentage  (%)  of  maximum  adsorption capacity banana peel powder musa “horn” to heavy metals Cd (II) on the artificial waste is  61.63% with a particle size (-60 + 80) mesh. The optimum concentration ratio in a filtration column between coconut  fiber  and  enau  ijuk  fiber  is  2:1.  The  percentage  (%)  decrease  Cd(II)  concentration  after column filtration is  as much as 97.32% and Turbidity is 6.54.
Keywords :   AAS, Cadmium, tanduk banana,s peel, bioadsorben, adsorption, coconut fiber, enau ijuk fiber

## PENDAHULUAN
Logam berat berbahaya yang dapat mencemari  lingkungan  adalah  Merkuri  (Hg), Timbal  (Pb),  Arsen  (As),  Kadmium  (Cd),  Krom (Cr),  dan  Nikel  (Ni).  Logam  Kadmium  (Cd) merupakan  unsur  logam  berat  yang  paling beracun setelah Merkuri (Hg) (Darmono, 2006).
Beberapa metode yang dapat digunakan untuk menurunkan  konsentrasi  ion  logam  berat  dalam limbah cair diantaranya adalah adsorpsi, pengendapan penukar ion oleh resin, filtrasi, dan penyerapan bahan pencemar oleh adsorben resin sintetik  dan  karbon  aktif  (Lopes,  1997;  Giequel dkk., 1997).
Penelitian terdahulu menggunakan bioadsorben sebagai penyerap logam berat antara lain : Adsorpsi ion Cd(II) dan Cr(II) pada limbah cair  menggunakan  kulit  singkong    sebanyak 0,00014 mg/g logam ion Cd(II) yang teradsorpsi (Hasrianti  ,2012),  Adsorpsi  logam  Pb(II) sebanyak  0,4791mg/g  oleh  kulit  pisang  kepok (Arninda dkk, 2014).Penurunan logam Fe dengan kulit pisang kepok sebanyak 65,02 % (Wulandari,  2013).  Penurunan  logam  Cd  oleh kulit  pisang  tanduk  sebesar  42,33  %  dengan hanya  merendam  kulit  pisang  berukuran  kecil selama  24  jam  (Priyoharjo,  2015).  Dalam penelitian  ini  kulit  pisang  akan  dipanaskan, kemudian  dihaluskan  dengan  berbagai  ukuran mesh.
Berdasarkan  komposisi  kandungan  senyawa penyusun  dari  sabut  dan  tempurung  kelapa, limbah  pertanian  ini  dapat  digunakan  untuk adsorben tanpa pengarangan. Struktur dari kedua bahan  adalah  mengandung  selulose  dan  lignin, yang  secara  alami  akan  memberikan  struktur berpori  dan  berpotensi  untuk  dimanfaatkan sebagai media adsorpi tanpa diarangkan (Widjanarko, 2006).
Penelitian  ini  bertujuan  untuk    mengetahui penurunan  konsentrasi  logam  Cd(II)  dari  limbah buatan  dengan  menggunakan  bioadsorben  dari serbuk  kulit  pisang  tanduk  (Musa)”horn”,  serta untuk mengetahui pengaruh optimalisasi perbandingan  konsentrasi    ijuk  enau  dan  serbuk
sabut kelapa dalam proses penjernihan air dilihat dari parameter kekeruhan dan konsentrasi logam berat Cd (II).

## METODE PENELITIAN
Bahan  dan  alat. Kulit  pisang  tanduk,  Ijuk enau  dan  sabut  kelapa  yang  dikumpulkan  dari wilayah  Cimahi,  Determinasi  tanaman  pisang tanduk  pisang  tanduk musa  “horn” ,  ijuk  enau ( Arenga  pinnata  Merr), sabut  kelapa (cocos nucifera  L dilakukan  di  Sekolah  Ilmu  dan Teknologi Hayati ITB. Kulit pisang tanduk, Ijuk enau dan sabut kelapa dibersihkan dari pengotor, kemudian  dikering  anginkan  dan  dibuat  menjadi serbuk.  Serbuk    selanjutnya  dikomposisikan dalam  alat  Jar  Test    yang  dioperasikan  pada  3 kecepatan  dilandasi  oleh  proses  koagulasi  dan flokulasi.  Tahapan  dilanjutkan  dengan  proses penyaringan air  sederhana dengan  menggunakan kolom  yang  diisi  perbandingan  serbuk  sabut kelapa dan serbuk ijuk enau dan limbah cair yang keluar  dari  proses  ini  kemudian  diukur konsentrasi logam berat Kadmium Cd(II) dengan menggunakan AAS.
Metode.
Penelitian  ini  menggunakan  teknik  a dsorpsi dan penjernih air sederhana meliputi:
Proses  optimalisasi  Ukuran  Serbuk  kulit pisang .  Timbang  serbuk  kulit  pisang  sebanyak 1g  pada setiap ukuran serbuk (-40+60),          (- 60+80), (-80+100), (-100+120) mesh.
Masukan  secara  merata  ke  dalam  reaktor berisi  limbah  air  mengandung  logam  Cd  5  ppm sebanyak  200mL  yang  dipadu  dengan  3  jenis pengadukan  120Rpm  selama  1  menit,  20Rpm selama 15 menit dan 0 Rpm selama 24 Jam. Cek konsentrasi Cd dengan SSA.
Proses penjernihan air. Siapkan wadah yang berisi  sampel  Cd  (II)  yang  telah  melewati koagulasi dan flokulasi.
Saring  dengan  ijuk  dan  serbuk  sabut  kelapa dengan  ukuran  mesh  yang  sama  dengan  kondisi optimal dari serbuk kulit pisang dengan variabel 1:1,  1:2  dan  2:1.  Ambil  sampel  dari  setiap variabel  lalu  ukur  pH,    kekeruhan  dan konsentrasi logam Cd dengan SSA.

## HASIL DAN PEMBAHASAN
Tabel 1. Data Nilai Optimalisasi Adsorpsi Serbuk Kulit Pisang Terhadap Logam Cd(II)
Ukuran serbuk (mesh) Kons. Cd(II) awal (ppm) Kons.Cd(II) akhir (ppm) Kons. Cd (II) terserap (ppm) % Kemampuan adsorpsi -40+60 5,0340 2,0609 2,9731 59,06 -60+80 5,0340 1,9312 3,1028 61,63 -80+100 5,0340 2,1715 2,8625 56,86 -100+120 5,0340 2,2431 2,7909 55,44
Berdasarkan  tabel  optimalisasi  diatas  dapat disimpulkan  bahwa  kemampuan  adsorpsi  oleh serbuk  kulit  pisang  terbesar  yaitu  pada  serbuk ukuran  -60+80  mesh  dengan  kemampuan adsorpsi  sebesar  61,08  %,  dengan  massa  1g dalam  200  mL  reaktor.  Tahapan  penelitian selanjutnya  yaitu  melewatkan  ke  dalam  kolom yang  berisi  serbuk  sabut  kelapa  dan  ijuk  dengan variabel  1:1,  1:2  dan  2:1  Dari  hasil  penelitian tersebut  didapatkan  hasil  adsorpsi  logam  Cd(II) oleh  kulit  pisang  tanduk  yaitu  61,63  %  dengan ukuran  -60+80  mesh.  Penelitian  ini  lebih  baik dibandingkan  penelitian  sebelumnya  Penurunan logam  Cd  oleh  kulit  pisang  tanduk  yang dilakukan  oleh  Priyoharjo  (2015)  dengan  hasil 42,33%, dikarenakan kulit pisang dirubah bentuk menjadi  serbuk      (-60+80)  mesh.  Semakin  kecil ukuran  diameter  adsorben  maka  semakin  luas permukaannya. Semakin luas permukaan adsorben, semakin banyak adsorbat yang diserap, sehingga proses adsorpsi dapat semakin optimal .
Tahapan selanjutnya, yaitu tahapan melewatkan  limbah  cair  pada  saringan  air sederhana / kolom penyaringan dengan perbandingan  konsentrasi  serbuk  sabut  kelapa dan  serbuk  sabut  ijuk  enau  memberikan  hasil data  nilai  konsentrasi  logam  kadmium  Cd(II) sebelum  melewati  tahapan  air  sederhana  yang dapat  dilihat  pada  Tabel  2.  Hasil  yang  didapat menunjukkan  bahwa  pada  ukuran  serbuk  – (60+80)  mesh  dengan  3  kali  pengulangan (Triplo)  didapat  %kemampuan  adsorpsi  yang paling  optimal  dengan  nilai  maksimum  56,61%. Nilai  %  kemampuan    adsorpsi  kemudian mengalami  peningkatan  yang  signifikan  setelah melalui kolom penyaringan dengan perbandingan yang  paling  optimum  yaitu  2:1  antara  serbuk sabut  kelapa  :  serbuk  ijuk  enau,  yaitu menghasilkan penurunan konsentrasi logam berat kadmium Cd(II) hingga 97,32%.
Tabel 2. Data  nilai  adsorpsi  terhadap  logam  Cd  (II)  sebelum  dan  sesudah  melewati  saringan  air sederhana Ukuran serbuk (mesh) Kons. Cd(II) awal (ppm) Kons.Cd(II) akhir (ppm) Kons. Cd (II) terserap (ppm) % Kemampuan adsorpsi -60+80  (1:1) 5,0667 2,1983 2,8684 56,61 -60+80  (1:2) 5,0667 2,2410 2,8257 55,77 -60+80  (2:1) 5,0667 2,2491 2,8176 55,61
Tabel 3. Pengaruh  variabel  terhadap  nilai  adsorpsi  logam  Cd  (II)  sebelum  dan  sesudah  melewati saringan air sederhana Variabel Kons. Cd(II) awal (ppm) Kons.Cd(II) akhir (ppm) Kons. Cd (II) terserap (ppm) % Kemampuan adsorpsi 1:1 2,8684 0,6692 2,1992 76,66 1:2 2,8257 0,8504 1,9753 69,90 2:1 2,8176 0,0756 2,7420 97,32 Data  pengukuran  pH,  kekeruhan  TDS  dan TSS Tabel 4. Data Pengukuran pH Terhadap Kemampuan Adsorpsi Logam Cd (II) pH Awal pH Setelah Perendaman pH Setelah Penyaringan 2,89 3,73 4,81 2,90 3,78 5,50 2,89 3,76 5,36 Tabel 5. Nilai Kekeruhan Sebelum dan Setelah Penyaringan Variabel Sebelum Penyaringan Setelah Penyaringan 1:1 5,97 6,64 1:2 5,99 6,70 2:1 5,80 6,54
Tabel 6. Nilai TDS dan TSS Variabel TDS (mg/L) TSS(mg/L) 1:1 496 50 1:2 320 26 2:1 576 10
Keasaman limbah (pH), TDS (Total Disolved Solids)  dan  TSS  (Total  Suspended  Solids) merupakan  parameter  penting  pada  limbah  cair. Hasil  pengukuran  pH  awal,  pH  setelah perendaman 0 rpm selama 24 jam dan pH setelah penyaringan menunjukkan bahwa tahapan koagulasi  dan  flokulasi  yang  mendasari  tahapan pengolahan limbah, yang dalam hal ini dilakukan pada alat Jar Test. Mekanisme tahapan koagulasi dan  flokulasi  menunjukkan  adanya  indikasi menuju  penetralan  pH.  Tahapan  penyaringan  air
sederhana  juga  menunjukkan  adanya  penetralan pada keasaman limbah cair.
Nilai  kekeruhan  mengalami  peningkatan  , kemungkinan  disebabkan  oleh  endapan  serbuk yang  cukup  tinggi  setelah  tahapan  perendaman. Pada perbandingan serbuk 2:1 Nilai TDS sebesar 576  mg/L  menunjukkan  bahwa  partikel  serbuk berada  pada  posisi  terlarut  dan  mempengaruhi kekeruhan.  Langkah  selanjutnya  yang  dapat dilakukan  adalah  melakukan  penyaringan  mikro untuk  memperkecil  TDS.  Tingginya  nilai  TDS disebabkan  tingginya  bahan  organik  yang digunakan .

## KESIMPULAN DAN SARAN
Dari  hasil  penelitian  didapat  Persentase  (%) maksimum  kemampuan  adsorpsi  kulit  pisang tanduk  ( Musa  Horn )  terhadap  logam  berat  Cd (II)  pada  limbah  cair  buatan  sebesar  61,63  % dengan  ukuran  partikel  (-60+80)  mesh,  dan Penurunan  kadar  Cd(II)  pada  limbah  buatan dengan  serbuk  kulit  pisang  tanduk  dan penyaringan  oleh  serbuk  sabut  kelapa  dan  ijuk dengan  kondisi  optimal    2:1  dengan  konsentrasi serbuk  sabut  kelapa  lebih  besar  dari  pada  ijuk yaitu  sebesar  97,32%  dan  nilai  hasil  Kekeruhan adalah 6,54.

## DAFTAR PUSTAKA
Achmad,  R.  2004. Kimia  Lingkungan .  Andi Offset, Yogyakarta.
Ahda,  Y.  dan  Berry,  S.  2008. Pengolahan Limbah Kulit Pisang Menjadi Pektin denganMetode  Ekstraksi. Tersedia  pada  : http://eprints.undip.ac.id/3671/1/
MAKALAH_Yusuf_Ahda.pdf  [akses  26  Maret
2013].
Arninda,Andi., Sjahrul, M., dan Zakir,
Muhammad.2014. Adsorpsi logam ion Pb (II) dengan  menggunakan  kulit  pisang  kepok (Musa  paradisiaca  Linn). Indonesia  Chimica Acta, ISSN 2085-014X  .Vol.7. No. 2
BIOTROP. 2008. SEAMEO BIOTROP.
[terhubung  berkala].  http://www.biotrop.org .
[17 Februari 2009]
Brunow, G., Karhunen, P., Lundquist, K., Olson, S. dan Stomberg, R., 1995,
Investigation  of  Lignin  Models  of  the  Biphenyl Type  by  X-Ray  Crystallography  dan  NMR Spectroscopy, J. Chem. Crystallogr, 25, 1-10.
Darmono. 2006. Lingkungan Hidup dan Pencemaran; hubungannya
dengan toksikologi  senyawa  logam. Universitas Indonesia, Jakarta.
Eliaz,  I.,  Weil  E.,  and  Wilk,  B.  (2007).
Integrative Medicine and the Role of Modified Citrus  Pectin/Alginates  in  Heavy  Metal Chelation  and  Detoxification  –  Five  Case Reports .Forsch Komplementärmed; Amitabha Medical Clinic and Healing Center Sebastopol  and  Eco  Nugenics  Inc.  Santa Rosa, CA. USA. Vol.14:358–364.
Endress,  H.U.  (1988).  Nonfood  Use  of  Pectin.
Hebstreith  and  Fox  Kg  Pectin-Fabrik. Neuenburg. Jerman. Hal 257
Hewett,  Emma.,  Stem  A  and  Wildfong.  2011.
Banana  Peel  Heavy  Metal  Water  Filter . http://users.wpi.edu.
Hoejgaard, S. 2004. Pektin Chemistry, Funcionality, and Applications.
http://www.cpkelco.com/Ptalk/ptalk.htm .(26M aret 2013).
H.  Hart,  L.  E.  Craine,  dan  D.  J.  Hart, Kimia Organik. Edisi  Kesebelas,  Jakarta:  Penerbit Erlangga, Hal 511,  2003.
Ketaren,  S.  1986. Pengantar  Teknologi  Minyak dan  Lemak  Pangan.  Ed.6. Universitas Indonesia.
Mardina,  P.,  Faradina,  E.,  dan  Setyawati,  N. 2012. Penurunan  Angka  Asam  pada  Minyak Jelantah . Jurnal Kimia. 6 (2) : 196-200.
Munadjim. 1988. Teknologi Pengolahan Pisang .
PT Gramedia. Jakarta.
Palar,  H.  1994. Toksikologi  dan  Pencemaran Lingkungan . PT. Rineka Cipta, Jakarta.
Palar,  H.  2004. Pencemaran  dan  Toksikologi Logam Berat . PT. Rineka Cipta, Jakarta.
Palungkun,  R.  2001. Aneka  Produk  Olahan
Kelapa . Cetakan VIII. Jakarta : Swadaya. Priyoharjo,A.M. 2015. Pemanfaatan Kulit pisang tanduk ( Musa paradisiacafa corniculata )Sebagai  Salah  Satu  Bioadsorben Logam berat Cd(II) pada limbah cair.FMIPA.Universitas  Jenderal  Achmad Yani:Cimahi.
Radyawati.  2011. Pembuatan  biocharcoal  dari kulit  pisang  kepok  untuk  penyerapan  logam
timbal(Pb)  dan  logam  seng(Zn). Palu:
UNTAD – Press.
Reynolds, T.D., Paul A.R.(1995), Unit Operations  And  Processes  In  Environmental Engineering . PWS Publishing Company:Boston Wahyudi, T., Edison, B., Aryanto, A.2014. Penggunaan  ijuk  dan  sabut  kelapa terhadap kuat tekan pada beton K- 100 .Fakultas teknik Universitas Pasir Pengaraian:Riau. Widjanarko,  dkk.  2006 .  Kinetika  Adsorbsi  Zat Warna Congo Red dan Rhodamine B dengan Menggunakan  Serabut  Kelapa  dan Ampas Tebu . Jurnal Teknik Kimia  Indonesia.
5(3)  : 461-468.
Wulandari.  2013. Pemanfaatan  Kulit  pisang kepok  (Musa  acuminate  balbisiana  C.) sebagai media penjernih air .Politeknik Pertanian Negeri Samarinda:Samarinda.
Zugenmaier,  P.  2008. Crystalline  Cellulose  and Derivatives.  Heidelberg:  Springer-Verlag . Hal. 2, 7-8.