APLIKASI KULIT PISANG KEPOK ( Musa paradisiaca formatypica) SEBAGAI ADSORBEN ION MERKURI (Hg)
[ APLICATION OF KEPOK BANANA’S PEELS ( Musa paradisiaca formatypica) AS ADSORBENT OF ION MERCURY (Hg)]
Musafira 1) , A. Risman 1) , Erwin Abdul Rahim 1)
1) Jurusan Kimia Fakultas MIPA Universitas Tadulako, Palu
Diterima 26 November 2015, Disetujui 15 Januari 2016

## ABSTRACT
The study aims are to determine the influence of the best of smooth and the best of volume eluent of the concentration  of  ion  mercury  (II)  the  colomn  with the  flow  from  top  to bottom. These  are  used  has  a diameter 1 cm, height 35 cm and adsorbent 5 g. The variations upon the smooth which is used 10, 20 and 30 mL/minute ad the volume of eluent 10, 50, 100 and 150 mL with a concentration 60 mg/L at pH 5. This study is using random the factorial, each treatment done as much as two times. From the results showed that the best of smooth be achieved in the smooth 10 mL/minute and the best of volume eluent be achieved in the volume of 150 mL in adsorption of ion mercury (II).
Keywords : Smooth, Volume of e luent, Kepok banana’s peels, Mercury.

## ABSTRAK
Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh laju alir terbaik dan volume eluen terbaik terhadap konsentrasi ion merkuri (II) menggunakan metode kolom dengan aliran dari atas ke bawah. Kolom yang digunakan memiliki diameter 1 cm, tinggi 35 cm dan adsorben 5 gr. Variasi laju alir yang digunakan 10, 20 dan 30 mL/menit dan volume efluen 10,50, 100 dan 150 ml dengan konsentrasi 60 mg/L pada pH 5. Penelitian  ini  menggunakan  Rancangan  Acak  Lengkap  Pola  Faktorial,  setiap  perlakuan  dilakukan sebanyak dua kali. Dari hasil yang diperoleh menunjukkan bahwa laju alir terbaikdicapai pada laju alir 10 ml/menit dan volume efluen terbaik dicapai pada volume 150 ml dalam mengadsorpsi ion merkuri (II).
Kata kunci : Laju alir, Volume eluen, Kulit pisang kepok, Merkuri.

## LATAR BELAKANG
Logam  berat  merupakan  jenis pencemar  yang  sangat  berbahaya dalam sistem lingkungan hidup karena bersifat  tidak  dapat  terbiodegradasi, toksik, serta mampu mengalami bioakumulasi  dalam  rantai  makanan (Shofiyani dan Gusrizal, 2006).
Merkuri  merupakan  logam  berat yang  secara  alami  terdapat  di  alam, meskipun  kadarnya  sangat  rendah. Merkuri  dalam  jumlah  yang  tinggi mempunyai  potensi  sebagai  polutan yang  bersifat  toksik.  Logam  berat  juga dapat terakumulasi didalam tubuh yang dapat menyebabkan masalah keracunan kronis (Palar, 1994). Buangan  industri  dan  pemanfaatan hasil industri merupakan penyebabutama dari kasus-kasus keracunan logam berat sehingga menyebabkan  terjadinya  peningkatan kadar merkuri (Hg) di perairan. Sebagai contoh kota Palu, kadar logam merkuri dalam  air  sungai  Poboya  berkisar antara 0,057 ppm – 0,819 ppm (Mirdat dkk., 2013). Menurut Peraturan Pemerintah Republik Indonesia No. 82
Tahun  2001  tentang  Pengelolaan Kualitas Air dan Pengendalian Pencemaran  Air,  kadar  maksimum  Hg dalam  air  sungai  sebesar  0,005  ppm, sehingga dapat dikatakan bahwa kadar merkuri  (Hg)  pada  air  sungai  Poboya
telah  melebihi  ambang  batas  yang ditentukan.
Beberapa  metode  yang  dapat digunakan untuk menurunkan konsentrasi  ion  logam  dalam  limbah cair  diantaranya  adalah  pengendapan, penukar ion menggunakan resin, filtrasi dan  adsorpsi.  Adsorpsi  merupakan metode  yang  paling  umum  dipakai karena  memiliki  konsep  yang  lebih sederhana  dan  juga  ekonomis.  Pada proses  adsorpsi  yang  paling  berperan adalah adsorben.
Adsorpsi dapat dilakukan dengan metode  batch  dan  kolom.Pada  sistem kolom,  larutan  selalu  dikontakkan dengan  adsorben  sehingga  adsorben dapat mengadsorp denganoptimal sampai  kondisi  jenuh  yaitu  pada  saat konsentrasi effluen (larutan yang keluar)  mendekati  konsentrasi  influen (larutan  awal).  Oleh  karena  itu,  sistem kolom ini lebih menguntungkan karena pada  umumnya  memiliki  kapasitas lebih  besar  dibandingkan  dengan sistem  batch,  sehingga  lebih  sesuai untuk aplikasi dalam skala besar.
Penggunaan bahan organik sebagai  adsorben  saat  ini  banyak dikembangkan  karena  tehnik-tehnik  ini tidak  memerlukan  biaya  tinggi  dan sangat  efektif  untuk  menghilangkan kontaminan  logam-logam  berat  di lingkungan  (Saleh,  2004).  Salah  satu
bahan organik yang digunakan sebagai adsorben  adalah  kulit  pisang,  karena selain  tergolong  limbah,  kulit  pisang juga memiliki kandungan protein sebesar  2,15  %  (Dewati,  2008). Menurut  Gardea-Torresdey et  al .,
(1998),  pengikatan  ion  logam  pada biomassa  di  duga  dilakukan  oleh gugus-gugus  aktif  yang  terdapat  pada protein.  Hal  ini  dibuktikan  dalam penelitian Castro et al. ,    (2011), bahwa logam  Cu  dan  Pb  terikat  secara elektrostatik  pada  gugus  karboksilat (-COOH) dari kulit pisang.
Mengacu pada tingginya penjerapan  kulit  pisang  kepok  untuk menyerap ion merkuri(II) tersebut maka perlu  dilakukan  penelitian  dengan metode  kolom  agar  bisa  diaplikasikan dimasyarakat.

## METODE PENELITIAN

## Bahan dan Peralatan
Bahan  dasar  yang  digunakan dalam penelitian ini adalah kulit pisang Kepok (kulit berwarna kuning), Larutan baku Ion Hg (II)1000 ppm, H 2 SO 4 10 %, NaOH  1  M,  NaOH  0,1  M,  HNO 3 1  M,
SnCl 2 10 % dan aquadest.
Peralatan  yang  digunakan  dalam penelitian  ini  terdiri  dari  kertas  saring Whatman  No.41,  kolom  berdiameter  1 cm  dan  tinggi  35  cm,  pH  meter,  oven,
ayakan  100  mesh,  lumpang  dan  alu, peralatan gelas yang umum digunakan dalam laboratorium dan Atomic Absorption Flame Emission Spectrophotometer tipe Shimadzu
AA-6200.

## Prosedur Penelitian
Kulit pisang kepok yang digunakan  berasal  dari  Palu,  Sulawesi Tengah  yang  diambil  dari  lokasi penjualan  pisang  goreng.  Kulit  pisang yang  telah  diambil  dari  lokasi  terlebih dahulu  dicuci  untuk  menghilangkan pengotor  yang  mungkin  melekat  pada kulit pisang tersebut hingga benar-benar  bersih.  Kulit  pisang  yang telah dibersihkan kemudian dikeringkan dalam  oven  pada  temperatur  80 O C sampai  beratnya  konstan.  Selanjutnya kulit  pisang  dihancurkan  dan  diayak menggunakan ayakan 100 mesh.
Penentuan  laju  alir  dan  volume efluen  kulit  pisang  kepok  terhadap adsorpsi ion logam merkuri (Modifikasi  Metode  Irmawati  dan Ulfin, 2012)
Pada  penelitian  ini  digunakan berat  adsorben  sebanyak  5  gram dimasukan kedalam pipa berdiameter 1 cm  dan  tinggi  35  cm  sebagai  kolom yang sebelumnya telah di isi glass waal dibagian dasar kolom dan dibagian atas adsorben selanjutnya di aliri larutan Hg (II)  60  ppm  dengan  pH  5.  Kemudian
hasil tersebut ditampung sebanyak 10, 50, 100 dan 150 ml dengan variasi laju alir yang digunakan yaitu 10, 20 dan 30 ml/menit dan dianalisis dengan menggunakan SSA.

## HASIL DAN PEMBAHASAN
Penelitian  ini  dilakukan  pada konsentrasi  60  ppm  dan  pH  5  dengan menggunakan  2  variasi  yaitu  laju  alir 10,  20,  dan  30  ml/menit  dan  volume eluen  10,  50,  100  dan  150  ml.  Model aliran  yang  digunakan  yaitu  aliran  dari atas kebawah.
Pengaruh  laju  alir  dan  volume terhadap persentase penjerapan ion merkuri (II).
Proses adsorpsi
dengan menggunakan metode kolom dipengaruhi  oleh  banyak  faktor,  salah satunya  adalah  laju  alir.  Besarnya persentase penjerapan merkuri(II) tergantung  pada  besarnya  laju  alir (Kristiyanti, K. 2008).
Berdasarkan  Gambar  1  terlihat bahwa  terjadi  penurunan  konsentrasi mulai  dari  lajualir  10  ml/menit  hingga pada  laju  alir  30  ml/menit  dengan persentase  penjerapan  yaitu  99,23  % hingga  98,97  %.  Hal  ini  disebabkan karena laju alir yang semakin kecil akan memberikan  waktu  kontak  yang  cukup lama  antara  ion  merkuridengan  gugus
aktif pada adsorben sehingga persentase  penjerapan  ion  merkuri  (II) meningkat sampai terjadi kesetimbangan  antara  absorbat  dan adsorben.
Gambar 1.  Grafik  hubungan  laju  alir dan volume terhadap persentase  penjerapan  ion merkuri (II).
Pada  volume  yang  kecil  dan  laju alir  yang  kecil  memberikan  peluang yang besar untuk masuk ke gugus-gugus  aktif  yang  ada  pada adsorben.  Adsorben  akan  bertemu dengan  larutan  (adsorbat)  yang  baru, sedangkan adsorbat yang sudah teradsorpsi  akan  bertemu  dengan adsorben  yang  baru  pada  saat  larutan tersebut  bergerak  ke  bawah  melewati kolom  (Irmawati  dan  Ulfin,  2012). Menurut  Al-Ayubi  (2007)  mekanisme pertukaran ion terjadi pada saat gugus karboksilat (-COOH) pada asam amino mengalami deprotonasi akibat hadirnya ion  hidroksida  (OH - ),  sehingga  gugus karboksilat  berubah  menjadi  muatan
98,5 98,6 98,7 98,8 98,9 99 99,1 99,2 99,3 0 10 20 30 40 % Pe n je ra p a n Laju Alir 10 ml 50 ml 100 ml
150 ml
negatif  (-COO - )  yang  sangat  reaktif untuk berikatan dengan ion merkuri(II).
Pengaruh volumeefluen dan laju alir terhadap persentase penjerapan ion merkuri (II)
Besarnya  persentase  penjerapan merkuri(II)  tergantung  pada  besarnya volume  yang  digunakan  dalam  proses aplikasi pengolahan air yang mengandung  ion  merkuri  (II).  Hasil pengamatan yang menunjukkan pengaruh volume terhadap adsorpsi ion merkuri (II) pada adsorben kulit pisang kepok disajikan pada Gambar 2
Gambar 2.Grafik  hubungan  volume efluen dan laju alir terhadap persentase  penjerapan  ion merkuri (II).
Berdasarkan  Gambar  2,  terlihat bahwa  semakin  besar  suatu  volume efluen  maka  semakin  banyak  pula  ion merkuri  (II)  yang  teradsorpsi.  Hal  ini dikarenakan volume efluen yang besar akan  memberikan  peluang  yang  besar pula terhadap adsorben untuk
menjerap  lebih  banyak  ion  merkuri  (II) hingga  adsorben  terisi  penuh  oleh  ion merkuri (II).Terlihat pada setiap volume efluen  mengalami  perubahan  warna, mulai  dari  warna  merah  pekat  dengan volume  efluen  10  ml  hingga  warna kuning  dengan  volume  efluen  150  ml, hal  tersebut  menunjukkan  bahwa situs-situs aktif yang ada pada adsorben  kulit  pisang  kepok  belum jenuh  terisi  oleh  ion  merkuri  (II)  yang berarti  pada  volume  efluen  10  ml hingga  150  ml  konsentrasi  merkuri  (II) dalam larutan masih besar. Kepekatan suatu warna juga mempengaruhi terhadap konsentrasi, hal ini dikarenakan  semakin  pekat  suatu larutan  maka  konsentrasinya  juga semakin  tinggi,  begitupun  sebaliknya. Menurut  Castro et  al .,  (2011),  yang berperan  dalam  pengikatan  ion  logam pada  kulit  pisang  adalah  gugus karboksilat (-COOH), dimana ion logam terikat  secara  elektrostatik  dengan gugus karboksil tersebut.
Pengaruh interaksi laju alir terhadap volume  efluen  dalam  mengadsorpsi ion  merkuri  pada  berbagai  variasi volume
Untuk  memperoleh  persentase penjerapan merkuri(II) tergantung pada besarnya  laju  alir  dan  volume  efluen yang  digunakan  dalam  proses  aplikasi pengolahan  air  yang  mengandung  ion
98,5 98,6 98,7 98,8 98,9 99 99,1 99,2 99,3 0 50 100 150 200 % Pe n je ra p a n Volume laju alir 10 ml/menit laju alir 20 ml/menit laju alir 30 ml/menit
merkuri (II). Hasil pengamatan pengaruh interaksi laju alir dan volume efluen dalam mengadsorpsi ion merkuri (II) disajikan pada gambar 3.
Gambar 3.Grafik  hubungan  volume efluen dan laju alir terhadap persentase  penjerapan  ion merkuri (II).
Berdasarkan  gambar  3,  terlihat bahwa    interaksi  antara  laju  alir  dan volume  efluen  dapat  mempengaruhi proses  adsorpsi  ion  merkuri  (II). Dimana  semakin  lama  waktu  interaksi maka  jumlah  ion  merkuri  (II)  yang teradsorpsi  juga  semakin  banyak.  Hal ini berkaitan dengan laju alir yang kecil, maka  waktu  kontak  yang  dihasilkan akan semakin besar, akibatnya persentase penjerapan adsorpsi merkuri(II) akan semakin besar.
Begitupun pada volume efluen, semakin  besar  volume  efluen  maka semakin  banyak  pula  ion  merkuri  (II) yang  teradsorpsi.  Hal  ini  dikarenakan volume  efluen  yang  besar  akan memberikan  peluang  yang  besar  pula
terhadap  adsorben  untuk  menjerap lebih  banyak  ion  merkuri  (II)  hingga adsorben    telah  terisi  penuh  oleh adsorbat (Kristiyanti, K. 2008).
Musafira. 2015 melaporkan bahwa  dengan  menggunakan  metode batch yang memanfaatkan kulit pisang kepok sebagai adsorben dalam mengadsorpsi  merkuri  (II)pada  pH  5 dan  konsentrasi  60  ppm  mampu mengadsopsi  ion  merkuri  (II)  sebesar 99,25%  dalam  waktu  30  menit.  Pada penelitian  ini  diperoleh  hasil  sebesar 99,23 % pada pH dan konsentrasi yang sama  dalam  waktu  1  menit.  Dari  hasil tersebut dapat diketahui bahwa metode kolom  lebih  baik  jika  dibandingkan dengan  metode  batch  hal  ini  dikarena pada  metode  kolom,  adsorbat  akan turun  dengan  cara  teratur  sehingga adsorben    akan  bertemu  dengan larutan (adsorbat) yang baru, sedangkan adsorbat yang sudah teradsorpsi  akan  bertemu  dengan adsorben  yang  baru  pada  saat  larutan tersebut  bergerak  ke  bawah  melewati kolom. Sedangkan pada metode batch proses  adsorpsinya  dilakukan  dengan cara pengadukan, sehingga jarak antar partikel  semakin  dekat  dan  diduga gerakan  antar  ion  merkuri  (II)  menjadi acak karena proses turbulensi tersebut. Keadaan  itu  menyebabkan  kerja  yang
98,2 98,4 98,6 98,8 99 99,2 99,4 % Pen jer apa n A1B1-A2B1-A3B1      A1B2-A2B2-A3B2     A1B3-A2B3-A3B3    A1B4-A2B4-A3B4
Laju alir 10(A1), 20(A2), 30(A3) Volume 10 (B1), 20(B2), 30(B3), 40(B4)
dihasilkan  tidak  maksimal  (Kristiyanti, K. 2008).

## KESIMPULAN
Berdasarkan  hasil  penelitian  ini, dapat  disimpulkan  bahwa  Laju  alir terbaik  dan  volume  efluen  terbaik berada  pada  laju  alir  10  ml/menit  dan volume efluen 30 ml. Dimana semakin lama  interaksi  antara  laju  alir  dan volume maka persentase penjerapannya semakin meningkat.

## DAFTAR PUSTAKA
Al-Ayubi.  2007. Studi  Keseimbangan
Adsorpsi Merkuri (II) pada
Biomassa Daun Enceng Gondok (Eichhornia crassipes) . [Skripsi].
Malang: Jurusan Kimia Fakultas Sains dan Teknologi Universitas Islam Negeri Malang.
Castro,  Laercio  caetano,  Guilherme ferreira,  Pedro,  Margarida,  Luiz, Marco  antonio  and  Gustavo. 2011. Banana Peel Applied to the
Solid Phase Extraction of Copper and  Lead  from  River  Water:
Preconcentration  of  Metal  Ions with a Fruits Waste. Industrial and
Engineering Chemistry Research . 50: 3446-3451.
Dewati,  R.  2008. Limbah  Kulit  Pisang
Kepok  Sebagai  Bahan  Baku Pembuatan  Etanol. [Skripsi].
Jawa Timur: UPN.
Gardea-Torresdey,  J.L.,  Tieman,  J.H. Gonzales,  Q.,  Rodriquez  and
G.Gamez.  1998.  Phytofiltration of Hazardous Cadmium,
Chromium,  Lead,  Enzinc,  Ions byBiomass of of Medicago sativa (Alfalfa) .  Jurnal  of  Hazardous Materials . 57: 29-39.
Irmawati,  A  dan  Ulfin,  I.  2012. Pemanfaatan  Kulit  Biomassa Kulit  Kacang  Tanah  (Arachis hypogaea  L)  Untuk  Adsorpsi Kromium  Dari  Larutan  Berair dengan  Metode  Kolom.  Institut Teknologi  Sepuluh  Nopember. (http://digilib.its.ac.id/public/ITS- paper-26314-Paper-2979306.pd f). Diakses  tanggal  3  November 2015.
Kristiyanti,
K. 2008. Adsorpsi Merkuri(II) oleh Biomassa Enceng Gondok(eichornia crassipes) yang Diimmobilisasi  pada  Matriks Polisilikat Menggunakan Metode Kolom. [Skripsi].
Malang: Jurusan Kimia Fakultas Sains dan Teknologi Universitas Islam Negeri.
Mirdat,  Pata’dungan  YS,  Isrun.  2013. Status logam berat merkuri (Hg) dalam  tanah  pada  Kawasan pengolahan  tambang  emas  di kelurahan    Poboya,  Kota  Palu. e-J. Agrotekbis. 1 (2) : 127-134.
Palar,  H.  1994. Pencemaran  dan Toksikologi Logam Berat . Jakarta: Rineka Cipta.
Musafira,  Mirzan  M.,  Pratiwi  W.  2015.
Pemanfaatan Kulit pisang Kepok
(musa  paradisiaca  formatypica)
sebagai biosorben
logam merkuri  (Hg) . Online  Journal  of
Natural Science. 4(2): 19-27.
Saleh,  N,  2004, Studi  Interaksi  Antara Humin  Dan  Logam  Cu  (II)  Dan
Cr (II) Dalam Medium Air . [Tesis]
Yogyakarta: Pascasarjana Universitas Gadjah Mada.
Shofiyani,  A  dan  Gusrizal.  2006.
Pengaruh  pH  dan  Penentuan Kapasitas Adsorpsi Logam Berat Pada Biomassa Enceng Gondok (Eichhornia crassipes) . [Skripsi].
Pontianak: Jurusan
Kimia
FMIPA Universitas Tanjungpura.