## U  N  I  V  E  R  S  I  T  A  S   M  U  H  A  M  M  A  D  I  Y  A  H   J  A  K  A  R  T  A

## UJI KINERJA ADSORPSI ION NIKEL DENGAN KARBON BERPORI DARI SERBUK GERGAJI KAYU MLANDING (PETAI CINA) YANG TELAH DIOKSIDASI DENGAN HIDROGEN
Chici Wardiani Prasongko 1 * , Teguh Ariyanto 2 dan Chandra Wahyu Purnomo 3
1 Departemen Teknik Kimia, Fakultas Teknik, Universitas Gadjah Mada Jalan Grafika No. 2 Kampus UGM, Yogyakarta, 55281
2 Material and Sustainable Mineral Processing Research Group, Universitas Gadjah Mada, Yogyakarta, 55281
3 Pusat Inovasi Agroteknologi, PIAT UGM, Berbah Sleman, Yogyakarta *email: chici.wardiani.p@mail.ugm.ac.id
ABSTRAK . Penelitian ini dilakukan untuk mempelajari perubahan gugus fungsi dari karbon berpori yang disintesis dari serbuk gergaji kayu mlanding atau petai cina setelah dioksidasi dengan  H 2 O 2 pada  variasi  suhu  30°C,  60°C,  dan  80°C.  Selain  itu,  penelitian  ini  juga dilakukan untuk mempelajari pengaruh karbon berpori setelah dioksidasi terhadap adsorpsi ion  nikel.  Percobaan  adsorpsi  dilakukan  dengan  menggunakan  larutan Hexammine  Nickel (II)  Nitrate [Ni(NH 3 ) 6 ](NO 3 ) 2 yang  disintesis  dengan  cara  menambahkan Nickel  (II)  Nitrat Heksahidrat (>99,9%,  Merck)  ke  larutan  Ammonia  (25wt%,  Merck).  Larutan  nikel  digoyang selama 48 jam dengan menggunakan shaker waterbath pada variasi suhu yaitu 30°C, 40°C, dan  60°C.  Hasil  penelitian  ini  menunjukkan  bahwa  oksidasi  karbon  berpori  akan meningkatkan gugus fungsi dalam karbon berpori seperti lakton, karboksil, dan fenol. Untuk adsorpsi  ion  nikel  oleh  karbon  berpori  dari  serbuk  kayu  mlanding  mengikuti  pola  isotherm Langmuir dan menunjukkan kinerja yang lebih baik untuk menjerap ion nikel dalam larutan dibandingkan dengan karbon yang tidak teroksidasi.
Kata kunci : Serbuk kayu mlanding, karbon berpori, oksidasi, adsorpsi, ion nikel.
ABSTRACT .  This  research  was  conducted  to  study  changes  in  functional  groups  from porous carbon synthesized from mlanding or petai sawdust after being oxidized with H 2 O 2 at variations  in  temperatures  of  30°C,  60°C,  and  80°C.  In  addition,  this  research  was  also carried  out  to  study  the  effect  of  porous  carbon  after  oxidation  of  nickel  ion  adsorption. Adsorption  experiments  were  carried  out  using  a  solution  of  Hexammine  Nickel  (II)  Nitrate [Ni(NH 3 ) 6 ](NO 3 ) 2 synthesized  by  adding  Nickel  (II)  Nitrat  Heksahidrat  (>99,9%,  Merck)  to Ammonia  solution  (25wt%,  Merck).  The  nickel  solution  was  shaken  for  48  hours  using  a water  bath  shaker  at  a  temperature  variation  of  30°C,  40°C,  and  60°C.  The  results  of  this study  indicate  that  the  oxidation  of  porous  carbon will  increase  functional  groups  in  porous carbon  such  as  lactone,  carboxyl,  and  phenol.  For  the  adsorption  of  nickel  ions  by  porous carbon  from  mlanding  wood  follows  the  Langmuir  isotherm  plot  and  shows  better performance for absorbing nickel ions in solution compared to carbon that is not oxidized.
Keywords: Mlanding wood, porous carbon, oxidation, adsorption, nickel ion.

## PENDAHULUAN
Seiring
dengan
pesatnya perkembangan teknologi
industry menyebabkan adanya polusi dan pencemaran  air  yang  biasa  disebut sebagai  polutan.  Berbagai  upaya  untuk
meminimalisir  bahaya  polutan  dilakukan untuk  mengurangi  efek  berbahaya  bagi lingkungan  dan  mahkluk  hidup.  Logam berat  yang  sukar  terurai  jika  terakumulasi secara terus menerus dapat menyebabkan  bahaya  bila  terkontaminasi dengan  air  karena  sifatnya  yang  sangat
toksik.  Sifat  inilah  yang  menyebabkan keracunan secara akut dan kronis bahkan dapat  menyebabkan  kematian  karena terakumulasi  di  dalam  jaringan  tubuh mahkluk  hidup  ( Adiningtyas  dan  Mulyono, 2016) .
Nikel  (Ni)  termasuk  logam  berat  yang berbahaya.  Nikel  umumnya  digunakan dalam pelapisan logam. Konsentrasi dalam air limbah industri bervariasi antara 6-12  mg/L,  sedangkan  batas  aman konsentrasi  nikel  dalam  air  yaitu  1  mg/L (Miaratiska  dan  Azizah,  2015).  Hal  ini berarti  bahwa  konsentrasi  nikel  dalam  air limbah  diatas  batas  aman  dan  dapat menyebabkan  masalah  pencemaran  air bagi lingkungan.
Banyak  metode  yang  telah  digunakan untuk  pengolahan  air  yang  mengandung logam  berat  seperti  proses  elektrokimia (Zeppenfeld,  2011),  reaksi  berkatalis enzim  (Arugula et  al ,  2012),  membran mikrofiltrasi  dan  nanofiltrasi  (Widyasmara et  al .,  2013),  elektrodialisis  (Kabay et  al , 2002),  pertukaran  ion  (Kardjono,  2007), dan pengolahan air dengan menggunakan lumpur aktif. Namun, penggunaan metode-metode  ini  memerlukan  biaya yang  tinggi  untuk  instalasi,  operasi,  dan pemeliharaannya  (Rolence,  2014).  Selain itu,  pengolahan  air  dengan  menggunakan bahan kimia seperti koagulasi dan klorinasi  dapat  menghasilkan  produk  dan residu dalam jumlah besar serta meningkatkan  biaya  pengolahannya.  Hal ini  dapat  menyebabkan  residu  yang dihasilkan  berkembang  menjadi  sumber polutan sekunder yang juga dapat mencemari  lingkungan  (Hasan  dan  Budi, 2015).
Adsorpsi  merupakan  proses  fisik- kimiawi  dimana  adsorbat  yaitu  pencemar, terakumulasi  di  permukaan  padatan  yang disebut  adsorben  (Priadi et  al ,  2014).
Proses  adsorpsi  dipilih  karena  adsorpsi merupakan proses
pemisahan kesetimbangan  dan  metode  yang  efektif untuk  aplikasi  proses  dekontaminasi  air (Dąbrowski, 2001). Adsorpsi juga merupakan  metode  yang  lebih  unggul daripada metode lain untuk proses re-use of  water dari  segi  biaya  awal, fleksibilitas, simplisitas  desain,  dan  pengoprasiannya yang  mudah  serta  tidak  bersifat  beracun
(Crini, 2006). Adsorpsi dengan menggunakan  karbon  berpori  adalah salah  satu  metode  utama  yang  dapat digunakan  untuk  pengolahan  air  limbah terkontaminasi logam berat.
Karbon  berpori  dapat  dibuat  dari berbagai bahan yang mengandung karbon baik  bahan  polimer  alam  dan  sintesis (Rumidatul, 2006). Karbon berpori komersial  biasanya  terbuat  dari  bahan alam  melalui  proses  pirolisis.  Salah  satu karbon  berpori  komersial  yang  banyak digunakan  yaitu  dari  tempurung  kelapa ( coconut  shell )  yang  tersedia  secara komersil  di  pasaran.  Selain  itu  karbon berpori yang dihasilkan dari arang tempurung kelapa memiliki mikropori yang banyak,  luas  permukaan  besar,  dan  daya adsorpsi  yang  cukup  tinggi  (Adiningtyas dan Mulyono, 2016).
Salah  satu  bahan  yang  potensial  untuk dikonversi  menjadi  karbon  adalah  karbon dari  sebuk  gergaji  kayu  mlanding  atau  petai cina.  Pohon  mlanding  dapat  tumbuh  di segala  macam  tanah  kecuali  tanah  lempung dan  tergenang  air  (Praja  and  Oktarlina, 2016 ).  Karbon  berpori  dari  kayu  mlanding memiliki sifat mesopori sehingga kemungkinan bagus untuk proses adsorpsi  ion  yang  cenderung  memiliki molekul besar dalam bentuk terhidrat.
Kemampuan  adsorpsi  karbon  berpori tidak  hanya  ditentukan  oleh  porositas yakni  luas  permukaan  maupun  distribusi ukuran  pori,  tetapi  juga  ditentukan  oleh gugus-gugus  fungsi  permukaan  suatu karbon  berpori.  Porositas  karbon  berpori berpengaruh  pada  kapasitas  adsorpsi sedangkan  gugus  fungsi permukaan berpengaruh pada interaksi dengan kepolaran  adsorbat.  Gugus  fungsi  pada permukaan  karbon  berpori  tidak  hanya dapat diidentifikasi ataupun dihitung secara  kuantitas,  melainkan  gugus  fungsi ini  juga  dapat  dimodifikasi.  Modifikasi gugus  fungsi  dapat  dilakukan  secara selektif  untuk  menghilangkan  beberapa gugus  fungsi  tertentu  dan  sebaliknya untuk  memasukkan  gugus  fungsi  baru. Menurut  studi  yang  telah  dilakukan, performa  adsorpsi  karbon  aktif  dapat ditingkatkan 30-50% dengan cara memodifikasi  gugus  fungsi  dan  luas permukaan  karbon.  Salah  satu  cara
modifikasi yakni dengan melakukan oksidasi terhadap karbon berpori (Setyadhi et al., 2005).
Pada penelitian
ini, karbon dimodifikasi  dengan  cara  oksidasi  pada berbagai suhu untuk meningkatkan performa adsorpsi. Bahan yang diguanakan  sebagai  oksidator  adalah hidrogen peroksida.

## METODOLOGI PENELITIAN

## Bahan Penelitian
Bahan yang digunakan dalam penelitian  ini  adalah Hexammine  Nickel (II) Nitrate [Ni(NH 3 ) 6 ](NO 3 ) 2 yang
digunakan sebagai adsorbat yang disintesis  dengan  cara  menambahkan Nickel  (II)  Nitrat    Heksahidrat (>99,9%, Merck)  ke  larutan  Ammonia  (25wt%, Merck).  Karbon  berpori  yang  digunakan sebagai  adsorbat  yaitu  tempurung  kelapa dan  kayu  mlanding  diperoleh  dari  pirolisis bahan  di  Laboratorium  Polimer  Tinggi, Departemen Teknik Kimia, UGM kemudian  dioksidasi  dengan  Hidrogen Peroksida (30 wt%).

## Alat Penelitian
Rangkaian  alat  penelitian  ditunjukkan dalam Gambar 1.
Keterangan : 1.  Tombol pengatur suhu
2. Thermostat
3. Waterbath
4.  Erlenmeyer 100 ml
5.  Larutan sampel
6. Shaker
Gambar 1. Rangkaian Alat Penelitian
Metode Penelitian

## a. Oksidasi Karbon Berpori
Sebanyak  1  gram  dari  tiap  karbon berpori  dimasukkan  ke  dalam  labu  leher tiga  yang  berisi  50  ml  larutan  H 2 O 2 .  Labu leher  tiga  tersebut  kemudian  dimasukkan kedalam oilbath yang telah diatur suhunya 30ºC lalu didiamkan selama 3 jam. Karbon dalam  larutan  disaring  dengan  kertas saring whatman42 setelah 3 jam dioksidasi, kemudian  dilakukan  pencucian dengan aquadest hangat.  Karbon  yang telah  dicuci  lalu  dikeringkan  dalam  oven selama  2  hari  pada  suhu  dibawah  70°C. Karbon  berpori  yang  sudah  dioksidasi kemudian dihancurkan dan diayak menjadi ukuran 30 mesh.

## b.  Adsorpsi Nikel
Percobaan  adsorpsi  dilakukan  pada suhu kamar dengan menggunakan larutan
Hexammine Nickel (II) Nitrate
[Ni(NH 3 ) 6 ](NO 3 ) 2 yang  disintesis  dengan cara  menambahkan Nickel  (II)  Nitrat Heksahidrat (>99,9%,  Merck)  ke  larutan Ammonia (25wt%, Merck). Larutan disesuaikan dengan konsentrasi nikel 0,1- 12  mg  cm -3 dan  nilai  pH  sekitar  12,5.
Untuk  percobaan  adsorpsi,  0,2  g  karbon kering  ditambahkan  kedalam  erlenmeyer yang  mengandung  50  ml  larutan  nikel kemudian  digoyang  selama  48  jam dengan  menggunakan  alat shaker pada variasi suhu yaitu 30°C, 40°C, dan 60°C di dalam waterbath .  Setelah  percobaan selesai,  larutan  diambil  sebanyak  2  mL untuk  diukur  nilai  konsentrasi  larutan tersebut.  Konsentrasi Hexammine  Nickel (II)  Nitrate [Ni(NH 3 ) 6 ](NO 3 ) 2 dalam  larutan diukur  dengan  menggunkanan  UV-Vis Spectrophotometer  Shimadzu  UV  Mini 1240,  diukur  pada  panjang  gelombang 571 nm.

## Metode  Analisa
Karbon  berpori  baik  sebelum  dan sesudah proses oksidasi dianalisis secara kualitatif  dan  kuantitatif.  Adapun  analisis kualitatif  dilakukan  dengan  menggunakan Fourier-Transform  Infrared  Spectroscopy (FTIR) Nicolet  iS10  (Thermo  Scientific USA) , Surface  Area  Analyzer (SAA) Quantachrome Nova 2000 dengan metode  nitrogen  sorpsi  dan Scanning Electron  Microscope (SEM) JSM-6510LA ,
sementara  analisis  kuantitatif  dilakukan dengan metode Titrasi Boehm.
Titrasi  Boehm  dilakukan  dengan  cara merendam  MAC  dalam  larutan  Na2CO3 0,001  N  selama  24  jam.  Dengan  cara yang  sama  dilakukan  untuk  larutan Na2HCO3  0,001  N,  NaOH  0,001  N  dan HCl  0,001  N.  MAC  kemudian  dipisahkan dari larutan. Larutan Na2CO3, Na2HCO3, dan  NaOH  hasil  pemisahan  dititrasi  balik dengan  larutan  HCl  0,001  N  dan  larutan HCl hasil pemisahan dititrasi balik dengan larutan  NaOH  0,001  N.  Percobaan diulangi  dengan  menggunakan  karbon mlanding yang telah dioksidasi pada suhu 30°C, 60°C dan 80°C.

## HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN
Berdasarkan  penelitian  yang  telah dilakukan,  diperoleh  berbagai  data  hasil sehingga  dapat  diketahui  karakteristik bahan  beserta  struktur  porinya,  kemudian diperoleh  juga  data  karakteristik  gugus bahan serta performa adsorpsi ion nikel. a.  Karakteristik Karbon Berpori
Karbon  berpori  dari  kayu  mlanding baik  sebelum  dan  setelah  dioksidasi, dianalisis specific  surface  area (SSA) menggunakan  metode  nitrogen  sorpsi. Tabel  1  menunjukkan  parameter  pori  dari karbon.
Tabel 1. Hasil analisis luas permukaan dengan metode nitrogen sorpsi
Jenis Karbon SSA , m 2 /g Volum e Pori
Total, cm 3 /g Persentase SSA mikropori, % Persentase volum mikropori, % MAC 555 0.91 15 62 MAC 30°C 456 0.50 48 57 MAC 60°C 792 0.54 78 52 MAC 80°C 362 0.28 70 39
Dari  hasil  analisis  dapat  dilihat  bahwa SSA  dan  persentase  SSA  mikropori
karbon berpori dari kayu mlanding sebelum  dan  setelah  oksidasi  pada  suhu 60°C mengalami kenaikan. Sementara itu, luas  permukaan  akan  turun  dibandingkan sebelum oksidasi ketika oksidasi dilakukan  pada  suhu  80°C.  Struktur mikropori dari MAC meningkat dikarenakan pembukaan pori baru setelah proses  oksidasi  sehingga  menimbulkan luas  permukaan  spesifik  yang  lebih  besar dan  meningkatkan  porositas  (Liu  et  al., 2017).  Akan  tetapi  oksidasi  pada  suhu yang  terlalu  tinggi  akan  merusak  atau menghancurkan struktur makro dari MAC.
Sementara  itu  volum  pori  total  dan presentase  volum  mesopori  akan  terus berkurang seiring kenaikan suhu oksidasi. Hal ini menunjukkan bahwa semakin tinggi suhu  oksidasi  maka  MAC  akan  semakin rapuh atau hancur.
Gambar 2 dan 3 menunjukkan struktur mikro MAC menggunakan Scanning Electron Microscope (SEM).
Gambar 2. Hasil analisis struktur mikro MAC sebelum oksidasi dengan SEM(a) perbesaran 100x (b) perbesaran 1000x
Dari  Gambar  2,  dapat  dilihat  gambar struktur  mikro  pada  permukaan  MAC sebelum  di  oksidasi.  Pada  perbesaran 100x,  terlihat  permukaan  karbon  cukup kasar. Sedangkan pada perbesaran 1000x,  butiran-butiran  kecilnya  tampak cukup halus dan tidak terlihat adanya void .
Gambar 3. Hasil analisis struktur mikro MAC setelah oksidasi suhu 800C dengan SEM (a) perbesaran 100x (b) perbesaran 1000x
Dari  Gambar  3,  dapat  dilihat  gambar struktur mikro pada permukaan MAC yang telah  dioksidasi  pada  suhu  80°C.  Pada perbesaran  100x,  terlihat  permukaan karbon menjadi semakin kasar dan terlihat semakin hancur. Sedangkan pada perbesaran
1000x,
butiran-butiran kecilnya  masih  cukup  halus  namun terdapat  banyak void yang  muncul. Dibandingkan dengan MAC awal, permukaan  MAC  80  tampak  kasar  dan tidak  beraturan.  Struktur  porinya  hancur, dan porositas meningkat. Hal ini disebabkan  oleh  efek  dari  peroksida  di
pori-pori internal MAC akan mengoksidasi dinding karbon dan menyebabkan peningkatan ukuran pori.

## b.  Karakteristik  Gugus  Fungsi  yang Dihasilkan
MAC  dianalisis  karakter  gugusnya secara  kualitatif  dan  kuantitatif.  Secara kulitatif, MAC dianalisis dengan menggunakan Fourier-Transform  Infrared Spectroscopy (FTIR). Gambar 4 menunjukkan  analisis  gugus  fungsi  MAC dengan FTIR.
Gambar 4. Hasil analisis gugus fungsi MAC sebelum dan sesudah oksidasi suhu 80°C dengan FTIR
Dari  Gambar  4,  pada  karbon  sebelum dan  sesudah  oksidasi  suhu  80°C  ada gugus  [C-O]  tampak  dari wave  number sekitar  1300  cm -1 ,  ada  gugus  [C=C] tampak  dari wave  number sekitar  1600 cm -1 ,  ada  gugus  [O-H]  tampak  dari wave number sekitar 2400 cm -1 , dan ada gugus [C-H]  tampak  dari wave  number sekitar 3000  cm -1 .  Sementara  itu  pada  karbon setelah  oksidasi  pada  suhu  80°C,  timbul puncak  baru  pada wave  number sekitar 1700  cm -1 ,  hal  ini  menunjukkan  bahwa setelah  oksidasi  muncul  gugus  [C=O]. Dari  Gambar  4  juga  dapat  dilihat  bahwa sebelum oksidasi karbon telah mempunyai gugus [C=O] dan [OH], hal tersebut dapat dimengerti  karena  MAC  berasal  dari biomassa  yang  berupa  selulosa  dan banyak mengandung unsur oksigen.
Gambar 5. Hasil analisis gugus asam MAC sebelum dan sesudah oksidasi suhu 30°C, 60°C, dan 80°C dengan metode Titrasi Boehm
Dari  Gambar  5,  secara  jelas  terlihat bahwa  ada  perubahan  jumlah  gugus  baik lakton,  karboksil  maupun  fenol  akibat adanya oksidasi pada MAC. Gugus lakton hanya  bertambah  sedikit  pada  oksidasi  di suhu  30°C  dan  60°C,  sementara  pada suhu  80°C  tidak  ada  pengaruh  sama sekali. Hal ini disebabkan karena oksidasi pada  suhu  tinggi  memiliki  kecenderungan menghasilkan  gugus  karboksil.  Terlihat pada  oksidasi  80°C  gugus  karboksil mengalami  kenaikan  sangat  signifikan. Selanjutnya,  untuk  gugus  fenol  juga semakin  bertambah  ketika  suhu  oksidasi dinaikkan, akan tetapi turun pada oksidasi suhu 30°C.
Gambar 6. Hasil analisis gugus basa pada MAC sebelum dan sesudah oksidasi suhu 30°C, 60°C, dan 80°C dengan metode Titrasi Boehm
Dari  Gambar  6,  secara  jelas  terlihat bahwa ada perubahan jumlah gugus basa
akibat adanya oksidasi pada MAC. Gugus basa  pada  MAC  akan  semakin  berkurang jika  MAC  dioksidasi.  Pengurangan  paling signifikan  ketika  dioksidasi  pada  suhu 80°C.  Hal  ini  terjadi  akibat  gugus  basa akan  berubah  menjadi  gugus  asam setelah  dilakukan  oksidasi.  Oleh  karena itu,  oksidasi  akan  menambah  jumlah gugus asam dan akan menurunkan jumlah gugus basa pada MAC.

## c.  Penentuan Kurva Kalibrasi
Pembuatan kurva kalibrasi ini dimaksudkan  untuk  hubungan  antara adsorban  (y)  dan  konsentrasi  larutan  ion nikel  (x)  yang  nantinya  akan  memberikan suatu nilai persamaan garis linear. Tabel 2 menunjukkan data percobaan kurva kalibrasi  konsentrasi  larutan  ion  nikel terhadap absorbansi pada panjang gelombang 571 nm.
Tabel 2. Data hasil percobaan pembuatan kurva kalibrasi adsorpsi ion nikel
Konsentrasi, ppm Absorbansi 0 0 100 0.0373 200 0.0473 300 0.0585 500 0.1067 1000 0.1365 2000 0.1893 3000 0.2623 4000 0.3423 5000 0.4185 6000 0.5011
Dari  data  diatas  dibuatlah  grafik kurva  kalibrasi  yang  nantinya  akan digunakan  untuk  mencari  konsentrasi  ion nikel  dalam  cairan  setelah  diadsorpsi. Kurva  kalibrasi  dapat  dilihat  pada gambar berikut:
Gambar 7. Kurva Kalibrasi Ion Nikel
Dari  Gambar  7  diatas  didapatkan nilai persamaan garis yaitu y = 0.00008x+0.0354  dengan  nilai  korelasi (R 2 )  =  0.9895.  Persamaan  ini  digunakan untuk  penentuan  konsentrasi  larutan  ion nikel  yang  akan  diadsorpsi  oleh  serbuk kayu  Mlanding  (MAC)  pada  berbagai suhu.

## d.  Peforma Adsorpsi Ion Nikel
Berdasarkan  penelitian  yang  telah dilakukan,  diperoleh  berbagai  data  hasil sehingga  dapat  diketahui  profil  adsorpsi ion  nikel  oleh  MAC  sebagai  fungsi konsentrasi.  Distribusi  kation  logam  berat pada saat kesetimbangan dalam adsorben dan larutan sangat penting untuk menentukan
kapasitas adsorpsi
maksimum.  Beberapa  model  isotherm dapat  digunakan  untuk  mendiskripsikan distribusi adsorpsi pada saat kesetimbangan.  Model  isotherm  Freudlich dan  Langmuir  merupakan  model  isotherm yang  sering  digunakan  untuk  memahami sistem adsorpsi.
Dari data yang diperoleh pada penelitian dapat ditentukan model kesetimbangan  yang  paling  sesuai  untuk adsorpsi  ion  nikel.  Hasil  percobaan terhadap  adsorpsi  ion  nikel  diperoleh konstanta-konstanta kesetimbangan dengan  menggunakan  dua  buah  model tersebut. Dari tabel 3 sampai 5
menunjukkan  hasil  R- square dan  nilai konstanta-konstanta berbagai model adsorpsi  ion  nikel  pada  berbagai  variasi suhu proses adsorpsi.
Tabel 3. Nilai konstanta berbagai model terhadap adsorpsi ion Nikel pada suhu 30°C Mater ial Langmuir Freudlich K, L/ mo l Qm, mg adsor bat/g adsor ben R- Squ are K, mg adsor bat/g adsor ben n R- Squ are MAC 0,0 12 588,2 3 0,9 957 4,17 2, 3 9 0,4 668 MAC terok sidasi 0,0 13 769,2 3 0,9 894 5,22 2, 6 3 0,4 298 CSA C 0,0 03 588,2 3 0,9 897 2,79 1, 2 0,6 926 CSA C terok sidasi 0,0 55 625 0,9 989 2,64 1, 8 3 0,6 406
Tabel 4. Nilai konstanta berbagai model terhadap adsorpsi ion Nikel pada suhu 40°C Mater ial Langmuir Freudlich K, L/ mo l Qm, mg adsor bat/g adsor ben R- Squ are K, mg adsor bat/g adsor ben n R- Squ are MAC 0,0 2 504 0,9 997 2,36 1, 7 4 0,7 08 MAC terok sidasi 0,0 07 769,2 3 0,9 894 3,72 2, 1 3 0,4 298 CSA C 0,0 01 500 0,9 487 2,03 6, 7 3 0,6 733 CSA C terok sidasi 0,0 08 555,5 6 0,9 928 2,64 1, 8 3 0,6 641
Tabel 5. Nilai konstanta berbagai model terhadap adsorpsi ion Nikel pada suhu
y = 8E-05x + 0.0354 R² = 0.9895 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0 2000 4000 6000 8000 Ad so rb an Konsentrasi , ppm
Mater ial Langmuir Freudlich K, L/ mo l Qm, mg adsor bat/g adsor ben R- Squ are K, mg adsor bat/g adsor ben n R- Squ are MAC 0,0 03 322,5 8 0,9 914 1,54 1, 6 4 0,8 792 MAC terok sidasi 0,0 04 625 0,9 919 1,63 1, 4 5 0,8 685 CSA C 0,0 03 196,0 8 0,9 903 1,28 1, 6 9 0,9 394 CSA C terok sidasi 0,0 06 344,8 3 0.9 975 1,72 1, 6 8 0,8 3
Menurut  Kundari  &  Wiyuniati  (2008), untuk  menentukan  apakah  data  hasil percobaan mengikuti
model kesetimbangan  Langmuir  atau  Freudlich, maka  dapat  ditentukan  dari  nilai  koefisien relasi (R 2 ). Jika pada plot data kurva linear nilai R 2 mendekati 1, maka data
percobaan mengikuti model kesetimbangan  tersebut.  Dari  Tabel  3 sampai  5  diatas  menunjukkan  bahwa pada
umumnya
adsorpsi yang berlangsung mempunyai nilai korelasi (R 2 ) cukup  tinggi  untuk  persamaan  Langmuir. Plot  data  hasil  percobaan,  menunjukkan bahwa  nilai  R 2 mendekati  1  untuk  model kesetimbangan  Langmuir,  artinya  bahwa proses adsorpsi pada percobaan ini terjadi pada daerah homogen yang spesifik pada adsorben  yaitu  pada  lapisan  antarmuka ( interface  layer )  antara  adsorbat  yaitu larutan  ion  nikel  dan  padatan  adsorben dalam  hal  ini  yaitu  serbuk  kayu  mlanding (MAC)  atau  proses  adsorpsi  ini  bisa disebut  dengan monolayer  adsorption.
Pada  Gambar  8  dan  Gambar  9  dibawah ini  berturut-turut  ditampilkan  salah  satu grafik plot isotherm Freudlich dan Langmuir  pada  proses  adsorpsi  suhu 30°C.
Gambar 8. Plot Isoterm Freudlich Adsorpsi Ion Nikel dengan MAC pada suhu 30°C
Gambar 8. Plot Isoterm Langmuir Adsorpsi Ion Nikel dengan MAC pada suhu 30°C

## KESIMPULAN DAN SARAN

## Kesimpulan
Kesimpulan  yang  dapat  diambil  dari penelitian ini adalah:
1.  Pengaruh oksidasi dengan H 2 O 2 terhadap  karbon  berpori  dari  serbuk kayu  mlanding  (MAC)  ternyata  dapat memodifikasi  struktur  pori  dan  gugus fungsi  dari  karbon.  Didapat  luas permukaan  terbesar  dari  MAC  yang telah  dioksidasi  pada  berbagai  variasi suhu  yaitu  pada  suhu  60 ° C  dengan SSA sebesar 792 m 2 /g.
2.  Semakin  tinggi  suhu  oksidasi  maka jumlah gugus asam terbentuk semakin banyak,  dalam  penelitian  ini  pada suhu 80 ° C.
y = 0.5502x + 1.0724 R² = 0.6406 0.0000 0.5000 1.0000 1.5000 2.0000 2.5000 3.0000 3.5000 0.0000 1.0000 2.0000 3.0000 4.0000 Lo g Qe Log Ce y = 0.0016x + 0.0289 R² = 0.9989 0.0000 2.0000 4.0000 6.0000 8.0000 10.0000 0.00 2000.00 4000.00 6000.00 8000.00
C/ Qe Ce ,ppm
3.  Semakin  tinggi  suhu  oksidasi  akan menyebabkan  karbon  hancur  atau cepat  rusak  dan  dapat  menurunkan luas permukaan.
4.  Setelah dilakukan oksidasi pada karbon berpori menyebabkan
performa  adsorpsi  ion  nikel  semakin meningkat.  Adsorpsi  terbanyak  pada studi  ini  yaitu adsorpsi  ion  Nikel  pada suhu  30 ° C  yakni sebesar  769,23  mg adsorbat/g
adsorben dengan menggunakaan MAC yang telah dioksidasi.

## Saran
Perlu  dilakukannya  studi  lebih  lanjut mengenai  kinerja  dari  karbon  berpori serbuk  kayu  mlanding  karena  belum banyak  studi  yang  menggunakan  karbon berpori  jenis  ini  untuk  penjerapan  logam berat.

## DAFTAR PUSTAKA
Adiningtyas,  A  dan  Mulyono,  P.,  2016, ―Kinetika Adsorpsi Nikel (II) dalam Larutan  Aqueous  dengan  Karbon Aktif  Arang  Tempurung  Kelapa‖,
Jurnal  Rekayasa  Proses,  Volume 10 No.2, hal. 1-7.
Arugula,  M.A.,  Brastad,  K.S.,  Minteer, S.D.,  He,  Z.,  201 2,  ―Enzyme catalyzed  electricity-driven  water softening  system‖,  Enzyme  and Microbial Technology 51: 396-401.
Crini,  G.,  2006, ― Non-conventional  low-
cost  adsorbents  for  dye  removal:
A review―, Bioresource
Technology , 97 (9), 1061 –1085.
Dąbrowski,  A.,  2001, ― Adsorption —  from theory  to  practice―, Advances  in Colloid  and  Interface  Science , 93 (1), 135 –224.
Derylo-Marczewska, et al , 2005, ‖Changes in  the  Surface  Chemistry  and Adsorptive  Properties  of  Active Carbon  Previously  Oxidized  and
Heat-treated at Various Temperatures.  III.  Studies  of  the Adsorption  of  Organic  Solutes from Aqueous Solutions ‖, Adsorption Science & Technology
Vol. 23 No. 10 .
Hasan dan Budi, 2015, ―Desilikasi Karbon Aktif Sekam Padi Sebagai Adsorben Hg Pada Limbah
Pengloahan  Emas  Di  Kabupaten Buru  Propinsi  Maluku‖,  Indonesia Chimica Acta, Vol.7. No. 2.
Kabay,  N.,  Demicioglu,  M.,  Ersöz,  E., Kurucaovali,  I.,  2002,  ―Removal  of calcium  and  magnesium  hardness by  electrodialysis‖,  Desalination 149: 343-349.
Kardjono,  2007,  ―Proses  Pertukaran  Ion Dalam  Pengolahan Air‖,  Vol.  13, No: 03.
Kundari,  N.  A.  &  Wiyuniati,  S,  2008,
―Tinjauan Kesetimbangan Adsorpsi Tembaga dalam  Limbah Pencuci  PCB  dengan  Zeolit―, Seminar Nasional IV SDM
Teknologi  Nuklir.  Yogyakarta,  25-
26 Agustus 2008.
Liu, Y., Liu, X., Dong, W., Zhang, L., Kong, Q.,  &  Wang,  W.,  2017,  ―Efficient
Adsorption of Sulfamethazine onto  Modified  Activated  Carbon  : A Plausible Adsorption Mechanism―, Scientific  Reports , (September), 1 –12.
Miaratiska,  N.  dan  R.  Azizah,  R.,  2015, ―Hubungan  Paparan  Nikel  dengan Gangguan  Kesehatan  Kulit  pada Pekerja  Industri  Rumah  Tangga Pelapisan  Logam  di  Kabupaten Sidoarjo‖, Universitas Airlangga.
Praja,  M.  H.,  & Oktarlina,  R.  Z,  2016, ―Uji Efektivitas  Daun  Petai  Cina  ( Laucaena glauca ) Sebagai Antiinflamasi Dalam The
Effectiveness  Leaves  Chinese  ’  s Petai  (  Leucaena  glauca  )  As  an Anti-  Inflammatory  Treatment  of Injury In Swollen―, Majority , 5 , 86 – 89.
Priadi,  C.  R.,  Anita,  Sari,  P.  N.,  & Moersidik,  S.,  2014, ― Industri
Keramik  Oleh  Limbah  Tanah Liat ‖, Reaktor , 15 (1), 10 –19.
Rolence,  C.,  Machunda,  R.L.,  Njau,  K.N, 2014, ―Water hardness removal by coconut  shell  activated  carbon‖, International  Journal  of  Science, Technology  and  Society 2(5):  97- 102. Rumidatul,  A,  2006,  ―Effectivity  of activated charcoal as adsorbent for wastewater  treatment‖, IPB  (Bogor Agricultural University) .
Setyadhi,  L.,  Wibowo,  D.,  &  Ismadji,  S, 2005,  ―Modifikasi  Sifat  Kimia Permukaan  Karbon  Aktif  Dengan
Asam Oksidator dan Non-oksidator Serta Aplikasinya Terhadap Adsorpsi Methylene Blue‖, The 4th National  Conference:  Design  and
Application  of  Technology  2005 Modifikasi , (1), 69 –76. Wi dyasmara  et  al.,  2013,  ―Potensi
Membran Mikrofiltrasi Dan Ultrafiltrasi Untuk Pengolahan Limbah  Cair  Berminyak ‖,  Jurnal
teknologi  kimia  dan  energi  2:295-
307.
Zeppenfeld,  K,  2011,  ―Electrochemical removal
of
calcium
and magnesium  ions  from  aqueous solution s‖,  Desalination  277:  99-
105.