https://doi.org/10.22487/kovalen.2022.v8.i3.16133

## Potensi Cangkang Telur Ayam dan Cangkang Telur Bebek sebagai Bioadsorben Logam Pb dari Limbah Cair Industri Farmasi
[Potency of Chicken Eggshells and Duck Eggshells as Pb Metal Bioadsorbents from Pharmaceutical Industry Liquid Waste]
Lisna Dewi  , Ginayanti Hadiesobroto, Hesty Nuur Hanifah
Jurusan Farmasi, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Al Ghifari, Kota Bandung, Jawa Barat 40293
Abstract. The pharmaceutical industry liquid waste is one of the wastes that have the potential to produce waste containing heavy metals. One of the highest metal contaminants originating from the pharmaceutical industry  is lead  (Pb).  Pb  metal  can  cause  health  problems  and  pollute  the  environment.  One  way  to  treat  Pb  waste  is  by adsorption process using bioadsorbent. The eggshell waste can be used as an adsorbent to absorb heavy metals. The eggshell contains calcium carbonate, therefore it can be used as an adsorbent. This study aims to determine the optimum pH, optimum mixing time, and optimum mass of chicken eggshell powder and duck eggshell powder, and to determine the comparison of the effectiveness of adsorption between chicken eggshell powder  and duck eggshell  powder  as  bioadsorbent  of  heavy  metal  Pb  in  pharmaceutical  industry  wastewater  by  using  Atomic Absorption Spectrophotometer (AAS) at a wavelength of 283.3 nm. The results showed that the eggshell samples had the optimum pH at pH 4, the optimum mixing time was 45 minutes, and the optimum mass was 125 mg, with the effectiveness of Pb adsorption of 92.75%. While the duck eggshell samples obtained the optimum pH at pH 2, the  optimum  mixing  time  was  30  minutes,  and  the  optimum  mass  was  125  mg,  with  the  effectiveness  of  Pb adsorption of 93.66%. Chicken and duck eggshells have the potential to be used as an alternative bioadsorben in wastewater treatment.
Keywords: Chicken eggshells, duck eggshells, bioadsorbent, Pb
Abstrak. Limbah  cair  industri  farmasi  merupakan  salah  satu  limbah  yang  potensial  menghasilkan  limbah  yang mengandung  logam  berat.  Salah  satu  cemaran  logam  yang  jumlahnya  paling  tinggi  yang  berasal  dari  industri farmasi adalah logam timbal (Pb). Logam Pb dapat menimbulkan gangguan kesehatan dan mencemari lingkungan. Salah satu cara untuk mengolah limbah Pb adalah dengan proses adsorbsi menggunakan  bioadsorben. Limbah cangkang telur dapat dimanfaatkan sebagai adsorben dalam menyerap logam berat. Cangkang telur mengandung kalsium karbonat sehingga dapat dimanfaatkan sebagai adsorben. Penelitian ini bertujuan untuk menentukan pH optimum, waktu pencampuran optimum, massa optimum serbuk cangkang telur ayam dan serbuk cangkang telur bebek, dan untuk menentukan perbandingan efektivitas adsorpsi antara serbuk cangkang telur ayam dan serbuk cangkang telur bebek sebagai bioadsorben logam berat Pb pada limbah cair industri farmasi dengan menggunakan Spektrofotometer Serapan Atom (SSA) pada panjang gelombang 283,3 nm. Hasil penelitian menunjukkan bahwa pada sampel cangkang telur ayam pH optimum pada pH 4, waktu pencampuran optimum 45 menit, dan massa optimum 125 mg, dengan efektivitas adsorpsi logam Pb sebesar 92,75%. Sedangkan pada sampel cangkang telur bebek didapatkan pH optimum pada pH 2, waktu pencampuran optimum 30 menit, dan massa optimum 125 mg, dengan  efektivitas  adsorpsi  logam  Pb  sebesar  93,66%.  Cangkang  telur  ayam  dan  bebek  potensial  dijadikan sebagai salah satu bioadsorben alternatif dalam pengolahan limbah cair.
Kata kunci : Cangkang telur ayam, cangkang telur bebek, bioadsorben, logam Pb
Diterima:  14 November 2022, Disetujui: 19 Desember 2022
Sitasi:   Dewi,  L.,  Hadiesobroto,  G.,  dan  Hanifah,  H.N.  (2022).  Potensi  Cangkang  Telur  Ayam  dan  Cangkang  Telur  Bebek  sebagai Bioadsorben Logam Pb dari Limbah Cair Industri Farmasi. KOVALEN: Jurnal Riset Kimia , 8(3): 314-325.
https://bestjournal.untad.ac.id/index.php/kovalen
 Corresponding author E-mail : lisna_dewi2802@yahoo.co.id

## Dewi et al.

## LATAR BELAKANG
Limbah  cair  industri  farmasi  merupakan salah satu limbah yang potensial menghasilkan limbah  yang  mengandung  logam  berat. Pengelolaan  limbah  cair  yang  masih  kurang mendapatkan perhatian serius sehingga dapat berdampak  buruk  bagi  masyarakat  maupun lingkungan.  Limbah  farmasi  bersifat  beracun, mudah  terbakar,  reaktif,  dan  korosif  (Ayusa et al. ,  2018).  Salah  satu  bahan  pencemar  yang dapat menyebabkan kerusakan pada lingkungan hidup yaitu limbah yang mengandung  logam  berat.  Limbah  domestik, industri, dan aktivitas manusia lainnya menyebabkan  pencemaran  logam  berat  pada ekosistem perairan (Budiastuti et al., 2016).
Logam  berat  merupakan  penyusun  alami kerak  bumi,  tidak  dapat  didegradasi  atau dimusnahkan,  dan  merupakan  zat  berbahaya karena  dapat  terbioakumulasi.  Bioakumulasi adalah  peningkatan  konsentrasi  suatu  bahan kimia  dalam  tubuh  organisme  dalam  jangka panjang  dibandingkan  dengan  konsentrasi bahan kimia di alam (Adhani & Husaini, 2017). Oleh karena itu, perlu dikembangkan pembuangan limbah yang tepat dan ekonomis sebelum dibuang ke badan air.
Pencemaran  logam  berat  yang  paling banyak terkandung pada badan air, meliputi As, Pb, Hg, Cd, Cr, Cu, Ni, dan Zn (Oyulea et al .,
2017).  Salah  satu  cemaran  logam  yang jumlahnya  paling  tinggi  yang  berasal  dari industri farmasi adalah logam Pb (Susanti et al .,
2014).  Limbah  cair  industri  farmasi  yang mengandung logam berat berasal dari laboratorium  toksikologi.  Beberapa  pengujian dan tes kimia menunjukkan limbah cair farmasi mengandung  logam  berat  seperti  kadmium, seng,  timbal,  kromium,  nikel,  tembaga,  perak dan titanium (Shokri et al., 2016). Nilai ambang
batas  logam  Pb  dalam  air  menurut  Peraturan Menteri Lingkungan Hidup  Republik Indonesia No.5  Tahun  2014  tentang  Baku  Mutu  Air Limbah  adalah  0,1  mg/L  (KEMEN  LH,  2014). Ketika  diserap  oleh  tubuh,  unsur  timbal  (Pb) yang berpotensi menumpuk di dalam darah dan tulang serta di organ-organ seperti hati, ginjal, otak,  dan  kulit  yang  dapat  membahayakan kesehatan.  Logam  Pb  telah  terbukti  memiliki dampak  pada  reproduksi  manusia,  hati, endokrin, imunologi, dan fungsi sistem pencernaan  (Charkiewicz et  al .,  2020).  Oleh karena  itu  diperlukan  adanya  metode  untuk mengurangi  kandungan  logam  berat  dari limbah cair industri farmasi.
Beberapa  metode  yang  biasa  digunakan untuk  menurunkan  kandungan  logam  berat pada air limbah industri antara lain reduksi dan presipitasi, pertukaran ion, elektrokimia,
adsorpsi,  dan reverse  osmosis (membran)
(Perwitasari,  2021).  Metode  yang  banyak digunakan  untuk  mengurangi  kadar  logam berat adalah adsorpsi. Metode ini sangat efektif dalam  menyerap  logam  berat  dan  lebih ekonomis serta lebih mudah ditangani (Ugwu et al ., 2020).
Adsorpsi  adalah  proses  perpindahan massa dari permukaan gas atau cair ke padat dengan interaksi fisik dan/atau kimia. Adsorpsi dapat terjadi karena tarikan permukaan. Proses adsorpsi  tergantung  pada  beberapa  faktor seperti suhu, pH, ukuran partikel, waktu kontak dan  jumlah  adsorben  (Ugwu et  al .,  2020).
Adsorben  atau  penyerap  adalah  bahan  yang sangat  berpori,  dimana  adsorpsi  terjadi  pada dinding  pori  atau  daerah  tertentu  di  dalam partikel.  Pori-pori  penyerap  biasanya  sangat kecil, sehingga permukaan bagian dalam lebih besar  dari  permukaan.  Adsorben  yang  telah jenuh dapat diregenerasi agar dapat digunakan
Dewi et al.
kembali untuk proses adsorpsi (Wangrungroj et al ., 2018).
Salah  satu  material  yang  digunakan sebagai  adsorben  adalah  limbah  cangkang telur.  Potensi  limbah  cangkang  telur  sangat besar, namun potensi tersebut belum dimanfaatkan  secara  maksimal  (Asip et  al.,
2008). Indonesia menempati urutan kedelapan dalam produksi telur dengan hasil tahunan rata- rata 1,2 juta ton, terhitung 1,70% dari produksi telur  dunia  (Kementerian  Pertanian,  2015). Berdasarkan data Badan Pusat Statistik (BPS), konsumsi  telur  per  kapita  mencapai  9,98  butir sebulan  pada  September  2021.  Jumlah  ini meningkat  2,16%  dari  Maret  2021  sebanyak 9,77 butir dalam sebulan. Konsumsi telur yang semakin meningkat mengakibatkan peningkatan limbah cangkang telur.
Cangkang  telur  mengandung  senyawa kalsium  karbonat  (CaCO 3 )  94%,  magnesium karbonat  (MgCO 3 )  1%,  dan  kalsium  fosfat (Ca 3 (PO 4 ) 2 ) 4% (Hunton, 2005). Lebih dari 90% bahan  dari  cangkang  telur  terdiri  dari  matriks yang  dibentuk  oleh  serat-serat  protein  yang terikat pada kalsit (kalsium karbonat) di lapisan spons dan mammillary. Kedua lapisan tersebut membentuk  pori-pori.  Setiap  cangkang  telur memiliki  7.000 –  17.000  pori  yang  dapat dikembangkan menjadi suatu adsorben
(Carvalho et  al .,  2011).  Beberapa  penelitian telah  dilakukan  dalam  aplikasi  cangkang  telur menunjukkan  bahwa  cangkang  telur  dapat mengadsorpsi  logam  sebaik  senyawa  organik (Koumanova et al ., 2002).
Penelitian menggunakan metode adsorpsi sebagai alternatif pengolahan limbah cair yang mengandung  logam  berat  telah  banyak dikembangkan  baru-baru  ini.  Salah  satunya yaitu  penggunaan  berbagai  adsorben  dengan biaya  rendah  yang  berasal  dari  limbah
pertanian, hasil samping  industri, bahan alami atau modifikasi biopolimer (Shokri et al., 2016).
Berdasarkan  penelitian  yang  telah  dilakukan oleh  Wati et  al (2016)  cangkang  telur  ayam memiliki  efisiensi  sebesar  91,12%  dalam mengadsorpsi logam Pb, dan memiliki efisiensi sebesar  99,95%  dalam  mengadsorpsi  logam Cd, sedangkan penelitian yang dilakukan oleh Asip dkk. (2008), cangkang telur ayam memiliki efisiensi sebesar 99,82% dalam mengadsorpsi logam  Fe.  Berdasarkan  uraian  di  atas,  maka perlu dilakukan penelitian mengenai efektivitas cangkang telur ayam dan cangkang telur bebek sebagai  bioadsorben  logam  Pb  pada  limbah industri farmasi.
Pada  penelitian  ini  akan  dilakukan penentuan pH optimum, waktu kontak optimum,  dan  dosis  optimum  yang  masing- masing  terdapat  lima  variasi  untuk  melihat efektivitasnya terhadap adsorpsi logam Pb, dan berapa persentase penurunannya. Selanjutnya dilakukan  perbandingan  efektivitas  adsorpsi antara serbuk cangkang telur ayam dan serbuk cangkang  telur  bebek  sebagai  bioadsorben terhadap  logam  berat  Pb  pada  limbah  cair industri farmasi dengan menggunakan
Spektrofotometri Serapan Atom (SSA).

## METODE PENELITIAN

## Bahan dan Peralatan
Bahan  yang  digunakan  dalam  penelitian ini adalah cangkang telur ayam dan bebek yang diperoleh  dari  pedagang  nasi  goreng  dan martabak  yang  ada  di  kota  Bandung,  limbah cair industri farmasi, HCl (polylab) 0,1 N, NaOH
(Pudak  Scientific)  0,1  N,  HNO 3 (Pudak Scientific), aquabidest (IPHA).
Timbangan  analitik,  blender,  ayakan,
magnetic  stirrer ,  AAS  ( Atomic  Absorption Spectrophotometer) Shimadzu AA-7000, oven.

## Dewi et al.

## Prosedur Penelitian

## Pembuatan  bioadsorben  cangkang  telur ayam dan bebek
Cangkang  telur  ayam  (CTA)  dibersihkan dengan  air  mengalir,  lalu  dihancurkan  dan dikeringkan  di  dalam  oven  pada  suhu  110 o C selama  1  jam  (Maharani  dkk.,  2018).  Setelah kering kemudian dihaluskan dengan
menggunakan blender
dan diayak menggunakan mesh no. 100 untuk menyeragamkan bentuk. Prosedur yang sama dilakukan  terhadap  cangkang  telur  bebek (CTB).

## Analisis kadar air
Sebanyak  1  g  serbuk  CTA  dan  CTB ditempatkan  pada  cawan  porselen  yang  telah diketahui  berat  massanya,  lalu  dikeringkan dalam oven pada suhu 105 o C hingga diperoleh massa  konstan  kemudian  dinginkan.  Lalu ditimbang lagi bobotnya dan dihitung kadarnya sesuai dengan persamaan (Sahara dkk., 2009):
Kadar air (%) = bobot awal –bobot akhir bobot awal x 100  ….(1)
Pembuatan kurva kalibrasi standar Pb(NO 3 ) 2
Larutan  standar  Pb  dibuat  konsentrasi 0,01;  0,1;  0,  2;  0,4;  0,6;  0,8;  dan  1  ppm,  lalu diukur  serapannya  menggunakan  instrument AAS  pada  panjang  gelombang  maksimum 283,3  nm  dan  dilakukan  replikasi  sebanyak  3 kali .

## Pengukuran kadar Pb (timbal) pada sampel limbah
Sampel limbah dihomogenkan dan dipipet sebanyak  20  mL  dan  dimasukan  ke  dalam erlenmeyer 100 mL, tambahkan 5 mL HNO 3 p, panaskan perlahan-lahan sampai sisa volumenya 10mL, jika destruksi belum sempurna  tambahkan  lagi  5  mL  HNO 3 p, panaskan  lagi  (tidak  mendidih).  Lakukan proses  ini  secara  berulang  sampai  semua
logam  larut,  yang  terlihat  dari  warna  endapan dalam  sampel  uji  menjadi  agak  putih  atau sampel  uji  menjadi  jernih.  Pindahkan kedalam labu ukur 50 ml (saring bila perlu), tambahkan aqudest  sampai  tanda  tera  dan  homogenkan, contoh uji siap diukur absorbansinya menggunakan  AAS  pada  panjang  gelombang 283,3 nm (SNI, 2009).

## Penentuan pH optimum
Sebanyak  75  mg  sampel  cangkang  telur ayam  dimasukkan  ke  dalam  gelas  kimia dan ditambahkan  larutan  sampel  yang  telah didestruksi sebanyak 10 mL dengan penambahan NaOH atau HCl hingga mencapai
5  variasi  pH  yaitu  pada  pH  2,  3,  4,  5  dan  6.
Selanjutnya dilakukan
pengadukan menggunakan magnetic stirrer selama 30 menit pada  suhu  ruang.  Kemudian  disaring  dengan mikrofilter  0,45  µL,  filtrat  yang  diperoleh dianalisis  dengan  SSA  dengan  melakukan replikasi  sebanyak  3  kali  (Darmayanti  dkk., 2012 dengan modifikasi). Prosedur yang sama dilakukan terhadap cangkang telur bebek.

## Penentuan waktu kontak optimum
Sebanyak  75  mg  sampel  cangkang  telur ayam  dimasukkan  ke  dalam  gelas  kimia dan ditambahkan  larutan  sampel  yang  telah didestruksi sebanyak 10 mL dengan penambahan NaOH atau HCl hingga mencapai pH optimum yang sudah didapatkan.
Selanjutnya dilakukan pengadukan
menggunakan magnetic  stirrer pada  5  variasi waktu pencampuran yaitu 15, 30, 45, 60 dan 75 menit  (Irawan  dkk.,  2015  dengan  modifikasi).
Kemudian disaring dengan microfilter 0,45 µL,
filtrat  yang  diperoleh  dianalisis  dengan  SSA dengan  melakukan  replikasi  masing-masing variasi  waktu  sebanyak  3  kali.  Prosedur  yang sama  dilakukan  terhadap  cangkang  telur bebek.

## Dewi et al.

## Penentuan massa optimum
Larutan  sampel  limbah  yang telah didestruksi,  dimasukkan  sebanyak  10  mL  ke dalam  5  gelas  kimia  yang  berbeda  lalu dikondisikan sesuai pH optimum  yang didapat pada  perlakuan  sebelumnya,  masing-masing ditambahkan  cangkang  telur  ayam  dengan  5 variasi  massa  yaitu:  25,  50,  75,  100,  dan  125 mg. Selanjutnya dilakukan pengadukan menggunakan magnetic  stirrer selama  waktu kontak  optimum  yang  didapat  pada  perlakuan sebelumnya.  Kemudian  disaring dengan
microfilter  0,45  µL,  filtrat  yang  diperoleh dianalisis  dengan  SSA  dengan  melakukan replikasi sebanyak 3 kali.

## Analisis data
1.  Efektivitas adsorpsi logam Pb
Efektivitas  adsorpsi  logam  Pb  dapat dianalisa  dengan  menghitung  efektivitas penurunan  kandungan  logam  (Hajar  dkk., 2016):
E f ( % ) = Yi-Yf Yi ×100 ………………(2)
Dimana: Ef = Efektivitas penurunan Y i = kandungan logam berat Pb awal (mg/L) Y f = kandungan logam berat Pb akhir (mg/L)
2.  Uji verifikasi metode
Uji verifikasi metode dilakukan dengan menggunakan  metode spike terhadap
parameter  akurasi  dan  presisi.  Sedangkan untuk  uji  linearitas, limit of  detection (LOD)
dan limit  of  quantitation (LOQ) dapat ditentukan  dari  data  pembuatan  kurva kalibrasi  (Utami  &  Wulandari,  2019)  (SNI, 2018).
Uji akurasi menggunakan 3 konsentrasi standar  yaitu  0,1;  1  dan  10  ppm,  yang ditambahkan  larutan  sampel  limbah  cair, selanjutnya  diukur  menggunakan  SSA  dan dihitung % recovery dari setiap pengukuran.
Uji  presisi  ditentukan  menggunakan  1 konsentrasi  standar,  yaitu  konsentrasi  1 ppm,  yang  ditambah  sampel  limbah  cair, kemudian diukur menggunakan SSA sebanyak  7  kali  pengulangan  dan  dihitung nilai RSD dari hasil pengukuran.
Rancangan  penelitian  yang  dilakukan bisa dilihat pada Gambar 1.
Gambar 1 . Diagram alir penelitian

## HASIL DAN PEMBAHASAN

## Hasil  Preparasi  Serbuk  Cangkang  Telur Ayam dan Telur Bebek
Serbuk  cangkang  telur  ayam  dan  telur bebek yang diperoleh masing-masing memiliki massa 200 g dengan ukuran mesh 100. Serbuk cangkang telur ayam berwarna agak kecoklatan,  sedangkan  serbuk  cangkang  telur bebek  berwarna  putih.  Hasil  preparasi  serbuk dapat dilihat pada Gambar 1
Uji Efektivitas Penyerapan Logam pH Optimum Waktu Kontak
Optimum
Massa Optimum % Efektivitas Adsorpsi Logam Pb
Pengumpulan Cangkang Telur Ayam & Bebek
Preparasi Adsorben Cangkang Telur Ayam & Bebek Analisis Kadar Air Persiapan Pengujian Pembuatan Kurva Kalibrasi Verifikasi Metode: Akurasi Presisi
Pemeriksaan kadar logam Pb dari sampel air limbah

## a                                  b
Gambar 2. Serbuk cangkang kulit  telur ayam (a) dan bebek (b).

## Kadar air
Tujuan penentuan kadar  air adalah untuk mengetahui  sifat  higroskopis  dari  serbuk cangkang telur.  Kadar air sangat berpengaruh pada masa simpan bahan, kadar air yang tinggi dapat  mengakibatkan  kerentanan  terhadap mikroba.  Syarat  kadar  air  menurut  SNI  06- 3730-1995  adalah  tidak  lebih  dari  15%  (SNI,
1995).
Hasil penentuan kadar air serbuk cangkang  telur  ayam  dan  telur  bebek  dapat dilihat pada Tabel 1. Hasil tersebut
menunjukkan bahwa kadar air yang terkandung dalam  serbuk  cukup  rendah  dan  telah memenuhi persyaratan.
Tabel 1 . Hasil penentuan kadar air Sampel Kadar Air (%) Serbuk CTA 0,081 Serbuk CTB 0,03

## Hasil Kurva Kalibrasi
Konsentrasi kurva standar Pb yang diuji dengan
menggunakan Spektrofotometri
Serapan  Atom  yaitu  sebesar  0,01  ppm,  0,1 ppm, 0, 2 ppm, 0,4 ppm, 0,6 ppm, 0, 8 ppm, 1 ppm.  Hasil  kurva  kalibrasi  dari  Gambar  3 menunjukkan  hubungan  kadar  larutan  standar dengan  respon  instrumen  yang  dinyatakan dalam grafik garis lurus (linear), dengan nilai r yang diperoleh sebesar 0,9952 dan persamaan garis  regresi  linear  y  =  0,0267x  +  0,0005. Koefisien  korelasi  ( r )  menunjukkan  derajat
korelasi antara variabel independen x (absorbansi)  dengan  variabel  dependen  y (konsentrasi).  Apabila  nilai  r di antara  0,8 – 1, tingkat  hubungan  antara  variabel  x  dan  y sangat kuat (Sugiono, 2014).
Gambar 3. Kurva kalibrasi larutan standar Pb

## Kadar Pb (Timbal) Pada Sampel Limbah
Pengukuran  awal  kadar  Pb  pada  sampel air  limbah  industri  farmasi  bertujuan  untuk membandingkan  nilai  konsentrasi  awal  limbah sebelum  dan  sesudah  ditambahkan  dengan bioadsorben cangkang telur. Hasil pengukuran awal  rata-rata  konsentrasi  Pb  adalah  11,49 ppm dengan absorbansi 0,349.

## pH Optimum Adsorbsi Ion Logam Pb
Salah  satu  faktor  yang  berpengaruh terhadap  proses  adsorpsi  ion  logam  berat adalah derajat keasaman (pH) (Tangio, 2013). Penentuan  pH  optimum  yang  digunakan  yaitu pada variasi pH 2, 3, 4, 5, dan 6.
Tabel  2 .  Efektivitas  adsorbsi  ion  Pb  pada berbagai pH
pH Efektivitas Adsorpsi  (%) CTA CTB 2 76,25 43,01 3 60,65 30,79 4 79,65 36,90 5 65,40 40,97 6 55,22 20,62
y = 0.0267x + 0.0005 R² = 0.9952 0 0.005 0.01 0.015 0.02 0.025 0.03 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 A b sorban si
Konsentrasi (ppm)
Dewi et al.
Gambar 4 . Hubungan pH dan efektivitas adsorbsi ion Pb
Penentuan  pH  optimum  dilihat  dari  nilai efektivitas adsorpsi (%) yang tertinggi. Bila nilai efektivitasnya  tinggi,  maka  jumlah  Pb  yang terserap  oleh  bioadsorben  tinggi.  Berdasarkan data di atas, pH optimum cangkang telur ayam berada  di  pH  4,  sedangkan  pH  optimum cangkang telur bebek berada di pH 2 (Tabel 2, Gambar 4).
Kondisi  optimum  dicapai  pada  saat pengikatan ion Pb oleh  gugus fungsi adsorben sudah  maksimum.  Setelah  melewati  pH optimum, efektivitas penyerapan logam cenderung turun karena mengalami kejenuhan.
Pada saat pH larutan melewati pH optimumnya penyerapan  akan  berkurang  karena  pada  pH yang  semakin  tinggi  terdapat  lebih  banyak  ion OH  sehingga  bereaksi  dengan  ion-ion  logam dan menyebabkan ion logam mulai mengendap sehingga  Pb  yang  terserap  oleh  bioadsorben menjadi semakin sedikit ( Kristiyani dkk., 2012).
Waktu Kontak Optimum Adsorbsi Ion Logam Pb
Waktu kontak
merupakan
faktor selanjutnya yang mempengaruhi proses adsorpsi.  Hal  ini  karena  sorben  membutuhkan waktu  untuk  mencapai  kesetimbangan  dan menyerap  kontaminan.  Variasi  waktu  yang
digunakan pada penentuan  waktu kontak ialah 15 menit, 30 menit, 45 menit, 60 menit, dan 75 menit.
Tabel 3 . Efektivitas adsorbsi ion Pb pada berbagai waktu kontak Waktu (menit) Efektivitas Adsorpsi (%) CTA CTB 15 20,62 45,04 30 32,83 57,25 45 51,15 43,01 60 18,58 34,86 75 24,69 34,86
Gambar  5. Hubungan  waktu  kontak  dengan efektivitas adsorbsi ion Pb
Tabel  3  dan  Gambar  5  memperlihatkan bahwa  waktu  kontak  optimum  untuk  serbuk cangkang telur ayam  adalah  45  menit, sedangkan untuk telur bebek 30 menit. Setelah melewati  waktu  kontak  optimum  efektivitas adsorpsi cenderung menurun, hal ini disebabkan  karena  terjadi  proses  penguraian kompleks  adsorben-adsorbat  menjadi  molekul adsorben  dan  molekul  adsorbat  yang  disebut desorpsi.  Setelah  melewati  waktu  kontak optimum,  logam  Pb  yang  teradsorpsi  dalam serbuk cangkang telur akan mengalami proses desorpsi.  Jadi  logam  Pb  yang  terserap  di
0 20 40 60 80 100 0 2 4 6 8 E fek tiv it as A d sorpsi (% ) pH Cangkang Telur Ayam Cangkang Telur Bebek 0 10 20 30 40 50 60 70 0 10 20 30 40 50 60 70 80 E fek tiv it as A d sorpsi (% ) Waktu (menit) Cangkang Telur Ayam Cangkang Telur Bebek
Dewi et al.
permukaan  cangkang  telur  akan  kembali berkurang (Kristiyani dkk., 2012) .

## Massa  Adsorben  Optimum  pada  Adsorbsi Ion Logam Pb
Selain  pH  dan  waktu,  faktor  yang menentukan  proses  adsorpsi  adalah  massa adsorben.  Variasi  massa  adsorben  yang digunakan  pada  penentuan  waktu kontak  ialah 25 mg, 50 mg, 75 mg, 60 mg, dan 75 mg. Dari Tabel  6  dan  Gambar  5  di  bawah  dapat terlihat bahwa  massa  optimum  cangkang  telur  ayam dan bebek adalah 125 mg.
Tabel 4 .  Efektivitas  adsorbsi  ion  Pb  pada
berbagai massa adsorben Massa (mg) Efektivitas Adsorpsi (%) CTA CTB 25 87,92 84,90 50 88,82 88,52 75 89,43 89,13 100 92,45 91,54 125 92,75 93,66
Gambar 6. Hubungan massa adsorben serbuk cangkang  telur  dengan  efektivitas adsorbsi ion Pb.
Konsentrasi bioadsorben akan
berpengaruh terhadap persentase hasil
penyerapan  logam  Pb  dalam  limbah  cair. Jumlah adsorben yang ditambahkan mempengaruhi  efisiensi  penyerapan,  dimana hal  ini  sebanding  dengan  jumlah  partikel  dan luas permukaan adsorben sehingga menyebabkan  sisi  aktif  adsorpsi  dan  efisiensi penyerapan meningkat (Hatiningsih, 2020 ) .
Gambar 7. Grafik  perbandingan  efektivitas adsorpsi  serbuk  cangkang  telur ayam dan telur bebek
Pada  grafik  di  atas  dapat  terlihat  bahwa cangkang  telur  bebek  mempunyai  efektivitas adsorpsi  yang  lebih  besar  yaitu  93,66  %, sedangkan  cangkang  telur  ayam  memiliki efektivitas  yang  lebih  rendah  yaitu  92,75  %. Tingginya efektivitas adsorpsi yang didapatkan, menunjukkan bahwa cangkang telur ayam dan bebek  cocok  digunakan  sebagai  bioadsorben limbah Pb dari industri farmasi.
Penelitian lain tentang efektivitas cangkang telur  sebagai  bioadsorben  logam  berat  lainnya sudah  dilakukan,  data  penelitian  tersebut disajikan dalam Tabel 5. Berdasarkan Tabel 5, dapat disimpulkan bahwa cangkang telur cukup efektif  sebagai  bioadsorben  berbagai  jenis logam berat.
80 82 84 86 88 90 92 94 96 0 25 50 75 100 125 150 E fek tiv it as A d sorpsi (% ) Massa (mg) Cangkang Telur Ayam Cangkang Telur Bebek 0 20 40 60 80 100 Cangkang Telur Ayam Cangkang Telur Bebek E fek tiv it as A d sorpsi (% )
Jenis Sumber Adsorben
Dewi et al.
Tabel 5 .  Efektivitas  adsorpsi  cangkang  telur terhadap berbagai logam berat No. Logam Efektivitas Adsorpsi (EA) 1. Besi (Fe) Waktu optimum 60menit,  massa  1,5  g, EA 99,65% (Amalia, 2022)
2. Besi (Fe) Waktu optimum 60menit,  massa  20  g, EA  99,82%  (Asip  dkk., 2008) 3. Cromium heksavalen (Cr 6+ ) Waktu optimum 60menit,  mesh  40,  EA 53,001% (Susanto, 2017) 4. Merkuri (Hg 2+ ) Waktu  optimum    120 menit,  massa  2  g,  EA 93,931% (Muhammad & Dewi, 2020) 5. Timbal (Pb) dan Kadmium (Cd) Logam Pb: waktu optimum 15 menit, massa 9g, EA 91,12%. Logam Cd :waktu optimum 15 menit, massa  9g,  EA  99,95% (Hajar dkk., 2016) 6. Kadmium (Cd) pH optimum 7,4, Massa 40.000 ppm, suhu 30 o C,
EA  44,3%.  (Maharani dkk., 2018)

## Hasil Uji Verifikasi

## Akurasi
Uji  akurasi  logam  Pb  menggunakan metode  standar  adisi  pada  3  konsentrasi  yaitu 0,1 ppm, 1 ppm dan 10 ppm, dibuat 3 replikasi dengan  perlakuan  yang  sama.  Hasil  pengujian dapat dilihat pada Tabel 6. Hasil pengujian telah memenuhi persyaratan uji akurasi yaitu nilai % perolehan kembali (%recovery) ada pada range 85-115% (AOAC, 1998).

## Presisi
Uji  presisi  logam  Pb  menggunakan metode  standar  adisi  pada  konsentrasi  1  ppm,
dibuat  replikasi  sebanyak  7  kali  dengan perlakuan  yang  sama.  Hasil  pengujian  dapat dilihat pada Tabel 7.
Tabel 6. Hasil uji akurasi Konsentrasi standar (ppm) Konsentrasi yang sebenarnya (ppm) %recovery (%) 0.1 0,1117 111,71 0.1 0,0983 98,32 0.1 0,1073 107,25 1 1,0626 106,26 1 1,0403 104,03 1 1,0314 103,14 10 9,5894 95,89 10 9,1787 91,79 10 9,1430 91,43 Tabel 7 . Hasil uji presisi Replikasi Konsentrasi standar (ppm) Konsentrasi yang sebenarnya (ppm) 1 1 0,969 2 1 1,0047 3 1 0,9913 4 1 1,0091 5 1 0,9467 6 1 0,9958 7 1 1,0136 Rata2 0,99 SD 0,0238 RSD 2,4076 Horwitz Ratio (Horrat) 0,1064 Hasil pengujian telah memenuhi persyaratan uji presisi yaitu nilai RSD di bawah
10%  dan  Horwitz  ratio  di  bawah  2%  (AOAC,
2004).

## LOD dan LOQ
Nilai Limit  of  Detection dan Limit  of Quantitation diperoleh dari perhitungan standar deviasi residu kurva baku. Didapatkan nilai LOD sebesar 0,112 dan nilai LOQ sebesar 0,338.

## Dewi et al.

## KESIMPULAN
Serbuk  cangkang  telur  ayam  mampu menyerap  logam  Pb  pada  kondisi  optimum  pH
4, waktu optimum 45 menit dan massa optimum
125mg,  dengan  efektivitas  adsorpsi  sebesar
92,75%.  Sementara  itu,  serbuk  cangkang  telur bebek mampu menyerap logam Pb pada kondisi optimum  pH  2,  waktu  optimum  30  menit  dan massa  optimum  125mg,  dengan  efektivitas adsorpsi yang lebih besar yaitu 93,66%.

## UCAPAN TERIMAKASIH
Terimakasih kami ucapkan kepada Kementerian Riset, Teknologi, dan Pendidikan Tinggi  atas  dukungan  dananya,  serta  kepada
LPPM Universitas Al-Ghifari dan Staf
Laboratorium Analisis Instrumen Universitas Al- Ghifari.

## DAFTAR PUSTAKA
Adhani,  R.,  dan  Husaini.  (2017). Logam  Berat Sekitar  Manusia .  Lambung  Mangkurat University Press, Banjarmasin. ISBN: 978- 602-6483-47-8.
Amalia,  V.,  N.  (2022).  Efisiensi  Penyerapan Logam Besi (Fe) Menggunakan Adsorben
Cangkang  Telur  Ayam  dengan  Sistem Batch. Jurnal  Teknologi  Technoscientia , 14(2), 91-96.
AOAC  (Association  of  Official  Analytical Chemist).  (1998). Peer-Verified  Methods Program Manual Policies and Preocedures. AOAC  International,  MD, Gaithersburg
AOAC  (Association  of  Official  Analytical Chemist). (2004). Definitions and Calculations  of  Horrat  Values  from intralaboratory  Data. AOAC  International,
MD, Gaithersburg
Asip, F.,  Mardhiah, R., dan Husna. (2008). Uji
Efektivitas Cangkang Telur dalam
Mengadsorpsi  Ion  Fe  dengan  Proses Batch. Jurnal Teknik Kimia , 15(2), 22-26.
Ayusa,  S.N.,  Amin,  B.,  and  Afandi,  D.  (2018).
Penilaian  pengolahan  limbah  cair  industri farmasi  PT.  Nusantara  Beta  Farma Padang dan pengaruhnya terhadap lingkungan. Jurnal  Lingkungan, 2(2),  58- 63.
Budiastuti,  P.,  Raharjo,  M.,  and  Astorina,  N.
(2016). Analisis Pencemaran Logam Berat
Timbal Di Badan Sungai Babon Kecamatan  Genuk  Semarang. Jurnal Kesehatan  Masyarakat, 161,  233‒242. doi:
https://doi.org/10.14710/jkm.v4i5.14489.
Carvalho, J., Araujo, J. and Castro, F.  (2011). Alternative  low-cost  adsorbent  for  water and  wastewater  decontamination  derived from egg-shell waste: an overview. Waste Biomass  Valor .,  2(2),  157-167.  doi: 10.1007/s12649-010-9058-y.
Charkiewicz,  E.,  and  Backstrand,  J.R.  (2020). Lead  Toxicity  and  Pollution  in  Poland. International  Journal  of  Environmental Research and Public Health , 17, 4385. doi: 10.3390/ijerph17124385
Darmayanti.,  Rahman,  N.,  &  Supriadi.  (2012). Adsorpsi  Timbal  (Pb)  Dan  Zink  (Zn)  Dari Larutannya  Menggunakan  Arang  Hayati (Biocharcoal) Kulit Pisang Kepok Berdasarkan Variasi pH. Jurnal
Akademika Kimia , 1(4), 159-165.
Hajar, E.W.I., Sitorus, R.S., Mulianingtias, and N.,  Welan, F.J. (2016). Efektivitas Adsorpsi Logam Pb 2+ dan Cd 2+
menggunakan Media Adsorben Cangkang Telur Ayam. Konversi , 5(1). doi: http://dx.doi.org/10.20527/k.v5i1.4771.
Hatiningsih,  F.  (2020). Pemanfaatan  Limbah Cangkang Telur Ayam Sebagai Adsorben Zat  Warna  Kuning  Drill  Proses  Wantek . Pusat  Laboratorium  Terpadu  Fakultas Sains dan Teknologi UIN Syarif Hidayatullah, Jakarta.
Hunton,  P.  (2005).  Research  on  eggshell structure and quality: an historical overview .    Brazilian  Journal  of  Poultry Science, 7, 67-71.
Irawan,  C.,  Dahlan,  B.,  dan  Retno,  N.  (2015).
Pengaruh Massa Adsorben, Lama Kontak dan Aktivasi Adsorben Menggunakan HCl

## Dewi et al.
Terhadap  Efektivitas  Penurunan  Logam Berat  (Fe)  Dengan  Menggunakan  Abu Layang Sebagai Adsorben. Jurnal Teknologi Terpadu, 3(2). https://doi.org/10.32487/jtt.v3i2.89 Kementerian Pertanian. (2015). Outlook Komoditas Pertanian Sub Sektor
Peternakan Telur . Pusat Data dan Sistem Informasi  Pertanian  Sekretariat  Jenderal Kementerian Pertanian, Jakarta.
KEMEN LH.  (2014). Peraturan Menteri Lingkungan  Hidup  Republik  Indonesia No.5 Tahun 2014 . Kementerian Lingkungan Hidup, Jakarta.
Koumanova,  B.,  Peeva,  P.  Allen,  S.J.
Gallagher,  K.A.  and  Healy,  M.G.  (2002). Biosorption  from  aqueous  solutions  by egg-shell  membranes  and  Rhizopus oryzae: equilibrium and kinetic studies. J. Chemical Technol. Biotechnol ., 77(5), 539
– 545. Doi: 10.1002/jctb.601.
Kristiyani, D., Susatyo, E. B., dan Prasetya, A. T. (2012). Pemanfaatan Zeolit Abu Sekam Padi  Untuk  menurunkan  Kadar  Ion  Pb 2+
Pada  Air  Sumur,  Indonesian. Journal  of Chemical Science , 1(1).
Maharani,  V.,  Kuntjoro,  S.,  dan  Indah,  N.K. (2018).  Pemanfaatan  Serbuk  Cangkang Telur  Ayam  Sebagai  Adsorben  Logam Berat  Kadmium  (Cd)  pada  Limbah  Cair Industri  Batik  Jetis  Sidoarjo. LenteraBio, 7(1), 39 –44.
Muhammad,  F.,  dan  Dewi,  Y.S.  (2020). Efektivitas  Cangkang  Telur  Ayam  Negeri ( Gallus gallus domesticus) sebagai Adsorben  terhadap  Daya  Jerap  Logam Berat Merkuri (Hg), Jurnal TechLINK , 4(2).
Oyulea,  Leguizamo et  al .  (2017).  Native herbaceous  plant  species  with  potential use in phy-toremediation of heavy metals, spotlight  on  wetlands:  A  review. Che- mosphere 168, 1230-1247. doi: https://doi.org/10.1016/j.chemosphere.20 16.10.075.
Perwitasari, D.S. (2021). Teknologi Penurunan Kadar  Ion  Logam  Pada  Limbah  Cair Industri . CV. Mitra Abisatya, Jawa Timur.
Sahara,  E.,  Sulihingtyas,  D.W.,  &  Mahardika, S.A.I.P. (2017). Pembuatan dan Karakterisasi  Arang  Aktif  Dari  Batang Tanaman  Gumitir  (Tagetes  erecta)  Yang Diaktivasi  Dengan  H 3 PO 4 . Jurnal  Kimia (Journal of Chemistry) , 11(1), 1-9.
Shokri, F., Ziarati, F., and  Mousavi, Z. (2016). Removal  of  Selected  Heavy  Metal  from Pharmaceutical  Effluent  by  Aloe  vera  L. Biomedical &  Pharmacology Journal .  Vol.
9(2), 705-713. doi: http://dx.doi.org/10.13005/bpj/993.
Susanti,  R.,  Mustikaningtyas,  D.,  Sasi,  F.A.
(2014). Analisis Kadar Logam Berat pada Sungai di Jawa Tengah. Sainteknol, 12(1). https://doi.org/10.15294/sainteknol.v12i1. 5424.
SNI (Standar Nasional Indonesia). (1995). SNI 06-3730-1995:  Arang  Aktif  Teknis . Badan
Standarisasi Nasional, Jakarta.
SNI (Standarisasi Nasional Indonesia). (2009). SNI.-6989-6-2009. Cara Uji Tembaga (Cu Dengan  Spektrofotometri  Serapan  Atom (SSA) Flame . Badan Standarisasi Nasional, Jakarta.
SNI (Standar Nasional Indonesia). (2018). SNI ISO/IEC 17025 Persyaratan Umum Kompetensi  Laboratorium  Pengujian  dan Laboratorium Kalibrasi. Badan
Standardisasi Nasional, Jakarta.
Sugiono. (2014). Metode Penelitian Pendidikan Pendekatan  Kuantitatif,  Kualitatif,  dan R&D. Alfabeta, Bandung.
Susanto, T.N., Atmono, A., Natalina, N. (2017). Pemanfaatan  Limbah  Cangkang  Telur Ayam  Sebagai  Media  Adsorben  dalam Penurunan Kadar Logam
Cromium
Hekasavalen  pada  Limbah  Cair  Industri Elektroplating, Jurnal Ecolab , 11(1).
Tangio,  J.S.  (2013).  Adsorpsi  Logam  Timbal (Pb)  dengan  Menggunakan  Biomassa Enceng  Gondok  (Eichhorniacrassipes),
Jurnal Entropi , 8(1).
Ugwu, E.I., Tursunovg, O., Kodirov, D., Shaker, L.M.,  Al-Amiery,  A.A.,  Yangibaeva,  I  and Shavkarov, F. (2020). Adsorption mechanisms  for  heavy  metal  removal using  low  cost  adsorbents. Journal  of
Dewi et al.
Hazardous Materials, 157, 220-229. doi:10.1088/1755-1315/614/1/012166.
Utami,  A.  R.,  dan  Wulandari,  C.  (2019). Verifikasi  Metode  Pengujian  Timbal  (Pb) dan  Kadmium  (Cd)  dalam  Air  Limbah dengan  Menggunakan  Atomic  Absorption Spectrophotometer. Prosiding  Seminar Nasional  Kimia  dan  Pembelajarannya (SNKP) , 03 November 2019, Malang. hlm. 8-20.
Wangrungroj,  N.,  N.  Soontorntepwarakul.,  S., Samattai  and  N.,  Tangboriboon.  (2018). Characteristics  on Physical-Chemical- Thermal Properties of Eggshell Membrane for  Biomaterial  Applications. Defect  and Diffusion  Forum .  382,  342-346  doi: https://doi.org/10.4028/www.scientific.net/ DDF.382.342.