Abstrak —Adsorpsi Remazol Brilliant Blue R oleh adsorben ampas singkong  telah  dilakukan.  Adsorpsi  dilakukan  dengan  metode batch pada  variasi  pH  1-10  dan  waktu  kontak  5-90  menit.  Dari hasil  penelitian  didapatkan  bahwa  kondisi  optimum  adsorpsi terjadi  pada  pH  1  dan  waktu  kontak  selama  45  menit  dengan konsentrasi  awal  200  mg/L.  Sehingga  diperoleh  kapasitas adsorpsi  optimum  sebesar  16,878  mg/g  dan  persentase  adsorpsi 87,413 %.
Kata  Kunci —Adsorben,  Adsorpsi,  Ampas  Singkong, Remazol Brilliant Blue R.

## I. PENDAHULUAN
EIRING  perkembengan  zaman,  sektor  industri,  sektor industri  juga  berkembang  dengan  pesat.  Adanya perkembangan  industri  meningkatkan  penggunaan  zat  warna pada  berbagai  bidang,  seperti  industri  kertas,  plastik,  tekstil, cat dan industri lainnya  yang  menggunakan zat  warrna dalam proses  produksinya.  Setidaknya  ada  produksi  zat  warna dengan total lebih dari 7 x 105 ton setiap tahun. Dimana dari 40.000 zat warna terkandung kurang lebih 7000 struktur kimia yang berbeda dan sekitar 10% dibuang sebagai limbah [1].
Remazol  Brilliant  Blue  R merupakan  salah  satu  zat  warna yang  tergolong  zat  warna  reaktif.  Adanya  gugus  kromofor pada Remazol  Brilliant  Blue  R ,  mengakibatkan  zat  warna  ini mampu  memberikan  warna  yang  cerah  dalam  serat  kain  dan tidak  mudah  luntur,  sehingga  banyak  digunakan  dalam industri tekstil [2].
Pencemaran air adalah salah satu masalah yang ditimbulkan oleh  limbah  indusri  akibat  penggunaan  zat  warna,  terutama Remazol  Brilliant  Blue  R ini.  Di  dalam  zat  warna Remazol Brilliant  Blue  R terdapat  gugus  yang  mengandung  ikatan  – C=O  dan  –C=C  yang  menyebabkannya  sulit  terdegradasi. Sehingga apabila tercemar, zat warna ini dapat membahayakan  kesehatan  dan  menyebabkan  beberapa masalah  kesehatan  seperti  iritasi  mata,  kulit,  pernafasan, pencernaan  bahkan  merangsang  tumbuhnya  kanker  [3]. Beberapa  metode  telah  dikembangkan  dengan  upaya mengurangi  kadar  zat  warna Remazol  Brilliant  Blue  R diantaranya metode koagulasi, ozonasi, ultrafiltrasi, pertukaran ion, fitoremediasi, flokulasi, metode secara biologi serta teknik adsorpsi. Adsorpsi merupakan teknik yang paling banyak dikembangkan, hal ini karena metode ini lebih efektif dan ekonomis [4].
Berdasarkan penelitian Han et al., (2008), lignoselulosa dari biomassa dapat digunakan sebagai bahan alternatif pembuatan adsorbent  untuk  adsorpsi  zat  warna  [5].  Lignoselulosa  ini umumnya  mengandung  polimer  selulosa,  hemiselulosa,  dan lignin  dimana  selulosa  memiliki  gugus  hidroksil  (-OH)  yang menyebabkan  adsorben  dapat  bersifat  polar  dan  mengadsorp zat  yang  sifatnya  kurang  polar  [6].  Lignoselulosa  ini  banyak ditemukan  pada  biomassa  yang  banyak  mengandung  lignin dan  selulosa,  termasuk  ampas  singkong.  Dimana  ampas singkong  yang  melimpah  dan  kurang  bermanfaat  ini  masih mengandung  sekitar  40%  pati  dan  11%  selulosa.  Sisanya terdiri dari hemiselulosa, lignin, air, protein, lemak dan kadar abu [7].
Penelitian sebelumnya telah dilakukan oleh Li et al., (2014) menggunakan  ampas  singkong  untuk  adsorpsi  zat  warna merah  kongo (congo  red) [8].  Xie  et  al.,  (2014)  juga menggunakan  ampas  singkong  untuk  adsorpsi  Cu  (II)  [7]. Sementara  pada  penelitian  yang  dilakukan  oleh  Alrozi  et  al., (2012),  selulosa  yang  terdapat  pada  kulit  rambutan  juga dimanfaatkan  sebagai  adsorben Remazol  Brilliant  Blue  R [9]. Pada  penelitian  lain  yang  juga  memanfaatkan  limbah lignoselulosa  dilakukan  oleh  [10],  dimana  penelitian  ini menggunakan  kulit  jeruk  sebagai  adsorben  untuk  zat  warna Remazol Brilliant Blue R [10] .
Penelitian ini bertujuan mengetahui kinerja ampas singkong untuk penurunan konsentrasi zat warna Remazol Brilliant Blue R. Penelitian  ini  menggunakan  metode  batch  dengan parameter pH, waktu kontak dan konsentrasi adsorbat.

## II. METODOLOGI PENELITIAN
A. Preparasi dan Karakterisasi Adsorben Ampas Singkong.
Ampas  singkong  diperoleh  dari  pengolahan  singkong  yang terletak di Kediri, Jawa Timur. Ampas singkong dicuci dengan aqua DM, dikeringkan di suhu rungan dan dioven dengan suhu 80 o C  selama  5  jam.  Limbah  yang  telah  kering  dihaluskan menggunakan blender dan serbuk halus yang diperoleh diayak menggunakan ayakan mesh 120. Kemudian serbuk yang telah diayak, dianalisis gugus fungsinya menggunakan FTIR, kadar air  dengan  metode  gravimetri  dan  dianalisis  luas  permukaan menggunakan adsorpsi larutan metilen biru.

## B. Analisis Luas Permukaan
Larutan  metilen  biru  4  mg/L  diukur  absorbansinya

## Pengaruh pH dan Waktu Kontak Pada Adsorpsi Remazol Brilliant Blue R Menggunakan Adsorben Ampas Singkong
Asri Wajarwati Khair Wahyuningsih, Ita Ulfin dan Suprapto Departemen Kimia, Fakultas Ilmu Alam, Institut Teknologi Sepuluh Nopember (ITS)
e-mail : itau@chem.its.ac.id
S
menggunakan  spektrofotometer  UV-Vis  untuk  mengetahui panjang gelombang maksimum pada panjang gelombang 500- 700 nm. Kemudian  sebanyak  20 mL larutan  metilen biru 100 mg/L  dimasukkan  adsorben  sebanyak  0,1  gram  dan  diaduk dengan  kecepatan  100  rpm  selama  20  menit.  Setelah  diaduk, didiamkan  selama  30  menit.  Larutan  yang  telah  disaring, filtratnya  dianalisis  menggunakan  spektrofotometer  UV-Vis pada panjang gelombang maksimum yang telah diperoleh.

## C. Proses Adsorpsi
Sebanyak    0,2  gram  adsorben  ampas  singkong  dengan ukuran  ayakan  mesh  120  dimasukkan  ke  dalam  gelas  beker 100  mL  yang  berisi  20  mL  larutan Remazol  Brilliant  Blue  R 200  mg/L.  Larutan  adsorbat  diatur  pHnya  menggunakan larutan  HCl  dan  NaOH.  Proses  adsorpsi  dibuat  pada  pH 1,2,3,4,5,6,7,8,9  dan  10.  Kemudian  masing-masing  larutan diaduk  dengan  kecepatan  500  rpm  selama  20  menit.  pH optimum  yang  diperoleh  digunakan  untuk  variasi  waktu kontak  selama  5,  10,  20,    30,  45,    60  dan  90    menit.  Pada masing-masing variasi, filtratnya dianalisis menggunakan UV- Vis pada λ=591 nm untuk mengetahui konsentrasi yang tidak teradsorp.

## III. HASIL DAN DISKUSI

## A. Karakterisasi Adsorben Ampas Singkong
Berdasarkan  hasil  FTIR  yang  terdapat  di  Gambar  1, diperoleh  informasi  mengenai  ikatan  gugus  fungsi  yang terdapat pada adsorben ampas singkong sebelum adsorpsi dan setelah  adsorpsi  yang  dapat  dilihat  pada  Tabel  1.  Analisis kadar  air  dilakukan  menggunakan  metode  gravimetri  dengan hasil  yang  telah  memenuhi  SNI  yaitu  sebesar  4,174  %. Sedangkan  luas  permukaan  adsorben  ampas  singkong diperoleh melalui adsorpsi larutan  metilen blue  menggunakan pada  λ=665nm.  Setelah  dilakukan  analisis,  adsorben  ampas singkong memiliki luas permukaan sebesar 71,003 m 2 /g.
Berdasarkan  hasil  analisis  FTIR  pada  Gambar  1  dan  Tabel 1,  terlihat  bahwa  terdapat  perbedaan  intensitas  pita  serapan yang  cukup  besar  pada  setiap  puncak  setelah  adsorpsi  tetapi tidak  merubah  puncak  serapan  pada  setiap  gugus  fungsi  pada adsorben  ampas  singkong  sebelum  dilakukan  adsorpsi  dan setelah  dilakukan  adsorpsi.  Pergeseran  yang  cukup  besar terjadi    pada  pita  serapan  yang  melebar  untuk  gugus  –OH yaitu  dari  3444,98  cm -1 menjadi  3371,68  cm -1 .  Pengurangan intensitas terjadi pada pita serapan yang melebar untuk vibrasi stretching gugus  –OH  dan  pada  bilangan  gelombang 1022,31cm -1 sebagai  vibrasi stretching gugus  C-O.  Pada penelitian  yang  telah  dilakukan  oleh  Hidayati  et  al.,  (2015), adanya  perubahan  intensitas  setelah  dilakukan  adsorpsi  pada suatu  adsorben  merupakan  akibat  interaksi  antara  gugus hidroksil  (-OH)  pada  selulosa  adsorben  yang  terprotonasi menjadi H 3 O + saat adsorbat dalam kondisi asam dengan anion zat  warna  RBBR  yaitu  berupa  gugus  sulfonat  (SO 3 - )  selama proses  adsorpsi,  sehingga  intensitas  puncak  serapan  juga mengalami  penurunan.  Oleh  karenanya  dengan  adanya  gugus hidroksil (OH - ) dalam selulosa pada adsorben ampas singkong
ini  mempunyai  pengaruh  utama  dalam  proses  adsorpsi  zat warna Remazol Brilliant Blue R.

## B. Hasil Analisis Pengaruh pH
Derajat  keasaman  suatu  larutan  dapat  mendorong  atau menghambat terjadinya proses adsorpsi pada suatu larutan, hal ini  dikarenakan  kondisi  pH  yang  terdapat  pada  larutan mempengaruhi bentuk ion dari zat warna yang diadsorp, jenis adsorbat  dan  muatan  pada  permukaan  adsorben  yang digunakan  [11].  Pada  Gambar  2  terlihat  bahwa  persentase adsorpsi mengalami penurunan seiring bertambahnya nilai pH. Nilai adsorpsi tertinggi terdapat pada pH 1 dengan presentase sebesar 86,768 %. Dan persentase adsorpsi terendah pada pH 5 sebesar 13,768 %.
Zat  warna Remazol  Brilliant  Blue  R merupakan  salah  satu zat  warna  reaktif  dengan  rumus  molekul  C 22 H 16 N 2 Na 2 O 11 S 3 . Saat menjadi larutan, zat warna Remazol Brilliant Blue R akan terdisosiasi  membentuk  anion  berupa  gugus  sulfonat  (-SO 3 - ). Gugus  hidroksil  (-OH)  mengalami  protonasi  dan  membentuk H 3 O + pada permukaan adsorben yang cenderung elektropositif akibat  pH  yang  rendah.  Kemudian  gugus  tersebut  akan berinteraksi  dengan  gugus  sulfonat  (-SO 3 - )  dan  menyebabkan anion gugus sulfonat tertarik ke permukaan adsorben [1][2].
Begitu  juga  sebaliknya,  apabila  nilai  pH  yang  digunakan semakin  besar,  akan  terjadi  tolakan  antara  muatan  zat  warna dengan pemukaan adsorben karena permukaan adsorben yang bermuatan negatif akibat gugus hidroksil (-OH) dan zat warna
Tabel 1.

## Indikasi ikatan pada adsorben ampas singkong
Indikasi Ikatan
Bilangan gelombang (cm -1 ) Sebelum Adsorpsi  Setelah Adsorpsi OH dan N-H stretching 3444,98 3371,68 , 2 dari CH, CH stretching H -
C 3 CH 2929,97 2928,04 N-H bending C-O stretching 1633,76 1651,12 C-H 2 bending 1423,51 1415,8 C-N stretching 1242,2 1242,2 C-O stretching 1022,31 1022,31
Gambar  1.  Hasil  FTIR  ampas  singkong  sebelum  adsorpsi  dan  setelah adsorpsi.
RBBR  akibat  gugus  sulfonat  (-SO 3 - )  sama-sama  bersifat elektronegatif pada nilai pH adsorbat yang semakin besar  [2]. Sehingga pada penelitian ini diperoleh pH optimum pada pH 1 dengan persentase adsorpsi sebesar 86,768 %.

## C. Hasil Analisis Pengaruh Waktu Kontak
Pada  Gambar  3  menunjukkan  jika  semakin  lama  waktu kontak  yang  diberikan,  maka  semakin  besar  persentase adsorpsi  yang  dihasilkan.  Saat  dilakukan  waktu  aduk  selama 5  menit,  persentase  sudah  mencapai 80,967  % ,  hal  ini dikarenakan penggunaan pH optimum pada variasi sebelumnya.  Kemudian  mengalami  peningkatan  yang  tidak terlalu besar hingga digunakannya waktu aduk 45 menit.
Persentase  adsorpsi  mengalami  kesetimbangan  pada  saat dilakukan  kontak  selama  45  menit  dengan  persentase  sebesar 87,373  %.  Kemudian  pada  waktu  kontak  60  dan  90  menit, persentase  adsorpsi  cenderung  konstan.  Hal  ini  karena adsorben ampas singkong telah melewati waktu kesetimbangan    sehingga  menyebabkan  sebagian  molekul  zat warna  terlepas  akibat  waktu  kontak  yang  melebihi  batas optimum.  Waktu  kontak  optimum  yang  diperoleh  adalah selama 45 menit.

## IV. KESIMPULAN
Berdasarkan  penelitian  yang  telah  dilakukan  dapat disimpulkan  bahwa  ampas  singkong  dapat  digunakan  sebagai adsorben  untuk Remazol  Brilliant  Blue  R dengan  kadar  air sebesar  4,174%  dan  luas  permukaan  sebesar  71,003  m 2 /g. Adsorpsi Remazol  Brilliant  Blue  R menggunakan  adsorben ampas singkong optimum pada pH 1 dan waktu kontak selama 45  menit  dengan  kapasitas  adsorpsi  optimum  sebesar  16,878 mg/g dan persentase adsorpsi 87,413 %.

## DAFTAR PUSTAKA
[1] E.  Ada,  K  .,  Ergene,  A.,  Tan,  Sema  dan  Yalcin,  “Adsorption  of Remazol  Brilliant  Blue  R  using  ZnO  fine  powder :  Equilibrium, kinetic  and  thermodynamic  modeling  studies,” J.  Hazard.  Mater. , vol. 165, pp. 637–644, 2009.
[2] H.  Hidayati,  P.,  Ulfin,  I.  dan  Juwono,  “Adsorpsi  Zat  Warna Remazol  Brilliant  Blue  R  Menggunakan  Nata  de  coco :  Optimasi Dosis Adsorben dan Waktu Kontak,” J. Sains dan Seni ITS , vol. 5, no. 2, 2016.
[3]
T.  Srinivasan,  A.  dan  Viraraghavan,  “Decolorization  of  Dye wastewater by Biosorbents : Review,” J. Environ. Manage. , vol. 91, pp. 1915–1929, 2010.
[4] E.  Dagdelen,  S.,  Acemioglu,  B.,  Baran,  “Removal  of  Remazol Brilliant  Blue  R  From  Aqueous  Solution  by  Pirina  Pretreated  with Nitric  Acid  and  Commercial  Activated  Carbon,” Water  Air  Soil Pollut , vol. 225, 1899.
[5] L. Han, R., Ding, D., Xu, Y., Zou, W., Wang, Y., Li, Y., dan Zou, “Use  of  rice  husk  for  the  adsorption  of  congo  red  from  aqueous solution in column mode,” Bioresour.  Technol. ,  vol.  99,  no.  8,  pp. 2938–2946, 2008.
[6] M.  L.  J.  J  Lopicic,  Z.  R.,  Stojanovic,  M.  D,  Markovic,  S.  B., Milojkovic, J. V., Mihajlovic, M. L. Radoicic, T. S. K., Kijevcanin, “Effects of different mechanical treatments on structural changes of lignocellulosic  waste  biomass  and  subsequent  Cu(II)  removal kinetics,” Arab. J. Chem. , 2016.
[7] Z.  Xie,  X.,  Xiong,  H.,  Zhang,  Y.,  Tong,  Z.,  Liao,  A.,  Qin, “Preparation  magnetic  cassava  residue  microspheres  and  its application  for  Cu(II)  adsorption,” J.  Enviornmental  Chem.  Eng. , vol. 5, pp. 2800–2806, 2017.
[8]
M.  Li,  H.  X.,  Zhang,  R.,  Tang,  L.,  Zhang,  J.,  “Use  of  Cassava Residue for the Removal of Congo Red from Aqueous Solution by a Novel Process Incorporating Adsorption and In Vivo
Decolorization,” Bioresources , vol. 9, no. 4, pp. 6682–6698, 2014. [9]
M.  S.  Alrozi,  R.,  Zaamanhuri,  A.  N.,  an  Osman,  “Adsorption  of reactive  dye  Remazol  Brilliant  Blue  R  from  aqueous  solutions  by rambutan peel,” IEEE Symp. Humanit. Sci. Eng. Res. , 2012. [10] M.  A.  Mafra,  M.  R.,  Mafra,  I.,  Zuim.  D.  R.,  Vasques,  C  dan Ferreira,  “Adsorption  Of  Remazol  Brilliant  Blue  On  An  Orange Peel  Adsorbent,” Brazilian  J.  Chem.  Eng. ,  vol.  30,  pp.  657–665,
2013.
[11] J. Lacerda, V., Sotelo, J., Guimaraes, A., Navarro, S., Bascones, M.,
Gracia,  L.,  Ramos,  P.,  dan  Gil,  “Rhodamine  B  removal  with activated carbons obtained from lignocellulosic waste,” J.  Environ.
Manag. , vol. 155, pp. 67–76, 2015.
Gambar 2. Pengaruh pH adsorbat terhadap adsorpsi RBBR
Gambar 3. Pengaruh waktu kontak terhadap adsorpsi RBBR pada pH 1