Pemanfaatan Kulit Jagung sebagai Adsorben dalam Penyisihan Detergen dari Air Limbah Laundry
Shinta Indah 1* , Denny Helard 2 , Windy Dhiya Lathifah 3
1,2,3 Departemen Teknik Lingkungan, Fakultas Teknik, Universitas Andalas, Padang, Indonesia * Koresponden email : shintaindah@eng.unand.ac.id
Diterima: 12 Desember 2022 Disetujui: 26 Desember 2022

## Abstract
The objective of this research is to utilize corn husk as an adsorbent in removing detergent from laundry wastewater.  Batch  adsorption  experiments  were  conducted  using  artificial  detergent  solutions  to  obtain optimum  conditions  including  contact  time,  pH  and  concentration  of  adsorbate  as  well  as  dosage  and diameter  of  adsorbent.  Detergent  concentration  as  Methylene  Blue  Active  Surfactants  (MBAS)  was analyzed  using  a  UV-Vis  spectrophotometer  at  a  wavelength  of  652  nm.  The  results  showed  that  the optimum  conditions  for  detergent  removal  from  artificial  solutions  were  contact  time  of  30  minutes, adsorbate pH 3, adsorbate concentration of 40 mg/L, adsorbent dose of 20 g/L and adsorbent diameter of 0.245-0.3175 mm. Under optimum conditions, the removal efficiency and adsorption capacity were 85.39% and 1.708 mg/g. The research data obtained fitted well to the Freundlich isotherm equation (R 2 = 0.9805) rather than the Langmuir isotherm (R 2 = 0.7218) within the concentration range studied. This shows that detergent adsorption occurs in multilayers of the corn husk surface and reflecting physisorption. Overall, the results show that corn husk has the potential to be used as an adsorbent to remove detergent from laundry wastewater.
Keywords: adsorption, batch, corn husk, detergent, laundry wastewater

## Abstrak
Penelitian ini bertujuan untuk menyisihkan detergen dari air limbah laundry dengan memanfaatkan kulit jagung  sebagai  adsorben. Percobaan  adsorpsi  secara batch dilakukan  terhadap  larutan  artifisial  detergen untuk memperoleh kondisi optimum meliputi waktu kontak, pH dan konsentrasi adsorbat serta dosis dan diameter  adsorben.  Analisis  konsentrasi  detergen  sebagai Methylene  Blue  Active  Surfactans (MBAS) dilakukan  dengan  spektrofotometer  UV-Vis  pada  panjang  gelombang  652  nm.  Dari  hasil  penelitian didapatkan kondisi optimum untuk penyisihan detergen dari larutan artifisial adalah waktu kontak 30 menit, pH adsorbat 3, konsentrasi adsorbat 40 mg/L, dosis adsorben 20 g/L dan diameter adsorben 0,245-0,3175 mm  dengan  efisiensi  penyisihan  85,39%  dan  kapasitas  adsorpsi  1,708  mg/g.  Data  penelitian  yang didapatkan  lebih  sesuai  dengan  persamaan  isoterm  Freundlich  (R 2 =  0,9805)  dibanding  Langmuir  (R 2 = 0,7218).  Hal  ini  mengindikasikan  bahwa  detergen  teradsorpsi  pada  beberapa  lapis  (multilayer)  dari permukaan kulit jagung dan kemungkinan terjadi adsorpsi secara fisika. Hasil penelitian secara keseluruhan membuktikan kulit jagung berpotensi dijadikan adsorben untuk pengolahan air limbah laundry . Kata Kunci: adsorpsi, air limbah laundry, batch, detergen, kulit jagung

## 1. Pendahuluan
Maraknya usaha laundry dewasa ini dapat berdampak buruk terhadap lingkungan jika air limbahnya dibuang  ke  badan  air  tanpa  pengolahan  sehingga  menimbulkan  pencemaran.  Pada  proses laundry digunakan  detergen  yang  mempunyai  kandungan  utama  surfaktan  dan  fosfat  [1].  Air  limbah laundry umumnya bersumber dari detergen dan banyak mengandung sejumlah surfaktan, fosfat (PO 4 3- ) dan zat aditif seperti pengharum dan pemutih pakaian [2].
Sejauh  ini,  peraturan  khusus  tentang  baku  mutu  dari  air  limbah laundry di  Indonesia  setingkat Keputusan Menteri Lingkungan Hidup dan Kehutanan belum ada. Namun, di tingkat provinsi, terdapat dua peraturan yaitu Peraturan Gubernur Jawa Timur Nomor 52 Tahun 2014 tentang Perubahan Atas Peraturan Gubernur  Jawa  Timur  Nomor  72  Tahun  2013  Tentang  Baku  Mutu  Air  Limbah  Bagi  Industri  dan/atau Kegiatan Usaha Lainnya dan Peraturan Daerah Istimewa Yogyakarta Nomor 7 Tahun 2016 tentang Baku Mutu Air Limbah. Pada dua peraturan itu mencantumkan parameter air limbah laundry yaitu pH, detergen, fosfat minyak dan lemak, Total Suspended Solid (TSS), Chemical Oxygen Demand (COD) dan Biochemical Oxygen Demand (BOD). Untuk detergen, peraturan-peraturan tersebut mengatur baku mutu adalah 3 mg/L
dan  5  mg/L,  masing-masing  untuk  Peraturan  Gubernur  Jawa  Timur  No  52  Tahun  2014    dan  Peraturan Daerah Istimewa Yogyakarta Nomor 7 Tahun 2016.
Dari penelitian terdahulu yang menganalisis air limbah laundry di daerah Sleman, Jawa Timur dan di  daerah  Semarang,  Jawa  Tengah,  yang  dilakukan  oleh  Siahaan  (2016)  serta  Ardiyanto  dan  Yuantari (2016) didapatkan konsentrasi detergen sebagai MBAS pada air limbah laundry sebesar 21,945 mg/L dan 33,900 mg/L [3][4]. Konsentrasi ini tidak memenuhi baku mutu detergen dalam air limbah laundry , jika dibandingkan dengan dua peraturan di atas,  Tingginya konsentrasi detergen yang mengandung surfaktan pada  perairan  akan  menghasilkan  buih dan  menutup permukaan  air  sehingga  menghalangi  kontak udara dan  air.  Hal  ini  akan  menurunkan  konsentrasi  oksigen  terlarut  dalam  air  sehingga  mengakibatkan terganggunya  kehidupan  biota  air  [5] . Untuk  itu,  pengolahan  air  limbah laundry diperlukan  sebelum dibuang ke badan air.
Berbagai  metode  baik  secara  fisik,  kimia  maupun  biologis  telah  dilakukan    untuk  mengolah  air limbah laundry ,  seperti  dengan Biosand  Filter [5],  membran  ultrafiltrasi  [6] moving  bed  bio-reactor (MBBR) [7] dan metode adsorpsi [8]. Dewasa ini, banyak penelitian telah berfokus pada metode adsorpsi yang dikenal sederhana, murah dan mudah namun terbukti mempunyai efisiensi penyisihan yang tinggi. Hal  ini  mengakibatkan  metode  adsorpsi  cocok  diaplikasikan  untuk  masyarakat  awam  [9].  Adsorpsi merupakan  proses  fisika  dan/atau  kimia  dimana  substansi  yang  akan  disisihkan  terjerap  pada  lapisan permukaan adsorben. Terdapat dua sistem adsorpsi  yang dapat dilakukan yaitu  sistem batch dan sistem kontinu (kolom). Pada sistem batch, media adsorpsi (adsorben) dikontakkan dengan larutan mengandung pencemar atau  substansi yang akan disisihkan (adsorbat) pada suatu wadah (reaktor batch ) dimana tidak ada aliran masuk dan keluar dari wadah [10]. Sistem batch biasanya dilakukan sebagai studi pendahuluan untuk uji kemampuan adsorben dalam menyisihkan substansi  serta menentukan kondisi optimum proses adsorpsi yang dapat berupa pH dan konsentrasi adsorbat, dosis dan luas permukaan adsorben, serta waktu kontak  antara  adsorben  dengan  adsorbat.  Di  samping  itu,  dalam  proses  adsorpsi,  aspek  lain  yang  perlu dipelajari  adalah  persamaan  isoterm  adsorpsi.  Dengan  persamaan  isoterm  adsorpsi  dapat  dianalisis karakteristik adsorpsi meliputi mekanisme dan kapasitas adsorpsi [10].
Pemanfaatan  limbah  pertanian  sebagai  adsorben  dalam  beberapa  tahun  terakhir  sering  dilakukan karena bahan tersebut mudah didapatkan, jumlah yang banyak dan mudah diregenerasi. Limbah pertanian tersebut seperti kulit kayu pinus, sekam padi, sabut kelapa, tongkol dan kulit jagung [9]. Untuk penyisihan detergen, limbah pertanian yang telah dimanfaatkan sebagai adsorben adalah sabut kelapa [11]  dan kulit durian [8]. Hasil penelitian membuktikan bahwa kulit durian sebagai adsorben tersebut dapat menyisihkan detergen dari air limbah laundry dengan efisiensi penyisihan berkisar 97,95%  [8] .
Sebagai  limbah  pertanian,  kulit  jagung  diketahui  mengandung  senyawa  kimia  yaitu  selulosa (41,23%), pulp (23,00%), abu (3,57%), lignin (12,04%), dan konsentrasi air (10%) [12]. Adanya selulosa dengan kandungan yang tinggi menjadikan kulit jagung berpotensi dimanfaatkan sebagai adsorben. Gugus OH - pada  selulosa  dapat  bereaksi  dan  berikatan  dengan  adsorbat  baik  senyawa  anionik  maupun kationik[13]. Dari penelitian terdahulu terbukti bahwa kulit jagung dapat menyisihkan logam Fe dan Cd dengan kapasitas adsorpsi berturut-turut sebesar 0,499 mg Fe/g [9] dan 0,8135 Cd/g [14]. Selain itu, kulit jagung juga telah dimanfaatkan sebagai adsorben dalam  penyisihan COD serta minyak dan lemak dari air limbah  hotel.  Dari  hasil  penelitian  diperoleh  efisiensi  penyisihan  COD  serta  minyak  dan  lemak  adalah 63,74% dan 70,44% dengan kapasitas adsorpsi masing-masingnya 19,95 mg/g dan 7 mg/g  [15] [16] .
Sejauh ini, penelitian tentang pemanfaatan kulit jagung sebagai adsorben dalam mengolah air limbah laundry belum  dilakukan.  Untuk  itu,  pada  penelitian  ini  kulit  jagung  diuji  kemampuannya  dalam menyisihkan detergen dari air limbah laundry . Untuk mempelajari interaksi antara adsorben dan adsorbat serta dan mekanisme adsorpsi yang terjadi, penentuan persamaan isoterm adsorpsi juga dilakukan. Hasil penelitian diharapkan dapat menjadi langkah awal untuk merancang teknik alternatif pengolahan air limbah laundry yang dapat diterapkan bagi masyarakat.

## 2. Metode Penelitian

## Persiapan Adsorben dan Adsorbat
Kulit jagung yang dijadikan adsorben diperoleh dari sebuah usaha makanan dari olahan jagung di Kota  Padang,  Sumatera  Barat.  Pemotongan  dan  pencucian  dengan  air  dilakukan  untuk  menghilangkan kotoran pada kulit jagung. Selanjutnya kulit jagung dikering-anginkan pada temperatur kamar (25℃) dan dihaluskan dengan grinder menjadi serbuk. Untuk mendapatkan diameter yang divariasikan adsorben kulit jagung diayak menggunakan shieve shaker . Terhadap adsorben kulit jagung dilakukan analisis Scanning Electron  Microscope (SEM)  menggunakan  Hitachi  Flexsem  1000  untuk  mengamati  struktur  morfologi permukaan kulit jagung dalam pembesaran yang tinggi.
Sebagai adsorbat, larutan artifisial yang mengandung detergen dibuat dari Sodium Dodecyl Sulphate (SDS).  Larutan  SDS  digunakan  karena  merupakan  turunan  dari Linear  Alkylbenzene  Sulphonate (LAS) yang merupakan jenis detergen anionik yang digunakan pada usaha laundry .

## Percobaan Adsorpsi
Untuk menentukan kondisi optimum proses adsorpsi detergen oleh adsorben kulit jagung, dilakukan percobaan  optimasi  secara batch .  Kondisi  optimum  yang  ditentukan  berupa  waktu  kontak,  pH  dan konsentrasi  adsorbat  serta  dosis  dan  diameter  adsorben.  Proses  adsorpsi  secara batch dilakukan  dalam wadah  erlenmeyer.  Adsorben  kulit  jagung  dan  larutan  artifisial  dimasukkan  ke  dalam  erlenmeyer  dan diaduk dengan shaker pada kecepatan 120 rpm selama waktu yang ditetapkan. Penyaringan dengan kertas saring  kemudian  dilakukan  untuk  memisahkan  adsorben  kulit  jagung  dari  larutan.  Konsentrasi  detergen sebagai MBAS sebelum dan setelah pengadukan dianalisis dengan spektrofotometer UV-Vis pada panjang gelombang 652 nm (SNI 06-6989.51-2005).
Efisiensi penyisihan dan kapasitas adsorpsi detergen dihitung dengan rumus berikut:
E = 𝐶 0 −𝐶 𝑒 𝐶 0 × 100% ……..………...(1)
𝑞 = 𝐸 100 × 𝐶 0 × 𝑉 𝑚 …………..….…..(2)
Dimana E adalah  efisiensi  penyisihan; C 0 merupakan  konsentrasi  awal  larutan  (mg/L); C e menunjukkan konsentrasi akhir larutan (mg/L); q adalah kapasitas adsorpsi (mg/g); V adalah volume larutan (L) dan m adalah berat adsorben (g) yang digunakan.

## Penentuan Persamaan Isoterm Adsorpsi
Persamaan  isoterm  adsorpsi  secara  umum  menggambarkan  interaksi  antara  adsorbat  dengan adsorben  [17].  Pada  penelitian  ini,  model  isoterm  adsorpsi  detergen  pada  kulit  jagung  dipelajari  dengan menguji dua persamaan isoterm yaitu persamaan isoterm Freundlich dan Langmuir. Data percobaan yang digunakan  adalah  data  variasi  konsentrasi  adsorbat  [10].  Isoterm  Freundlich  mengasumsikan  bahwa adsorpsi terjadi pada permukaan adsorben yang heterogen dan tiap molekul mempunyai potensi adsorpsi yang berbeda-beda. Ikatan yang terjadi disebabkan karena terdapatnya gaya Van Der Waals atau gaya tarik menarik yang relatif lemah antara adsorbat dengan permukaan adsorben. Hal ini mencirikan bahwa adsorpsi yang terjadi merupakan adsorpsi fisika. Persamaan isoterm adsorpsi Freundlich[10]:
𝑞 𝑒 =   𝐾 𝐹 𝐶 𝑒 1/𝑛 ……...………(3)
Dimana: q e merupakan massa substansi yang diadsorpsi (adsorbat) per massa adsorben (mg/g); K F merupakan  kapasitas  adsorpsi  relatif  Freundlich; C e menunjukkan  konsentrasi  akhir  adsorbat  saat kesetimbangan setelah adsorpsi (mg/L) dan 1/n adalah intensitas parameter Freundlich. Untuk menentukan K F dan n dibuat  plot  data  pada  grafik,  dimana  log C e pada  sumbu  x  terhadap  log q e di  sumbu  y,  dan didapatkan persamaan berikut [10] :
log 𝑞 𝑒 = log K f + 1 n logC e ………………(4)
Sementara  itu,  isoterm  Langmuir  menggunakan  asumsi  bahwa  area  yang  tersedia  untuk  adsorpsi terbatas  karena  permukaan  aktif  adsorben  yang  digunakan  seragam/homogen  (memiliki  kekuatan  yang sama)  dan  substansi  yang  diadsorb  pada  permukaan  adsorben  hanya  dengan  ketebalan  satu  lapisan (monolayer). Hal ini mengindikasikan bahwa molekul teradsorpsi rata pada permukaan atau, terkadang, ion teradsorpsi  dengan  tarikan  antar  molekul  yang  sangat  kuat.  Ikatan  yang  terbentuk  biasanya  merupakan ikatan kimia yang dapat berupa ikatan kovalen atau ion antara molekul-molekul adsorbat dengan adsorben. Persamaan isoterm Langmuir yaitu [10] :
𝐶 𝑒 𝑞 𝑞 = 𝐶 𝑒 𝑞 𝑚𝑎𝑥 + 1 𝐾 𝐿 𝑞 𝑚𝑎𝑥 ………………(5)
Dimana: C e merupakan konsentrasi akhir adsorbat pada saat kesetimbangan setelah adsorpsi (mg/L); q e menunjukkan massa substansi yang diadsorpsi (adsorbat) per massa adsorben (mg/g); q max merupakan kapasitas adsorpsi maksimum dari adsorben (mg/g) dan K L adalah konstanta adsorpsi Langmuir (L/mg).
p-ISSN : 2528-3561 e-ISSN : 2541-1934
Untuk menentukan konstanta isoterm Langmuir dilakukan plot data C e / q e pada sumbu y terhadap C e pada sumbu x.
Penentuan persamaan isoterm adsorpsi yang sesuai, dilakukan dengan membuat kurva linear antara log C e dan  log q e untuk  persamaan  Freundlich  dan  antara C e dan C e / q e untuk  persamaan  Langmuir. Selanjutnya koefisien determinasi (R 2 ) yang didapatkan dari masing-masing persamaan dibandingkan dan persamaan  isoterm  yang  sesuai  dengan  adsorpsi  detergen  pada  kulit  jagung  adalah  persamaan  yang memiliki nilai R 2 yang lebih tinggi mendekati 1.

## 3. Hasil dan Pembahasan

## 3.1. Hasil Analisis SEM
Analisis  SEM  dilakukan  untuk  mengetahui  morfologi  permukaan  kulit  jagung  dan  hasilnya ditampilkan pada Gambar 1. Terlihat bahwa kulit jagung memiliki permukaan berpori dengan tekstur tidak teratur, yang menyediakan tempat yang cocok untuk terjadinya adsorpsi.
Gambar 1. Analisis SEM serbuk kulit jagung dengan pembesaran 5000x Sumber: Data penelitian, 2022

## 3.2. Penentuan Waktu Kontak Optimum
Percobaan optimasi menggunakan variasi waktu kontak 30, 60, 90, 120 dan 150 menit. Parameter lain  dikondisikan  tetap  yaitu  konsentrasi  adsorbat  10  mg/L,  diameter  adsorben  0,127-0,181  mm,  pH adsorbat optimum 5 dan dosis adsorben 20 g/L. Gambar 2 menampilkan hasil percobaan optimasi waktu kontak  dimana  terlihat  bahwa  kapasitas  adsorpsi  yang  diperoleh  berbanding  lurus  dengan  efisiensi penyisihan. Jika efisiensi penyisihan tinggi maka kapasitas adsorpsi juga besar dan demikian sebaliknya. Gambar 2 juga menunjukkan bahwa dari variasi percobaan yang dilakukan, pada waktu kontak 30 menit diperoleh  efisiensi  penyisihan  sebesar  65,82%  dan  kapasitas  adsorpsi  0,329  mg/g.  Namun  efisiensi penyisihan dan kapasitas adsorpsi menurun pada rentang menit 60-150. Tingkat adsorpsi ion lebih tinggi pada  awal  waktu  kontak  karena  semua  situs  di  adsorben  kosong,  namun  seiring  dengan  bertambahnya waktu kontak jumlah situs adsorpsi akan menurun, sehingga tingkat adsorpsi akan berkurang karena kondisi kesetimbangan telah tercapai [18].
Menurut  penelitian  tentang  penyisihan  detergen  dengan  adsorben  kulit  durian  menggunakan rentang  waktu  kontak  5–30  menit  didapatkan  hasil  bahwa  efisiensi  penyisihan  meningkat  dengan  cepat pada periode awal waktu kontak menuju menit ke-25 dan kemudian menjadi lambat dengan peningkatan lamanya waktu kontak yaitu pada menit ke-30 [8]. Efisiensi penyisihan dan kapasitas adsorpsi menurun karena  permukaan  adsorben  mencapai  titik  jenuh  setelah  tercapainya  kesetimbangan.  Untuk  adsorpsi detergen pada kulit jagung, waktu kontak 30 menit digunakan untuk percobaan selanjutnya.

## 3.3. Penentuan pH Adsorbat Optimum
Setelah  didapatkan  waktu  kontak optimum  dilanjutkan  dengan  penentuan  pH  adsorbat  optimum dengan memvariasikan pH yaitu 2, 3, 5, 7 dan 9. Empat parameter lainnya dikondisikan tetap yaitu waktu kontak  30  menit,  konsentrasi  adsorbat  10  mg/L,  dosis  adsorben  sebesar  20  g/L,  dan  diameter  adsorben 0,127-0,181 mm. Pada Gambar 3 terlihat efisiensi penyisihan dan kapasitas adsorpsi meningkat dari pH 2 ke pH 3, namun menurun pada pH 5, 7, dan 9. Dari hasil percobaan didapatkan efisiensi penyisihan tertinggi dan kapasitas adsorpsi terbesar terjadi pada pH 3 yaitu 50,44% dan 0,252 mg/g.
Dari penelitian adsorpsi detergen dengan variasi pH yang telah dilakukan  dengan adsorben  batu padas dan kulit durian, didapatkan pH optimum 2 dan 6 karena memberikan kapasitas adsorpsi paling besar. Pada penelitian tersebut didapatkan kapasitas adsorpsi terbesar yaitu pada pH yang bersifat asam. Hal ini menunjukkan bahwa adsorben dapat menjerap surfaktan dengan baik pada pH asam [8] [19]. Pada suasana pH asam, akan muncul anion ke permukaan adsorben karena banyaknya kehadiran ion H + . Muatan positif yang  terbentuk pada  permukaan  adsorben  akan  berinteraksi  dan  berikatan  elektrostatik  dengan  senyawa surfaktan  yang  bermuatan  negatif.  Namun  pada  pH  tinggi  (basa),  hadirnya  ion  OH - pada  suasana  basa mengakibatkan bertambahnya gangguan pada proses difusi dari surfaktan [9].
Gambar 3 . Efisiensi penyisihan dan kapasitas adsorpsi detergen oleh kulit jagung pada variasi pH adsorbat. Sumber: Data penelitian, 2022

## 3.4. Penentuan Konsentrasi Adsorbat Optimum
Percobaan  optimasi  untuk  menentukan  konsentrasi  optimum  menggunakan  variasi  konsentrasi adsorbat yaitu 10 mg/L, 20 mg/L, 30 mg/L, 40 mg/L, dan 50 mg/L, dengan menggunakan kondisi optimum dari parameter lain yaitu waktu kontak 30 menit, pH adsorbat 3. Sementara kondisi parameter lain diatur tetap  yaitu  diameter  adsorben  0,127-0,181  mm  dan  dosis  adsorben  20  g/L. Gambar  4 memperlihatkan hasil percobaan, dimana dari variasi konsentrasi yang dilakukan, diperoleh efisiensi penyisihan tertinggi pada  variasi  konsentrasi  40  mg/L  yaitu  sebesar  67,59%  yang  menjadi  konsentrasi  optimum.  Kapasitas adsorpsi juga meningkat seiring dengan kenaikan konsentrasi detergen hingga mencapai kapasitas adsorpsi optimum pada konsentrasi detergen 40 mg/L, yaitu sebesar 0,338 mg/g. Hal ini mengindikasikan bahwa pada  adsorbat  dengan  konsentrasi  yang  tinggi,  semakin  dekat  jarak  antar  molekul  adsorbat  sehingga penjerapan oleh adsorben dapat terjadi di permukaan adsorben secara serentak [15].
Gambar 4 . Efisiensi penyisihan dan kapasitas adsorpsi detergen oleh kulit jagung pada variasi konsentrasi adsorbat Sumber: Data penelitian, 2022

## 3.5. Penentuan Dosis Adsorben Optimum
Penentuan dosis adsorben optimum dilakukan dengan memvariasikan dosis adsorben yaitu 20 g/L, 30 g/L, 40 g/L, 50 g/L dan 60 g/L. Parameter lain diatur tetap pada kondisi optimumnya waktu kontak 30 menit,  pH  3,  konsentrasi  adsorbat  40  mg/L  dan  diameter  adsorben  0,127-0,181  mm.  Hasil  percobaan ditampilkan  pada Gambar  5 ,  dimana  terlihat  bahwa  efisiensi  penyisihan  detergen  tertinggi  didapatkan pada variasi dosis terendah yaitu pada dosis 20 g/L sebesar 77,52% dengan kapasitas adsorpsi 1,550 mg/g. Terjadi penurunan efisiensi penyisihan dan kapasitas adsorpsi seiring dengan pertambahan dosis adsorben. Hal  ini  disebabkan karena  semakin  rendah  dosis  (%  b/v)  adsorben  maka  semakin  tinggi penjerapannya. Sementara  pada  dosis  yang  tinggi  terjadi  penggumpalan  adsorben  yang  mengakibatkan  interferensi (gangguan) di antara ruang pengikatan. Pada keadaan tersebut, permukaan aktif adsorben tidak seluruhnya terbuka untuk menjerap adsorbat sehingga mengurangi kapasitas adsorpsinya [9]
Gambar 5 . Efisiensi penyisihan dan kapasitas adsorpsi detergen oleh kulit jagung pada variasi dosis adsorbat Sumber: Data penelitian, 2022

## 3.6. Penentuan Diameter Adsorben Optimum
Variasi diameter adsorben yang digunakan adalah <0,075 mm, 0,075-0,127 mm, 0,127-0,181 mm, 0,181-0,254 mm dan 0,254 mm. Kondisi optimum yang didapatkan pada percobaan sebelumnya diterapkan pada percobaan ini yaitu waktu kontak 30 menit, pH adsorbat 3, konsentrasi adsorbat 40 mg/L, dan dosis adsorben 20 g/L. Pada Gambar 6 dapat dilihat bahwa efisiensi penyisihan tertinggi yaitu sebesar 85,39%. diperoleh pada ukuran diameter adsorben kulit jagung 0,254 – 0,3175 mm dengan kapasitas adsorpsi yang juga terbesar yaitu 1,708 mg/g.
Kapasitas  adsorpsi  yang  diperoleh  dipengaruhi  oleh  luas  permukaan yang  tersedia  untuk  interaksi antara  larutan  dengan  permukaan  adsorben. Ukuran  partikel  dengan  diameter  yang  lebih  kecil  memiliki luas  permukaan  yang  lebih  besar,  sehingga  lebih  banyak  situs  di  permukaan  adsorben  untuk  dijadikan tempat  teradsorpsinya  adsorbat.  Keadaan  ini  mengakibatkan  substansi  teradsorpsi  lebih  banyak dibandingkan  dengan partikel  dengan  diameter  berukuran  lebih besar  [17].  Namun,  dari  hasil  penelitian terlihat bahwa efisiensi penyisihan dan kapasitas adsorpsi yang diperoleh relatif sama dari variasi diameter terkecil  sampai  terbesar.  Perbedaan  efisiensi  penyisihan  dan  kapasitas  adsorpsi  antar  variasi  diameter adsorben hanya sekitar 11%. Hal ini menunjukkan bahwa pada variasi diameter adsorben yang dicobakan, proses adsorpsi berlangsung relatif sama.
Gambar 6 . Efisiensi penyisihan dan kapasitas adsorpsi detergen oleh kulit jagung pada variasi diameter adsorben

## 3.7. Rekapitulasi Kondisi Optimum Proses Adsorpsi
Dari hasil percobaan optimasi yang dilakukan, didapatkan kondisi optimum meliputi waktu kontak, pH dan konsentrasi adsorbat serta dosis dan diameter adsorben. Tabel 1 menampilkan rekapitulasi kondisi optimum penyisihan detergen dari larutan artifisial oleh adsorben kulit jagung. Pada Tabel 1 terlihat bahwa efisiensi penyisihan dan kapasitas adsorpsi detergen adalah sebesar 85,39% dan 1,708 mg/g.
Tabel 1. Rekapitulasi kondisi optimum penyisihan detergen dengan adsorben kulit jagung Paramater Percobaan Kondisi Optimum Efisiensi Penyisihan (%) Kapasitas Adsorpsi (mg/g) Waktu Kontak (menit) 30 85,39 1,708 pH Adsorbat 3 Konsentrasi Adsorbat (mg/L) 40 Dosis Adsorben (g/L) 20 Diameter Adsorben (mm) 0,254-0,318

## 3.8. Penentuan Persamaan Isoterm Adsorpsi
Gambar  7 memperlihatkan  plot  isoterm  Freundlich  dan  Langmuir  untuk  adsorpsi  detergen  pada adsorben kulit jagung yang diambil dari data variasi konsentrasi pada percobaan optimasi. Pada Tabel 2 juga  dicantumkan  perbandingan  nilai  koefisien  determinasi  ( R 2 )  dari  kurva  linierisasi  masing-masing persamaan  isoterm.  Terlihat  bahwa  nilai  R 2 untuk  isoterm  Freundlich  adalah  0,9805  dan  untuk  isoterm Langmuir adalah 0,7218. Nilai R 2 yang semakin mendekati 1 dapat diartikan bahwa terdapat pengaruh yang semakin besar dan keterkaitan antar variabel semakin kuat. Berdasarkan perbandingan tersebut didapatkan bahwa data percobaan lebih sesuai dengan persamaan isoterm Freundlich. Selain itu pada isoterm Langmuir didapatkan nilai q m ax dan K L bernilai negatif. Hal ini menunjukkan persamaan isoterm ini tidak sesuai dan tidak cukup memadai untuk menjelaskan data percobaan.
Gambar 7 . Kurva linerisasi isoterm Freundlich (a) dan Langmuir (b) untuk adsorpsi detergen pada adsorben kulit jagung
Tabel 2. Konstanta isoterm adsorpsi detergen dengan kulit jagung Isoterm Freundlich Isoterm Langmuir R 2 n 1/n K F R 2 q m K L 0,9805 0,6855 1,4587 0,0190 0,7218 -1,0182 -0,0339
Sesuai dengan asumsi pada persamaan isoterm Freundlich, hasil ini menunjukkan bahwa adsorpsi detergen  pada  adsorben  kulit  jagung  terjadi  pada  lapisan  yang  multilayer,  dimana  permukaan  adsorben bersifat heterogen. Pada permukaan tersebut, setiap situs aktif dapat mengadsorpsi lebih dari satu molekul sehingga molekul yang terjerap pada permukaan adsorben dapat berpindah-pindah. Isoterm Freundlich juga mengindikasikan terjadinya adsorpsi secara fisika dimana terbentuknya ikatan yang lemah antara adsorbat dan adsorben karena gaya Van der Walls [20].
Dari Tabel 2 diketahui, untuk isoterm Freundlich, diperoleh nilai konstanta K F adalah 0,019 L/g dan 1/n sebesar  1,4587.  Konstanta K F menunjukan  kapasitas  adsorpsi  dan 1/n menggambarkan  intensitas adsorpsi. Mekanisme adsorpsi dikategorikan menguntungkan ( favourable ) jika nilai 1/n lebih kecil dari 1 yang menunjukkan terdapat interaksi yang kuat antara adsorbat dan adsorben [20]. Dari pengolahan data diperoleh nilai 1/n yang lebih besar dari 1 yaitu 1,4587. Nilai ini menunjukkan bahwa terdapat interaksi yang  lemah  antara  kulit  jagung  sebagai  adsorben  dan  ion-ion  dalam  detergen  sebagai  adsorbat  sehingga dapat  digolongkan  sebagai  mekanisme  adsorpsi  yang  kurang  menguntungkan  ( unfavourable ).  Untuk meningkatkan kinerja proses adsorpsi dapat dilakukan aktivasi terhadap adsorben sebelum digunakan.

## 4. Kesimpulan
Dari  hasil  penelitian  dapat  disimpulkan  bahwa  kulit  jagung  berpotensi  menjadi  adsorben  untuk menyisihkan detergen  dari  air  limbah laundry .  Kondisi  optimum proses  adsorpsi  secara batch diperoleh pada waktu kontak 30 menit, pH adsorbat 3, konsentrasi adsorbat 40 mg/L, dosis adsorben 20 mg/L, dan diameter  adsorben 0,254-0,3175 mm. Efisiensi penyisihan dan kapasitas  adsorpsi pada kondisi optimum adalah  85,39%  dan 1,708 mg/g.  Persamaan  isoterm  adsorpsi  yang  sesuai  dengan  data  percobaan  adalah isoterm  Freundlich  dengan  nilai K F 0,019  L/g  dan  nilai 1/n 1,4587.  Isoterm  Freundlich  menunjukkan adsorpsi detergen terjadi pada beberapa lapisan (multilayer) permukaan adsorben kulit jagung dan adsorpsi terjadi secara fisika.

## 5. Ucapan Terima Kasih
Ucapan terima kasih disampaikan kepada Lembaga Penelitian dan Pengabdian kepada Masyarakat (LPPM) Universitas Andalas atas dukungan dana untuk penerbitan artikel ini melalui Hibah Penelitian, No. Kontrak Nomor T/23/UN.16.17/PT.01.03-PRK-RPB/2022.

## 6. Referensi
[1] D. E. Apriliani and E. Narwati, Triastuti, “Bioadsorben kulit jagung (Zea Mays ssp. mays) untuk menurunkan  fosfat  (PO43-)  pada  limbah  cair,” Jurnal  Penelitian  Kesehatan  Suara  Forikes ,  vol. VIII,  no.  4,  pp.  235–240,  2017,  [Online].  Available:  http://www.forikes-ejournal.com/ojs- 2.4.6/index.php/SF/article/view/199
[2] A.  Anvitha Sudheshna,  M.  Srivastava,  A.  Anvitha  Sudheshna  α,  and  M.  Srivastava  σ,  “Laundry Detergents: A Potential Resource of Pollution and Overutilisation,” London Journal of Research in Science: Natural and Formal , vol. 22, no. 7, pp. 15–23, 2022, Accessed: Dec. 27, 2022. [Online]. Available:  https://journalspress.com/LJRS_Volume22/Laundry-Detergents-A-Potential-Resource- of-Pollution-and-Overutilisation.pdf
[3] J. Y. N. Siahaan, “Pengaruh Limbah Laundry terhadap Kualitas Air Tanah di Sebagian Wilayah Desa Sinduadi, Kecamatan Mlati, Sleman, Daerah Istimewa Yogyakarta,” 2016. Accessed: Dec. 12, 2022. [Online]. Available: http://etd.repository.ugm.ac.id/penelitian/detail/105679
[4] P.  Ardiyanto,  M.  G.  C.  Yuantari,  P.  Studi,  K.  Masyarakat,  and  F.  Kesehatan,  “Analisis  Limbah Laundry  Informal  dengan  Tingkat  Pencemaran   Lingkungan  di  Kelurahan  Muktiharjo  Kidul Kecamatan  Pedurungan  Semarang,” Jukung  Jurnal  Teknik  Lingkungan ,  vol.  2,  no.  1,  pp.  1–12,
2016, Accessed: Dec. 12, 2022. [Online]. Available:
https://ppjp.ulm.ac.id/journal/index.php/jukung/article/view/1055
[5] Sri Widya Astuti and Mersi Suriani Sinaga, “Pengolahan Limbah Laundry Menggunakan Metode Biosand Filter untuk Mendegradasi Fosfat,” Jurnal Teknik Kimia USU , vol. 4, no. 2, pp. 53–58, Jun. 2015, doi: 10.32734/jtk.v4i2.1471.
p-ISSN : 2528-3561 e-ISSN : 2541-1934
[6] S. Kim and C. Park, “Potential of ceramic ultrafiltration membranes for the treatment of anionic surfactants in laundry wastewater for greywater reuse,” Journal of Water Process Engineering , vol. 44, Dec. 2021, doi: 10.1016/j.jwpe.2021.102373.
[7] S. Bering, J. Mazur, K. Tarnowski, M. Janus, S. Mozia, and A. W. Morawski, “The application of moving bed bio-reactor (MBBR) in commercial laundry wastewater treatment,” Science of the Total Environment , vol. 627, pp. 1638–1643, Jun. 2018, doi: 10.1016/j.scitotenv.2018.02.029.
[8] P. T. R. Rajagukguk, “Pemanfaatan Kulit Durian Sebagai Adsorben untuk Penyisihan Detergen dan Fosfat dalam Pengolahan Limbah Cair Laundry,” 2018. [Online]. Available: http://repositori.usu.ac.id/handle/123456789/11651
[9] S. Indah, D. Helard, and A. Sasmita, “Utilization of maize husk (Zea mays L.) as low-cost adsorbent in  removal  of  iron  from  aqueous  solution,” Water  Science  and  Technology ,  vol.  73,  no.  12,  pp. 2929–2935, Jun. 2016, doi: 10.2166/wst.2016.154.
[10] G.  Tchobanoglous,  H.  D.  Stensel,  R.  Tsuchihashi,  and  F.  L.  Burton, Wastewater  engineering : treatment and resource recovery , 5th ed., vol. 5. McGraw-Hill’s, 2014. Accessed: Dec. 12, 2022. [Online]. Available: https://www.amazon.com/Wastewater-Engineering-Treatment-Resource- Recovery/dp/0073401188
[11] P. Shirbhate, M. Husain, and J. R. Mali, “Parametric Studies on Detergent Using Low Cost Sorbent,” International  Journal  of  Scientific  and  Research  Publications ,  vol.  5,  no.  3,  2015,  [Online]. Available: www.ijsrp.org
[12] M. O. Aremu and S. O. Aperolola, “Suitability of Nigerian corn husk and plantain stalk for pulp and paper  production,” Eur  Sci  J ,  vol.  11,  no.  30,  pp.  1857–7881,  2015,  Accessed:  Dec.  26,  2022. [Online]. Available: https://core.ac.uk/download/pdf/328025146.pdf
[13] A.  W.  Handayani,  “Penggunaan  Selulosa  Daun  Nanas  sebagai  Adsorben  Logam  Berat  Cd(II),”
2010. Accessed: Dec. 12, 2022. [Online]. Available:
https://digilib.uns.ac.id/dokumen/download/13789/Mjg0OTk=/Penggunaan-selulosa-daun-nanas- sebagai-adsorben-logam-berat-cdii-abstrak.pdf
[14] A. Farida, S. Ariyani, N. Erma Sulistyaningsih dan Laeli Kurniasari, J. Teknik Kimia, F. Teknik, and U. X. Wahid Hasyim Jl Menoreh Tengah, “Pemanfaatan Limbah Kulit Jagung (Zea mays L.) sebagai Adsorben Logam Kadmium dalam Larutan,” Inovasi Teknik Kimia , vol. 4, no. 2, pp. 27– 32, 2019.
[15] S. S. Abuzar, Y. Dewilda, and W. Stefani, “Analisis penyisihan Chemical Oxygen Demand (COD) limbah cair hotel menggunakan serbuk kulit jagung,” Jurnal Teknik Lingkungan UNAND , vol. 11, no. 1, pp. 18–27, 2014.
[16] S. S. Abuzar, R. Afrianita, and N. Notrilauvia, “Penyisihan minyak dan lemak limbah cair hotel menggunakan serbuk kulit jagung,” Jurnal Teknik Lingkungan UNAND , vol. 9, no. 1, pp. 13–25, 2012.
[17] M. Khodaie, N. Ghasemi, B. Moradi, and M. Rahimi, “Removal of methylene blue from wastewater by  adsorption  onto  znclactivated  corn  husk  carbon  equilibrium  studies,” J  Chem ,  2013,  doi: 10.1155/2013/383985.
[18] J. Okoli and I. Ezuma, “Adsorption Studies of Heavy Metals by Low-Cost Adsorbents,” J. Appl. Sci. Environ. Manage , vol. 18, no. 3, pp. 443–448, 2014, doi: 10.4314/jasem.v18i3.11.
[19] A. A. I. M. Laksmiwati and P. Suarya, “Aktivasi Batu Padas dengan Asam dan Pemanfaatannya sebagai Penyerap Limbah Deterjen,” Jurnal Media Sains , vol. 1, no. 1, pp. 1–6, 2017, Accessed: Dec. 12, 2022. [Online]. Available: https://jurnal.undhirabali.ac.id/index.php/jms/article/view/188
[20] P. W. 1940- Atkins, J. de Paula, and J. Keeler, Physical Chemistry , vol. 11. Oxford University Press, 2018.