APLIKASI BIOSORBEN KULIT UBI KAYU ( Manihot utillissima Pohl) DALAM PENYERAPAN ION Fe(III) PADA AIR PAYAU
[Application of Cassava Peel (Manihot utillissima Pohl ) Biosorbent in The Absorption of Fe(III) Ions In Brackish Water]
Elsy Tepare 1* , Syaiful Bahri 1 , Musafira 2
1) Jurusan Kimia, Fakultas MIPA, Universitas Tadulako, Palu Jl. Soekarno Hatta Km.9, Kampus Bumi Tadulako Tondo Palu, Telp. 0451- 422611
2) Universitas Sulawesi Barat, Mamuju
*)Coresponding author: teparepondeteelsy@gmail.com
Diterima  20 Agustus 2018, Disetujui 26 Oktober 2018

## ABSTRACT
The investigation about the adsoption  of Fe ion from the brackish water on cassava  peel biosorbent has been done. The aim of the research is to determine the effect of the high adsorbent and the flow rate on the amount of Fe ions adsorbed. The high adsorbent and the flow rate variations were 20, 30, 40  cm  and  25,  30,  35,  40  and  45  ml/minutes  respectively.  The  column  diameter  was  0,5  inch.  The concentration of Fe ions was measured with Atomic Absoption Spectrophotometry (AAS). The result showed  that  the  best  condition  for  the  Fe  ions  adsorption  was  found  by  using  40  cm  of  high biosorbent with 25ml/minutes of the flow rate. The amount of the Fe ion adsorbed was 74.82%.
Keywords: cassava peel, adsorbent, adsorption, Fe ion.

## ABSTRAK
Telah  dilakukan  penelitian  tentang  penjerapan  ion  Fe  yang  terdapat  dalam  air  payau  menggunakan biosorben  dari  kulit  ubi  kayu.  Tujuan  penelitian  adalah  untuk  mengetahui  pengaruh  tinggi  biosorben dan laju alir penjerapan ion Fe. Variasi tinggi biosorben dan laju alir masing-masing  yaitu 20, 30, 40 cm dan 25, 30, 35, 40, 45 ml/menit. Diameter kolom yaitu 0,5 inch. Konsentrasi ion Fe diukur dengan Spektrofotometri  Serapan  Atom  (SSA).  Hasil  penelitian  menunjukaan  bahwa  kondisi  terbaik  untuk penjerapan  ion  Fe  adalah  tinggi  biosorben  40  cm  dan  laju  alir  25  ml/menit  dengaan  persentasi penjerapan 74,82%.
Kata kunci: kulit ubi kayu, adsorben, penjerapan, ion Fe.

## LATAR BELAKANG
Air  merupakan  kebutuhan  pokok
manusia yang perlu diperhatikan ketersediaan  dan  mutunya.  Pada  saat  ini, ketersediaan  air  sesuai  dengan  kualitas yang dimaksudkan sangat sulit didapatkan. Hal ini dikarenakan banyaknya terjadi pencemaran yang disebabkan  oleh  limbah  rumah  tangga, kegiatan  industri  dan  lain  sebagainya. Selain  itu,  berbagai  daerah,  sumber  air minumnya  berasal  dari air  yang  berwarna keruh dan kekuningan yang kadar  Fe-nya cukup tinggi sehingga tidak bisa langsung dikonsumsi. Untuk mengatasi hal tersebut, dapat  dilakukan  dengan  pengolahan  air untuk mengurangi kadar Fe yang terkandung  di  dalamnya  (Wardhana, 2004).
Penanganan pencemaran ion logam berat  dalam  air  telah  banyak  dilakukan untuk  mengatasi  resiko  keracunan  bagi makhluk  hidup.  Salah  satunya  adalah melalui  proses  adsorpsi  menggunakan bahan  organik  sebagai  biosorben.  Teknik ini  sangat  menguntungkan  karena  biaya yang  diperlukan  tidak  begitu  besar  serta tidak adanya efek samping (Blais, 2000).
Salah  satu  produk  alam  yang  juga memiliki  potensi  untuk  menyerap  logam yaitu  kulit  ubi  kayu.  Limbah  kulit  ubi  kayu dapat berperan sebagai biosorben terhadap  logam  berat  dalam  air  karena memiliki kandungan selulosa hingga 43,63%.  Adanya  kandungan  selulosa tersebut  merupakan  potensi  yang  besar
untuk digunakan sebagai biosorben (Suhendaryatna, 2001).
Laroni  (2014)  melaporkan  bahwa limbah  kulit singkong  dapat  menyerap  ion Fe dengan metode batch dan menghasilkan penyerapan tertinggi (65,20%) pada rasio serbuk kulit singkong terhadap  larutan  contoh  0,4:10  (b/v) selama  waktu  pengocokan  80  menit.  Dari hasil  penelitian  yang  telah  dilakukan, menunjukan  bahwa  kulit  ubi  memiliki potensi  untuk  menyerap  logam  Fe.  Oleh karena  itu  perlu  dilakukan  penelitian  lebih lanjut  terhadap  penggunaan  biosorben kulit  ubi  kayu  untuk  diaplikasikan  ke sumber  air  yang  lain  dalam  hal  ini  air payau.  Di  kota  Palu  secara  khusus,  ada banyak  lokasi-lokasi  rawa  yang  airnya tergolong  payau,  misalnya  di  daerah sekitaran pantai Talise. Air payau umumnya  memiliki  kualitas  yang  tidak memenuhi persyaratan air layak konsumsi yang  distandarkan  oleh  Kementerian Kesehatan Republik Indonesia.
Air  payau  yang  mengandung  Fe yang  cukup  tinggi  mempunyai  ciri-ciri antara  lain  berwarna  kuning.  Air  dengan kadar  Fe  yang  tinggi  akan  menyebabkan pakaian  mudah  rusak  dan  bila  diminum dalam  jangka  lama  dan  jumlah  yang banyak akan merusak hati (Amin dan Sari, 2014).
Penelitian  ini  dilakukan  dengan perlakuan variasi tinggi adsorben dan laju alir.  Berdasarkan  penelitian  Billah  (2010), tentang  Kemampuan  Batubara  Dalam
Menurunkan  Kadar  Logam  Cr 2+ Dan  Fe 2+
Dalam  Limbah  Industri  Baja    dengan variasi  perlakuan  tinggi  unggun  dan  laju alir,  menunjukan  bahwa  semakin  tinggi unggun  dan  semakin  kecil  laju  alir,  maka semakin besar logam chrom (Cr) dan besi (Fe)  yang  teradsorbsi  oleh  batubara. Penurunan kosentrasi terbaik untuk logam chrom  (Cr)  dan  besi  (Fe)  dicapai  pada tinggi  unggun  40  cm  dan  laju  alir  35  cm dengan  %  penyerapan  64,84  %  dan 42,31.

## METODE PENELITIAN

## Bahan dan Peralatan
Bahan yang digunakan dalam penelitian  ini  adalah  kulit  ubi  kayau  yang didapatkan  dari  pasar  tradisional,  HNO 3 65%,  aluminium  foil,  dan  pipa  paralon  ½ inchi.  Alat  yang  digunakan,  meliputi blender,  ayakan  12  mesh,  rangkaian  alat penyaringan, neraca analitik,
Spektrofotometri Serapan Atom (SSA) dan alat-alat  gelas  yang  umum  digunakan dalam laboratorium kimia.

## Prosedur Kerja
Preparasi  Kulit  Ubi  Kayu  (Modifikasi Metode Laroni, 2014)
Kulit ubi kayu yang sudah dipisahkan dari kulit luarnya dicuci dengan air bersih. Setelah itu direndam dengan air hangat  ±  5  menit.  Dijemur  dibawah  terik matahari hingga kering ± 5 hari, kemudian dihancurkan  lalu  diayak  dengan  ayakan 12  mesh.  Adsorben  kulit  ubi  kayu  yang dihasilkan siap digunakan sebagai biosorben.
Penentuan Laju Alir dan Tinggi Adsorben  (Modifikasi  Metode  Musafira et al., 2016)
Pada  pipa  rangkaian  yang  sudah dirangkai seperti pada gambar, dimasukkan  sampel  pada  wadah/ember. Sampel  dialirkan  melalui  pipa  sebagai kolom  dengan  diameter  ½  inchi  dan panjang  adsorben  20  cm.  Hasil  dari sampel  yang  dialirkan  melalui  pipa rangkaian  (3)  ditampung  dengan  variasi laju  alir  25,  30,  35,  40  dan  45  ml/menit, kemudian  dianalisis  menggunakan  SSA pada  panjang  gelombang  maksimum 248,3  nm.  Demikian  halnya  untuk  variasi panjang adsorben yaitu 30 dan 40 cm dan diulang sebanyak 2 kali.

## HASIL DAN PEMBAHASAN
Proses  adsorpsi  untuk  penyerapan ion  Fe  yang  terdapat  dalam  air  payau dilakukan dengan metode kolom menggunakan  biosorben  yang  berasal dari  kulit  ubi  kayu.  Dalam  proses penyerapan ini, dilakukan berbagai perlakuan  yaitu  variasi  tinggi  kolom  dan laju  alir.  Berdasarkan  hasil  analisis menggunakan  spektrofotometri  serapan atom,  konsentrasi  ion  Fe  yang  terdapat dalam  air  payau  sebagai  objek  penelitian yaitu sebesar 0,693 mg/L.
Berdasarkan  hasil  yang  diperoleh (Gambar  1)  mengenai  ketiga  variasi panjang  adsorben  yang  dipengaruhi  oleh laju  alir,  menunjukan  bahwa  penyerapan ion  Fe  terbaik  yaitu  pada  tinggi  kolom  40 cm  dengan  laju  alir  paling  kecil  yaitu  25
ml/menit  dengan  persentase  penyerapan sebesar  74,82%.  Hal  ini  dikarenakan semakin  tinggi  kolom,  semakin  banyak biosorben yang digunakan, maka semakin besar  potensi  biosorben  untuk  menyerap ion Fe yang terdapat pada air.
Gambar 1  Grafik  penyerapan  ion  Fe  pada variasi tinggi adsoben yang dipengaruhi oleh laju alir.
Dalam proses adsorpsi ini, melibatkan  reaksi  kimia  antara  selulosa dan ion logam Fe yang terdapat dalam air.
Selulosa  mempunyai  kemampuan  untuk mengadsorpsi logam berat. Hal ini dikarenakan  selulosa  memiliki  gugus hidroksil  yang  dapat  berinteraksi  dengan logam  berat.  Menurut  Nurhayati  dan Sutrisno (2013), bahan-bahan yang mempunyai  gugus  hidroksil  (-OH)  dapat dipakai untuk mengadsorpsi ion-ion logam berat.  Turunnya  kadar  ion  Fe  dalam  air diikuti oleh perubahan warna air. Sebelum perlakuan,  warna  air  kuning  kecoklatan. Setelah  perlakuan,  warna  air  berubah menjadi bening kekuningan (Gambar 2).
Gambar 1  Perbandingan  warna  air  sebelum (A) dan setelah (B) adsorbsi

## KESIMPULAN
Berdasarkan  penelitian  yang  telah dilakukan, dapat disimpulkan bahwa semakin tinggi kolom dan semakin rendah laju  alir,  proses  penyerapan  ion  Fe semakin  baik.  Dalam  penelitian  ini, penyerapan ion Fe terbaik yaitu penyerapannya yaitu pada tinggi adsorben 40  cm  dan  laju  alir  25  ml/menit  dengan persentase penyerapan sebesar 74,82%

## DAFTAR PUSTAKA
Amin  J.M.,  dan  Sari.  2014. Penurunan Kadar  Besi  Dan  Mangan  Terlarut Dalam  Air  Payau  Melalui  Proses
Oksidasi Menggunakan Kalium Permanganat. Jurnal Lahan Suboptimal, 1 (5) : 529-538
Billah,  M.  2010.  Kemampuan  Batubara Dalam  Menurunkan  Kadar  Logam Cr 2+ Dan Fe 2+ Dalam Limbah Industri Baja. Jurnal  Penelitian  Ilmu  Teknik, 1 (10) : 48-56
Blais, J. F., Dufresne, B., dan Mercier, G., 2000. State Of The Art Of Technologies  For  Metal  Removal From  Industrial  Effluents. 12  (4)  :
687-711.
Laroni,  J.  I.  2014.  Pemanfaatan  Kulit  Ubi Kayu  ( Manihot  utillissima Pohl)
0 20 40 60 80 20 25 30 35 40 45 pe nj e rap a n (% ) laju alir (ml/menit) Series1 Series2 Series3 40 cm
30 cm 20 cm A B
Sebagai Biosorben Logam Fe .
[ Skripsi]. Palu: Jurusan Kimia
FMIPA Universitas Tadulako.
Musafira., Risman, A., Rahim, E. A. 2016.
Aplikasi  kulit  pisang  Kepok  ( Musa paradisiaca formatypica)  sebagai biosorben logam merkuri (Hg).
KOVALEN, 2(1):53-60
Nurhayati,  I.,  dan  Sutrisno,  J.  2013.
Limbah Ampas Tebu Sebagai Penyerap Logam Berat Pb. Prosiding Seminar Nasional Universitas PGRI Adi Buana
Surabaya . Hal: 59-70.
Suhendaryatna.  2001. Bioremoval  Logam Berat dengan Menggunakan Mikroorganisme: Suatu
kajian
Kepustakaan . ( http://www.google.com/biosorpsi logam  berat ).  Diakses  tanggal  24 februari 2017.
Wardhana,
W. 2004. Dampak Pencemaran Lingkungan . Jogjakarta: ANDI.