Optimasi kondisi pada sintesis biosorben dari pandan laut dan uji adsorptivitasnya terhadap ion logam kromium dan timbal dalam berbagai macam limbah
(Condition optimization of sea pandan leaves biosorben synthesis and adsorptivity test on chromium and lead metal ions in different kinds of waste)
Susila Kristianingrum , Endang Dwi Siswani, dan Annisa Fillaeli
Jurdik Kimia, FMIPA, Universitas Negeri Yogyakarta (UNY), Kampus Karangmalang, Sleman, DI Yogyakarta 55281 Telp.(0274)565411 dan email: susila.k@uny.ac.id
diterima 2 Desember 2013, disetujui 3 Februari 2014

## Abstrak
Penelitian  ini  bertujuan  untuk  mengetahui:  dapat  tidaknya  biosorben  disintesis  dari  daun  pandan  laut, pengaruh  jenis  asam  yang  digunakan,  efisiensi  penjerapan  optimal  terhadap  ion  logam  Cr  dan  Pb  dari  berbagai limbah,  serta  karakter  biosorben  hasil  sintesis  tersebut.  Subjek  penelitian  ini  adalah  biosorben  dari  pandan  laut jenis  Pandanus  tectorius  dari  pantai  Selatan  Jawa.  Objeknya  adalah  sifat  adsorptif  dan  karakter  biosorben  dari pandan  laut  hasil  sintesis  sebelum  dan  setelah  aktivasi.  Teknik  pengambilan  sampel  secara  purposive  sampling. Variabel  bebas  adalah jenis aktivator   (HCl dan  H 2 SO 4 ) dan  air limbah. Variabel terikat adalah sifat adsorptif dan karakter biosorben  pandan  laut hasil  sintesis. Penelitian dilakukan melalui  tiga  tahap,  yaitu pembuatan  biosorben dari daun Pandan laut, karakterisasi dan penentuan efisiensi penjerapan (Ep)  biosorben hasil sintesis terhadap ion logam  Cr  dan  Pb  dalam  limbah  batik,  lindi,  dan  oli.  Analisis  kualitatif  dan  kuantitatif  menggunakan  alat Spektrofotometer Serapan Atom pada panjang gelombang 357,9 nm untuk Cr dan 217 nm untuk Pb.  Karakterisasi biosorben yang dilakukan meliputi kadar air, kadar abu, kadar volatil, dan kadar karbon yang dibandingkan dengan SNI 06-3730-1995 serta analisis  spektra dengan FTIR. Selain itu juga dilihat luas permukaan dari biosorben hasil síntesis baik sebelum aktivasi maupun setelah aktivasi secara porosimetri  Biosorben dari pandan laut telah dapat disintesis.  Biosorben  hasil  sintesis  dengan  larutan  H 2 SO 4 5%  menghasilkan  Ep  optimum  terhadap  ion  logam  Cr dan  Pb diperoleh dari  limbah lindi  yaitu 75,831%  dan 98,714%.  Karakter  biosorben hasil aktivasi dengan  larutan HCl  maupun  H 2 SO 4 5%  mempunyai  spektra  FTIR  hampir  mirip.  Kadar  air,  kadar  abu,  kadar  volatil,  dan  kadar karbon  dari  biosorben  hasil  sintesis  dengan  larutan  HCl  5%  dan  H 2 SO 4 5%  sesuai  dengan  SNI  06-3730-1995. Karakterisasi    secara  porosimetri  dari  biosorben  hasil  sintesis  sebelum  aktivasi  adalah  3,5756  m 2 /g,  sedangkan setelah  aktivasi  dengan  larutan  HCl  5%  menjadi  770,7636  m 2 /g,  dan  setelah  aktivasi  dengan  larutan  H 2 SO 4 5% menjadi 153,7002 m 2 /g.
Kata kunci: biosorben, pandan laut, uji adsorptivitas, kromium, timbal

## Abstract
This  study  aims  to  determine  whether  or  not  biosorben  synthesized  from  sea  pandanus  leaves,  the influence of the type of acid used, the optimum adsorption efficiency of Cr and Pb metal ions from various wastes, as  well as the synthesis results of biosorben  character.  The  subjects were biosorben of  sea pandanus Pandanus tectorius types of Java's southern coast. The objects are adsorptive properties and the character of the pandanus sea biosorben synthesized before and after activation. Purposive sampling is used as the sampling technique. The independent variables are the type of activator (HCl and H 2 SO 4 ) and waste water. The dependent variables are the adsorptive  nature  and  character  of  the  sea  pandanus  biosorben  synthesis  results.  The  study  was  conducted  in
three  phases,  namely  the  manufacture  of  biosorben  sea  pandan  leaves,  characterization  and  determination  of adsorption  efficiency  (Ep)  biosorben  synthesized  on  metal  ions  of  Cr  and  Pb  in  batik  waste,  leachate,  and  oil. Qualitative  and  quantitative  analysis  are  done  using  Atomic  Absorption  Spectrophotometer  instrument  at  a wavelength  of  357.9  nm  for  Cr  and  217  nm  for  Pb.  Biosorben  characterization  was  conducted  on  the  moisture content, ash content, volatile content, and carbon content compared with SNI 06-3730-1995 and analyzed by FTIR spectra.  It  is  also  seen  biosorben  surface  area  of  synthesized  both  before  and  after  activation  by  porosimetry. Biosorben  of  pandanus  sea  has  to  be  synthesized.  Biosorben  synthesized  with  5%  H 2 SO 4 solution  produced optimum  Ep  for  Cr  and  Pb  metal  ions  from  waste  leachate  obtained  are  75.831%  and  98.714%.  Character biosorben  activation  results  in  a  solution  of  5%  HCl  and  H 2 SO 4 by  FTIR  have  almost  similar  spectra.  Moisture content, ash content, volatile content, and carbon content of biosorben synthesized with 5% HCl and 5% H 2 SO 4 in accordance  with  SNI  06-3730-1995.  Porosimetry  characterization  of  biosorben  synthesized  before  activation  is 3.5756 m 2 / g, whereas after activation with HCl 5% to 770.7636 m 2 /g, and after activation with 5% H 2 SO 4 solution become 153.7002 m 2 /g.
Keywords: biosorben, sea pandanus, adsorptivity test, chromium, lead

## Pendahuluan
Adanya berbagai industri akan menghasilkan  limbah  industri.  Sebagai  contoh nyatanya  adalah  limbah dari  industri  batik  skala UKM  di  wilayah  Desa  Gulurejo,  Kecamatan Lendah, Kulonprogo, disinyalir mencemari sungai. Ada sekitar lima warga yang mengalami iritasi  gatal-gatal  di  bagian  kaki  setelah mencari rumput  di  Sungai  Rowo  Jembangan,  juga ditemukan  ada  ikan  mati  yang  ususnya  ke  luar. Pewarna  yang  digunakan  mengandung  zat-zat kimia  seperti  adanya  kandungan  HCl,  nitrit,  dan soda  kaustik.  Bahkan  dikhawatirkan  ada  juga kandungan logam berat yang bisa membahayakan kesehatan,
seperti menyebabkan kanker [1].
Logam  sebagai  semacam  sumber  daya membawa  pencemaran lingkungan yang serius, mengancam kesehatan manusia dan ekosistem. Tiga  jenis  logam  berat  yaitu  logam  beracun seperti  Hg,  Cr,  Pb,  Zn,  Cu,  Ni,  Cd,  As, Co,  Sn,  dll;  logam mulia  seperti  Pd,  Pt,  Ag,  Au, Ru, dll; dan radionuklida seperti U, Th, Ra, Am, dll [2].
Pengaruh pencemaran terhadap lingkungan global,  melalui  kegiatan  seperti  pertambangan, pembakaran  bahan  bakar  fosil,  pertanian,  dan urbanisasi  telah  memicu  fluks  logam-logam berat.  Laju  fluks  (pemasukan)  global  logam- logam  berat  seperti  timbal,  timah  hitam,  seng dan  kadmium  telah  melebihi  laju  alamiah  siklus biogeokimiawi [3]
Metode untuk menghilangkan ion-ion logam dari larutan berair terutama terdiri dari teknologi
fisik,  kimia  dan  biologi.  Metode  tersebut  dapat berupa  presipitasi  kimia,  filtrasi,  pertukaran  ion, elektrokimia, teknologi membran, adsorpsi pada karbon  aktif,  penguapan  dll.  Namun,  presipitasi kimia  dan  elektrokimia  tidak  efektif,  terutama ketika  logam  dengan  konsentrasi  ion  dalam larutan  air antara  1  sampai  100  ppm.  Teknologi membran  dan  karbon  aktif  menjadi  pilihan. Proses  adsorpsi  dengan  karbon  aktif  (arang aktif)  ini  sangat mahal  untuk  sejumlah besar  air limbah  yang  mengandung  logam  berat  dengan konsentrasi  kecil,  sehingga  metode  ini  hanya cocok digunakan untuk skala kecil [4].
Salah  satu  cara  yang  dapat  dilakukan untuk  dapat  mengatasi  pencemaran  yang disebabkan  oleh  logam berat  Cr  dan  Pb  adalah dengan  menjerap  logam  tersebut  dengan  suatu adsorben yang berupa arang aktif. Daun pandan laut  (Pandanus  tectorius)  kaya  akan  berbagai macam  senyawa  kimia  yang  di  antaranya merupakan  senyawa  karbon.  Berdasarkan  hasil penelitian Dwi Yunia Hartanti, Lia Yuniarti, Sabti [5]  menunjukkan  bahwa  efisiensi  adsorpsi  dari biosorben  yang  dibuat  dari  daun  pandan  laut terhadap ion logam Cr dalam limbah penyamakan  kulit  hanya  sekitar  25%.  Oleh karena  masih  kecilnya  efisiensi  adsorpsi  yang diperoleh  maka  dalam  penelitian  ini  dilakukan proses  aktivasi  gabungan  fisik  dan  kimia, dengan  harapan  dapat  meningkatkan  efisiensi adsorpsinya.
Proses  aktivasi  adsorben  dapat  dilakukan dengan  cara  menambahkan  larutan  asam. Dalam  penelitian  ini  jenis  larutan  aktivator  yang digunakan  adalah  larutan  HCl  dan  larutan H 2 SO 4 serta  penggabungan  aktivasi  fisika  dan
kimia  untuk  mempertinggi  daya adsorpsi biosorben  dari  pandan  laut  tersebut.  Setelah disintesis  kemudian  dikarakterisasi  berdasarkan SNI  No.  06-3730-1995  tentang  standar  kualitas arang aktif seperti ditunjukkan pada Tabel 1 [6].

## Tabel 1. Standar Kualitas Arang Aktif Menurut SNI (1995)
Uraian Persyaratan Butiran  Serbuk Bag. hilang pd pemanasan 950 o C %  Maks. 15  Maks. 25 Kadar air % Maks. 4,5 Maks. 15 Kadar abu, % Maks. 2,5 Maks. 10 Bagian tidak mengarang 0 0 Daya serap terhadap I 2 , mg/g Min. 750  Min. 750 Karbon aktif murni, % Min. 80 Min. 65 Daya serap terhadap benzena, % Min. 25 - Daya serap thd biru metilen, mg/g Min. 60 Min. 120 Berat jenis curah, g/ml 0,45-0,55  0,3-0,35 Lolos mesh 325, % - Min. 90 Jarak mesh, % 90 - Kekerasan, % 80 -

## Metode Penelitian
Subjek penelitian ini adalah biosorben dari pandan laut jenis Pandanus tectorius dari pantai Selatan  Jawa.  Objeknya  adalah  sifat  adsorptif dan  karakter  biosorben  dari  pandan  laut  hasil sintesis  sebelum  dan  setelah  aktivasi.  Teknik pengambilan sampel secara purposive sampling.  Variabel  bebas  adalah  jenis  aktivator (HCl dan H 2 SO 4 ) dan air limbah. Variabel terikat adalah  sifat  adsorptif  dan  karakter  biosorben pandan laut hasil sintesis.
Alat yang diperlukan
adalah
spektrofotometer  serapan  atom  Perkin  Elmer 3100,  Shimadzu  FTIR  8210PC,  porosimeter Micromeritics  ASAP  2020,  muffle  furnace, pengaduk  magnet  dan  pemanas  listrik,  dryng oven,  penyaring  buchner,  pompa  vakum, desikator,    neraca  analitik,  pHmeter,  ayakan  80 mesh, serta peralatan gelas.
Bahan  yang  diperlukan  adalah  daun pandan  laut,  limbah  cair  batik,  lindi  dan  oli bekas,  larutan  standar  Cr  dan  Pb,  larutan H 2 SO 4 , larutan HCl, akuades, kertas saring.
Penelitian  dilakukan  melalui  tiga  tahap, yaitu  sintesis  biosorben  dari  daun  pandan  laut,
karakterisasi  dan  penentuan  sifat  adsorptif biosorben  hasil  sintesis  terhadap  ion  logam  Cr dan Pb dalam limbah batik, lindi, dan oli. Tahap ke-1  yaitu  Sintesis  biosorben  dari  daun  pandan laut (Pandanus tectorius): Sampel daun pandan laut  diambil  pada  tanggal  2  September  2013  di sepanjang pantai Selatan Yogyakarta. Sebanyak  4  kg  sampel  daun  pandan  dicuci dengan  air  sampai  bersih,  dipotong  kecil-kecil lalu  dikeringkan  dioven  pada  suhu  100 o C selama  setengah  jam,  selanjutnya  diaktivasi fisika  pada  suhu  700 o C  selama  4  jam  sampai terbentuk  arang,  kemudian  dihaluskan  dengan mortar,    diayak  dengan  ayakan  80  mesh. Selanjutnya  ditimbang  sebanyak  50  gram diaktivasi  dengan  HCl.  Proses  aktivasi  juga dilakukan dengan H 2 SO 4 5% sebanyak 100 ml. Selanjutnya  dicuci  dengan  akuades  hingga  pH netral.  Biosorben  aktif  ini  kemudian  dikeringkan dalam  oven  suhu  100 ◦ C  selama  3  jam, didinginkan  dan  dianalisis  dengan  FTIR.  Tahap ke-2 yaitu karakterisasi biosorben yang meliputi: kadar  air,  kadar  abu,  kadar  volatil,  dan  kadar karbon.  Tahap  ke-3  adalah  penentuan  sifat adsorptif  biosorben  hasil  sintesis  terhadap  ion logam  Cr  dan  Pb.  Sebelum  diterapkan  untuk limbah  nyata  terlebih  dahulu  diujikan  pada limbah  simulasi  Cr  dan  Pb.  Proses  adsorpsi selanjutnya  diterapkan  pada sampel  limbah  cair industri  batik,  lindi,  dan  oli  yang  telah  diberi perlakuan terlebih  dahulu.  Sifat adsorptif biosorben  hasil  sintesis  yang  dipelajari  adalah efisiensi  adsorpsi  (Ep)  dihitung  berdasarkan rumus:
Ep (%) = Co C Co 1 − x 100%,
dengan  C 0 =  konsentrasi  ion  logam    mula-mula (ppm),  dan  C 1 =konsentrasi  ion  logam  setelah adsorpsi(ppm).

## Hasil dan Diskusi
Pada  penelitian  ini  daun  pandan  laut  yang sudah  kering  diaktivasi  fisika  pada  suhu  400 o C selama  4  jam  sampai  terbentuk  arang. Selanjutnya  dihaluskan  dan  diayak  dengan ukuran  80  mesh  agar  diperoleh  ukuran  partikel yang  seragam  hingga  menjadi  arang  aktif  yang disebut biosorben daun pandan laut. Selanjutnya  dilakukan  aktivasi  secara  kimia
dengan  tujuan  supaya  proses  adsorpsi  berjalan optimal.
Aktivasi  secara  kimia  dilakukan  dengan larutan HCl maupun H 2 SO 4 5%. Kedua aktivator ini  berguna  untuk  membuka  pori-pori  biosorben daun  pandan  laut  sehingga  rongganya  akan semakin  besar  dan  memungkinkan  proses adsorpsi dapat berjalan lebih maksimal. Setelah biosorben  daun  pandan  laut  diaktivasi  dengan larutan HCl maupun H 2 SO 4 5% kemudian dicuci dengan  akuades  sampai  pH  netral.  Pencucian ini  perlu  dilakukan  karena  saat  pemakaian bahan kimia sebagai pengaktif sering mengakibatkan  pengotor  pada  biosorben  yang dihasilkan,  sehingga  diperlukan  akuades  untuk menetralkan  pH. Proses  ini  sesuai  dengan Guerrero, Collamates dan Reyes [7]. Dua tahap pembuatan biosorben yaitu pembentukan arang yang  bersifat  amorf  porous  pada  suhu  rendah dan pengaktifan biosorben untuk menghilangkan hidrokarbon yang melapisi permukaan biosorben  sehingga  meningkatkan  porositas biosorben.
Perlakuan fisika termasuk pemanasan/ mendidih,  pembekuan/pencairan,  pengeringan dan  liofilisasi.  Berbagai  perawatan  kimia  yang digunakan untuk memodifikasi biomassa (biosorben) termasuk mencuci biomassa dengan deterjen, silang dengan pelarut organik, dan  perlakuan  alkali  atau  asam.  Pretreatment dapat  memodifikasi  karakteristik  permukaan  / kelompok baik dengan menghapus atau masking  kelompok  atau  dengan  mengekspos lebih metalbinding situs [8].
Hasil pengujian biosorben (arang aktif) daun pandan laut sebelum diaplikasikan, diuji kualitasnya  dengan  menggunakan  pengujian arang  aktif  menurut  SNI  06-3730-1995.  Hasil pengujian  biosorben  hasil  sintesis  ditunjukkan pada Tabel 2.

## Tabel 2. Hasil Pengujian Biosorben Hasil

## Sintesis
Nama Kadar Air (%) Kadar Abu (%) Kadar Volatil (%) Kadar Karbon (%) SNI-1995 Maks.15 Maks.10 Maks.25 Min.65 Bio-mula mula 27,4 17,8 23,4 31,4 Bio-HCl 7,6 3,2 17,4 71,8 Bio- H 2 SO 4 7,2 4,6 18,6 69,6
Berdasarkan  Tabel  2  ternyata  biosorben  hasil sintesis  sebelum  aktivasi  secara  kimia  dengan
larutan  HCl  maupun  H 2 SO 4 memiliki  kadar  air dan  kadar  abu    yang  tinggi,  yaitu  di  atas  15% untuk  kadar  air  dan  di  atas  10%  untuk  kadar abu.  Tingginya  kadar  abu  biosorben  sebelum aktivasi  dikarenakan  masih  tingginya  kadar  air, sehingga  saat  dipanaskan  dalam  muffle  pada suhu  950 o C  selama  10  menit  banyak  kadar  air yang  hilang.  Hal  ini  tentu  mempengaruhi  kadar zat  volatil  biosorben  daun  pandan  laut.  Kadar abu  yang  tinggi  dapat  mengurangi  daya  jerap biosorben  terhadap  gas  dan  larutan,  karena mineral  seperti  kalsium,  kalium,  magnesium, dan  natrium  menyebar  dalam  kisi  biosorben, dan  dapat  mempengaruhi  pembentukan  lebar lapisan kristalit [9].
Kadar zat volatil pada biosorben aktif daun pandan  laut  dengan  aktivator  HCl  &  H 2 SO 4 5% secara  berurutan  adalah  17,4%  dan  18,6%. Hasil  ini  telah  memenuhi  kadar  zat  volatil  SNI 06-3730-1995 yaitu kurang dari 25 %.
Kadar  karbon  SNI  06-3730-1995  yaitu minimal  65  %.  Dari  hasil  pengujian  ternyata dapat  dikatakan  kualitas  biosorben  sebelum aktivasi  (mula-mula)  masih  kurang  baik,  karena karbon  yang  dihasilkan  lebih  kecil  dari  karbon yang  dipersyaratkan,  hal  ini  dikarenakan  asal bahan  dari  daun  yang  massanya    jauh  lebih ringan  dibandingkan  dengan  massa  kayu  untuk uji  arang  dalam  SNI-1995,  di  samping  masih banyaknya zat pengotor.
Biosorben daun pandan laut dikarakterisasi dengan  FTIR.  Karakter  biosorben  daun  pandan laut  yang  dipelajari  adalah  biosorben  tanpa aktivasi, dan setelah aktivasi dengan larutan HCl dan  setelah  aktivasi  dengan  larutan  H 2 SO 4 seperti ditunjukkan dalam Gambar 1, 2, dan 3.
Gambar 1. Biosorben daun pandan laut sebelum aktivasi dengan HCl dan H 2 SO 4
Karakter  IR  biosorben  daun  pandan  laut sebelum  diaktivasi  seperti  pada  Gambar  1, menunjukkan  bahwa  serapan  tajam  yang
karakteristik  untuk  gugus  C=O  pada  daerah 1600-1800 cm -1 , tepatnya pada 1604,77 cm -1 .
Gambar 2. Biosorben daun pandan laut yang diaktivasi dengan HCl
Gambar 3. Biosorben daun pandan laut yang diaktivasi dengan H 2 SO 4
Serapan  melebar  pada  3410,15  cm -1 menunjukkan  kemungkinan  adanya  gugus  OH bebas  atau  overlap  dengan  NH.  Namun  karena tidak ada serapan karakteristik untuk pendukung karbonil  amida  pada  daerah  1640-1550  cm -1 , maka  disimpulkan  bahwa  gugus  karbonil  yang terdapat  dalam  biosorben  daun  pandan  laut adalah  karbonil  asam.  Kemudian  serapan  pada 2854,55  cm -1 dan  2924,09  cm -1 menunjukkan vibrasi  rentangan  dari  –CH  yang  menunjukkan adanya  gugus  alkil,  dan  serapan  pada  1381,03 cm -1 menunjukkan –CH bending yang menunjukkan  adanya  gugus  metil.  Beberapa serapan pada daerah 500-1000 cm -1 menunjukkan  ada  beberapa  gugus  halogen (setidaknya  ada  3),  yang  terikat  pada  rantai alkilnya.
Variasi  aktivasi  lain  untuk  biosorben  daun pandan  laut  adalah  dengan  menggunakan larutan  HCl  5%  (Gambar  2).  Dibandingkan dengan  aktivasi  menggunakan  larutan  H 2 SO 4 5%,  aktivasi  menggunakan  larutan  HCl  5% menurunkan  intensitas  serapan  gugus-gugus utama  jauh  lebih  besar.  Bahkan  muncul  pita serapan  pada  1705,07  cm -1 di  samping  pita serapan  pada  1604,77  cm -1 .  Dengan  demikian
ada  kemungkinan  atom  C  pada  rantai  alkil merupakan C karbonil keton dengan ujung yang lain merupakan asam karboksilat, meskipun pita serapan melebar pada 3402,43 cm -1 juga sudah sangat  menurun  intensitasnya.  Hanya  saja, serapan  pada  daerah  di  bawah  1000  cm -1 menunjukkan  pita-pita  yang  cenderung  tidak berubah  dibandingkan  dengan  biosorben  daun pandan laut tanpa aktivasi. Hal ini menunjukkan masih  banyak  senyawa  pengotor  terdapat  pada biosorben dengan aktivator larutan HCl. Penggunaan  larutan  H 2 SO 4 5%  yang digunakan  untuk  mengaktivasi  biosorben  daun pandan  laut  mempengaruhi  beberapa  karakter biosorben  daun  pandan  laut,  yang  ditunjukkan pada  Gambar  3.  Secara  umum  serapan  gugus- gugus  utama  mengalami  penurunan  intensitas, dan  serapan  karakteristik  untuk  klorida  pada 879,54  cm -1 dan  kemungkinan  klorida  asam pada  1843,95  cm -1 (Gambar  1)  menjadi  hilang. Demikian pula untuk beberapa senyawa pengotor  dengan  serapan  di  bawah  500  cm -1 , menjadi  jauh  berkurang.  Dengan  demikian, aktivasi  dengan  larutan  H 2 SO 4 5%  dapat membersihkan  banyak  senyawa  pengotor  yang terdapat  dalam  biosorben  daun  pandan  laut aktif,  dan  melarutkan atau  mengoksidasi senyawa  klorida menjadi  klorida  bebas,  dan tak lagi terdapat dalam biosorben daun pandan laut yang aktif.
Diharapkan keadaan demikian akan meningkatkan  kemampuan  adsorpsi  biosorben daun  pandan  laut  dibandingkan  sebelum diaktivasi.  Hal  ini  didukung  oleh  hasil  uji  sifat adsorptifnya (Ep) yang lebih besar dibandingkan dengan  biosorben  hasil  aktivasi  dengan  larutan HCl  5%  meskipun  perbedaannya  tidak  terlalu signifikan  (Tabel  3).  Namun  demikian  penelitian ini telah dapat meningkatkan efisiensi penjerapan dari biosorben daun pandan laut dari 25% [5] menjadi sekitar 76% untuk ion logam Cr dengan  jenis  limbah  yang  berbeda.  Sedangkan Ep  untuk  ion  logam  Pb  sekitar  98%,  dengan kata  lain  hampir  semua  ion  logam  dapat terjerap.  Metode  gabungan  aktivasi  fisika  dan aktivasi  kimia  juga  pernah  dilakukan  oleh  Gilar S. Pambayun, dkk [10], akan tetapi perbedaannya pada jenis aktivator yang digunakan yaitu ZnCl 2 dan Na 2 CO 3 .
Data Ep dari biosorben hasil sintesis dengan HCl  dan H 2 SO 4 terhadap ion logam Cr dan Pb dalam berbagai limbah ditunjukkan dalam Tabel 2 dan Gambar 4.
Tabel 3. Efisiensi penjerapan (Ep) dari biosorben hasil sintesis dengan HCl dan H 2 SO 4 terhadap ion logam Cr  dan Pb dalam berbagai limbah
Jenis Lim- bah Ep (%) Biosorben*) Bio-HCl- Cr Bio-HCl- Pb Bio- H 2 SO 4 - Cr Bio- H 2 SO 4 - Pb Batik 24,148 - 29,545 - Lindi 73,687 98,627 75,831 98,714 Oli 76,333 82,219 76,882 83,455 *) rerata dari 3 x ulangan
Gambar 4. Diagram Ep biosorben setelah aktivasi dengan HCl dan H 2 SO 4 .
Berdasarkan Gambar 4 terlihat bahwa dalam limbah  cair  batik  tidak  mengandung  ion  logam Pb  ataupun  kalau  mengandung  ion  logam  Pb terdeteksi  di  bawah  batas  deteksi  alat (Tabel  4) yaitu  untuk  Pb  batas  deteksi=0,015  ppm, sehingga tidak dapat ditentukan harga Ep nya.
Tabel 4. Kondisi untuk analisis SSA [11].
Un sur Pan jang ge lom bang (nm) Tipe nyala Sensiti vitas (µg/ml) Ra nge kerja (µg/ ml) Batas detek si (µg/ml ) Pb 217 Udara- Aseti len 0,11 5-20 0,015 Cr 357, 9 Udara- Aseti len 0,055 2-8 0,005
Hal  ini  terbukti  saat  dilakukan  análisis  dengan AAS  meskipun  limbah  batik  tersebut  sudah
dipekatkan  10x  hasil  yang  terdeteksi  di  bawah 0,015 ppm. Kemungkinan memang industri batik yang  tergolong  dalam  UKM  dengan  inisial  NS sebagai  sampel  dalam  penelitian  ini  tidak menggunakan  pewarna  yang  mengandung  ion logam berat Pb.
Sedangkan  untuk  lindi  (limbah  cair)  yang diperoleh dari TPA (Tempat Pembuangan Akhir) Sampah yang ada di daerah Piyungan kadar Pb nya  sangat  tinggi  dengan  diberi  treatmen biosorben  hasil  aktivasi  dengan  HCl  maupun H 2 SO 4 memberikan  harga  Ep  yang  sangat signifikan.  Modifikasi  metode  aktivasi  fisika  dan kimia  ini  ternyata  dapat  meningkatkan  daya adsorpsi  atau  efisiensi  adsorpsi  dari  biosorben pandan  laut  yang  disintesis.  Namun  demikian untuk  memastikan  hal  ini  karakterisasi  lanjut secara  porosimetri  juga dilakukan  untuk melihat luas  permukaan  dari  biosorben  hasil  síntesis baik  sebelum  aktivasi  maupun  setelah  aktivasi. Hasilnya disajikan dalam Tabel 5 dan 6.
Tabel 5. Hasil  analisis  porositas dari biosorben hasil sintesis sebelum aktivasi.
Jenis Biosorben Parameter Analisis Single point surface area (m 2 /g) BET surface area (m 2 /g) Sebelum aktivasi (mula- mula) 3,7719 3,5756
Tabel 6. Hasil  analisis  porositas ASAP dari biosorben hasil sintesis setelah aktivasi. Jenis Bisorben Parameter Analisis Single point surface area (m 2 /g) BET surface area (m 2 /g) Bio-HCl 817,9326 770,7636 Bio-H 2 SO 4 162,6679 153, 7002
Berdasarkan  data  yang  diperoleh  dengan  alat porosimeter  dapat  disimpulkan  bahwa  proses aktivasi mempengaruhi luas permukaan biosorben. Hal ini ditunjukkan dengan bertambahnya  luas  permukaan  biosorben  dari 3,5756  m 2 /g  menjadi  153,7002  m 2 /g  (Bio- H 2 SO 4 ),  sedangkan  untuk  biosorben  (Bio-HCl) ditunjukkan dengan bertambahnya luas permukaan  biosorben  dari  3,5756  m 2 /g  menjadi 770,7636  m 2 /g.  Perbandingan  ukuran  pori karbon aktif ditunjukkan dalam Tabel 7 [12].

## Tabel 7. Perbandingan Ukuran Pori-pori Karbon
Aktif Karbon aktif Uku ran Pori (nm ) Radius Effektif V o l (mL/ g) Luas Perm. (m 2 /g) Max (nm) Min (nm) Makro Pori > 50 - 100- 200 0.2- 0.8 0.5-2 Meso Pori 2-50 100- 200 1.5- 1.6 0.1- 0.5 20-100 Mikro pori <2 1.5- 1.6 - 0.2- 0.6 91
Biosorben  yang  sudah  teraktivasi  secara  fisika dan  kimia  (Bio-H 2 SO 4 )  memiliki  ukuran  pori dalam  kategori  mesopori  karena  memlilki  luas permukaan  antara  200-100  m 2 /g  [13].  Luas permukaan  berkaitan  dengan  struktur  kristal, jumlah  dan  ukuran  pori  yang  ada  dalam adsorben.  Jumlah  pori  yang  banyak  dan  lebar akan memperlebar kapasitas adsorpsi. Semakin besar  luas  permukaan  adsorben  makin  besar pula kapasitas dan laju adsorpsinya [14].

## Simpulan
Berdasarkan  hasil  penelitian  ini  maka dapat  disimpulkan  bahwa Biosorben  hasil sintesis  dengan  H 2 SO 4 5%  menghasilkan  Ep optimal terhadap ion logam Cr dan Pb diperoleh dari    limbah  lindi  yaitu  75,831%  dan  98,714%. Karakter  biosorben  hasil  aktivasi  dengan  HCl maupun  H 2 SO 4 5%  mempunyai  spektra  FTIR hampir mirip. Kadar air, kadar abu, kadar volatil, dan  kadar  karbon  dari  biosorben  hasil  sintesis dengan  larutan  HCl  5%  dan  H 2 SO 4 5%  sudah sesuai  dengan  SNI  06-3730-1995,  sehingga biosorben  dari  daun  pandan  laut  merupakan adsorben yang baik yang dapat digunakan untuk proses adsorpsi.

## Ucapan Terima Kasih
Ucapan  terima  kasih  diberikan  kepada Fakultas  Matematika  dan  Ilmu  Pengetahuan Alam  Universitas  Negeri  Yogyakarta  sebagai penyandang dana pelaksanaan penelitian ini.

## Pustaka
[1]  http://m.suaramerdeka.com. 11 Februari 2013.
[2]  J. L. Wang dan C. Chen, Biotechnol Adv. 24 (2006), pp. 427– 451.
[3] J.O. Leckie dan R. O. James, Control Mechanisms  for Trace Metals in Natural Waters, dalam A. J. Rubin (Ed.), Aqueous- Environmental Chemistry of  Metals, Ann Arbor Science, Michigan, 1974.
[4]  J. L. Wang dan C. Chen, Biotechnol Adv. 27 (2009), pp. 195–226.
[5]  D. Yunia, L. Yuniarti, Sabti, Laporan Penelitian FMIPA UNY, tidak dipublikasikan, 2013.
[6]  Standar Nasional Indonesia SNI 06-3730-1995: Arang Aktif Teknis, Jakarta, Dewan Standardisasi Nasional, 1995.
[7]  A. E. Guerrero, M. F. Collamates dan L. A. Reyes, Coconut Research and Development, Vol.3 (1970), United Coconut Association of The Philippines Inc.
[8]  R. H. S. Vieira dan B. Volesky, Int Microbiol., 3 (2000), 17–24.
[9]  A. Manivannan, M. Chirila, N. C. Giles, and M.S. Seehra, Carbon, 37 (1999), pp. 1741- 1747.
[10] G. S. Pambayun, Y. E. Remigius, Yulianto, M. Rachimoellah, Endah M.M. Putri, JURNAL TEKNIK POMITS Vol. 2, No.
1, (2013) pp. 2301-9271.
[11] S. M. Khopkar, Konsep Dasar Kimia Analitik. UI Press, Jakarta, 1990, 279.
[12] H. Jankowska, Active Carbon, Ellis Horwood, New York, 1991, 79.
[13] C. Gribble, G. P. Matthews, G. Laudone, A. Turner, and C. Ridgway, Journal Chemical Engineering Science (2011) 1-9.
[14] A. W. Adamson, Physical Chemistry of
Surface, John Wiley & Sons, Inc, New York, 1997, 241.