## PEMANFAATAN KARBON AKTIF TULANG AYAM SEBAGAI ADSORBEN DAN IMPLEMENTASINYA PADA PEMBELAJARAN KIMIA
Siti Zulaiha* 1 , Pangoloan Soleman Ritonga 2 , Ade Novia Maulana 3
1 Program Studi Agroteknologi, FPP UIN Sultan Syarif Kasim Riau, Pekanbaru
2 Program Studi Pendidikan Kimia, FTK UIN Sultan Syarif Kasim Riau, Pekanbaru 3 Program Studi Sistem Informasi, FST UIN Sulthan Thaha Saifuddin, Jambi e-mail: * 1 siti.zulaiha@uin-suska.ac.id
Diterima: 6 Mei 2019 / Disetujui: 16 Juli 2019 / Dipublikasi online: 19 Juli 2019 DOI: https://doi.org/10.22437/chp.v4i1.6795

## ABSTRACT
Brownish  yellow  is  one  of  the  characteristics  of  bore  well  water  which  indicates  a  high concentration of iron (Fe) that will affect human health and damage the aesthetic value. This study  aims  to  purify  the  bore  well  water  by  reducing  the  concentration  of  Fe  metal  by adsorption of chicken bone activated carbon (CBAC) and implementing the results of research on  the  material  of  colloidal  adsorption  properties  at  Pekanbaru  Telkom  Vocational  High School. CBAC is made  through 3 steps namely dehydration  at 50 o C, carbonization  at  400 o C and activation  with HCl, formic acid and NaOH pa. Each 1 gram of CBAC is mixed  with the volume  varied  by  5;  10;  15;  20  and  25  ml.  Measurements  of  Fe  metal  concentrations  were carried  out  using  Atomic  Absorption  Spectrophotometer  (AAS)  and  the  data  obtained  were then  analyzed  descriptively  through  tables  and  graphs.  Maximum  adsorption  of  CBAC  was obtained  in  20  ml  of  bore  well  water  with  a  percentage  reduction  99.92%.  All  results  of treatment meet Fe metal quality standards as stipulated in Republic of Indonesia Minister of Health  Regulation  No.  416  of  1990.  Analysis  of  student  response  questionnaires  based  on questionnaire analysis techniques obtained a cumulative value of 88.62% (very good).
Keywords: Bore well water, chicken bone activated carbon, adsorption, Fe metals, AAS.

## ABSTRAK
Warna  kuning  kecokelatan  adalah  salah  satu  karakteristik  air  sumur  bor  yang mengindikasikan tingginya konsentrasi logam besi (Fe) sehingga akan berpengaruh terhadap kesehatan  manusia  dan  merusak  nilai  estetika.  Sementara  itu  tulang  ayam  yang  belum dimanfaatkan  secara  optimal  ternyata  mengandung  material  berpori  hidroksiapatit  yang berpotensi untuk dijadikan adsorben. Penelitian ini bertujuan untuk menjernihkan air sumur bor  dengan  menurunkan  konsentrasi  logam  Fe  secara  adsorpsi  oleh  karbon  aktif  tulang ayam serta mengimplementasikan hasil penelitian pada materi sifat adsorpsi koloid di SMK Telkom Pekanbaru. Karbon aktif tulang ayam dibuat melalui 3 tahapan yakni dehidrasi pada suhu  50 o C,  karbonisasi  pada  suhu  400 o C  dan  aktivasi  dengan  HCl,  asam  formiat  serta NaOH p.a. Sebanyak  1  gram karbon  aktif dicampurkan  dengan volume  air sumur bor yang divariasikan  5;  10;  15;  20  dan  25  ml.  Pengukuran  konsentrasi  logam  Fe  dilakukan menggunakan  Spektrofotometer  Serapan  Atom  (SSA)  dan  data  yang  diperoleh  dianalisis secara deskriptif melalui tabel dan grafik. Daya adsorpsi maksimal karbon aktif tulang ayam diperoleh pada 20 ml air sumur bor dengan persentase penurunan logam Fe sebesar 99,92%. Seluruh  hasil  perlakuan  memenuhi  baku  mutu  logam  Fe  sebagaimana  ditetapkan  dalam Permenkes  RI  No.  416  Tahun  1990.  Analisis  angket  respon  siswa  berdasarkan  teknik analisis angket diperoleh nilai kumulatif sebesar 88,62% (sangat baik).
Kata kunci: kunci: air sumur bor, karbon aktif tulang ayam, adsorpsi, logam Fe, SSA.

## 1. PENDAHULUAN
Sumber  daya  alam  (SDA)  merupakan  zat-zat  yang  keberadaannya  sangat  penting dalam  mendukung  kehidupan  manusia.  Salah  satu  SDA  yang  sangat  bermanfaat  adalah air, yakni zat kimia yang penting bagi semua aktivitas di bumi. Air menutupi hampir 71%
permukaan  bumi, dimana sekitar 1,4 triliun kilometer kubik air tersedia di bumi (Sujadi, 2008). Ketersediaan air  pada setiap daerah  berbeda-beda, tergantung  pada  keadaan alam dan  kegiatan  manusia  yang  berdomisili  di  daerah  tersebut  (Darmayanto,  2009).  Pada beberapa  daerah,  air  baku  yang  tersedia  sebagai  sumber  air  bersih  masih  sulit dimanfaatkan untuk kebutuhan sehari-hari karena tingginya konsentrasi logam besi (Fe).
Air yang tercemar oleh logam Fe biasanya nampak pada intensitas warna yang tinggi, yakni berwarna kuning hingga merah kecokelatan serta terasa pahit atau asam (Fiskanita et al., 2015). Dengan demikian, air tersebut tidak dapat dikatakan bersih karena air yang berkualitas meliputi kualitas fisik, kimia dan bebas dari mikroorganisme. Air bersih harus sesuai  dengan  syarat-syarat  yang  telah  ditetapkan  oleh  pemerintah,  antara  lain menyangkut persyaratan seperti tidak berasa, tidak berbau, tidak berwarna, tidak tercemar bakteri,  pestisida  dan  bahan  radioaktif  (Zamaruddin,  2018).  Tingginya  konsentrasi  logam Fe  ditemukan  di  jalan  Telaga  Biru  Kota  Tembilahan  Kabupaten  Indragiri  Hilir  Provinsi Riau. Berdasarkan survei pendahuluan, sebagian besar air sumur bor yang digunakan oleh masyarakat  sebagai  sumber  air  bersih  di  daerah  tersebut  mempunyai  karakteristik  fisik yang  sama,  yakni  berwarna  kuning  kecokelatan  dan  sedikit  berbau.  Berdasarkan  hal tersebut, maka diduga bahwa air tersebut mengandung logam Fe yang cukup tinggi.
Untuk  itu  diperlukan  suatu  pengolahan  air  seperti  menjernihkan  air  agar  dapat termanfaatkan  dengan  baik  oleh  masyarakat.  Penjernihan  air  dapat  dilakukan  melalui pengolahan secara adsorpsi, yaitu dengan menggunakan beberapa material yang dijadikan adsorben, seperti karbon aktif, resin dan zeolit. Salah satu adsorben yang dapat digunakan untuk  penjernihan  air  secara  adsorpsi  adalah  karbon  aktif  tulang  ayam.  Sebagai  limbah yang sampai  saat ini belum ada  pemanfaatannya, tulang ayam ternyata dapat digunakan dalam  proses  penjernihan  air.  Hal  ini  tentu  berdampak  baik  terhadap  penanggulangan limbah tulang ayam mengingat konsumsi daging ayam cukup besar dan terus mengalami peningkatan.  Darmayanto  dalam  penelitiannya  melaporkan  bahwa  penggunaan  serbuk tulang  ayam  sebagai  adsorben  dapat  menghasilkan  air  bersih  dari  air  gambut  di  wilayah Tapanuli  Tengah  Sumatera  Utara.  Serbuk  tulang  ayam  dapat  menurunkan  intensitas warna air gambut hingga 74,70% untuk massa serbuk tulang ayam 2,5 gram dan sebesar 76,33% untuk waktu kontak 60 menit (Darmayanto, 2009).
Penjernihan  air  dengan  memanfaatkan  karbon  aktif  tulang  ayam  sebagai  adsorben dapat  diimplementasikan  dalam  pembelajaran  Kimia  SMA/SMK,  yakni  pada  materi  sifat adsorpsi  koloid,  dimana  salah  satu  penerapan  sifat  tersebut  adalah  dalam  proses penjernihan  air.  Berdasarkan  hasil  observasi  dan  wawancara  yang  dilakukan  selama proses  pembelajaran  Kimia  di  kelas  XI  SMK  Telkom  Pekanbaru,  terlihat  bahwa  siswa cenderung  disibukkan  dengan  aktivitas  masing-masing,  seperti  bermain  handphone, bercerita  dan  menggambar.  Guru  juga  menyebutkan  bahwa  siswa  kesulitan  mengingat materi  pelajaran  yang  telah  diberikan  sebelumnya.  Hal  ini  diharapkan  terbantu  dengan adanya  penjelasan  yang  menghubungkan  materi ajar  ke  kehidupan  sehari-hari,  sehingga
pengetahuan  dan  ketertarikan  siswa  pun  meningkat.  Dengan  demikian  siswa  mampu memahami dan mengingat lebih lama materi yang diberikan.
Namun, belum diteliti dan dipelajari potensi besar karbon aktif tulang ayam sebagai adsorben  dalam  penjernihan  air  sumur  bor  serta  pemanfaatannya  dalam  pembelajaran kimia.  Berdasarkan  keterangan  tersebut,  penulis  meneliti  aktivitas  karbon  aktif  tulang ayam  sebagai  adsorben  dalam  penjernihan  air  sumur  bor  serta  implementasinya  pada pembelajaran  kimia  di  SMK  Telkom  Pekanbaru  yang  bertujuan  untuk  mendapatkan volume air sumur bor yang tepat untuk dijernihkan dengan karbon aktif tulang ayam serta efektivitasnya  sebagai  bahan  ajar  pembelajaran  kimia.  Penelitian  ini  penting  untuk dilakukan karena dapat memberikan solusi alternatif kepada masyarakat dalam mengolah air sumur bor yang tinggi kandungan Fe sehingga bersifat toksik dan berbahaya terhadap manusia dan lingkungan. Penelitian ini juga dapat menjadi informasi rujukan bagi peneliti lainnya terkait pemanfaatan tulang ayam sebagai limbah sisa makanan untuk penjernihan air sumur bor.

## 2. METODOLOGI PENELITIAN

## 2.1. Bahan dan Alat
Alat yang digunakan dalam penelitian ini antara lain Spektrofotometer Serapan Atom (Shimadzu  AA-7000),  tanur  (Thermo  Scientific,  Heraeus  M110),  oven  (Thermo  Scientific, Precision M658), orbital shaker, neraca analitis (Kern ABT 320-4M), desikator (YiFun Trade 400mm),  stopwatch  dan  alat-alat  gelas  standar  laboratorium.  Sedangkan  bahan-bahan yang digunakan antara lain larutan standar Fe, HCl (0,5 M, Merck), NaOH (0,5 M, Merck), asam  formiat  (100%,  Merck),  aquades,  kertas  saring  Whatman  No.1,  air  sumur  bor  dan limbah tulang ayam broiler.

## 2.2. Prosedur Kerja

## 2.2.1 Preparasi Sampel
Sampel air sumur bor diambil dengan menampung langsung dari kran air sebanyak 300 ml untuk setiap perlakuan. Sedangkan sampel tulang ayam diambil secara acak dari industri  rumah  makan  di  jalan  H.R.  Soebrantas  Kota  Pekanbaru.  Sampel  tulang  ayam dipreparasi  dengan  memilih  ukuran  tulang  yang  besar,  memisahkan  bagian  tulang rawannya  dan  dibersihkan  dari  daging-daging  yang  masih  melekat.  Sampel  dipecah  dan dibersihkan sumsum yang melekat pada bagian dalam kemudian dicuci hingga bersih.

## 2.2.2 Pembuatan Karbon Aktif Tulang Ayam
Karbon  aktif  tulang  ayam  dibuat  melalui  tiga  tahapan  yakni  tahap  dehidrasi  yang merupakan  kelanjutan  tahap  preparasi  sampel;  karbonisasi  yang  merujuk  pada  metode Handayani  et  al.  (2015)  serta  tahap  aktivasi  yang  merujuk  pada  metode  Sa’adah  et  al. (2013),  Handayani  et  al.  (2015)  dan  Maftuhin  (2014)  dengan  modifikasi.  Tahap  dehidrasi dilakukan dengan pengeringan cahaya matahari selama satu hari dan dipanaskan  di
dalam oven pada suhu 60 o C selama 50 menit kemudian dilanjtkan ke proses karbonisasi dalam  tanur  pada  suhu  400 o C  selama  1  jam.  Tahap  berikutnya  adalah  aktivasi  dengan mencampurkan  12  gram  serbuk  arang  tulang  ayam  dan  90  ml  HCl  0,5  M,  kemudian ditambahkan 30 ml larutan asam formiat pa. dan 90 ml NaOH 0,5 M. Campuran tersebut diaduk menggunakan orbital shaker pada kecepatan 100 rpm selama 24 jam. Arang tulang yang telah diaktivasi tersebut disaring dan dicuci dengan akuades berulang kali sampai pH netral.  Arang  aktif  kemudian  dikeringkan  pada  suhu  105 o C  selama  50  menit  dan dimasukkan ke dalam desikator selama 15 menit.

## 2.2.3 Penjernihan Air Sumur Bor
Proses  penjernihan  air  sumur  bor  dilakukan  dengan  memvariasikan  volume  air sumur  bor  yang  digunakan  yaitu  5,  10,  15,  20  dan  25  ml.  Sedangkan  waktu  kontak  dan massa  karbon  aktif  tulang  ayam  yang  digunakan  masing-masing  24  menit  dan  1  gram. Setiap  1  gram  karbon  aktif  tulang  ayam  dicampurkan  dengan  air  sumur  bor  dan  diaduk dengan  orbital  shaker  pada  kecepatan  100  rpm  selama  24  menit.  Campuran  tersebut kemudian  disaring  dengan  kertas  saring  Whatman  No.  1.  Filtrat  yang  didapatkan  diukur absorbansinya  dengan  Spektrofotometer  Serapan  Atom  untuk  mengetahui  konsentrasi logam  Fe  dalam  air  sumur  bor  yang  akan  dibandingkan  dengan  baku  mutu  logam  Fe untuk air bersih sebagaimana ditetapkan dalam Permenkes RI No. 416 Tahun 1990. Pada tahapan ini akan diketahui persentase penyerapan logam Fe.

## 2.2.4 Implementasi Penelitian dalam Pembelajaran Kimia
Penelitian  ini  diimplementasikan  pada  materi  koloid  sub  materi  sifat-sifat  koloid (adsorpsi)  yang  terdiri  atas  tiga  tahapan;  tahap  pelaksanaan,  kegiatan  penutup  dan kegiatan akhir.

## 2.2.5 Analisis Data
Data dalam penelitian ini diperoleh dari hasil pengukuran konsentrasi logam Fe pada sampel  air  sumur  bor  sebelum  dan  setelah  diberi  perlakuan.  Data  dianalisis  secara kuantitatif-deskriptif  menggunakan  tabel  dan  gambar.  Sedangkan  data  pemahaman  dan ketertarikan  siswa  dilakukan  menggunakan  teknik  analisis  angket  yang  dianalisis  secara kuantitatif. Data yang diperoleh untuk setiap jawaban dicari persentase jawabannya pada item pernyataan masing-masing variabel (Riduwan, 2011).

## 3. HASIL DAN PEMBAHASAN

## 3.1. Karbon Aktif Tulang Ayam
Tulang ayam adalah limbah padat yang dapat diasumsikan sebagai sampah ataupun sisa  makanan  yang  pemanfaatannya  masih  minim  (Musdalifah  et  al.,  2016).  Dalam penelitian ini, tulang ayam dimanfaatkan sebagai bahan baku adsorben dalam penjernihan air  sumur  bor.  Karbon  aktif  tulang  ayam  dibuat  melalui  tiga  tahapan  dengan  hasil sebagaimana terlihat pada Gambar 1 dan Gambar 2. Tahap dehidrasi merupakan proses
penghilangan  atau  pengurangan  kadar  air  (Komariah  et  al.,  2013)  yang  dilakukan  agar proses  karbonisasi  dapat  terjadi  secara  maksimal.  Dalam  penelitian  ini,  dihasilkan  55 gram  bahan  baku  tulang  ayam  pada  tahap  dehidrasi.  Selanjutnya,  tahap  karbonisasi dilakukan  agar  terjadi  dekomposisi  material  organik  bahan  baku  dan  pengeluaran pengotor, dimana sebagian besar unsur non karbon akan hilang selama proses karbonisasi berlangsung. Proses karbonisasi adalah suatu proses dimana unsur oksigen dan hidrogen dihilangkan dari karbon dan akan menghasilkan kerangka karbon dengan kemurnian yang tinggi  (Previanti  et  al.,  2015).  Hal  ini  akan  membuat  struktur  pori-pori  mulai  terbentuk. Dalam tahapan ini, dihasilkan 72,73% rendemen arang tulang ayam yang masih memiliki daya  adsorpsi  yang  rendah.  Untuk  memperbesar  daya  adsorpsi  tersebut  maka  dapat dilakukan dengan cara perbaikan struktur pori melalui tahap aktivasi.
Aktivasi  merupakan  tahap  perlakuan  terhadap  arang  yang  bertujuan  untuk memperbesar  pori-pori  dengan  memecah  ikatan  hidrokarbon  dan  mengoksidasi  molekul permukaan  (Polii,  2017).  Aktivasi  dapat  pula  didefenisikan  sebagai  proses  untuk menambah  diameter  pori  karbon  yang  sudah  terbentuk  selama  tahapan  karbonisasi (Prabarini  dan  Okayadnya,  2014).  Aktivasi  dilakukan  dengan  menggunakan  aktivator, yakni senyawa reagen pengaktif yang akan mengaktifkan atom-atom karbon. Zat aktivator ini bersifat mengikat air sehingga air yang terikat kuat pada pori karbon yang tidak hilang pada saat karbonisasi menjadi terlepas. Selanjutnya zat aktivator tersebut akan memasuki pori karbon dan membuka permukaan arang yang tertutup.
Aktivasi dalam penelitian ini dilakukan secara kimia menggunakan tiga jenis pelarut yakni  HCl  yang  berfungsi  untuk  menghilangkan  senyawa-senyawa  pengotor  atau  kation- kation lain yang kemungkinan masih terikat pada adsorben (Azhary et al., 2010). HCl juga dapat menghilangkan oksida-oksida logam dalam arang yang menutupi pori (Arung  et  al., 2014). Selain itu, sebagai salah satu asam kuat HCl mampu memperbanyak pori-pori pada arang secara maksimal (Kurniawan dan Wicaksono, 2009); asam formiat untuk membuka struktur  arang  agar  menjadi  lebih  besar  dan  padat  serta  NaOH  yang  berguna  untuk menetralkan  arang  tulang  ayam.  Aktivator  yang  bersifat  asam  juga  dapat  menimbulkan kerusakan kompleks pada oksigen saat proses aktivasi (Erawati dan Fernando, 2018).
Gambar 1 Tulang ayam; hasil tahap dehidrasi (kiri) dan arang hasil karbonisasi (kanan)
Proses  aktivasi  dilakukan  selama  24  jam  agar  semakin  banyak  zat  pengotor  berupa zat  anorganik  atau  organik  yang  larut  lepas  dari  permukaan  pori-pori  arang  tulang, sehingga menyebabkan peningkatan daya serap. Karena itu, semakin lama proses aktivasi maka  semakin  baik  daya  serap  yang  dihasilkan.  Hal  ini  sesuai  dengan  penelitian  yang dilakukan  oleh  Bath  et  al.  (2012)  yang  menyatakan  bahwa  semakin  bertambah  waktu pengaktifan maka proses adsorpsi akan semakin meningkat. Namun hal ini hanya berlaku hingga waktu pengaktifan 24 jam dan akan mengalami penurunan pada waktu pengaktifan 30 jam.

## Gambar 2 Tahap aktivasi arang tulang ayam

## 3.2. Proses Penjernihan Air Sumur Bor
Penjernihan air sumur bor terjadi karena adanya proses adsorpsi (penyerapan) logam Fe pada karbon aktif tulang ayam karena ion Fe akan masuk pada pori-pori karbon aktif yang permukaan porinya banyak terdapat gugus aktif. Air sumur bor sebelum dan setelah perlakuan  dapat  dilihat  pada  Gambar  3.  Air  sumur  bor  sebelum  dan  setelah  perlakuan diukur  konsentrasi  logam  Fe-nya  menggunakan  Spektrofotometer  Serapan  Atom. Konsentrasi  air  sumur  bor  sebelum  perlakuan  adalah  4,2396  ppm.  Hasil  tersebut  sangat tinggi dan melebihi baku mutu logam Fe untuk air bersih berdasarkan permenkes RI No. 416  Tahun  1990,  yakni  1  ppm.  Kandungan  Fe  yang  sangat  tinggi  ini  diperkirakan bersumber dari air sumur bor karena kran yang digunakan untuk mengalirkan air berasal dari pipa paralon (PVC).
Pada  dasarnya  logam  Fe  dalam  air  dibutuhkan  untuk  memenuhi  kebutuhan  tubuh akan  logam  tersebut.  Logam  Fe  merupakan  logam  esensial  yang  keberadaannya  dalam jumlah  tertentu  sangat  dibutuhkan  oleh  organisme  hidup,  namun  dalam  jumlah  berlebih dapat  menimbulkan  efek  racun  (Supriyantini  dan  Endrawati,  2015).  Zat  besi  berguna untuk  metabolisme  tubuh  sebanyak  7-35  mg/hari.  Konsentrasi  logam  Fe  dalam  air melebihi  2  ppm  akan  menimbulkan  noda-noda  pada  peralatan  dan  bahan-bahan  yang berwarna putih serta membentuk endapan pada pipa-pipa logam dan bahan cucian. Logam Fe  juga  dapat  menimbulkan  bau  dan  warna  kemerah-merahan  pada  air  (Sutrisno  dan Suciastuti, 1987). Logam Fe akan mengotori bak yang terbuat dari seng, mengotori wastafel dan kloset, menyumbat saluran air hingga menyebabkan pembuntuan serta  menimbulkan
korosif  yang  disebabkan  oleh  bakteri  golongan  crenothric  (Sugiharto,  1985).  Tingginya kandungan  logam  Fe  juga  berdampak  terhadap  kesehatan  manusia  diantaranya menyebabkan rasa mual apabila dikonsumsi, merusak dinding usus, iritasi pada mata dan kulit hingga kematian (Febrina dan Ayuna, 2015).

## Gambar 3 Sampel air sumur bor; sebelum perlakuan (kiri) dan setelah perlakuan (kanan)
Sebaliknya, hampir seluruh logam Fe pada air sumur bor terserap oleh karbon aktif tulang  ayam  setelah  diberi  perlakuan,  hal  ini  sesuai  dengan  data  pada  Tabel  1.  Tabel tersebut memberikan informasi bahwa konsentrasi logam Fe pada 5; 10; 15; 20 dan 25 ml air  sumur  bor  secara  berturut-turut  adalah  0,0136  ppm  dengan  persentase  99,68%; 0,0050  dengan  persentase  99,88%;  0,0067  dengan  persentase  99,84%;  0,0033  dengan persentase  99,92%  dan  0,0678  dengan  persentase  98,40%.  Hasil  tersebut  menunjukkan bahwa  air  sumur  bor  hasil  perlakuan  dapat  dikatakan  bersih,  dimana  keseluruhan konsentrasi yang diperoleh berada di bawah baku mutu logam Fe sebagaimana ditetapkan dalam  Permenkes  RI  No.  416  Tahun  1990  (1  ppm).  Penjernihan  air  sumur  bor  di  dalam penelitian  ini  diperkirakan  terjadi  melalui  dua  mekanisme  yaitu  reaksi  kimia  dan  proses adsorpsi.

## Tabel  1  Hasil  Pengukuran  Konsentrasi  Logam  Fe  pada  Air  Sumur  Bor  Sebelum    dan
Setelah Perlakuan Volume (ml) Konsentrasi Logam Fe Air Sumur Bor Rata-Rata Konsentrasi Logam Fe (ppm) Penurunan Konsentrasi Logam Fe (%) Perbandingan dengan Baku Mutu Logam Fe (1 ppm) Pengulangan 1 2
Air
Sebelum Perlakuan 4,2396 - 4,2396 0% > 5 0,0135 0,0137 0,0136 99,68% < 10 0,0051 0,0049 0,0050 99,88% < 15 0,0068 0,0066 0,0067 99,84% < 20 0,0034 0,0032 0,0033 99,92%* < 25 0,0676 0,0680 0,0678 98,40%** <
Keterangan:
Tanda > : Konsentrasi logam Fe lebih besar dari baku mutu logam Fe Tanda < : Konsentrasi logam Fe lebih kecil dari baku mutu logam Fe * : Penurunan konsentrasi logam Fe yang tertinggi ** : Penurunan konsentrasi logam Fe yang terendah

## 3.3. Reaksi Kimia
Reaksi  kimia  terjadi  antara  senyawa-senyawa  yang  terkandung  dalam  tulang  ayam dengan  partikel-partikel  pada  air  sumur  bor.  Secara  kimiawi  tulang  ayam  tersusun  atas 75% bahan-bahan anorganik utama dalam bentuk hidroksiapatit (Ca 10 (PO) 4 (OH) 2 ) dan 25% bahan  organik  (Yunanta,  2004).  Kalsium  hidroksiapatit  adalah  material  keramik  yang memiliki  pori-pori  pada  permukaannya.  Berdasarkan  hal  tersebut  maka  kalsium hidroksiapatit  berpotensi  untuk  mengadsorpsi  zat-zat  lain  ke  pori-pori  permukaannya. Selain  kalsium  hidroksiapatit,  kalsium  karbonat  (CaCO 3 )  juga  merupakan  komponen utama  tulang  ayam.  Kalsium  pada  tulang  ayam  bereaksi  dengan  air  pada  suhu  kamar membentuk  basa  (Ramadhan,  2018),  sehingga  di  dalam  larutan  kedua  zat  ini menunjukkan sifat basa. Adanya sifat basa tersebut akan bereaksi dengan partikel-partikel air sumur bor yang bersifat asam. Sehingga dapat dikatakan salah satu reaksi kimia yang diperkirakan terjadi adalah reaksi asam-basa.

## 3.4. Proses Adsorpsi
Proses adsorpsi merupakan proses penyerapan senyawa-senyawa yang bersifat asam dari  air  sumur  bor  pada  karbon  aktif  tulang  ayam  (Darmayanto,  2009).  Setelah  dibuat menjadi  karbon  aktif,  pada  permukaan  pori  tulang  ayam  banyak  terdapat  gugus  aktif kalsium  hidroksiapatit  yang  akan  mengadsorpsi  logam  Fe  dan  komponen  lainnya  dari  air sumur bor selama proses pengadukan menggunakan orbital shaker.
Meskipun diduga proses penjernihan air sumur bor yang terjadi melalui mekanisme reaksi kimia dan proses adsorpsi, namun dalam penelitian ini tidak dilakukan penentuan isoterm  Langmuir  dan  Freundlich  untuk  mendapatkan  persamaan  kesetimbangan  yang dapat digunakan untuk mengetahui seberapa besar massa adsorbat yang dapat diadsorpsi oleh adsorben (Arif et al., 2015) sehingga dapat diasumsikan apakah adsorpsi yang terjadi adalah adsorpsi fisika atau adsorpsi kimia.

## 3.5. Implementasi Penelitian pada Pembelajaran Kimia
Penerapan  atau  implementasi  hasil  penelitian  terhadap  pembelajaran  kimia dilakukan di SMK Telkom Pekanbaru pada materi sifat koloid yakni adsorpsi melalui teknik analisis  angket.  Angket  yang  telah  divalidasi  diberikan  setelah  penyampaian  hasil penelitian  proses  penjernihan  air  sumur  bor  dengan  memanfaatkan  karbon  aktif  tulang ayam  sebagai  adsorben.  Angket  ini  berisi  pernyataan-pernyataan  yang  sesuai  dengan indikator  pemahaman  dan  ketertarikan  siswa  terhadap  sifat  adsorpsi  koloid.  Jumlah pernyataan angket yang dibuat adalah sembilan pernyataan.
Angket yang telah divalidasi selanjutnya diterapkan kepada 21 orang siswa kelas XI TKR  SMK  Telkom  Pekanbaru  yang  mengikuti  pembelajaran  sifat  adsorpsi  koloid.  Angket diberikan  kepada  siswa  setelah  mereka  mengikuti  pembelajaran  sifat  adsorpsi  koloid  dan mengamati  video  hasil  penelitian.  Penulis  juga  menjelaskan  bagaimana  hubungan  antara penelitian yang dilakukan dengan sifat adsorpsi koloid. Hasil rekapitulasi angket
menunjukkan bahwa angka persentase angket adalah 88,62% yang masuk ke dalam rentang 81%-100% sehingga dikategorikan sangat baik.

## 4. KESIMPULAN
Proses  penjernihan  air  sumur  bor  melalui  penurunan  konsentrasi  logam  Fe  dengan memanfaatkan karbon aktif tulang ayam sebagai adsorben dapat terjadi dengan baik. Hal ini  ditunjukkan  oleh  hasil  pengujian  dengan  menggunakan  Spektroskopi  Serapan  Atom dimana konsentrasi logam Fe pada seluruh perlakuan telah memenuhi  baku mutu logam Fe  sebagaimana  ditetapkan  dalam  Permenkes  RI  Nomor  416  Tahun  1990,  dengan persentase penurunan terbaik (99,92%) terdapat pada perlakuan terdapat pada perlakuan 20 ml air sumur bor. Selanjutnya, hasil angket respon siswa terhadap pemanfaatan karbon aktif  tulang  ayam  sebagai  adsorben  dalam  penjernihan  air  sumur  bor  diperoleh  nilai kumulatif  sebesar  88,62%.  Termasuk  pada  kategori  sangat  baik  karena  masuk  pada rentang 81%-100%.

## 5. DAFTAR PUSTAKA
Arif, A. R., Saleh, A. dan Saokani, J. 2015. Adsorpsi Karbon Aktif dari Tempurung Kluwak (Pangium  edule)  terhadap  Penurunan  Fenol.  Jurnal  Al  Kimia  Fakultas  Sains  dan Teknolohi UIN Alauddin Makassar. 34-47.
Arung, S., Yudi, M. dan Chadijah, S. 2014. Pengaruh Konsentrasi Aktivator Asam Klorida (HCl) terhadap Kapasitas Adsorpsi Arang Aktif Kulit Buah Kakao (Theobroma cacao. L)  pada  Zat  Warna  Methanil  Yellow.  Jurnal  Al  Kimia  Fakultas  Sains  dan  Teknologi UIN Alauddin Makassar. 52-63.
Azhary,  H.  S.,  Permana,  I.  dan  Wibisono,  R.  G.  2010.  Pembuatan  Karbon  Aktif  dari Cangkang  Biji  Ketapang.  Jurnal  Jurusan  Teknik  Kimia  Fakultas  Teknik  Universitas Sriwijaya.
Bath,  D.  S.,  Siregar,  J.  M.  dan  Lubis,  M.  T.  2012.  Penggunaan  Tanah  Bentonit  sebagai Adsorben Logam Cu. Jurnal Teknik Kimia Universitas Sumatera Utara. 1 (1): 1-4.
Darmayanto.  2009.  Penggunaan  Serbuk  Tulang  Ayam  sebagai  Penurun  Intensitas  Warna Air  Gambut.  Prodi  Kimia  Sekolah  Pascasarjana  Universitas  Sumatera  Utara:  Tidak diterbitkan.
Departemen Kesehatan RI. 1990. Peraturan Menteri Kesehatan RI
No.416/MenKes/Per/IX/1990, Depkes RI, Jakarta
Erawati,  E.  dan  Fernando,  A.  2018.  Pengaruh  Jenis  Aktivator  dan  Ukuran  Karbon  Aktif terhadap  Pembuatan  Adsorbent  dari  Serbuk  Kayu  Sengon  (Paraserianther falcataria). Jurnal Intergrasi Proses. 7 (2): 58-66.
Febrina, L. dan Ayuna A. 2015. Studi Penurunan Kadar Besi (Fe) dan Mangan (Mn) dalam Air  Tanah  Menggunakan  Saringan  Keramik.  Jurnal  Teknologi  Universitas Muhammadiyah Jakarta. 7 (1): 35-44.
Fiskanita, Hamzah, B. dan Supriadi. 2015. Analisis Logam Timbal (Pb) dan Besi (Fe) dalam Air  Laut  di  Pelabuhan  Desa  Paranggi  Kecamatan  Ampibabo.  Jurnal  Akademika Kimia. 4 (4): 175-180.
Handayani, Ardha, Subardi B. dan Itnawita. 2015. Potensi Arang Aktif dari Tulang Kerbau sebagai Adsorben Ion Besi, Timbal, Sulfat dan Klorida dalam Larutan. Jurnal Online Mahasiswa  Fakultas  Matematika  dan  Ilmu  Pengetahuan  Alam  Universitas  Riau.  1: 47-55.
Komariah,  L.N.,  Ahdiat,  S.  dan  Sari  N.D.  2013.  Pembuatan  Karbon  Aktif  dari  Bonggol Jagung  Manis  (Zea  Mays  Saccharata  Sturt)  dan  Aplikasinya  pada  Pemurnian  Air Rawa. Jurnal Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Sriwijaya. 3 (19): 1-8.
Kurniawan,  A.  dan  Wicaksono,  E.  2009.  Uji  Coba  Penjernihan  dan  Penghilangan  Bau Limbah  Tapioka  dengan  Menggunakan  Arang  Aktif  dari  Tempurung  Kelapa  (Studi Aktivasi  dengan  Pengasaman).  Jurusan  Teknik  Kimia  Universitas  Diponegoro:  Tidak diterbitkan.
Maftuhin,  T.A.  Hanifah  dan  S.  Anita.  2014.  Potensi  Pemanfaatan  Tulang  Ayam  sebagai Adsorben  Kation  Timbal  dalam  Larutan.  Jurnal  Fakultas  Matematika  dan  Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Riau.
Musdalifah,  S.,  Syamsidar  H.S.  dan  Suriani.  2016.  Dekolagenasi  Limbah  Tulang  Paha Ayam Broiler (Gallus domesticus) oleh Natrium Hidroksida (NaOH) untuk Penentuan Kadar Kalsium (Ca) dan Fosfat (PO 4 ). Jurnal Al Kimia Fakultas Sains dan Teknologi UIN Alauddin Makassar. 4 (2): 73-85.
Polii, F.P. 2017. Pengaruh Suhu dan Lama Aktivasi terhadap Mutu Arang Aktif dari Kayu Kelapa. Jurnal Industri Hasil Perkebunan. 12 (2): 21-28.
Prabarini,  N.  dan  Okayadnya,  D.G.  2014.  Penyisihan  Logam  Besi  (Fe)  pada  Air  Sumur dengan Karbon Aktif dari Tempurung Kemiri. Jurnal Ilmiah Teknik Lingkungan. 5(2): 33-41.
Previanti,  P.,  Sugiani,  H.,  Pratomo,  U.  dan  Sukrido.  2015.  Daya  Serap  dan  Karakterisasi Arang  Aktif  Tulang  Sapi  yang  Teraktivasi  Natrium  Karbonat  terhadap  Logam Tembaga. Chimica et Natura Acta. 3 (2): 48-53.
Ramadhan, H. 2018. Pengaruh Asam Klorida terhadap Kekuatan Tulang Ayam. Indonesian Journal of Natural Science Education. 1 (1):1-6.
Sa’adah, Naily’s, Rum, H. dan Nor, B. A. P. 2013. Pengaruh Asam Formiat pada Bulu Ayam sebagai  Adsorben  terhadap  Penurunan  Kadar  Larutan  Zat  Warna  Tekstil  Remazol Golden Yellow RNL. Jurnal Fakultas Sains dan Matematika Universitas Diponegoro. 1 (1): 202-209.
Supriyantini,E.  dan  Endrawati,  H.  2015.  Kandungan  Logam  Berat  Besi  (Fe)  pada  Air, Sedimen  dan  Kerang  Hijau  (Perna  viridis)  di  Perairan  Tanjung  Emas  Semarang. Jurnal Kelautan Tropis. 18 (1): 38-45.
Sujadi, F. 2008. Air Bersih Sumber Kehidupan Sehat, Rineka Cipta, Jakarta.
Zamaruddin,  N.  2018.  Monitoring  dan  Evaluasi  Kualitas  Air  pada  Perusahaan  Daerah  Air Minum  (PDAM)  Area  Aceh  Besar  Bulan  April  dan  Juli.  Journal  of  Aceh  Physics Society. 7 (1): 39-42.