## PEMBUATAN ADSORBEN DARI  SABUT KELAPA SEBAGAI PENYERAP LOGAM BERAT Pb(II)
1) Kardiman, 2) La Ifa, 3) Rismawati Rasyid
1) Program Pascasarjana Teknik Kimia, Universitas Muslim Indonesia
2,3) Dosen Pascasarjana Program Studi Teknik Kimia, Universitas Muslim Indonesia Jl. Urip Sumoharjo No. 225,  Makassar Indonesia 90232
Email: Kadirman.kadi@yahoo.com

## ABSTRAK
Kegiatan industri maupun laboratorium pengujian semakin meningkat sehingga memungkinkan banyak  industri  yang  menghasilkan  limbah,  salah  satu  logam  berat  berbahaya  dan  dominan  yang sering ditemukan dari limbah laboratorium pengujian adalah logam Pb(II). Penelitian ini bertujuan mempelajari  waktu  kontak  dan  pH  optimum  yang  dibutuhkan  sabut  kelapa  dalam  mengadsorbsi Pb(II) dan untuk  mendapatkan daya serap  yang  optimum; Penelitian ini dilakukan dengan metode adsorpsi  dari  sampel  limbah  yang  mengadung  Pb(II)  dengan  menggunakan  adsorben  dari  sabut kelapa. Pembuatan adsorben sabut kelapa diawali dengan pembuatan karbon aktif pada suhu 150°C dan  aktivasi  menggunakan  NaOH  30  %  selama  24  jam.  Proses  penyerapan  logam  Pb(II) menggunakan adsorben sabut kelapa diamati melalui waktu kontak 1 jam, 2 jam, 3 jam pada pH 3, 7,  11,  yang  kemudian  di  analisis  menggunakan    AAS.  Berdasarkan  hasil  penelitian  kondisi optimum adsorben sabut kelapa dapat menyerap 39,69 % logam Pb(II) yang terkandung dalam air limbah dengan waktu kontak optimum selama 3 jam pada pH 3.

## Kata Kunci: Adsorben, Logam Pb (II), Sabuk Kelapa

## PENDAHULUAN
Perkembangan industri di Indonesia terutama  di  daerah  Makassar  dan  sekitarnya sangat berkembang pesat. Pesatnya perkembangan  industri  ternyata  membawa dampak  yang  begitu  besar  yang  berasal  dari limbah  industri.  Pada  umumnya  industri membuang  limbahnya  ke  perairan  tanpa pengolahan  terlebih  dahulu  sehingga  hal  ini menyebabkan  terjadinya  pencemaran  yang dapat  merusak  ekosistem  perairan.  Kegiatan industri  maupun  laboratorium  pengujian semakin  meningkat  sehingga  memungkinkan banyak  industri  yang  menghasilkan  limbah. Limbah  dari  industri  dapat  berupa  limbah padat,  cair  dan  gas  yang  mengandung  bahan kimia beracun dan berbahaya yang berpengaruh  untuk  lingkungan  sekitarnya (Abdullah et al. , 2010).
Limbah  yang  dihasilkan  dari  industri maupun  laboratorium  berasal  dari  hasil buangan  proses  industri  seperti  bahan  kimia baik  organik  maupun  anorganik.  Limbah  cair memiliki  karakteristik  yang  sangat  kompleks yang  terdiri  dari  beberapa  bahan  logam  dan non logam. Limbah laboratorium dikelompokkan  menjadi  kation  dan  anion,  di antaranya  ada  beberapa  ion  logam  yang dominan  dan  berbahaya  adalah  Cr6+,  Cd2+, Zn2+,  Hg+,  Fe2+,    Cu2+,    Mn2+,    Pb2+, NH4+ yang digolongkan sebagai logam berat. Limbah logam berat tersebut yang tidak diolah dengan baik tidak dapat dihancurkan ( nondegradable )  oleh  organisme  hidup  di lingkungan  dan  terakumulasi  ke  lingkungan, terutama  mengendap  di  dasar  perairan membentuk senyawa komplek bersama bahan organik  dan  anorganik  secara  adsorbsi  dan kombinasi (Fernanda, 2012). Salah satu logam berat  berbahaya  dan  dominan  yang  sering
ditemukan dari limbah laboratorium pengujian adalah logam Pb(II).
Pb  adalah  logam  berat  yang  digolongkan ke dalam bahan pencemar yang berbahaya. Pb berada  di  dalam  air  dalam  bentuk  Pb(OH)2. Kelebihan  timbal  yang  terserap  ke  dalam tubuh manusia dapat menyebabkan kecerdasan anak menurun, pertumbuhan badan terhambat, bahkan dapat menimbulkan kelumpuhan  (Widayatno et  al. ,  2017).  Selain itu,  masuknya  Pb  ke  dalam  tubuh  manusia melalui  air  minum,  makanan  atau  udara  juga dapat  menyebabkan  gangguan  pada  organ seperti  gangguan  neurologi  (syaraf),  ginjal, sistem  reproduksi,  sistem  hemopoitik  serta sistem syaraf pusat (otak) terutama pada anak yang  dapat  menurunkan  tingkat  kecerdasan (Nafi ’ ah,  2016).  Berdasarkan  Balai  Besar Industri  Hasil  Perkebunan  kandungan  logam Pb(II)  dalam  limbah  cair  dari  laboratorium pengujiannya  sebesar  0,3 – 0,5  mg/l sedangkan  menurut  keputusan  Kep.  Men. Neg.  L.H.  No.:  KEP-1/MENLH/10/1995 tentang  Baku  Mutu  Limbah  Cair  Bagi Kegiatan  Industri  maka  logam  timbal  0,1 mg/L  yang  diijinkan  untuk  dibuang  ke lingkungan  (Faputri,  Ardhiany  and  Artan, 2017).
Upaya  mengurangi  pencemaran  logam berat  timbal  (Pb)  yang  semakin  meningkat  di lingkungan,  diarahkan  pada  penggunaan bahan yang mudah didegradasi seperti limbah jerami  padi  yang  diaktivasi  menggunakan asam  nitrat  untuk  mengadsorpsi  logam timbal(II)  dan  dihasilkan  kapasitas  adsorpsi Pb(II)  sebesar  4,5  mg/g  (Safrianti,  Wahyuni and Zahara, 2012). Selain itu, penelitian yang dilakukan oleh Widayatno (2017) menunjukkan  bahwa  adsorben  arang  bambu aktif  mampu  mengadsorpsi  logam  berat  Pb dari  limbah  cair  dengan  metode  adsorpsi Model  Thomas  diperoleh  nilai  kTh  dari penyerapan  dengan  arang  bambu  yang diaktivasi  sebesar  0,001305  sedangkan  pada arang  bambu  yang  tidak  diaktivasi  sebesar 0,0009.  Penurunan  cemaran  logam  Pb  pada limbah cair juga dapat dilakukan menggunakan limbah tanah liat yang mengandung  kolinite  sebagai  adsorben  pada kondisi  yang  efektif  menunjukkan  efisiensi
pengurangan  kadar  logam  Pb  sebesar  61% (Priadi et al. , 2014).
Berbagai
macam teknologi telah dikembangkan untuk menyisihkan logam berat dari  air  limbah.  Teknik  konvensional  yang biasanya  digunakan  adalah  proses  fisik- kimiawi,  seperti  presipitasi,  oksidasi,  reduksi, ekstraksi pelarut, ekstraksi elektrolisis, penguapan,  osmosis,  pertukaran  ion  dan adsorpsi  (Priadi et  al. ,  2014).  Salah  satu metode  yang  paling  sering  digunakan  adalah dengan  metode  adsorpsi.  Adsorpsi  adalah proses  perpindahan  massa  pada  permukaan pori-pori  dalam  butiran  adsorben  (Asip, Mardhiah and Husna, 2008). Metode adsorpsi memiliki  beberapa  kelebihan  di  antaranya adalah  prosesnya  relatif  sederhana,  efektifitas dan  efesiensinya  relatif  tinggi  serta  tidak memberikan efek samping berupa zat beracun (Safrianti,  Wahyuni  and  Zahara,  2012). Beberapa  jenis  adsorben  untuk  mengadsorpsi logam  berat  yaitu  silica  gel,  zeolite,  karbon aktif,  dan  bahan  yang  mudah  didegradasi seperti  limbah  jerami,  tempurung  kluwak, eceng  gondok,  dan  sejenisnya.  Pemilihan adsorben dilakukan berdasarkan luas permukaan  pori-pori  zat  yang  diadsorpsi. Kandungan  utama  suatu  adsorben  yang berasal  dari  bahan  alam  yaitu  selulosa, hemiselulosa,  dan  lignin.  Selulosa  memiliki gugus fungsi yang dapat melakukan pengikatan  dengan  ion  logam.  Gugus  fungsi tersebut  adalah  gugus  karboksil  dan  hidroksil (Abdullah et al. , 2010).
Salah  satu  bahan  alam  yang  banyak mengandung  selulosa  yaitu  sabut  kelapa. Sabut  merupakan  bagian  mesokarp  (selimut) yang berupa serat-serat kasar kelapa. Komposisi  kimia  sabut  kelapa  secara  umum terdiri atas selulosa, lignin, pyroligneous acid, gas,  arang,  tannin,  dan  potasium.  Setiap  butir kelapa mengandung serat 525 gram (75% dari sabut),  dan  serbuk  sabut  kelapa  175  gram (25% dari sabut) (Hanum, 2015). Sabut kelapa merupakan  limbah  dari  buah  kelapa  karena termasuk  bagian  dari  kelapa  yang  tidak termanfaatkan. Besarnya areal kebun kelapa di negara kita yang mencapai 97,4% menghasilkan  limbah  sabut  kelapa  yang sangat banyak (Pertiwi and Herumurti, 2000). Oleh  karena  itu  peneliti  berinisiatif  untuk
membuat  adsorben  logam  Pb(II)  dengan memanfaatkan limbah sabut kelapa.

## METODE PENELITIAN

## Alat, Bahan dan Metode
Alat  yang  digunakan  yaitu  seperangkat  alat Adsorpsi
Erlenmeyer Air limbah Adsorben Magnetic
Gambar 1. Rangkaian Alat Adsorpsi
Bahan  yang  digunakan  dalam  penelitian ini  adalah  sampel  limbah  yang  mengandung Pb(II), larutan standar Pb 1000 ppm dan sabut kelapa.
Proses  pembuatan  karbon  aktif  dari  sabut kelapa  dilakukan  dengan  menimbang  sampel sabut kelapa. Kemudian sabut kelapa diarangkan  di  hot  plate  pada  suhu  150 o C. Kemudian  diayak  menggunakan ayakan 300µm.  Selanjutnya  karbon  yang  terbentuk dikeringkan  dalam  oven    pada  suhu  105 o C. Kemudian  karbon  disimpan  dalam  desikator sebelum diaktifkan.
Karbon  yang  terbentuk  diaktifkan  secara kimia  yaitu  100g  karbon  direndam  ke  dalam 500  ml  larutan  Natrium  Hidroksida  (NaOH) 30%  selama  24  jam  kemudian  ditiriskan. Setelah  itu  disaring  dan  dibilas  dengan aquades berulang-ulang sampai pH mendekati netral,  diukur  pH  dengan  menggunakan  pH Meter. Kemudian karbon yang sudah teraktivasi  dimasukkan  ke  dalam  oven  pada suhu 105 o C selama 1 jam, lalu dimasukkan ke dalam desikator untuk proses pendinginan.
Ditimbang ±1,0 g karboon aktif dimasukkan ke dalam botol sampel. Ditambahkan  50,0  mL  larutan  Pb(II)  50  ppm
ke  dalam  masing-masing  erlenmeyer.  Dibuat deret  pH  larutan  4,7  dan  11.  Dihomogenkan dengan  shaker/magnetic  stirer  selama  1  jam. Campuran  disaring  dan  filtratnya  diambil untuk analisis Pb(II) yang tersisa menggunakan AAS dengan panjang gelombang 283,3 nm.
Ditimbang  ±  1,0  g  adsorben  dimasukkan ke dalam botol sampel. Ditambahkan 50,0 mL ke dalam masing-masing larutan Pb(II) murni dan  air  limbah  yang  mengandung  Pb(II)  ke dalam masing-masing erlenmeyer. Dihomogenkan dengan shaker/magnetic stirer dengan  dibuat  deret  waktu  kontak  1,  2  dan  3 jam. Campuran disaring dan filtratnya diambil untuk analisis Pb(II) yang tersisa menggunakan
AAS dengan panjang gelombang 283,3 nm.

## HASIL DAN PEMBAHASAN
Pengaruh  pH  terhadap  konsentrasi  Pb(II) pada waktu kontak
Gambar 2. Pengaruh pH terhadap Konsentrasi Pb(II) dengan waktu kontak 1 jam
Berdasarkan  gambar  2  menunjukkan bahwa  nilai  penyerapan  optimum  adsorben sabut kelapa terjadi pada pH asam (3) dimana penyerapan  adsorben  sabut  kelapa  sebesar 96,29%,  berdasarkan  (Saprianti et  al ,  2012) pada kondisi ini gugus-gugus fungsional yang terdapat pada adsorben mengalami deprotonasi  sehingga  interaksi  antara  ion logam dengan gugus-gugus aktif dapat terjadi secara  optimum.  Pada  pH  di  atas  3  adsorpsi Pb(II) mengalami penurunan hal ini disebabkan karena terjadi peningkatan
konsentrasi  (OH)-  pada  larutan  logam  Pb(II), di  mana  logam  Pb(II)  mengendap  sebagai Pb(OH)2 yang sukar larut dalam air. Sehingga untuk  kondisi  larutan  sampel  air  limbah  yang akan  diturunkan  logam  berat  Pb(II)  diatur pada  suasana  pH  3  dengan  cara  penambahan HNO3  1M  dengan  jumlah  yang  ditambahkan sesuai  dengan  kebutuhan.  Sedangkan  untuk pengaruh  waktu  kontaknya  dapat  dilihat  pada gambar 3.

## Gambar 3. Pengaruh Waktu Kontak Terhadap Konsentrasi Pb(II) dalam sampel air
limbah pada pH 3 (pH Optimum)
Untuk  mendapatkan  kondisi  pengolahan air  limbah  yang  optimum,  penentuan  waktu kontak optimum perlu dilakukan, tentu dengan pH  dan  dosis  adsorben  optimum  yang  telah didapatkan  sebelumnya  (Priadi et  al ,  2014).
Dari  gambar  3  menunjukkan  bahwa  semakin lama  waktu  kontak  adsorben  sabut  kelapa dengan  larutan  Pb(II)  maka  semakin  sedikit jumlah  Pb  yang  terdapat  dalam  larutan  Pb(II) Waktu  optimum  proses  adsorpsi  adalah  pada waktu  kontak  3  jam  di  mana  penyerapan adsorben  sabut  kelapa  sebesar  39,69%. Berdasarkan penelitian Nafia ’ ah (2016) hal ini disebabkan karena semakin banyak
kesempatan partikel adsorben untuk bersinggungan dengan ion logam sehingga ion logam  yang  terikat  dalam  pori-pori  adsorben semakin banyak.

## KESIMPULAN
Berdasarkan  hasil  penelitian  kondisi optimum  adsorben  sabut  kelapa  dapat menyerap  39,69  %  logam  Pb(II)  yang terkandung  dalam  air  limbah  dengan  waktu kontak optimum selama 3 jam pada pH 3.

## UCAPAN TERIMA KASIH
Terima kasih disampaikan kepada Fakultas  Teknik,  Para  Pengelolah  ILTEK (Jurnal  Teknologi)  yang  telah  membantu keberlangsungan jurnal ini.

## DAFTAR PUSTAKA
Abdullah, A. et al. (2010) ‘ Adsorpsi Karbon Aktif Dari Sabut Kelapa (Cocos nucifera) Terhadap  Penurunan  Fenol ’ , Al  Kimia , pp. 1 – 2.
Arif,  A.  R.  (2014) Adsorpsi  Karbon  Aktif Dari  Tempurung  Kluwak  (Pangium
Edule)  Terhadap  Penurunan  Fenol . Universitas Islam Negeri Alauddin Makassar. Asip,  F.,  Mardhiah,  R.  and  Husna  (2008) ‘ Uji  Efektifitas  Cangkang  Telur  Dalam Mengadsorbsi  Ion  Fe  Dengan  Batch ’ , Jurnal Teknik Kimia , 15(2), pp. 22 – 26.
Budiastuti,  P.,  Raharjo,  M.  and  Dewanti,  N.
A.  Y.  (2016) ‘ Analisis  Pencemaran Logam  Berat  Timbal  Di  Badan  Sungan Babon  Kecamatan  Genuk  Semarang ’ , Jurnal  Kesehatan  Masyarakat ,  4(5),  pp.
119 – 125.
Faputri,  A.  F.,  Ardhiany,  S.  and  Artan,  S. (2017). ‘ Analisa  Kandungan  Bahan Kimia  Krom  dan  Timbal  Pada  Limbah
Cair Hasil Percobaan Praktikum Mahasiwa Pada Perguruan Tinggi
Politeknik Akamigas Palembang ’ , Jurnal Teknik  Patra  Akademika ,  8(1),  pp.  22 – 28.
Hanum,  M.  S.  (2015) ‘ Eksplorasi  Limbah Sabut  Kelapa  (  Studi Kasus :  Desa Handapherang  Kecamatan  Cijeunjing Kabupaten  Ciamis)  or  The  Exploration Of  Coconut  Fiber  Waste  (Case  Study:
Desa Handapherang Kecamatan Cijeunjing  Kabupaten  Ciamis)  Maulia ’ ,
e-Proceeding  of  Art  &  Design ,  2(2),  pp. 930 – 938.
Ifa, L. et al. (2018) ‘ Penurunan Kadar Asam Lemak  Bebas  Minyak  Kelapa  Sawit Mengguakan Adsorben  (Zeolit  dan
Bioarang  Sekam  Padi) ’ , Journal  Of Chemical  Process  Engineering  ISSN 2655-2957 , 3(2), pp. 8 – 11.
Nafi ’ ah, R. (2016) ‘ Kinetika Adsorpsi Pb(II) Dengan  Adsorben  Arang  Aktif  Dari Sabut Siwalan Or Kinetics Adsorption Of Pb(II)  By  Siwalan  Fiber  Activated Carbon ’ , Jurnal  Farmasi  Sains  dan Praktis , I(2), pp. 28 – 37.
Paskawati, Y. A. et  al. (2010) ‘ Pemanfaatan Sabut  Kelapa  Sebagai  Bahan  Baku Pembuatan  Kertas  Komposit  Alternatif ’ , Widya Teknik , 9(1), pp.12 – 21.
Pertiwi, D. and Herumurti, W. (2000) ‘ Studi
Pemanfaatan  Sabut  Kelapa  Sebagai
Karbon Aktif Untuk Menurunkan Konsentrasi Fenol or The Capability Test Of  Coconut  Coir  As  Activated  Carbon
For  Phenol  Removal ’ , Jurusan  Teknik Lingkungan,  Fakultas  Teknik  Sipil  Dan Perencanaan,  Institut  Teknologi  Sepuluh Nopember Surabaya , pp. 1 – 15.
Rahayu, L. H., Purnavita, S. and Sriyana, H. Y. (2014) ‘ Potensi Sabut dan Tempurung Kelapa Sebagai Adsorben Untuk Meregenerasi Minyak Jelantah ’ ,
Momentum , 10(1), pp. 47 – 53.
Rahmayani, F. and Mz, S. (2013) ‘ Pemanfaatan  Limbah  Batang  Jagung Sebagai Adsorben Alternatif Pada Pengurangan  Kadar  Klorin  Dalam  Air Olahan  (Treated  Water) ’ , Jurnal  Teknik Kimia USU , 2(2), pp. 1 – 5.
Safrianti,  I.,  Wahyuni,  N.  and  Zahara,  T.  A.
(2012). ‘ Adsorpsi  Timbal  (II)  Oleh
Selulosa Limbah Jerami Padi Teraktivasi Asam  Nitrat :  Penagruh  pH  dan  Waktu
Kontak ’ , JKK , 1(1), pp. 1 – 7.
Setiawan,  A.  M. et  al. (2016) ‘ Pengaruh Pemberian  Timbal  (Pb)  Dosis  Kronis
Secara Oral Terhadap Peningkatan Penanda Kerusakan Organ Pada Mencit ’
, El-Hayah , 3 (June 2001), pp. 24 – 28. doi:
10.18860/elha.v3i1.2215.
Treyball (1980) Mass Transfer Operations by Robert E Treybal.pdf .