## KAJIAN ADSORPSI ION LOGAM Cr(VI) OLEH ADSORBEN KOMBINASI ARANG AKTIF SEKAM PADI DAN ZEOLIT MENGGUNAKAN METODE

## SOLID-PHASE SPECTROPHOTOMETRY

## THE STUDY OF Cr(VI) ION ADSORPTION BY COMBINATION ADSORBENT OF ACTIVATED RICE HULL CHARCOAL AND ZEOLITE USING SOLID-PHASE SPECTROPHOTOMETRY
Sulistyo Saputro*, Mohammad Masykuri, Lina Mahardiani, Bhakti Mulyani and Nita Tri Wahyuni
Program Studi Pendidikan Kimia, FKIP, Universitas Negeri Sebelas Maret, Surakarta
*email: sulistyo68@yahoo.com
Diterima 5 Agustus 2016 disetujui 5 September 2016

## Abstrak
Penelitian  ini  bertujuan  untuk  memanfaatkan  kombinasi  arang  aktif  sekam  padi  dan  zeolit  sebagai adsorben  dalam  mengadsorpsi  ion  logam  Cr(VI)  dan  mempelajari  pengaruh  komposisi  adsorben  kombinasi arang  aktif  sekam  padi  dan  zeolit  dalam  mengadsorpsi  ion  logam  Cr(VI),  serta  sensitivitas  metode  solid- phase  spectrophotometry  (SPS)  untuk  menentukan  penurunan  kadar  ion  logam  Cr(VI)  dalam  skala μ g/L. Arang aktif sekam padi yang digunakan diperoleh melalui proses aktivasi dengan perendaman dalam larutan ZnCl 2 10%  sedangkan  zeolit  menggunakan  larutan  H 2 SO 4 10%.  Pengontakan  adsorben  dengan  ion  logam Cr(VI) dilakukan dengan variasi komposisi adsorben arang aktif  sekam padi dan zeolit  1:1, 1:2, 1:3, dan 2:1. Analisis  kadar  Cr(VI)  dilakukan  menggunakan  metode  solid-phase  spectrophotometry  (SPS).  Karakterisasi arang aktif sekam padi dan zeolit dilakukan menggunakan FTIR. Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa: (1) kombinasi  arang  aktif  sekam  padi  dan  zeolit  dapat  digunakan  sebagai  adsorben  dalam  mengadsorpsi  ion logam  Cr(VI)  dengan  kapasitas  adsorpsi  0,28  µg/g;  (2)  komposisi  optimum  adsorben  adalah  1:2  dengan persentase  penyerapan  sebesar  40,99%;  (3)  solid-phase  spectrophotometry  (SPS)  merupakan  metode  yang sensitif  untuk  analisis  penurunan  kadar    ion  Cr(VI)  dalam  tingkat  µ g/L  dengan  Limit  of  Detection  (LOD) sebesar 0,021 µg/L.
Kata kunci : adsorpsi, Cr(VI), arang aktif sekam padi, zeolit, solid-phase spectrophotometry

## Abstract
This study aims to study the use of activated rice husk charcoal and zeolite as combination adsorbents to  adsorb  Cr(VI)  metal  ions;  the  effect  of  the  combination  adsorbents  of  activated  rice  husk  charcoal  and zeolite’s  compositions  to  adsorb  Cr(VI)  metal  ions;  and  the  sensitivity  of  solid-phase  spectrophotometry (SPS) as a method to determine the reduced levels of Cr(VI) metal ions in the level of  g/L. The activated rice husk charcoal used were obtained through the activation process by soaking in a solution of ZnCl 2 10% while the  zeolite  with  a  solution  of  H 2 SO 4 10%.  The  contacting process  of  the  adsorbents  with  Cr(VI)  metal  ions was done by varying the compositions of the activated rice husk charcoal and zeolite adsorbent, 1:1, 1:2, 1:3, and  2:1.  The  data  analysis  of  the  Cr(VI)  level  used  solid-phase  spectrophotometry  (SPS)  method. Characterization  of  activated  rice  husk  charcoal  and  zeolite  used  FTIR.  The  results  showed  that:  (1)  a combination of activated rice husk charcoal and zeolite can be used as adsorbent to adsorb Cr(VI) metal ions with  the  adsorption  capacity  was  0,28  g/g;  (2)  the  optimum  composition  of  adsorbents  was  1:2  with  the percentage  of  absorption  was  40,99%;  (3)  solid-phase  spectrophotometry  (SPS)  is  a  sensitive  method  to determine the reduced levels of Cr(VI) in the level of  g/L with the limit of detection (LOD) was 0,021  g/L.
Keywords: adsorption, Cr(VI),  activated  rice husk charcoal,  zeolite, solid-phase spectrophotometry

## Pendahuluan
Perkembangan  dalam  bidang  industri  saat  ini cukup  pesat.  Namun  dalam  perkembangannya, limbah  yang  dihasilkan  oleh  kegiatan  industri sering  memberikan  dampak  buruk.  Limbah perairan yang berasal dari berbagai industri seperti industri  cat,  gelas,  pertambangan,  pelapisan  logam dan baterai mengandung logam berat. Logam berat tersebut  tidak  dapat  terurai  secara  alami  dan keberadaannya di danau maupun sungai menyebabkan  logam  berat  terakumulasi  dalam makhluk  hidup  sehingga  dapat  menyebabkan beberapa  masalah  pada  hewan,  tumbuhan  dan manusia [1].
Kromium  (Cr)  adalah  salah  satu  logam  berat yang  berasal  dari  limbah  industri baja,  tekstil, penyamakan,  fotografi,  zat  pewarna,  bahan peledak,  korek  api,  dan  mobilisasi  bahan  bakar. Cr(III)  secara  alami  terjadi  di  alam,  sedangkan Cr(VI)  pada  umumnya  berasal  dari  proses  industri [2].  Cr(III)  dan  Cr(VI)  memiliki  perbedaan  yang drastis dalam sifat kimia dan aktivitas biokimia [3]. Cr(III) bersifat kurang toksik dibandingkan Cr(VI), tidak  bersifat  iritatif  dan  tidak  korosif  [2].    Cr(III) merupakan  logam  yang  esensial  bagi  tubuh manusia  tapi  dapat  bersifat  toksik  dalam  dosis tinggi.  Cr(III)  dibutuhkan  dalam  metabolisme glukosa,  kolesterol  dan  asam  lemak  agar  dalam keadaan  normal.  Sedangkan  Cr(VI)  bersifat  sangat toksik  bagi  manusia  dan  hewan  bahkan  bersifat karsinogen  [3].  Cr(VI)  dapat  menyebabkan  iritasi pada  hidung,  mata  dan  kulit,  meningkatkan  resiko kanker  paru-paru,  gangguan  pada  hati,  ginjal,  alat pencernaan  dan  sistem  imunitas  [2].  World  Health Organization  (WHO)  mengatur  standar  batas maksimum kontaminan kromium dalam air minum adalah sebesar 0,05 mg/L [4].
Mengingat  dampak  negatif  yang  dapat ditimbulkan  oleh  logam  kromium  khususnya Cr(VI)  bagi  makhluk  hidup  dan  lingkungan,  maka keberadaan  logam  tersebut  perlu  diminimalisir bahkan  dihilangkan  [5].  Adsorpsi  merupakan teknik  yang  efektif  dalam  pemurnian  dan pemisahan  yang  digunakan  di  industri  terutama dalam  perlakuan  air  dan  limbah  perairan  [6]. Menurut  Reynolds  dan  Paul,  metode  adsorpsi adalah  salah  satu  metode  alternatif  yang  potensial karena  prosesnya  yang  sederhana,  dapat  bekerja pada  konsentrasi  rendah,  dapat  di  daur  ulang,  dan biaya yang dibutuhkan relatif murah [7].
Menurut  Yu,  et  al  (2003),  adsorpsi  Cr(VI) pada  limbah–limbah  cair  telah  banyak  dilaporkan menggunakan adsorben seperti, resin sintetik, arang
aktif, sorben dari bahan-bahan organik (biosorben) menggunakan  bahan-bahan  organik  mati,  serta sorben dari bahan anorganik seperti zeolit, lempung dan  silika  [5].  Pengolahan  limbah  logam  berat dapat  dilakukan  dengan  menggunakan  arang  aktif. Karbon  atau  arang  aktif  merupakan  karbon  yang diberi  perlakuan  khusus  sehingga  mempunyai  luas permukaan  pori  yang  sangat  besar,  berkisar  300– 2000 m 2 /g [8].
Salah  satu  bahan  baku  dalam  membuat  arang aktif  adalah  sekam  padi.  Sekam  padi  merupakan limbah  pertanian  yang  cukup  banyak  dihasilkan yaitu untuk setiap 50 juta ton padi yang diproduksi dihasilkan 13 juta ton sekam padi per tahun dengan pemanfaatan  yang  masih  sangat  minimal  [9]. Kandungan  silika  (SiO 2 )  pada  sekam  padi  cukup tinggi yaitu 87-90%  [10].
Selain itu, adsorben lain yang dapat digunakan untuk  meminimalisasi  adanya  limbah  logam  berat khususnya  Cr(VI)  adalah  zeolit.  Zeolit  merupakan salah  satu  mineral  yang  keberadaannya  melimpah namun  belum  dimanfaatkan  secara  optimal  [11]. Menurut  Chetam,  zeolit  adalah  suatu  mineral kristal  alumina  silika  tetrahidrat  berpori  yang mempunyai  struktur  kerangka  tiga  dimensi, terbentuk  oleh  tetrahedral  [SiO 4 ] 4- dan  [AlO 4 ] 5- yang  saling  terhubungkan  oleh  atom-atom  oksigen sedemikian  rupa,  sehingga  membentuk  kerangka tiga  dimensi  terbuka  mengandung  rongga-rongga. Di  dalam  ronga-rongga  tersebut  terisi  oleh  ion-ion logam,  biasanya  adalah  logam-logam  alkali  atau alkali  tanah  dan  molekul  air  yang  dapat  bergerak bebas  [12].  Selain  itu, zeolit  merupakan  material yang  penting  untuk  katalis,  penukar  ion,  adsorben dan  aplikasi  saringan  molekuler  (molecular  sieve) [13].
Solid-Phase  Spectrophotometry  (SPS)  adalah salah  satu  metode  analisis  dengan  menggunakan spektrofotometer  sinar  UV-vis  dalam  bentuk  fase padat  yang  menyerap  suatu  komponen  sampel  [3]. Metode SPS didasarkan pada pengukuran langsung sampel  dari  penyerapan  cahaya  fasa  resin  penukar ion  yang  telah  menyerap  spesies  sampel  [14]. Keuntungan  metode  SPS  yaitu  lebih  sensitif daripada  metode  konvesional  yang  menggunakan instrumen  mahal  dan  dapat  menentukan  kadar suatu  sampel  dalam  air  sampai  kadar  µg/L.  Pada penelitian  sebelumnya  tentang  penentuan  Cr(VI) pada sampel air alam dengan metode SPS diperoleh Limit of Detection (LOD) sebesar 0,014 µg/L [3] .

## Metode Penelitian
Alat  dan  Bahan.  Alat-alat  yang  digunakan dalam penelitian ini adalah satu unit spektrofotometer sinar UV-vis K-MAC Lab.Junior, spektrofotometer  FTIR  Shimadzu,  muffle  furnace, oven  dan  loyang,  neraca  analitik,  labu  ukur,  gelas beker, erlenmeyer,  gelas  ukur,  pipet volume gelas beaker,  gelas  ukur,  erlenmeyer,  corong  kaca, pengaduk kaca, kaca arloji, pipet tetes, aliquotting  device  yang  dirangkai  menggunakan syringe, blender, mortar dan alu, ayakan 100 mesh, krus  porselin  dan  magnetic      stirrer.  Bahan-bahan yang  digunakan  adalah  sekam  padi,  zeolit,  larutan standar  Cr(VI)  100  mg/L  (Wako,  Jepang), difenilkarbazida  (Wako,  Jepang),  ZnCl 2 ,  larutan H 2 SO4  (Merck), resin  Muromac  AG  50W-X 2 H + form  100-200  mesh  (Wako,  Jepang),  akuades, aseton (Merck), kertas saring Whattman dan kertas lakmus biru.
Pembuatan  adsorben  arang  aktif  sekam  padi. Sekam  padi  dibersihkan  dan  dicuci  dengan menggunakan  akuades,  lalu  dioven  pada  suhu 105 o C  selama  24  jam.  Selanjutnya  sekam  padi dipanaskan dalam muffle furnace pada suhu 350 o C selama  1,5  jam.  Arang  sekam  padi  dihaluskan dengan  mortar  dan  alu  lalu  diayak  dengan  ayakan 100  mesh.  Arang  sekam  padi  direndam  dalam larutan  ZnCl 2 10%  selama  24  jam.  Kemudian dicuci  dan  disaring  hingga  pH  filtrat  netral. Adsorben dioven pada 105 0 C selama 24 jam.
Pembuatan adsorben zeolit. Zeolit dibersihkan dan  dicuci  dengan  menggunakan  akuades,  lalu dioven  pada  suhu  105 o C  selama  24  jam. Selanjutnya  zeolit  dihaluskan  dengan  mortar  dan alu  lalu  diayak  menggunakan  ayakan  100  mesh. Zeolit  direndam  dalam  larutan  H 2 SO 4 10%  selama 24  jam.  Kemudian  dicuci  dan  disaring  hingga  pH filtrat  netral.  Adsorben  dioven  pada  105 0 C  selama 24 jam.
Persiapan resin. Resin Muromac AG 50W-X2 100-200  mesh  dilarutkan  dalam  sejumlah  akuades dan  mendiamkannya  beberapa  saat  hingga  resin menjadi lebih mengembang.
Pembuatan
larutan pengompleks difenilkarbazia (DPC). Larutan DPC dibuat dengan melarutkan 0,25 gram DPC dalam 100 mL aseton.
Pembuatan  Kurva  Standar  Cr(VI).  Larutan standard Cr(VI) dibuat dengan konsentrasi 0 µg/L, 2  µg/L,  4  µg/L,  8  µg/L  masing-masing  20  ml. Menambahkan  1  mL  larutan  H 2 SO 4 0,5  M,  1  mL larutan  1,5-diphenylcarbazide  (DPC)  dan  0,06  ml resin  lalu  distirer  selama  20  menit.  Menganalisis menggunakan  spektrofotometer  UV-Vis  pada panjang  gelombang  540  nm  dan  682  nm.  Selisih
absorbansi dihitung dengan formula Δ A = A 540  nm - A 682 nm , dan diplot sebagai Δ A vs konsentrasi. Penentuan  spesi  Cr(VI)  dalam  limbah  cair simulasi.  Larutan  limbah  cair  simulasi  Cr(VI) disiapkan  sebanyak  20  mL  dan  ditambah  1  mL larutan  H 2 SO 4 0,5  M,  1  mL  larutan  DPC  0,25  % dan 0,06 mL resin lalu distirer selama 20 menit dan dianalisis  dengan  spektrofotometer  UV-Vis  pada panjang gelombang 540 nm dan 682 nm. Δ A yang diperoleh  akan  disubstitusikan  dalam  persamaan kurva  standar  Cr  Cr(VI)    ( Δ A  vs  konsentrasi), sehingga  spesi  ion  Cr(VI)  dalam  limbah  dapat diketahui.
Penentuan  komposisi  adsorben  optimum dalam  penurunan  kadar  ion  Cr(VI).  Kombinasi adsorben arang aktif sekam padi dan zeolit masing- masing  sebanyak  0,5  gram  dengan  variasi komposisi adsorben 1:1, 1:2, 1:3,  dan 2:1 ditambah dengan  limbah  cair  simulasi  Cr(VI)  50 μ g/L  lalu distirer selama 20 menit. Masing-masing kombinasi  lalu  disaring  dengan  kertas  saring whatman. Kemudian filtrat yang dihasilkan diambil sebanyak  5  mL  untuk  diencerkan  dengan  akuades sampai volumenya 50 mL. Selanjutnya, filtrat yang sudah  diencerkan  diambil  sebanyak  20  mL ditambah dengan 1 mL H 2 SO 4 0,5 M,  1 mL larutan DPC 0,25 % dan 0,06 ml resin lalu distirer selama 20  menit  kemudian  dianalisis  menggunakan spektrofotometer UV-Vis dengan panjang gelombang 540 nm dan 682 nm.
Penentuan batas deteksi. Pada penentuan batas deteksi digunakan metode 3 σ ( σ = standar deviasi). Larutan  blangko  berupa  akuades  sebanyak  5  kali, lalu  masing-masing  ditambahkan  1  mL  H 2 SO 4 0,5
M,  1  mL  larutan  DPC  0,25  %  dan  resin  sebanyak 0,06  ml  lalu  distriter  selama  20  menit.  Kemudian, dianalisis dengan spektrofotometer UV-Vis dengan panjang gelombang 540 nm dan 682 nm.

## Hasil dan Pembahasan

## a. Pembuatan adsorben arang aktif sekam padi
Proses pembuatan adsorben arang aktif sekam padi  terdiri  dari  tiga  tahap  yaitu,  tahap  dehidrasi, karbonisasi  dan  aktivasi.  Pada  tahap  dehidrasi, sekam  padi  dicuci  dengan  akuades  sampai  bersih untuk  menghilangkan  pengotor.  Lalu,  pada  tahap karbonisasi,  sekam  padi  yang  sudah  dikeringkan, dipanaskan  ke  dalam  muffle  furnace  pada  suhu 350 ̊ C selama 1,5 jam. Hasil dari tahap karbonisasi yaitu  arang  sekam  padi  yang  berwarna  hitam. Kemudian,  arang  sekam  padi    dihaluskan  dan diayak  menggunakan  ayakan  100  mesh.  Hasilnya
berupa  serbuk  arang  sekam  padi  berwarna  hitam dengan tekstur halus berukuran 100 mesh. Tahapan selanjutnya  yaitu  aktivasi  adsorben  arang  sekam padi  dengan  merendam  arang  sekam  padi  dalam gelas  beker  berisi  larutan  ZnCl 2 10%  pada  suhu kamar  selama  24  jam.  Untuk  mengetahui perubahan struktur dan gugus fungsi pada adsorben arang  aktif  sekam  padi  sebelum  dan  setelah diaktivasi  dilakukan  karakterisasi  menggunakan instrumen FTIR (Gambar 1).
Sekam  padi  merupakan  kulit  atau  lapisan terluar  padi  berwarna  kekuningan  atau  keemasan yang  membungkus  butir  beras.  Sekam  padi mengandung  selulosa  yang  dapat  dikonversi menjadi  arang  [15]  .Selain  itu,  sekam  padi mengandung  silika  (SiO 2 )  cukup  tinggi  yaitu  87- 90%  [10].  Pembuatan  adsorben  arang  aktif  sekam padi  terdiri  dari  tiga  tahap  yaitu,  dehidrasi, karbonisasi dan aktivasi.
Pada  tahap  dehidrasi,  sekam  padi  dicuci dengan  menggunakan  akuades,  lalu  dioven  pada suhu  105 ̊ C  selama  24  jam.  Tahap  ini  bertujuan untuk  menghilangkan  kadar  air  sisa  pencucian sekam  padi  agar  sekam  padi  benar-benar  kering. Kemudian,  tahap  karbonisasi  dilakukan  dengan memanaskan  sekam  padi  dalam  muffle  furnace pada  suhu  350 ̊ C  selama  1,5  jam  untuk
menghasilkan  arang  sekam  padi.  Selama  proses karbonisasi,  unsur-unsur  selain  karbon  seperti hidrogen  dan  oksigen  dibebaskan  dalam  bentuk gas.  Arang  sekam  padi  yang  diperoleh  dihaluskan dengan  mortar  dan  alu,  lalu  diayak  menggunakan ayakan  100  mesh.  Hasilnya  berupa  serbuk  arang sekam  padi  berwarna  hitam  dengan  tekstur  halus berukuran  100  mesh.  Pada  tahap  aktivasi,  arang sekam padi direndam dengan menggunakan larutan ZnCl 2 10%  selama  24  jam.  Tahap  aktivasi bertujuan  memperluas  permukaan  karbon  menjadi lebih  besar  karena  hidrokarbon  dan  zat-zat pengotor  lainnya  yang  menyumbat  pori-pori terbebaskan.
Hasil  perendaman  adsorben  dengan  larutan aktivator  lalu  disaring  dengan  kertas  saring Whattman  sehingga  terbentuk  filtrat  dan  residu. Residu  yang  dihasilkan  kemudian  dibilas  dengan akuades  sampai  pH  netral.  Pengujian  dilakukan dengan kertas lakmus biru. Kemudian, mengeringkan  dalam    oven    dengan    suhu  105 ̊ C selama  24 jam.  Hasil  yang  diperoleh  berupa  arang aktif  sekam  padi  berwarna  hitam  dengan  tekstur halus yang kemudian akan dikombinasikan dengan zeolit  sebagai  adsorben  kombinasi    ion  logam Cr(VI) .
(a)
(b)

## b. Pembuatan adsorben zeolit
Pembuatan  zeolit  dilakukan  dengan  cara membersihkan  zeolit  dengan  akuades  untuk menghilangkan  pengotor.  Lalu,  zeolit  dikeringkan pada  oven  pada  suhu  105 ̊ C  selama  24  jam.  Zeolit dihaluskan  dengan  mortar,  alu  dan  blender. Kemudian,  diayak  dengan  ayakan  100  mesh. Hasilnya berupa serbuk zeolit berwarna putih keruh dengan  tekstur  halus  berukuran  100  mesh. Selanjutnya, aktivasi zeolit dengan cara merendam zeolit dengan H 2 SO 4 10% selama 24 jam pada suhu kamar.  Untuk  mengetahui  perubahan  struktur  dan gugus  fungsi  pada  adsorben  zeolit  setelah diaktivasi  dilakukan  karakterisasi  menggunakan instrumen FTIR (Gambar 2).
Zeolit  adalah  suatu  mineral  ditemukan  dalam celah–celah  ataupun  rekahan  batuan  akibat  dari aktifitas  vulkanik  yang  banyak  mengandung  silika [16].  Zeolit  dibersihkan  dengan  akuades  untuk menghilangkan  pengotor.  Lalu,  zeolit  dikeringkan pada  suhu  105 ̊ C  selama  24  jam  agar  didapatkan
zeolit  dalam  keadaan  kering.  Kemudian,  zeolit dihaluskan  dengan  mortar,  alu  dan  blender  serta diayak menggunakan ayakan 100 mesh. Hasil yang diperoleh  berupa  serbuk  halus  zeolit  berwarna putih keruh berukuran 100 mesh.
Pada  tahap  aktivasi,  zeolit  direndam  dengan menggunakan  H 2 SO 4 10%  selama  24  jam  pada suhu  kamar.  Tahap  aktivasi  pada  zeolit  bertujuan memperbesar luas permukaan pori-pori, melarutkan beberapa  ion  logam  yang  tidak  bermanfaat  dan mengganti  dengan  ion  logam  yang  diinginkan. Kemudian,  adsorben  yang  dihasilkan  disaring dengan  kertas  saring.  Residu  dibilas  dengan akuades  hingga  filtratnya  netral.  Zeolit  yang  telah diaktivasi dikeringkan dalam oven pada suhu pada suhu  105 ̊ C  selama  24  jam.  Hasil  yang  diperoleh berupa  zeolit  berwarna  putih  susu  yang  kemudian akan  dikombinasikan  dengan  arang  aktif  sekam padi  sebagai  adsorben  kombinasi    ion  logam Cr(VI).
(a)
(b)
Gambar 2. Spektra FTIR Zeolit. (a) Sebelum Aktivasi; (b) Setelah Aktivasi
Hasil  uji  FTIR  adsorben  arang  aktif  sekam padi  sebelum  aktivasi  diperoleh  hasil  bahwa terdapat  gugus  –OH  dari  Si-OH,  C=O,  C=C aromatis,  Si-O  dari  Si-O-Si.  Pada  adsorben  arang aktif sekam padi setelah aktivasi, terjadi pergeseran bilangan gelombang tetapi gugus yang ditunjukkan tidak  jauh  berbeda.  Sedangkan  hasil  uji  FTIR adsorben  zeolit  sebelum  aktivasi  diperoleh  hasil bahwa terdapat gugus  –NH, C=O dan Si-O dari Si- O-Si. . Pada adsorben zeolit setelah aktivasi, terjadi pergeseran bilangan gelombang namun gugus yang ditunjukkan tidak jauh berbeda. Adanya pergeseran gugus-gugus pada masing-masing adsorben tersebut  menunjukkan  bahwa  gugus-gugus  fungsi tersebut  berperan  dalam  proses  aktivasi  pada masing-masing adsorben dan adsorpsi terhadap ion logam Cr(VI).

## c. Penentuan Kurva Standar Cr(VI)
Berdasarkan  penelitian diperoleh grafik kurva standar (Gambar 3) dengan persamaan y = 0,0264x +  0,1058  di  mana  y  adalah ∆ A  dan  x  adalah konsentrasi.  Persamaan  tersebut  digunakan  untuk menentukan  konsentrasi  Cr(VI)  yang  terkandung dalam limbah cair simulasi.

## Gambar 3. Kurva Standar Cr(VI)

## Tabel 1. Hasil Penentuan Kadar Cr(VI) dalam Limbah Cair Simulasi
Sampel Δ A [Cr(VI)] ( μ g/L) Sampel Cr (VI) 0,2422 51,74 d. Penentuan  Kurva  Standar  Cr(VI)  dalam limbah cair simulasi
Berdasarkan hasil perhitungan diperoleh kadar Cr(VI)  dalam  limbah  cair  simulasi  sebesar  51,74 μ g/L. Solid-Phase Spectrophotometry (SPS) adalah salah satu metode analisis menggunakan spektrofotometer  sinar  UV-vis  dalam  bentuk  fase padat  yang  menyerap  suatu  komponen  sampel  [3]. Metode SPS didasarkan pada pengukuran langsung sampel  dari  penyerapan  cahaya  fasa  resin  penukar ion  yang  telah  menyerap  spesies  sampel  [14]. Dalam penentuan konsentrasi sampel, sampel yang akan  diuji  ditambah  dengan  zat  pengompleks kemudian  menjadi  senyawa  kompleks.  Kemudian ditambahkan resin untuk menyerap sampel tersebut ke  dalamnya  sehingga  menjadi  fase  padat.  Pada penelitian  ini  menggunakan  1,5-diphenylcarbazide (DPC) sebagai larutan pengompleks Cr(VI). Cr(VI) dalam  bentuk  kompleks  ini  yang  diabsorb  oleh resin penukar kation Muromac kemudian dianalisis menggunakan SPS.
Penentuan  konsentrasi  Cr(VI)    dalam  limbah simulasi dilakukan dengan  membuat kurva standar larutan  Cr(VI)  pada  berbagai  variasi  konsentrasi yaitu  0  µg/L,  2  µg/L,  4  µg/L,  dan  8  µg/L. Berdasarkan kurva standar diperoleh suatu persamaan  yaitu  y  =  0,0264x  +  0,1058  di  mana  y adalah ∆ A  dan  x  adalah  konsentrasi.  Persamaan tersebut  digunakan untuk  menentukan konsentrasi Cr(VI) yang terkandung dalam limbah cair simulasi dengan  cara  mensubstitusikan ∆ A  yang  diperoleh
ke dalam kurva standar Cr(VI) sehingga konsentrasi  Cr(VI)  dalam  limbah  cair  simulasi dapat  diketahui.  Berdasarkan  hasil  perhitungan diperoleh  konsentrasi  Cr(VI)  dalam  sampel  adalah sebesar 51,74 µg/L.
Penentuan  LOD  dilakukan  menggunakan beberapa  larutan  blangko  berupa  akuades  lalu menentukan  standar  deviasinya.  LOD  ditentukan dengan  3 σ ( σ =  standar  deviasi)  [3].  Berdasarkan penelitian  diperoleh  batas  deteksi  atau  LOD metode  SPS  adalah  sebesar  0,021  µg/L.  Sehingga dapat  disimpulkan  bahwa  SPS  merupakan  metode yang  sensitif  dalam  menganalisis  kadar  suatu sampel sampai tingkat µg/L.
e. Penentuan komposisi optimum adsorben kombinasi arang aktif sekam padi dan zeolit Penentuan komposisi optimum adsorben arang aktif  sekam  padi  dan  zeolit  dapat  dilihat  pada Gambar 4. Penentuan komposisi optimum adsorben kombinasi  arang  aktif  sekam  padi  dan  zeolit dilakukan  untuk  mengetahui  komposisi  adsorben campuran  arang  aktif  sekam  padi  dan  zeolit  yang dibutuhkan  untuk  menyerap  ion  logam  Cr(VI)
secara  maksimum  sampai  terjadi  keadaan  jenuh. Penentuan komposisi optimum adsorben dilakukan dengan  cara  mengontakan  sampel  Cr(VI)  dengan masing-masing  variasi  komposisi  adsorben  yang digunakan  yaitu  arang  aktif  sekam  padi  dan  zeolit 1:1, 1:2, 1:3, dan 2:1.
Berdasarkan hasil analisis penentuan
komposisi optimum adsorben (Gambar 4) didapatkan bahwa konsentrasi Cr(VI) yang terserap dari  komposisi  adsorben  1:1  ke  1:2  mengalami kenaikan,  tetapi  pada  komposisi  1:3  dan  2:1 mengalami penurunan. Hal ini menunjukkan bahwa komposisi  adsorben  dengan  jumlah  zeolit  yang lebih  banyak  menghasilkan  penyerapan  ion  logam Cr(VI)  lebih  tinggi  daripada  komposisi  dengan jumlah arang aktif yang lebih banyak. Hal tersebut disebabkan struktur zeolit yang berongga mengakibatkan  kation  atau  molekul  berukuran lebih  kecil  atau  sama  dengan  rongga  dapat  masuk dan terjebak. Selain itu, zeolit dapat mempertukarkan  ion.  Kation  tersebut  dapat bergerak  bebas  di  dalam  rongga  dan  dapat dipertukarkan  dengan  kation  logam  lain  dengan jumlah  yang  sama.  Sedangkan  karbon  mempunyai sifat  sebagai  adsorben  yang  dapat  mengadsorpsi gas  dan  senyawa-senyawa  kimia  tertentu  atau dengan  kata  lain  sifat  adsorpsinya  selektif, tergantung  pada  besar  atau  volume  pori-pori  dan luas permukaan [16].
Pada  penelitian  ini,  komposisi  optimum adsorben dalam menyerap ion logam Cr(VI) adalah 1:2.  Hal  tersebut  dikarenakan  pada  komposisi adsorben  campuran  arang  aktif  sekam  padi  dan zeolit  tersebut  terjadi  kesetimbangan  antara adsorben  dan  adsorbat  sehingga  dapat  menyerap ion  logam  Cr(VI)  dengan  persentase  tertinggi. Berdasarkan  data  yang  diperoleh,  komposisi adsorben 1:2 memiliki persentase penyerapan lebih tinggi  daripada  1:3,  hal  tersebut  dimungkinkan terjadi  karena  situs  aktif  dalam  jumlah  besar membutuhkan  waktu  kesetimbangan  yang  lebih lama  sehingga  memengaruhi  daya  serap  adsorben terhadap ion logam Cr(VI).
Berdasarkan  hasil  analisis  tersebut,  diperoleh bahwa  komposisi  optimum  adsorben  untuk menyerap  ion  logam  Cr(VI)  adalah  1:2.  Pada komposisi 1:2 dapat menurunkan ion logam Cr(VI) sebesar  21,21  µg/L  dengan  persentase  penyerapan sebesar  40,99%.  Adsorben  kombinasi  arang  aktif sekam  padi  dan  zeolit  dapat  digunakan  sebagai adsorben  ion  logam  Cr(VI)  dengan  kapasitas adsorpsi sebesar 0,28 µg/g.
Gambar 4. Komposisi adsorben terhadap Cr(VI)

## f. Penentuan batas deteksi
Penentuan  LOD  dilakukan  dengan  cara menguji  beberapa larutan blangko berupa akuades. Kemudian  menghitung  standar  deviasinya,  LOD dihitung  dengan  cara  3 σ ( σ =  standar  deviasi) [3]. LOD yang diperoleh adalah sebesar 0,021 µg/L.

## Simpulan
Hasil  penelitian  ini  menunjukkan  bahwa kombinasi  arang  aktif  sekam  padi  dan  zeolit  dapat digunakan  sebagai  adsorben  dalam  mengadsorpsi ion  logam  Cr(VI)  dengan  kapasitas  adsorpsi  0,28 µg/g;  terdapat  pengaruh  komposisi  terhadap adsorben  kombinasi  arang  aktif  sekam  padi  dan zeolit untuk mengadsorpsi ion logam Cr(VI) dalam sampel,    komposisi  adsorben  optimum  adalah  1:2 dengan persentase penyerapan sebesar 40,99%; dan metode  solid-phase  spectrophotometry  (SPS) merupakan  metode  yang  sensitif  untuk  analisis penurunan  kadar  ion  Cr(VI)  hasil  adsorpsi adsorben  kombinasi  arang  aktif  sekam  padi  dan zeolit  dalam  tingkat  µg/L  dengan  Limit  of Detection (LOD) sebesar 0,021 µg/L.

## Pustaka
[1] Bernard,  E.,  Jimoh,  A.,  &  Odigure,  J.O. (2013). Heavy Metals Removal from Industrial  Wastewater  by  Activated  Carbon Prepared  from  Coconut  Shell.  Research Journal of Chemical Sciences, 3 (8), 3-9
[2] Widowati,  W.,  Sastiono,  A.,  &  Jusuf,  R. (2008).  Efek  Toksik  Logam:  Pencegahan  dan Penanggulangan  Pencemaran.  Yogyakarta: Andi.
[3]  Saputro,  S.,  et  al.  (2009).  Improved  Solid-
phase Spectrophotometry for the Microdetermination  of  Chromium(VI)  in
Natural Water. Analytical Sciences, 25, 1445- 1450
[4]  Heydari  (2013).  Adsorption  of  Chromium Ions  from  Aqueous  Solution  by  Carbon Adsorbent. International Journal of
Environmental,  Ecological,  Geological  and Marine Engineering, 7 (12), 632-635
[5]  Giri, H.P.D., Sudiarta, I.W., & Asih, I.A.R.A.
(2014). Optimasi Adsorpsi Cr(VI) pada Silika Gel  dari  Abu  Sekam  Padi  Termodifikasi Difenilkarbazida (Si-DPZida). Jurnal Kimia 8 (2), 198-204
[6]  Singh,  S.R.  &  Singh,  A.P.  (2012).  Treatment of  Water  Containing  Chromium  (VI)  Using Rice  Husk  Carbon  As  a  New  Low  Cost
Adsorbent. International Journal of Environmental Research, 6 (4), 917-924 [7]  Suminten,  N.K.,  Sudiarta,  I.W.,  &  Simpen,
I.N. (2014). Adsorpsi Ion Logam Cr(III) pada Silika Gel dari Abu Sekam Padi
Termodifikasi  Ligan  Difenilkarbazon  (Si-
DPZon). Jurnal Kimia, 8 (2), 231-236
[8]  Danarto, Y.C. & Samun, T. (2008). Pengaruh Aktivasi Karbon dari Sekam Padi pada Proses Adsorpsi  Logam  Cr(VI).  Ekuilibrium,  7  (1), 13–16
[9]  Purwaningsih,  D.  (2009).  Adsorpsi  Multi Logam Ag(I), Cr(III), Cu(II) dan Ni(II)  pada Hibrida  Etilendiaminosilika  dari  Abu  Sekam Padi. Jurnal Penelitian Saintek, 14 (1), 59-76
[10]  Zulti,  F.,  Dahlan,  K.,  &  Sugita,  P.  (2012). Adsorptiom  of  Waste  Metal  Cr(VI)  with Composite  Membranes  (Chitosan-Silica  Rice Husks).  Makara  Journal  of  Science,  16  (3), 163-168
[11]  Sani,  A.,  Rosita,  A.,  &  Rakhmawaty,  D. (2009).  Pembuatan  Fotokatalis  TiO 2 -Zeolit Alam  Asal  Tasikmalaya  untuk  Fotodegradasi Metylene Blue. Jurnal Zeolit Indonesia, 8 (1), 6-14
[12]  Lestari,  D.Y.  (2010).  Kajian  Modifikasi  dan Karakterisasi  Zeolit  Alam  dari  Berbagai Negara.  Prosiding  Seminar  Nasional  Kimia dan Pendidikan Kimia. FMIPA. UNY
[13]  Jumaeri  (2009). Pengaruh Konsentrasi NaOH dan Temperatur pada Sintesis Zeolit dari Abu Layang  secara  Alkali  Hidrotermal.  Jurnal Zeolit Indonesia, 8 (1), 22-32
[14]  Yoshimura,  K.  &  Waki,  H.  (1985).  Ion- Exchanger  Phase  Absorptiometry  for  Trace Analysis. Talanta, 32 (5), 245-352
[15]  Siahaan,  S.,  Hutapea,  M.,  &  Hasibuan,  R. (2013).  Penentuan  Kondisi  Optimum  Suhu dan  Waktu  Karbonisasi  pada  Pembuatan Arang  dari  Sekam  Padi.  Jurnal  Teknik  Kimia USU, 2 (1), 26-30
[16]Nugroho,  W.  &  Purwoto,  S.  (2013).  Removal Klorida,  TDS  dan  Besi  pada  Air  Payau melalui  Penukar  Ion  dan  Filtrasi  Campuran Zeolit  Aktif  dengan  Karbon  Aktif.  Jurnal Teknik WAKTU, 11 (1), 47-59