## AMOBILISASI BIJI DURIAN (DURIO ZIBETHINUS) DALAM Ca-ALGINAT SEBAGAI BIOSORBEN ZAT WARNA METILEN BIRU
Intan Lestari*, Nevira Tria Yesicha, Faizar Farid Program Studi Kimia Fakultas Sains Dan Teknologi Universitas Jambi JL. Jambi-Ma.Bulian KM 15 Mendalo Indah Ma-Jambi, Jambi 36361 e-mail: *ilestari_15@unja.ac.id
Diterima: 25 Mei 2019 / Disetujui: 16 Juli 2019 / Dipublikasi online: 19 Juli 2019 DOI: https://doi.org/10.22437/chp.v4i1.6900

## ABSTRACT
Adsorption  is  one    an  alternative    removal    of  dangerous    dyestuffs  from  wastewater.  The purpose  of  the  research    adsorption  methylene    blue  dyes  by    immobilized    durian  seeds (Durio  zibethinus)  in  Ca-alginate.  Durian  seed  powder  was  immobilized  with  Ca-alginate  by entrapment  technique.  Biosorbent  of  durian  seed  immobilized  in  Ca-alginate  was  used  to removal of methylene blue by studying of adsorption parameters such as the influence of pH, contact time, mass and concentration of methylene blue. From the adsorption results obtained the  optimal  pH  is  at  pH  3  with  efesiensi  adsorption  98.5%,  contact  time  is  30  minutes  with efeciency  adsorption  99.5%,  biosorbent  mass  is  0.5  g  with  efeciency  adsorption  99%    and optimal  methylene  blue  concentration  is  3  mg/L  with  efeciency  adsorption  97%.  The  HNO 3 solution  used  for  regenerating  biosorbents  and  adsorption  of  methylene  blue  with  efeciency desorption 99.7%, 99.5% and 99.3%, respectively.
Keywords: Ammobilisation, Durian Seed (Durio zibethinus), Metylene Blue,  and Ca-alginate.

## ABSTRAK
Adsorbsi  merupakan  salah  satu  alternatif    menghilangkan  zat  warna  berbahaya  dari  air limbah.  Tujuan  penelitian  ini  adalah  dilakukan  penyerapan  zat  warna  metilen  biru  dengan menggunakan  biji  durian  (Durio  zibethinus)  teramobilisasi  Ca-alginat . Serbuk  biji  durian  di amobilisasi dengan Ca-alginat dengan teknik penjebakan (entrapment). Biosorben biji durian teramobilisasi  Ca-alginat  digunakan  untuk  penyerapan  metilen  biru  dengan  mempelajari pengaruh parameter adsorbsi seperti pH, waktu kontak, massa dan konsentrasi metilen biru. Dari  hasil  penyerapan  diperoleh  pH  optimal  diperoleh  pada  pH  3  dengan  efesiensi penyerapan 98,5%, waktu kontak optimum diperoleh pada waktu 30 menit dengan efesiensi penyerapan 99,5%, massa biosorben diperoleh 0,5 g dengan efesiensi penyerapan   99%  dan konsentrasi  zat  warna  metilen  biru  optimal  pada  konsentrasi  3  mg/L  dengan  efesiensi penyerapan  97%. Larutan HNO 3 digunakan untuk meregenerasi biosorben dengan efesiensi desorbsi 99,7%;  99,5 %;  99,3% berturut-turut.
Kata kunci: kunci: Amobilisasi, Biji Durian (Durio zibethinus), Metilen Biru, dan Ca-alginat

## 1. PENDAHULUAN
Amobilisasi  dalam  bidang  bioteknologi  didefinisikan  sebagai  suatu  cara  yang digunakan  untuk  menempatkan  secara  fisika  atau  kimia  suatu  sel,  organel,  enzim  atau protein  lainnya  ke  dalam  suatu  penyangga  berupa  bahan  padat,  matrik,  atau  membran. Amobilisasi  dilakukan  dengan  maksud  untuk  meningkatkan  stabilitas  dan  membuat  sel, organel  atau  enzim  dapat  digunakan  secara  terus  menerus  (Brodelius,1987).  Salah  satu sifat  terpenting  dalam  pemanfaatan  natrium  alginat,  kalium  alginat  maupun  magnesium alginat  adalah  kemampuannya  untuk  membentuk  gel  yang  bereaksi  dengan  ion-ion kalsium.  Sumber-sumber  kalsium  biasanya  berupa  kalsium  karbonat,  kalsium  sulfat, kalsium  klorida,  kalsium  fosfat  dan  kalsium  tartrat.  Selain  memiliki  kemampuan
membentuk  gel,  alginat  juga  digunakan  sebagai  pengental  (pengikat  air),  pengemulsi, penstabil dan bahan pembentukan filmstrip (Abdullah, 2005).
Menurut Genisa dan Rasyid (1994), komposisi kimia biji durian hampir sama dengan biji-biji yang termasuk famili Bombacaceae yang lain, komposisi kandungan yang terdapat pada  biji  durian  yang  dimasak  kadar  airnya  51,1  gram,  kadar  lemak  0,2  gram,  kadar protein  1,5  gram,  dan  kadar  karbohidrat  46,2  gram.  Biji  dari  tanaman  yang  famili Bombacaceae kaya  akan  karbohidrat  terutama  patinya  yang  cukup  tinggi  sekitar  42,1% dibanding  dengan  ubi  jalar  27,9%  atau  singkong  34,7%.  Proses  biosorpsi  memiliki keuntungan dibandingkan dengan proses konvensional yang lain yaitu biaya lebih murah karena  biomassa  yang  digunakan  adalah  limbah,  efisiensi  pemisahan  tinggi  pada penghilangan  logam  dari  larutan  berkonsentrasi  rendah,  dan  biosorben  yang  digunakan dapat diregenerasi sehingga dapat digunakan kembali (Abdullah et al., 2013).
Zat  warna metilen  biru merupakan zat  warna dasar  yang  penting  dalam  proses pewarnaan kulit, kain mori, dan kain katun, Penggunaan metilen biru dapat menimbulkan beberapa efek, seperti iritasi saluran pencernaan jika tertelan, menimbulkan sianosis jika terhirup, dan iritasi pada kulit jika tersentuh oleh kulit (Hamdaoui dan Chiha, 2006). Zat yang  terakumulasi  pada  permukaan  disebut  adsorbat,  sedangkan  material  permukaan padatan/cairan  disebut  adsorben.  Proses  adsorpsi  berbeda  dengan  absorbsi,  di  mana proses  adsorpsi  merupakan  reaksi  kima  antara  molekul-molekul  adsorbat  dengan permukaan adsorben (Hendra, 2008).

## 2. METODOLOGI PENELITIAN

## 2.1. Bahan dan Alat
Bahan yang digunakan antara lain biji buah durian, larutan  CaCl 2 0,2 M, Na-alginat, HNO 3 0,1  M , Metilen  Biru,  NaOH  0,1  M,  dan  aquades.  Alat  yang  digunakan  dalam penelitian ini antara lain FT-IR, Scanning Electron Microscopy (SEM), Spektrofotometer UV- Vis, dan XRF.

## 2.2. Prosedur Kerja

## 2.2.1 Preparasi dan Aktivasi Biji Durian
Biji  durian  diambil  dari  buah  durian  yang  berasal  Provinsi  Jambi  Indonesia,  tanpa proses  identifikasi  jenisnya  terlebih  dahulu.  Kemudian  dicuci  dengan  aquades,  dikupas dan  diambil  bagian  dalam  dari  biji  durian  kemudian  dipotong  kecil-kecil  dan  dikering anginkan  lalu  digiling  halus  sampai  berbentuk  serbuk  diayak  dengan  ayakan  125  µm.
Aktivasi  dilakukan  dengan  mengambil  serbuk  biji  durian  sebanyak  60  gram  direndam dalam HNO 3 0,1 M sebanyak 600 mL selama ±2 jam, dicuci dengan aquades pH 6-7, lalu dikeringkan pada suhu kamar.

## 2.2.2 Ammobilisasi Biomassa
Na-alginat  sebanyak  6  gram  dilarutkan  dalam  aquades  sebanyak  300  mL,  lalu dipanaskan pada suhu 55˚C kemudian didinginkan. Selanjutnya di tambahkan 6 g serbuk biji  durian,  kemudian  dihomogenkan  dengan  stirer.  Selanjutnya  larutan  campuran  Na- alginat  dan  serbuk  biji  durian  di  teteskan  ke  dalam  CaCl 2 0,2  M . Butiran  yang  terbentuk dibiarkan selama 24 jam untuk menyempurnakan pembentukan, kemudian dicuci sampai pH netral, dikeringkan pada suhu kamar dan disimpan didalam desikator.

## 2.2.3 Adsorpsi Adsorben pada Metilen Blue
Sebanyak 0,1 g biosorben dicampurkan dengan 25 mL larutan metilen biru 10 mg/L, dan  pH  tertentu  ke  dalam  erlenmeyer  100  mL.  Larutan  di  shaker  dengan  kecepatan  200 rpm  selama  60  menit.  Filtrat  dipisahkan  dari  biosorben  dan  di  analisis  dengan Spektrofotometer UV-Vis.

## 2.2.4 Pengaruh pH Larutan Terhadap Penyerapan Metilen Biru
Sebanyak  25  mL  larutan  Metilen  biru  dengan  konsentrasi  10  mg/L  dimasukan  ke dalam  Erlenmeyer  100  mL  dan  pHnya  diatur  menjadi  2,  3,  4,  5  dan  6.  Kemudian dimasukkan  0,1  g  biosorben  tanpa  amobilisasi  dan  bisorben  teramobilisasi  ke  dalam larutan  erlenmeyer  100  mL.  Setelah  dikontakkan,  campuran  disaring  dan  filtrat  diukur dengan  Spektrofotometer  UV-VIS.  Parameter  lain  yang  dipelajari  adalah  pengaruh  waktu kontak, massa dan konsentrasi larutan metilen biru.

## 3. HASIL DAN PEMBAHASAN

## 3.1. Aktivasi Biosorben Biji Durian
Serbuk biji durian sebanyak 60 gram di rendam dalam HNO 3 0,1 M sebanyak 200 mL selama  2  jam.  Aktivasi  menggunakan  HNO 3 bertujuan  untuk  memperluas  permukaan biosorben, meningkatkan luas permukaan serta mengaktifkan gugus fungsi yang terdapat dipermukaan  biosorben  sehingga    jumlah  ikatan  ion  meningkat  saat  proses charge discharge dilakukan (Zulkifli et al ., 2015).

## 3.2. Ammobilisasi Biomassa
Na-alginat  sebanyak  6  gram  dilarutkan  dalam  akuades  sebanyak  300  mL, dipanaskan pada suhu 55˚C hingga larut setelah itu didinginkan. Selanjutnya tambahkan 6  gram  serbuk  biji  durian  yang  sudah  diaktivasi,  dihomogenkan  dengan  magnetit Stirer dengan kecepatan 60 rpm sampai larut sempurna. Tahap selanjutnya campuran biosorben dan larutan Na-alginat diteteskan  kedalam CaCl 2 2M. Na-alginat akan membentuk manik ketika  dicampur  dengan  larutan  CaCl 2 karena  adanya  kation  Ca 2+ yang  akan  berikatan silang dengan anion karboksilat (COO - ) dari Na-alginat sehingga terjadi pertukaran antara dua  ion  Na + dengan  satu  ion  Ca 2+ .  Akibat  pertukaran  ion  ini  akan  terbentuk  manik (butiran) (Anwar et al ., 2009). Amobilisasi adalah metode penjebakan ke dalam Ca-alginat
yang  dapat  membentuk  matriks  yang  kokoh,  sifatnya  yang  tidak  beracun,  mekanisme kestabilan dan porositasnya tinggi, dengan prosedur yang sederhana untuk ammobilisasi, dan harganya murah untuk diaplikasikan (Anwar et al ., 2009).

## 3.3. Pengaruh pH Larutan Terhadap Penyerapan Metilen Biru
Pengaruh pH larutan terhadap penyerapan metilen biru dapat dilihat pada Gambar 1. Menurut  penelitian  Anung, et  al (2014),  bahwa  hal  ini  menunjukkan    keterkaitan  antara nilai  pH  dengan  senyawa  yang  diadsorpsi  yaitu  metilen  biru.  Hal  ini  dapat  dikarenakan pada pH yang lebih tinggi metilen biru membentuk garam yang mengionisasi gugus  pergi bermuatan  negative  dari  metilen  biru  yaitu  Cl - .  Pada  saat  yang  bersamaan  kehadiran  ion OH - dari biosoren biji durian dan teramobilisasi akan menghambat penyerapan dari metilen biru dalam bentuk ion karena akan terjadi gaya tarik menarik yang terjadi karena muatan yang  sama  antara  daerah  disekitar  permukaan  pori-pori  biosorben  dan  muatan  dari metilen biru itu sendiri. Hal ini membuat metilen biru sulit untuk terserap kedalam pori- pori biosorben. pH juga mempengaruhi sifat permukaan metilen biru. Pada saat pH rendah maka  banyaknya  ion  OH - dari  gugus  siloksan  dan  silanol  Ca-alginat  akan  mengelilingi permukaan metilen biru dan  dapat terikat  ke gugus  N yang terdapat  dalam  metilen biru. Hal  ini  akan  meningkatkan  interaksi  metilen  biru  dengan  biosorben  dengan  semakin besarnya gaya tarik-menarik yang terjadi.
Gambar 1 Hubungan  variasi  pH  terhadap  efisiensi  penyerapan  metilen  biru  (kiri)  dan Hubungan  variasi  waktu  kontak  terhadap  efisiensi  penyerapanmetilen  biru (kanan).

## 3.4. Pengaruh Waktu Kontak
Pada penelitian ini kondisi maksimum waktu kontak 45 menit  pada hasil biosorben dan  30  menit  pada  hasil  biosorben  teramobilisasi.  Hal  ini  disebabkan  jika  semakin  lama metilen  biru  dikontakkan  oleh  biosorben  kemungkinan  terjadi  lepasnya  partikel  metilen biru kembali ke larutan. Namun setelah waktu kontak pada biosorben 30 menit dan pada biosorben teramobilisasi 45 menit cenderung stabil (Gambar 1).
Pada  hasil  penelitian  ini  perbandingan  antara  biosorben  non  amobilisasi  dan biosorben  teramobilisasi  menunjukkan  hasil  yang  baik  pada  biosorben  tanpa  perlakuan
96.5 97.0 97.5 98.0 98.5 99.0 99.5 2 3 4 5 6 E fis ie nsi (% ) pH Biosorben Biosorben teramobilisasi 96.0 96.5 97.0 97.5 98.0 98.5 99.0 99.5 15 30 45 60 75 E fisi ensi (% ) Waktu Kontak (Menit) Biosorben Biosorben Teramobilisasi
amobilisasi.  Hal  ini  dikarenakan  biosorben  teramobilisasi  akan  menghambat  penyerapan dari  metilen  biru  dalam  bentuk  ion  karena  akan  terjadi  gaya  tarik  menarik  yang  terjadi karena  muatan  yang  sama  antara  daerah  disekitar  permukaan  pori-pori  biosorben  dan muatan  dari  metilen  biru  itu  sendiri.  Hal  ini  membuat  metilen  biru  sulit  untuk  terserap kedalam pori-pori biosorben.

## 3.5. Pengaruh Massa Biosorben Larutan Terhadap Penyerapan Metilen Biru
Gambar 2 Hubungan  variasi  massa  terhadap  efisiensi  penyerapan  metilen  biru  (kiri)  dan Hubungan  variasi  konsentrasi  terhadap  efisiensi  penyerapan  metilen  biru (kanan).
Pengaruh  massa  biosorben  terhadap  penyerapan  metilen  biru  dapat  dilihat  pada Gambar  2.  Hasil menunjukkan bahwa  efisiensi  metilen  biru yang terserap  oleh biosorben memberikan  hasil  adsorpsi  maksimum  pada  penggunaan  massa  biosorben  0,3  gram karena  pada  massa  tersebut  metilen  yang  teradsorpsi  memiliki  nilai  efisiensi  maksimum yaitu  99,52%.  Hal  ini  menunjukkan  hasil  maksimum  pada  massa  yang  kecil  yaitu  0,3 namun  sudah  memberikan  nilai  efisiensi  yang  maksimum.  Dikarenakan  biosorben mempunyai  sisi  aktif  berupa  pori-pori  yang  lebih  banyak  untuk  berinteraksi  menyerap metilen biru, sehingga adsorpsi metilen biru menggunakan biosorben menunjukkan massa maksimum  pada  0,3  gram.  Namun  adsorpsi  menggunakan  biosorben  teramobilisasi membutuhkan massa yang besar yaitu sebanyak 0,5 gram biosorben teramobilisasi untuk dapat menyerap metilen biru secara maksimum dengan hasil efisiensi 99,24% adalah hasil efisiensi maksimum pada penyerapan metilen biru menggunakan biosorben teramobilisasi.
Hal ini dikarenakan biosorben teramobilisasi memiliki sisi aktif yang dapat menutupi pori- pori  biosorben,  sehingga  proses  adsorpsi  membutuhkan  massa  yang  besar  untuk mendapatkan hasil efisiensi penyerapan metilen biru yang maksimal. Dari hasil penelitan menunjukkan penyerapan dengan nilai efisiensi maksimum yang baik pada biosorben non- amobilisasi  dibandingkan  dengan  biosorben  teramobilisasi.  Berdasarkan  penelitian Kusumaningtias  (2016),  menyatakan  bahwa  penurunan  aktivitas  penyerapan  disebabkan adanya  matriks  yang  menghalangi  biosorben  untuk  berinteraksi  dengan  metilen  biru, amobilisasi  biosorben  dengan  metode  penjebakkan  akan  menyebabkan  penghambatan proses penyerapan.
96.0 96.5 97.0 97.5 98.0 98.5 99.0 99.5 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 E fisi ensi (% ) Massa (gram) Biosorben Biosorben teramobilisasi 82.0 87.0 92.0 97.0 1 2 3 4 5 6 E fisi ensi (% ) Konsentrasi (mg/L) Biosorben Biosorben teramobilisasi

## 3.6. Pengaruh Konsentari Larutan Terhadap Penyerapan Metilen Biru
Perbandingan  penyerapan  metilen  biru  oleh  biosorben  dan  biosorben  teramobilisasi disajikan pada Gambar 2. Dari hasil penelitian perbandingan penyerapan metilen biru oleh biosorben dan biosorben teramobilisasi pada variasi konsentrasi menunjukkan hasil yang baik  pada  penyerapan  metilen  biru  menggunakan  biosorben  tanpa  perlakuan  amobilisasi yang memiliki nilai efisiensi 99,64% pada konsentarsi yang lebih tinggi yaitu 4 mg/L.
Berdasarkan  grafik  hubungan  konsentrasi  terhadap  kapasitas  penyerapan  metilen biru  terlihat  bahwa  semakin  tinggi  konsentrasi  metilen  biru  maka,  semakin  besar  pula kapasitas penyerapan metilen biru oleh biosorben. Berdasarkan penelitian Fitriani (2015), menyatakan  bahwa  semakin  besar  konsentrasi  maka  semakin  banyak  metilen  biru  yang teradsorpsi  oleh  biosorben.  Hal  ini  disebabkan  karena  konsentrasi  larutan  adalah komposisi  yang  menunjukkan  perbandingan  jumlah  zat  terlarut  terhadap  pelarut.
Kelarutan dapat kecil atau besar sekali, dan jika jumlah zat terlarut melewati titik jenuh, zat itu akan  keluar (mengendap  di  bawah larutan). Dalam  kondisi tertentu suatu larutan dapat mengandung lebih banyak zat terlarut dari pada dalam keadaan jenuh (Adha, 2015).

## 3.7. Karakterisasi Menggunakan Fourier Transform Infrared (FTIR)
Gambar 3 Hasil Karakterisasi FTIR setelah penyerapan metilen biru : (a) Biosorben non-amobilisasi dan (b) biosorben teramobilisasi
Gambar  3  menyajikan  hasil  karakterisasi  biosorben  menggunakan  FTIR.  Pada Gambar 5a dapat dilihat adanya gugus fungsi O-H pada bilangan gelombang 3274,13 cm -1 , gugus  fungsi  C-O  pada  bilangan  gelombang  1636,27  cm -1 dan  gugus  fungsi  amina  pada bilangan  gelombang  1148,87  cm -1 .  Hal  ini  membuktikan  bahwa  molekul  metilen  biru teradsorpsi  oleh  biosorben  dimana  pada  bilangan  gelombang  1540,87  cm -1 muncul  gugus fungsi  C=O  yang  berpartisipasi    dalam  proses  penyerapan  metilen  biru  (Jhonatan et  al ., 2018).
Collection time: Sun Jul 08 13:39:18 2018 (GMT+07:00)
40 7. 70
41 8. 14 43 6. 35 47 0. 70 57 2. 65 99 6. 69 10 76 .6 3 11 48 .8 7 13 36 .0 6 15 40 .8 7 16 36 .2 7 29 26 .6 1 32 74 .1 3 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90 95 100 % T ra nsm itt an ce 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 Wavenumbers (cm-1) Title: Mon Jul 09 06:34:15 2018 (GMT+07:00) FIND PEAKS: Spectrum: Serbuk Biji Durian Metilen Biru Region: 4000.00 400.00 Absolute threshold: 92.053 Sensitivity: 50 Peak list: Position: 407.70 Intensity:    52.062 Position: 418.14 Intensity:    56.252
Position: 436.35 Intensity:    55.642 Position: 470.70 Intensity:    56.816 Position: 572.65 Intensity:    58.559 Position: 996.69 Intensity:    51.942 Position: 1076.63   Intensity:    65.865 Position: 1148.87   Intensity:    72.452
Position: 1336.06   Intensity:    82.925
Position: 1540.87   Intensity:    88.600 Position: 1636.27   Intensity:    81.030
Position: 2926.61   Intensity:    83.967
Position: 3274.13   Intensity:    71.480 Spectrum: Serbuk Biji Durian Metilen Biru Region: 3495.26-455.13 Search type: Correlation Hit List: Index Match Compound name Library 1078 62.39 Pullulan P800 HR Hummel Polymer and Additives 1079 59.70 Pullulan P2000 HR Hummel Polymer and Additives 122 48.88 DEXTROSE MONOHYDRATE POWDER              Georgia State Crime Lab Sample Library 1066 44.65 D-Erythrose, tech., aprox  60% HR Aldrich FT-IR Collection Edition II 40 43.91 CELLOPHANE Hummel Polymer Sample Library 8 43.50 CELLOPHANE Hummel Polymer Sample Library 1141 42.38 Hydroxypropyl-beta-cyclodextrin, ms = 0. HR Aldrich FT-IR Collection Edition II 6 121 41.96 DEXTROSE ANHYDROUS POWDER IN KBR          Georgia State Crime Lab Sample Library 91 41.60 ISOMALTOSE APPROX 99% Sigma Biological Sample Library 320 41.33 Methyl-13C alcohol
HR Nicolet Sampler Library
Serbuk Biji Durian Metilen Biru
Mon Jul 09 06:34:26 2018 (GMT+07:00)
Collection time: Sun Jul 08 13:37:59 2018 (GMT+07:00)
40 2. 27 42 8. 86 10 15 .1 8 14 15 .7 6 15 93 .8 3 32 53 .8 2 -40 -20 0 20 40 60 80 100 % Tr an sm itt an ce 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 Wavenumbers (cm-1) Title: Mon Jul 09 06:27:46 2018 (GMT+07:00) FIND PEAKS: Spectrum: Amobilisasi Biji Durian Metilen Biru
Region: 4000.00 400.00
Absolute threshold: 87.654
Sensitivity: 50 Peak list:
Position: 402.27 Intensity: -17.280 Position: 428.86 Intensity: 35.588 Position: 1015.18 Intensity: 40.875 Position: 1415.76 Intensity: 66.839 Position: 1593.83 Intensity: 59.176 Position: 3253.82 Intensity: 62.142 Spectrum: Amobilisasi Biji Durian Metilen Biru
Region:
3495.26-455.13 Search type: Correlation Hit List: Index
Match Compound name
Library 1078 54.98 Pullulan P800 HR Hummel Polymer and Additives 3502 54.81 Alginic acid, sodium salt HR Aldrich FT-IR Collection Edition II 1079 53.69 Pullulan P2000 HR Hummel Polymer and Additives 17698 50.01 Carboxymethyl cellulose, sodium salt, ul HR Aldrich FT-IR Collection Edition II tra low viscosity 40 45.90 CELLOPHANE Hummel Polymer Sample Library 36 44.21 Carboxymethylcellulose, sodium salt HR Hummel Polymer and Additives 3545 43.26 Bicine, sodium salt, 40 wt. % solution i HR Aldrich FT-IR Collection Edition II n water 82 42.04 Chipboard P40 10.7% N HR Hummel Polymer and Additives 1137 41.41 Hydroxyethyl-beta-cyclodextrin, ms = 1 HR Aldrich FT-IR Collection Edition II 88 41.01 MANNITOL IN KBR Georgia State Crime Lab Sample Library Amobilisasi Biji Durian Metilen Biru
Mon Jul 09 06:27:59 2018 (GMT+07:00)
Pada  Gambar  3b  biosorben  teramobilisasi  setelah  penyerapan  metilen  biru munculnya gugus O-H pada bilangan gelombang 3252,82 cm -1 , gugus C=O yang memiliki cincin  aromatis  pada  bilangan  gelombang  1593,83  cm -1 dan  gugus  fungsi  C-O  pada bilangan  gelombang  1015,18  cm -1 ,  dimana  gugus  karbosilat  yang  muncul  karakterisasi pada biosorben teramobilisasi sebelum penyerapan metilen biru pada bilangan  gelombang 1016,27 cm -1 , sedangkan pada biosorben teramobilisasi pada bilangan gelombang 1015,18 cm -1 , hal ini menunjukkan deprotonasi gugus karboksilat akibat penyerapan metilen biru.
Gugus asam karboksilat (-COOH) merupakan salah satu gugus aktif yang berperan penting dalam adsorpsi dan akan terdeprotonasi pada pH sekitar 3,5-5 pada modifikasi amobilisasi (Wase dan Forster, 2003; Zurich, 1973; Verma el al ., 2008).

## 3.8. Karakterisasi Scanning Electron Microscopy (SEM)
Gambar  4 SEM  biosorben  biji  durian  sebelum  penyerapan  metilen  biru:  biosorben  tanpa amobilisasi (a) dan teramobilisasi Ca-alginat (b); Hasil SEM setelah penyerapan metilen  biru:  Biosorben  biji  durian  tanpa  amobilisasi  (c)  dan  biosorben teramobilisasi (d).
Gambar 4 menyajikan hasil karakterisasi biosorben sebelum penyerapan metilen biru menggunakan  SEM.  Pada  Gambar  6a.  menunjukkan  morfologi  biosorben  sebelum penyerapan.    Dapat  dilihat  bahwa  permukaan  biosorben  lebih  berpori  dibandingkan dengan  Gambar  6b  dimana  pori  biosorben  teramobilisasi  tidak  terlihat  jelas.  Hal  ini dikarenakan  terjadinya  pengikatan  biosorben  oleh  matrik  polimer  Ca-alginat  yang membentuk  jaringan  dimana  bisorben  diperangkapkan  dalam  polimer  Ca-alginat  yang lebih banyak dan memiliki luas permukaan yang lebih besar lagi.
Pada  gambar  4a  morfologi  biosorben  menunjukkan  bahwa  pori  pori  biosorben  telah tertutup  oleh  molekul  metilen  biru  yang  berukuran  0,84  nm  (Giraldo et  al .,  2008).
Sedangkan  setelah  penyerapan  metilen  biru  oleh  biosorben  teramobilisasi  dapat  dilihat
a
b c d
pada  gambar  7b  dimana  pori  terlihat  tertutupi  oleh  molekul  metilen  biru  namun,  lebih sedikit yang terlihat. Jika dibandingkan hasil SEM biosorben dan biosorben teramobilisasi sebelum  dan  sesudah  penyerapan  maka,  terlihat  perbedaan  yang  mana  biosorben  non- amobilisasi  dapat  menyerap  metilen  lebih  baik  dibandingkan  biosorben  teramobilisasi, karena  biosorben  non-amobilisasi  memiliki  permukaan  yang  lebih  berpori  dan  ukuran partikel  yang  lebih  kecil  maka,  semakin  kecil  ukuran  partikel  maka  semakin  besar  luas permukaan  biosorben,  hal  ini  menyebabkan  kemampuan  adsorpsi  metilen  biru  semakin meningkat.  Dari  hasil  SEM  yang  didapatkan  membuktikan  bahwa  adsorpsi  metilen  biru oleh biosorben non-amobilisasi lebih baik.

## 3.9. Karakterisasi X-Ray Fluoresence (XRF)
Tabel 1 Data karakterisasi XRF Biosorben dan Biosorben Teramobilisasi
Komposisi Biosorben Biosorben Teramobilisasi Sebelum penyerapan Sesudah penyerapan Sebelum penyerapan Sesudah penyerapan Si (mg/L) 13 14 3,8 3 Fe (mg/L) 32 36 5,99 7,86 Ca (mg/L) 15 11 87,1 81,4
Berdasarkan  hasil  karakterisasi  XRF  (Tabel  1),  dapat  dilihat  bahwa  konsentrasi kandungan Si sebelum penyerapan adalah 13 mg/L, setelah penyerapan adalah 14 mg/L dan  Fe  sebelum  penyerapan  adalah  32  mg/L,  setelah  penyerapan  adalah  36  mg/L  pada biosorben  non-amobilisasi,  namun  setelah  bisorben  diamobilisasi  mengalami  penurunan kandungan Si dan Fe dimana, konsentrasi kandungan Si sebelum penyerapan adalah 3,8 dan  setelah  penyerapan  adalah  3  sedangkan,  konsentrasi  kandungan  Fe  sebelum penyerapan  adalah  5,99  dan  setelah  penyerapan  adalah  7,86.  Hal  ini  dikarenakan berkurangnya  logam-logam  pengotor  yang  ada  pada  biosorben  akibat  proses  amobilisasi menggunakan  Ca-alginat.  Berdasarkan  penelitian  Rizqiatul  (2017),  menyatakan  bahwa dengan adanya proses modifikasi pada biosorben dapat menghilangkan logam-logam pada permukaan  biosorben.  Hal  ini  menunjukkan  keberhasilan  modifikasi  biosorben  dengan menggunakan permodelan amobilisasi dari matriks penjebakan dengan menggunakan Ca- alginat. Pada konsentrasi kandungan Ca untuk penyerapan metilen biru dengan biosorben non-amobilisasi  dan  biosorben  teramobilisasi  mengalami  kenaikan  konsentrasi  dimana, penyerapan  metilen  biru  dengan  menggunakan  biosorben  non-amobilisasi  memiliki konsentrasi  kandungan  Ca  sebelum  penyerapan  yaitu  15  mg/L  dan  setelah  penyerapan yaitu  11  mg/L,  sedangkan  setelah  diamobilisasi  konsentrasi  mengalami  kenaikan  yang cukup  signifikan  sebelum  penyerapan  konsentrasi  Ca  adalah  87,1  mg/L  dan  setelah penyerapan  81,4 mg/L. Hal ini dikarenakan peran utama  Ca adalah sebagai  pengikat zat warna metilen biru dimana, Ca mampu mengikat ion selektif maupun kooperatif.

## 3.10. Regenerasi Biosorben
Persen  desorpsi untuk  melihat  persentase  metilen  biru  yang  terurai  ke  dalam larutan  HNO 3 pada  proses  pencucian,  dari  data  persen  desorpsi  pada  sampel  biosorben
non-amobilisasi  secara  berurut  yaitu  99,6%,  99,3%,  98,9%  dan  pada  biosorben teramobilisasi  yaitu  99,7%,  99,5  %  99,3%.  Berdasarkan  persen  desorpsi  dapat  dilihat penerunan  persentase  yang  signifikan  terlihat  pada  data  desorpsi  sampel  biosorben  non- amobilisasi  sedangkan  pada  biosorben  teramobilisasi  tidak  mengalami  penurunan  yang jauh  (Gambar  5).  Hal  ini  dikarenakan  luas  permukaan  biosorben  non-amobilkisasi  lebih besar  dibandingkan  biosorben  teramobilisasi  ini  mengakibatkan  reaksi  yang  terjadi  pada luas  permukkan  yang  lebiih  besar  memiliki  efisiensi  yang  lebih  besar  untuk  proses penyerapan.  Berdasarkan  penelitian  Kusumaningtias  (2016),  menyatakan  bahwa penurunan aktivitas penyerapan disebabkan adanya matriks yang menghalangi biosorben untuk berinteraksi dengan metilen biru, amobilisasi biosorben dengan metode penjebakkan akan menyebabkan penghambatan proses penyerapan zat warna.
Gambar 5 Regenerasi biosorben biji durian teramobilisasi Ca-alginat

## 4. KESIMPULAN
Kondisi  optimum  penyerapan  metilen  biru  oleh  biosorben  biji  durian  diamobilisasi dengan Ca-alginat, terjadi  pada pH 3 dengan nilai efisiensi 99,62% waktu kontak optimal selama  30  menit,  massa  biosorben  teramobilisasi  Ca-alginat  optimal  sebanyak  0,5  gram dan konsentrasi zat warna metilen biru pada konsentrasi 3 mg/L. Karakterisasi biosorben biji  durian  diamobilisasi  dengan  Ca-alginat  menggunakan  instrumen  FTIR  sebelum penyerapan  metilen  biru  adanya  gugus  fungsi  seperti  hidroksil,  karbonil  dan  karboksilat. Berdasarkan hasil SEM biosorben teramobilisasi memiliki pori yang tertutup oleh Ca akibat matriks  penjebakan  dari  amobilisasi  Ca-alginat  dan  dari  hasil  XRF  sebelum  penyerapan metilen  biru  konsentrasi  Ca  87,1  mg/L  setelah  penyerapan  metilen  biru  konsentrasi  Ca berkurang menjadi 81,4 mg/L.

## 5. DAFTAR PUSTAKA
Abdulla, R. 2005. Beberapa  Catatan Tentang  Alginat. Oseana , Volume  XXX, Nomor 1. 9- 14.
Abdullah, Z., Kurniawan, M. I., Zein, R., Aziz, H., and Munaf, E. 2013. Prediction of Pb(II) and Cu(II) Ions Biosorption by Annona muricata L. Seeds Using Artificial Neural
98.2 98.4 98.6 98.8 99 99.2 99.4 99.6 99.8 100 Biosorben Biosorben Teramobilisasi Desorpsi (% ) Regenerasi Pengulangan 1 Pengulangan 2 Pengulangan 3
Network  (ANN)  Approach. Research  Journal  of  Pharmaceutical  Biological  and Chemical Sciences 4: 1443–1451.
Abdullah, Z., Kurniawan, M. I., Zein, R., Aziz, H., and Munaf, E. 2013. Prediction of Pb(II) and Cu(II) Ions Biosorption by Annona muricata L. Seeds Using Artificial Neural Network  (ANN)  Approach. Research  Journal  of  Pharmaceutical  Biological  and Chemical Sciences 4: 1443–1451.
Adha.  S.  D.  2015.  Pengaruh  Konsentrasi  Larutan  HNO3  dan  Waktu  Kontak  Terhadap Desorpsi  Kadmium  (II)  yang  Terikat  Pada  Biomassa  Azolla  Micropylla-Sitrat. Kimia Student Journal . Vol.1 (1) : 636-642.
Ahmad., 2012, Analisa Panjang Gelombang Metilen Biru. . FMIPA. Institut Pertanian Bogor: Bogor.
Anung Riapanitra, Tien Setyaningtyas, Kapti Riyani., 2014, Penentuan Waktu Kontak Dan Ph Optimum Penyerapan Metilen Biru Menggunakan Abu Sekam Padi   Jurusan Kimia, Skripsi, Program Sarjana Mipa Unsoed: Purwokerto.
Ayuni.,  2017.  Pengaruh  Komposisi  Silikon  Dan  Aluminium  Debu  Tanah  Dalam  Daya Adsorpsinya  Terhadap  Metilen  Biru.  Kimia  FMIPA.  Universitas  Islam  Negeri Sunan Gunung Djati: Bandung.
Brodelius P, EJ Vandamme, 1987. Immobilized Cell Systems, 407–463. In H. J.
Dyah Fitriani, Dwita Oktiarni, Lusiana., 2015, Pemanfaatan Kulit Pisang Sebagai Adsorben Zat Warna Methylene Blue . Jurnal Gradien , 11 (2): 1091-1095.
Falahiyah., 2015, Adsorpsi Metilen Biru Menggunakan Abu Dari Serabut Dan Tempurung Kelapa  Teraktivasi  Asam  Sulfat, Disertasi, FMIPA.  Universitas  Islam  Negeri Maulana Malik Ibrahim: Malang.
Hamdaoui,  O.,  Chiha,  M.,  2006,  Removal  of  Methylene  blue  from  Aqueous  Solutions  by Wheat Bran, Acta Chimica Slovenica , 54(2): 407-418.
Hendra,  AW.  2008, Faktor-Faktor  Yang  Mempengaruhi  Pengetahuan ,  Jakarta:  Pustaka Sinar. Harapan.
Herlina.,  2014,  Studi  Adsorpsi-Desorpsi  Zat  Warna  Metilen  Biru  Dalam  Kitosan. Skripsi. FMIPA. Universitas Islam Negeri Sunan Kalijaga: Yogyakarta.
Hilda. N.R., 2011, Analisa Biokimia . FMIPA. Institut Pertanian Bogor: Bogor.
Jhonatan  R.  Guar´ın,  Juan  Carlos  Moreno-Pirajan  ,  and  Liliana  Giraldo.,  2018,  Kinetic Study Of The Bioadsorption Of Methylene Blue On The Surface Of The Biomass Obtained From The Algae D. Antarctica. Journal of Chemistry , Article ID 2124845.
Kusumaningtias. N, Nies Suci Mulyani dan Purbowatiningrum Ria Sarjono., 2016, Kalsium Alginat  Sebagai  Pendukung  Amobilisasi  L-asparaginase  dari  Bawang  putih ( Allium sativum ). Jurnal Kimia Dan Pendidikan Kimia , 1(2):7-15.
Rizqiatul  Mahmudah.,  2017,  sintesis  dan  karakterisasi  nonkomposit  TiO 2 /zeolite  alam malang dengan variasi konsentrasi HNO 3 . Tesis. FMIPA. Universitas Islam Negeri Maulana Malik Ibrahim: Malang.
Sadeek,  S.A.,  Negm,  N.A.,  Hefni  H.H.H,  dan  Wahab,  M.M.A.  (2015).  Metal  Adsorption  by Agricultural  Biosorbent: Adsorption Isotherm, Kinetic and Biosorbents  Chemical Structures. International Journal of Biological Mcromolecules , 81 , 400–409.
Sumantry, T., 2013. Aplikasi XRF untuk identifikasi lempung pada kegiatan penyimpanan lestari limbah radioaktif. Buletin Limbah . 13(2): 279-282.
Verma,  Y.,  Pandey,  P.K.,  Choubey,  S.,  Pandey,  M.,  dan  Chandrasekhar,  K.  (2008). Biosorptive Removal of Cadmium from Contaminated Groundwater and Industrial Effluents. Journal of Bioresource Technology , 99 (10): 4420–3327.
Wase, J. and Forster, C. (2003). Biosorbent for Metal Ions . UK: Taylor & Francis.
Zulkifli,  Erman  Taer,  Sugianto.,  2015,  Pembuatan  Karbon  Aktif  Monolit  Dari  Kayu  Karet Menggunakan  Aktivator  Koh  Dan  HNO 3 Untuk  Aplikasi  Superkapasitor. Jurnal Online  Mahasiswa  Fakultas  Matematika  dan  Ilmu  Pengetahuan  Alam  Universitas Riau , 2(1):1-7. Zurich, J.D.D. (1973). Structure and Bonding: Alkali Metal Complexes with Organic Ligands . USA: Springer.