PEMANFAATAN LIMBAH KULIT BUAH PISANG KEPOK ( Musa paradisiaca ) SEBAGAI BIOSORBEN ZAT WARNA RHODAMIN B
[The Utilization of Banana Peels ( Musa paradisiaca ) as Biosorbent of Rhodamine B]
Musafira 1 , Nurfitrah. M. Adam 2* , Dwi Juli Puspitasari 2
1) Fakultas MIPA Universitas Sulawesi Barat, Mejene
2) Jurusan Kimia, Fakultas MIPA, Universitas Tadulako, Palu Jl. Soekarno Hatta Km.9, Kampus Bumi Tadulako Tondo Palu, Telp. 0451- 422611
*)Coresponding author: adamvhyta@gmail.com
Diterima 6 Desember 2019, Disetujui 28 Desember 2019

## ABSTRACT
The investigation about the utilization of Banana peel ( Musa paradisiaca ) as biosorbent Rhodamine B dye  has  been  done  The  purpose  of  this  study  was  to  determine  the  maximum  contact  time  and  to determine the adsorption capacity of kepok banana peel. Completely randomized design (CRD)  was used  in  this  research  with  two  variables  (the  contact  time  and  Rhodamine  B  concentration.  Both variables  were  done  in  five  levels  i.e  10,  30,  60,  90,  and  120  min  and  2,  4,  6,  8  and  10  ppm respectively.  The  result  showed  that  the  maximum  concentration  of    banana  peel  in  adsorbing Rhodamine  B  was  6  ppm  with  120  of  contact  time,  and  Rhodamine  B  adsorption  capacity  was 4.55mg/g.
Keywords : Banana peel, Rhodamine B, biosorbent

## ABSTRAK
Telah  dilakukan  penelitian  tentang  Pemanfaatan  Limbah  Kulit  Pisang  Kepok  ( Musa  Paradisiaca. ) sebagai  biosorben  zat  warna  Rhodamin  B.  Yang  bertujuan  untuk  mengetahui  waktu  kontak maksimum  dan  menentukan  kapasitas  adsorpsi  kulit  pisang  kepok.  Penelitian  ini  menggunakan Rancangan  Acak  Lengkap  (RAL)  dengan  dua  variabel  yaitu  waktu  kontak  yang  terdiri  atas  5  taraf (10, 30, 60, 90, dan 120 menit)  dan  konsentrasi  Rhodamin B yang terdiri dari 5 taraf (2, 4, 6, 8, dan 10  ppm).  Hasil  penelitian  diperoleh  bahwa  konsentrasi    maksimum  kulit  pisang  dalam    menyerap Rhodamin B adalah  pada 6 ppm dengan  waktu kontak 120 menit, dan kapasitas adsorpsi Rhodamin B  sebesar 4,55 mg /g.
Kata Kunci : Kulit pisang kepok, Rhodamin B, biosorben

## LATAR BELAKANG
Pencemaran lingkungan yang diakibatkan  oleh  limbah  zat  warna  akhir- akhir ini terus meningkat. Hal ini disebabkan  industri  tekstil  yang  tidak memiliki  pengolahan  limbah  dengan  baik. Limbah  zat  warna  yang  dihasilkan  dari industri tekstil umumnya merupakan senyawa organik non-biodegradable , yang dapat menyebabkan pencemaran lingkungan  terutama  lingkungan  perairan. Karena  pada  proses  pencelupan  hanya sebagian  zat  warna  yang  akan  terserap oleh  bahan  tekstil  dan  sisanya  (2-50%) akan  berada  dalam  proses  pembilas (efluen) tekstil, sehingga apabila konsentrasinya  cukup  besar,  maka  dapat mencemari  lingkungan.  Keberadaannya dilingkungan dapat menjadi sumber penyakit  karena  bersifat  karsinogenik  dan mutagenik  (Wijaya et  al. ,  2006).  Salah satu  zat  warna  yang  digunakan  dalam industri tekstil adalah Rhodamin B.
Rhodamin B merupakan zat warna sintesis yang sering digunakan khususnya dalam industri batik. Rhodamin B berbentuk  serbuk  Kristal,  tidak  berbau, berwarna  kehijauan,  berwarna  merah keunguan  pada  konsentrasi  tinggi  dan berwarna  merah  terang  pada  konsentrasi rendah. Zat warna Rhodamin B merupakan    zat  warna  dasar  yang penting  dalam  proses  pewarnaan    pada industri  tekstil  dan  kertas.  Rhodamin  B sangat berbahaya karena dapat menyebabkan  iritasi  dan  kanker  pada manusia.  Dalam  konsentrasi  tinggi  efek
kronis  Rhodamin  B  dapat  menyebabkan kerusakan pada hati (Syah, 2005).
Zat  warna  sintetis  dalam  limbah industri sangat beracun bagi kehidupan di air.  Oleh  karena  itu  diperlukan  suatu upaya untuk mengurangi dampak pencemaran  dari  zat  warna  tersebut. Salah  satu  upaya  untuk  mengurangi pencemaran adalah adsorpsi menggunakan  adsorben.  Pemanfaatan limbah  yang  berasal  dari  pertanian merupakan  salah  satu  upaya  dalam mengatasi permasalahan pencemaran ini. Limbah pertanian yang merupakan tongkol jagung, tempurung kelapa, ampas tebu  dan kulit  buah  seperti kulit  jeruk  dan kulit  pisang  dapat  dijadikan  adsorben. Kulit  pisang  yang  merupakan  limbah pertanian  yang  selama  ini  hanya  dibuang begitu  saja  ternyata  mampu  digunakan sebagai  adsorben  dalam  menghilangkan zat  warna  reaktif  seperti  Sunzol  Yellow GR dalam perairan (Khan et al. , 2011).
Kulit  pisang  mengandung  sejumlah nitrogen,  sulfur  dan  komponen  organik seperti asam karboksilat, selulosa, hemiselulosa,  pigmen  klorofil  dan  zat pektin yang mengandung asam galakturonat,  arabinosa,  galaktosa  dan rhamnosa.  Asam  galakturonat  diduga berperan  sebagai  senyawa  yang  dapat mengadsorpsi  zat  warna  dan  merupakan gugus fungsi gula karboksil (Pankaj et al ., 2012).
Penelitian  dengan  menggunakan limbah kulit pisang kepok sebagai adsorben  sebelumnya  telah  dilakukan
oleh  Pratiwi  (2014),  adsorben  dengan menggunakan  kulit  pisang  kepok  memiliki kapasitas  adsorpsi  yang  tinggi  terhadap logam  Hg  dengan  presentase  penjerapan 99,25%,  waktu  kontak  30  menit,  dan konsentrasi  60  ppm.  Penelitian  dengan menggunakan  limbah  kulit  pisang  kepok sebagai  adsorben  juga  telah  dilakukan oleh Dyah et al. , (2015) yang menggunakan    kulit  pisang  sebagai adsorben  zat  warna  Methylene  Blue  dan diperoleh  kapasitas  adsorpsi  Methylene Blue  oleh  kulit  pisang  sebesar  2,85  mg/g.
Penyerapan  tersebut  disebabkan  karena kulit  pisang    mengandung    polisakarida. Polisakarida    dari    kulit  pisang    ini    dapat dijadikan    adsorben  baik  penyerap    zat warna    maupun    untuk  penyerap  logam (Annadurai, 2002).
Mengacu  pada  penelitian  tersebut maka  diharapkan  pada  penelitian  ini  kulit pisang  kepok dapat juga digunakan untuk menyerap    zat  warna    lain  khususnya Rhodamin B.

## METODE PENELITIAN

## Bahan dan Peralatan
Alat-alat yang digunakan dalam penelitian  ini  adalah  oven,  pH  meter, lumpang  dan  alu,  ayakan  100  mesh, Hemogenizer  Eyela  NZ,  peralatan  gelas yang umum di gunakan dalam laboratorium    dan  spektrofotometer  UV- Vis.
Bahan  dasar  yang  digunakan  dalam penelitian  ini  adalah  kulit  pisang  kepok (kulit berwarna kuning), zat warna
Rhodamin  B,  kertas  saring  Whatman No.41, dan akuades.

## Rancangan Penelitian
Rancangan  yang  di  gunakan  dalam penelitian ini yaitu menggunakan Rancangan Acak Lengkap (RAL). Variabel pertama yang diterapkan dalam penelitian ini  yaitu  Penentuan  waktu  kontak  dengan variasi  waktu    :  10,  30,  60,  90,  dan  120 menit. Variabel ke dua  variasi konsentrasi terdiri dari lima taraf yaitu : 2, 4, 6, 8, dan 10 ppm. Setiap perlakuan diulang dua kali.

## Prosedur Kerja
Penyiapan sampel (Pratiwi, 2014)
Kulit  buah  pisang  kepok  terlebih dahulu dicuci untuk menghilangkan pengotor  yang  melekat  pada  kulit  pisang tersebut  hingga  bersih.  Setelah  itu  kulit buah pisang dikeringkan dalam oven pada temperatur  80 O C  sampai  beratnya konstan. Selanjutnya kulit pisang dihancurkan  dan  diayak  menggunakan ayakan 100 mesh.
Penentuan panjang gelombang
maksimum  (λ maks )  (Kurniasih  et  al.,
2014)
Larutan Rhodamin B 5 mg/L diukur absorbansinya  pada  panjang  gelombang 400-700 nm dengan spektrofotometer UV- Vis. Panjang gelombang yang menghasilkan absorbansi maksimum merupakan λ maks dari rhodamin B.

## Pembuatan Larutan Standar Rhodamin B
Pembuatan larutan standar Rhodamin  B  dilakukan  dengan  cara, Rhodamin  B  sebanyak  100  mg  dilarutkan
dalam  1  L  akuades  dengan  konsentrasi 100  ppm,  sebagai  larutan  induk.  Larutan standar    selanjutnya  dibuat  dari  larutan induk  dengan  konsentrasi  0,25  ppm,  0,5 ppm,  1  ppm,  2  ppm  dan  4  ppm. Selanjutnya  absorbansi  larutan  pada panjang gelombang maksimum yang telah diperoleh  diplot  terhadap  konsentrasi untuk mendapatkan kurva standar.
Penentuan  waktu  kontak  kulit  pisang terhadap adsorpsi
Rhodamin B
(Pratiwi, 2014 dan Dyah, 2015)
Larutan rhodamin B diambil sebanyak  25  mL  dengan  konsentrasi  6 ppm  dimasukkan  ke  dalam  gelas  kimia 100  mL  dan  ditambahkan  0,1  g  tepung kulit  pisang  larutan  diaduk  menggunakan Homogenizer selama variasi waktu 10, 30, 60,  90,  dan  120  menit  dengan  kecepatan 60  rpm.  Larutan  disaring  menggunakan whatman  No.41  dan  filtratnya  diukur dengan spektrofotometer UV -Vis.
Penentuan  konsentrasi  optimum  kulit pisang  kepok  terhadap  zat  warna rhodamin B (Dyah, 2015 )
Larutan rhodamin B diambil sebanyak 25 mL dengan variasi konsentrasi yaitu 2, 4, 6, 8, dan 10 ppm dimasukkan ke dalam gelas  kimia  100  mL.  Kemudian  di tambahkan  0,1  g  tepung  kulit  pisang selanjutnya diaduk menggunakan homogenizer  berdasarkan  waktu  terbaik yang diperoleh sebelumnya dengan kecepatan  60  rpm.  Larutan  selanjutnya disaring  menggunakan  whatman  N0.41 dan filtratnya diukur menggunakan spektrofotometer UV-Vis.

## Penentuan Kapasitas Adsorpsi
Kapasitas adsorpsi dihitung menggunakan persamaan :
( )
dimana :    Q  =  Daya adsorpsi (mg / g ) W = Berat biosorben (g) C o = Konsentrasi awal Rhodamin B ( mg / L)
C = Konsentrasi Rhodamin B sisa dalam filtrat ( mg / L ) V = Volume Larutan Rhodamin B (ml)
Penentuan % Penjerapan
% penjerapan    =
dimana : C t = Konsentrasi terserap Rhodamin B (mg/L) C o = Konsentrasi awal Rhodamin B ( mg / L)

## HASIL DAN PEMBAHASAN
Adsorpsi  Kulit  Pisang Kepok  Terhadap Zat  Warna  Rhodamin  B  Pada  Berbagai Variasi Waktu
Kecepatan  adsorpsi  dipengaruhi oleh  difusi  film  atau  difusi  pori  yang tergantung  pada  kecepatan  pengocokan dalam  sistem.  Difusi  pori  umumnya mencapai  optimum  bila  kontak  sistem terjadi  dengan  pengocokan  yang  kuat (Rosyidah,  2008).  Penelitian  ini  dilakukan untuk  melihat  pengaruh  waktu  kontak terhadap  proses  adsorpsi,  dengan  cara variasi waktu kontak mulai dari 10, 30, 60, 90, dan 120 menit menggunakan homogenizer dengan kecepatan 60 rpm.
Gambar 1  Grafik  hubungan  antara  waktu kontak terhadap persentase penjerapan (%) Zat Warna Rhodamin B Semakin lama waktu kontak antara adsorbat dengan adsorben, maka semakin  banyak  pula  jumlah  zat  warna rhodamin  B  yang  terserap  per  gram biosorben  (Gambar  1).  Waktu  kontak merupakan suatu hal yang sangat menentukan  dalam  proses  adsorpsi.  Dari grafik  dapat  diketahui  bahwa  pada  waktu kontak selama 10 menit sampai 120 menit terjadi kenaikan adsorpsi. Hal ini dikarenakan  semakin  lama  waktu  kontak semakin  banyak  partikel –  partikel  bubuk kulit pisang kepok yang bertumbukan dan berinteraksi  dengan  larutan  Rhodamin  B sehingga kemampuan adsorpsinya meningkat.
Hasil analisis sidik ragam menggunakan  SPSS  20  dengan  taraf kepercayaan  95%  ditunjukkan  pada  table ANOVA  dengan  nilai  signifikan  (0,00)  < 0,05 (α) yang menunjukkan ada pengaruh antara  waktu  kontak  terhadap  persentase penjerapan  (%)  Zat  Warna  Rhodamin  B. Berdasarkan  hasil  uji  lanjut Duncan dengan taraf kepercayaan 95% perbedaan tiap kelompok dapat dilihat dari
nilai harmonic  mean yang  dihasilkan  tiap kelompok  berada  dalam  kolom  subset yang  sama  atau  berbeda.  Pada  hasil  uji menunjukkan bahwa persentase penjerapan  pada  waktu  kontak  10  menit dengan  waktu  30,  60,  dan  90  menit berbeda  nyata,  pada  waktu  kontak  30,60, dan  90  menit  tidak  berbeda  nyata, sedangkan  konsentrasi  90  dan  120  menit berbeda  nyata.  Dengan  demikian,  pada waktu kontak 120 menit direkomendasikan untuk  digunakan  sebagai  waktu  untuk mengadsorpsi zat warna Rhodamin B.
Pengaruh Konsentrasi Zat Warna Rhodamin  B  Terhadap  Adsorpsi  Kulit Pisang Kepok
Kapasitas  adsorpsi  kulit  pisang kepok terhadap zat  warna Rhodamin B di tentukan  dengan  cara  variasi  konsentrasi larutan  Rhodamin  B  mulai  dari  2,  4,  6,  8, dan  10  ppm.  Proses  adsorpsi  dilakukan pada  waktu  yaitu  120    menit.  Adapun grafik  hubungan  antara  konsentrasi  awal larutan  zat  warna  dengan  jumlah  zat warna  yang  teradsorpsi  disajikan  pada gambar 2.
Gambar 2  Grafik
hubungan antara konsentrasi  terhadap  persentase penjerapan (%) Zat Warna Rhodamin B
0 20 40 60 80 100 0 50 100 150 % Penje rap an Za t Warna Rhod a m in B
Waktu (Menit)
Terjadi penyerapan larutan Rhodamin  B  dari  2  ppm  sampai  4  ppm dan  mencapai  nilai  yang  statis  pada konsentrasi  6  ppm  (Gambar  2).  Hal  ini dikarenakan  semakin  besar  konsentrasi larutan  Rhodamin  B  maka  semakin banyak  partikel –  partikel  bubuk  kulit pisang  kepok  yang  bertumbukan  dan berinteraksi dengan Rhodamin B,
sehingga kemampuan adsorpsinya meningkat.  Ikatan  yang  terjadi  antara  ion adsorbat  dengan  gugus  (-OH)  pada polisakarida ini dapat terjadi melalui ikatan hidrogen  dan  gaya  Van  der  Walls. Polisakarida  mempunyai  potensi  yang cukup  besar    untuk    dijadikan    sebagai penyerap karena  gugus -OH  yang  terikat dapat  berinteraksi    dengan    komponen adsorbat.  Keberadaan    gugus  -OH    pada polisakarida menyumbang  polaritas  pada polimer tersebut. Dengan demikian polisakarida akan lebih menyerap senyawa yang bersifat polar dibandingkan yang kurang polar (Kurniadi, 2010).
Konsentrasi  maksimum  Rhodamin B  terjadi  pada  konsentrasi  6  ppm  dengan kapasitas  adsorpsi  sebesar  4,55  mg/g. Pada  keadaan  ini,  kapasitas  adsorpsi permukaan  adsorben  kulit  pisang  telah jenuh  dan  mengalami  kesetimbangan antara  konsentrasi  dalam  adsorben  kulit pisang  dengan  lingkungannya  sehingga penyerapan  pada  konsentrasi  10  ppm menjadi  konstan  atau  hampir  sama.  Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa persentasi  penjerapan  kulit  pisang  kepok terhadap  zat  warna  Rhodamin  B  lebih
tinggi  dibandingkan  dengan  penelitian sebelumnya  oleh  Novitasari et  al. (2013) yaitu sebesar 1,762 mg / g. Perbedaan ini disebabkan  karena  adanya  perbedaan kandungan  selulosa  pada  jenis  adsorben yang  digunakan.    Novitasari et  al. (2013) menggunakan  adsoben  serat  daun  nanas untuk  mengadsorpsi  zat  warna  tekstil Rhodamin B.
Hasil analisis sidik ragam menggunakan  SPSS  20  dengan  taraf kepercayaan 95% di tunjukkan pada table ANOVA dengan nilai signifikan (0,00) 0,05 (α) atau konsentrasi zat warna berpengaruh  nyata  terhadap  persentase penjerapan  (%)    Zat  Warna  Rhodamin  B. Hasil  uji  lanjut Duncan dengan  taraf kepercayaan  95%  menunjukkan  bahwa persentase  penjerapan  pada  konsentrasi 2 ppm, 4 ppm, dan 8 ppm berbeda nyata, Hal ini disebabkan karena pada konsentrasi  yang  diteliti  adsorben  belum terlalu banyak berikatan dengan zat warna atau  adsorben  belum  jenuh  dalam  hal  ini belum  mencapai  kesetimbangan  antara konsentrasi  dalam  adsorben  kulit  pisang, sedangkan  pada  konsentrasi  6  ppm  dan 10 ppm berbeda tidak nyata.

## KESIMPULAN
Adsorpsi  zat  warna  Rhodamin  B oleh kulit pisang kepok mencapai maksimum pada waktu 120 menit. Sedangkan konsentrasi maksimum larutan    Rhodamin  B  6  ppm  dengan kapasitas  adsorpsi  sebesar  4,55  mg Rhodamin B/g adsorben.

## DAFTAR PUSTAKA
Annadurai,  G.,  R.S.  Juang.,  D.J.  Lee. 2002. Use of cellulose-based wastes for  adsorption of dyes from  aqueous solutions .  Journal  of  Hazardous
Materials, B92: 263 –274.
Dyah,  F.,  Dwita  Oktiarni.,  dan  Lusiana.
2015.  Pemanfaatan  Kulit  Pisang
Sebagai Adsorben Zat Warna
Methylene Blue . Gradien, 11(2).
Khan,  T.,  Amin,  M.  dan  Chaudhuri,  M.
2011.    Banana  Peel  :  A  Low-Cost Adsorbent  for  Removal  of  Reactive Dye    from    Aqueous    Solution.
Proceedings International Conference  on  Civil,  Offshore  and Environmental Engineering University  Teknologi Petronas.
Kurniadi, Tedi. 2010. Kopolimerisasi Grafting  Monomer  Asam  Akrilat pada Onggok Singkong dan
Karakteristiknya. Tesis .  Bogor  :
Institut Pertanian Bogor.
Kurniasih,  M.,  Riapanitra,  A.,  Rohadi,  A.
2014. Adsorpsi Rhodamin B dengan
Adsorben Kitosan Serbuk dan Beads
Kitosan. Sains & Maematika, 2(2).
Novitasari dan Budi Utami. 2013.
Pemanfaatan  Serat  Daun  Nanas (Ananas cosmosus ) Sebagai adsorben
zat warna tekstil
Rhodamin  B. Prosiding  Seminar Nasional  Kimia  Dan  Pendidikan
Kimia  V. 6  April  2013.  Suarakarta:
FKIP. Universitas Sebeleas Maret.
Pankaj,  Tanwar,  B.,    Ghoyal,  S.,  dan Patnala,  P.K. 2012.  A  comparative Study  of  Sonosorption  of Reactive
Red 141 Dye on TiO 2 , Banana Peel, Orange  Peel    and    Hardwood    Saw Dust. J.  Applicable Chemistry, 1(4) : 505-511
Pratiwi,  W.  2014.  Pemanfaatan  Limbah
Kulit Pisang
Kepok (Musa
paradisiacal  formatypica) Sebagai Biosorben  Logam  Merkuri  (Hg).
Skripsi. Palu:  Program  Studi  Kimia Fakultas MIPA, Universitas Tadulako.
Rosyidah,  Halimatur.  2008.  Studi  Kinetika Adsorpsi Merkuri (II) Pada Biomassa Daun  Enceng  Gondok (Eichhornia crassipes) Yang  Diimobilisasi  Pada Matriks  Polisilikat. Skripsi. Malang:
Universitas Islam Negeri Malang.
Syah,  D.,  Utama,  S.,  Mahrus,  Z.  2005.
Manfaat dan Bahaya Bahan Tambahan Pangan . Bogor: Himpunan Alumni Fakultas Teknologi Pertanian IPB.
Wijaya, K., Eko S., Is  Fatimah, Sri S., dan Diyan K. 2006. Utilisasi TiO 2 – Zeolit dan  Sinar  UV  untuk  Fotodegradasi Zat  warna  Congo  Red ,  TEKNOIN  , 11(3): 199-209.