## ADSORBSI ION AMMONIUM DENGAN CANGKANG KEMIRI BERDASRKAN WAKTU PENGADUKAN DAN BERAT KEMIRI
Aulia Sanova Program Studi Pendidikan Kimia, FKIP Universitas Jambi, Kampus Mendalo Darat Km 15, Jambi 36361

## ABSTRAK
Adsorbsi  pada  ion  ammonium  dengan  menggunakan  cangkang  kemiri( A.  mollucana Willd) yang  berfungsi  sebagai  zeolit,  dapat  dilakukan  dengan  cara  mencampurkan  larutan ammonium dengan cangkang kemiri sesuai dengan perbandingan massa yang diinginkan dan variable waktu. Proses pengambilan sample dengan cara titrasi dilakukan untuk mengetahui volume  HCl  yang  dibutuhkan.  Hasil  penelitian  menunjukkan  bahwa  cangkang  kemiri  dapat mengadsorbsi  amonia.  Hal  ini  dapat  terlihat  dengan  semakin  banyaknya  cangkang  kemiri yang digunakan maka ammonia yang teradsorbsi semakin besar.
Kata kunci : Adsorbsi, cangkang kemiri, dan ammonium

## ABSTRACT
Adsorption  on  ammonium  ion  by  using  the  eggshell  of  ( A.  mollucana Willd)    which  is function  as  zeolit,  could  be  undertaken  by  mixing  ammonium  ion  into  kemiri  eggshell  in accord with variable of a certain mass ratio and time. Sample preparation process by titration was  carried  out  in  order  to  determine  HCl  volume  was  needed.  The  result  showed  that  the more A. mollucana Willd eggshell was used so that ammonia adsorbed increasingly.
Keyword : Adsoprtion, eggshell of ( A. mollucana Willd), ammonium

## PENDAHULUAN
Kemiri ( A. mollucana Willd)
merupakan salah satu tanaman yang bernilai ekonomi  yang  dapat  dimanfaatkan  untuk berbagai kepewrluan seperti ; bumbu masak, bahan campurat cat/pernis, tinta cetak/warna batik, bahan obat-obatan dan lain sebagainya.
Di Indonesia tanaman kemiri tersebar di seluruh nusantara seperti di Pulau Sumatera, Jawa,  Sulawesi  Selatan  dam  Maluku.
KLemiri sudah banyak di tanam oleh rakyat meskipun  masih  banyak  pula  yang  tumbuh secara liar di hutan-hutan. Rakyat menanam tanaman  kemiri  umumnya  bertujuan  untuk
diambil buahnya, sedangkan Dinas
Kehutanan  menanam  lebih  untuk  tujuan reboisasi  atau  penghijauan  menyebabkan penyebaran  tanaman  kemiri  jauh  lebih cepat.Tetapi  dalam  percobaan  ini  bukan buah  kemiri  yang  digunakan  melainkan Kulit  /  cangkang  kemiri  karena  kulit  kemiri keras seperti kayu sehingga dapat digunakan untuk  menghasilkan  arang  aktif.  Atas  dasar itulah  pengujian  besarnya  penyerapan  ion ammonium menggunakan kulit kemiri.
Dalam pengukuran kadar penyerapan ion ammonium denegan menggunakan adsorben kulit  kemiri,  ada  beberapa  variable  yang  di
tinjau  yaitu  kecepatan  pengadukan,  waktu pengadukan dan banyaknya addsorben yang digunakan  untuk  menyerap  oin  ammonium.
Adsorben yang digunakan harus dipanggang terlebih  dahulu  untuk  mendapatkan  arang aktif.  Karena  disini  kita  akan  mengukur penyerapan  ion  ammonium  dari  larutan ammonium  dengan  menggunakan  arang aktif  yang  terbuat  dari  kulit  kemiri.
Penelitian  ini  dilakukan  untuk  mengetahui besarnya  kadar  penyerapan  ion  Ammonium dengan menggunakan adsorben kulit kemiri.
Adapun tujuannya adalah untuk mengetahui pengaruh  waktu  pengadukan,  kecepatan pengadukan,  dan  banyaknya  adsorben  kulit kemiri  yang  digunakan  terhadap  besarnya kadar  penyerapan  ion  Amonium  dengan memperhatikan variable waktu dan banyaknya adsorban.
Adsorbsi Proses adsorbsi adalah peristiwa perpindahan  massa  antara  fluida  dengan padatan.  Adsorbsi  dalam  unit  operasi  yaitu mengontakkna  suatu  zat  padat  dengan padatan.  Adsorbsi  dalam  unit  operasi  yaitu mengontakkan  suatu  zat  padat  dengan campuran  fluida  baik  gas  maupun  cairan, dimana  zat-zat  fluida  tersebut  diserap  oleh permukaan  padatan  adsorben,  sehingga terjadi  perubahan  komposisi  pada  fluida yang tidfak teradsorbsi. (Brown, 1981)
Kebanyakan adsorben merupakan material  yang  tingkat  porositasnya  tinggi
sehingga lebih banyak permukaan aktif yang merupakan  tempat  terjadinya  penyerapan material-material yang ada dalam larutan.

## Amoniak
Amonia  (NH 3 )  merupakan  udara  yang bersifat  alkali  yang  mudah  menguap. Amonia  sebagian  besart  dibuat  dari  sintesa langsung  pada  temperature  tinggi  dan tekanan hydrogen dan nitrogen.
Amonia sebagai bahan utama
pembuatan  pupuk,  asam  nitrat  dan  bahan peledak.  Ammonia  dapat  diserap  oleh  air sehingga jika ammonia dicampur dengan air akan  membentuk  ammonium  hidroksida (NH 4 OH).

## Arang Aktif
Arang aktif adalah karbon yang diproses sedemikian  rupa  sehingga  mempunyai  daya adsorbsi yang tinggi. Menurut Hesler (1951), arang  aktif  berbentuk  amorf.  Karbon  ini terbentuk  dari  pelat-pelat  yang  atom  C  nya terikat  secara  kovalen  dalam  suatu  kisi heksogen.  Pelat-pelat  ini  bertumpuk  satu sama  lain  membentuk  kristal-kristal  dengan sissa  hidrokarbon  yang  tertinggal  pada permukaannnya.  Dengan  menghilangkan hidrokarbon menyebabkan permukaan menjadi aktif (H.G. Pohan)
Luas  permukaan  arang  aktif  sangat besar  yaitu  300-2000  m 2 /gram  sehingga menyebabkan arang aktif memiliki
kemampuan menyerap.

## METODE PENELITIAN
Dalam  penelitian  ini  bahan  baku  yang digunakan  adalah  cangkang  /  kulit  kemiri,
ammonia  (NH 3 )  dan  Air  (H 2 O),  sedangkan bahan  pembantu  yang  digunakan  adalah asam  klorida  (HCl)  dan  indikator  MR.  Alat yang  diguanakan  adalah  motor  pengaduk, labu  leher  tiga,  klem,  statip,  dan  penopang
labu leher tiga.
Cara  Kerja .  Cangkang  kemiri  dibersihkan dari isi buahnya. Kemudian dibakar di dalam oven  dengan  suhu  300 O C  selama  lebih kurang  1  jam.  Kemiri  yang  telah  menjadi arang  aktif  didinginkan  kemudian  dicuci dengan air sampai air jernih, setelah karbon yang  menempel  hilang,  cangkang  kemiri tersebut  dikeringkan  di  dalam  oven  dengan suhu  150 O C  agar  air  yang  terkandung  di cangkang kemiri hilang kemudian
dimasukkan  dalam  eksikator  selama  1  hari agar air yang terkandung dari hasil karbonasi benar-benar  hilang.  Dari  cangkang  kemiri yang  telah  diproses  diambil  dengan  berat perbandingan  1  :8  ;  1:10  ;  1:12.5  dan  1:50 dan  melarutkannya  dalam  500  ml  larutan umpan  (2.5  ml  ammonium  dan  497.5  ml aquades)  dengan  labu  leher  tiga  dan  motor pengaduk. Setelah 7.5 menit sample diambil sebanyak  15  ml  dan  disaring,  dari  sample yang  ada  diambil  10  ml  ditambah  3  tetes indicator  MR  dan  di  titrasi  dengan  HCl sampai  berubah  warna  menjadi  merah.  Dan
diulang untuk variasi waktu 15 ; 30 ; 45 ; 60 dan sterusnya sampai konstan.

## HASIL DAN PEMBAHASAN
Pada penelitian adsorbsi ion ammonium dengan  cangkang  kemiri  ini  yang  berperan sebagai  adsorben  adalah  cangkang  kulit kemiri  karena  memliki  kandungan  karbon (80%),  hidrokarbon  (10-20%),  methanol, asam  kayu  dan  sisa-sisa  mineral.  Sehingga dapat menurunkan kadar zat organic, minyak dan  lemak  yang  terkandung  dalam  air limbah.
Dalam penelitian ini peneliti menggunakan indicator MR karena menitrasi  antara  l;arutan  yang  bersifat  asam lemah  (HCl)  dan  basa  lemah  (NH 4 OH).
Indikator fenolflatein adalah asam dwiprotik dan  tak  bewarna.  Mula-mula  zat  ini berdisosiasi  menjadi  suati  bentuk  tak bewarna dan kemudian dengan kewhilangan proton  kedua,  menajdi  ion  dengan  system konjugasi, timbullah werna merah.
Kesetimbangan proses adsorbsi
dipengaruhi olehjenis adsorbat dan adsorban, suhu  dan  kosentrasi  adsorbat.Adapun variable  yang  ditinjau  pada  penelitian  ini adalah  waktu  pengadukan  dan  banyaknya cangkang kemiri yang digunakan.
Reaksi yang terbentuk adalah sebagai berikut :

## I. NH 3 + H 2 O → NH 4 OH
II. NH 4 OH → NH 4 + + OH -
III. NH 4 OH  +  cangkang  kemiri → NH 3 cangkang kemiri + H 2 O
IV. NH 3 cangkang kemiri + HCl → NH 4 Cl + cangkang kemiri
Cangkang  kemiri  yang  diubah  menjadi arang aktif memiliki daya serap yang tinggi kartena memiliki luas permukaan arang aktif yang  besat  yaitu  300-2000  m 2 /gram.  Luas permukaan  yang  besar  ini  disebabakan karena  mempunyai  struktur  pori-pori.  Pori- pori  inilah  yang  menyebabkan  arang  aktif mempunyai  kemampuan  menyerap  yang tinggi terhadap gas, uap dan zat yang berada
dalam suatu larutan 1 . Proses penyerapan amonia menggunakan cangkang kemiri ditinjau dari variabel  waktu  pengadukan  dan  banyaknya
cangkang kemiri yang digunakan.
Adapun variable yang dipertahankan konstan adalah : Volume HCl pa = 4.2 ml Volume larutan HCl = 1000 ml Berat piknometer kosong = 18.3 gram Berat piknometer + aquades  = 41. 6 gram Berat piknometer + NH 4 OH  = 41.8 gram
a. Perbandingan 1 : 8
Berat kulit kemiri = 62.5 gram Volume aqaudes = 497.5 mg Volume ammonia = 2.5 ml Tabel  1. Hubungan  antara    waktu  pengadukan dengan volume HCl untuk perbandingan 1 : 8 Waktu (menit) Volum (ml) Titrasi (ml) Warna 0,0 10 3.7 Merah  3  x
indicator MR 15,0 10 32.5 Merah  3  x indicator MR 30,0 10 2.95 Merah  3  x indicator MR 45,0 10 2.75 Merah  3  x indicator MR 60,0 10 2.9 Merah  3  x indicator MR 75,0 10 2.8 Merah  3  x indicator MR 82.5 10 2.8 Merah  3  x indicator MR 90,0 10 2.8 Merah  3  x indicator MR b. Perbandingan 1 : 10 Berat kulit kemiri = 50 gram Volume aqaudes = 497.5 mg Volume ammonia = 2.5 ml
Tabel  2 .  Hubungan  antara    waktu pengadukan  dengan  volume  HCl  untuk perbandingan 1 : 10 Waktu (menit) Volum (ml) Titrasi (ml) Warna 0,0 10 3.52 Merah  3  x indicator MR 15,0 10 3.75 Merah  3  x indicator MR 30,0 10 2.87 Merah  3  x indicator MR 45,0 10 2.5 Merah  3  x indicator MR 60,0 10 2.45 Merah  3  x indicator MR 75,0 10 2.15 Merah  3  x indicator MR 82.5 10 2.15 Merah  3  x
indicator MR 90,0 10 2.15 Merah  3  x indicator MR c. Perbandingan 1 : 12.5 Berat kulit kemiri = 40 gram Volume aqaudes = 497.5 mg Volume ammonia = 2.5 ml Tabel  3. Hubungan  antara    waktu  pengadukan dengan volume HCl untuk perbandingan 1 :12.5 Waktu (menit) Volum (ml) Titrasi (ml) Warna 0,0 10 2.9 Merah  3  x indicator MR 15,0 10 2.6 Merah  3  x indicator MR 30,0 10 2.5 Merah  3  x indicator MR 45,0 10 2.4 Merah  3  x indicator MR 60,0 10 2.4 Merah  3  x indicator MR 75,0 10 2.4 Merah  3  x indicator MR 82.5 10 2.4 Merah  3  x indicator MR 90,0 10 2.4 Merah  3  x indicator MR d. Perbandingan 1 : 50 Berat kulit kemiri = 10 gram Volume aqaudes = 497.5 mg Volume ammonia = 2.5 ml Tabel  4 .  Hubungan  antara    waktu  pengadukan dengan volume HCl untuk perbandingan 1 : 50 Waktu (menit) Volum (ml) Titrasi (ml) Warna 0,0 10 3.05 Merah  3  x indicator MR 15,0 10 3 Merah  3  x indicator MR 30,0 10 2.95 Merah  3  x indicator MR 45,0 10 2.9 Merah  3  x indicator MR 60,0 10 2.9 Merah  3  x indicator MR 75,0 10 2.9 Merah  3  x indicator MR 82.5 10 2.9 Merah  3  x indicator MR 90,0 10 2.9 Merah  3  x indicator MR
Dari  data  diatas  dapat  dilihat  fungsi waktu  pengadukan,  pada  awal  proses adsorbsi  kecepatan  berkurangnya  kosentrasi larutan  ammonium  besar  semakin  lama semakin  berkurang  dan  pada  titik  tertentu akan  terjadi  kesetimbangan,  artinya  proses penyerapan akan terhenti. Hal ini disebabkan dengan  bertambahnya  waktu  pengadukan maka  semakin  banmyak  kosentrasi  NH 4 + yang  terserap  dalam  cangkang  kemiri  dan akan  berhenti  jika  kosentrasi  NH 4 + sudah tidak terserap lagi dalam cangkang kemiri.
Bertambahnya berat cangkang kemiri, jumlah ammonia yang teradsobsi tiap satuan berat  cangkang  kemiri  sebagai  fungsi kosentrasi  semakin  berkurang  meskipun jumlah  total  ammonia  yang  taradsobsi semaklin  bertambah.  Hal  ini  menyebabkan total  ammonia  yang  teradsorbsi  semakin bertambah.

## KESIMPULAN
Semakin  besar  perbandingan  antara  massa kulit  kemiri  dan  larutan  ammonium  maka semakin  sedikit  penyerapan  ion  ammonium dan pada awal adsobsi kecepatan berkurangnya kosentrasi larutan
ammounium  besar,  semakin  lama  semakin berkurang dan pada titik tertentu akan terjadi kesetimbangan.

## DAFTAR PUSTAKA
1.  Barrer,R.M., 1978 ,  Zeolit  dan  Clay
Minerals  as  Sorbent  and  Molecular  Sieves,
Academic Press, New York.
2. Brown, G.G., 1981 , Unit Operation, John
Wiley and Sons, Inc., New York.
3.  Levine,  I.N., 1995 ,  Physical  Chemistry,
McGrow-Hill, Inc., Siangapore.
4. IPPTP, 2000 , Budidaya Tanaman Kemiri,
Yogyakarta.
5.  Mc.  Cabe  and  Smith, 1950 ,  Unit
Operation  of  chemical  Engineering,  John Wiley and Sons, Inc., New York.
6. Wisnu Arya Wardhana, 1994 , Dampak Pencemaran Lingkungan, Andi Offset,
Yogyakarta.