## Adsorbsi Ion Logam Cu (II) Menggunakan Biomassa Daun Genjer ( Limnocharis flava )
[Adsorption of Cu (II) Ions by Biomass of Genjer Leaves ( Limnocharis flava )]
Helni Febriani * , Dwi Juli Puspitasari, Ruslan, Husain Sosidi
Jurusan Kimia, Fakultas MIPA, Universitas Tadulako, Palu Jl. Soekarno Hatta Km.9, Kampus Bumi Tadulako Tondo Palu, Telp. 0451-422611
Abstract. The adsorption of Cu (II) ions by Genjer ( Limnocharis flava ) biomass has been carried out. This research aims to determine the optimum pH of the plant and the contact time between the metal ion Cu (II) with the plant that produces the highest absorption, as well as knowing the best adsorbent mass for absorption between Cu (II) metal ions and genjer plants. The study used a completely randomized design (CRD) with variables of pH, contact time, and adsorbent mass. The testing of the absorption of the Genjer leaves biomass against Cu (II) was carried out with Atomic Adsorption Spectrophotometric (AAS). The results showed that the optimum absorption produced was 83.34% at pH 4, and 91.54% with the highest contact time of 30 minutes, and 82.04% with an adsorbent mass of 1 gram.
Keywords: Limnocharis flava , pH, contact time, adsorbent mass, adsorption, Cu (II) ion
Abstrak. Telah dilakukan adsorpsi ion Cu (II) dengan menggunakan biomassa daun Genjer (limnocharis flava ). Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pH optimum dari tumbuhan genjer dan waktu kontak antara ion logam Cu  (II)  dengan  tumbuhan  genjer  yang  menghasilkan  penyerapan  tertinggi,  serta  mengetahui  massa  adsorben terbaik untuk penyerapan antara ion logam Cu (II) dengan tumbuhan genjer. Penelitian menggunakan rancangan acak  lengkap  (RAL)  dengan  variabel  pH,  waktu  kontak,  dan  massa  adsorben.  Pengujian  daya  serap  genjer terhadap  ion  Cu  (II)  dilakukan  dengan  Spektrofotometer  Serapan  Atom (SSA).  Hasil  penelitian  menunjukkan bahwa penyerapan optimum yang dihasilkan sebesar 83,34 % yaitu pada pH 4, dan 91,54% dengan waktu kontak tertinggi 30 menit, serta 82,04% dengan massa adsorben yaitu 1 gram.
Kata Kunci: Tumbuhan genjer, pH, waktu kontak, massa adsorben, Adsorbsi, ion Cu (II )
Diterima: 20 Oktober 2019, Disetujui 20 Agustus 2021
Sitasi: Febriani, H., Puspitasari, D J., Ruslan., dan Sosidi, S. (2021). Adsorbsi Ion Logam Cu (II) Menggunakan Biomassa Daun Genjer ( Limnocharis flava ). KOVALEN: Jurnal Riset Kimia , 7(2): 131-136.

## LATAR BELAKANG
Tembaga termasuk salah satu jenis logam berat  yang  dapat  terakumulasi  dalam  tubuh manusia  melalui  konsumsi  hewan  yang  telah terpapar  logam  tembaga  dalam  jumlah  besar, seperti ikan. Kadar logam tembaga pada tubuh
manusia dalam jumlah banyak dapat menyebabkan keracunan (Widowati, 2008).
Limbah logam berat seperti tembaga yang seringkali  mencemari  lingkungan  memerlukan penanganan  atau  pengolahan  tertentu.  Cara pengolahan limbah logam berat dapat dilakukan  secara  kimia,  biologi  atau  fisika. Pemisahan  logam  berat  dari  lingkungan,
*  Corresponding author E-mail: febrianihelni632@gmail.com
https://bestjournal.untad.ac.id/index.php/kovalen

## Febriani et al.
seperti  perairan  banyak  menggunakan  cara kimia, yaitu dengan penambahan bahan-bahan kimia  tertentu  sampai  terbentuknya  endapan pada  pH  tinggi.  Akan  tetapi,  cara  ini  sangat mahal  dan  dapat  menyebabkan  pencemaran sekunder  baru.  Sementara  itu,  penanganan limbah logam berat secara fisika, yaitu metode adsorpsi yang umumnya menggunakan karbon aktif  ataupun  membran.  Cara  ini  juga membutuhkan  biaya  yang  besar,  sehingga perlu alternatif baru. Pemisahan  limbah logam yang  lebih  murah  dan  aman  bagi  lingkungan dapt dilakukan dengan menggunakan biomassa sebagai adsorben (Rahmi & Sajidah, 2017; Volesky & Holan, 1995).
Biomassa  adalah  zat-zat  organik  dari maphluk hidup baik hewan maupun tumbuhan. Senyawa  yang  menyusun  biomassa  adalah makromolekul,  seperti  selulosa,  lignin,  dan hemiselulosa (Nawawi et al., 2018). Biomassa dari tanaman merupakan alternatif yang paling murah  untuk  digunakan  sebagai  adsorben. Salah  satu  jenis  tanaman  yang  belum  pernah dipergunakan  sebagai  adsorben  ion  logam berat  tembaga, yaitu  tumbuhan  genjer.
Hasanah  (2020)  menyatakan  bahwa  tanaman genjer dapat berfungsi juga sebagai fitoremediasi logam Cu dengan nilai akumulasi dapat  mencapai  95,83%.  Genjer  ( Limnocharis flava )  termasuk  tanaman  liar  yang  tumbuh subur  pada  daerah  yang  tergenang  air  atau basah,  seperti  tepi  sungai,  tanah  gembur, lapisan  lumpur,  dan  persawahan  (Rusydi, 2010).  Bagian  daun  dari  tanaman  genjer memiliki  kandungan  selulosa  yang  dominan sehingga sangat potensial dimanfaatkan sebagai adsorben yang murah.
Pada  proses  adsorpsi  logam  terdapat beberapa  hal  yang  penting  diperhatikan,  yaitu kecepatan  adsorpsi,  kinetika  adsorpsi,  dan
kualitas bahan yang diadsorpsi. Pada penelitian sebelumnya kemampuan daya serap tumbuhan  genjer  terhadap  logam  berat  besi (Fe)  dan  mangan  (Mn)  telah  dilakukan  yang menunjukkan  bahwa  tanaman  genjer  mampu menyerap logam Fe hingga 63,99 % dan logam Mn  63,21 % (Priyanti  &  Yunita, 2013). Lelifajri (2010)  telah  melakukan  proses  adsorpsi  ion logam  Cu  (II)  menggunakan  lignin  dari biomassa  serbuk  kayu  gergaji  pada  pH  6, waktu  kontak  30  menit,  dan  konsentrasi adsorbat  ion  Cu  20  mg/L  dengan  efisiensi penyerapan ion Cu (II) 99,3 %. Sementara itu, Arman & Nisma (2010) menggunakan metode spektrofotometri  serapan  atom  untuk  melihat penyerapan  logam  berat  oleh  tanaman  eceng gondok  dan  genjer  yang  membuktikan  bahwa kedua  tanaman  tersebut  dapat  menurunkan kadar  logam  berat  di  dalam  air  karenakan adanya  biomaterial  seperti  protein  yang  dapat mengakumulasi  logam  berat,  seperti  Pb  (II). Tujuan  pemanfaatan  daun  genjer  sebagai biomassa adalah untuk memaksimalkan manfaat dari tanaman genjer dan menghasilkan  produk  yang  berdaya  guna  dan ramah lingkungan.

## METODE PENELITIAN

## Bahan dan Peralatan
Bahan  yang  digunakan  meliputi  daun genjer  dari  Desa  Sidoan  Kabupaten  Parigi Moutong,  CuSO 4 ,  larutan  HCl  0,1  M,  NaOH,
HNO 3 0,1 M dan akuades. Alat yang digunakan yaitu  Spektrofotometer  Serapan  Atom  (SSA), pH  meter,  blender,  gunting,  desikator,  oven, neraca analitik dan ayakan 100 mesh.

## Prosedur Penelitian

## Preparasi sampel
Daun  genjer  dipisahkan  dari  akar  dan batangnya,  kemudian  dicuci  bersih,  kemudian
Febriani et al.
dikering  anginkan  selama  3  hari.  Daun  genjer kering  dihaluskan  dengan  blender  kemudian diayak pada ukuran 100 mesh.

## Proses aktivasi tepung daun genjer
Tepung  daun  genjer  ditimbang  sebanyak 100 g, kemudian direndam dalam larutan asam nitrat (HNO 3 ) 0,1 M selama 3 jam. Sampel hasil peremdaman disaring menggunakan Buchner, kemudian dicuci dengan akuades dan dikeringkan  di  dalam  oven  selama  satu  hari pada suhu 5 0̊ C.

## Penetuan pengaruh pH
Sejumlah  0,5  gram  adsorben  genjer dimasukkan ke dalam Erlenmeyer dan ditambahkan  larutan  Cu  100  ppm  sebanyak 100 mL diatur pada pH yang divariasi kisaran 2,
4, 6, dan 8 dengan penambahan HCl 0,1 M dan
NaOH  kemudian  dilakukan  pengocokan  pada kecepatan  150  rpm  selama  1  jam  dengan menggunakan shaker, kemudian  didiamkan selama 15 menit adsorben dipisahkan dengan larutan  dengan  cara  penyaringan  dengan kertas saring (modifikasi metode Adriansyah et al., 2018;  Setiawan et  al., 2018).  Sisa  logam teradsorpsi dalam larutan diukur dengan SSA.

## Penentuan pengaruh waktu kontak
Ke dalam 4 buah Erlenmeyer ukuran 250 mL  masing-masing  dimasukan  serbuk  genjer yang  diaktifkan  yang  diperoleh  sebanyak  0,5 gram  dan  ditambahkan  larutan  Cu  100  ppm pada  pH  optimum  Kemudian  larutan  dikocok menggunakan shaker dengan  kecepatan  150 rpm dengan variasi waktu 30, 60, 90, 120 menit. Kemudian  adsorben  dipisahkan  dari  larutan dengan cara
penyaringan dengan menggunakan kertas saring (modifikasi metode Adriansyah et al. , 2018; Setiawan et al ., 2018).
Sisa  logam  teradsorpsi  dalam  larutan  diukur dengan SSA.
Penentuan  massa  adsorben  optimum  pada adsorpsi ion Cu (II)
Larutan  CuSO 4 disiapkan  pada  4  wadah masing-masing 100 mL ditambahkan adsorben dengan  variasi  berat  0,5;  1;  1,5;  dan  2  gram. Kondisi  pH  diatur  sesuai  pH  optimum sebelumnya, kemudian dikocok menggunakan shaker dengan kecepatan  150 rpm dan  waktu kontak optimum yang telah diperoleh sebelumnya.  Kemudian  adsorben  dipisahkan dari  larutan  dengan  cara  penyaringan  dengan menggunakan kertas saring (modifikasi metode Adriansyah et al ., 2018; Setiawan et al. , 2018).
Sisa  logam  teradsorbsi  dalam  larutan  diukur dengan SSA.

## HASIL DAN PEMBAHASAN
Kondisi  pH  Optimum  Adsorpsi  Ion  Cu  (II) oleh Biomassa Daun Genjer
Penentuan  pengaruh  pH  merupakan parameter penting untuk menentukan kapasitas  penyerapan  yang  diperoleh  pada genjer  terhadap  ion  logam  dalam  larutan. Penentuan derajat keasaman akan mempengaruhi muatan situs aktif yang terdapat pada permukaan adsorben yang berperan aktif dalam proses penyerapan ion logam. pH yang digunakan pada penelitian ini dari kondisi asam hingga sedikit basa, yaitu 2, 4, 6 dan 8.
Gambar 1. Hubungan pH terhadap persentasi adsorpsi ion Cu (II) 0 20 40 60 80 0 2 4 6 8 % ad sor p si io n C u ( II ) pH

## Febriani et al.
Peningkatan kapasitas adsorbsi ion Cu (II) mengalami kenaikan pada  pH 2 sampai pH 4, adsorbsi  tertinggi  terjadi  pada  pH  4,  namun kapasitas mengalami penurunan kembali pada pH 6 dan pH 8 (Gambar 1). Hal ini menunjukan bahwa  makin  meningkatnya  pH  maka  derajat keasaman  makin  kecil  sehingga  penyerapan ion  logam  semakin  besar.  Besarnya  nilai  pH larutan mempunyai pengaruh terhadap proses adsorpsi,  karena  pH  akan  mempengaruhi muatan  permukaan  adsorben  dan  spesi  apa saja  yang  diserap  pada  saat  proses  adsorbsi. Menurut Dewi et al. (2015), penggunaan pH di atas 4, yaitu 5-6 akan menyebabkan penurunan penyerapan  Cu(II)  oleh  adsorben  bentonit karena  pada  pH  tersebut  dapat  terbentuk Cu(OH) 2 . Pada pH di bawah 4, jumlah Cu yang terserap juga lebih sedikit dikarenakan adanya kompetisi dengan ion H + yang melimpah untuk dapat teradsorbsi ( Benelli et al., 2013).

## Waktu Kontak Optimum Adsorpsi Ion Cu (II) oleh Biomassa Daun Genjer
Pengaruh  waktu  adsorbsi  merupakan parameter penting dalam menentukan kapasitas adsorben.
Gambar 2. Hubungan waktu kontak terhadap persentasi adsorpsi ion Cu (II)
Persentase  adsorpsi  tertinggi  diperoleh pada  waktu  30  menit  dengan  jumlah  persen adsorbsi  91,54%  (Gambar  2).  Mufrodi et  al.,
(2010)  menyatakan  bahwa  waktu  kontak
merupakan suatu hal yang sangat menentukan dalam  proses  adsorpsi  dimana  waktu  kontak adalah  lamanya  waktu  yang  dibutuhkan  untuk pengadukan  antara  genjer  sebagai  adorben dan  larutan  Cu  sebagai  adsorbat.  Semakin lama waktu kontak maka proses adsorpsi juga akan  semakin meningkat,  tetapi  ketika kondisi setimbang  telah  tercapai  adsorben  cenderung melepas  (desorpsi)  sehingga  persentase adsoprsi menjadi berkurang sebagaimana yang terjadi  setelah  waktu  90  menit,  atau  dengan kata  lain  biosorben  genjer  mengalami  waktu jenuh.

## Massa  adsorben  optimum  pada  adsorpsi ion Cu (II)
Pengaruh  jumlah  adsorben  merupakan parameter  penting  karena  dapat  menentukan kapasitas  adsorben  selama  penambahan kosentrasi awal adsorbat.
Gambar 3. Hubungan massa adsorben terhadap  persentasi  adsorpsi  ion Cu (II)
Berat  adsorben  yang  dilakukan  dalam pengujian  ini  adalah  0,5;  1;  1,5  dan  2  gram. Hasil  pengujian  tersebut  menunjukan  bahwa efesiensi adsorpsi tertinggi terjadi pada berat 1 gram yaitu sebesar 82,04 % (Gambar 3). Nilai efesiensi  terendah  terjadi  pada  saat  berat adsorben 1,5 gram, yaitu sebesar 76,82 %.
Bertambahnya  berat adsorben sebanding dengan bertambahnya jumlah pertikel dan luas permukaan karbon aktif
sehingga 0 20 40 60 80 100 0 30 60 90 120 % ad sor b si ion C u ( II ) Waktu Kontak (menit) 0 20 40 60 80 0 0.5 1 1.5 2 % ad sor b si ion C u ( II )
Massa Absorben (g)
Febriani et al.
menyebabkan  jumlah  tempat  mengikat  ion logam bertambah dan efesiensi adsorpsinyapun  meningkat  (Messayu,  2009). Terjadinya penurunan efisiensi adsorpsi setalah  penambahan  1  gram  adsorben  genjer diduga  terjadi  karena  adanya  agregasi  parsial pada adsorben biomassa genjer, yaitu pembentuk  sebagian  agregat  pada  partikel adsorben ketika berlangsungnya proses pengadukan (Maruthi et al. , 2013).

## KESIMPULAN
Adsorpsi  ion  Cu  (II)  oleh  biomassa  daun genjer  memilki  kondisi  optimum  pada  pH  4 dengan  efisiensi  adsorpsi  83,34%,  sedangkan waktu  kontak  optimum  diperoleh  pada  waktu kontak  30  menit  dengan  a  efisiensi  dsorpsi 91,54%.  Massa  adsorben  optimum  pada adsorpsi ion Cu (II) oleh biomassa daun genjer diperoleh  pada  berat  1  gram  dengan  efisiensi adsorbsi 82,04%.

## DAFTAR PUSTAKA
Adriansyah, R., Restiasih, E. N., & Meileza, N.
(2018). Biosorpsi Ion Logam Berat Cu(II)
Dan  Cr(VI)  Menggunakan  Biosorben Kulit  Kopi  Terxanthasi. Alotrop , 2 (2): 114 –121. https://doi.org/10.33369/atp.v2i2.7478
Arman, B., & Nisma, F. (2010). Pengaruh Umur Eceng Gondok ( Eichornia crassipes ) dan
Genjer  ( Limnocharis  flava )  terhadap Penyerapan  Logam  Pb,  Cd,  dan  Cu dalam Ember Perlakuan dengan Metode Spektrofotometri  Serapan  Atom. Jurnal Farmasains , 1 (2).
Benelli, C., Borgogelli, E., Formica, M., Fusi, V., Giorgi,  L.,  Macedi,  E.,  Micheloni,  M., Paoli,  P.,  &  Rossi,  P.  (2013).  Di-maltol-
polyamine
ligands to form heterotrinuclear  metal  complexes:  Solid state,  aqueous  solution  and  magnetic characterization. Dalton  Transactions , 42 (16):
5848 –5859.
https://doi.org/10.1039/C3DT32130D
Dewi,  P.  A.  I.  K.,  Suarya,  P.,  &  Sibarani,  J.
(2015).  Adsorpsi  Ion  Logam  Pb2+  Dan Cu 2+ Oleh  Bentonit  Teraktivasi  Basa
(NaOH). Jurnal  Kimia  (Journal  of Chemistry) , 9 (2): 235 –242. https://doi.org/10.24843/JCHEM.2015.v
09.i02.p14
Hasanah,  U.  (2020).  Fitoremediasi  Logam Tembaga  (Cu)  Oleh  Tanaman  Genjer ( Limnocharis  flava )  Dari  Sawah  Di
Daerah  Malang  Berdasarkan  Variasi Konsentrasi  Dan  Waktu  Pemaparan [ Skripsi ].  UIN  Maulana  Malik  Ibrahim, Malang.
Lelifajri,  L.  (2010).  Adsorpsi  Ion  Logam  Cu(II)
Menggunakan Lignin dari Limbah Serbuk Kayu  Gergaji. Jurnal  Rekayasa  Kimia  & Lingkungan , 7 (3): 126 –129.
Maruthi,  Y.,  Dadhich,  A.,  Hossain,  K.,  & Jyothsna,  A.  (2013).  Nirmali  Seed  as  a Natural  Biosorbent;  Evaluation  of  its Potential for Iron (II) Removal from Steel Plant Effluents and Sewage Disinfecting
Capacity. European Journal of Sustainable  Development , 2 (3):  77 –84.
https://doi.org/10.14207/ejsd.2013.v2n3
p77
Messayu, P. (2009). Li mbah Arang Sekam Padi Sebagai Adsorben Ion Cr (III) dan Cr (IV) [ Skripsi ]. Institut Pertanian Bogor, Bogor.
Mufrodi,  Z.,  Rochmadi,  S.,  &  Budiman,  A.
(2010).  Effects  of  temperature  and catalyst  upon  triasetin  production  from glycerol (byproduct biodiesel production) as  octane  booster. Proc.  Advances  in Renewable  Energy  Technologies  Int. Conf. , 130 –134.
Nawawi,  D.  S.,  Carolina,  A.,  Saskia,  T., Darmawan,  D.,  Gusvina,  S.  L., Wistara, N.  J.,  Sari,  R.  K.,  &  Syafii,  W.  (2018). Karakteristik  Kimia  Biomassa  untuk Energi. J.  Ilmu  Teknol.  Kayu  Tropis , 16 (1): 44 –51.
Priyanti,  P.,  &  Yunita,  E.  (2013).  UJI
Kemampuan  Daya  Serap  Tumbuhan Genjer  ( Limnocharis  flava )  Terhadap Logam  Berat  Besi  (Fe)  Dan  Mangan (Mn). Prosiding  SEMIRATA  2013 , 1 ,
Article 1.
Febriani et al.
https://jurnal.fmipa.unila.ac.id/semirata/a rticle/view/684
Rahmi, R., & Sajidah, S. (2017). Pemanfaatan Adsorben  Alami  (Biosorben)  Untuk Mengurangi  Kadar  Timbal  (Pb)  Dalam Limbah  Cair. Prosiding  Biotik , 5 (1). https://jurnal.ar- raniry.ac.id/index.php/PBiotik/article/vie w/2162
Rusydi,  R.  (2010).  Analisis  Mikroskopis  dan Komponen  Bioaktif  Tanaman  Genjer (Limnocharis  flava) dari  Kelurahan  Situ Gede  Bogor  [ Skripsi ],  Institut  Pertanian Bogor]. http://repository.ipb.ac.id/handle/123456 789/62847
Setiawan, E., Nurhayati, A. P. D., de Voogd, N. J., Dewi, A. T., Alivy, A., Kartikasari, L., & Subagio,  I.  (2018).  Toxicity  test  of mangrove epibiont sponges in Tampora
Situbondo  using  brine  shrimp  lethality
test (BSLT). AIP Conference Proceedings , 2002 (1), 020017. https://doi.org/10.1063/1.5050113
Volesky,  &  Holan,  Z.  (1995).  Biosortion  of heavy  metals. Biotechnology  Progress , 11 : 235 –250.
Widowati,  W.  (2008). Efek  Toksik  Logam
Pencegahan dan Penanggulangan
Pencemaran . Penerbit Andi, Yogyakarta.