ISSN [e]: 2579-4264 | DOI: https://doi.org/10.26760/jrh.V6i1. 85 - 95

## Adsorpsi Gas H 2 S dengan Karbon Aktif dari Tempurung Buah Nipah Teraktivasi Natrium Hidroksida
Dhau Aprilia Hakim 1 , Theresia E.P.S. Rahayu 2 , Ayu Pramita 3 , Devi Fitriana 4 1,2,3,4 Program Studi Teknik Pengendalian Pencemaran Lingkungan, Politeknik Negeri Cilacap, Cilacap, Indonesia
Email: devifitriana.stu@pnc.ac.id
Received April 21, 2022 | Revised  May 25, 2022 | Accepted May 31, 2022

## ABSTRAK
Industri pengolahan ikan memegang peranan penting dalam perekonomian Cilacap namun disisi lain industri ini juga menyumbangkan dampak negatif terhadap kualitas udara lingkungan karena menghasilkan bau yang mengganggu. Bau tersebut berasal dari limbah atau sisa pengolahan ikan yang tidak dikelola dengan baik. Salah satu gas penyebab bau tersebut adalah gas hidrogen sulfida (H 2 S) yang dihasilkan dari proses penguraian protein didalam limbah ikan. Limbah ikan yang dibuang begitu saja dapat menjadikan bibit penyakit bagi masyarakat yang disebabkan dari gas H 2 S karena terjadi proses penguraian protein didalam limbah ikan. Penelitian ini bertujuan untuk menguji kemampuan karbon aktif dari tempurung nipah dalam menjerap gas H 2 S yang terkandung dalam limbah ikan dalam besaran penurunan konsentrasi H 2 S ∆𝐶 dan dengan variabel berupa jumlah adsorben 20, 30, dan 40 gram. Gas H 2 S dari limbah ikan diadsorpsi menggunakan karbon aktif dari tempurung buah nipah teraktivasi NaOH dalam suatu rangkaian alat adsorpsi dengan kolom berisi karbon aktif dan dilengkapi dengan kolom larutan penjerap gas limbah ikan yakni larutan kadmium asetat di bagian sebelum dam setelah kolom adsorpsi. Penentuan konsentrasi gas H 2 S yang terjerap dalam karbon aktif dilakukan dengan metode titrimetri yakni titrasi iodometri pada larutan kadmium asetat. Hasil penelitian menunjukkan penurunan kadar H 2 S pada limbah ikan dengan jumlah adsorben 20, 30, dan 40 gram masing-masing adalah 33,497 ppm (71,15%), 33,452 ppm (71,05%), dan 34,381 ppm (73,03%).
Kata kunci : gas H 2 S, karbon aktif, limbah ikan, tempurung nipah

## ABSTRACT
The fish processing industry plays an important role in the Cilacap economy, but on the other hand this also contributes negatively to environmental air quality because it produces a disturbing odor. The smell comes from waste or fish processing residue that is not managed properly. One of the gases that causes the odor is hydrogen sulfide (H 2 S) gas which is produced from protein decomposition process in fish waste. Fish waste that is thrown away can cause disease for the community caused by H 2 S gas because there is a process of protein decomposition in fish waste. This study aims to test the ability of activated carbon from nipah shells to absorb H 2 S gas contained in fish waste in the parameter amount of decreasing H 2 S concentration ( ∆ C) and with variables amount of adsorbent which are 20, 30, and 40 grams. H 2 S gas from fish waste is adsorbed using activated carbon from NaOH activated nipah shell in a series of adsorption devices with a column containing activated carbon and equipped with a column of fish waste gas absorbing solution, namely cadmium acetate solution in the section before and after the adsorption column. Determination of the concentration of H 2 S gas adsorbed in activated carbon was by the titrimetric method, namely iodometric titration in cadmium acetate solution. The results showed a decrease in H 2 S levels in fish waste with adsorbents of 20, 30, and 40 grams respectively 33,497 ppm (71.15%), 33,452 ppm (71.05%), and 34.381 ppm (73.03%) .
Keywords : hydrogen sulfide gas, activated carbon, fish waste, nypa shell

## 1. PENDAHULUAN
Cilacap merupakan kabupaten dengan cakupan wilayah yang cukup luas yaitu terletak di tepi pantai Samudra Hindia serta memiliki potensi sumber daya laut baik flora maupun fauna yang melimpah. Pada sektor fauna Kabupaten Cilacap memiliki ketersediaan ikan dengan jumlah banyak, sehingga mayoritas penduduknya bekerja sebagai nelayan dengan pendapatan ikan laut pertahunnya mencapai 15.153,2 ton [1]. Berbagai flora berupa tanaman mangrove juga tersebar di daerah pesisir Cilacap. Terkhusus pada jenis  tanaman  mangrove Nypa fructicans yang  tersebar  di  Segara  Anakan  bagian  barat,  Cilacap. Tanaman  ini  menghasilkan  berbagai  manfaat,  seperti  buahnya  sebagai  produk  makanan  segar  atau diolah menjadi tepung, daunnya dimanfaatkan sebagai kerajinan atap rumah dan nira untuk bahan baku gula [2].
Banyaknya industri pangan yang semakin berinovasi pada berbagai macam produk seperti halnya dalam pengolahan  ikan,  namun  disisi  lain  mereka  mengabaikan  pengolahan  limbah  yang  dihasilkan  dari industrinya terkhusus dalam  pengolahan  limbah  ikan. Pelaku usaha baik itu usaha rumahan maupun pengusaha pabrik mengolah ikan hanya dengan memanfaatkan daging ikannya saja, sedangkan bagian yang dibuang yaitu kepala ikan, kulit, tulang, dan jeroan (isi perut ikan). Bagian ikan yang terbuang disebut  dengan  limbah  ikan.  Pengolahan  lanjutan  dilakukan  dengan  mengolah  kepala  dan  kulit  ikan menjadi produk makanan, sehingga tulang serta jeroan menjadi limbah yang tersisa [2].
Pencemaran lingkungan dengan karakteristik limbah yang berbau menyengat dapat terjadi jika limbah ikan tidak dilakukan pengolahan yang terpadu. Hal tersebut dikarenakan proses penguraian protein ikan. Menurut Pratama, et al. (2015) penyebab adanya bau busuk pada limbah ikan dikarenakan terjadinya proses  penguraian  protein  yang  manghasilkan  pecahan  protein  sederhana  hingga  menimbulkan  bau busuk sebagaimana ciri khas dari gas H 2 S.
Gas Hidrogen Sulfida (H 2 S) merupakan senyawa fase gas dengan karakteristik berbau menyengat, tidak berwarna, sangat beracun serta mudah terbakar, dimana penyebarannya melalui udara yang berpotensi membahayakan  kesehatan  manusia  seperti  mengganggu  indra  penciuman  dan  berpotensi  menyerang paru-paru yang menjadi organ targetnya [3]. Menurut Lestari et al. (2019) efek gas ini secara akut dapat menyebabkan  iritasi  dan  sesak  nafas,  pada  konsentrasi  yang  tinggi  mengakibatkan  kerusakan  pada sistem  pernafasan,  apabila  terpapar  gas  H 2 S  dengan  kosentrasi  Iebih  dari  500  ppm  bisa  mengalami kehilangan kesadaran bahkan kematian. Berdasarkan dampaknya, gas H 2 S menjadi salah satu senyawa pencemar yang dapat mengganggu keseimbangan lingkungan dan berdampak pada kesehatan manusia yang harus dilakukan pengendalian seperti yang tertuang dalam Peraturan Pemerintah Nomor 22 Tahun 2021 tentang Penyelenggaran Perlindungan dan Pengelolaan Lingkungan Hidup.
Salah satu cara penanganan gas H 2 S adalah dengan cara adsorpsi. Adsorpsi merupakan suatu peristiwa pengikatan terhadap permukaan adsorben berupa padatan atau cairan yang terjadi pada fase cair atau fase gas sehingga dapat membentuk adsorbat pada permukaanya. Contohnya yaitu adsorpsi zat padat terhadap zat cair atau gas. Karbon aktif marupakan bahan adsorpsi yang memiliki kandungan karbon antara 90% sampai 99% dari proses aktivasi fisika atau kimia pada bahan yang mengandung karbon sehingga pori-porinya akan terbuka dan berpotensi memiliki daya adsorpsi lebih tinggi terhadap zat, bau dan warna.
Karbon aktif umunya terbuat dari bahan yang memiliki kandungan karbon dominan, seperti polimer sintetis, lignin, batubara, lignoselulosa serta limbah karbon. Besarnya pori-pori yang dimiliki karbon aktif  menjadi  suatu  keunggulan  tersendiri  sebagai  adsorben  dibandingan  dengan  yang  lainnya  [4].
Secara garis besar, proses pembuatan karbon aktif terdiri dari tiga tahapan [5] yaitu : 1) Dehidrasi atau pengeringan, 2) Karbonisasi, dan 3) Aktivasi. Tahap dehidrasi merupakan suatu proses pengurangan kadar  air  melalui  proses  thermal  dengan  menggunakan  sinar  matahari  atau  oven  sebagai  alat  bantu pemanasan.  Karbonisasi  atau  pengarangan  yaitu  proses  pembentukan  karbon  dari    pemecahan  atau penguraian bahan-bahan organik dengan suhu lebih dari 170 o C. Pembakaran  secara tidak sempunıa nantinya akan menghasilkan CO serta CO 2 dimana jumlah oksigen di dalam ruang pengarangan sangat terbatas.  Pembakaran  ini  akan  menghasilkan  karbon  dan  juga  uap  air.  Pada  tahap  ini  masih  banyak volatile maupun  tar  yang  terkandung  dalam  bahan  sehingga  nantinya  dapat  menguraııgi  daya  jerap adsorben  terhadap  polutan.  Aktivasi  merupakan  proses  untuk  membuka  pori-pori  karbon  serta dekomposisi  karbon  dari  zat  pengotor  (tar  dan  bahan-bahan volatile ).  Selain  untuk  memperbesar permukaan,  proses  pengaktifan  juga  mampu  meningkatkan  kemampuan  adsoıpsi  karbon.  Metode aktivasi dibedakan menjadi dua yaitu aktivasi secara fisika dan kimia. Aktivasi fisika merupakan proses pemutusan rantai karbon dari senyawa organic dengan pemanasan mencapai 800-1000 0 C. Sedangkan aktivasi  kimia  merupakan  proses  pencampuran  material  karbon  dengan  bahan  kimia  (reagen pengaktifan) seperti logam alkali , asam-asam organik seperti H 2 SO 4 dan H 3 PO 4 , klorida, garam-garam karbonat maupun sulfat dari logam alkali tanah [4]. Pada penelitian yang dilakukan oleh Cansado et al, (2012)  bahwasanya  karbon  aktif  dengan  kandungan  nitrogen  dinilai  baik  dalam  menjerap  gas  H 2 S dengan  bahan  aktivasi  NaOH  yang  membentuk  gugus  nitrogen  secara  basa.  Hal  tersebut  didukung dengan penelitian yang dilakukan oleh Aditya et., al (2012) yang menyatakan bahwa logam Na lebih reaktif dalam mengikat gugus H dan S.
Karbon aktif berdasarkan ukuran porinya digolongkan dalam tiga jenis yaitu makropori (jari-jari >50 nm), mesopori (jari-jari antara 2-50 nm) dan mikropori (jari-jari <2 nm) [6]. Proses pembakaran pada penelitian  ini  menggunakan  proses  pirolisis,  sedangkan  pengertian  pirolisis  adalah  suatu  proses pelepasan bagian-bagian penyusun bahan organik berupa kayu keras dengan menggunakan pemanasan dalam kondisi tanpa oksigen. Energi panas pada proses pirolisis mengakibatkan penguraian terhadap molekul  karbon  kompleks,  sehingga  menghasilkan  karbon.  Produk  hasil  dari  pembakaran  pirolisis terbagi menjadi tiga yaitu arang, tar dan volatile compound lainnya [7].
Tempurung buah nipah sebagai bahan dasar pada pembuatan karbon aktif, dimana buah nipah sendiri tersebar di Segara Anakan kota Cilacap bagian barat [2]. Komponen dalam satu buah nipah dengan berat 147,87  g  terdiri  daging  buah  seberat  35,67  g  (24,12%)  serta  112,2  g  (75,88%)  berat  sabut  dengan tempurungnya. Bagian pada tempurung nipah memiliki kandungan selulosa sebesar 36,5% dan lignin 27,3%. Banyaknya kandungan lignin ini menyatakan bahwa semakin banyak kandungan karbon yang dapat dibentuk dari bahan tersebut, adapun kadar selulosa tinggi juga menghasilkan pembakaran yang cenderung konstan serta merata sehingga dapat menghasilkan karbon dengan kualitas yang baik [8]. Penelitian ini bertujuan untuk menguji kemampuan karbon aktif dari tempurung nipah dalam menjerap gas H 2 S yang terkandung dalam limbah ikan dalam besaran penurunan konsentrasi H 2 S ∆𝐶 dan dengan variabel berupa jumlah adsorben 20, 30, dan 40 gram. Pada penelitian ini akan digunakan media filter berupa karbon aktif yang berasal dari tempurung buah nipah. Tanaman nipah merupakan salah satu jenis tanaman mangrove dengan ketersediaan melimpah di daerah Cilacap, sehingga dengan pengolahan lebih lanjut ini nantinya dapat meningkatkan pemanfaatan potensi lokal tersebut.

## 2. METODOLOGI

## 2.1 Alat dan Bahan
Peralatan yang digunakan pada penelitian ini meliputi peralatan gelas standar, ayakan 100 mesh, neraca analitik,  pirolisis,  oven,  desikator,  dan  prototipe  biofilter  udara.  Sedangkan  bahan-bahan  yang digunakan antara lain aquades , amilum 1%, natrium hidroksida 0,2N, natrium hidroksida 10%, iodin 0,001N, natrium thiosulfat 0,01N, asam klorida 4N, kalium iodide 10%, dan kadmium asetat 1%.

## 2.2  Pembuatan Karbon Aktif
Preparasi tempurung buah nipah menjadi tahapan awal pada penelitian ini, dimana buah nipah diambil dari daerah Kampung Laut Cilacap Utara. Buah nipah dipisahkan dari tandannya dan dibelah menjadi 2 bagian  untuk  memperkecil  ukuran  dan  mempermudah  untuk  memisahkan  tempurung  dari  buah  dan bijinya. Buah nipah dijemur untuk dikeringkan sebelum dikupas menggunakan pisau sehingga tersisa tempurung.  Pencucian  tempurung  dilakukan  setelah  pengupasan  menggunakan  air  mengalir  untuk membersihkan serabut kulit nipah dari tempurungnya.
Tempurung kemudian dijemur kembali dibawah matahari langsung selama kurang lebih 3 hari sampai menunjukan tekstur tempurung nipah yang kering sebelum kemudian dioven pada suhu 110 ºC selama 30  menit  untuk  memaksimalkan  pengeringan.  Tempurung nipah  hasil  yang  telah  kering  kemudian dilakukan proses karbonisasi dengan suhu dan waktu hasil optimasi yakni 327 ºC menggunakan alat pirolisis selama 4 jam seperti yang ditunjukkan pada Gambar 1. Karbon hasil proses pirolisis selanjutnya didinginkan dengan diangin-anginkan pada suhu ruangan selama 24 jam. Akhir proses dari preparasi yaitu pengecilan ukuran karbon (penghancuran) dengan menggunakan alat alu dan mortar yang diikuti pengayakan dengan ukuran ayakan 100 mesh.
Gambar 1. Hasil karbonisasi karbon aktif
Bahan yang sudah dikarbonisasi kemudian direndam selama 18 jam dalam larutan NaOH 0,2 N. Bahan yang sudah direndam lalu  disaring dan hasil saringanya dilakukan pencucian menggunakan aquades hingga filtrat hasil pencucian menunjukan pH yang sama dengan pH akuades. Hasil pencucian bahan kemudian dikeringkan selama 1 jam menggunakan oven dengan suhu 150 ºC [8].
Proses  adsorpsi  karbon  aktif  dari  tempurung  buah  nipah  teraktivasi  NaOH  untuk  menurunkan konsentrasi H 2 S dilakukan sebanyak 2 (dua) kali percobaan. Pelaksanan penelitian ini terdiri dari proses pengeringan  bahan,  pembakaran,  aktivasi  karbon  hingga  pengujiaan  efektivitas  karbon  aktif  dalam penurunan  kadar  H 2 S.  Variasi  jumlah  adsorben  (karbon  aktif)  dipilih  sebagai  pembanding hasil  dari setiap  percobaan.  Jenis  bahan  yang  digunakan  berupa  tempurung  buah  nipah  dalam  kondisi  kering. Pemisahan  tempurung  buah  nipah  dilakukan  secara  manual  menggunakan  alat  pemotong.  Persiapan dalam pembuatan karbon aktif dari tempurung nipah dimulai dengan memisahkan tempurung dari kulit serta buah nipah. Tempurung yang dihasilkan kemudian dicuci dengan air mengalir dengan bersih agar tidak ada pasir ataupun sabut-sabut kecil yang masih melekat pada tempurung [8]. Tahapan selanjutnya
berupa penjemuran tempurung selama kurang lebih 3 hari dibawah sinar matahari. Tempurung hasil pengeringan  kemudian  dioven  dalam  suhu  105 o C  untuk  memaksimalkan  proses  pengeringan  pada tempurung  nipah.  Setelah  didapatkan  sampel  tempurung  nipah  kering,  selanjutnya  dilakukan  proses pembakaran.
Proses  pembakaran  tempurung  nipah  dengan  alat  pirolisis  dilakukan  pada  suhu  327 o C  selama  240 menit. Karbonisasi tempurung buah nipah melalui 3 tahapan, suhu 100-200 o C terjadi penguapan air, selanjutnya  suhu  200-260 o C  adalah  tahap  penguraian  hemiselulosa,  dan  pada  suhu  240-350 o C merupakan  tahap  penguraian  selulosa.  Pelapisan  kain  lap  pada  bagian  tanur  pembakaran  serta merapatkan penutup tanur dengan solasi alumunium foil diharapkan dapat mencegah oksigen masuk ke dalam tanur, sehingga memaksimalkan proses pembakaran. Suhu karbonisasi akan membentuk kembali atom  karbon  dengan  bentuk  struktur  kristal  dikarenakan  bahan-bahan  organik  selain  atom  telah menguap [8]. Karbon aktif hasil pembakaran kemudian diperkecil ukurannya dan dihaluskan hingga berukuran 100 mesh.
Gambar 2. Desain alat pirolisis
Karbon yang telah dikecilkan dan diseragamkan ukurannya selanjutnya diaktivasi. Karbon ditimbang 100 gram lalu direndam dalam larutan NaOH 0,2 N selama 18 jam, setelah proses perendaman, larutan dan padatan karbon dipisahkan dengan penyaringan dan kemudian dilakukan pencucian dengan akuades sampai  filtrat  memiliki  pH  yang  sama  dengan  pH  akuades.  Natrium  hidroksida  digunakan  sebagai larutan aktivasi karena dinilai efektif dalam mereduksi zat pengotor pada karbon aktif dibandingkan dengan  bahan  aktivator  lnatrium  ainnya  yaitu  berupa  NaCl  dan  HCl  [9].  Pada  penelitian  ini  NaOH dijadikan bahan aktivator karena dinilai lebih reaktif terhadap gugus H dan S, sehingga diperkirakan akan mampu menjerap gas H 2 S dengan baik [10], [11]. Proses adsorpsi dilakukan dengan memasukkan karbon aktif ke dalam tabung adsorben dengan variasi jumlah adsorben karbon aktif sebanyak 20 g, 30 g, dan 40 g serta lama waktu pengaliran gas selama 10 menit. Penelitian ini juga melakukan dua uji karakterisasi karbon aktif sebagai berikut:

## a. Penentuan daya serap iodin
Karakterisasi karbon aktif terhadap daya serap terhadap iodin dilakukan dengan pencampuran sampel sebanyak 0,2 g dengan 20 mL larutan iodium 0,1 N disertai pengadukan selama 15 menit menggunakan stirrer [12] . Setelah pengadukan berakhir, kemudian sampel dipindahkan kedalam tabung sentrifugal untuk proses pemisahan secara gravitasi sehingga arang aktif turun. Setelah itu, dilakukan proses titrasi pada 10 ml larutan kemudian dititrasi dengan natrium tiosulfat 0,1N hingga menunjukan warna kuning pada  larutan  samar.  Selanjtunya,  penambahan  1ml  larutan  amilum  1%  ke  dalam  larutan  sebagai indicator. Titrasi kembali dengan natrium tiosulfat 0,1N hingga terjadi perubahan warna pada larutan
Keterangan :
1. Tanur Pembakaran
2. Pipa destilasi 3. Bak destilasi
sampel yang semula berwarna biru menjadi bening. Berikut ini adalah rumus perhitungan daya serap iodin [8] :
𝐼
,
(1)
Dimana :
I = bilangan iodin V1 = jumlah larutan iod yang dianalisis (ml) N1 = normalitas iodin (N) V2 = jumlah larutan tiosulfat yang terpakai (ml) N2 = normalitas natrium tiosulfat (N) 126,93m = jumlah iodin per 1 ml larutan natrium tiosulfat fp = factor pengenceran w = berat sampel (gram)

## b. Penentuan kadar air
Karakterisasi karbon aktif terhadap kadar air dilakukan dengan pemanasan karbon aktif sebanyak 0,2 g selama  1  jam  pada  suhu  150 o C.  Karbon  aktif  yang  telah  dipanaskan  kemudian  didinginkan  dalam desikator sebelum dilakukan penimbangan. Kadar air yang terkandung dalam sampel kemudian dihitung dengan rumus [13].
𝐾𝑎𝑑𝑎𝑟 𝑎𝑖𝑟  % 𝑥 100% (2)
Dimana : A = berat sampel awal sebelum dipanaskan (gram) B = berat sampel setelah dipanaskan (gram)

## 2.3 Analisis Gas H 2 S
Tahapan dalam analisis gas H 2 S dengan metode titrasi iodometri yaitu menyiapkan bahan dan peralatan yang  akan digunakan  untuk  analisis  H 2 S,  kemudian menambahkan  20  ml  larutan  iodin  0,01  N  pada larutan  sampel  yang  sudah  dialiri  gas  H 2 S  menggunakan  pipet  ukur.  Pengujian  konsentrasi  gas  H 2 S menggunakan  metode  titrasi  iodometri  dengan  larutan  kadmium  acetat  (Cd(CH 3 CO 2 ) 2 )  sebagai penjerapnya. Titrasi iodometri nantinya melewati proses iodometri dimana proses ini terjadi pereduksian contoh uji yang bersifat oksidator dengan kalium iodidat berlebih hingga nantinya menghasilkan iodium kemudian dilanjut dengan titrasi menggunakan larutan baku berupa natrum tiosulfat. Pada proses titrasi iodometri memerlukan pengawasan pH larutan agar tidak kurang dari 8 karena, jika pH berada dibawah angka  tersebut  maka  reaksi  yang  berjalan  tidak  kumulatif.  Hal  itu  disebabkan  karena  adanya  reaksi suasana alkalis iodium dalam larutan dengan OH - membentuk I - dan IO - sehingga terurai menjadi I - dan IO 3 - yang  mengoksidasi  Na 2 S 2 O 3 .  Pada  larutan  ini  memiliki  kepekatan  asam  dapat  meningkatkan oksidasi potensial anion yang memiliki oksidasi potensial lemah sehingga I - dapat mereduksinya dengan sempurna. Proses oksidasi atau reduksi lebih mudah diatur jika dilakukan monitoring pH secara tepat. Indicator starch atau amylum digunakan sebagai indikator pada proses titrasi [14]. Sifat amylum yang tidak stabil serta sukar larut dalam suspense terhadap air dapat membentuk kumpulan kompleks yang sulit larut dalam air apabila direaksikan dengan I 2 . Penambahan indicator starch dilakukan saat larutan
contoh uji berwarna kuning gading [14]. Selang beberapa menit setelah penambahan amylum larutan contoh uji akan berubah warna menjadi biru tua sampai titik ekuivalen yang ditandai dengan berubahnya larutan menjadi bening dengan hilangnya warna biru.Tahap selanjutnya adalah menambahkan 10 ml larutan HCl menggunakan pipet ukur dan titrasi menggunakan larutan Na 2 S 2 O 3 0,01 N sampai larutan berubah warna menjadi kuning gading. Selanjutnya, menambahkan indikator starch sebanyak 4-5 tetes sampai  sampel  berwarna  biru.  Proses  dilanjutkan  dengan  menitrasi  menggunakan  larutan  Na 2 S 2 O 3 sampai larutan sampel tidak berwarna. Konsentrasi gas H 2 S (ppm) dapat diketahui melalui perhitungan dengan persamaan matematis sebagai berikut [14]:
𝐾𝑎𝑛𝑑𝑢𝑛𝑔𝑎𝑛 𝐻 𝑆  𝑝𝑝𝑚 , 𝑥 1000 (3) Dimana : B = volume blanko (ml)
S = volume sampel (ml) N = Normalisasi sodium tiosulfat 237 = temperature (Kelvin) T = Temperature suhu kamar (Kelvin) 22,4 = Vol 1 mol gas pada STP (Liter) ½ = perbandingan mol sodium tiosulfat dengan mol iodin V = Volume gas (Liter)

## 3. HASIL DAN PEMBAHASAN
Salah satu upaya menurunkan kadar gas H 2 S pada limbah ikan yaitu dengan menggunakan karbon aktif teraktivasi. Bahan aktivasi yang memiliki sifat mengikat gas H 2 S adalah natrium hidroksida (NaOH). Reaksi  pengikatan  antara hydrogen sulfide dengan  natrium  hidroksida  dapat  ditunjukan  oleh  reaksi dibawah ini :
NaOH + H 2 S  NaHS + H 2 O (4)
NaHS + NaOH  Na 2 S + H 2 O (5)
Karbon  aktif  kemudian  dikeringkan  dengan  pemanasan  pada  suhu  105 o C  sebelum  dilakukan karakterisasi untuk menentukan kadar air dan daya serap atau bilangan iodin. Hasil karakterisasi karbon aktif dapat diihat pada tabel 1.
Tabel 1. Hasil uji karakterisasi karbon aktif
Parameter Uji Sampel 1 Sampel 2 Rata-rata SNI 06-3730- 1995 Kadar Air (%) 1,002 1,010 1,006 maks.15 Daya  Serap  Iodine (mg/g) 621,957 615,611 618,784 min.750
Hasil  karakterisasi  uji  kadar  air  pada  karbon  aktif  teraktivasi  NaOH  yang  disajikan  pada  Tabel  1 menunjukkan nilai rata-rata sebesar 1,006 %. Hasil ini menunjukkan bahwa kadar air menurun dengan semakin kecilnya ukuran karbon aktif [13]. Ukuran yang kecil menyediakan luas permukaan yang lebih besar sehingga berkontribusi dalam mempermudah penguapan air yang terkandung dalam karbon aktif.
Kadar air yang rendah juga meningkatkan kualitas karbon aktif sehingga memenuhi SNI 06-3730-1995 tentang standar kualitas arang aktif teknis yang mensyaratkan kadar air maksimal 15%.
Karakterisasi karbon aktif daya serap iodin memiliki nilai rata-rata sebesar 618,784 mg/g. Karbon aktif dengan daya serap tersebut dinilai belum memenuhi standar SNI, karena dibawah nilai daya serap iodin minimal yang disyaratkan yaitu 750 mg/g. Hal ini terjadi karena ada beberapa kandungan volatile matter yang masih menempel pada karbon aktif setelah proses  aktivasi karbon. Volatile matter yang masih menempel akan menutup pori-pori dan menurunkan porositas karbon aktif. Volatile matter yang belum teruapkan dengan sempurna dapat disebabkan karena proses pemanasan yang tidak sempurna karena keberadaan oksigen yang seharusnya diminimalkan untuk memaksimalkan penguapan volatile matter [15].
Karbon aktif dari tempurung buah nipah yang telah diaktivasi NaOH kemudian diuji kemampuannya dalam menjerap gas H 2 S. Pengambilan sampel larutan dilakukan menggunakan alat prototipe biofilter udara dengan meletakkan karbon aktif di dalam tabung filternya. Desain alat dapat dilihat pada Gambar 3.
Gambar 3. Desain prototipe biofilter udara [16]
Sumber gas H 2 S bagian inlet yang digunakan dalam penelitian berasal dari limbah ikan sisa-sisa jeroan dan  tulang  ikan.  Filter  atau  adsorben  berupa  karbon  aktif  dari  tempurung  buah  nipah  yang  telah teraktivasi  oleh  NaOH  0,2  N.  Limbah  ikan  diletakan  pada  tabung  reaktor  sumber  untuk  diukur konsentrasi  gas  H 2 S  mula-mula.  Pengukuran  dilakukan  dengan  metode  titrasi  pada  larutan  penjerap yakni Cd Asetat. Tabung berisi limbah ikan yang menghasilkan gas H 2 S kemudian dialirkan melewati tabung filter berisi karbon aktif dari tempurung buah nipah teraktivasi NaOH 0,2 N. Pipa keluaran aliran gas  dari  kolom  adsorben  dihubungkan  dengan  selang  menuju  larutan  penjerap  Cd  Asetat  sehingga konsentrasi H 2 S dalam gas keluar kolom adsorben dapat diukur. Konsentrasi H 2 S keluaran yang terserap dalam  larutan  diharapkan  lebih  rendah  dari  konsentrasi  H 2 S  dalam  gas  mula-mula  atau  sebelum melewati kolom adsorben. Reaksi penjerapan yang terjadi ditunjukkan dengan persamaan berikut:
Cd(CH 3 COO) 2(aq) + 2NaOH (aq)  Cd(OH) 2(s) + 2CH 3 COONa (aq) (6)
Cd(OH) 2(aq) + H 2 S (g)  CdS (s) + 2S 2 O (aq) (7)
Proses titrasi iodometri pada larutan cadmium asetat menggunakan titran berupa larutan NaOH. Volume titrasi  kemudian  dicatat  dan  dilakukan  perhitungan  sesuai  dengan  rumus  persamaan  (3).  Hasil  dari perhitungan  volume  titrasi  memberikan  nilai  konsentrasi  gas  H 2 S  yang  bervariasi  sebagaimana ditunjukkan dalam Tabel 2.
Tabel 2. Hasil penurunan konsentrasi gas H 2 S Jumlah Adsorben (g) Kosentrasi Awal H2S (ppm) Konsentrasi Akhir H2S (ppm) Penurunan Konsentrasi gas H2S Percobaan 1 Percobaan 2 Rata-rata 20 47,081 16,017 11,151 13,584 33,497 30 47,081 17,346 9,912 13,629 33,452 40 47,081 14,248 11,151 12,6995 34,381
Dari tabel diatas, maka dapat menghasilkan gambar grafik seperti dibawah ini :
Gambar 4. Grafik penurunan konsentrasi H 2 S pada perbedaan jumlah adsorben
Gambar 3.1 memperlihatkan bahwa konsentrasi awal gas H 2 S sebesar 47,081 ppm, dimana angka ini menyatakan bahwa kadar gas H 2 S yang terkandung dalam limbah ikan artificial yang digunakan dalam penelitian terbilang tinggi. Penjerapan gas H 2 S menggunakan media filter berupa karbon aktif teraktivasi NaOH memiliki variasi dalam jumlah adsorbennya. Variasi jumlah adsorben dipakai untuk mengetahui pengaruh jumlah adsorben terhadap penurunan konsentrasi gas H 2 S sebelum dan sesudah adsorpsi.
Pengambilan data dalam penelitian ini dilakukan secara duplo dengan variasi jumlah adsorben masing- masing percobaan adalah 20, 30, dan 40 gram dimana penurunan konsentrasi gas H 2 S yang terjadi pada jumlah adsorben 20 g, 30 gram, dan 40 gram yaitu sebesar 33,497 ppm, 33,452 ppm, dan 34,381 ppm. Hasil pengukuran ini menunjukkan untuk jumlah adsorben yang semakin banyak penurunan konsentrasi H 2 S  cenderung  semakin  besar  karena  dengan  penambahan  adsorben  maka  tersedia  ruang  pori  yang bertambah banyak untuk menjerap gas H 2 S. Proporsionalitas antara jumlah adsorben dengan jumlah gas H 2 S yang diserap juga menunjukkan bahwa karbon aktif tempurung nipah teraktivasi NaOH memiliki kemampuan dalam menjerap dan menurunkan konsentrasi gas H 2 S yang dihasilkan limbah ikan.
33,497 33,452 34,381 33,2 33,4 33,6 33,8 34,0 34,2 34,4 34,6 0 10 20 30 40 50 P enur una n K on se ntr as i
Ga s H2 S (p pm ) Jumlah Adsorben
Parameter yang menunjukkan karakteristik karbon aktif dari tempurung nipah teraktivasi NaOH yaitu kadar air dan daya serap atau bilangan iodin. Kadar air yang dimiliki karbon aktif tempurung nipah teraktivasi NaOH  rata-rata sebesar 1,0062%, dimana pada nilai SNI 06-3730-95 mensyaratkan bahwa nilai kadar air dari suatu karbon aktif yang baik tidak boleh melebihi 15% sehingga karakteristik kadar air memenuhi SNI. Tinggi rendahnya nilai kadar air dipengaruhi oleh waktu pengeringan dimana waktu pengeringan minimum agar kadar air bahan < 2% adalah 6 jam [17] . Pengujian daya serap atau bilangan iodin  yang  menyatakan  porositas  karbon  aktif  diperoleh  nilai  sebesar  618,784  mg/g  sedangkan  SNI mensyaratkan 750 mg/g, hal ini menunjukkan porositas karbon aktif tempurung nipah teraktivasi NaOH yang dihasilkan belum memenuhi SNI. Rendahnya porositas ini dikarena masih ada kandungan volatile matter yang tertinggal dari proses aktivasi karbon aktif yang bersifat menutupi pori-pori karbon aktif dan berpengaruh pada hasil penjerapan gas H 2 S [8].

## 4. KESIMPULAN
Hasil yang diperoleh dari penelitian ini menunjukkan bahwa kadar air karbon aktif dari tempurung buah nipah teraktivasi  NaOH  telah  sesuai  SNI  06-3730-1995  tentang  standar kualitas  arang  aktif teknis sedangkan untuk daya serap atau bilangan iodin belum memenuhi. Proses karbonisasi yang kurang sempurna menyebabkan rendahnya volume pori (porositas) karbon yang dihasilkan. Hasil penelitian  ini  menunjukkan  adanya  kemampuan  dalam  menjerap  gas  H 2 S  dengan  penurunan konsentrasi sebesar 33,497 ppm (71,15%), 33,452 ppm (71,05%), dan 34,381 ppm (73,03%) untuk jumlah  adsorben  20g,  30g,  dan  40g.  Hasil  ini  belum  dapat  menunjukkan  kapasitas  adsorpsi  dan efektivitas  dari  karbon  aktif  tempurung  nipah  teraktivasi  NaOH  dalam  menjerap  gas  H 2 S  karena belum dilakukan proses adsorpsi hingga mencapai kesetimbangan. Penelitian selanjutnya diperlukan penentuan  waktu  optimum  untuk  proses  adsorpsi  yang  mencapai  kesetimbangan  dan  penentuan isotherm adsorpsi untuk menghitung kapasitas adsorpsi.

## UCAPAN TERIMA KASIH
Penelitian ini difasilitasi oleh program studi Sarjana terapan (D4) Teknik Pengendalian Pencemaran Lingkungan, Politeknik Negeri Cilacap.

## DAFTAR PUSTAKA
[1] Putri, R.E., (2017). “Studi Mutu Briket Arang dengan Bahan Baku Limbah Biomassa,” J. Teknol. Pertan. Andalas , vol. 21, no. 2, 2017, doi: https://doi.org/10.25077/jtpa.21.2.143-151.
[2] Mulyadi, A, et al. , (2015). “Uji Potensi Produksi Biogas Pada Campuran Kiambang (Salvinia Molesta) Dan Limbah Jeroan Ikan Gabus (Channa Striata) Menggunakan Batch Anaerobic Digester,” J. FishtecH , vol. 4, no. 2, pp. 111–119, 2015, doi: 10.36706/fishtech.v4i2.3505.
[3] Jun Edy S. Pakpahan., (2014). “Analisa Kadar H2S (Hidrogen Sulfida)  Dan Keluhan Kesehatan Saluran Pernapasan Serta Keluhan  Iritasi Mata Pada Masyarakat Di Kawasan  Pt. Allegrindo Nusantara Desa Urung  Panei Kecamatan Purba  Kabupaten Simalungun  Tahun 2013,” J. Kesehat. Lingkung. dan Keselam. Kerja , vol. 3, no. 2, pp. 1–9.
[4] Erawati, E, and Ardiansyah, F., (2018). “Effect of Activator Types and Active Carbon Size on the Making of Adsorbents from Sengon Wood Sawdust (Paraserianthes falcataria),” J. Integr. Proses , vol. 7, no. 2, pp. 58–66.
[5] Purnawan, C., and Martini, T., (2014). “Penurunan kadar protein limbah cair tahu dengan pemanfaatan karbon bagasse teraktivasi" (Protein Reduction of Tofu Wastewater Using Activated Carbon Bagasse),” J. Mns. dan Lingkung. , vol. 21, no. 2, pp. 143–148, doi:
10.22146/jml.18537.
[6] A. P. Theresia Evila PSR, Imam Prasetyo., (2018). “Pemungutan urea dari air llimbah pabrik urea menggunakan karbon berpori termodifikasi asam sulfat dan pemanfaatannya sebagai pupuk”, Universitas Gadjah Mada.
[7] Nasution, Z,A., (2011). “Pengaruh temperatur terhadap pembentukan pori arang cangkang sawit sebagai adsorbansi effect of temperature for palm shell pore forming as adsorbance,” pp. 48–53.
[8] Safariyanti, S,J., Rahmalia, W., and Shofiyani, A., (2018).  “Sintesis dan Karakteristik Karbon Aktif Dari Tempurung Buah Nipah (Nypa fruticans) Menggunakan Aktivator Asam Klorida,” J. Kim. Khatulistiwa , vol. 7, no. 2, pp. 41–46.
[9] Hartanto, S., (2010). “SAWIT DENGAN METODE AKTIVASI KIMIA Pada karbonisasi terjadi proses penguapan air,” vol. 12, no. 1, pp. 12–16.
[10]  Aditya, K, et al. , (2012). “Pemurnian biogas dari kandungan hidrogen sulfida” vol. 1, no. 1, pp. 389–395.
[11]  Cansado, P. A. M. Mourão, A. I. Falcão, M. M. L. R. Carrott, and P. J. M. Carrott., (2012). “The influence of the activated carbon post-treatment on the phenolic compounds removal,” Fuel Process. Technol. , vol. 103, pp. 64–70, doi: 10.1016/j.fuproc.2011.10.015.
[12]  IMumpuni, I.D., Maslahat, M., and Susanty, D., (2021).  “Activation of oil palm empty bunches with hydrochloride acid & phosphoric acid and characterization based SNI No. 06- 3730-1995,” J. Sains Nat. , vol. 11, no. 1, p. 16, doi: 10.31938/jsn.v11i1.291.
[13]  Aryani, F., (2019). “Aplikasi Metode Aktivasi Fisika dan Aktivasi Kimia pada Pembuatan Arang Aktif dari Tempurung Kelapa (Cocos nucifera L),” Indones. J. Lab. , vol. 1, no. 2, p. 16, doi: 10.22146/ijl.v1i2.44743.
[14]  Saputra, M, R, A., (2017). “Pengaruh Komposisi Zeolit pada Membran Keramik Terhadap Adsorbsi H2S dari Gas Alam dengan Metode Titrasi Iodometri,” J. Chem. Inf. Model. , vol. 53, no. 9, pp. 1689–1699.
[15]  Kosha Shah., (2018). “Physico-chemical characteristics of Activated Carbon prepared from coconut shell,” Int. J. Latest Eng. Res. Appl. , vol. 3, no. 1, pp. 27–31, [Online]. Available: http://www.ijlera.com/papers/v3-i1/4.201801005.pdf.
[16]  Abdillah, R., (2012). “Prototipe Alat Pereduksi H2S Dengan Kombinasi Wet Scrubber Dan Media Filter,” Politeknik Negeri Cilacap.
[17]  Zhou, Li., Ming Li, Yan Sun., (2001). “Effect of moisture in microporous activated carbon on the adsorption of methane,” Carbon N. Y. , vol. 39, pp. 771–785, doi: 10.1016/S0008- 6223(01)00025-2.