## PENGARUH  pH DAN LAMANYA PENGOCOKAN TERHADAP PENYERAPAN  ION TEMBAGA (II) MENGGUNAKAN RESIN LEWATIT K-2621
Cheppy Asnadi 1* , Dhina Aprilia N.W 2 , Savira Jasmine 1
1 Prodi Analisis Kimia, Politeknik AKA Bogor, Jl. Pangeran Sogiri No.283, Tanah Baru, Bogor Utara, Jawa Barat, Indonesia
2 Prodi Penjaminan Mutu Industri Pangan, Politeknik AKA Bogor, Jl. Pangeran Sogiri No.283, Tanah Baru, Bogor Utara, Jawa Barat, Indonesia
*Email: cheppy@kemenperin.go.id (Received : 1 November 2018; Accepted: 1 Desember 2018; Published: 1 Desember 2018)

## Abstrak
Resin lewatit merupakan salah satu resin yang banyak digunakan sebab sifat penukaran ion yang selektif untuk  beberapa  ion  logam.  Resin  lewatit  dapat  menyerap  ion  logam  tembaga  (Cu 2+ )  dengan  kapasitas penyerapan  dipengaruhi  oleh  beberapa  faktor  seperti  pH  dan  lama  waktu  pengocokan.  Penelitian  ini bertujuan  untuk  mengetahui  pengaruh  pH  dan  lama  waktu  pengocokan  terhadap  penyerapan  ion  Cu 2+ oleh  resin  Lewatit  K-2621.  Pengujian  dilakukan  dengan  membuat  larutan  Cu 2+ konsentrasi  5  ppm  (5 mg/L) kemudian ditambahkan resin Lewatit K-2621 sebanyak 0,2 g. Campuran tersebut kemudian diberi perlakuan  variasi  pH  yaitu  3,4,5  dan  6  serta  variasi  lama  waktu  pengocokan  30,  45  dan  60  menit. Efisiensi  penyerapan  ion  logam  Cu 2+ pada  variasi  pH  3,4,5  dan  6  masing-masing  sebesar  7,89%; 24,46%;  57,61%  dan  69,96%.  Sedangkan  efisiensi  penyerapan  ion  Cu 2+ pada  variasi  lama  waktu pengocokan 30, 45 dan 60 menit masing-masing sebesar 65,87%; 81,08% dan 90,60% .
Kata kunci: : Ion tembaga; resin lewatit K-2621; pH;waktu pengocokan

## Abstract
Ion exchange resin is one of the separation methods used to remove metallic ion. Resin lewatit K-2621 is resin that can absorb copper ion (Cu 2+ ) with maximum capacity is depend on some factor such as pH and shaking time. The objective of this research is want to know the effect of pH and shaking time in copper ion absorption efficiency. Cooper solutions in 5 ppm concentration (5 mg/L) was added with 0.2 g resin lewatit K-2621. The solution was variated in pH 3,4,5 and 6 meanwhile shaking time at 30, 45  and  60  minutes.  Copper  (Cu 2+ )  absorption  efficiency  at  pH  3,4,5  and  6  were  7.89%,  24.46%, 57.61%  dan  69.96%.  Meanwhile Copper  (Cu 2+ )  absorption  efficiency  at  shaking  time  30.  45  and  60 minutes were 65.87%, 81.08% dan 90.60%.
Keywords: Copper ion; resin lewatit K-2621; pH; shaking time

## PENDAHULUAN
Ion-ion  dari  logam  berat  dapat  bersifat racun  dan  merusak  lingkungan  jika  berada diperairan.  Logam  berat  tersebut  salah  satunya adalah  tembaga  (Cu).  Penghilangan  logam  berat dari lingkungan perairan adalah hal penting yang harus diperhatikan untuk mengurangi pencemaran lingkungan akibat proses industri.
Logam    tembaga    banyak  digunakan untuk industri  kabel  listrik, alat  pemanas,  logam campuran. Logam tembaga (Cu) dapat dihasilkan dari  limbah  industri  kimia,  industri  percetakan, electroplating,  tekstil,  industri  cat.  Limbah tembaga seperti debu tembaga merupakan bahan berbahaya  dan  beracun  yang  jika  terhirup  oleh
manusia menyebabkan iritasi kulit dan mata, rasa mual dan pusing (Suharto, 2011).
Berbagai metode analisis dapat dikembangkan  untuk  pemisahan,  prakonsentrasi dan penghilangan ion tembaga. Teknik pemisahan  adalah  salah  satu  metode  dalam analisis  kimia  untuk  menghilangkan  atau memisahkan  suatu  analit  dalam  suatu  matriks sampel. Beberapa teknik pemisahan yang dikenal adalah  teknik  ekstraksi  yang  meliputi  ekstraksi cair-cair dan padat cair, teknik pemisahan dengan pertukaran ion. Teknik  terbaru  dalam  pemisahan dan  prakonsentrasi  adalah molecular  imprinted polimer  /ion  imprinted  polimer. Ion  tembaga dapat dipisahkan dengan metode-metode tersebut dengan  melihat  kondisi  matriks,  jumlah  analit,
efisiensi  dan recovery .  Ion  tembaga  dapat dipisahkan  dengan  teknik  ekstraksi  pelarut menggunakan  pengompleks  dietil  ditiokarbamat dan ditizon ( Day dan Underwood, 1991). Selain itu  ion  tembaga  dapat  dipisahkan  menggunakan bahan  penyerap  zeolit.  Teknik  yang  akan dikembangkan  untuk  penghilangan  ion  logam tembaga  adalah  pemisahan  dengan  pertukaran ion  menggunakan  resin.  Resin  adalah  senyawa hidrokarbon  terpolimerisasi  sampai  tingkat  yang tinggi  yang  mengandung  ikatan-ikatan  hubung silang  ( cross-linking )  serta  gugusan  yang mengandung  ion-ion  yang  dapat  dipertukarkan (Lestari dan Utomo, 2007).
Salah  satu  resin  yang  dapat  digunakan untuk  pemisahan  kation  adalah  resin  lewatit. Resin ini biasanya digunakan untuk menghilangkan  logam  kalsium  dan  magnesium dari air. Resin ini mempunyai sifat laju alir yang tinggi  selama  regenerasi  dan  pemanfaatan  yang baik  dari  total  kapasitas  dan  kebutuhan  air bilasan  rendah.  Untuk  melihat  kemampuan penyerapan resin sangat tergantung pada kondisi pH  (Sharma,  Agrawal  dan  Shrivastaw,  2014). Kapasitas  serapan  maksimum  resin  lewatit terhadap tembaga sulfat terjadi pada penambahan 0,2  gram  (Asnadi,  2016).  Pada  penelitian  ini dilakukan  pengujian  pengaruh  pH  dan  lamanya pengocokan  terhadap  penyerapan  tembaga  oleh resin Lewatit K-2621.

## METODE PENELITIAN Alat dan Bahan
Alat : Spektrofotometer  Serapan  Atom  (merek Shimadzu AA 6300), pH meter (merek Agilent), piala  gelas  (merek  duran),  labu  takar  (merek duran),  erlenmeyer  (merek  duran)  dan  peralatan gelas lainnya (merek duran).

## Bahan :
Resin  Lewatit  K-2621,  CuSO 4 (merck), HCl  0,1M  (merck),  NaOH  0,1M  (merck), indikator pp, kertas saring dan air suling.

## Cara Kerja
Pengaruh  pH  terhadap  penyerapan  Tembaga oleh Resin Lewatit K-2621 :
Larutan  Cu 2+ dengan  konsentrasi  5  mg/L dari  garam  tembaga  sulfat  sebanyak  100  mL dimasukkan  ke  gelas  piala  (4  buah  piala), kemudian  ditambahkan  resin  yang  kering sebanyak 0,2 g. Pengaturan pH larutan dilakukan dengan menambahkan HCl 0,1 M atau NaOH 0,1 M  sehingga  diperoleh  pH  larutan  3,  4,  5  dan  6. Pengecekan  pH  dilakukan  dengan  menggunakan pH meter. Larutan dikocok dan dibiarkan selama 2  jam  sampai  kesetimbangan  tercapai.  Setelah kesetimbangan  tercapai  resin  dipisahkan  dan larutan dianalisis dengan menggunakan AAS.

## Pengaruh  Pengocokan  terhadap  penyerapan
Tembaga oleh Resin Lewatit K-2621 :
Larutan  Cu 2+ dengan  konsentrasi  5  mg/L dari  garam  tembaga  sulfat  sebanyak  100  mL dimasukkan  ke  gelas  piala  (3  buah  piala), kemudian  ditambahkan  sebanyak  0,2  g  resin kering.  Larutan  dikocok  selama  30  ,  45  dan  60 menit,  kemudian    resin  dipisahkan  dan  larutan dianalisis dengan menggunakan AAS.

## Hasil Dan Pembahasan
Pengaruh  pH  terhadap  penyerapan  tembaga oleh resin lewatit K-2621
Derajat  keasaman  (pH)  merupakan  salah satu  faktor  yang  mempengaruhi  penyerapan  ion logam  dalam  larutan,  karena  ion  H + dapat berkompetensi  dengan  kation  untuk  berikatan dengan  sisi  aktif  absorben.  Ion  H + juga  dapat mempengaruhi  jenis  ion  yang  ada  dalam  larutan sehingga akan mempengaruhi terjadinya interaksi antara  ion  dengan  sisi  aktif  absorben  (Lestari, 2010).
Efisiensi  penyerapan  ion  logam  Cu 2+ menggunakan  resin  lewatit  K-2621  seperti terlihat pada Gambar 1. Gambar 1 menunjukkan bahwa semakin tinggi pH larutan ion logam Cu 2+ maka  efisiensi  penyerapan  ion  logam  Cu 2+ oleh resin  lewatit  K-2621  semakin  meningkat. Efisiensi penyerapan ion Cu 2+ pada pH 3,4,5 dan 6  masing-masing  sebesar  7,89%;  24,46%; 57,61%  dan  69,96%.  Pada  pH  3  efisiensi penyerapan  ion  Cu 2+ rendah  disebabkan  oleh beberapa  kemungkinan  diantaranya  adanya persaingan antara H + dan Cu 2+ untuk berinteraksi dengan  gugus  fungsi  absorben.  Pada  pH  rendah maka ion H + akan menutupi permukaan absorben sehingga mencegah  interaksi antara  ion  tembaga dengan gugus fungsi absorben. Efisiensi penyerapan meningkat seiring dengan
peningkatan  pH,  hal  ini  disebabkan  semakin tinggi  pH  maka  jumlah  ion  H + mulai  berkurang dan  permukaan  absorben  cenderung  terionisasi dengan melepaskan ion H + akibatnya permukaan absorben  menjadi  bermuatan  negatif  sehingga terjadi  interaksi  antara  permukaan  absorben dengan ion Cu 2+ (Tumin dkk., 2008; Vasu, 2008).
Gambar 1. Pengaruh pH terhadap penyerapan tembaga oleh resin lewatit K-2621
Pengaruh  lama  waktu  pengocokan  terhadap penyerapan tembaga oleh resin lewatit K-2621
Pengaruh lama waktu pengocokan terhadap  efisiensi  penyerapan  ion  logam  Cu 2+ seperti  terlihat  pada  Gambar  2.  Efisiensi penyerapan  ion  Cu 2+ menggunakan  resin  lewatit K-2621 pada variasi lama waktu pengocokan 30, 45 dan 60 menit masing-masing sebesar 65,87%; 81,08%  dan  90,60%.  Hasil  ini  menunjukan semakin  lama  waktu  pengocokan  maka  semakin tinggi  persen  penyerapan  ion  Cu 2+ .  Menurut Cheremenisoff  and  Ellerbusch  (1987)  serta Khopkar  (1990)  waktu  kontak  antara  ion  logam dengan  adsorben  sangat  mempengaruhi  daya serap.  Semakin  lama  waktu  kontak  maka penyerapan  akan  semakin  meningkat  sampai pada  waktu  tertentu  akan  mencapai  maksimum dan  setelah  itu  akan  turun  kembali.  Dalam penelitian  ini  belum  diketahui  waktu  maksimum karena belum terlihat adanya penurunan efisiensi penyerapan  ion  logam  Cu 2+ pada  lama  waktu pengocokan 30, 45 dan 60 menit.
Gambar 2. Pengaruh lama waktu pengocokan terhadap penyerapan tembaga oleh resin lewatit K-2621

## Simpulan
Presentase  penyerapan  ion  logam  Cu 2+ pada  variasi  pH  3,  4  ,5  dan  6  masing-masing sebesar  7,89%;  24,46%;  57,61%  dan  69,96%. Sedangkan  prosentase  penyerapan  ion  logam Cu 2+ pada  variasi  lama  waktu  pengocokan masing-masing  sebesar  65,87%;  81,08%  dan 90,60%.  Hal  ini  menunjukan  bahwa  semakin tinggi  pH  dan  semakin  lama  waktu  pengocokan maka  semakin  tinggi  prosentase  penyerapan  ion logam Cu 2+ oleh resin lewatit K-2621.

## DAFTAR PUSTAKA
Asnadi,  C.  2016. Pemisahan  Ion  Tembaga Menggunakan  Resin  Lewatit  K-2621 . Warta  AKAB  Politeknik  AKA  Bogor
Volume  2,  Nomor  :  36  Desember  2016 Politeknik AKA Bogor.
Cheremenisoff,  P.N  and  Ellerbusch,  F.  1987. Carbon Adsorption Hand Book . Science Publisher Inc : Michigan, USA. Day  dan  Underwood.  1991. Quantitative Analysis .  Fourth  edition.  Practice  Hall
International. New Jersey.
Khopkar,  S.M.  1990.  Konsep  Dasar  Kimia Analitik.  Terjemahan  oleh  Saptohardjo,
A. Jakarta: UI Press.
Lestari, DE. dan Utomo, SB .2007. Karakterisasi Kinerja  resin  penukar  Ion  pada  Sistem Air bebas mineral (GCA 01) RSG-GAS . Seminar  nasional  III  SDM  teknologi nuklir : 95-104.
Lestari,  D.E.  2010 .  Pengaruh  berat  dan  waktu kontak  untuk  adsorpsi  timbal(II)  oleh adsorben  dari  kulit  batang  jambu  biji (psidium guajaval) . Jurnal Kimia
Mulawarman 8 (1) : 7-8.
Sharma,  U.,  Agrawal,  S  dan  Shrivastaw,  K. 2014. An  Analytical  Approach  for Removal  of  Heavy  Metals  from Aquous Solution  by  Inorganic  Basic  Lead Molybdate Ion Exchanger 8- hydroxyquinolin . Chemical Science Transactions vol 312 : 341-349. Suharto. 2011. Limbah Kimia dalam pencemaran Udara  dan  Air. Yogyakarta:  Penerbit ANDI. Tumin, N. D., Chuah, A. L., Zawani, Z., Rashid, S.  A.  2008. Adsorption  of  copper  from aqueous  solution  by  elais  guineensis kernel  activated  carbon .  Journal  of Engineering  Science  and  Technology, 3 (2), 180-189. Vasu,  A.  E.  2008. Surface  modification  of activated  carbon  for  enhancement  of nickel(II)  adsorption .  E-Journal  of
Chemistry , 5 (4), 814-819