## DAYA SERAP ADSORBEN AMPAS TEBU DAN SERBUK GERGAJI KAYU TERHADAP PENCEMARAN PELUMAS BEKAS DI AIR
Zayyinul Mushthofa 1,2* , Ian Yulianti 1 , Upik Nurbaiti 1
1 Pendidikan Fisika S2, Program Pascasarjana, Universitas Negeri Semarang Jl. Kelud Utara III, Semarang 50237, Indonesia
2 Dinas Pendidikan dan Kebudayaan Kabupaten Demak Jl. Sultan Trenggono Nomor 89 Demak 59516
* Email: zainsmart34@students.unnes.ac.id

## Abstrak
Pelumas  bekas  merupakan  limbah  kategori  limbah  B3  (bahan  berbahaya  dan  beracun)  yang sering  kita  jumpai  di  lingkungan  sekitar  terutama  di  bengkel.Ampas  tebu  dan  serbuk  gergaji juga  merupakan  limbah  yang  belum  dimanfaatkan  secara  optimal.  Penelitian  ini  bertujuan mengetahui  daya  serap  adsorben  ampas  tebu  dan  serbuk  gergaji  kayu  pada  limbah  pelumas dan  pelumas  bekas  yang  tercemar  dalam  air.  Pembuatan  adsorben  dilakukan  dengan  cara menjemur  serbuk  gergaji  kayu  dan  ampas  tebu  dihaluskan,  kemudian  mengayaknya  dengan ukuran  1-3  mm,  selanjutnya  diturunkan  kadar  airnya  dengan  cara  dioven  pada  suhu  110 o C selama 1 jam. Adsorben dimasukan ke dalam kantong kain yang diberi tali dengan presentase volume  ampas  tebu  dengan  serbuk  gergaji  kayu  yaitu  25%:75%,  50%:50%,  dan  75%:25%. Adsorbsi  dilakukan  dengan  cara  memasukan  adsorben  ke  dalam  adsorbat  dengan  variasi waktu 15 menit dan 30 menit. Hasil yang didapatkan adsorben dengan komposisi ampas tebu dan serbuk gergaji 75%:25% selama 30 menit memiliki daya adsorbsi terbesar yaitu 4,67 g/g pada pelumas bekas. Sedangkan daya serap adsorben tertinggi pada pelumas bekas dalam air terjadi  pada  adsorben  dengan  komposisi  volume  25%:  75%  ampas  tebu  dan  serbuk  gergaji kayu dengan waktu kontak 15 menit memiiki daya adsorbsi 1,33 g/g.
Kata kunci : adsorben, ampas tebu, pelumas, serbuk gergaji kayu

## Abstract
Used  lubricant  is  a  category  of  B3  waste  (hazardous  and  toxic  materials)  that  we  often encounter in the surrounding environment, especially in workshops. Meanwhile, bagasse and sawdust are also wastes that have not been utilized optimally. This study aims to determine the absorption  of  sugarcane  bagasse  and  sawdust  adsorbents  on  waste  lubricants  and  used lubricants  that  are  polluted  in  water.  The  adsorbent  was  made  by  drying  wood  sawdust  and adsorbent bagasse, pulverizing it, then sifting it with a size of 1-3 mm, then reducing the water content by means of an oven at 110oC for 1 hour. The adsorbent was put into a cloth bag that was lined with a volume percentage of bagasse with wood sawdust, namely 25%: 75%, 50%: 50%, and 75%: 25%. Adsorption is done by inserting the adsorbent into the adsorbate with a variation  of  15  minutes  and  30  minutes.  The  results  obtained  that  the  adsorbent  with  the composition  of  bagasse  and  sawdust  75%:  25%  for  30  minutes  had  the  highest  adsorption power  of  4.67  g/g  on  used  lubricant.  Meanwhile,  the  highest  adsorption  capacity  for  used lubricants  in  water  occurred  in  the  adsorbent  with  a  volume  composition  of  25%:  75% sugarcane bagasse and wood sawdust with a contact time of 15 minutes having an adsorption power of 1.33 g/g.
Key Word : adsorbent, bagasse, lubricant, wood sawdust

## 1. PENDAHULUAN
Limbah pelumas bekas merupakan kategori limbah B3 (bahan berbahaya dan beracun) yang sering  kita  jumpai  di  lingkungan  sekitar terutama  di  bengkel.  Logam  berat  merupakan perbedaan  penting  antara  pelumas  baru  dan bekas.  Menurut  Supriyanto  (2018)  terdapat peningkatan kadar logam Besi (Fe) 6,243 mg/L, logam  tembaga  (Cu)  41,260  mg/L  dan  logam seng  (Zn)  32,469  mg/L  pada  pelumas  bekas
dibanding  pelumas  baru.  Kandungan  logam  ini berpotensi  sangat  berbahaya  bagi  makhluk hidup. Perlu adanya  penanganan dalam meminimalisir  limbah  pelumas  di  lingkungan karena  dapat  merusak  eksosistem.  Salah  satu cara  dalam  mengatasi  permasalahan  tersebut adalah menggunakan adsorben sebagai penyerap  pelumas.  Adsorben  adalah  materi yang  dapat  menyerap  zat  teradsopsi  seperti pelumas.
Penelitian  terdahulu  telah  mengungkap beberapa  bahan  yang  dapat  digunakan  sebagai adsorben. Lateks limbah karet mempunyai daya adsorpsi minyak sebesar 1,205 g/g pada minyak pelumas  dan  sebesar  1,1038  g/g  pada  minyak pelumas  dalam  air  (Tandy  dkk,  2012). Adsorben  lateks  dikembangkan  lagi  dengan diisi serbuk pelepah pisang dengan kemampuan daya  serap  1,305  g/g  untuk  adsorben  dengan pengisi bubuk pelepah pisang 10% dan 1,43 g/g untuk  pengisi  bubuk  pelepah  pisang  20% terhadap minyak dan 1,1933 g/g untuk adsorben dengan pengisi bubuk pelepah pisang 10% dan 1,3405  g/g  untuk  adsorben  dengan  pengisi bubuk pelepah pisang 20% terhadap minyak di dalam air (Hasibuan dkk, 2012).
Penelitian  Akhamdi  dan  Suharno  (2017) mengungkapkan  limbah  rambut  manusia  dan arang  juga  dapat  digunakan  dalam  mengurangi kadar minyak pelumas dalam air sebesar 26,466 mg/L menjadi 4,283 mg/L. Sedangkan penelitian  yang  dilakukan  Istiyorini  dan Tjahjani (2012) Piropilit teraktivasi asam sulfat (H 2 SO 4 )  dapat  menjernihkan  pelumas  bekas dengan menurunkan kadar logamnya.
Adsorben  dapat  terbuat  dari  bahan  organik diantaranya  ampas  tebu  dan  serbuk  gergaji kayu. Ampas tebu merupakan limbah padat dari pengolahan  industri  gula  tebu  yang  volumenya mencapai  30-40%  dari  tebu  giling  (Ali  dkk, 2017). Sedangkan serbuk gergaji kayu merupakan limbah dari indusri meubel. Limbah ampas  tebu  dan  serbuk  gergaji  ini  akan mencemari  lingkungan  jika  tidak  dimanfaatkan secara maksimal.
Ampas  tebu  memiliki  kandungan  selulosa 52,7%,  hemiselulosa  20,0%,  dan  lignin  24,2%. Adanya kandungan selulosa dan pori-pori dapat mengikat  partikel,  sehingga  ampas  tebu  dapat digunakan  sebagai  adsorben  (Ali  dkk,  2017). Kandungan selulosa 45,42%, hemiselulosa 21% dan  lignin  26,50%  juga  terdapat  pada  serbuk gergaji  kayu  Sengon  (Hartati  dkk,  2010).  Hal ini  menjadikan  serbuk  gergaji  kayu  berpotensi untuk  digunakan  sebagai  adsorben  logam  berat yang  terdapat  pada  minyak  pelumas  karena terdapat  gugus  fungsional  –OH  pada  selulosa (Mohadi dkk, 2014).
Dari  uraian  di  atas,  peneliti  menggunakan perpaduan  limbah  ampas  tebu  dan  serbuk gergaji  sebagai  adsorben.  Tujuan  penelitian  ini adalah  untuk  mengetahui  daya  serap  adsorben terhadap  pelumas  bekas  dan  pelumas  bekas  di dalam  air.  Penelitian  ini  diharapkan  dapat mengurangi  pencemaran  pelumas  bekas  dan
ampas  tebu  serta  serbuk  gergaji  di  lingkungan sekitar.

## 2. METODOLOGI
Jenis  penelitian  ini  adalah  penelitian eksperimen.  Adsorben  yang  digunakan  adalah perpaduan  limbah  ampas  tebu  dan  serbuk gergaji  kayu.  Adsorben  dibuat  dengan  cara menggiling ampas tebu menjadi serbuk. Ampas tebu yang telah menjadi serbuk kecil kemudian diayak  dengan  ukuran  1-3  mm  (Hasibuan  dkk, 2012).  Hasil  ayakan  ini  kemudian  dikeringkan di  dalam  oven  dengan  suhu  110 o C  selama  1 jam.  Adsorben  yang  telah  kering  ini  kemudian dimasukkan  ke  dalam  kantong  kain  kecil  dan diberi tali. Hal ini bertujuan agar adsorben tidak berhamburan  di  air  dan  dapat  diambil  lagi setelah  proses  adsorbsi.  Perbandingan  volume ampas  tebu  dengan  serbuk  gergaji  adalah 25%:75%,  50%:50%,  dan  75%:25%.  Adsorbsi dilakukan  dengan  cara  mencelupkan  adsorben ke  dalam  adsorbat  dengan  variasi  waktu  15 menit  dan  30  menit.  Sedangkan  adsorbat  yang digunakan adalah 100 ml pelumas bekas dan 20 ml pelumas bekas di dalam air 80 ml air.
Daya  adsorbsi  terhadap  pelumas  bekas dapat dicari dengan rumus:
q = (1) q = daya adsorbsi (g/g) W total = berat kain + pelumas + adsorben (g) W kain+pelumas = berat kain + pelumas  (g) W adsorben = berat adsorben (g) Sedangkan daya adsorbsi terhadap pelumas  bekas  dalam  air  dapat  menggunakan rumus:
q = q total - q kain (2)
q =                             -                                    (3)
q = daya adsorbsi (g/g) C awal = konsentrasi awal (g/ml) C akhir = konsentrasi akhir (g/ml) V = volume larutan (ml) W adsorben = berat adsorben (g) W = berat kain (g)

## 3. HASIL DAN PEMBAHASAN
Hasil  daya  adsorbsi  campuran  ampas  tebu (AT)  dan  serbuk  gergaji  kayu  (SGK)  terhadap pelumas bekas dapat dilihat pada Tabel 1.
Tabel 1. Daya adsorbsi pada pelumas bekas
No Perbandingan Volume (AT:SGK) Waktu Kontak (menit) Daya Adsorbsi (g/g) 1 25%:75% 15 2,75 2 50%:50% 15 3,25 3 75%:25% 15 3,3 4 25%:75% 30 2,5 5 50%:50% 30 3,5 6 75%:25% 30 4,67
Berdasarkan  Tabel  1.  dapat  disimpulkan semakin banyak persentase volume ampas tebu semakin  besar  daya  adsorbsi  yang  didapatkan. Hal ini karena selulosa yang terkandung dalam ampas  tebu  memiliki  kemampuan  kapasitas yang tinggi dalam mengadsorpsi limbah seperti pelumas bekas (Muzdalifah dkk, 2017). Hal ini juga  membuktikan  ampas  tebu  dapat  menyerap logam berat pada pelumas bekas (Hariyanti dan Razif, 2019).
Menurut Irwandi dan Yenti (2015) semakin banyak komposisi ampas tebu maka daya serap terhadap  logam  berat  pada  pelumas  bekas  juga semakin  besar.  Pada  proses  pengurangan  kadar air  menggunakan  oven  dengan  suhu  110 o C selama  1  jam  kadar  air  pada  adsorben  ampas tebu sudah mencapai kondisi maksimal dibanding  dengan  serbuk  gergaji.  Hal  ini ditandai  dengan  adanya  perubahan  perubahan materi  ampas  tebu  yang  sebagian  sudah berubah  menjadi  karbon.  Kondisi  ampas  tebu yang lebih kering ini mempengaruhi daya serap pada  pelumas  bekas  lebih  banyak  dibanding dengan  serbuk  gergaji.  Ampas  tebu  yang  telah menjadi  karbon  dengan  kondisi  yang  sesuai juga  akan  mengoptimalkan  daya  serapnya terhadap  adsorbat  dibanding  dengan  serat ampas tebu (Yoseva dkk, 2015).
Daya  adsorbsi  optimum  pada  variasi  waktu terjadi  pada  selang  waktu  30  menit.  Semakin lama  waktu  kontak  adsorben  dengan  adsorbat maka  akan  didadapatkan  daya  adsorbsi  yang semakin  optimal  (Irwandi  dan  Yenti,  2015). Namun  menurut  Ali  dkk  (2017)  adsorben  akan mencapai  titik  optimum  pada  waktu  tertentu atau  dapat  dikatakan  adsorben  tersebut  telah mencapai  titik  jenuh  kemudian  daya  adsorbsi turun  karena  adsorben  tidak  mampu  lagi mengikat adsorbat. Pada perlakuan ini komposisi volume ampas tebu 75% dan serbuk gergaji  sebesar  25%  dengan  proses  adsorbsi selama  30  menit  memiliki  daya  adsorbsi terbesar yaitu 4,67 g/g.
Tabel  2.  Daya  adsorbsi  pada  pelumas  bekas dalam air
No Perbandingan Volume (AT:SGK) Waktu Kontak (menit) Daya Adsorbsi (g/g) 1 25%:75% 15 1,33 2 50%:50% 15 0,67 3 75%:25% 15 0,93 4 25%:75% 30 1,18 5 50%:50% 30 0,18 6 75%:25% 30 0,58
Pada Tabel 2 daya adsorbsi ampas tebu dan sebuk  gergaji  kayu  memiliki  perbedaan  nilai jika divariasikan terhadap komposisi dan waktu kontak.  Pada  waktu  kontak  15  menit  daya adsorbsi  maksimum  adalah  adsorben  dengan komposisi  volume  ampas  tebu  dan  serbuk gergaji  25%:75%  yaitu  1,33  g/g.  Sedangkan pada  waktu  kontak  30  menit  komposisi 25%:75%  menghasilkan  daya  adsorbsi  paling besar yaitu 1,18 g/g. Ini membuktikan adsorben telah  mengalami  titik  jenuh  kemudian  daya serapnya menurun (Ali dkk, 2017).
Selama  proses  adsorbsi,  posisi  adsorben mengapung  karena  memiliki  massa  jenis  yang lebih kecil dibanding adsorbat. Sedangkan pada adsorbat ini, pelumas bekas yang juga memiliki massa  jenis  lebih  kecil  berada  di  atas permukaan air. Hal ini membuat adsorben lebih dulu  menyerap  pelumas  bekas  dibanding  air. Pelumas bekas yang memiliki massa jenis lebih kecil  dan  encer  dibanding  air  memungkinkan lebih  mudah  terserap  oleh  adsorben.  Setelah adsorben  menyerap  pelumas  bekas  massa  jenis adsorben  semakin  besar  sehingga  posisi adsorben  melayang  ke  dalam  air.  Daya  serap adsorben  yang  telah  mencapai  titik  jenuh memungkinkan  pelumas  bekas  yang  telah terikat  lepas  kembali  sehingga  daya  adsorbsi terhadap pelumas bekas menurun.
Berikut adalah gambar-gambar yang menunjukkan  proses  adsorbsi  ampas  tebu  dan serbuk  gergaji  kayu  terhadap  pelumas  bekas dalam air.
Gambar 1. Adsorben Gambar 2. Adsorbsi Gambar 3. Adsorbat sebelum diujikan
Gambar 4. Adsorbat setelah diujikan
Pada  Gambar  1  sampai  Gambar  4 menjelaskan  prosesadsorbsi  pada  pelumas dalam  air.  Pada  Gambar  1  adsorben  dibungkus kain  agar  ampas  tebu  dan  serbuk  gergaji  tidak keluar  dan  mencemari  air.  Penggunaan  tali digunakan untuk memudahkan adsorben diambil setelah proses adsorbsi. Pada Gambar 2 menujukkan  proses  adsorbsi.  Sedangkan  pada Gambar  3  dan  Gambar  4  menunjukkan  adanya perbedaan  adsorbat  sebelum  dan  setelah adsorbsi. Pada Gambar 4 terlihat pelumas bekas pada air terserap pada adsorben.
Adsorben  untuk  menyerap  pelumas  bekas dalam  air  harus  memiliki  sifat  oleofilik  dan hidrofibik.  Oleofilik  adalah  sifat  zat  yang  suka menyerap  minyak  dan  hidrofobik  adalah  zat yang  tidak  suka  dengan  air.  Pada  Tabel  2 menyatakan  pada  waktu  kontak  15  menit  daya serap  pelumas  bekas  terbesar  adalah  pada komposisi  25%  dan  75%  serbuk  gergaji  kayu. Sedangkan  pada  waktu  kontak  30  menit komposisi  75%  serbuk  gergaji  kayu  memiliki daya serap paling tinggi juga.
Dari hasil tersebut membuktikan komposisi 75%  serbuk  gergaji  kayu  dan  25%  ampas  tebu memiliki  daya  serap  yang  lebih  besar.  Hal  ini karena  selulosa  pada  serbuk  gergaji  kayu bersifat lebih oleofilik dibanding dengan ampas tebu. Hasil penelitian Saputro & Retnaningrum (2016)  menyatakan  serbuk  gergaji  kayu  dapat menyerap ion logam berat seperti pada pelumas bekas.  Berdasarkan  hasil  penelitian  ini  maka dapat  disimpulkan  komposisi  volume  ampas tebu  serbuk  gergaji  kayu  25%:75%  dengan waktu  kontak  15  menit  memiliki  daya  serap paling tinggi yaitu 1,33 g/g.

## 4. KESIMPULAN
Berdasarkan  hasil  penelitian  didapatkan adsorben  dengan  komposisi  ampas  tebu  dan serbuk  gergaji  75%:25%  selama  30  menit memiliki  daya  adsorbsi  terbesar  yaitu  4,67  g/g pada  pelumas  bekas.  Sedangkan  daya  serap adsorben  tertinggi  pada  pelumas  bekas  dalam air  terjadi  pada  adsorben  dengan  komposisi volume  25%:  75%    ampas  tebu  dan  serbuk gergaji  kayu  dengan  waktu  kontak  15  menit memiliki daya adsorbsi 1,33 g/g.

## DAFTAR PUSTAKA
Akhamdi,  Z.  and  Suharno,  (2017),  Efektifitas Limbah  Rambut  dalam  Menurunkan
Kadar  Minyak  Oli  Pada  Air  Limbah Bengkel, Jurnal  Vokasi  Kesehatan ,  3,1, pp. 1–5.
Ali,  F.,  Fithri,  A.  R.,  and  Adhitya,  R.  H., (2017), Pemanfaatan Limbah Karet Alam dan  Ampas  Tebu  Sebagai  Adsorben Crude  Oil  SpillsJurnal  Teknik  Kimia , 23,1, pp. 9–16.
Hariyanti,  P.,  and  Razif,  M.,  (2019),  Adsorben untuk Penurunan Logam Berat Kromium Heksavalen  (  Cr  6  +  )  pada  Limbah
Buatan  dengan  Menggunakan  Metode Batch, Seminar  Teknologi  Perencanaan, Perancangan, Lingkungan,
dan
Infrastruktur , pp. 420–425.
Hartati  S,  E.  Sudarmonowati,  W.Fatriasari, Hermiati,  E.,  Dwianto,  W.,  Kaida,  R.,
Baba, K., and Hayashi, T., (2010), Wood Characteristic of Superior Sengon Collection  and  Prospect  of  Wood Properties Improvement through Genetic
Engineering, Journal  of  Indonesia  Wood Research Journal, 1, 2, pp. 103- 106 Hasibuan, I. F., Tandy, E., Harahap, H., Kimia,
D.  T.,  Teknik,  F.,  and  Utara,  U.  S,
(2012),  Pemanfaatan  Limbah  Lateks Karet  Alam  dengan  Pengisi  Bubuk Pelepah Pisang Sebagai Adsorben
Minyak, Jurnal  Teknik  Kimia ,  1,2,  pp.
39–44.
Irwandi, R., and Yenti, S. R., (2015), Penentuan
Massa  dan  Waktu  Kontak  Optimum Adsorpsi Karbon Aktif dari Ampas Tebu sebagai  Adsorben  Logam  Berat  Pb,
JOMFTEKNIK , 2,2, pp. 1–9.
Istiyorini,
N., and Tjahjani, S., (2012), Pemanfaatan Piropilit Teraktivasi Asam   Sulfat  (H2so4) Sebagai Adsorben pada Proses Penjernihan  Pelumas  Bekas, UNESA Journal of Chemistry , 1,2, pp. 54–57.
Mohadi,  R.,  Saputra,  A.,  Hidayati,  N.,  and
Lesbani,  A.,  (2014),  Studi  Interaksi  Ion Logam  Mn2+  dengan  Selulosa  dari Serbuk Kayu, Jurnal Kimia , 8,1, pp. 1–8. Saputro,  S.,  and  Retnaningrum,  A.,  (2016),
Penggunaan Serbuk  Gergaji  Kayu Jati  (  Tectona  Grandis  L  .  f  .  )  Sebagai Adsorben  Ion  Logam  Cd  (Ii)  dan Analisisnya  Menggunakan  Solid  -  Phase
Spectrophotometry  (  SPS  ), Seminar Nasional Pendidikan Sains, pp. 479–486. Supriyanto, A., Alimuddin, and Bohari, (2018),
Analisis  Logam  Fe  ,  Cu  ,  Pb  ,  DAN  Zn dalam  Minyak  Pelumas  Baru  dan  Bekas Menggunakan X-Ray Fluorescence,
Jurnal Atomik , 03,1, pp. 1–5.
Tandy, E., Hasibuan, I. F., Harahap, H., Kimia, D.  T.,  Teknik,  F.,  and  Utara,  U.  S., (2012),  Kemampuan  Adsorben  Limbah Lateks  Karet  Alam  Terhadap  Minyak Pelumas dalam Air,
Jurnal Teknik Kimia , 1,2, pp. 34–38.
Yoseva,  P.  L.,  Muchtar,  A.,  and  Sophia,  H.,
(2015),  Pemanfaatan  Limbah  Ampas Tebu Sebagai Adsorben untuk Peningkatan  Kualitas  Air  Gambut, JOM FMIPA , 2,1, pp. 56–63.