Judul: Equilibration-time effects on phosphate adsorption by nano and clay fractions extracted from volcanic tuff of Mount Salak, Bogor
Abstrak: Pemanfaatan material nano alami (nanoclay) sebagai flokulan dalam pengolahan air terkontaminasi P dilaporkan lebih efektif, murah dan ramah lingkungan daripada bahan kimia sintetik (Yuan dan Wu, 2007). Indonesia kaya tanah berbahan induk tuf volkan yang banyak mengandung material nano alami (diameter [Φ] <100 nm), yaitu alofan dan imogolit yang memiliki sifat muatan bergantung-pH (Sugiarti et al., 2010). Tuf volkan di Pulau Jawa dari arah timur ke barat berubah dari tipe basa (calc-alkaline basaltic ash) ke masam (andesitic-tuffaceous ash) (Tan, 1964; van Ranst et al., 2004), sehingga fraksi nanonya juga berubah ke dominan bermuatan positif. Dari 12 sampel tuf volkan di Pulau Jawa, fraksi nano bermuatan positif terbanyak dapat diekstraksi dari tuf volkan G. Salak, Bogor (Sherlie, 2010; Nursyirwan, 2010; Setiawan, 2010). Salah satu faktor penentu jerapan P adalah waktu ekuilibrasi. Dalam pengolahan air terkontaminasi P dipilih flokulan dengan waktu ekuilibrasi tercepat dan jerapan maksimum P tertinggi. Penelitian ini bertujuan menguji pengaruh waktu ekuilibrasi terhadap jerapan maksimum P pada fraksi nano dan liat yang diekstraksi dari tuf volkan G. Salak, Bogor. Penelitian ini dilakukan di Lab. Kimia dan Kesuburan Tanah, DITSL, IPB pada Februari-Juli 2011. Ekstraksi fraksi nano dan liat dilakukan dengan metode Henmi dan Wada (1976) sbb: dispersi tuf volkan (Φ <2 mm) dalam silinder 1-L pada pH-4.00 [HCl] dan diultrasonic [15 mnt], sedimentasi [20 jam], pemisahan 10 cm larutan teratas, flokulasi [NaCl], redispersi flokulat [aquadest], pemisahan dengan sentrifugasi 9 kali [3500 rpm; 15 mnt] fraksi nano (tidak mengendap, Φ <0.2 μm) dari liat (mengendap, Φ <2 μm), reflokulasi, pencucian kelebihan NaCl [membran dialisis], pelarutan [500 cc aquadest] dan uji gravimetrik penetapan kadar fraksi nano dan liat. Analisis jerapan isotermal P dilakukan dengan menambahkan 5 cc deret larutan 0, 5, 10, 20, 40, 80, 160 dan 240 mg P/L dalam 1 mM CaCl2 ke tabung reaksi berisi 10 cc suspensi dengan waktu ekuilibrasi 24, 72 dan 144 jam (setiap hari suspensi diagitasi 3x10 dtk menggunakan magnetic stirrer pada jam 08 dan 16). Kadar P-kesetimbangan diukur dengan metode Murphy dan Riley (1962) menggunakan UV-Vis spektrofotometer [λ 660 nm]. Dari setiap 1.00 g tuf volkan G. Salak dapat diekstraksi 2.71 mg fraksi nano dan 3.88 mg fraksi liat bermuatan positif. Jerapan P pada kedua fraksi tersebut meningkat dengan bertambahnya waktu ekuilibrasi. Nilai b (jerapan maksimum P) dengan waktu ekuilibrasi 24, 72 dan 144 jam pada fraksi nano [14.51, 25.13 dan 32.79 mg/g] lebih tinggi daripada fraksi liat [4.60, 20.37 dan 25.13 mg/g]. Nilai b fraksi nano G. Salak [32.79 mg/g; 144 jam] berturut-turut sekitar dua dan delapan kali lebih tinggi daripada nanoclay China [16.23 mg/g; 24 jam; Yuan dan Wu (2007)] dan imogolit New Zealand [3.75 mg/g;16 jam; Parfitt dan Henmi (1980)].
Keyword: 

Judul: Aplikasi Kleinano dari Tuf Volkan Gunung Salak sebagai Adsorben Alami Kontaminan Anionik: Fosfat Perairan dan Air Limbah
Abstrak: Peningkatan kadar kontaminan anionik seperti fosfat di lingkungan perairan dari berbagai sumber, khususnya dari aktivitas pertanian, industri, dan domestik menyebabkan degradasi mutu perairan hingga terjadinya eutrofikasi. Dalam proses pengendalian kontaminasi fosfat di ekosistem perairan dan pengelolaan air limbah diperlukan teknologi yang efektif, efisien dan ramah lingkungan. Kontaminasi fosfat dapat dikendalikan dengan teknik sedimentasi menggunakan adsorben bermuatan positif melalui reaksi penjerapan. Semakin kecil ukuran adsorben, semakin tinggi efektivitas penjerapannya. Dalam Ilmu Tanah, partikel dengan dimensi fisik <2 μm didefinisikan sebagai fraksi klei, sehingga juga mencakup partikel nano yang didefinisikan salah satu dimensinya berukuran <100 nm. Saat ini, sintesis material nano masih memerlukan biaya yang sangat mahal, sehingga eksplorasi material nano alami untuk dimanfaatkan sebagai adsorben sangat prospektif dan perlu dilakukan. Dari bahan tuf volkan yang ketersediaannya melimpah di kawasan volkanik Indonesia dapat diekstraksi partikel berdimensi 1–200 nm yang dalam penelitian ini didefinisikan sebagai fraksi kleinano. Fraksi kleinano memiliki sifat muatan bergantung pH, sehingga jika dikondisikan pada pH rendah akan bermuatan positif dan dapat dimanfaatkan sebagai adsorben alami kontaminan anionik seperti fosfat. Tujuan penelitian ini adalah mengekstraksi fraksi kleinano bermuatan positif dari bahan tuf volkan Gunung Salak dan mengarakterisasi kapasitas jerapannya terhadap fosfat serta mengevaluasi potensinya sebagai adsorben alami kontaminan fosfat di lingkungan perairan dan air limbah. Penelitian ini dilakukan di Laboratorium Kimia dan Kesuburan Tanah, Departemen Ilmu Tanah dan Sumberdaya Lahan, Fakultas Pertanian, IPB pada Maret sampai Agustus 2017. Bahan tuf volkan diambil pada lapisan ke-3 (tv3, kedalaman 87–135 cm) dan ke-4 (tv4, kedalaman >135 cm) dari profil Andisol di lereng Gunung Salak pada elevasi 670 mdpl yang berlokasi di Desa Sukajadi, Kecamatan Tamansari, Kabupaten Bogor, Jawa Barat. Dari bahan tv3 dan tv4 diseparasi dan diekstraksi fraksi kleinano kn3 dan kn4 menggunakan teknik dispersi-ultrasonikasi-sentrifugasi, dan suspensi kleinano terekstraksi selanjutnya dipurifikasi menggunakan teknik membran dialisis. Uji jerapan fosfat dilakukan menurut metode isotermal Langmuir. Untuk aplikasi pengelolaan perairan, uji jerapan fosfat dilakukan dengan mempersiapkan 3x3 set percobaan yang merepresentasikan 3 waktu ekuilibrasi dan 3 ulangan. Setiap set percobaan terdiri atas 10 tabung polietilen-50 ml berisi 5 ml suspensi fraksi kleinano dan 5 ml 0.01 N CaCl2 sebagai background electrolyte. Selanjutnya ditambahkan deret perlakuan larutan fosfat inorganik bersumber dari KH2PO4 dengan kadar 0, 2.5, 5, 10, 20, 40, 80, 160, 320 dan 640 mg P/L serta aquadest hingga bervolume total 50 ml. Untuk aplikasi pengelolaan air limbah, uji jerapan fosfat juga dilakukan dengan 3x3 set percobaan yang masing-masing terdiri atas 6 tabung polietilen-50 ml berisi 20 ml air limbah industri tahu dengan kadar 42.83 mg P/L dan 5 ml 0.01 N CaCl2. Selanjutnya ditambahkan 0, 2.5, 5, 10, 15 dan 20 ml suspensi fraksi kleinano serta aquadest hingga bervolume total 50 ml. Ekuilibrasi dalam penelitian ini dilakukan selama 12, 24, dan 48 jam. Dari penelitian sebelumnya, diperoleh data untuk waktu ekuilibrasi 72 jam. Pada jam ke 0, 6, 12, 18, 24, 30, 36, 42, 48, dan 72 jam dilakukan agitasi menggunakan mesin pengocok selama 30 menit. Untuk memperoleh efek agitasi maksimal, tabung percobaan diposisikan horizontal. Setelah 12, 24, 48, dan 72 jam, kadar fosfat kesetimbangan diukur secara kolorimetri menurut prosedur Murphy dan Riley menggunakan spektrofotometer pada
Keyword: baku mutu fosfat perairan, ekstraksi kleinano, jerapan maksimum fosfat, waktu ekuilibrasi

Judul: Invers dari Matriks Tridiagonal Jacobi
Abstrak: Suatu matriks berukuran n×n dinamakan matriks tridiagonal jika untuk . Karya ilmiah ini memberikan algoritma yang mudah untuk menemukan invers ( dari matriks tridiagonal Jacobi yang simetrik dan nonsimetrik. Setiap elemen pada matriks tridiagonal ini adalah bilangan real. Terdapat 3 lema dan 2 teorema untuk menentukan . Lema pertama menunjukkan persamaan utama dalam membuktikan lema-lema dan teorema-teorema selanjutnya. Invers dari matriks yang simetrik dibuktikan oleh lema kedua yang menunjukkan elemen-elemen baris ke- dari . Selanjutnya, lema kedua dilengkapi dengan teorema pertama yang menunjukkan elemen-elemen dengan . Invers dari matriks yang nonsimetrik dibuktikan oleh lema ketiga yang menunjukkan elemen-elemen dengan dan elemen-elemen dengan dibuktikankan oleh teorema kedua.
Keyword: symmetric, nonsymmetric, matrix