ma(,
.H[fYYoT{Yg .l,ttYTYSSNUYc YTYOX HYIAS SYIISUEAINO NYXIOI(INUd NIAITI NYfl NYNUNCIX SYTTNXYf,
YmDt NYXIflOI{Id I(InrS I^IYUCOU{
ut EIF I
E:
N II
L tr
f5
rrr
JI
h
%
L
E
!I tL
lBn :IB rII
E]
!} rr*tgie
NI
-
r: E *tS#lFFr i
ITOZ lrenrqeJ 0z-6T
::
1
I
'qelv epueg
I
- tr
vrhtrx NVUVtVllg ltlld ISdISNOXSIhI : Vlr'lll.
**H
6ulplsold
u tr
- E h tr II w tr I
f
iffit b*,1["9
q, uF l'[-[[uEE-zug'BlE : ]lflsl
il**
r
I 11
r{
EDITOR
{i
Dr. H. M' Hasan' M'Si Prof. Dr' H' Adlim' M'Sc Dr. Abdul Gani Haji' M'Si Drs- SYahrial, M'Si Drs. Rusman, M'Si Mukhlis, S'Pd' M'Si Dra. Sulastri, M'Si COVER PENATA LETAK DAN DESAIN Armen
TEBAL BUKU 216 + ix PENERBIT KIMIA PROGRAM STUDI PENDIDIKAN DAN ILMU PENDIDIKAN FAKULTAS TEiUNUAN KUALA UNIVERSITAS SYIAH ACEH' 23111 DARUSSALAM, BANDA (o5sL) 7sSL4o7 Telp. (06s1) 74L26s7 FAx' Trww'unsyiah-fkip'org Website: http:r Email: kimiafkiPusk@gmail'com
HAK CIPTA @ Hak Cipta
dilindungi Undang-Undang
MARET 2011 CETAKAN PERTAMA,
"
lSBN
5?s*tila-tlelc-0-l'
,ttulJ$$$11TUuilUllll
F-
NO.NAMA PEMAKALAH
1
Prof. Effendi, Ph.D.
2 Prof . Dr. Adlim, M.Sc.
JUDUL MAKALAH
HAL
Upaya Mengatasi Kesalahan Konsep Dalam Pembelajaran Kimia Dengan menggunakan Strategi Konflik Kognitif
tLz
Miskonsepsi
Media
23-32
Penerapan Model pembelajaran Kooperatif Tlpe Numbered Head
33_45
dan
Pembelajaran
3 Drs. Rusman, M.Si
Together (NHT) pada Materi Termokimia di MAN 3 Rukoh Kelas XI-IPA Banda Aceh
4
Dr. Saiful, M.Si.
Aplikasi Membran Adsorpsi untuk 46-57 Menghilangkan Ion Logam pbz* Dalam Air
5 Dr. Nurdin Saidi, M.Si.
Aktivitas Antifungal Campuran Senyawa Benzamida dan Asam Heksadekanoat
5g_65
Dari Tumbuhan
Cerbera Odolam
6
Uji
Dr. Marlina, M.Si.
Ketahanan Membran 66-76
Polisakarida Dari Alginat Di Dalam Air
7
Dr. drh. Ummu Balqis, M.Si
8 drh.Yudha Fahrimal,
M.Sc, ph.D
Penentuan Temperatur Optimum 77-g5 Terhadap Aktivitas Protease Serin Yang Dihasilkan Oleh Stadium L3 Ascaridia galli
Deteksi Reaksi
Homolog g6-94
Ekskretori/Sekretori Ascaridia galli
Dengan Antibodi Dalam
Kuning
Telur
9 Irfan Mustafa,
M.Si
Pemnfaatan Serat Limbah Sagu 95_10g Sebagai Biosorben Ion Logam Cu dan Ni Dalam Minyak Solar
IV
A pL
T
KA
S
T
ME MBRAN
N GH I L AN
GAN I o N
AAiT"trF f IilIHT^IE
Saiful, Elly Supriadi, Cut Rismadiana 23111 Jurusan Kimia FMIPA Universitas Syiah Kuala Banda Aceh Email : saiful@tursYiah. ac' id
ABSTRAK
ini telah dikembangkan membran adsorpsi untuk penyerapan ion i;'i ;i dulu- air. Membran adsorpsi dibuat dari polimer selulosa.asetat ini dicetak menginkorporasi partikel karbon akiiv di dalamnya. Membaran
Dalam penelitian
;;;
dengan
yang dihasilkan diatas pelat kaca dengan metode pembalikan fasa. Membran (sweeling kemudian dikarakterisisi terhadap porositas, derajat pengembangan menyelap ion logam degree) dan fluks air. Kemampuan membran adsorpsi dalarn pL?; Ji"ii1..nuaup farameter waktu kontak, isoterm adsorpsi dan pengaruh laju alir' dan sweeling degree Hasil penelitian menunjukkan bahwa nrla rata-tata porositas adsorpsi ion logam Pb2* masing-masing adalah hW a^ 20,63o/0. Kondisi optimum menghasilkan dengui sistei batch ditemukan dengan waktu kontak 30 menit membran pada Pb p"r!.rupun io, toga- Pb2* sebesar-62Yo. Isoterm adsorpsi adsorpsi maksimum yaitu adsorpsi mengikuti isoterm Langmuir dengan kapasitas gl1 Pengaruh laju aiir pada 0,823 mg/g dan konstanta kesetimbangu" 1ta; O,AS dalam penghilangan sistem aliran kontinyu menunjukkan bahwa laju alir optimum sebesar 66,30/0' penyerapan ion logam pb adaiah 1 mllmenit dengan persen dapat Membln adsorpsi yang dihasilkan *"*p,rryui kinerja yang baik dan air' diaplikasikan dengan-mudah untuk menghilang ion logam dalam adsorpsi Kata kunci: membran adsorpsi, ion Pb2*, karbon aktivo isoterm
ABSTRACT and applied to remove of In this oaper. the membrane adsorbers have been developed made from cellulose ;*l i"o;:;t';-i",n. water. Adsorptive membranes have beencarbon particles' The acetate as polymers support and incorporated with -active inversion method' The Membrane are casted on the glass plate with phase degree and clean water membrane is then characteized on the porosity, sweeling alsorb metal ions Pb2* fluxes. Adsorption capacities of the *.rrt.ur" were tested"to Results showed with variou, puru*"Grs of contact time, isotherm and flow rates' respectively' The that the average porosity and sweeling degree ate 77o/o and2O'63oh was found system batch optimum conditions of adsorptio, ofLetul ions Pb2* with a by 62%' Pb with a contact time of 30 minutes to produce metal ions Pb2* absorption isotherm with maximum adsorption isotherms on the membrane followed Langmuir (Kd) 0'85 g / L' Effect adsorption capacity of 0.823 mE I gand equilibrium constant flow rate in the of flow rate on continuous flow system showed that the optimum adsorption of 663%' removal of pb metal ion was 1 mL / min with percent
Februori 2011 prosidittg senrinur Nasiortat Penditlikan saitts "Miskonsepsi Pembeluiaran Kinia"' 19-20
46
can be applied easily ;5.-,rptir'e \{embrane demonstrated a good perfotmance and ': :ernove metal ions in water. adsorption .;-; --,,.ords ; mentbrane adsorption, ion Pb2*, active carbon, isotherm r"
.
PENDAIIULUAN
Air merupakan salah satu sumber alam yang
sangat penting bagi kehidupan
kebutuhan sebagai air minum' Air yang kita konsumsi -:"khluk hidup terutama untuk
air diakibatkan oleh aktifitas :-rrus air yang terbebas dari zat pencemar. Pencemaran dalam memenuhi kebutuhan hidupnya sehingga r
mg
dilakukan manusia
kimia dari air, sepedi' :lenimbulkan dampak terhadap perubahan sifat fisika dan logam berat' Salah satu :smbahan rasa, warna, timbulnya buih dan kandungan cair industri, pertanian sumber pencemaran air terjadi akibat'pembuangan limbah tergolong rumah tangga ke lingkun gan ait. Bahan-bahan pencemar itu
isn limbah ialam zat
adalah logam anorganik dan zat otganik Diantara zat percemar anorganik
(cu)' Bila :erat seperti kromium (cr), kadmium (cd), timbal (Pb) dan tembaga dalam tubuh biota air ,ogam berat mencemari lingkungan ait, ia dapat terakumulasi dan akan mengganggu kesehatan manusia (Palar, lgg4).
Air
yang telah tercemar oleh
syarat sebagai air minum logam berat harus diolah terlebih dahulu agar memenuhi nomor 907 / menkes dengan keputusan Menteri Kesehatan Republik Indonesia sesuai
SK/ VII
I
bahwa 2llz,tentang syarat-syarat dan pengawasan kualitas air minum ;
tanpa proses pengolahan air minum adalah air yangmelalui proses pengolahan atau memenuhi syarat kesehatan dan dapat langsung diminum'
)'ang
adalah metode Ada beberapa metode untuk pemurnian air, diantaranya (adsorpsi)' Proses pemurnian air membran filtrasi dan metode kolom adsorben dibanding metode pemisahan dengan metode membran memiliki banyak keunggulan tidak membutuhkan zat krmia tambahan' dan
iainnya. Keunggulan tersebut adalah
lain dari metode energi yang dibutuhkan kecil (Hidayat, 2OO7). Keunggulan diaplikasikan' Selain membran yaitu sederhana, praktis, dan mudah untuk keunggulan-keunggulan tersebut metode membran
filtrasi juga
mempunyai
berbahaya di dalam kelemahan, yaitu tidak mampu membuang semua bahan-bahan air (Widjaja,2009).
metode membran Metode adsorpsi digunakan untuk menutupi kelemahan berbahaya diantaranya logam tersebut dengan cara menyerap semua bahan-bahan
19-20 Februari prositlitrg senrirrar Nasiottal Pendiilikatt sairts "Miskortsepsi PenbelQarutt Kinia"'
2011
47
berat' yang tidak bisa dipisahkan dengan metode membran filtrasi (Nasrul, 2007). Salah satu adsorben yang paling banyak digunakan adalah karbon aktif. Karbon aktif dikategorikan sebagai adsorben karena memiliki luas permukaan yang besar, struktur permukaan berukuran mikropori dan mempunyai sisi aktif yang tinggi (Bansar dan Goyal' 2005)' Menurut penelitian yang dilakukan oleh Badmus (2007)karbon aktif sangat baik untuk penyerapan L J ---r--ion pb2* v dalam uarcurr air alr der oengan persentase penyerapan
sebesar
gg,44yo.
Dalam penelitian ini akan dipelajari suatu metode altematif untuk pemumian air dengan menyatukan metode membran dan metode adsorben menjadi suatu metode yang disebut dengan mixed matrix membrane adsorber (Avramesc u, 2003 dan saiful, 2007)- Membran ini mempunyai dua kinerja sekarigus yaitu mampu menyaring dan menyerap dalam satu tahap. Membran ini mampu menyaring dan menyerap senyawa-senyawa yang diinginkan. Membran adsorpsi dikembangkan untuk mempersingkat tahapan pernisahan dan untuk mengatasi kelemahan_ kelemahan dasar dalam aplikasi sistem kolom adsorben (Saiful dan Matthias, 2006). Pada penelitian ini matrik membran yang digunakan adalah selulosa asetat yang dibuat dengan metode pembalikan fasa dengan teknik pencelupan (Immersion Precipitasion)' Karbon aktif digunakan sebagai adsorben yang diinkoporasikan di dalam membran. Logam berat yang ingin dipisahkan adarah rogam pb. B"b; parameter yang menyangkut kinerja membran baik secar a barch (statis) maupun
sistem kontinyu (dinamis) telah dipelajari dalam penelitian keputusan Menkes konsentrasi pb maksimum yang
ini.
Berdasarkan
diperbolehkan adarah 0,0r ppm untuk air minum dan 0,05 ppm untuk air bersih. Hasil penelitian ini diharapkan d,apat menjadi metode altematif untuk dapat diaprikasikan untuk pemisahan logam pb dalam air.
METODELOGI 1.
Peralatan
Peralatan yang digunakan pada penelitian ini adalah bak koagulasi, erlenmeyer, pipet volum, pipet tetes, rabu ukur serta alat-alat gelas lainnya, digital mikrometer, pompa peristatik, Spektroskopi Serapan atom (SSA) dan modul dead end ultrafiltration.
Prosiding sentinar Nosional pendidikan saitts ,,Miskottsepsi pentberajaratt
Kimia,,, l9-20 Februwi 20t
l
48 t.il\rlrfr(+
2. Bahan Bahan-bahan yang digunakan dalam penelitian
ini
adalah selulosa asetat, aseton,
aquades, air milli-q, karbon aktif dan tirnbal nitrat
3. Cara kerja
Preparasi membran Ditimbang 6 gram selulosa asetat, 5 gram air dan 25 gram aseton. Selanjutnya
ke tiga bahan tersebut dicampur dan dimasukkan dalam erlenmeyer. Kemudian campuran tersebut diaduk menggunakan magnetik stirer selama 24 jam sampai homogen. Setelah larutan tersebut homogen ditambahkan 9 gram karbon aktif dan 5 gram air kemudian diaduk selama 24 jam. Setelah semua larutan polimer tersebut homogen, larutan dicetak di atas plat kaca dengan ketebalan 35 mm, kemudian dimasukkan ke dalam bak koagulasi yang
berisi air milli-q sampai terbentuknya membran. Selanjutnya membran di keringkan menggunakan oven pada suhu 40oC selama24 jam.
Karakterisasi membrun Porositas membran dan swelling degree (derajat pengembangan)
Membran kering dan basah ditimbang masing-masing sebanyak tiga kali perulangan. Membran basah diperlakukan dengan merendam selama 24 jam di dalam
air milli-q. Kemudian diukur diameter dan ketebalan masing-masing membran. Porositas dan swelling degree ditentukan dengan cara perhitungan. Penentuan fluks air Penentuan fluks
air
membran ditentukan dengan variasi waktu 10, 40,70,
100 130, 160, 190, 220 dan 250 menit. Langkah-langkah ultrafiltrasi adalah: modul dirangkai seperti tampak pada Lampiran 3, setelah itu dimasukkan sampel sebanyak
300 mL ke dalam modul dead end ultrafiltrasi, pompa dihidupkan, kemudian
permeat yang dihasilkan ditampung. Fluks ditentukan dengan perhitungan menggunakan persamaan hukum Ficks.
Pengujian kemampuan adsorpsi metode batch (diam)
o
Penentuan waktu kontak
Tiga lembar membran dengan diameter 1,5 cm ditimbang beratnya
dan
dimasukkan ke dalam wadah tertutup. Kemudian ditambahkan 25 mL larutan Pb dengan konsentrasi 4 ppm dan diaduk dengan menggunakan shaker pada 200 rpm
Prositling Senrinar Nasional Pendidikan Sains "Miskottsepsi Pembelajaran Kimia", l9-20 Februari
201I
49
tetus menerus pada suhu kamar dengan variasi waktu 10,20,30, 60 dan 120 menit. Konsentrasi sampel diukur sebelurn dan sesudah perlakuan menggunakan AAS
o
Penentuan isotermal adsorpsi
Isoterm adsorpsi ditentukan dengan menggunakan jumlah membran yang sama pada konsentrasi yang berbeda. Dimasukkan 3 buah membran adsorpsi yang
telah ditimbang beratnya ke dalam masing-masing erlenmeyer 50 rnl- dan ditambah
25 mL larutan Pb dengan variasi konsentrasi
7,2,4,6,
8, dan l0 ppm. campuran
kemudian diaduk menggunakan shaker pada 200 rpm selama waktu optimum dan selanjutnya diukur konsentrasi sampel menggunakan AAS.
Pengujian kemampuan adsorpsi metode kontinyu Disiapkan modul membran yang berisi 3 buah membran adsorpsi yang telah
ditimbang beratnya, kemudian dialirkan sampel ke modul. Optimasi daya serap membran dilakukan dengan memvariasikan kecepatan alir larutan Pb 4 ppm dengan
laju alir 1,0; 3,0 dan 5,0 mlldtk. Filtrat yang diperoleh ditampung kemudian dianalisis menggunakan AAS. Kecepatan alir diatur dengan menggunakan pompa peristaltik.
HASIL DAN PEMBAHASAN 1. Karakterisasi
Membran
Porositas membran dan swelling degree (derajat pengembongan)
Porositas dan swelling degree membran ditentukan dari jumlah air yang diserap pada volume membran kering selama 24 jam. Perendaman selama
24 jam
dapat menkondisikan membran mencapai keadaan konstan baik porositas maupun
swelling degree membran tersebut (Avremescu, dkk, 2003). Membran dikatakan baik
jika nilai porositas
dan
swelling degree lebih kecil dan 20o/o. Pada penelitian ini nilai
rata-rata porositas dan swelling degree adalah 17o/o dan 20,63yo. Hasil
ini masih di
kategorikan baik karena masih dalam batas yang ditentukan (Maria, Christina, 2008).
Tinggi
rendahnya hasil yang diperoleh tergantung dari struktur pori membran itu
sendiri, semakin besar ukuran pori membran maka proses difusi air akan lebih mudah dan sebaliknya semakin kecil ukuran porinya maka proses difusinya semakin sulit ke dalam membran.
Prosiding Senrinar Nasionul Penlidikan Sains "Miskotrsepsi Pembel$arun Kimia", t9-20 Februari
2011
l0
Penentuan Jluks air
Fluks merupakan besaran fisika yang digunakan sebagai variabel dalarn menentukan kemampuan membran yang digunakan, semakin besar nilai fluks suafu rnembran maka dapat dinyatakan bahwa membran tersebut merniliki kemampuan
]ang optimal. Fluks dapat diartikan
sebagai jumlah volume permeat (hasil
pemisahan) yang melewati membran persatuan luas permukaan membran persatuan
x-aktu. Fluks air ditentukan dengan menggunakan modul dead end ultrafiltrasi. Tekanan yang digunakan adalah sebesar satu bar dengan variasi waktu lO, 40,70,
100, 130, 160, 190, 220 dan 250 menit. Pengaruh waktu terhadap fluks air dapat dilihat pada Gambar
1.
75 70 65
E60
(!
Ess
J
o50
f<
tr+s q 35
o
25 50
";H;i;::,;u
'oo
225 250 275
Gambar 1. Fluks air dari membran adsorpsi yang terbuat dari selulosa asetat dan partikel karbon aktiv. Gambar 1 di atas menunjukkan nilai fluks berdasarkan variasi waktu selama 250 menit, dimana pada waktu 10 menit pertama nilai fluks permeatnya lebih tinggi
yaitu 71,43 (Llm2jam) sedangkan pada waktu 40 menit nilai fluks permeatnya turun
menjadi 60,47 (Llm2jam), dimana semakin lama waktu yang diberikan nilai fluks permeat semakin menurun. Penurunan fluks hampir menjadi konstan setelah 220
menit, hal degree.
ini
disebabkan oleh pengaruh keadaan sepefii porositas d,an swelling
Nilai fluks tinggi diakibatkan oleh struktur pori membran masih terlalu rapat
sehingga proses difusi air akan sulit masuk, sedangkan penurunan
nilai fluks terjadi
karena kondisi pori membran yang belum steadi akibat adanya swelling degree dan
penunrnan lebih lanjut dapat terjadi
jika dalam air ada pengotor yang dapat
menyebabkan terjadinya fouling. Fouling yaitu peristiwa menutupnya pori-pori
Prosiding Seminar Nasiottul Pendidikan Sains "Miskonsepsi Pembelajaran Kimia", 19-20 Februsri 201 I
5I
membran yang membuat kerja membran rnenjadi semakin berat dan menghasilkan penurunan jumlah permeat yang dihasilkan.
2. Pengujian Kemampuan Adsorpsi
Penentuan waktu kontak pada ntetode rtiam (batch) Penyerapan ion Pb2n menggunakan membran selulosa asetat dan karbon
aktif
ditentukan dengan menggunakan sistem bcrtch, yaitu untuk menentukan waktu kontak optimurn.Waktu kontak adalah waktu yang diperlukan membran untuk mengadsorpsi ion Pb2* dalam larutan dengan kapasitas yang tinggi. parameter ini merupakan parameter penting untuk dipelajari sebelum menentukan kemampuan adsorpsi maksimum dari membran. Pada penelitian ini divariasikan waktu antara 10,
20,30,60 dan 120 menit. Variasi waktu tersebut bertujuan mengetahui padamenit berapa membran adsorpsi berada pada tingkat optimum dalam proses penyerapan ion
Pb2*. Penambahan waktu tidak selalu menaikkan persen penyerapan, jika permukaaan telah jenuh oleh molekul yang teradsorpsi maka waktu kontak yang ditambahkan
tidak akan mempengaruhi
peningkatan
jumlah molekul yang
teradsorpsi. Pengaruh variasi waktu kontak ditunjukkan dalam kurva pada gambar 2. 60
55 50
45 40 35 30.
25.
o 20
20.
1'"*,, n::**,,10",,u
'oo
rio
Gambar 2. Kutva penentuan pengaruh waktu kontak terhadap penyerapan ion pb
(II)
Kondisi optimum diperoleh pada variasi pada waktu kontak 30 menit dengan persen penyerapan sebesar 620/o. Pada waktu kontak 10 menit persen penyerapan
Hal ini disebabkan karena antara molekul adsorbat dengan adsorben belum berinteraksi secara sempurna, sehingga daya serapnya masih relatif kecil. sebesar 460/o.
Pada waktu kontak 60 dan 120 menit persen penyerapan kembali turun rnenj adi 56%
dan 54Yo. Hal
ini diduga adanya peristiwa desorpsi dimana
sejumlah adsorbat
terlepas kembali dari adsorben, karena diakibatkan permukaan membran telah jenuh Prosiding Senrinar Nusionol Penditlikan Suins "Miskousepsi Penbelajarotr Kirnia,,, I9-20 Februori 20l l
52
oleh molekul-molekul adsorben dan interaksi yang tidak begitu kuat antara ion Pb2* dengan permukaan aktif karbon (Levine, 2002). Dalam penelitian ini dilakukan juga pengukuran terhadap kemampuan adsopsi dari karbon aktif rnurni didalam larutan. Perbandingan menggunakan karbon aktif diperoleh kemarnpuan penyerapan sebesar gg,5o/o. Jika persen tersebut
dihitung berdasarkan kapasitas adsorpsi maka didapatkan
karbon aktif murni yaitu 2,0357 mglg. Pada kapasitas adsorpsi karbon akiif dalam membran kemampuannya sebesar 2,1135
mdg.Hal ini menunjukkan bahwa karbon
aktif di dalam membran mempunyai kemampuan penyerapan yang setara
dengan
karbon aktif murni untuk menyerap ion Pb2*. Kelebihan membran adsorpsi dengan
karbon aktif adalah lebih mudah dalam operasional dan dapat digunakan berulang kali. Perbandingan ini dapat dilihat pada Gambar 3. karbon dalam membran 2,1135 mglg
Gambar 3. Perbandingan kapasitas adsorpsi antara karbon aktiv murni, membran adsorpsi, karbon aktiv dalam membran
Penentuan isoterm adsorPsi penentuan kapasiias adsorpsi maksimum dilakukan dengan menggunakan waktu kontak optimum yaitu 30 menit, jumlah adsorben yang digunakan yaitu 0,05 gram dan konsentrasi ion Pb2* divariasikan.
prositling Senrinar Nasiouul Pendidikan Sains "Miskousepsi Peubelujaran Kimia", I9-20 Februari 201
I
53
0.9 0.8 0.7
/'
0.6
os Q o
€ o.+ o o o.a o.2
/
q..= 0.82 me/s
/
x=o.eqott
I
I
0.'l 0.0
o"",or,,ru 8
10
Gambar 4. Kurva isotherm adsorpsi ion Pb (II) pada membrane adsorpsi
Gambar
4 di
atas menunjukkan bahwa jumlah ion Pb2* yang terserap
meningkat dengan peningkatan konsentrasi adsorbat menunjukkan bahwa pada variasi konsentrasi 1,
2
di dalam larutan. Kurva ini
dan 4 ppm mengalami kenaikan
penyerapan sedangkan pada konsentrasi 8 dan 10 ppm penyerapan kembali menurun.
Hal ini diduga karena penyerapan ion Pb2* oleh membran sudah jenuh
sehingga
terjadinya desorpsi. Kesetimbangan hubungan antara jumlah adsorbat yang teradsorpsi per unit berat adsorben dan kesetimbangan konsentrasi adsorbat dalam suatu larutan disebut dengan isotherm adsorpsi. Pada penelitian
ini isotem
adsorpsi
yang cocok adalah isoterm Langmuir. Kapasitas adsorpsi maksimum pada isoterm
Langmuir diperoleh dengan memplotkan harga llCe terhadap l/Qe dan diperoleh garis linier dengan persamaan regresi kapasitas adsorpsi maksimum
(a
Y:
1,423x
+
1,215 dan R2
maks) adalah 0,823
:
0,865. Nilai
mdg dan
konstanta
kesetimbangan (Kd) 0,8461 g/L. Hasil yang diperoleh dapat menyimpulkan bahwa isoterm adsorpsi dari penelitian ini mengikuti isoterm Langmuir, karena nilai R2
-
1
dan kurvanya mirip dengan isoterm Langrnuir.
Pengarult laju alir pada sistem aliran kontinyu
Laju alir mempengaruhi lamanya interaksi antara adsorben dengan larutan. Pada penelitian
ini
pengaruh terhadap Yo penyerapan kecepatan alir ditentukan
dengan memvariasikan
laju alir pada range 1, 3 dan 5 mlldtk. Pengaruh kecepatan
alir terhadap daya serap membran pada ion Pb2* dapat di lihat pada Gambar 5.
Prosiding Senrinar Nasional Pendidikan Sains "Miskortsepsi Pembelajoran Kimia", 19-20 Februari 201
I
0
Laju alir (ml/menit) Gambar 5. Pengaruh variasi laju alir terhadap persen penyerapan ion Pb (II) Efektifitas penyerapan tertaik terjadi pada laju alir 1 mLlmenit. Pada kondisi
ini, kontak antara adsorben dengan ion Pb2* terserap lama sehingga ion Pb2* yang terserap pada membran lebih banyak. Pada menur.trn, hal
laju alir 3 mllmenit daya
serapnya
ini disebabkan karena ion Pb2* tidak tertahan lama dalam adsorben dan
diperkirakan ion Pb2* belum habis diserap, tetapi sudah turun ke bawah. Dalam
penelitian peningkatan laju alir yang cepat dari 1 menjadi 3 mlldetik mengakibatkan persen adsorpsi menurun dat'r 66,30/o menjadi 48,67yo. Pada laju alir
di bawah 1 mllmenit, ion
Pb2* tertahan lama dalam modul, karena dorongan
(tekanan) yang diberikan tidak cukup kuat untuk melewati membran. Sehingga pada keadaan ini persen adsorpsi ion Pb2* tidak dapat diukur.
Penyerapan membran pada penelitian
ini
menggunakan dua metode yaitu
metode Batch dan metode Kontinyu. Hasil penyerapan masing-masing sistem yaitu sebesar 620/o pada sistem
batch dan 66,30/o pada sistem kontinyu. Nilai ini dapat
menyatakan bahwa sistem yang baik untuk penyerapan Pb2* menggunakan membran
campuran antara selulosa asetat dan karbon aktif adalah sistem kontinyu.
Berdasarkan KEPMENKES persyaratan kualitas
RI
No.907/MENKES/SK/YII|2002 tentang
air minum dan air bersih, konsentrasi Pb maksimum yang
diperbolehkan adalah 0,01 ppm. Untuk dapat mencapai hasil penyaringan dengan membran adsorpsi sesuai atau dibawah baku mutu air minum dapat dilakukan dengan menggunakan jumlah membran yang cukup sesuai dengan rasio ion Pb2n dalam
larutan dan jumlah membran di dalam modul. Bila rasionya 0,001 gimg Pb maka hanya mampu menurunkan 66,30 , bila jumlah membran digandakan dalam modul, Prosiding Seminur Nasional Pendidikun Sains "Miskottsepsi Pembelajurcn Kimiu", 19-20 Februari
2011
5_5
maka diperkirakan jumlah ion Pb2* yang tersisa dalam air akan sesuai dengan baku mutu air minum. Cara lain untuk menurunkan kadar ion Pb2* sesuai dengan baku mutu yaitu dengan mengulangi penyaringan filtrat hasil penyaringan pertama. Filtrat hasil penyaringan perlama dapat disaring kedua kali dengan menggunakan modul dan jumlah membran yang sama dan diduga akan dapat menurunkan kadar ion Pb2*
di bawah baku mutu.
KESIMPULAN Berdasarkan penelitian yang telah dilakukan maka dapat diambil
disimpulkan:
1. Kondisi optimum untuk pemisahan Pb dengan membran adsorpsi
pada
sistem batch yaitu pada waktu kontak 30 menit diperoleh persen adsorpsi sebesar 62% dan kapasistas kapasitas adsorpsi maksimum 0,84 mg/g membran.
2.
Kondisi optimum pada metode kontinyu yaitu pada laju alir 1 mllmenit dengan persen penyerapannya sebesar 66,30/o.
3.
Metode pemisahan dengan sistem kontinyu merupakan metode yang lebih baik dibandingkan dengan sistem batch, karena persen adsorpsi lebih besar dan lebih mudah dalam aplikasi untuk skala besar
DAFTAR PUSTAKA Avramescu, M.E., Miriam, G., Zandrie,
B and Matthias W., 2003, Preparation of
Mixed Matrix adsorben Membrane
for Protein
Recovety, Jurnal Membran
Science, 218 (I -2), 219 -233.
Badmus, M.A.O., 2007, Removal
of Lead lon from Industrial Wastewater
by
Activated Carbon Prepared from Periwinkl Shell (Typanotonus fuscatus), Jurnal Chemical Engineerin g, P . 251 -263. Bansal, R.C and Goyal M., 2005, Activated Carbon Adsorption' Taylor and Francis
Group, London. Hidayat, W.,200J , Telorclogi Membran, Kompas, Indonesia' Levine, I.N., 2002, Physical Chemistry,Fifth Edition, Mc Graw Hill, New York.
Maria, Christina., 2008, Preparasi Membran untuk Sel Bahan bakar Membran Elektrolit Polimer, Sekolah Tinggi Teknologi Nuklir, P 1978-8738. prositling Senrinsr Nasional Pendidikan Saius "Miskotrsepsi Pembelajuran Kimia", l9-20 Februari
2011
:6.
ll.iflnrrim Kesehatan
Air Minum, RI, 2002, Syarat-Syarat dan Pengawasan Kualitas
\IenteriKesehatanRINog0T/Menkes/SKlY]fll20o2,Jakarta.Indonesia. Media Filter ,,r,*ms::l- 1007, Uji Kemampuan Membran Selulosa Asetat sebagai coli Kekeruhan dan Bakteri Escherichia rmakroJiltrasi) terhadap Penyisihan
pada
Air,Teknik Manajeinen Lingkungan' Berat' Rineka cipta' Pencemaran dan Tol<sikologi Logam
Proses Pemurnian
Pu:r dan Heriano,
1994,
Jakarta.
S.r:iul.2ool,PreparationofDoubleLayerMixedMatrixAdsorberMembrane, Chapter- 5,
University of Twente' Netherlands' with
s.lrful.z.BandMatthias,w.,2006'Enzymecapturingandconcentration (1-2)'P' 406Adsorbers,J. Membrane Science, 280 Mixed Matrix Membrane 417.
\\-idjaja,Tri,2OOg,AdsorpsiPadaKarbonAktif/MembranBioreaktorUntuk PengolahanLimbahCAirlnduslri,FakultasTekniklndustriJurusanTeknik Kimia, SurabaYa'
56 r:!::ir+.i:.ii:
2011 Pembelttiaran Ki'niu"' 19-20 Februari prosirling senrinar Nosiotral Petrdidikan saitrs "Miskotrsepsi
57 ::.+:ii:4i'i:::ir:,
