BIOSORPSI ION SENG(II) OLEH SERBUK AKAR ECENG GONDOK (Eichhornia crassipes) TERIMMOBILISASI PADA KALSIUM ALGINAT

JURNAL KIMIA DAN PENDIDIKAN KIMIA (JKPK), Vol. 1, No 3, Desember halaman 140-148 2016 ISSN 2503-4146 Program Studi Pendidikan Kimia Universitas Sebelas Maret ISSN 2503-4154 (online) http://jurnal.fkip.uns.ac.id/index.php/jkpk

BIOSORPSI ION SENG(II) OLEH SERBUK AKAR ECENG GONDOK (Eichhornia crassipes) TERIMMOBILISASI PADA KALSIUM ALGINAT Puspita Ratri Wulandari1* 1

Laboratorium Kimia Analitik, FMIPA, Universitas Gadjah Mada, Yogyakarta, Indonesia *Keperluan korespondensi, email: [email protected]

Received: 17 June 2016

Accepted: December 1, 2016 Online Published: December 30, 2016

ABSTRAK Telah dilakukan penelitian mengenai biosorpsi ion Seng(II) dengan menggunakan biosorben kalsium alginat terimmobilisasi serbuk eceng gondok. Penelitian ini diawali dengan preparasi dan karakterisasi biosorben dengan menggunakan FTIR. Parameter biosorpsi yang dipelajari meliputi massa biosorben, pH, waktu kontak dan konsentrasi awal ion Seng(II). Kadar ion Seng(II) dalam larutan diukur dengan menggunakan Spektroskopi Serapan Atom.Hasil penelitian menunjukkan bahwa biosorpsi ion Seng(II) optimum pada massa biosorben 2,01 g, pH larutan 5,5, konsentrasi awal ion Seng (II) 200 ppm dan waktu kontak 120 menit. Konstanta laju biosorpsi adalah sebesar 1,469 x 10-5 menit-1 dan mengikuti persamaan kinetika biosorpsi pseudo orde satu. Kapasitas biosorpsi sebesar 34,88 mg/g. Biosorpsi ion Seng(II) mengikuti isoterm Langmuir dan melibatkan adsorpsi kimia (kemisorpsi) dengan energi adsorpsi sebesar 27,14 kJ. Kata kunci: serbuk eceng gondok; kalsium alginat; Immobilisasi; Biosorpsi; Seng(II)

ABSTRACT The research on biosorption Zinc (II) ion was done by using biosorbent calcium alginate powder immobilized hyacinth. The study started with the preparation and characterization of the biosorbent using FTIR. The parameters of biosorption were studied; mass of biosorbent, pH, contact time and initial concentration of zinc (II) ions. Concentration of zinc ion (II) in solution was measured using Atomic Absorption Spectroscopy. Results showed the ion biosorption Zinc (II) used biosorbent in the optimum mass of 2.01 g, pH 5.5, the initial concentration of zinc ions (II) of 200 ppm and a contact time of 120 minutes. Biosorption rate constant was 1.469 x 10-5 min-1 and followed the pseudo first order rate kinetics. The capacity of biosorption was found to be 34.88 mg/g. Biosorption of Zinc (II) ion also followed the Langmuir isotherm and it involved chemical adsorption (chemisorption) with the adsorption energy of 27.14 kJ Keywords: powder hyacinth; calcium alginate; immobilization; biosorption; Zinc (II) sisi lain ternyata juga membawa pengaruh

PENDAHULUAN

negatif bagi kesehatan masyarakat. Dari

Pertumbuhan industri di Indonesia

proses industri yang berlangsung dihasilkan

yang melaju dengan cepat memberikan

limbah – limbah industri yang mengandung

dampak positif di bidang perekonomian. Di

140

141 Puspita Ratri Wulandari, Biosorpsi Ion Seng(II) logam berat. Limbah logam berat antara

Peralatan

lain nikel, merkuri, krom, timbal, perak, besi, seng, cadmium, dan sebagainya.

Alat yang digunakan di dalam penelitian ini adalah alat-alat gelas yang

Sebagian besar logam berat mem-

umum digunakan, Spektrofotometer Infra

bentuk garam yang terlarut dalam air dan

Merah Shimadzu FTIR 8201 PC, Spekt-

membentuk campuran yang sulit dipisah-

rofotometer Serapan Atom Perkin Elmer

kan

dengan metode pemisahan secara

3000, oven, pH meter, kertas saring What-

fisik. Dikarenakan sulitnya membersihkan

man 42, neraca digital ACIS AD 300H,

lingkungan yang tercemar logam berat

shaker, ayakan 150 mesh, dan magnetic

tersebut, diperlukan kontrol pencemaran

stirer.

ling-kungan dengan membatasi kandungan

Prosedur Penelitian

maksimum logam berat sebelum dibuang

Persiapan pembuatan biomassa serbuk

ke badan air.

eceng gondok

Teknik adsorpsi sudah banyak di

Tanaman eceng gondok dipisahkan

lakukan dalam berbagai penelitian. Tren

dari tanah dan dicuci. Bagian akar dan

pengembangan

daun

adsorben

pada

tahun-

dipisahkan

dari

batangnya

dan

tahun terakhir adalah pencarian adsorben

dikeringkan pada oven dengan suhu 90°C

baru yang memanfaatkan bahan yang

hingga diperoleh berat konstan. Sampel

bersifat limbah atau hasil samping suatu

yang telah dikeringkan kemudian ditumbuk

produk[1]. Salah satu bahan yang berpo-

sampai halus dan disaring dengan meng-

tensi sebagai adsorben adalah jaringan

gunakan ayakan 150 mesh. Sampel dicuci

tanaman. Metode adsorpsi dengan meman-

dengan menggunakan HCl 0,01 M dan

faatkan tanaman yang telah mati (bio-

akuabides hingga netral. Sampel dikeri-

massa) merupakan metode alternatif yang

ngkan dengan oven pada suhu 50 - 60°C

tidak membutuhkan biaya besar dan efektif

sampai diperoleh berat konstan.

untuk mengadsorp logam[2]. Dalam penelitian ini dilakukan eksperimen biosorpsi pada logam Seng (II) dengan memanfaatkan

biomassa

eceng

gondok

yag

terimmobilisasi pada Kalsium Alginat.

Immobilisasi serbuk eceng gondok pada kalsium alginat Natrium alginat sebanyak 2 g dilarutkan dalam 0,1 L akuabides dan ditambahkan 3 g serbuk akar eceng gondok ke dalamnya. Akar tersebut kemudian dialirkan

METODE PENELITIAN

ke dalam 500 mL larutan CaCl2·2H2O 0,1 Bahan

M. Campuran tersebut kemudian diaduk Bahan-bahan yang digunakan di

dalam penelitian ini adalah Natrium alginat, CaCl2·2H2O, akar eceng gondok yang dikeringkan, larutan ion logam Seng(II), NaOH (Merck),

HCl

pekat

37

%

(Merck),

CH3COOH (Merck), H3PO4 (Merck), asam borat, dan akuabides.

dengan menggunakan magnetic stirrer sehingga gel kalsium alginat akan terbentuk ketika larutan sudah stabil. Gel tersebut kemudian dikeringkan dalam suhu kamar dan disimpan dalam pendingin bersuhu 4°C.

JURNAL KIMIA DAN PENDIDIKAN KIMIA (JKPK), Vol. 1, No. 3, Bulan Desember 2016., hal. 140-148

142

Penyiapan larutan stok ion Seng(II) 1000

ngan menggunakan Spektrofotometer Se-

ppm dan buffer britton robinson untuk

rapan Atom.

ion Seng(II)

Pengaruh

Larutan stok ion Seng(II) 1000 ppm dibuat dengan cara melarutkan 3,8665 g

waktu

kontak

terhadap

Seng(II)

disiapkan

biosorpsi ion Seng(II) Larutan

ion

Zn(NO3)2·3H2O ke dalam labu ukur 1000

dengan konsentrasi 100 ppm sebanyak 20

mL, kemudian diencerkan dengan akuab-

mL pada pH optimum. Serbuk akar eceng

ides sampai tanda batas.

gondok terimmobilisasi pada kalsium algi-

Larutan CH3COOH sebanyak 2,3

nat dengan massa optimum dimasukkan ke

mL, larutan H3PO4 2,7 mL dan 2,472 g

dalam larutan tersebut. Campuran kemu-

asam borat dilarutkan ke dalam akuabides

dian dishaker selama 30, 60, 90, 120, 150,

1 L. Selanjutnya ditambahkan sejumlah la-

dan 180 menit dan selanjutnya disaring

rutan NaOH 2 M hingga diperoleh pH

dengan menggunakan kertas saring What-

dengan rentang 3 – 5,5.

man 42. Filtrat yang diperoleh diukur absor-

Pengaruh massa biosorben terhadap

bansinya dengan menggunakan Spektro-

biosorpsi ion Seng(II)

fotometer Serapan Atom.

Larutan

ion

Seng(II)

disiapkan

sebanyak 20 mL dengan konsentrasi 100

Pengaruh konsentrasi larutan terhadap biosorpsi ion Seng(II)

ppm. Ke dalam larutan tersebut dima-

Larutan ion Seng(II) disiapkan se-

sukkan biosorben dengan variasi jumlah

banyak 20 mL dengan variasi kon-sentrasi

beads 10, 20, 20, 40, 50, 60, 70, 80, 90,

50, 100, 200, 300, 400, dan 500 ppm pada

dan 100 beads. Campuran kemudian di

pH optimum. Serbuk akar eceng gondok

shaker selama 120 menit dan disaring

terimmobilisasi pada kalsium alginat de-

dengan menggunakan kertas saring What-

ngan massa optimum dimasukkan ke da-

man 42. Filtrat yang diperoleh diukur absor-

lam larutan tersebut. Campuran kemudian

bansinya dengan menggunakan Spektro-

dishaker sesuai dengan waktu optimum

fotometer Serapan Atom.

yang diperoleh sebelumnya. Campuran

Pengaruh pH larutan terhadap biosorpsi

tersebut disaring dengan meng-gunakan

ion Seng(II)

kertas saring Whatman 42 untuk selan-

Larutan ion Seng(II) disiapkan de-

jutnya filtrat yang diperoleh diukur absor-

ngan konsentrasi 100 ppm sebanyak 20

bansinya dengan menggunakan Spektro-

mL. Variasi pH yang digunakan untuk ma-

fotometer Serapan Atom.

sing-masing larutan adalah 3; 3,5; 4; 4,5; 5; 5,5. Biosorben dengan massa opti-mum di-

HASIL PEMBAHASAN

masukkan ke dalam larutan terse-but. Campuran kemudian dishaker selama 120 menit dan selanjutnya disaring dengan menggunakan kertas saring Whatman 42. Filtrat yang diperoleh diukur absorbansinya de-

Karakterisasi Gugus Fungsional Biosorben Serbuk akar eceng gondok Perbandingan spektra inframerah biosorben serbuk akar eceng gondok dengan serbuk akar eceng gondok terimmo-

143 Puspita Ratri Wulandari, Biosorpsi Ion Seng(II) bilisasi pada kalsium alginat disajikan pada

kukan melalui proses pembentukan gel

Gambar1

dengan kinetika reaksi yang cepat. Satu tetes larutan natrium alginat akan membentuk satu bead dengan agen aktif yang terimmobilisasi di dalamnya. .Spektra inframerah biosorben serbuk akar eceng gondok terimmobilisasi pada kalsium alginat yang disajikan dalam Gambar 1. Gambar 1 tampak mirip dengan spektra infra merah serbuk akar eceng gondok. Serapan yang melebar pada bila-ngan gelombang 3425 cm-1 menunjukkan vibrasi ulur gugus –OH. Keberadaan gugus COOditunjukkan

Gambar1. Spektra inframerah biosorben serbuk akar eceng gondok terimmobilisasi pada kalsium alginate

pada

bilangan

gelom-bang

1635 cm-1 dan vibrasi simetrisnya ditunjukkan pada serapan 1427 cm -1. Bilangan gelom-bang ini juga dapat diinterpretasikan

Spektra menunjukkan adanya serapan di daerah 3448 cm-1, yang merupakan vibrasi ulur gugus –OH. Serapan pada

sebagai keberadaan vibrasi tekuk N-H dari serbuk eceng gondok. Kajian Biosorpsi

bilangan gelombang 1635 cm-1 menunjukkan keberadaan gugus –C=O. Selain itu,

Pengaruh massa biosorben

bilangan gelombang 1635 cm -1 juga dapat

Lin dan Xing (2008) menyebutkan

diinterpretasikan sebagai keberadaan vib-

bahwa permukaan akar tanaman dapat

rasi tekuk N-H. Bilangan gelombang 2931

mengadsorp ion Seng[3]. Selain berfungsi

cm-1

diidentifikasi sebagai vibrasi C-H. Pa-

untuk memperkuat berdirinya tubuh tum-

da spektra kalsium alginat juga ditun-jukkan

buhan, akar juga mampu menyerap air dan

serapan di daerah 3487 cm -1, 1620 cm-1

unsur hara pada tanaman, serta juga men-

dan 1419

cm-1

yang merupakan kebe-

radaan gugus –OH dan vibrasi ulur asimetris COO-, vibrasi simetris dari -COO 1.2 Immobilisasi

jadi tempat penyimpanan zat cadangan makanan. Akar tersusun oleh sel parenkim

Serbuk Akar Eceng

hidup yang mengandung pati (Hartanto et al., 2005) yang mempunyai gugus –COOH

Gondok pada Kalsium alginat Teknik immobilisasi dilakukan de-

dan –OH sehingga memiliki kemampuan

ngan mengalirkan campuran Natrium Algi-

yang baik untuk mengadsorp logam[4]. Hal

nat dan serbuk akar eceng gondok

ke

ini dapat dilihat dalam grafik pengujian

Klorida. Proses

terhadap akar dan daun dalam mengadsorp

yang terjadi disebut dengan metode difusi,

ion logam Seng(II) yang ditunjukkan pada

dimana ion Ca2+ berdifusi dari reservoir luar

Gambar 2.

dalam larutan Kalsium

ke dalam alginat. Pengaturan difusi dila-

JURNAL KIMIA DAN PENDIDIKAN KIMIA (JKPK), Vol. 1, No. 3, Bulan Desember 2016., hal. 140-148

144

Tabel 1. Variasi jumlah beads biosorben

No.

Gambar 2. Grafik pengujian terhadap akar dan daun dalam mengadsorp ion logam Seng(II)

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

Jumlah Beads

Massa Biosorben(g)

10 20 30 40 50 60 70 80 90 100

0,49 0,81 1,28 1,65 2,01 2,4 2,83 3,23 3,62 4,01

Gambar 3. nilai persen adsorpsi dengan menggunakan serbuk akar eceng gondok Hasil penelitian menunjukkan nilai

Gambar 4. Pengaruh variasi massa biosorben terhadap adsorpsi larutan ion Seng(II)

persen adsorpsi dengan menggunakan serbuk akar eceng gondok lebih baik jika dibandingkan dengan menggunakan daun. Untuk komposisi kalsium

alginat dengan

serbuk akar eceng gondok digunakan perbandingan 2 : 3. kalsium alginat yang digunakan sebanyak 2 g sedangkan akar eceng gondok yang diimmobilisasikan sebesar 3 g. Massa akar eceng gondok dibuat lebih besar dari kalsium alginat, agar cukup banyak serbuk yang terperangkap ke dalam beads kalsium alginat, sehingga jumlah situs aktif semakin banyak. Dalam penelitian ini dilakukan variasi jumlah beads biosorben terhadap adsorbat. Variasi jumlah beads biosorben disajikan dalam Tabel 1. Dibawah

Gambar 4 menunjukkan pengaruh variasi massa biosorben terhadap adsorpsi larutan ion Seng(II). Pada massa 0 – 1,65 g biosorben terus terjadi peningkatan adsorpsi ion logam Seng(II). Kenaikan massa biosorben menyebabkan meningkatnya gugus-gugus aktif dalam biosorben. Akibatnya, interaksi ion Seng(II) dengan gugus aktif semakin besar, sehingga nilai persen adsorpsi akan meningkat. Menurut Baroroh (2008) eceng gondok mengandung selulosa yang kaya akan gugus –OH dan COO, sehingga dapat berinteraksi dengan komponen adsorbat. Selain itu ion logam Seng(II) dapat berinteraksi dengan gugus COO- dan –OH yang terdapat dalam alginat. Pada variasi massa diatas 2,01 g,

145 Puspita Ratri Wulandari, Biosorpsi Ion Seng(II) kenaikan adsorpsi ion logam Seng(II) tidak

logam Seng(II) dengan ion H+. Akibatnya

terlalu signifikan, bahkan cenderung tetap.

terjadi kompetisi ion logam dalam Seng(II)

Hal ini disebabkan situs aktif biosorben

dalam larutan.

telah jenuh terhadap ion Seng(II).[5]

Adsorpsi ion logam Seng(II) terus

2.2 Pengaruh pH Volesky

meningkat seiring dengan kenaikan pH. (1990)

mengemukakan

Pada pH yang relatif tinggi sisi aktif bio-

bahwa proses adsorpsi logam berat dengan

sorben akan bermuatan negatif, sehingga

menggunakan biosorben sangat bergan-

memudahkan

tung dengan pH [6]. Hal ini dikarenakan pH

pada kondisi pH yang semakin tinggi akan

dapat mempengaruhi kelarutan ion logam

terjadi proses hidrolisis membentuk kom-

dalam larutan, kemampuan

ion logam

pleks hidrokso logam yang kemudian diikuti

untuk terikat pada permukaan biomassa

dengan pengendapan hidroksida logam.

dan mempengaruhi muatan pada permu-

Akibatnya kenaikan adsorpsi logam pada

kaan biomassa selama reaksi berlangsung.

pH 5,5 tidak terlalu signifikan

proses

biosorpsi,

namun

2.3 Pengaruh waktu kontak dan kinetika biosorpsi Pengaruh waktu kontak biosorpsi ion logam Seng(II) dengan menggunakan serbuk akar eceng gondok terimmobilisasi pada

kalsium

alginat

dilakukan

pada

rentang waktu 30 – 180 menit. Hasil pengaGambar 5. Pengaruh pH pada biosorpsi ion logam Seng(II)

matan disajikan pada Gambar 6

Pada bagian ini dipelajari pengaruh pH larutan terhadap jumlah ion Seng(II) yang teradsorp oleh biosorben Kalsium alginat terimmobilisasi serbuk akar eceng gondok. Variasi pH diambil pada rentang 3,0 – 5,5. Hal ini dikarenakan larutan ion Seng(II) dalam kondisi basa lemah akan membentuk endapan hidroksida Zn(OH)2

Pada Gambar 5 terlihat bahwa bio-

Gambar 6. Pengaruh waktu kontak biosorpsi ion logam Seng(II) dengan menggunakan serbuk akar eceng gondok terimmobilisasi pada kalsium alginat

sorpsi ion logam Seng(II) mengalami kenai-

Adsorpsi ion Seng(II) terus menga-

kan seiring dengan kenaikan pH. Pada pH

lami peningkatan pada rentang waktu 0-120

3 adsorpsi ion logam Seng(II) masih ren-

menit. Semakin lama waktu interaksi, se-

dah. Hal ini dikarenakan pada kondisi asam

makin banyak situs aktif biosorben yang

terjadi peningkatan ion hidrogen (H+). Aki-

mengikat ion logam. Sampai akhirnya ter-

(Resa,

2004)7].

Grafik

pengaruh

pH

disajikan dalam Gambar 5.

batnya terjadi kompetisi antara ion logam

JURNAL KIMIA DAN PENDIDIKAN KIMIA (JKPK), Vol. 1, No. 3, Bulan Desember 2016., hal. 140-148

146

capai kesetimbangan adsorpsi, dimana ad-

berdasarkan model isoterm adso-rpsi Lang-

sorben sudah jenuh terhadap ion logam

muir dan Freundlich. Pengaruh konsentrasi

sehingga penambahan waktu kontak tidak

awal ion Seng(II) dilakukan pada rentang

lagi menambah persen adsorpsi ion logam.

konsentrasi 0 ppm sampai 500 ppm pada

Hasil penelitian menunjukkan waktu opti-

pH 5,5 dengan waktu adsorpsi 120 menit.

mum penyerapan terjadi pada 120 menit.

Gambar 6 menunjukkan bahwa

Dalam kondisi tersebut biosorben mampu

pada konsentrasi awal 0 – 200 ppm terjadi

mengadsorp ion Seng(II)

kenaikan qe. Hal tersebut menunjukkan se-

sebesar 39,22

mg/g (76,92 %)

makin besar konsentrasi awal ion Seng(II),

Srivastava

(2006)

menyebutkan

semakin besar pula ion yang teradsorp.

bahwa model kinetika adsorpsi yang biasa

Pada kondisi tersebut, situs aktif biosorben

digunakan adalah model pseudo orde

masih mampu mengadsorp ion logam

pertama atau pseudo orde kedua.[8] Untuk

dalam larutan. Pada konsentrasi lebih dari

mengetahui model kinetika biosorpsi ion

200 ppm, qe mulai konstan. Besarnya ad-

Seng(II) dengan menggunakan biosorben

sorpsi yang tidak signifikan ini disebabkan

serbuk akar eceng gondok terimmobilisasi

oleh situs aktif biosorben telah jenuh beri-

pada kalsium alginat, ditentukan dengan

katan dengan ion logam Seng(II).

membandingkan R2 dari orde satu, orde

Suardana

(2008)

menyebutkan

dua, pseudo orde satu dan pseudo orde

bahwa pengujian pola isoterm adsorpsi Fre-

dua yang ditunjukkan pada Tabel 2.

undlich dilakukan dengan pembuatan kurva log (x/m) terhadap log c.[9] Seda-ngkan

Tabel 2. model kinetika biosorpsi ion Seng(II) dengan menggunakan biosorben

pengujian pola isoterm adsorpsi Langmuir dilakukan dengan pembuatan kurva c/(x/m) terhadap c. Pola adsorpsi ditentukan de-

Qmaks (mg/g)

K (L/mol)

E (kJ/mol)

R2

Langmuir

38, 46

53128,17

27,14

0,998

Freundlich

8,17

23,227

7,84

0,342

Dari data tersebut, R2 terbesar diperoleh untuk pseudo orde satu, dengan nilai R2 sebesar 0,939. Hal tersebut menunjukkan adanya laju pengurangan reaktan [H2O] dan [H+]. Namun dikarenakan jumlahnya yang berlebih, maka laju pengurangan kedua reaktan tersebut diabaikan. 2.4

Pengaruh

konsentrasi

awal

ion

Seng(II) dan isoterm biosorpsi

ngan cara membandingkan tingkat kelinier2

an kurva yang ditunjukkan oleh harga R . Model isoterm Langmuir mengacu kepada pembentukan monolayer pada permukaan biosorben, sedangkan Freun-dlich mengasumsikan pembentukan kom-pleks multilayer sehingga biosorpsi tidak hanya terjadi pada satu permukaan Biosorpsi ion Seng(II) dengan menggunakan serbuk akar eceng gondok terimmobilisasi pada kalsium alginat, berdasarkan data di Tabel 3 koefisien regresi linier (R2) untuk

Pada bagian ini akan dikaji besarnya kapasitas biosorpsi, konstanta kesetimbangan dan energi biosorpsi yang diperoleh

model isoterm Langmuir

besarnya mendekati satu. Dengan demikian dapat disimpulkan adsorpsi yang

147 Puspita Ratri Wulandari, Biosorpsi Ion Seng(II) terjadi hanya pada satu lapisan di permu-

Dari

hasil

penelitian

diperoleh

kaan saja (monolayer). Hal tersebut sesuai

energi biosorpsi ion Seng(II) dengan me-

dengan

nggunakan Kalsium alginat terimmobilisasi

penelitian

Wang

(2010)

yang

menyebutkan bahwa biosorpsi logam berat

serbuk

dengan menggunakan eceng gondok me-

kJ/mol, sehingga energi biosorpsi dalam

ngikuti pola isoterm Langmuir[10].

penelitian ini digolongkan sebagai kemi-

Dari hasil perhitungan diperoleh

eceng

gondok

sebesar

27,14

sorpsi.

kapasitas biosorpsi ion Seng(II) dengan menggunakan biosorben Kalsium

alginat

KESIMPULAN

terimmobilisasi serbuk akar eceng gondok sebesar 38,46 mg/g. Wuyep (2007) mela-

Serbuk akar eceng gondok memiliki

kukan penelitian menggunakan Kalsium

kemampuan mengadsorp ion logam Seng

alginat tanpa immobilisasi untuk mengad-

(II) lebih besar jika dibandingkan dengan

sorp logam Cr, Mn, Cu, Ni, dan Pb. Kapa-

serbuk daun eceng gondok. Biosorpsi ion

sitas biosorpsi rata-rata yang dipe-roleh

logam Seng(II) dengan menggunakan bios-

sebesar 2,05 mg/g[11] Dibandingkan de-

orben serbuk akar eceng gondok ter-immo-

ngan penelitian sebelumnya, Kalsium algi-

bilisasi pada kalsium alginat berlangsung

nat yang terimmobilisasi serbuk eceng gon-

optimum pada kondisi pH 5,5, waktu kontak

dok mengalami peningkatan kemam-puan

120 menit, konsentrasi awal ion lo-gam 200

mengadsorp logam berat.

ppm, dan berat biosorben 2,01 g. Biosorpsi

Adamson (1990) mengemukakan

ion logam Seng(II) dengan menggunakan

bahwa suatu adsorpsi dikatakan sebagai

serbuk akar eceng gondok yang diimmo-

kemisorpsi (adsorpsi kimia) jika memiliki

bilisasikan pada kalsium alginat mengikuti

energi adsorpsi minimal 20,92 kJ/mol.

pola laju reaksi pseudo orde satu dengan

Energi adsorpsi dibawah 20,92kJ/mol dise-

konstanta laju reaksi sebesar 1,469 x 10-5

but fisisorpsi (adsorpsi fisika)[12]. Nilai

menit-1. Biosorpsi ion logam Seng(II) de-

energi adsorpsi ini menggambarkan sebe-

ngan menggunakan serbuk akar eceng

rapa kuat ikatan ion logam dengan situs

gondok yang diimmobilisasikan pada kal-

aktif adsorben atau dapat juga diartikan

sium alginat mengikuti pola isoterm Lang-

sebagai nilai energi yang digunakan untuk

muir dengan kapasitas adsorpsi sebesar

mengadsorp per mol adsorbat dengan

34,588 mg/g. Proses adsorpsi diduga meli-

menggunakan adsorben.

batkan adsorpsi kimia (kemisorpsi) dengan

Kemisorpsi terjadi diawali dengan

energi adsorpsi sebesar 27,14

adsorpsi fisik, yaitu partikel-partikel adsorbat mendekat ke permukaan adsorben

DAFTAR RUJUKAN

melalui gaya van der Waals atau melalui ikatan hidrogen. Kemudian diikuti oleh adsorpsi kimia yang terjadi setelah adsorpsi fisika.

[1]

Han, J.S., 1999, Stormwater Filtration of Toxic Heavy Metal Ions Using Lignocellulosis Material Selection Process, Fiberization, Chemical Modification and Mat Formation, Proceeding of 2nd Inter-

JURNAL KIMIA DAN PENDIDIKAN KIMIA (JKPK), Vol. 1, No. 3, Bulan Desember 2016., hal. 140-148

regional Conference Environmental-Water.

on

[2]

Gamez, G., Doken, K., Tieman, J dan Herrera, I.,1999, Spectroscopy Studies of Gold (III) Binding to Alfafa Biomass, Proceeding of The 1999 Conference of Hazardous Waste Research, pp 78 -79.

[3]

Lin, D.H., dan Xing, B.S., 2008, Root Uptake and Phototoxicity of ZnO Nanoparticles, J. Environ. Tech,, 42 (15), 5580-5585.

[4]

Hartanto, N., Purnomo, dan Sumardi, I., 2006, Struktur dan Perkembangan Tumbuhan, Penebar Swadaya, Jakarta

[5]

Baroroh, H., 2008, Adsorpsi Biomassa Eceng Gondok, Skripsi, Universitas Islam Negeri (UIN) Malang.

[6]

Volesky, B., 1990, Biosorption Heavy Metals, CRC Boston.

of

[7]

Shrivastava, V.C., Mall, I.D., dan Mishra, I.M., 2006, Characterization of mesoporus rice husk ash (RHA) andadsorption kinetics of metal ions

148

from aqueous solution onto RHA, J. Hazard, 134, 257-267. [8] Resa, I., Carmona, E., GutierrezPuebla, E., and Monge,. A., 2004, Decamethyldizincocene, a stable compound of Zn ( II) with a Zn-Zn Bond, J.Science, 305, 1136-1138. [9] Suardana, I.N., 2008, Optimalisasi Daya Adsorpsi Zeolit Terhadap Ion Kromium, J. Pen. & Peng Sains Humaniora, 2, 1, 17-33. [10] Wang, G., Fuerstenau, M.C., dan Smith, R.W., 2010, Sorption of Heavy Metals onto Nonliving Water Hyacinth Roots, Mineral Processing and Extractive Metallurgy Review An International Journal, 19, 1, 309-322. [11] Wuyep, P.A., Chuma, A.G., Awodi, S., dan Nok, A.J., 2007, Biosorption of Cr, Mn, Fe, Ni, Cu, and Pb metals from petroleum refinery effluent by calcium alginate immobilized mycelia of Polyporus Squamosus, Scientific Research and Essay, 2, 7, 217-221. [12] Adamson. A. W., 1990, Physical Chemistry of Surface, 5th ed. John Wiley and Sons Inc., New York.