PKMP-3-13-1
PEMANFAATAN POTENSI TANDAN KOSONG KELAPA SAWIT (Elais guineensis Jacq) SEBAGAI BAHAN DASAR C-AKTIF UNTUK ADSORPSI LOGAM PERAK DALAM LARUTAN Winda Rahmalia, Fitria Yulistira, Janiar Ningrum, Mahwar Qurbaniah, Muhammad Ismadi Jurusan Kimia, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Tanjungpura, Pontianak
ABSTRAK Perak (Ag) merupakan salah satu jenis logam berat yang pada batas-batas tertentu bersifat polutan bagi lingkungan. Setiap tahunnya industri fotografi membuang sekitar150.000 kg Ag ke perairan. Salah satu teknik rekoveri logam Ag yang relatif murah, proses relatif sederhana, mempunyai efektivitas dan efisiensi tinggi dan dapat diregenerasi adalah adsorpsi menggunakan C-aktif. Pada penelitian ini telah dilakukan preparasi C-aktif dari bahan dasar tandan kosong (tankos) kelapa sawit. Pemanfaatan tankos sebagai C-aktif dapat meningkatkan nilai ekonomis limbah industri kelapa sawit sekaligus alternatif pengurangan konsentrasi logam berat di lingkungan perairan. Preparasi C-aktif dari tankos kelapa sawit dilakukan dengan cara karbonisasi pada temperatur 700oC. Aktivasi dilakukan menggunakan larutan ZnCl2 50% selama 48 jam, ditanur pada temperatur 700oC selama 1 jam, dicuci dan dikeringkan pada 1050C.. Karakterisasi C-aktif dilakukan dengan metode SEM dan penentuan luas permukaan spesifik adsorben. Karakterisasi adsorpsi C-aktif terhadap ion Ag(I) dilakukan dengan mengkaji parameter kapasitas dan laju adsorpsi. Penentuan kapasitas didasarkan pada isoterm adsorpsi Langmuir sedangkan konsntanta laju adsorpsi ditentukan berdasarkan persamaan kinetika L-H yang dimodifikasi oleh Santosa (2001). Hasil penelitian menunjukkan bahwa adsorpsi Ag(I) pada C-aktif hasil penelitian mengikuti dengan baik model isoterm adsorpsi Langmuir dengan harga kapasitas adsorpsi sebesar 2,8583 x 10-4 mol/g. Kajian kinetika adsorpsi Kata kunci: C-aktif , tankos kelapa sawit, adsorpsi, perak PENDAHULUAN Kontaminasi logam berat di lingkungan merupakan permasalahan lingkungan yang dihadapi oleh hampir semua bangsa di dunia saat ini. Persoalan spesifik logam berat di lingkungan terutama karena keberadaannya di alam yang semakin meningkat sehingga bersifat toksik terhadap tanah, air dan udara, serta akumulasinya sampai pada rantai makanan yang membawa dampak buruk bagi sistem metabolisme makhluk hidup. Proses industri dan urbanisasi memegang peranan penting terhadap peningkatan kontaminasi tersebut. Suatu organisme akan kronis apabila produk yang dikonsumsi mengandung logam berat (Nora et al. 1998, Sarkar 2000). Pencemaran logam berat perak (Ag) dalam bentuk ion logamnya jarang terjadi, tapi perak sering dijumpai dalam bentuk mineral atau berasosiasi dengan unsur lain di lingkungan seperti sulfida atau bergabung dengan sulfida logam lainnya terutama logam timbal (Pb), tembaga (Cu), besi (Fe) dan emas (Au).
PKMP-3-13-2
Perak juga mudah membentuk senyawa dengan unsur stibium (Sb), arsen (As), selenium (Se) dan terium (Te). Perak dalam batas-batas tertentu digolongkan sebagai polutan karena bersifat sangat toksik terhadap flora dan fauna air. Sebagian besar Ag yang masuk ke ekosistem lingkungan perairan berasal dari industri fotografi, limbah pertambangan dan elektroplating. Diperkirakan 150.000 kg Ag masuk ke lingkungan perairan tiap tahunnya berasal dari industri fotografi (Suhendrayatna 2001, Achmad 2004). Pencegahan terhadap semakin meluasnya bahaya pencemaran perak dapat diupayakan melalui pengurangan atau reduksi kadar perak di perairan. Perkembangan teknologi rekoveri logam berat terkini diarahkan untuk memanfaatkan bahan baku yang berpotensi sebagai limbah di lingkungan melalui teknik adsorpsi. Adsorpsi merupakan fenomena yang melibatkan interaksi fisik, kimia dan gaya elektrostatik antara adsorbat dengan adsorben pada permukaan adsorben. Gaya tarik-menarik dari suatu padatan dibedakan menjadi dua jenis gaya yaitu gaya fisika dan gaya kimia yang masing-masing menghasilkan adsorpsi fisika (physisorption) dan adsorpsi kimia (chemisorption). Dalam adsorpsi fisika, molekul-molekul teradsorpsi pada permukaan dengan ikatan yang lemah. Adsorpsi ini bersifat reversibel sehingga molekul-molekul yang teradsorpsi mudah dilepaskan kembali dengan cara menurunkan tekanan gas atau konsentrasi zat terlarut. Panas adsorpsi yang menyertai adsorpsi fisika adalah rendah yaitu sekitar 10 kJ/mol dan lebih rendah dari panas adsorpsi kimia. Sedangkan pada adsorpsi kimia melibatkan ikatan koordinasi sebagai hasil penggunaan elektron secara bersama oleh adsorben dan adsorbat. Panas adsorpsi yang dihasilkan tinggi yaitu dalam rentang 10-100 kJ/mol (Oscik 1983, Gregg dan Sing 1982). Adsorpsi memiliki beberapa kelebihan jika dibandingkan dengan metode lainnya, diantaranya memerlukan biaya yang relatif murah, prosesnya relatif sederhana, efektivitas dan efisiensinya tinggi dan adsorbennya dapat dipergunakan ulang (regenerasi). Jenis adsorben yang paling tua dan banyak dikembangkan untuk adsorpsi logam berat adalah karbon aktif (C-aktif). Karbon aktif dapat dipreparasi dari berbagai bahan dasar, diantaranya dari tempurung kelapa, gambut, kayu pohonpohonan dan lain sebagainya. Salah satu jenis bahan yang berpotensi untuk dikembangkan sebagai bahan dasar C-aktif adalah tankos kelapa sawit. Tankos merupakan salah satu limbah padat yang berasal dari proses pengolahan industri kelapa sawit. Tankos kelapa sawit yang tidak tertangani menyebabkan bau busuk dan menjadi tempat bersarangnya serangga lalat sehingga dianggap sebagai limbah yang dapat mencemari lingkungan dan menyebarkan bibit penyakit (Anonim 2005). Tankos kelapa sawit yang merupakan 23 persen dari tandan buah segar mengandung bahan lignoselulosa sebesar 55-60 % berat kering. Dengan produksi puncak kelapa sawit per hektar sebesar 20-24 ton tandan buah segar per tahun, berarti akan menghasilkan 2,5-3,3 ton bahan lignoselulosa. Material lignoselulosa diketahui memiliki kemampuan menyerap logam berat karena mengendung gugus-gugus aktif seperti OH dan COOH (Richana et al. 2004, Han 1999). Hasil penelitian Islam dan Dahlan (2000) menunjukkan bahwa kandungan lignoselulosa yang tinggi pada suatu bahan memungkinkannya dipreparasi menjadi C-aktif.
PKMP-3-13-3
Pemanfaatan limbah tankos yang biasa dilakukan adalah sebagai bahan briket arang tankos sawit, kompos tankos sawit dan pupuk. Selain itu, tankos juga dapat diolah menghasilkan serat kuat yang bisa dipakai untuk berbagai hal. Serat dari tankos sawit ini bisa berupa serat berkaret sebagai bahan pengisi matras dan jok mobil, polipot (pot kecil untuk bibit), papan ukuran kecil, sampai dengan bahan pengepak industri (Muladi 2001, Saraswati 1994). Sepanjang penelusuran yang telah dilakukan, sampai saat ini belum ditemukan referensi dan hasil penelitian yang mengkaji kemampuan tankos kelapa sawit sebagai bahan dasar C-aktif untuk adsorpsi logam berat Ag(I) yang sangat berbahaya bagi ekosistem perairan. Berdasarkan latar belakang tersebut maka penelitian ini bertujuan untuk mempreprasi C-aktif dari bahan dasar tankos kelapa sawit dan mengkaji pemanfaatannya sebagai adsorben untuk logam Ag(I) dengan mengkarakterisasi parameter kapasitas dan laju adsorpsi. Hasil penelitian ini kemudian diharapkan dapat memberikan informasi ilmiah mengenai pemanfaatan potensi bahan yang bersifat limbah padat di lingkungan (khususnya tankos kelapa sawit) sebagai bahan dasar C-aktif untuk adsorpsi logam Ag sehingga dapat meningkatkan nilai ekonomis limbah industri kelapa sawit sekaligus mengurangi konsentrasi polutan Ag dalam sistem perairan. METODE PENDEKATAN Jadwal penelitian Penelitian dilaksanakan selama 3 bulan mulai bulan April- Juni 2006 di Laboratorium Kimia Program Studi Kimia FMIPA Universitas Tanjungpura. Karakterisasi C-aktif dengan metode SEM dan penentuan luas permukaan spesifik adsorben dilakukan di Laboratorium Pusat Penelitian Fisika Bandung. Analisis konsentrasi logam Ag secara spektrofotometri serapan atom dilakukan di Laboratorium SUCOFINDO dan BARISTAND Pontianak. Alat dan bahan Selain peralatan gelas standar, dalam penelitian ini digunakan peralatan khusus antara lain ayakan 100 mesh, desikator, neraca analitik, oven, shaker, Spektrofotometer Serapan Atom Perkin Elmer model 3110 dan tanur. Bahan dasar tankos kelapa sawit diambil dari limbah PT. Sime Indo Agro Bukit Ajong Crude Palm Oil Mill Sanggau, Kalimantan Barat. Bahan-bahan kimia yang digunakan mempunyai kualitas p.a antara lain AgNO3, HCl, NaOH dan ZnCl2, akuades serta akuabides. Cara kerja penelitian Tahapan-tahapan dalam penelitian ini adalah sebagai berikut: (1) Preparasi C-aktif dari tankos kelapa sawit (2), Karakterisasi C-aktif hasil preparasi, dan (3) Karakterisasi adsorpsi ion logam Ag(I) pada C-aktif hasil preparasi Preparasi C-aktif dari tankos kelapa sawit Sampel tankos kering dicuci dengan akuades, dikeringkan pada sinar matahari selama 6 hari kemudian disimpan dalam kantung plastik sebelum digunakan lebih lanjut. Preparasi C-aktif dilakukan mengadopsi metode Rahman dan Saad (2003) dengan cara karbonisaasi sampel tankos kelapa sawit dalam tanur
PKMP-3-13-4
pada suhu 700oC selama 1 jam. Setelah itu ditentukan selisih berat sebelum pemanasan dan sesudah pemanasan. Sampel kemudian diayak dengan ayakan 100 mesh sehingga diperoleh keseragaman bentuk. Proses aktivasi dilakukan dengan cara merendam sampel hasil karbonisasi ke dalam larutan ZnCl2 50% selama 2 hari. Setelah didekantasi, sampel ditanur pada suhu 700oC selama 1 jam, dicuci dengan HCl dan akuabides serta dikeringkan dalam oven pada suhu 105oC selama 1 hari. Karakterisasi C-aktif hasil preparasi Karakterisasi C-aktif hasil preparasi dilakukan dengan cara mengamati struktur morfologi permukaan dengan metode SEM dan membandingkan luas permukaan spesifik karbon yang belum diaktivasi dan setelah diaktivasi. Karakterisasi adsorpsi ion logam Ag(I) pada C-aktif hasil preparasi Penentuan kapasitas adsorpsi : Sebanyak 0,1 gram adsorben hasil preparasi diinteraksikan dengan masing-masing 50 mL larutan Ag (I) dengan cara dikocok selama 90 menit. Variasi konsentrasi yang digunakan adalah 6, 10, 20, 30, 40, 60, 70 dan 100 mg/L. Selanjutnya dilakukan penyaringan dan konsentrasi ion Ag(I) dalam filtrat diukur menggunakan spektrofotometer serapan atom. Penentuan laju adsorpsi : Sebanyak 0,1 gram adsorben hasil preparasi diinteraksikan dengan 50 mL larutan Ag (I), 100 mg/L dengan cara dikocok. Variasi waktu yang digunakan adalah 2, 4, 8, 10, 15, 40, 90 dan 120 menit. Selanjutnya dilakukan penyaringan dan konsentrasi ion Ag(I) dalam filtrat diukur menggunakan spektrofotometer serapan atom. Analisis dan interpretasi data Penentuan kapasitas adsorpsi Ag(I) dilakukan berdasarkan persamaan isoterm adsorpsi Langmuir dan Freundlich kemudian dibandingkan nilai koefisien lineritasnya. Tujuannya adalah untuk mengetahui kecenderungan jenis adsorpsi yang terjadi (lebih mengikuti persamaan isoterm adsorpsi Langmuir atau Freundlich). Isoterm adsorpsi Freundlich dirumuskan dalam bentuk persamaan: m = k C 1/n (1) log m = log k + 1/n log C (2) dimana m adalah jumlah gram teradsorpsi per gram adsorben, C adalah konsentrasi adsorbat pada kesetimbangan, k dan 1/n adalah tetapan. Dengan mengukur m sebagai fungsi C maka nilai n dan k akan ditentukan dari slop dan intersepnya. Sedangkan isoterm adsorpsi Langmuir dinyatakan dalam suatu bentuk persamaan linear yang dituliskan sebagai berikut : C 1 C = + m bK b
(3)
PKMP-3-13-5
dimana m adalah jumlah logam yang teradsorpsi per gram adsorben pada konsentrasi C, K adalah konstanta kesetimbangan (afinitas adsorpsi), C adalah konsentrasi ion logam yang teradsorpsi pada kondisi kesetimbangan (kapasitas adsorpsi maksimum). Plot C/m terhadap C akan diperoleh garis lurus sehingga konstanta kesetimbangan K dan kapasitas adsorpsi maksimum b dapat ditentukan dari slop dan intersep. Model kinetika Santosa (2001) (hasil modifikasi dari model kinetika Langmuir-Hinshelwood) digunakan untuk menentukan konstanta laju adsorpsi dalam suatu bentuk persamaan sebagai berikut : k1 t ln (C0 / CA) + K = CA CA dimana C0 adalah konsentrasi awal adsorbat, CA adalah konsentrasi akhir adsorbat, K adalah koefisien kesetimbangan, k1 adalah kinetika adsorpsi dan t adalah waktu. Dengan membuat kurva linier ln (C0/CA) / CA versus t / CA, sehingga mendapatkan slop yang merupakan harga k1 dan intersep yang merupakan harga K. Melalui harga k1 dapat dinyatakan laju adsorpsi secara kuantitatif (Yoshida et al. 1994). HASIL DAN PEMBAHASAN Karakteristik C-aktif Karbon aktif dipreparasi melalui tahap karbonisasi dan aktivasi berdasarkan prosedur yang telah dilakukan oleh Rahman dan Saad (2003). Menurut Oscik (1983) karbonisasi adalah proses untuk menghasilkan karbon dari suatu bahan dasar melalui pemanasan pada temperatur 600-700oC, sedangkan aktivasi adalah proses untuk membuka pori melalui reaksi antara karbon dengan agen pengaktif sehingga dihasilkan luas permukaan yang tinggi dan ukuran pori yang besar. Pada penelitian ini agen pengaktif yang digunakan adalah ZnCl2. Pemanasan dilakukan pada suhu 700oC dalam tanur yang kemudian dilanjutkan pencucian dengan HCl dan akuabides. Pada proses karbonisasi masih dihasilkan karbon dengan pori-pori yang kecil dan berkerut. Menurut Rahman dan Saad (2003) yang melakukan preparasi C-aktif dari biji buah jambu, proses karbonisasi menghasilkan produk dekomposisi bahan-bahan penyusun organik yang dapat menutupi pori-pori sampel sehingga luas permukaan spesifik relatif rendah. Aktivasi menggunakan larutan ZnCl2 memungkinkan garam tersebut untuk melakukan penetrasi ke dalam sampel dan secara efektif mampu menghilangkan produk dekomposisi yang dihasilkan selama proses karbonisasi. Proses pemanasan berikutnya akan membuka pori-pori karbon yang tertutup sehingga dihasilkan luas permukaan yang relatif lebih tinggi (C-aktif). Tahap pencucian dengan HCl merupakan tahap yang penting karena dengan HCl menyebabkan terjadinya dekationisasi yaitu keluarnya kation-kation (Mn+) dalam kerangka menjadi kation-kation non kerangka (Heraldy et al. 2004), sebagaimana diketahui bahwa selain mengandung lignin dan selulosa, tankos kelapa sawit juga mengandung kation-kation logam seperti K+, Na+, Mg2+ dan Al3+. Selain membandingkan luas permukaan spesifik karbon sebelum dan sesudah diaktivasi, karakterisasi adsorben hasil preparasi dilakukan dengan menggunakan Scanning Electron Microscope (SEM) untuk mengetahui
(4)
PKMP-3-13-6
karakteristik morfologi permukaan dari karbon. Menurut Rightor et al. (1991), SEM dapat digunakan untuk mempelajari tekstur, topografi dan gambaran optis permukaan dari C-aktif. Gambar morfologi permukaan C-aktif hasil preparasi dengan menggunakan ZnCl2 menurut Steve dan Tull (2000) disajikan pada gambar 1 sedangkan gambar morfologi permukaan C-aktif hasil preparasi dalam penelitian ini belum dapat ditampilkan karena masih menunggu hasil analisis dari Bandung (Pusat Penelitian Fisika LIPI).
Gambar 1. Karbon aktif hasil SEM menurut Steve dan Tull (2000) Karakteristik adsorpsi Ag(I) pada C-aktif hasil preprasi Kapasitas adsorpsi Ag(I). Kapasitas adsorpsi merupakan suatu parameter yang menunjukkan kemampuan adsorben untuk mengadsorpsi adsorbat. Kapasitas adsorpsi dapat ditentukan melalui suatu persamaan isoterm adsorpsi, yang menggambarkan hubungan antara zat teradsorpsi dalam sejumlah tertentu berat adsorben dalam proses kesetimbangan yang berlangsung pada temperatur konstan. Adsorpsi secara kimia terjadi karena interaksi antara situs aktif adsorben dengan adsorbat melibatkan ikatan kimia. Interaksi kimia hanya terjadi pada lapisan penyerapan tunggal (monolayer adsorption) permukaan dinding sel adsorben (Oscik, 1982). Shaw (1983) mengatakan bahwa jumlah keadaan maksimum yang ada menunjukkan jumlah lapisan adsorbat yang terbentuk pada permukaan adsorben. Jika keadaan maksimum berjumlah satu, maka adsorpsi tersebut mengikuti pola lapisan tunggal (monolayer), sedangkan jika keadaan maksimum lebih dari satu, maka adsorpsi mengikuti pola lapisan banyak (multilayer). Kurva isoterm adsorpsi Langmuir Ag(I) pada C-aktif hasil penelitian ditunjukkan melalui gambar 2.
C te rads orps i (m ol/g)
0 ,0 0 0 3 0 ,0 0 0 2 5 0 ,0 0 0 2 0 ,0 0 0 1 5 0 ,0 0 0 1 0 ,0 0 0 0 5 0 0
0 ,0 0 0 1
0 ,0 0 0 2
0 ,0 0 0 3
0 ,0 0 0 4
0 ,0 0 0 5
C e q ( m o l/L )
Gambar 2. Kurva isoterm adsorpsi Ag(I) pada C-aktif hasil preparasi
PKMP-3-13-7
Dari gambar 2 terlihat bahwa kenaikan konsentrasi Ag(I) dalam kesetimbangan diikuti dengan meningkatnya jumlah Ag(I) teradsorpsi hingga tercapai kondisi relatif konstan. Namun pada kenaikan konsentrasi Ag(I), kurva hasil penelitian masih menunjukkan peningkatan jumlah teradsorpsi meskipun relatif kecil, mengindikasikan bahwa kondisi kesetimbangan belum tercapai. Pada kondisi kesetimbangan, situs adsorpsi telah jenuh dengan adsorbat sehingga kenaikan konsentrasi relatif tidak akan meningkatkan jumlah ion logam teradsorpsi. Penerapan model isoterm adsorpsi Langmuir memperlihatkan adanya hubungan linear antara Ceq/m dengan Ceq, seperti ditunjukkan melalui persamaan (3). Perbandingan kurva linear menurut model isoterm adsorpsi Langmuir dan Freundlich ditunjukkan melalui gambar 3(a) dan 3(b) 1,6
1,8
y = 3498,6x + 0,1203
1,4
log Cx (m g/g)
1,2 Ceq/m (g/L)
y = 0,4271x + 0,8561 R2 = 0,623
1,6 1,4
2
R = 0,9797
1 0,8 0,6 0,4
1,2 1 0,8 0,6 0,4 0,2
0,2 0 0
0,0001
0,0002
0,0003
0,0004
0,0005
Ceq (mol/L)
Gambar 3(a) Isoterm adsorpsi Langmuir
0 -0,5
0
0,5 1 log Ca (mg/L)
1,5
2
Gambar 3(b) Isoterm adsorpsi Freundlich
Perbandingan data perhitungan parameter adsorpsi Ag(I) pada C-aktif hasil penelitian menggunakan model isoterm adsorpsi Langmuir dan Freundlich ditunjukkan melalui tabel 1. Tabel 1. Parameter adsorpsi Ag(I) pada C-aktif menggunakan model isoterm adsorpsi Langmuir dan Freundlich Model Isoterm Adsorpsi Parameter Adsorpsi Nilai Hasil Perhitungan Langmuir 2,8583 x 10-4 b (mol/g) K (kmol/L)-1 237,5297 E (kJ/mol) 30,8733 0,9797 R2 n Freundlich K (mg/g) (L/mg) 0,4271 7,1796 1/n 2 0,6230 R Dari tabel 1 terlihat bahwa adsorpsi Ag(I) pada C-aktif hasil penelitian lebih mengikuti model isoterm adsorpsi Langmuir, dibuktikan dengan harga koefisien korelasi (R2) yang jauh lebih tinggi dibandingkan model Freundlich. Berdasarkan model isoterm Langmuir, harga kapasitas maksimum adsorpsi Ag(I) pada C-aktif adalah sebesar 2,8583 x 10-4 mol/g membuktikan bahwa C-aktif yang
PKMP-3-13-8
dipreparasi dari tankos kelapa sawit mempunyai kemampuan yang cukup baik untuk adsorpsi ion logam Ag(I). Penerapan persamaan isotermal Langmuir juga dapat dikembangkan untuk mengetahui harga konstanta kesetimbangan adsorpsi (K), sebagai dasar perhitungan untuk menentukan energi yang terlibat dalam proses adsorpsi menurut persamaan E = RT ln K. Besarnya energi adsorpsi dapat digunakan untuk mengetahui apakah suatu proses adsorpsi mengikuti proses adsorpsi kimia atau adsorpsi fisika. Menurut Adamson (1990), batas minimal energi adsorpsi kimia adalah 20,92 kJ/mol, sehingga proses adsorpsi Ag(I) pada penelitian ini diindikasikan mengikuti proses adsorpsi kimia. Laju adsorpsi Ag(I). Salah satu parameter yang mempengaruhi proses adsorpsi adalah waktu kontak. Waktu kontak yang diperlukan untuk mencapai kesetimbangan adsorpsi digunakan sebagai ukuran untuk menentukan laju adsorpsi. Semakin singkat waktu yang diperlukan untuk mencapai kesetimbangan, semakin tinggi laju reaksi. Kesetimbangan adsorpsi tercapai apabila penambahan waktu kontak tidak lagi menambah jumlah logam yang teradsorpsi pada adsorben. Pengaruh waktu kontak terhadap adsorpsi Ag(I) oleh C-aktif hasil penelitian ditunjukkan melalui gambar 4. 58
Cx (mol/L)
56 54 52 50 48 46 0
50
100
150
t (menit)
Gambar 4. Pengaruh waktu kontak terhadap adsorpsi Ag(I) pada C-aktif Dari gambar 4 ditunjukkan bahwa adsorpsi Ag(I) berlangsung sangat cepat pada menit-menit pertama dan terus meningkat dengan bertambahnya waktu kontak. Setelah proses adsorpsi berlangsung selama 90 menit, jumlah Ag(I) yang teradsorpsi pada adsorben C-aktif cenderung konstan dan tidak terjadi penambahan jumlah yang berarti. Kondisi ini menunjukkan telah tercapai kesetimbangan antara ion logam yang teradsorpsi dengan yang terdesorpsi dalam larutan. Penentuan konstanta laju adsorpsi dilakukan berdasarkan kinetika Langmuir-Hinshelwood yang dimodifikasi oleh Santosa (2001) seperti ditunjukkan melalui persamaan (4). Kurva linearitas kinetika adsorpsi ditunjukkan melalui gambar 5.
ln(Co/Ca)/Ca
PKMP-3-13-9
1.6
y = 0.0224x + 0.2609
1.4
R = 0.9748
2
1.2 1 0.8 0.6 0.4 0.2 0 0
10
20
30
40
50
60
t/Ca (menit L/mol)
Gambar 5 Kurva linearitas persamaan kinetika adsorpsi Ag(I) pada C-aktif Perhitungan menggunakan model kinetika Langmuir-Hinshelwood yang dimodifikasi oleh Santosa (2001) menghasilkan harga konstanta laju adsorpsi (k1) ion Ag(I) pada C-aktif sebesar 2,2400 x 10-2 menit-1. KESIMPULAN Berdasarkan hasil dari penelitian ini, dapat disimpulkan bahwa: 1. Tankos kelapa sawit merupakan bahan yang berpotensi untuk dikembangkan sebagai bahan dasar C-aktif 2. Kapasitas adsorpsi Ag(I) pada C-aktif yang dipreparasi dari bahan dasar tankos kelapa sawit dan agen pengaktif ZnCl2, mengikuti dengan baik model isoterm adsorpsi Langmuir dengan harga kapasitas adsorpsi sebesar 2,8583 x 10-4 mol/g. 3. Penerapan model kinetika Langmuir-Hinshelwood yang dimodifikasi oleh Santosa menghasilkan harga konstanta laju adsorpsi Ag(I) pada C-aktif sebesar 2,2400 x 10-2 menit-1
DAFTAR PUSTAKA Achmad R. 2004. Kimia Lingkungan. Yogyakarta: ANDI. Adamson AW. 1990. Physical Chemistry of Surfaces, 5th (ed). New Tork: John Willey and Sons. Inc. Anonim 2005. http://64.233.167.104/search?q=cache:AJ48Rss0qo8J: www.cargill.com/ worldwide/br_indonesia.pdf+tandan+kosong+kelapa+sawit&hl=en&lr=l ang_id&ie=UTF-8. 26 Juli 2005. Gregg SJ, Sing KSW. 1982. Adsorption, Surface Area and Porosity. 2nd (ed), New York: Academic Press. Haraldy E, Pronoto, Prowida D. 2004. Studi karakterisasi dan aktivasi alofan alam serta aplikasinya sebagai adsorben logam Zn menggunakan metode kolom. Alchemy 3(1): 32-42.
PKMP-3-13-10
Islam M, Dahlan I. 2000. Productivity and nutritive values of different fractions of oil palm (Elaeis guineensis) from Asian Australasian Journal of Animal Sciences. [print] August 13(8): 1113-1120. Malaysia: Department of Animal Science. Universiti Putra Malaysia. 43400 UPM. Serdang. Selangor DE. Lynam MM, Kilduf JE, Weber WJ. 1995. Adsorption of p-nitrophenol from dilute aqueous solution. J Chem Educ 10(2): 80-84. Han JS. 1999. Stormwater Filtration of Toxic Heavy Metal Ions Using Lignocellulosic Materials Selection Process, Fiberization, Chemical Modification and Mat Formation. USA: Departement of Agriculture. Forest Service. Forest Product Laboratory. Madison. Wisconsin. Muladi S. 2001. Pemanfaatan Abaca (Batang Pisang Hutan), Tandan Kosong Sawit, Eceng Gondok dan Batang Kenaf sebagai Bahan Baku Industri Kertas Uang, Kertas Koran, Tisue, Karton, Kardus, Papan Partikel dan MDF. Samarinda: Lembaga Penelitian Universitas Mulawarman. Nora FY, Tam, Yuk SW, Craig GS. 1998. Removal of Copper by Free and Immobilized Microalgae, Chlorella vulgaris, In: Water Treatment with Algae. Yuk-Shan and Nora F. Y. Tam (eds), Springer-Verlag and Landes Bioscience. Oscik J. 1983. Adsorption. England: Ellis Horwood Ltd. Chicester. Rahman IA, Saad B. 2003. Utilization of Guava Seeds as a Source of Activated Carbon for Removal of Methylene Blue from Aqueous Solution. Malay J of Chem Vol 5 (1):008-014 Richana N, Lestina P, Irawadi T. 2004. Karakterisasi Lignoselulosa dari Limbah Tanaman Pangan dan Pemanfaatannya untuk Pertumbuhan Bakteri RXA III-5 Penghasil Xilanase. Balai Besar Penelitian dan Pengembangan Pascapanen. Institut Pertanian Bogor. Jawa Barat 23: 112. Santosa SJ. 2001. Adsorption Kinetics of Cd(II) by Humic Acid. Prosiding Seminar Nasional Kimia IX, Jurusan Kimia Universitas Gajah Mada. Yogyakarta. Saraswati 1994. Limbah Kelapa Sawit Untuk Pulp. http://www.hamline.edu/ apakabar/basisdata/1994/11/10/0016.html. 26 Juli 2005. Sarkar D, Essington ME, Misra KC. 2000. Adsorption of Mercury (II) by Kaolinite. Soil Sci Society Am J 64: 117. Steve K, Tull E. 2000. Activated Carbon. New York: Werner Books. Suhendrayatna 2001. Heavy Metal Bioremoval by Microorganisms : A Literature Study. Japan: Department of Applied Chemistry and Chemical Angineering. Faculty of Engineering. Kagoshima University 1-21-40 Korimoto. Kagoshima 890-0065. Yoshida H, Kishimoto N, Katoka T. 1994. Adsorption of StrongAcid on Polyaminated Highly Porous Chitosan: Equilibria. Department of Chemical Engineering. University of Osaka Prefecture 11. Gakuen-Cho. Sakar 593 (33): 854-859.
