PROPOSAL LAPORAN PENELITIAN PENJERNIHAN AIR GAMBUT MENGGUNAKAN HIDROSIAPATIT SEBAGAI ADSORBEN
OLEH 1. DIAN AGUSTIN 2. HOTNI LAMTIAR 3. IWAN FAUZI 4. KAMALUDDIN ADITYA
JURUSAN TEKNIK KIMIA FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS RIAU PEKANBARU 2012
BAB I PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Air merupakan zat yang yang keberadaannya sangat vital vital dalam mendukung kehidupan dan aktivitas manusia. Kebutuhan air bersih terus meningkat sejalan dengan pertumbuhan penduduk dan industri. Jika peningkatan ini tidak diimbangi dengan sumber penyediaan yang baru maka akan menimbulkan krisis air bersih. Untuk mencegah terjadinya hal itu maka diperlukan studi lebih lanjut mengenai sumber daya air serta cara pengolahannya sehingga dapat menghasilkan air bersih yang dapat digunakan oleh masyarakat untuk memenuhi kebutuhan sehari-hari yang secara fisika dan kimia sesuai dengan standar mutu yang ditetapkan. Kondisi sumber air pada setiap daerah berbeda-beda, tergantung pada keadaan alam dan kegiatan manusia yang terdapat di daerah tersebut. Pada daerah gambut, umumnya air permukaan yang tersedia sebagai sumber air baku masih sulit dimanfaatkan untuk kebutuhan sehari-hari. Hal ini karena k arena air permukaan daerah tersebut berwarna kuning atau coklat dan mengandung zat organik yang tinggi serta bersifat asam sehingga perlu pengolahan khusus sebelum siap untuk digunakan. Air gambut di negara kita merupakan salah satu dari sumber daya air yang masih melimpah, kajian Pusat Sumber Daya Geologi Departemen Energi dan Sumber Daya Mineral melaporkan bahwa sampai tahun 2006 sumber daya lahan gambut di Indonesia mencakup luas 26 juta ha yang tersebar di Pulau Kalimantan (± 50%), Sumatera (± 40%) sedangkan sisanya tersebar di Papua dan pulau-pulau lainnya. Dan untuk lahan gambut ini Indonesia menempati posisi ke-4 terluas di dunia setelah Canada, Rusia dan Amerika Serikat (Tjahjono, 2007). Berdasarkan data di atas, air gambut di negara kita secara kuantitatif sangat potensial untuk dikelola sebagai sumber daya air yang dapat diolah menjadi air bersih atau air minum. Namun secara kualitatif, penggunaan air gambut masih banyak mengalami kendala. Salah S alah satu kendala penggunaannya p enggunaannya sebagai air bersih adalah
warnanya yang kuning atau merah kecoklatan, warna seperti ini sangat tidak layak untuk digunakan sebagai air bersih ataupun air minum. Menurut Effendi (2006) kandungan utama di dalam air gambut adalah kelompok senyawa humus, yaitu asam humat, asam fulvat, dan humin. Senyawa humus ini yang menyebabkan warna yang khas terhadap air gambut yakni kuning sampai coklat kemerah-merahan. Senyawa humus terbentuk dari dekomposisi zat organik alami yaitu senyawa humus seperti lignin, tanin, dan asam organik lainnya. Penelitian-penelitian tentang pengolahan air gambut yang telah dilakukan di antaranya : 1. Dengan metode pertukaran ion menggunakan resin MIEXR dapat menghilangkan warna sejati air (asam humat dan fulfat) dari 109 Pt-Co menjadi 1 Pt-Co. Dengan mempertimbangkan sebagian besar pengolahan air di Indonesia masih menggunakan
sistem
konvensional.
Cara
pengolahan
air
secara
konvensional/pengolahan lengkap (Koagulasi-flokulasi, sedimentasi, filtrasi, netralisasi dan desinfeksi) dapat digunakan untuk menghilangkan warna terutama pembentuk warna semu sekitar 80%, effisiensi penghilangan warna akan lebih efektif jika dilakukan modifikasi dan tambahan proses seperti aplikasi karbon aktif, reaksi redoks, dan koagulan-flokulan aid. 2. Pemisahan berbasis membran yang sering digunakan untuk pengolahan air gambut adalah membran reverse osmosis (RO). Pemanfaatan ini merupakan teknologi baru dalam mengolah air gambut menjadi air minum. Salah satu keunggulan teknologi ini adalah kemurnian produk yang dihasilkan lebih baik dari proses konvensional. 3. Proses pengolahan air gambut dengan cara koagulasi yang lain yaitu, two staged coagulation. Two staged coagulation adalah proses koagulasi yang dilakukan dalam dua tahap, di mana pada setiap proses dilakukan pembubuhan dosis dan pengkondisian pH yang kemudian diikuti oleh satu kali proses flokulasi.
Penelitian-penelitian yang pernah dilakukan dalam pengolahan air gambut secara koagulasi dengan menggunakan koagulan-koagulan seperti protein biji kelor, tanah liat atau tanah lempung (clay) sedangkan pengolahan secara adsorpsi material material yang sudah digunakan sebagai adsorben yaitu karbon aktif, resin, zeolit, dan cangkang telur. Beberapa penelitian telah membuktikan bahwa koagulasi dan adsorpsi adalah cara yang efektif, relatif mudah dan murah dilakukan untuk menurunkan intensitas warna air gambut. Menurut Effendi (2006) kandungan utama di dalam air gambut adalah kelompok senyawa humus, yaitu asam humat, asam fulvat, dan humin. Senyawa humus ini yang menyebabkan warna yang khas terhadap air gambut yakni kuning sampai coklat kemerah-merahan. Senyawa humus terbentuk dari dekomposisi zat organik alami yaitu senyawa humus seperti lignin, tanin, dan asam organik lainnya. Dari uraian tersebut dapat dikatakan bahwa intensitas warna air gambut berhubungan erat dengan konsentrasi senyawa humusnya, bila intensitas warnanya menurun maka konsentrasi senyawa humusnya berkurang. Secara visual hal ini yang ditandai dengan memudarnya warna khas air gambut hingga menuju keadaan tidak berwarna. Penelitian ini bertujuan untuk menurunkan intensitas warna air gambut dengan menggunakan serbuk dari tulang ayam (Hidrosiapatit) berukuran 80 mesh dan sampel air gambut yang digunakan berwarna coklat. Dalam keseharian, tulang ayam dapat diasumsikan sebagai sampah atau sisa makanan yang sampai saat ini pemanfaatannya masih minim. Secara kimia komposisi utamanya adalah garam-garam terutama kalsium karbonat, kalsium posfat. Serbuk tulang ayam memiliki potensi sebagai adsorben, pemanfaatan ini memberikan dampak positif terhadap penanggulangannya sebagai sampah mengingat konsumsi daging ayam di restoran-restoran umum atau cepat saji serta dalam industri catering cukup besar. Di samping itu dari sisi ekonomi, tulang ayam ini masih rendah nilainya.
1.2 Perumusan Masalah
Senyawa utama di dalam air gambut yaitu asam humat, asam fulvat, dan humin merupakan penyebab warna air gambut memiliki warna yang khas yaitu mulai dari kuning hingga merah kecoklatan. Apabila asam-asam tersebut bereaksi dengan material-material yang terkandung dalam tulang maka sangat dimungkinkan karakter warna air gambut tersebut mengalami perubahan. Berdasarkan identifikasi masalah di atas, maka rumusan masalah dalam penelitian ini adalah sebagai berikut: 1. Apakah terdapat perbedaan yang signifikan pada penurunan intensitas warna air gambut berdasarkan perbedaan massa serbuk tulang ayam 2. Apakah terdapat perbedaan yang signifikan pada penurunan intensitas warna air gambut berdasarkan perbedaan waktu kontak antara air gambut dengan serbuk tulang ayam? 3. Bagaimana perbandingan efektivitas serbuk tulang ayam dengan karbon aktif dan serbuk tulang ayam dengan kalsium karbonat murni dalam menurunkan intensitas warna air gambut? 1.3 Tujuan Penelitian
Tujuan dari penelitian ini adalah: 1. Untuk menurunkan intensitas warna air gambut menggunakan serbuk tulang ayam sehingga terjadi penurunan intensitas warnanya. 2. Untuk mengetahui kemungkinan adanya perbedaan yang signifikan pada penurunan penurunan intensitas warna air gambut dengan memvariasikan mass serbuk dari tulang ayam, dan waktu kontak. 3. Untuk mengetahui perbandingan efektivitas serbuk tulang ayam dengan karbon aktif dan serbuk tulang ayam dengan kalsium karbonat murni dalam menurunkan intensitas warna air gambut.
1.4 Manfaat Penelitian
Penelitian ini diharapkan dapat memberikan manfaat, antara lain: 1. Dapat memberikan solusi alternatif yang mudah dan murah dalam menjernihkan air gambut pada masyarakat yang berada di sekitar lokasi lahan gambut. 2. Memanfaatkan tulang ayam sebagai sisa makanan untuk menurunkan intensitas warna air gambut. 3. Dapat mengetahui perbandingan efektivitas serbuk tulang ayam dengan karbon aktif dan serbuk tulang ayam dengan kalsium karbonat murni dalam menurunkan intensitas warna air gambut.
BAB II TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Air Gambut
Air gambut adalah air permukaan yang banyak terdapat di daerah berawa atau dataran rendah terutama di Sumatera dan Kalimantan, yang mempunyai ciri-ciri sebagai berikut (Kusnaedi, 2006): 1. Intensitas warna yang tinggi (berwarna coklat kemerahan). 2. Keasamannya tinggi (pH yang rendah). 3. Kandungan zat organik yang tinggi. 4. Kekeruhan dan kandungan partikel tersuspensi yang rendah. 5. Kandungan kation yang rendah Warna coklat kemerahan pada air gambut merupakan akibat dari tingginya kandungan zat-zat organik dalam air gambut tersebut berasal dari dekomposisi bahan organik seperti daun, pohon, dan kayu. Zat-zat organik ini dalam keadaan terlarut serta memiliki sifat sangat tahan terhadap mikroorganisme dalam waktu yang cukup lama (Syarfi, 2007). Thompson & Troeh dalam Elisa (2004) menyatakan bahwa senyawa humus menyusun 90% material organik yang mempunyai berat molekul beragam dari 200 300.000 g/mol. Material ini merupakan produk sintesis sekunder dari senyawa organik sederhana yang terbentuk karena pemecahan material organik oleh mikrobiologi, bahan organik ini bersifat stabil dan tahan terhadap proses biodegradasi. Senyawa humus ini dapat diklasifikasikan berdasarkan kelarutannya dalam alkali dan asam menjadi asam humat, asam fulvat dan humin (Tan, 1982). Klasifikasi senyawa humus tersebut dapat dilihat dalam Gambar 2.1 berikut:
Karakteristik asam humat, asam fulvat dan humin adalah sebagai berikut: 1. Asam Humat a. Asam humat atau humus dapat didefinisikan sebagai hasil akhir dekomposisi bahan organik oleh organisme secara aerobik. Asam ini mempunyai berat molekul 10.000 hingga 100.000 g/mol. Senyawa ini dibentuk oleh polimerisasi asam fulvat melalui rantai ester, larut dalam basa tapi tidak larut dalam asam (pH < 2) terjadi presipitasi (Collet, 2007). b. Asam humat merupakan senyawa organik yang sangat kompleks, yang secara umum memiliki ikatan aromatik panjang dan nonbiodegradable yang merupakan hasil oksidasi dari senyawa lignin (gugus fenolik). c. Asam humat bersifat heterogen yang memiliki komponen aromatik dan alifatik serta mengandung tiga gugus fungsi utama yaitu karboksil
(-COOH), alkohol fenolik (-OH), dan metoksi karbonil (C=O). Dalam molekul asam humat juga terdapat ikatan hidrogen aktif yang banyaksehingga molekul ini sangat reakstif secara kimia. Sifat lain dari asam humat adalah sebagai bahan kelator alami yang membawa mineral (Supriyati, 2006).
2. Asam Fulvat a. Asam fulvat berasal dari kata fulvus yang berarti kuning, warna dari asam fulvat adalah kuning terang hingga mendekati coklat. Asam merupakan senyawa asam organik alami yang berasal dari humus, larut dalam air, sering ditemukan dalam air permukaan dengan berat molecular yang rendah yaitu antara rentang 1000 hingga 10.000 (Collet, 2007). b. Asam ini larut dalam air pada berbagai kondisi pH dan sangat rentan terhadap serangan mikroba. Asam-asam fulvat mengandung atom oksigen dua kali lebih banyak dari pada asam humat. Karena banyaknya gugus carboksil (COOH) dan hidroksil (COH) sehingga secara kimia asam fulvat lebih reaktif dibandingkan senyawa-senyawa humus lainnya. Struktur asam humat dapat digambarkan sebagai berikut:
3. Humin a. Humin adalah bagian dari senyawa humat yang tidak dapat larut baik di dalam larutan basa kuat-asam kuat maupun dalam asam lemah-basa lemah, atau tidak larut dalam air pada setiap pH. Kompleks humin dianggap sebagai molekul yang paling besar dari senyawa humus karena rentang berat molekulnya mencapai 100,000 hingga 10,000,000. Sedangkan sifat kimia dan fisika humin belum banyak diketahui (Tan, 1982). b. Tan (1982) juga menyatakan bahwa karakteristik humin adalah berwarna coklat gelap, tidak larut dalam asam dan basa, dan sangat resisten akan serangan mikroba. Tidak dapat diekstrak oleh asam maupun basa. c. Petitt dalam Collet (2007) menyatakan keberadaan humin di dalam tanah paling resistan terhadap dekomposisi dari semua senyawasenyawa humat. Beberapa fungsi utamanya di dalam tanah itu bersifat struktural,
yaitu
untuk
memelihara
kestabilan
tanah, untuk
meningkatkan tanah terhadap kapasitas penahan air, tetapi humin juga berfungsi sebagai sistim pertukaran kation, dan dapat memperbaiki kandungan tanah sehingga secara umum meningkatkan kesuburan tanah. Oleh karena fungsi fungsinya itu, humin merupakan kunci penting dari kesuburan tanah.
Dalam berbagai kasus, intensitas warna akan semakin tinggi karena adanya logam besi yang terikat oleh asam-asam organik yang terlarut dalam air tersebut. Kelima ciri yang telah disebutkan di atas ternyata mempunyai hubungan satu dengan lainnya. pH yang rendah juga disebabkan oleh kandungan kation yang rendah, kehadiran zat organik dalam bentuk asam, dan sedikitnya kation dan partikel tersuspensi. Hal ini yang menyebabkan kurangnya proses koagulasi secara alami. Karakteristik air gambut bersifat spesifik, tergantung pada lokasi ataupun dari segi vegetasi, jenis tanah dimana air gambut itu berada, ketebalan gambut, usia gambut, dan cuaca (Mahmud, 2002).
2.2 Prospek Pengolahan
Karakteristik air gambut relatif kurang menguntungkan untuk penyediaan air minum. Kondisi yang kurang menguntungkan dari segi kesehatan adalah sebagai berikut:
1. Kadar keasaman (pH) yang rendah dapat menyebabkan kerusakan gigi dan menimbulkan sakit perut. 2. Kandungan organik yang tinggi dapat menjadi sumber makanan bagi mikroorganisme dalam air, sehingga dapat menimbulkan bau apabila bahan organik tersebut terurai secara biologi (Wagner, 2001). 3. Apabila pengolahan air gambut tersebut menggunakan klor sebagai desinfektan maka akan terbentuk trihalometan (THM) seperti senyawa organoklor yang dapat bersifat karsinogenik (Wagner, 2001). 4. Ikatannya yang kuat dengan logam (besi dan mangan) dalam bentuk khelat menyebabkan kandungan logam dalam air tinggi dan dapat menimbulkan kerusakan organ tubuh jika dikonsumsi secara terusmenerus (Wagner, 2001). 2.3 Pengertian Adsorben
Adsorben merupakan zat padat yang dapat menyerap komponen tertentu dari suatu fase fluida (Saragih, 2008). Kebanyakan adsorben adalah bahan- bahan yang sangat berpori dan adsorpsi berlangsung terutama pada dinding pori- pori atau pada letak-letak tertentu di dalam partikel itu. Oleh karena pori-pori biasanya sangat kecil maka luas permukaan dalam menjadi beberapa orde besaran lebih besar daripada permukaan luar dan bisa mencapai 2000 m/g. Pemisahan terjadi karena perbedaan bobot molekul atau karena perbedaan polaritas yang menyebabkan sebagian molekul melekat pada permukaan tersebut lebih erat daripada molekul lainnya. Adsorben yang digunakan secara komersial dapat dikelompokkan menjadi dua yaitu kelompok polar dan non polar (Saragih, 2008).
Adsorben Polar Adsorben
polar disebut juga hydrophilic. Jenis adsorben yang
termasuk kedalam kelompok ini adalah silika gel, alumina aktif, dan zeolit.
Adsorben non polar Adsorben
non polar disebut juga hydrophobic. Jenis
adsorben yang termasuk kedalam kelompok ini adalah polimer adsorben dan karbon aktif.
Menurut IUPAC (Internasional Union of Pure and Applied Chemical) ada beberapa klasifikasi pori yaitu : a.Mikropori : diameter < 2nm b.Mesopori : diameter 2 – 50 nm c.Makropori : diameter > 50 nm 2.4 Tulang Ayam
Hampir seluruh rangka pada vertebrata termasuk kelas unggas terdiri atas tulang, yang mempunyai fungsi utama (Yuwanta, 2004): a. Proteksi Tulang berfungsi melindungi organ-organ internal, seperti tengkorak yang melindungi otak ataupun tulang iga yang melindungi usus dan paru-paru. b. Pemberi bentuk Tulang merupakan rangka di mana tubuh dapat terbentuk. c. Produksi darah Sumsum, terletak di dalam rongga tulang, berfungsi memproduksi darah dalam proses yang dinamakan haematopoiesis. d. Penyimpanan/cadangan mineral Tulang berfungsi sebagai cadangan mineral-mineral penting bagi tubuh, khususnya kalsium dan fosfor. e. Pergerakan Tulang, bersama sendi, tendon, otot dan ligamen, berfungsi bersama-sama untuk menghasilkan dan mentransfer gaya sehingga tubuh dapat bergerak dalam ruang tiga dimensi. f. Keseimbangan asam dan basa Tulang merupakan buffer darah terhadap perubahan pH yang drastis dengan cara menyerap ataupun melepaskan garam-garam alkali. Matriks-matriks ekstraselular dari jaringan keras tulang tersusun atas fasa-fasa anorganik dan organik, fasa anorganik utama tersusun atas dari kristal-kristal hidroksiapatit (HA), dan fasa organik terutama terdiri atas kolagen dan sejumlah kecil
senyawa lain termasuk glycosaminoglycans (GAGs), proteoglycans dan glikoprotein (Sultana dalam Yildirim, 2004). Secara kimiawi komposisi penyusun tulang pada basis berat, terdiri dari kurang lebih 69% anorganik, 22% organik, dan 9% air. Sedangkan basis volume yaitu 40% anorganik, 35% organik, dan 25% air. Fasa organik utama dari tulang adalah collagen (90% berat) seperti ditunjukkan dalam tabel berikut:
Fasa utama anorganik dari tulang adalah sebuah mineral garam kristalin yang merupakan kalsium fosfat dan sering kali diidealkan sebagai hidroksilapatit yang juga disebut hidroksiapatit. Sedangkan fasa anorganik tulang selain hidroksiapatit adalah garam-garam dari natrium, magnesium, kalium, klor, flour, dan sitrat dalam jumlah yang bervariasi. Kristal hidroksiapatit secara fisik merupakan material biokeramik dengan struktur permukaannya yang memiliki pori-pori (Kubo, 2003). Hal ini ditunjukkan gambar berikut:
Hidroksiapatit adalah mineral yang terjadi secara alami, dalam keadaan murni berbentuk kristal putih dengan rumus Ca5(PO4)3(OH), tetapi biasanya ditulis Ca10(PO4)6(OH)2. Secara teoritis hidroksiapatit, Ca10(PO4)6(OH)2 memiliki kandungan (dalam % berat) kalsium 39,68 ; posfor 18,45. Perbandingan Ca/P sebesar 2,151 dan perbandingan molar Ca/P adalah 1,67 (Yildirim, 2004). Material yang bersifat keramik secara umum memiliki kemampuan sebagai adsorben, penyebabnya adalah permukaan material ini cenderung berpori-pori, adanya gaya adhesi mengakibatkan material ini dapat menyerap zat-zat lain ke dalam pori-porinya. Hidroksiapatit sebagai salah satu material keramik sangat memungkinkan memiliki kemampuan dalam mengadsorpsi zat-zat lain ke dalam pori-pori di permukaannya. Karakteristik Hidroksiapatit a) Modulus elastisnya 85 GN m-2 dan kekuatan tariknya 40-100 MN m-2. b) Hidroksiapatit yang berbasis senyawa kalsium fosfat yang mempunyai rumus kimia Ca10 (PO4) 6 (OH) 2 merupakan bagian keluarga apatit (struktur kimia sama tetapi komposisi kimia yang berbeda).
c) HA dapat diproduksi dalam 2 metode utama yaitu menggunakan bahan mentah dari bahan alami (tulang sapi dan karang) dan secara sintetis. Bahan alami sesuai karena memiliki koneksi pori-pori yang sama seperti tulang manusia, namun masalah pencemaran dan benda asing yang ada telah membatasi penggunaannya. Dengan demikian, produksi HA sintetis telah diberi fokus secara meluas untuk mengatasi masalah tersebut. Sifat mekanis merupakan faktor yang membatasi penggunaan Hidroksiapatit (HA) sebagai implan pada bagian yang menanggung beban tinggi. Umumnya faktor yang mempengaruhi sifat mekanis HA adalah bentuk serbuk, pori-pori dan besar butir. Serbuk HA yang memiliki stoikiometri yang tepat yaitu rasio molar Ca/P sebanyak 1,67 dapat menghasilkan sifat mekanis HA yang unggul. Pori-pori HA yang letaknya tidak teratur dan tidak saling berhubungan satu sama lain ( tidak rekat) menyebabkan pori-pori menjadi faktor yang melemahkan kekuatan bahan HA . Ukuran butir juga menurunkan kekuatan bahan HA dengan mempengaruhi ikatan antara butir . Hidroksiapatit merupakan suatu kalsium fosfat yang banyak digunakan sebagai material pengganti tulang atau untuk bone filler (pengisi tulang) karena kemiripannya dengan struktur kimia tulang dan jaringan keras pada mamalia. Material ini dapat mendorong pertumbuhan tulang baru, serta mempercepat proses penyatuan tulang. Dengan sifat-sifat mekanik dan struktur kimia yang dimiliki sehingga HA banyak digunakan sebagai implan tulang femur (paha) manusia dan dalam aplikasi bidang medis lainnya. Kelebihan dari hidroksiapatit sehingga cukup aman di gunakan sebagai bahan implant adalah karena sifatnya yang non toxic, cepat membangun ikatan dengan tulang (bioaktif), memiliki biokompatibilitas dengan jaringan sekitar dan dapat mendorong pertumbuhan tulang baru dalam strukturnya yang berpori. Namun, poripori Hidroksiapatit ini tidak teratur dalam bentuk dan ukuran serta tidak sepenuhnya saling berhubungan satu sama lain. Hal ini menyebabkan porositas hidroksiapatit yang dihasilkan rendah, akibatnya struktur keramik hidroksiapatit tidak kompak
sehingga apabila digunakan sebagai implant ortopedik karakteristiknya rapuh atau mudah patah. Karena hal tersebut, dikembangkanlah IP-CHA (Interconnecte Porous Hydroxypatite Ceramics) yaitu hidroksiapatit yang memiliki pori-pori yang letaknya teratur dan ukurannya seragam sehingga dapat meningkatkan kekerasannya ketika digunakan sebagai material implan.
BAB III METODOLOGI PENELITIAN
3.1. Alat dan Bahan Kimia yang Digunakan 3.1.1. Alat-alat
Alat yang dipakai pada penelitian ini yaitu: 1. Magnetic stirrer. 2. Hotplate (Thermolyne, Mirak). 3. Alat sentrifuga (Fisher Scientific). 4. Indikator universal (E merck). 5. Ayakan mesh ukuran 80 mesh. 6. Neraca analitis. 7. Termometer. 8. Kuvet. 9. Desikator. 10. Alat spektrofotometer uv-vis (Diode Array Spectrophotometer, hp 8452A). 11. Dan alat-alat gelas yang biasa digunakan di laboratorium. 3.1.2. Bahan Kimia yang Digunakan
Bahan kimia yang dipakai pada penelitian ini yaitu: 1. K2PtCl6 (Merck). 2. CoCl2. 6 H2O (Merck). 3. HCl pekat (p a). 4. Aquades. 5. Karbon aktif. 6. CaCO3 murni. 7. Air gambut di Desa Aek Lobu Hutabalang Kecamatan Badiri Kabupaten (Divisi 3 PT AEP Perkebunan Kelapa Sawit) Tapanuli Tengah. 8. Tulang ayam (diperoleh dari dapur katering asrama SMA Negeri 1 Matauli Pandan)
3.2. Prosedur Penelitian
3.2.1. Preparasi Serbuk Tulang Ayam 1. Tulang ayam dipisahkan bagian tulang rawannya dan dibersihkan dari daging yang masih melekat 2. Lalu dipecah/dibelah dan dibersihkan dari sum-sum yang melekat dari bagian dalamnya. 3. Tulang ayam dicuci dengan detergen dan dibilas dengan air sebanyak tiga (3 kali lalu dibilas dengan aquadest. 4. Dikeringkan dengan terik matahari selama satu hari lalu digerus dan diblender. 5. Serbuk dari tulang ayam selanjutnya diayak hingga ukuran 80 mesh, selanjutnya serbuk tulang tersebut dioven selama 45 sampai 60 menit sebelum digunakan.
3.2.2 Preparasi Larutan Induk (Larutan Skala Warna 500 ppm Pt-Co) Larutan standar Pt-Co dibuat dengan melarutkan 1,246 gram kalium heksa kloro platina (IV), K2PtCl6 (ekivalen dengan 500 mg logam platina), dan 1,00 gram kobal klorida, CoCl2.6 H2O (ekivalen dengan 250 mg kobal) dalam 600 mL aquadest. Kemudian ditambahkan 100 mL HCl pekat dan diencerkan
dengan aquadest hingga volume 1 liter. Larutan standar tersebut mempunyai skala warna 500 ppm Pt-Co. 3.2.3. Pembuatan Larutan Standar Skala Warna 500 Pt-Co Larutan standar Pt-Co dibuat sesuai dengan diagram alir pada gambar berikut:
3.2.4 Preparasi Kurva Kalibrasi Larutan Standar Pt-Co 1. Dari larutan induk skala warna 500 ppm Pt-Co dipipet sebanyak 0,5 mL lalu dimasukkan ke dalam tabung Nessler 50 mL lalu diencerkan dengan aquadest sampai garis tanda, sehingga diperoleh larutan warna standar skala 5 ppm PtCo. 2. Dengan cara yang sama dari larutan induk skala warna 500 ppm Pt-Co dipipet sebanyak 1,0 ; 1,5 ; 2,0 ; 2,5 ; 3,0 ; 3,5 ; 4,0 dan 4,5 mL. Lalu masing-masing
diencerkan dengan aquadest sampai garis tanda, sehingga diperoleh larutan warna standar skala 10 ; 15 ; 20, 25 ; 30 ; 35 ; 40 dan 45 ppm Pt-Co.
3.2.5 Penentuan Panjang Gelombang Maksimum Larutan Standar 1.Diambil titik tengah dari larutan standar skala warna yang digunakan yaitu konsentrasi 25 ppm Pt-Co, lalu dimasukkan ke dalam kuvet spektrofotometer uv. 2.Pengikuran ini menghasilkan panjang gelombang maksimum dihasilkan 300 nm. 3.2.6 Identifikasi Warna Air Gambut Warna air gambut diukur dengan alat spektrofotometer pada panjang gelombang 300 nm larutan standar. Sebelum dilakukan pengukuran warna dengan spektrofotometer, dibuat larutan standar warna dengan konsentrasi: 5, 10, 15, 20, 25, 30, 35, dan 40 Pt-Co dan diukur absorbannya pada panjang
gelombang 300 nm. Dari hasil pengukuran dibuat kurva standar antara absorbansi terhadap konsentrasi warna (Pt-Co). Kurva standar ini selanjutnya digunakan untuk menentukan konsentrasi warna air gambut sebagai fungsi dari nilai absorbansi. 3.2.7 Pembuatan Kurva Kalibrasi Larutan Standar Pt-Co Kurva standar dibuat dengan mengukur absorbansi larutan standar pada panjang gelombang, Î = 300 nm
3.2.8 Penentuan Volume Optimal Air Gambut 1. Sebanyak 40 mL sampel air gambut dimasukkan ke dalam gelas beaker dan ditambahkan 1 gram serbuk tulang ayam, diaduk dengan magnetik stirer lalu disentrifuge, supernatan yang diperoleh diukur absorbansinya dengan spektrofotometer uv-vis pada panjang gelombang 300 nm 2. Dengan cara yang sama dilakukan terhadap 50 ; 60 ; dan 70 mL sampel air gambut dan diukur absorbansi masing-masing dengan spektrofotometer 3.2.9. Proses Penurunan Intensitas Warna Air Gambut 3.2.9.1. Pengaruh Massa Serbuk Tulang Ayam Proses adsorpsi warna air gambut oleh adsorban serbuk dari tulang ayam dilakukan dengan metode batch, yaitu sebagai berikut: 1. Ke dalam 50 mL air gambut ditambahkan serbuk dari tulang ayam yang massanya divariasikan (0,5 ; 1,0 ; 1,5 ; 2,0 ; 2,5 dan 3,0 gram). 2. Selanjutnya masing-masing dilakukan pengadukan dengan menggunakan magnetic stirrer pada suhu kamar selama 30 menit. 3. Kemudian masing-masing campuran air gambut dan serbuk dari tulang ayam dipisahkan dengan cara disentrifuge selama 15 menit dengan kecepatan 400 rpm. 4. Tiap supernatan yang diperoleh didekantasi dan diukur absorbansinya dengan spektrofotometer sinar tampak (uv-vis) pada panjang gelombang yang sesuai. 3.2.9.2. Pengaruh Waktu Kontak Untuk pengaruh waktu ini massa serbuk dari tulang ayam yang digunakan sebanyak 5 gram, dengan prosedur sebagai berikut: 1. Ke dalam 50 mL air gambut ditambahkan serbuk dari tulang ayam yang massanya 2,5 g (Perbandingan serbuk tulang ayam dengan air gambut = 1 : 20).
2. Selanjutnya masing-masing dilakukan pengadukan dengan menggunakan magnetic stirrer pada suhu kamar. Pengadukan dilakukan dengan waktu kontak bervariasi (10 ; 20 ; 30 ; 40, 50 dan 60 menit). 3. Kemudian masing-masing campuran air gambut dan serbuk dari tulang ayam dipisahkan dengan cara disentrifuge selama 15 menit dengan kecepatan 400 rpm. 4. Tiap supernatan yang diperoleh didekantasi dan diukur absorbansinya dengan spektrofotometer sinar tampak (uv-vis) pada panjang gelombang yang sesuai. 3.2.9.3. Perbandingan Serbuk Tulang Ayam, Karbon Aktif, dan Kalsium Karbonat dalam Penurunan Intensitas Warna Air Gambut Massa, ukuran kehalusan partikel (mesh), banyaknya air gambut sampel, waktu kontak antara serbuk tulang ayam dan karon aktif yang ditambahkan dibuat sama demikian juga dengan pH sistem (bila perlu). 1. Ke dalam 50 mL air gambut ditambahkan serbuk tulang ayam (1,5 ; 2,0 dan 2,5 g). 2. Selanjutnya masing-masing dilakukan pengadukan dengan menggunakan magnetic stirrer pada suhu kamar selama 30 menit. 3. Kemudian masing-masing campuran air gambut dan serbuk dari tulang ayamdipisahkan dengan cara disentrifuge selama 15 menit dengan kecepatan 400 rpm. 4. Tiap supernatan yang diperoleh didekantasi dan diukur absorbansinya dengan spektrofotometer sinar tampak (uv-vis) pada panjang gelombang yang sesuai. Dengan cara yang sama dengan mengganti serbuk tulang ayam dengan karbon aktif dan kalsium karbonat.
3.3. Bagan Penelitian
3.3.1. Dengan Massa Sebagai Variabel
3.3.2. Dengan Waktu Kontak Sebagai Variabel
DAFTAR PUSTAKA
Effendi, Hefni. 2006. Telaah Kualitas Air . Kanisius. Yogyakarta. Hal. 61-62 Elisa. 2008. Reaksi Kimia Tanah. http://elisa.ugm.ac.id. akses, 20 November 2012 Kusnaedi. 2006. Mengolah Air Gambut dan Kotor untuk Air Minum. Penebar Swadaya. Jakarta. Hal. 17-20 Syarfi, Syamsu Herman. 2007. Rejeksi Zat Organik Air Gambut dengan Membran Ultra filtrasi. Jurnal Sains dan Teknologi. Jakarta. Vol. XII. hal. 9-14 Tjahyono, Eko. 2007. Kajian Potensi Endapan Gambut Indonesia Berdasarkan Aspek Lingkungan, Departemen Energi dan Sumber Daya Mineral (ESDM). Jakarta. Hal. 6 14 Anonymous,
a.
2012.
http://infosaya.meugah.com/2012/03/bahan-organik-tanah.html
Anonymous,b.2012.http://cms.1m-bio.com/bahan-organik/ Arsyad,S. 1979. Konservasi Tanah.Jurusan Tanah, Fakultas Pertanian,IPB. Bogor.
