Adsorpsi Fe(II) Menggunakan Mikroselulosa Daun Nanas (Ananas comosus L. Merr) Hasil Isolasi dengan Metode Hidrolisis-Sonikasi
| Main Author: | Latif, Luqi Khoiriyah |
|---|---|
| Format: | Thesis NonPeerReviewed Book |
| Bahasa: | eng |
| Terbitan: |
, 2020
|
| Subjects: | |
| Online Access: |
http://repository.ub.ac.id/183718/1/0420090019%20-%20Luqi%20Khoiriyah%20Latif.pdf http://repository.ub.ac.id/183718/ |
Daftar Isi:
- Daun nanas merupakan salah satu sumber selulosa dengan kandungan 63-81%. Selulosa dapat dimanfaatkan, salah satunya sebagai adsorben logam. Selulosa merupakan makromolekul mengandung gugus hidroksil dengan dua pasang elektron bebas yang dapat terlokalisasi menghasilkan negative charge , kemudian gugus hidroksil digunakan untuk berinteraksi dengan logam melalui metode adsorpsi. Kelebihan adsorben biomassa antara lain, murah, mudah diaplikasikan, mudah diregenerasikan dan berkapasitas adsorpsi baik. Struktur molekul selulosa memiliki luas permukaan interaksi yang terbatas, sehingga berakibat pada kurangnya selektifitas atau rendahnya kinetik adsorpsi. Perluasan bidang permukaan dilakukan dengan tujuan perluasan bidang interaksi, yaitu dengan memutus ikatan intermolekuler dan intramolekuler selulosa dengan metode hidrolisis-sonikasi dengan H2SO4 30 %. Perubahan ukuran partikel selulosa menjadi lebih kecil (mikroselulosa) berakibat pada peningkatkan luas bidang permukaan untuk interaksi dengan logam. Logam yang menjadi target adalah Fe(II). Keberadaan Fe(II) dapat ditemui secara alami pada perairan, sungai sebagai akibat dari proses alami batuan Bumi sedangkan non alami sebagai akibat aktivitas manusia. Kebutuhan air bersih Indonesi tinggi, tetapi belum semua masyarakat dapat akses air terstandarisasi. Menurut Permenkes RI No. 416/Menkes/Per/IX/1990 pada air bersih maksimal kandungan Fe sebesar 1 ppm, sedangkan untuk kualitas air minum sebesar 0,3 mg/L menurut peraturan menteri Kesehatan RI tahun 2010. Berdasar uraian tersebut tujuan penelitian yaitu mengetahui pengaruh hidrolisis-sonikasi terhadap ukuran partikel, mengetahui waktu kontak optimum dan konsentrasi awal Fe(II) selama adsorpsi Fe(II), mengetahui efisiensi adsorpsi Fe(II) menggunakan mikroselulosa daun nanas. Prosedur yang dilkukan terbagi atas 4 tahap yaitu, penyiapan selulosa, penyiapan mikroselulosa, proses adsorpsi Fe(II) dan penerapan adsorpsi Fe(II) pada air PDAM warga Ketawang,gede, Malang. Penyiapan selulosa awalnya dilakukan pengeringan daun nanas menggunakan oven pada suhu 50 OC selama 2 x 24 jam kemudian prosedur penghilangan lignin dengan NaOH 6% 1:10 (w/v) selama 4 pada 70 OC dan bleaching dengan NaOCl 6% (1:42) selama 1 jam pada 70 OC dihasilkan selulosa 28,07%. Tahap penyiapan mikroselulosa dengan cara hidrolisis-sonikasi dengan H2SO4 30 % selama 1 jam pada suhu ruang dihasilkan mikroselulosa sebesar 24,08% Hasil selulosa dan mikroselulosa dikarakterisasi dengan SEM, PSA dan FTIR. Distribusi ukuran diameter selulosa rata-rata yang diperoleh yaitu hidrolisis-tanpa sonikasi sebesar 226,04 μm, sedangkan hidrolisis asam-sonikasi sebesar 171,82 μm. Karakterisasi FTIR menunjukkan mikroselulosa tidak terjadi pembukaan cincin yaitu serapan gugus hidroksil terbaca pada 3400 cm-1, diperkuat serapan C-O-C pada 1061 cm-1 . Karakterirasi morfologi SEM menunjukkan hidolisis yang dilakukan berhasil memperoleh mikroselulosa yang digambarkan berupa serat memanjang. Proses selanjutnya yaitu adsorpsi Fe(II) menggunakan mikroselulosa hidrolisis-sonikasi. Metode ix adsorpsi yang diterapkan meliputi tahap penentuan waktu kontak optimum, pengaruh konsentrasi awal Fe(II). Hasil penelitian menunjukkan bahwa waktu kontak mikroselulosa hasil sonikasi pada menit ke 15, dan konsentrasi awal Fe(II) optimum pada 100 mg/L. Adsorben mikroselulosa yang dihasilkan dapat digunakan untuk mengadsorpsi Fe(II) dalam air PDAM di 3 rumah yang berbeda dengan persen adsorpsi rata-rata sebesar 57,938 ± 22,12, dari konsentrasi awal (mg/L) 0,135 ± 0,151 setelah adsorpsi konsentrasi Fe(II) akhir menjadi 0,046 ± 0,037. Hasil tersebut menunjukkan bahwa mikroselulosa daun nanas mampu mengadsorpsi Fe(II) pada air PDAM, sehingga konsentrasi Fe(II) pada air PDAM tersebut turun dan meningkatkan kelayakan digunakan sebagai air minum dan air bersih sesuai Permenkes RI No. 416/Menkes/Per/IX/1990.