ADSORPSI SENYAWA POLISIKLIK AROMATIK HIDROKARBON

FLUORANTENA DENGAN MENGGUNAKAN

KARBON AKTIF SEKAM PADI

(Skripsi)

Oleh

YUNITA DAMAYANTI

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS LAMPUNG

BANDAR LAMPUNG

2018

ABSTRACT

ADSORPTION OF POLICYCLIC AROMATIC HYDROCARBON FLUORANTHENE

USING ACTIVATED CARBON FROM RICE HUSK

By

YUNITA DAMAYANTI

Polycyclic Aromatic Hydrocarbons (PAHs) are one of the major classes of ecosystem pollutants

that are dangerous for humans and other living things. PAHs is included in global environmental

problems in recent years due to its biotoxicity, one of which is fluorantene. Adsorption is one of

various method that can be used to reduce the presence of PAHs in the environmental. The

adsorbent used in the adsorption process in this study is activated carbon derived from rice husks.

The process to making activated carbon is extraction, carbonization, chemical activation, and

physical activation. Characterization of activated carbon was carried out using SEM-EDX to

observe surface morphology and element composition, FT-IR to determine functional groups, and

PSA to determine the particle size. The adsorption of fluorantene compounds using activated carbon

from rice husk was carried out in three variations, concentration of fluoranthene, mass of activated

carbon, and contact time variations. The results showed that the optimum conditions occurred at 10

ppm fluoranthene concentration, 25 mg of activated carbon mass, and 30 minutes of contact time,

with percent of adsorption reach 59.58%. The isotherm model in this adsorption followed the

Freundlich isotherm model with a R2 value is 0.8651, while the adsorption kinetics followed the

second order pseudo kinetics model with a R2 value value is 0.9968.

Keywords : Fluoranthene, Adsorption, Activated Carbon, Rice Husk

ABSTRAK

ADSORPSI SENYAWA POLISIKLIK AROMATIK HIDROKARBON FLUORANTENA

DENGAN MENGGUNAKAN

KARBON AKTIF SEKAM PADI

Oleh

YUNITA DAMAYANTI

Polisiklik Aromatik Hidrokarbon (PAH) merupakan salah satu kelas besar dari polutan ekosistem

yang berbahaya, baik bagi manusia ataupun mahluk hidup lain. PAH termasuk ke dalam masalah

lingkungan yang global dalam beberapa tahun terakhir karena sifat biotoksisitasnya, salah satunya

yaitu fluorantena. Adsorpsi merupakan salah satu metode yang dapat digunakan untuk mengurangi

keberadaan PAH di lingkungan. Adsorben yang digunakan pada proses adsorpsi dalam penelitian

ini yaitu karbon aktif, yang berasal dari sekam padi. Pembuatan karbon aktif meliputi tahap

ekstraksi, karbonisasi, aktivasi kimia, dan aktivasi fisika. Karakterisasi karbon aktif dilakukan

dengan menggunakan SEM-EDX untuk melihat morfologi permukaan dan komposisi unsur, FT-IR

untuk menentukan gugus fungsi, dan PSA untuk menentukan ukuran partikel. Uji adsorpsi senyawa

fluorantena dengan menggunakan karbon aktif sekam padi dilakukan pada tiga variasi, yaitu variasi

konsentrasi fluorantena, variasi massa karbon aktif, dan variasi waktu kontak. Hasil penelitian

menunjukkan bahwa kondisi optimum terjadi pada konsentrasi fluorantena 10 ppm, massa karbon

aktif 25 mg, dan waktu kontak selama 30 menit, dengan tingkat adsorpsi yang diperoleh mencapai

59,58%. Pola isoterm pada adsorpsi ini cenderung mengikuti pola isoterm Freundlich dengan nilai

R2

sebesar 0,8651, sedangkan kinetika adsorpsi cenderung mengikuti model kinetika pseudo orde

dua dengan nilai R2

sebesar 0,9968.

Kata kunci : Fluorantena, Adsorpsi, Karbon Aktif, Sekam Padi

ADSORPSI SENYAWA POLISIKLIK AROMATIK

HIDROKARBON FLUORANTENA DENGAN

MENGGUNAKAN KARBON AKTIF SEKAM PADI

Oleh

YUNITA DAMAYANTI

Skripsi

Sebagai salah satu syarat untuk Mencapai Gelar

SARJANA SAINS

Pada

JURUSAN KIMIA

Fakultas Matematika dan Ilmu Pegetahuan Alam

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS LAMPUNG

BANDAR LAMPUNG

2018

RIWAYAT HIDUP

Penulis bernama lengkap Yunita Damayanti, lahir di Kota

Bumi, Lampung Utara pada 08 Juni 1996 dan merupakan

anak kedua dari tiga bersaudara, putri dari Bapak Suparjono

dan Ibu Komsa Tina Sari. Saat ini penulis bertempat tinggal

di Perum Kopkar Dwi Karya, Blok C2 No 09, Kelurahan

Lempuyang Bandar, Kecamatan Way Pengubuan, Lampung Tengah.

Penulis memulai pendidikan di Taman Kanak-Kanak Islam Terpadu (TKIT)

Bustanul Ulum pada tahun 2000 dan lulus pada Tahun 2002. Kemudian penulis

melanjutkan pendidikan di Sekolah Dasar Islam Terpadu (SDIT) Bustanul Ulum,

Desa Kecubung, Kabupaten Lampung Tengah pada tahun 2002. Pada tahun 2008

penulis melanjutkan pendidikan di Sekolah Menengah Pertama Negeri (SMPN) 3

Way Pengubuan dan lulus pada tahun 2011. Kemudian penulis melanjutkan

pendidikan di Sekolah Menengah Atas Negeri (SMAN) 1 Terbanggi Besar dan

selesai pada tahun 2014. Pada tahun 2014 penulis terdaftar sebagai Mahasiswa

Universitas Lampung, Jurusan Kimia Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan

Alam (FMIPA) melalui jalur Seleksi Bersama Masuk Perguruan Tinggi Negeri

(SBMPTN).

Pada Bulan Januari sampai Februari 2017, penulis melaksanakan Praktik Kerja

Lapangan (PKL) di PT. Great Giant Pineapple. Penulis juga melaksanakan Kuliah

Kerja Nyata (KKN) di Desa Ceringin Asri, Kecamatan Way Ratai, Kabupaten

Pesawaran pada Bulan Juli sampai Agustus 2017.

Pengalaman organisasi penulis dimulai ketika penulis menjadi Kader Muda

Himaki (KAMI) dalam Himpunan Mahasiswa Kimia pada Periode 2014-2015 dan

pada Periode 2015-2016 dan 2016-2017 penulis menjabat sebagai Anggota Biro

Usaha Mandiri (BUM). Penulis juga pernah menjadi asisten praktikum Kimia

Analitik I dan Kimia Aanalitik II pada tahun ajaran 2018/2019.

Selama menjadi mahasiswa, penulis pernah mendapatkan beasiswa dari PT Great

Giant Pineapple pada tahun 2014-2018. Penulis juga pernah berpartisipasi sebagai

presenter dalam Seminar The International Conference on Applied Sciences

Mathematics and Informatics (ICASMI) tahun 2018, yang bertempat di Hotel

Horison, Bandar Lampung.

MOTTO

Jujur pada diri sendiri bagaimanapun

situasi dan kondisinya (Yunita Damayanti)

“Sesungguhnya Allah tidak akan mengubah

nasib suatu kaum kecuali kaum itu sendiri yang mengubah apa yang ada pada diri mereka ”

(QS Ar-Ra'd : 11)

“Maka sesungguhnya bersama kesulitan itu ada kemudahan. Sesungguhnya bersama kesulitan

itu ada kemudahan” (QS Al-Insyiroh : 5-6)

“Tidak ada kesuksesan melainkan dengan pertolongan ALLAH SWT”

(QS Huud : 88)

Puji syukur kepada Allah SWT atas limpahan karunia-Nya, sehingga terciptalah sebuah karya ini yang kupersembahkan

sebagai wujud dan tanggung jawabku kepada :

Bapak Suparjono dan Ibu Komsa Tina Sari, yang selalu memberikan cinta, kasih sayang, dukungan, do’a, dan

motivasi selama ini.

Kakakku Ayu Amanda Puspita Sari dan Adikku M. Aldi Darmawan yang selalu menjadi penyemangatku.

Pembimbing penelitianku, Rinawati, Ph.D. dan Diky Hidayat, M.Sc. yang selalu sabar dalam membimbingku

Sahabat- sahabatku tercinta yang selalu ada saat suka dan duka

Para pendidik dan teman- teman kampus yang memberikan semangat untukku

Serta ALMAMATERKU tercinta

SANWACANA

Assalamualaikum Wr.Wb.

Segala puji bagi Allah SWT yang telah melimpahkan rahmat dan hidayah-Nya,

sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi yang berjudul ”Adsorpsi Senyawa

Polisiklik Aromatik Hidrokarbon Fluorantena Dengan Menggunakan

Karbon Aktif Sekam Padi” . Sholawat serta salam semoga senantiasa tercurah

kepada Nabi Muhammad SAW yang selalu kita nantikan syafaat-Nya di Yaumil

Akhir nanti. Aamiin yarabbal alamin.

Penulis menyadari bahwa dalam proses pengerjaan dan penulisan skripsi ini tidak

terlepas dari kesulitan dan rintangan yang penulis hadapi. Namun itu semua bisa

terlewati berkat rahmat dan ridho Allah SWT serta bantuan dan dukungan dari

berbagai pihak, sehingga dalam kesempatan ini penulis mengucapkan banyak

terima kasih kepada :

1. Ibu Rinawati, Ph.D., selaku pembimbing utama yang telah sabar membimbing

dan memberi masukan serta saran sehingga penulis dapat menyelesaikan

skripsi ini dengan baik.

2. Bapak Diky Hidayat, M.Sc., selaku pembimbing kedua yang telah banyak

memberikan ilmu dan motivasi kepada penulis dalam menyelesaikan skripsi

ini.

3. Bapak Dr. Eng. Suripto Dwi Yuwono, M.T., selaku penguji dan pembahas

yang telah memberikan bimbingan, kritik, saran, dan arahan kepada penulis,

sehingga skripsi ini dapat terselesaikan dengan baik.

4. Bapak Dr. Hardoko Insan Qudus, M.S., selaku Kepala Laboratorium Kimia

Analitik atas izinnya untuk menyelesaikan penelitian.

5. Bapak Prof. Dr. Sutopo Hadi, S.Si, M.Sc., selaku pembimbing akademik

yang telah memberikan bimbingan dan motivasi kepada penulis selama

menjalani proses perkuliahan maupun proses pengerjaan skripsi.

6. Bapak Dr. Eng. Suripto Dwi Yuwono, M.T., selaku Ketua Jurusan Kimia

Fakultas Matematika Dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Lampung.

7. Bapak Prof. Warsito, S.Si., D.E.A., Ph.D., Selaku Dekan Fakultas

Matematika Dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Lampung.

8. Bapak dan Ibu Dosen Jurusan Kimia yang telah memberikan ilmu

pengetahuan yang sangat bermanfaat kepada penulis selama menjadi

mahasiswa jurusan kimia.

9. Kedua orang tua yang sangat penulis cintai. Terimakasih pak, buk atas segala

bentuk kerja keras dan pengorbanan yang telah bapak dan ibu berikan.

Terima kasih juga untuk segala cinta, kasih sayang, perhatian, dukungan,

motivasi, dan do’a,yang selalu bapak dan ibu berikan, hingga aku bisa

menyelesaikan studi dan menjadi seorang Sarjana.

10. Kakak penulis, Ayu Amanda Puspita Sari yang telah memberikan dukungan,

nasihat, motivasi dan do’a. Terimakasih juga untuk segala cinta dan kasih

sayangmu mbak.

11. Adik penulis, M. Aldi Darmawan yang selalu menyayangiku dan menjadi

teman berantemku.

12. Keluarga besar penulis yang selalu memberikan dukungan dan do’a kepada

penulis.

13. Sahabat penulis sekaligus tetangga dari bayi hingga saat ini, Anindita Arum

Pratiwi yang selalu menjadi teman berbagi suka dan duka, teman berbagi

kekonyolan, dan teman yang kalo ketemu gak pernah gak bisa diem.

14. Sahabat penulis dari SMP hingga saat ini dan semoga sampai tahun-tahun

berikutnya, Ahyar, Gusty, Fanda, dan Jessy, yang selalu menjadi tempat

berbagi cerita dan berbagi kekonyolan. Terimakasih untuk selalu ada saat

suka dan duka.

15. Sahabat terbaik penulis selama menjalani proses perkuliahan, Riri, Windi,

Arra, Della, Ilham, Luthfi, dan Teguh yang selalu mengisi dan mewarnai hari-

hari penulis dengan penuh cinta dan kasih. Terimakasih untuk segala bentuk

perhatian, dukungan, dan do’a yang telah kalian berikan. Terimakasih juga

untuk selalu ada dalam segala situasi, bahkan dalam situasi terburuk sekalian.

I love you so much guys.

16. Teman seperjuangan penelitian (Karbon Aktif Squad), Riri, Ayi, dan Heny.

Terimakasih atas segala bentuk kerjasama, bantuan, saran, kritik dan motivasi

yang telah diberikan.

17. Keluarga besar Kimia 2014, terimakasih atas segala pertemanan dan

kekeluargaannya selama ini. Semoga kita semua bisa menjadi orang yang

sukses di masa depan serta berguna bagi keluarga, nusa, dan bangsa. Aamiin.

18. Keluarga KKN Ceringin Asri, Ismini, Sandi, Anas, Ghaly, dan Dika.

Terimakasih untuk 39 harinya. Semoga kekeluargaan kita terus terjalin

kedepannya. Terimakasih juga kepada Bapak Rame dan Ibu Paini, selaku

induk semang yang telah mengizinkan kami untuk tinggal bersama serta

menyanyangi kami seperti anak sendiri.

19. Penghuni Lab Analitik, Riri, Windi, Arra, Della, Ilham, Teguh, Heny, Ayi,

Pew, Rizka, Nova, Dinda, Yola, Riza, Daus, Firza, dan Edith. Terimakasih

atas kebersamaan dan bantuannya selama proses penelitian.

20. Penghuni Kosan Pondok Ratu, Mba Fitri, Athiya, Mia, Gusty, Ajun,

Muslimah, Rani, Mba Tika, Revin, Layla, Asih. Terimakasih untuk segala

canda dan tawanya.

21. Penghuni Kosan Bunda, Mba Jami, Mba Nika, dan Mas Pur. Terimakasih

sudah menjadi teman beberapa bulan di Kosan Bunda tercinta. Terimakasih

sudah menjadi satu-satunya teman yang aku punya di kosan ini.

22. Semua pihak yang telah membantu dalam penyusunan skripsi ini yang tidak

dapat disebutkan satu per satu. Terima kasih.

Semoga Allah SWT membalas segala amal kebaikan kalian. Penulis berharap

semoga skripsi ini bermanfaat bagi penulis pada khususnya dan pembaca pada

umumnya.

Wassalamu`alaikum Wr. Wb

Bandar Lampung, Desember 2018

Penulis

Yunita Damayanti

DAFTAR ISI

Halaman

DAFTAR ISI .................................................................................................. i

DAFTAR TABEL ......................................................................................... iii

DAFTAR GAMBAR ..................................................................................... v

I. PENDAHULUAN

A. Latar Belakang .................................................................................... 1

B. Tujuan Penelitian ................................................................................. 4

C. Manfaat Penelitian ............................................................................... 5

II. TINJAUAN PUSTAKA

A. Policyclic Aromatic Hydrocarbon (PAH) .......................................... 6

1. Sumber PAH ................................................................................ 8

2. Sifat PAH ..................................................................................... 9

B. Adsorpsi ............................................................................................ 10

1. Jenis-Jenis Adsorpsi ..................................................................... 11

2. Faktor-Faktor yang Mempengaruhi Daya Adsorpsi ..................... 12

3. Faktor-Faktor yang Mempengaruhi Efisiensi Adsorpsi ............... 14

4. Isoterm Adsorpsi .......................................................................... 14

5. Kinetika Adsorpsi ......................................................................... 17

C. Karbon Aktif ..................................................................................... 19

1. Klasifikasi Karbon Aktif .............................................................. 20

2. Karbonisasi ................................................................................... 20

3. Aktivasi ........................................................................................ 20

D. Sekam Padi ........................................................................................ 21

ii

E. Karakterisasi ..................................................................................... 23

1. SEM-EDX .................................................................................... 23

2. FT-IR ............................................................................................ 24

3. PSA .............................................................................................. 24

4. Spektrofotometer UV-Vis ............................................................ 25

III. METODOLOGI PENELITAN

A. Waktu dan Tempat Penelitian ............................................................ 29

B. Alat dan Bahan ................................................................................... 29

C. Prosedur Penelitian ............................................................................. 30

1. Preparasi Sekam Padi Tanpa Unsur Silika ................................... 30

2. Pembuatan Karbon Aktif Sekam Padi .......................................... 31

3. Karakterisasi Karbon Aktif .......................................................... 31

4. Pembuatan Larutan Induk fluorantena ......................................... 31

5. Uji Adsorpsi ................................................................................. 32

6. Diagram Alir Penelitian ............................................................... 34

IV. HASIL DAN PEMBAHASAN

A. Hasil Karbon Aktif Sekam Padi .......................................................... 35

B. Karakterisasi Karbon Aktif ................................................................. 37

1. Karakterisasi dengan SEM-EDX ................................................. 37

2. Karakterisasi dengan FT-IR ......................................................... 40

3. Karakterisasi dengan PSA ............................................................ 42

C. Uji Adsorpsi ........................................................................................ 43

1. Penentuan konsentrasi larutan standar fluorantena

optimum dan isoterm adsorpsi ..................................................... 43

2. Penentuan massa optimum karbon aktif ....................................... 48

3. Penentuan waktu kontak optimum dan kinetika adsorpsi ............ 49

4. Proses adsorpsi ............................................................................. 52

V. SIMPULAN DAN SARAN

A. Simpulan ............................................................................................. 54

B. Saran ................................................................................................... 55

DAFTAR PUSTAKA

LAMPIRAN

iii

DAFTAR TABEL

Tabel Halaman

1. Beberapa Senyawa PAH dan Strukturnya ............................................... 7

2. Klasifikasi karbon aktif berdasarkan bentuknya ...................................... 19

3. Komposisi kimia sekam padi ................................................................... 22

4. Komposisi karbon aktif dari sekam padi................................................... 39

5. Parameter isoterm adsorpsi fluorantena oleh karbon aktif ....................... 47

6. Parameter kinetika adsorpsi fluorantena oleh karbon aktif ...................... 52

7. Penentuan kurva standar fluorantena untuk variasi konsentrasi .............. 62

8. Adsorpsi fluorantena oleh karbon aktif pada variasi konsentrasi ........... 63

9. Penentuan kurva standar fluorantena untuk variasi massa adsorben ....... 63

10. Adsorpsi fluorantena oleh karbon aktif pada variasi massa adsorben .... 64

11. Penentuan kurva standar fluorantena untuk variasi waktu kontak ........... 64

12. Adsorpsi fluorantena oleh karbon aktif pada variasi waktu kontak ........ 65

13. Data perhitungan adsorpsi fluorantena oleh karbon aktif menurut

model isoterm adsorpsi Langmuir ............................................................ 65

14. Data perhitungan adsorpsi fluorantena oleh karbon aktif menurut

model isoterm adsorpsi Freundlich .......................................................... 66

15. Data perhitungan hasil kinetika pseudo orde satu pada karbon aktif

terhadap fluorantena ................................................................................. 68

iv

16. Data perhitungan hasil kinetika pseudo orde dua pada karbon aktif

terhadap fluorantena ................................................................................. 69

v

DAFTAR GAMBAR

Gambar Halaman

1. Ilustrasi proses adsorpsi ........................................................................... 11

2. Skema alat spektrofotometer UV-Vis ...................................................... 28

3. Sekam padi hasil ekstraksi ....................................................................... 35

4. Sekam padi hasil karbonisasi ................................................................... 36

5. Karbon aktif sekam padi ........................................................................... 36

6. Hasil SEM karbon aktif sekam padi dengan perbesaran 1.000x ............. 37

7. Hasil spektrum EDX karbon aktif sekam padi ........................................ 39

8. Hasil spektrum IR karbon aktif sekam padi ............................................. 40

9. Kurva hasil PSA karbon aktif sekam padi ............................................... 42

10. Kurva variasi konsentrasi fluorantena yang teradsorpsi oleh

karbon aktif .............................................................................................. 44

11. Kurva model isoterm adsorpsi fluorantena oleh karbon aktif menurut

Langmuir .................................................................................................. 46

12. Kurva model isoterm adsorpsi fluorantena oleh karbon aktif menurut

Freundlich ............................................................................................... 46

13. Kurva variasi massa adsorben pada adsorpsi fluorantena oleh

karbon aktif .............................................................................................. 48

14. Kurva variasi waktu kontak pada adsorpsi fluorantena oleh karbon

aktif .......................................................................................................... 49

15. Kurva kinetika pseudo orde satu pada adsorpsi fluorantena oleh

vi

karbon aktif .............................................................................................. 51

16. Kurva kinetika pseudo orde dua pada adsorpsi fluorantena oleh

karbon aktif .............................................................................................. 51

17. Kurva panjang gelombang maksimum fluorantena ................................. 62

18. Kurva standar fluorantena untuk variasi konsentrasi ............................... 63

19. Kurva standar fluorantena untuk variasi massa adsorben ........................ 64

20. Kurva standar fluorantena untuk variasi waktu kontak ........................... 65

I. PENDAHULUAN

A. Latar Belakang

Indonesia merupakan salah satu negara agraris yang memiliki sektor cukup luas di

bidang pertanian, salah satunya yaitu padi. Padi merupakan komoditas utama

masyarakat Indonesia yang tingkat produksinya relatif tinggi pada berbagai daerah

di Indonesia. Produksi padi di Indonesia mencapai 75,3 juta ton pada tahun 2015

dan mengalami kenaikan sebesar 4,5 juta ton dibandingkan tahun 2014. Provinsi

Lampung sendiri menghasilkan padi sekitar 3,5 juta ton per tahun (BPS, 2015).

Produksi padi yang besar ini, tentunya akan menghasilkan produk samping yang

besar pula. Produk samping yang dihasilkan antara lain sekam (15-20%), yaitu

bagian pembungkus kulit luar biji, kulit ari atau dedak (8-12%), dan menir (±5%),

yang merupakan bagian beras yang hancur (Widowati, 2001).

Sekam padi merupakan produk samping yang paling melimpah, dan dianggap

menjadi beban bagi petani, dikarenakan terbatasnya tempat penumpukan atau

tempat pembuangan hasil samping tersebut. Sekam padi juga hanya dianggap

sebagai limbah yang tidak bermanfaat (Nurhasni dkk., 2014), padahal dibalik itu

semua, sebenarnya sekam padi memiliki potensi yang cukup baik untuk dijadikan

sebagai adsorben, salah satunya yaitu karbon aktif. Kandungan selulosa dan

2

karbohidrat dalam sekam padi yang cukup tinggi menjadi salah satu faktor

utamanya, selain itu, baik sekam maupun arangnya, memiliki gugus –CO, -OH, -

C-OH, -Si-H, Si-O-Si, dan –Si-OH yang efektif dalam proses adsorpsi (Dongmin

et al., 2011).

Sekam padi merupakan adsorben alternatif yang berasal dari limbah biomassa,

yang memiliki struktur kompleks dari karbon dan silikat setelah zat organik

dihilangkan melalui proses karbonisasi, sehingga dapat digunakan sebagai karbon

aktif (Heo and Park, 2015). Sekam padi memiliki kandungan silika sekitar 20%,

yang membuatnya dapat digunakan untuk produksi material berbasis silika yang

bisa diaplikasikan dalam pemisahan, adsorpsi, katalisis, dan insulasi termal (Lin et

al., 2013).

Adsorpsi dengan menggunakan karbon aktif sekam padi dapat dijadikan sebagai

salah satu upaya pengendalian senyawa-senyawa Polycyclic Aromatic

Hydrocarbons (PAH), yang merupakan bahan pencemar lingkungan. Karbon

aktif sendiri dicirikan sebagai material yang memiliki luas permukaan yang besar

dan porositas yang tinggi. Oleh karena itu, karbon aktif dianggap sangat

berpotensi dijadikan sebagai penyerap (adsorben) untuk berbagai aplikasi teknis

(Xiao, 2014). Karbon aktif juga merupakan adsorben yang umum digunakan

dalam pengolahan air limbah. Modifikasi karbon aktif sering dilakukan untuk

mengatur struktur pori dan sifat kimianya (Liu et al., 2010).

PAH dianggap sebagai salah satu kelas besar dari polutan ekosistem yang

berbahaya dan dihasilkan selama pembakaran tidak sempurna dari hidrokarbon

3

dan senyawa organik lain, seperti batu bara, minyak bumi, dan biomass (Trun-

Duc et al., 2010). Menurut penelitian Yin et al., (2017), senyawa PAH termasuk

salah satu jenis polutan yang memiliki kemampuan potensial menyebabkan

gangguan endokrin yang berdampak buruk pada kesehatan manusia. PAH tidak

mudah mengalami biodegradasi, karena merupakan senyawa kimia yang bersifat

persisten dan semi-volatil (Yuan et al., 2010).

PAH merupakan suatu masalah lingkungan yang global dalam beberapa tahun

terakhir karena sifat biotoksisitasnya. Di Cina, polusi yang disebabkan oleh

senyawa PAH menjadi permasalahan serius dengan adanya peningkatan debit

limbah industri dan domestik, serta pengembangan eksplorasi minyak bumi dan

lautan (Jin et al., 2014). Senyawa PAH yang berasal dari kegiatan manusia dapat

menyebabkan kanker dan efek mutagenik pada organisme (Achyani, 2011).

Fluorantena merupakan satu diantara beberapa jenis PAH yang diklasifikasikan

sebagai penyebab efek karsinogen pada manusia (U.S. EPA, 2014). Fluorantena

termasuk jenis PAH yang cukup berbahaya di lingkungan perairan. Fluorantena

dan beberapa PAH lainnya terdaftar sebagai polutan primer oleh US

Environmental Protection Agency (USEPA) yang memiliki sifat karsinogenik,

toksisitas akut dan sifat teratogenik (Balachandran et al., 2012). Fluorantena

ditemukan secara alami pada lingkungan akuatik dan moluska dalam jumlah yang

cukup melimpah (Bouzas et al., 2011). Berdasarkan Keputusan Menteri Negara

Lingkungan Hidup (2004), baku mutu senyawa PAH diperairan yaitu 0,003 mg/L.

Peraturan ini merupakan landasan yang menyebutkan bahwa PAH dengan

4

kandungan 0,003 mg/L sudah dapat mencemari perairan. Lilianne and Maurer

(2015), menunjukkan bahwa proses memasak (misalnya, menggoreng,

memanggang, dan menggunakan minyak) sudah cukup berdampak pada tingkat

keberadaan PAH, termasuk fluorantena yang merupakan jenis PAH yang cukup

dominan pula dalam makanan. Beberapa penelitian yang telah dilakukan

menunjukkan hasil bahwa dua senyawa PAH yang bersifat volatil, seperti

fluorantena dan fenantrena, terjadi pada level yang lebih tinggi dari PAH lainnya.

Berdasarkan uraian di atas, maka pada penelitian ini dilakukan adsorpsi senyawa

PAH fluorantena dengan menggunakan sekam padi sebagai adsorben, yang

diharapkan dapat meminimalkan pencemaran lingkungan oleh senyawa PAH.

Adsorben yang dibuat dari sekam padi diharapkan dapat meningkatkan nilai guna

dari sekam padi itu sendiri yang selama ini tidak termanfaatkan.

B. Tujuan Penelitian

Adapun tujuan dari dilakukannya penelitian ini yaitu sebagai berikut :

1. Membuat karbon aktif dari sekam padi

2. Mengetahui konsentrasi optimum fluorantena, massa optimum karbon

aktif, dan waktu kontak optimum antara fluorantena dan karbon aktif.

3. Megetahui tingkat adsorpsi senyawa fluorantena oleh karbon aktif dari

sekam padi.

5

C. Manfaat Penelitian

Manfaat dari dilakukannya penelitian ini yaitu untuk memberikan informasi

mengenai pemanfaatan sekam padi yang dapat dijadikan sebagai adsorben (karbon

aktif) untuk senyawa fluorantena.

6

II. TINJAUAN PUSTAKA

A. Policyclic Aromatic Hydrocarbon (PAH)

PAH merupakan suatu kelompok dari berbagai macam senyawa organik yang

terdiri dari gabungan dua atau lebih cincin benzena dengan susunan yang

bervariasi. Cincin-cincin benzena tersebut bergabung dalam susunan secara

linear, angular, atau cluster (Huiyong, 2010). PAH merupakan zat kontaminan

yang tersebar luas dan menetap atau stabil di lingkungan, yang merupakan salah

satu polutan utama menurut United States Environmental Protection Agency

(USEPA) karena sifatnya yang beracun, mutagenik, dan karsinogenik serta

bentuknya terdiri dari beberapa rantai siklik aromatik dan bersifat hidrofobik

(Neff, 1979). Berikut ini adalah contoh beberapa senyawa PAH :

7

Tabel 1. Beberapa Senyawa PAH dan Strukturnya (Zakaria and Mahat, 2006).

Senyawa PAH Struktur Senyawa PAH Struktur

Fenantrena

Metil crysena

Antrasena

Benzo(b)

fluorantena

Fluorantena

Benzo(e)pyrena

Pyrena

Benzo(a)pyrena

Metil Fenantrena

Perylena

Benzo(a)antrasena

Indeno(1,2,3-cd)

pyrena

Metil Pyrena

Benzo(ghi)

perylena

Crysena

Coronen

1. Sumber PAH

PAH dan beberapa turunannya berada secara alami di alam dan juga dapat

terbentuk pada saat proses pembakaran tidak sempurna (suhu 500-800°C) atau

8

saat pemanasan bahan organik pada suhu 200-300°C. Kadar signifikan PAH telah

ditemukan di seluruh dunia dalam berbagai komponen ekosistem, seperti

atmosfer, sungai, sedimen, makanan, dan tumbuhan. PAH dapat berasal dari

sumber alami dan aktivitas antropogenik. Sumber utama PAH adalah aktivitas

antropogenik yang menghasilkan emisi, masuk ke dalam atmosfer, diadsorbsi oleh

partikel-partikel, dan dapat bergerak atau berpindah hingga jarak jauh. Sumber

antropogenik secara umum diklasifikasikan dalam dua tipe, yaitu pirogenik dan

petrogenik. Sumber pirogenik dihasilkan oleh pembakaran tidak sempurna bahan

organik (misalnya batu bara, minyak bumi, kayu, dan biomassa), operasional

industri dan pembangunan yang menggunakan bahan bakar fosil, mesin kendaraan

berbahan bakar diesel atau bensin, pembakaran sampah, dan pembakaran hutan.

Sumber petrogenik berasal dari minyak mentah dan produk minyak bumi seperti

minyak tanah, bensin, bahan bakar diesel, minyak pelumas, dan aspal (Saha et al.,

2009).

PAH juga dapat berasal dari sumber alami, yaitu kebakaran hutan dan padang

rumput, rembesan minyak bumi, gunung berapi, tumbuhan yang berklorofil,

jamur dan bakteri (Lah, 2011). PAH dengan bobot molekul rendah, secara alami

terdapat di atmosfer dalam konsentrasi yang cukup rendah, sedangkan PAH

dengan bobot molekul tinggi umumnya terbentuk karena proses pemanggangan

(Cano-Lerida et al., 2008). Kontaminasi PAH dari lingkungan hanya terjadi pada

makhluk laut avertebrata seperti kerang dan tiram yang tidak dapat melakukan

metabolisme PAH (Wootton et al., 2003; Oros and Ross 2005). Molekul PAH

dalam konsentrasi yang sangat rendah pada hewan vertebrata, seperti sapi, ayam,

dan ikan dapat dimetabolisme lebih lanjut sehingga tidak mengkontaminasi

9

daging yang berasal dari hewan tersebut (Narbonne et al., 2005; Cano-Lerida et

al., 2008).

Karakteristik senyawa PAH yang mempunyai dua atau tiga cincin benzena berasal

dari proses pemanasan dalam suhu rendah dari bahan organik seperti

pembentukan batubara yang biasanya teralkilasi, sebaliknya pembakaran dalam

suhu tinggi akan menghasilkan senyawa PAH dengan 4, 5 atau 6 cincin benzena

dan sedikit yang teralkilasi.

2. Sifat PAH

PAH merupakan zat kontaminan yang tersebar luas dan menetap atau stabil di

lingkungan, yang merupakan salah satu polutan utama menurut United States

Environmental Protection Agency (USEPA) karena sifatnya yang beracun,

mutagenik, dan karsinogenik, bentuknya terdiri dari beberapa rantai siklik

aromatik dan bersifat hidrofobik. Indeno [1,2,3] pyrene telah teridentifikasi

sebagai senyawa yang bersifat karsinogenik dan mutagenik (Neff, 1979).

Selain pada manusia, PAH juga menimbulkan efek ekotoksikologi pada berbagai

macam biota, meliputi mikroorganisme, tumbuhan darat, biota air, amfibi, reptil,

dan hewan darat. PAH memberikan efek pada keberlangsungan hidup,

pertumbuhan, metabolisme, pembentukan sel tumor, toksisitas pada reproduksi,

genotoksisitas, dan karsinogenesis. Senyawa PAH yang ada dilingkungan

diantaranya dapat menstimulasi terjadinya efek immunotoksisitas, genotoksisitas,

dan toksisitas pada proses reproduksi (Liu et al., 2010).

10

Fluorantena dan beberapa PAH lainnya terdaftar sebagai polutan primer oleh US

Environmental Protection Agency (USEPA) yang memiliki sifat karsinogenik,

toksisitas akut dan sifat teratogenik (Balachandran et al., 2012). Secara alami,

fluorantena ditemukan pada lingkungan akuatik dan moluska dalam jumlah yang

cukup melimpah (Bouzas et al., 2011).

B. Adsorpsi

Adsorpsi merupakan proses akumulasi adsorbat pada permukaan adsorben yang

disebabkan oleh gaya tarik menarik antar molekul atau suatu akibat dari medan

gaya pada permukaan padatan (adsorben) yang menarik molekul-molekul gas,

uap, atau cairan (Oscik, 1982). Ilustrasi proses adsorpsi dapat dilihat pada

Gambar 1. Gas atau uap akan teradsorpsi pada permukaan padatan bila

bersentuhan dengan permukaan padatan yang bersih, Permukaan padatan disebut

sebagai adsorben, sedangkan gas atau uap disebut sebagai adsorbat. Padatan

dapat menyerap gas atau uap pada permukaan. Padatan yang paling efisien adalah

padatan yang berpori seperti arang dan butiran padatan yang sangat halus (Bird,

1993).

11

Gambar 1. Ilustrasi proses adsorpsi

1. Jenis-jenis Adsorpsi

Berdasarkan interaksi molekular antara permukaan adsorben dengan adsorbat,

adsorpsi dibagi menjadi 2 yaitu :

a. Adsorpsi Fisika

Adsorpsi fisika terjadi karena adanya gaya Van der Waals. Adsorpsi fisika

mengasumsikan bahwa gaya tarik menarik antara molekul fluida dengan molekul

pada permukaan padatan (intermolekuler) lebih kecil dari pada gaya tarik menarik

antar molekul fluida tersebut sehingga gaya tarik menarik antara adsorbat dengan

permukaan adsorben relatif lemah. Pada adsorpsi fisika, adsorbat tidak terikat

kuat dengan permukaan adsorben sehingga adsorbat dapat bergerak dari suatu

bagian permukaan ke permukaan lainnya dan pada permukaan yang ditinggalkan

oleh adsorbat tersebut dapat digantikan oleh adsorbat lainnya. Keseimbangan

antara permukaan padatan dengan molekul fluida biasanya cepat tercapai dan

bersifat reversibel. Adsorpsi fisika memiliki kegunaan dalam hal penentuan luas

permukaan dan ukuran pori.

Interfacial layer

Adsorption space

Surface layer

of solid

12

b. Adsorpsi Kimia

Adsorpsi kimia terjadi karena adanya ikatan kimia yang terbentuk antara molekul

adsorbat dengan permukaan adsorben. Ikatan kimia dapat berupa ikatan kovalen

atau ion. Ikatan yang terbentuk kuat sehingga spesi aslinya tidak dapat

ditentukan. Kuatnya ikatan kimia yang terbentuk menyebabkan adsorbat tidak

mudah terdesorpsi. Adsorpsi kimia diawali dengan adsorpsi fisika dimana

adsorbat mendekat ke permukaan adsorben melalui gaya Van der Waals atau

ikatan hidrogen kemudian melekat pada permukaan dengan membentuk ikatan

kimia yang biasanya merupakan ikatan kovalen (Shofa, 2012).

2. Faktor-Faktor yang Mempengaruhi Daya Adsorpsi

Daya adsorpsi pada proses adsorpsi dapat dipengaruhi oleh beberapa faktor,

diantaranya :

a. Ukuran molekul adsorbat

Kesesuaian ukuran molekul adsorbat merupakan hal yang penting agar proses

adsorpsi dapat terjadi, karena molekul-molekul yang dapat diadsorpsi adalah

molekul-molekul yang diameternya lebih kecil atau sama dengan diameter pori

adsorben.

b. Kepolaran zat

Kepolaran zat juga menjadi salah satu penentu dalam proses adsorpsi. Adsorpsi

lebih kuat terjadi pada molekul yang lebih polar dibandingkan dengan molekul

yang kurang polar pada kondisi diameter yang sama. Molekul-molekul yang lebih

polar dapat menggantikan molekul-molekul yang kurang polar yang telah lebih

dahulu teradsorpsi dan pada kondisi dengan diameter yang sama, maka molekul

polar lebih dahulu diadsorpsi.

13

c. Suhu

Adsorpsi digolongkan bersifat eksoterm apabila terjadi pembebasan sejumlah

energi yang disebabkan oleh molekul-molekul adsorbat yang menempel pada

permukaan adsorben. Suhu yang rendah menyebabkan kemampuan adsorpsi

meningkat sehingga adsorbat bertambah. Suhu yang tinggi menyebabkan

kemampuan adsorpsi akan menurun sehingga adsorbat akan berkurang.

d. Tekanan Adsorbat

Molekul adsorbat akan bertambah pada adsorpsi fisika, bila tekanan adsorbat

meningkat. Molekul adsorbat akan berkurang pada adsorpsi kimia bila tekanan

adsorbat meningkat.

e. Karakteristik Adsorben

Ukuran pori dan luas permukaan adsorben merupakan karakteristik penting

adsorben. Ukuran pori berhubungan dengan luas permukaan, yaitu semakin kecil

ukuran pori adsorben maka luas permukaan semakin tinggi, sehingga jumlah

molekul yang teradsorpsi akan bertambah. Kemurnian adsorben juga merupakan

karakterisasi yang utama karena pada fungsinya adsorben yang lebih murni yang

lebih diinginkan karena kemampuan adsorpsi yang baik.

3. Faktor-Faktor yang Mempengaruhi Efisiensi Adsorpsi

a. Suhu

Proses adsorpsi merupakan proses yang eksotermis, sehingga proses adsorpsi akan

berkurang pada temperatur lebih tinggi. Reaksi antara kontaminan yang

teradsorpsi dan permukaan adsorben antara 2 atau lebih kontaminan kimia

tersebut, maka laju reaksinya akan meningkat pada temperatur yang lebih tinggi.

b. Kelembapan

14

Uap air mudah diadsorpsi oleh jenis adsorben polar, sehingga kelembapan yang

tinggi dapat mempengaruhi dan mengurangi kemampuan adsorben tersebut untuk

mengadsorpsi kontaminan.

c. Laju Alir Pengambilan Sampel

Laju alir yang terlalu tinggi dapat mengurangi efisiensi adsorpsi.

d. Kontaminan Lain

Kontaminan lain dapat mengurangi efisiensi adsorpsi karena adanya kompetisi

antar kontaminan tersebut pada bagian yang teradsorpsi. Reaksi antar senyawa

juga mungkin terjadi, sehingga diperoleh hasil konsentrasi yang lebih rendah dari

yang seharusnya (Lestari, 2009).

4. Isoterm Adsorpsi

Isoterm adsorpsi adalah hubungan kesetimbangan antara konsentrasi dalam fase

fluida dan konsentrasi di dalam partikel adsorben pada suhu tertentu. Isoterm

Langmuir, Freundlich dan juga model isoterm Brunauer, Emmet, dan Teller

(BET) merupakan beberapa model isoterm yang biasa digunakan pada proses

adsorpsi.

a. Isoterm Adsorpsi Langmuir

Model isoterm adsorpsi Langmuir berdasarkan pada asumsi bahwa laju adsorpsi

akan bergantung pada faktor ukuran dan struktur molekul adsorbat, sifat pelarut

dan porositas adsorben, situs pada permukaan yang homogen dan adsorpsi terjadi

secara monolayer. Proses adsorpsi heterogen memiliki dua tahap, yaitu

perpindahan adsorbat dari fasa larutan ke permukaan adsorben dan adsorpsi pada

permukaan adsorben. Tahap pertama akan bergantung pada sifat pelarut dan

adsorbat yang terkontrol (Oscik,1982). Bagian yang terpenting dalam proses

15

adsorpsi yaitu situs yang dimiliki oleh adsorben yang terletak pada permukaan,

akan tetapi jumlah situs-situs ini akan berkurang jika permukaan yang tertutup

semakin bertambah (Husin and Rosnelly, 2005).

Persamaan isoterm adsorpsi Langmuir tersebut dapat ditulis dalam bentuk

persamaan linier :

adalah konsentrasi kesetimbangan, m adalah jumlah zat yang

teradsorpsi per gram adsorben, b adalah kapasitas adsorpsi dan K adalah

tetapan kesetimbangan adsorpsi. Berdasarkan kurva linier hubungan antara /m

versus maka dapat ditentukan nilai b dari kemiringan (slop) dan K dari

intersep kurva. Energi adsorpsi (Eads) yang didefinisikan sebagai energi yang

dihasilkan apabila satu mol ion logam teradsorpsi dalam adsorben dan nilainya

ekuivalen dengan nilai negatif dari perubahan energi Gibbs standar, ΔG0 dapat

dihitung menggunakan persamaan :

R adalah tetapan gas umum (8,314 J/mol oK), T adalah temperatur (

oK) dan

adalah konstanta kesetimbangan yang diperoleh dari persamaan Langmuir,

sehingga energi total adsorpsi harganya sama dengan negatif energi bebas

Gibbs (Oscik, 1982).

a. Isoterm Adsorpsi Freundlich

Model isoterm Freundlich menjelaskan bahwa proses adsorpsi pada bagian

permukaan adalah heterogen dimana tidak semua permukaan adsorben

16

mempunyai daya adsorpsi. Model isoterm Freundlich menunjukkan lapisan

adsorbat yang terbentuk pada permukaan adsorben adalah multilayer, hal ini

berkaitan dengan ciri-ciri adsorpsi secara fisika, yaitu adsorpsi dapat terjadi pada

banyak lapisan (multilayer) (Husin and Rosnelly, 2005). Bentuk persamaan

Freundlich adalah sebagai berikut :

adalah jumlah adsorbat yang terserap tiap satuan berat adsorben (mg/g),

adalah konsentrasi setimbang adsorbat dalam fase larutan (mg/L), dan adalah

konstanta empiris yang tergantung pada sifat padatan, adsorben dan suhu

(Soeprijanto dkk., 2005). Penentuan konstanta dan dapat dilakukan dengan

linierisasi persamaan :

dan dapat dicari dengan membuat kurva ln( ) berbanding ln( ).

didapat dari titik potong dengan sumbu tegak dan dari tangen arah garis lurus

yang terbentuk. Koefisisen sering dikaitkan dengan kapasitas adsorpsi

adsorben sehingga mencerminkan jumlah rongga dalam adsorben tersebut (Singh

and Alloway, 2006).

b. Isoterm BET (Brunauer, Emmet, dan Teller)

Persamaan ini mengembangkan persamaan Langmuir, sehingga dapat digunakan

adsorpsi multi molekuler pada permukaan padatan. Bentuk

Bentuk persaman ini adalah:

adalah tekanan uap jenuh, adalah kapasitas volume monolayer, dan

17

adalah konstanta (Bird, 1993).

Karakteristik karbon aktif yang berkualitas salah satunya ialah memiliki luas

permukaan yang tinggi, dimana semakin besar luas permukaan karbon aktif,

semakin besar pula daya adsorpsinya. Luas permukaan suatu adsorben dapat

diketahui dengan alat pengukur luas permukaan yang menggunakan prinsip

metode BET. Pengukuran luas permukaan dengan model BET ini biasanya

menggunakan nitrogen sebagai adsorbat. Pengukuran ini didasarkan pada data

adsorpsi isotermis nitrogen pada suhu 77oC. Adsorpsi isotermis dengan

prinsip BET merupakan jenis isoterm fisis (Shofa, 2012).

5. Kinetika Adsorpsi

Kinetika kimia mencakup suatu pembahasan tentang kecepatan (laju) reaksi dan

bagaimana proses reaksi berlangsung. Laju reaksi merupakan laju yang diperoleh

dari perubahan konsentrasi reaktan dalam suatu satuan waktu pada persamaan

reaksi kimia yang mengalami kesetimbangan. Laju reaksi bergantung pada

konsentrasi reaktan, tekanan, temperatur, dan pengaruh katalis (Oxtoby, 2004).

Analisa kinetika didasarkan pada kinetika reaksi terutama pseudo orde pertama

atau mekanisme pseudo pertama bertingkat. Sistem pseudo orde pertama oleh

Lagergren dan sistem pseudo orde kedua dengan menggunakan konstanta

kecepatan reaksi adsorpsi kimia untuk ion-ion logam, dilakukan untuk meneliti

mekanisme adsorpsi (Buhani et al., 2010). Persamaan pseudo orde satu adalah

persamaan yang biasa digunakan untuk menggambarkan adsorpsi dan ditentukan

dengan persamaan berikut:

18

adalah jumlah zat yang teradsorpsi pada keadaan setimbang (mg g-1

), adalah

jumlah zat yang teradsorpsi pada waktu tertentu (mg g-1

), adalah waktu (menit)

dan adalah konstanta laju pseudo orde pertama (menit-1

). Persamaan dapat

diintegrasi dengan memakai kondisi-kondisi batas = 0 pada = 0 dan =

pada = , persamaan menjadi:

Model persamaan pseudo orde dua dapat dinyatakan dalam bentuk :

adalah jumlah zat yang teradsorpsi pada keadaan setimbang, (mg g-1

),

adalah jumlah zat yang teradsorpsi pada waktu tertentu (mg g-1

), dan adalah

konstanta laju pseudo orde kedua (dalam g mmol-1

menit-1

). Persamaan dapat

diintegrasi dengan memakai kondisi-kondisi batas = 0 pada = 0 dan =

pada = , persamaan linear dapat diperoleh sebagai berikut :

Laju penyerapan awal, (mg g-1

menit) sedangkan = 0 dapat didefinisikan

sebagai berikut :

Laju adsorpsi awal ( ), kapasitas adsorpsi kesetimbangan ( ) dan konstanta laju

pseudo orde dua ( ) dapat ditentukan secara eksperimen dari slop dan

intersep plot dari / versus (Ho and Kay, 1998).

19

C. Karbon Aktif

Karbon aktif merupakan salah satu adsorben yang dapat digunakan pada proses

adsorpsi hidrokarbon. Karbon aktif ini sendiri merupakan senyawa karbon yang

telah diproses dengan cara diaktivasi sehingga senyawa karbon tersebut berpori

dan memiliki luas permukaan yang sangat besar dengan tujuan untuk

meningkatkan daya adsorpsinya (Arfan, 2006). Karbon aktif memiliki struktur

amorf dengan luas permukaan 300-2000 m2/gr (Surest dkk., 2008).

Kandungan dari karbon aktif yaitu karbon sebesar 87% - 97% dan sisanya berupa

hidrogen, oksigen, sulfur, dan material lain. Kuantitas bahan yang diserap

dibatasi oleh luas permukaan karbon aktif (Austin, 1996). Karbon aktif termasuk

material yang unik karena material ini memiliki pori dengan ukuran skala molekul

nanometer dan pori tersebut memiliki gaya Van Der Waals yang kuat.

1. Klasifikasi Karbon Aktif

Tabel 2. Klasifikasi karbon aktif berdasarkan bentuknya (Martin, 2008).

Jenis Karbon Ukuran

(mm)

Kegunaan Bentuk

Powdered

Activated Carbon

(PAC)

< 0,18 Digunakan pada

fasa cair

Granular

Activated Carbon

(GAC)

0,2-5 Digunakan pada

fasa cair dan gas

Extruded

Activated Carbon

(EAC)

0,8-5 Digunakan pada

fasa gas

20

2. Karbonisasi

Karbonisasi atau pengarangan adalah suatu proses pemanasan pada suhu tertentu

dari bahan-bahan organik dengan jumlah oksigen sangat terbatas, biasanya

dilakukan dalam tanur. Tujuan karbonisasi adalah untuk menghilangkan zat-zat

yang mudah menguap (volatile matter) yang terkandung pada bahan dasar. Proses

ini menyebabkan terjadinya penguraian senyawa organik yang menyusun struktur

bahan membentuk air, uap asam asetat, tar-tar, dan hidrokarbon. Material padat

yang tinggal setelah karbonisasi adalah karbon dalam bentuk arang dengan pori-

pori yang sempit. Karbonisasi terjadi pada beberapa tahap yang meliputi

penghilangan air atau dehidrasi, penguapan selulosa, penguapan lignin, dan

pemurnian karbon. Penghilangan air, penguapan selulosa, dan penguapan lignin

terjadi pada suhu pemanasan sampai 400oC, sedangkan proses pemurnian karbon

terjadi pada suhu 500-800oC. Unsur karbon sebanyak 80% diperoleh pada suhu

500-800oC (Marsh and Francisco, 2006).

3. Aktivasi

Proses aktivasi dilakukan untuk meningkatkan luas permukaan dan daya adsorpsi

karbon aktif. Hidrokarbon, tar, dan senyawa organik yang melekat pada karbon

dilepaskan pada saat proses ini terjadi. Proses aktivasi terdiri dari 2 jenis, yaitu :

a. Aktivasi Fisika

Aktivasi secara fisika dilakukan dengan memanaskan karbon pada suhu sekitar

800-1000oC dan dialirkan gas pengoksida seperti uap air, oksigen atau CO2. Gas

pengoksida akan bereaksi dengan karbon dan melepaskan karbon monoksida dan

hidrogen untuk gas pengoksida berupa uap air. Senyawa-senyawa produk

samping akan terlepas pada proses ini sehingga akan memperluas pori dan

21

meningkatkan daya adsorpsi. Reaksi karbon dengan uap air dan CO2 bersifat

endotermis, yaitu :

C + H2O → CO + H2 ( 117 kj/mol)

C + CO2 → 2 CO ( 159 kj / mol )

Aktivasi fisika dengan oksigen melalui reaksi bersifat eksotermis yaitu :

C + O2 → CO2 ( -406 kj / mol )

Struktur karbon terbentuk karena terjadinya pengurangan massa karbon dalam

jumlah yang besar pada aktivasi fisika. Kelebihan oksida eksternal seringkali

terjadi pada aktivasi fisika sewaktu gas pengoksida berdifusi pada karbon,

sehingga terjadi pengurangan ukuran adsorben (Shofa, 2012).

b. Aktivasi kimia

Aktivasi kimia dilakukan dengan menggunakan bahan kimia sebagai aktivating

agent. Aktivasi arang ini dilakukan dengan merendam arang kedalam larutan

kimia seperti NaCl, ZnCl2 , KOH, KCl, dan lain-lain, sehingga bahan kimia akan

meresap dan membuka permukaan arang yang semula tertutup oleh deposit tar

(Tutik dan Fauziah, 2001).

D. Sekam Padi

Menurut Badan Pusat Statistik (2015), Indonesia memiliki sawah seluas 12,84 juta

hektar yang menghasilkan padi sebanyak 65,75 juta ton. Limbah sekam padi yang

dihasilkan sebanyak 8,2 sampai 10,9 ton. Limbah yang besar ini hanya sedikit

yang baru dioptimalkan. Sekam padi biasanya hanya digunakan sebagai bahan

bakar konvensional (Danarto, 2007). Sekam padi merupakan bagian pelindung

22

terluar dari padi (Oryza sativa) dan pada saat penggilingan dihasilkan sekam

sebanyak 20-30%, dedak 8-12% dan beras giling 52% bobot awal gabah.

Komposisi utama sekam padi terdiri atas selulosa 33–34 % berat, lignin 19–47 %

berat, jika dibakar dengan oksigen akan menghasilkan abu sekam 13-29 % berat,

sekam padi yang mengandung silika cukup tinggi yaitu 87–97 % berat abu sekam

padi (Harsono, 2002).

Tabel 3. Komposisi Kimia Sekam Padi (Houston, 1972).

Komponen %Berat

Kadar air 32,40 – 11,35

Protein kasar 1,70 – 7,26

Lemak 0,38 – 2,98

Ekstrak nitrogen bebas 24,70 – 38,79

Serat 31,37 – 49,92

Abu

Pentosa

Selulosa

13,16 – 29,04

16,94 – 21,95

34,34 – 43,80

Lignin 21,40 – 46,97

Sekam memiliki Bulk Density (BD) rendah dengan kadar abu tinggi, berkisar 18

sampai 22% (Bharadwaj et al., 2004). Abu merupakan unsur anorganik yang

terdapat dalam sekam padi, dengan kandungan utama abu sendiri yaitu silika

sekitar 87–97 % dari berat abu sekam padi. Kandungan silika yang tinggi

disebabkan oleh komposisi silikon yang dominan dalam sekam padi (Harsono,

2002).

23

E. Karakterisasi

1. SEM-EDX (Scanning Electron Microscope Energy Dispersive X-Ray)

Scanning Electron Microscope (SEM) merupakan mikroskop elektron digunakan

sebagai alat pendeteksi objek pada skala yang amat kecil. Scanning Electron

Microscope (SEM) digunakan untuk menentukan struktur dan ukuran pori.

Prinsip kerja SEM adalah deteksi elektron yang dihamburkan oleh suatu sampel

padatan ketika ditembak oleh berkas elektron berenergi tinggi secara kontinu yang

dipercepat di dalam kumparan elektromagnetik yang dihubungkan dengan tabung

sinar katoda sehingga dihasilkan suatu informasi mengenai keadaan permukaan

suatu sampel senyawa. Preparasi sampel yang meliputi penghilangan pelarut,

pemilihan sampel, dan lapisan harus dilakukan sebelum sampel dianalisis.

Detektor didalam SEM mendeteksi elektron yang dipantulkan dan menentukan

lokasi berkas yang dipantulkan dengan intensitas tertinggi. Arah tersebut akan

memberi informasi profil permukaan benda.

Elektron dengan energi yang cukup besar akan menumbuk sampel, sehingga

menyebabkan terjadinya emisi sinar-X yang energi dan intensitasnya bergantung

pada komposisi elemental sampel. Energi spesifik sinar-X yang dipancarkan oleh

setiap atom dalam senyawa dapat dideteksi dengan Energy Dispersive X-Ray

(EDX). EDX adalah suatu teknik analitik yang sering digunakan untuk

menganalisis unsur-unsur atau mengkarakterisasi kandungan unsur kimia dari

suatu sampel. EDX menganalisis sampel melalui interaksi antara radiasi

24

elektromagnetik dengan unsur-unsur dan menganalisis emisi sinar-X oleh unsur

dalam partikel (Abdullah dkk., 2008).

2. Fourier Transform Infra Red (FT-IR)

FT-IR merupakan singkatan dari Fourier Transform Infra Red. FT-IR ini adalah

teknik yang digunakan untuk mendapatkan spektrum inframerah dari absorbansi,

emisi, fotokonduktivitas atau Raman Scattering dari sampel padat, cair, dan gas.

Karakterisasi dengan menggunakan FT-IR bertujuan untuk mengetahui jenis-jenis

vibrasi antar atom. FT-IR juga digunakan untuk menganalisa senyawa organik

dan anorganik serta analisa kualitatif dan analisa kuantitatif dengan melihat

kekuatan absorpsi senyawa pada panjang gelombang tertentu (Hindrayawati,

2010).

Spectroscopy FT-IR menggunakan sistem optik dengan laser yang berfungsi

sebagai sumber radiasi yang kemudian diinterferensikan oleh radiasi inframerah

agar sinyal radiasi yang diterima oleh detektor memiliki kualitas yang baik dan

bersifat utuh. Prinsip kerja FT-IR berupa cahaya infrared yang melewati celah

menuju sampel, dimana celah tersebut berfungsi mengontrol jumlah energi yang

dikirimkan ke sampel. Cahaya infrared diserap oleh sampel dan yang lainnya

ditransmisikan melalui permukaan sampel sehingga cahaya infrared lolos ke

detektor dan sinyal yang terukur kemudian dikirim ke komputer (Thermo, 2001).

3. Particle Size Analyzer (PSA)

Particle Size Analyzer (PSA) digunakan untuk menganalisis partikel suatu sampel

yang bertujuan menentukan ukuran partikel dan distribusinya dari sampel yang

representatif. Pengukuran partikel dengan menggunakan PSA biasanya

25

menggunakan metode basah. Metode ini dinilai lebih akurat jika dibandingkan

dengan metode kering ataupun pengukuran partikel dengan metode ayakan dan

analisa gambar, terutama untuk sampel-sampel dalam orde nanometer yang

cenderung memiliki aglomerasi yang tinggi. Partikel-partikel didispersikan ke

dalam media sehingga partikel tidak saling aglomerasi, sehingga ukuran partikel

yang terukur adalah ukuran dari single particle. Hasil pengukuran PSA juga

ditampilkan dalam bentuk distribusi, sehingga hasil pengukuran dapat

diasumsikan sudah menggambarkan keseluruhan kondisi sampel (Rusli, 2011).

4. Spektrofotometer UV-Vis

Spektrofotometri Sinar Tampak (UV-Vis) adalah pengukuran energi cahaya oleh

suatu sistem kimia pada panjang gelombang tertentu. Sinar ultraungu (ultra

violet) mempunyai panjang gelombang antara 200-400 nm, dan sinar tampak

(visible) mempunyai panjang gelombang 400-750 nm. Pengukuran panjang

gelombang dan absorbansi analit menggunakan alat spektrofotometer yang

melibatkan energi elektronik yang cukup besar pada molekul yang dianalisis,

sehingga spektrofotometer UV-Vis lebih banyak dipakai untuk analisis kuantitatif

dibandingkan kualitatif. Spektrum UV-Vis sangat berguna untuk pengukuran

secara kuantitatif. Konsentrasi dari analit di dalam larutan bisa ditentukan dengan

mengukur absorban pada panjang gelombang tertentu dengan menggunakan

hukum Lambert-Beer (Day dan Underwood, 2002).

Menurut Skoog (1996), secara garis besar spektrofotometer terdiri dari 4 bagian

penting yaitu:

1. Sumber Cahaya

26

Sumber cahaya pada spektrofotometer harus memiliki pancaran radiasi yang stabil

dan intensitasnya tinggi. Sumber energi cahaya yang biasa untuk daerah tampak,

ultraviolet dekat dan inframerah dekat adalah sebuah lampu pijar dengan kawat

rambut terbuat dari wolfram (tungsten). Lampu ini mirip dengan bola lampu pijar

biasa, daerah panjang gelombang (λ) adalah 350 – 2200 nanometer (nm). Lampu

hidrogen atau lampu deuterium digunakan untuk sumber pada daerah ultraungu

(UV). Lampu wolfram juga digunakan sebagai sumber cahaya, kelebihan lampu

wolfram adalah energi radiasi yang dibebaskan tidak bervariasi pada berbagai

panjang gelombang. Sumber cahaya untuk spektrofotomrter inframerah, sekitar

2 sampai 15 μm menggunakan pemijar Nernst.

2. Monokromator

Monokromator adalah alat yang berfungsi untuk menguraikan cahaya

polikromatis menjadi beberapa komponen panjang gelombang tertentu

(monokromatis) yang bebeda. Monokromator terdiri dari dua macam yaitu prisma

dan kisi difraksi. Cahaya monokromatis ini dapat dipilih pada panjang gelombang

tertentu yang sesuai untuk kemudian dilewatkan melalui celah sempit yang

disebut slit. Ketelitian dari monokromator dipengaruhi juga oleh lebar celah yang

dipakai (Skoog, 1996).

3. Kuvet

Kuvet spektrofotometer adalah suatu alat yang digunakan sebagai tempat sampel

atau cuplikan yang akan dianalisis. Kuvet harus memenuhi syarat-syarat berikut:

Tidak berwarna sehingga dapat mentransmisikan semua cahaya

Permukaannya secara optis harus benar- benar sejajar

Harus tahan (tidak bereaksi) terhadap bahan- bahan kimia

27

Tidak boleh rapuh

Mempunyai bentuk yang sederhana

Kuvet biasanya terbuat dari kwarsa, plexiglass, plastik dengan bentuk tabung

empat persegi panjang 1x1 cm dan tinggi 5 cm. Kuvet yang dipakai pada

pengukuran di daerah UV yaitu kuvet kwarsa atau plexiglass, sedangkan kuvet

dari kaca tidak dapat dipakai sebab kaca mengabsorbsi sinar UV. Pengukuran di

daerah sinar tampak dapat menggunakan semua macam kuvet.

4. Detektor

Detektor penerima berperan memberikan respon terhadap cahaya pada berbagai

panjang gelombang. Detektor akan mengubah cahaya menjadi sinyal listrik yang

selanjutnya akan ditampilkan oleh penampil data dalam bentuk jarum penunjuk

atau angka digital. Syarat-syarat ideal sebuah detektor yaitu :

Kepekaan yang tinggi

Perbandingan isyarat atau signal dengan bising tinggi

Respon konstan pada berbagai panjang gelombang

Waktu respon cepat dan signal minimum tanpa radiasi

Signal listrik yang dihasilkan harus sebanding dengan tenaga radiasi.

Prinsip kerja dari alat ini adalah cahaya yang berasal dari lampu deuterium

maupun wolfram yang bersifat polikromatis di teruskan melalui lensa menuju ke

monokromator pada spektrofotometer dan filter cahaya pada fotometer.

Monokromator kemudian akan mengubah cahaya polikromatis menjadi cahaya

monokromatis (tunggal). Berkas-berkas cahaya dengan panjang tertentu

kemudian akan dilewatkan pada sampel yang mengandung suatu zat dalam

konsentrasi tertentu. Oleh karena itu, terdapat cahaya yang diserap (diadsorbsi)

28

dan ada pula yang dilewatkan. Cahaya yang dilewatkan ini kemudian diterima

oleh detektor. Detektor kemudian akan menghitung cahaya yang diterima dan

mengetahui cahaya yang diserap oleh sampel. Cahaya yang diserap sebanding

dengan konsentrasi zat yang terkandung dalam sampel sehingga akan diketahui

konsentrasi zat dalam sampel secara kuantitatif. Skema alat spektrofotometer

UV-Vis ditunjukkan pada Gambar 2.

Gambar 2. Skema alat spektrofotometer UV-Vis (Skoog, 1996).

Monochromator Detector

Data processor

Test

solution

Nebulizer

Flame

Hollow

cathode

lamp

29

III. METODE PENELITIAN

A. Waktu dan Tempat Penelitian

Penelitian ini dilaksanakan selama 4 bulan, yaitu bulan Februari-Mei 2018.

Pembuatan karbon aktif dilakukan di Laboratorium Kimia Analitik dan

Instrumentasi, Universitas Lampung. Karakterisasi karbon aktif menggunakan

SEM-EDX (Scanning Electron Microscope Energy Dispersive X-Ray) dan FTIR

(Fourier Transform Infra Red), serta uji adsorpsi menggunakan spektrofotometer

UV-VIS (Ulta Violet-Visible) dilakukan di Laboratorium Terpadu dan Sentra

Inovasi Teknologi (LTSIT), Universitas Lampung. Karakterisasi karbon aktif

menggunakan PSA (Particle Size Analyzer) dilakukan di Laboratorium Sentral,

Universitas Padjajaran.

B. Alat dan Bahan

Alat-alat yang digunakan dalam penelitian ini yaitu peralatan gelas, neraca

analitik, kertas saring biasa, pH meter, shaker, siever, oven, furnace, sentrifuga,

SEM-EDX ( Scanning Electron Microscope Energy Dispersive X-Ray), FTIR

(Fourier Transform Infra Red), PSA (Particle Size Analyzer) dan

spektrofotometer UV-VIS (Ulta Violet-Visible).

30

Bahan-bahan yang digunakan pada penelitian ini yaitu NaOH 25 %, HCl 1 N

(37% analisis grade), ZnCl2 10%, methanol p.a, aquabides, air suling dan larutan

standar fluorantena.

C. Prosedur Penelitian

1. Preparasi Sekam Padi Tanpa Unsur Silika

Sekam padi dicuci terlebih dahulu dengan menggunakan air panas untuk

menghilangkan kotoran yang menempel pada sekam padi dan direndam

menggunakan air suling selama semalam. Sekam padi dicuci kembali

menggunakan air panas, sehingga kotoran yang menempel pada sekam padi

benar-benar hilang. Sekam padi yang sudah bersih lalu dikeringkan menggunakan

oven selama semalam pada suhu 900C. Sekam padi kemudian dikeringkan dan

dicuci menggunakan larutan HCl 1 N dalam beaker glass 1000 ml selama 1 jam

sambil dipanaskan menggunakan magnetic stirrer-hot plate dengan suhu 750C

dan disaring. Residu padatannyan dicuci berulang kali dengan air suling untuk

menghilangkan ion-ion logam yang masih menempel pada sekam padi. Sekam

padi kemudian dikeringkan menggunakan oven pada suhu 900C selama semalam.

Sekam padi yang telah kering kemudian ditimbang sebanyak 40 gram dan

dilarutkan dengan NaOH 25% sebanyak 600 ml dalam beaker glass 1000 ml lalu

dipanaskan menggunakan magnetic stirrer-hot plate pada suhu 900C selama 1 jam

dan disaring menggunakan kertas saring biasa. Residu sekam padi yang diperoleh

kemudian dicuci dengan menggunakan air suling secara berulang kali dan

31

dikeringkan dengan menggunakan oven pada suhu 1050C selama 4 jam untuk

menghilangkan kadar air.

2. Pembuatan Karbon Aktif dari Sekam Padi

Hasil ekstraksi sekam padi tanpa unsur silika ditimbang sebanyak 50 gram dan

dilakukan karbonisasi menggunkan furnace pada suhu 3000C selama 2 jam.

Karbon hasil furnace kemudian dihaluskan menggunkan lumpang porselin lalu di

masukkan dalam desikator. Karbon yang sudah dihaluskan kemudian diaktivasi

secara kimia menggunakan ZnCl2 10 % dengan perbandingan 1 : 10 selama 24

jam. Karbon aktif kemudian disaring menggunakan kertas saring biasa dan

dicuci dengan air suling hingga pH 7. Karbon aktif yang telah dicuci dikeringkan

dalam oven pada suhu 1050C selama 3 jam dan diaktivasi secara fisika

menggunakan furnace pada suhu 4000C selama 1 jam, lalu diayak menggunakan

ayakan mesh dengan ukuran 106 µm.

3. Karakterisasi Karbon Aktif

Karbon aktif sekam padi yang diperoleh selanjutnya dikaraterisasi menggunakan

SEM-EDX untuk melihat morfologi (struktur) permukaan dan komposisnya, FT-

IR untuk menentukan gugus fungsinya, dan PSA untuk menentukan distribusi

ukuran partikel.

4. Pembuatan Larutan Induk Fluorantena

Larutan induk fluorantena 25 ppm dibuat dengan cara melarutkan 12,5 mg

padatan fluorantena kedalam labu takar 500 ml lalu ditambahkan pelarut metanol

32

p.a dan aquabides denga perbandingan pelarut (50 : 50) hingga tanda tera dan

dihomogenkan. Larutan induk fluorantena kemudian dianalisis menggunakan

spektofotometer UV-VIS pada panjang gelombang maksimum.

5. Uji Adsorpsi

a. Penentuan Konsentrasi Larutan Standar Optimum

Larutan standar fluorantena 20 ml dengan variasi konsentrasi 3, 5, 10, 15, dan 20

ppm masing-masing di tambahkan 17 mg adsorben. Campuran tersebut kemudian

diaduk menggunakan shaker pada kecepatan 150 rpm selama 1 jam dan

disentrifugasi dengan kecapatan 2000 rpm selama 10 menit. Filtrat yang

dihasilkan dianalisis dengan spektrofotometer UV-VIS pada panjang gelombang

maksimum untuk mengetahui konsentrasi fluorantena yang teradsorpsi.

b. Penentuan Massa Optimum Adsorben

Larutan fluorantena 20 ml dengan kosentrasi optimum, masing-masing

ditambahkan adsorben dengan variasi massa 9, 13, 17, 21, 25, 29, dan 33 mg.

Campuran tersebut diaduk menggunakan shaker pada kecepatan 150 rpm selama

1 jam dan disentrifugasi dengan kecepatan 2000 rpm selama 10 menit. Filtrat

yang dihasilkan dianalisis dengan spektrofotometer UV-Vis pada panjang

gelombang maksimum untuk mengetahui konsentrasi fluorantena yang

teradsorpsi.

c. Penentuan Waktu Kontak Optimum

Larutan fluorantena 20 ml dengan konsentrasi optimum ditambahkan adsorben

dengan massa optimum. Campuran tersebut kemudian diaduk menggunakan

33

shaker dengan variasi waktu 10, 30, 60, 90, dan 120 menit pada kecepatan 150

rpm dan disentrifugasi dengan kecepatan 2000 rpm selama 10 menit. Filtrat yang

dihasilkan dianalisis dengan spektrofotometer UV-VIS pada panjang gelombang

maksimum untuk mengetahui konsentrasi fluorantena yang teradsorpsi.

\

34

6. Diagram Alir Penelitian

Preparasi sekam padi

Pembuatan karbon aktif

sekam padi

Karakterisasi karbon aktif

dengan menggunakan SEM,

PSA, dan FT-IR

Optimasi

Variasi

konsentrasi

adsorben

Variasi massa

adsorben

Variasi waktu

kontak

Uji adsorpsi senyawa fluorantena dengan

karbon aktif menggunakan

spektrofotometer UV-Vis

54

V. SIMPULAN DAN SARAN

A. SIMPULAN

Berdasarkan hasil penelitian yang telah dilakukan, maka dapat diperoleh simpulan

sebagai berikut :

1. Pembuatan karbon aktif dari sekam padi telah berhasil dilakukan, yang

dibuktikan dengan hasil karakterisasi menggunakan SEM yang menunjukkan

adanya pori-pori pada permukaan karbon aktif.

2. Hasil uji adsorpsi fluorantena oleh karbon aktif sekam padi menunjukkan

bahwa kondisi optimum terjadi pada konsentrasi fluorantena 10 ppm, massa

karbon aktif 25 mg, dan waktu kontak selama 30 menit dengan tingkat

adsorpsi yang diperoleh mencapai 59,58%.

3. Isoterm adsorpsi fluorantena oleh karbon aktif sekam padi cenderung

mengikuti model isoterm Freundlich dengan nilai koefisien determinasi (R2

)

sebesar 0,8651.

4. Laju adsorpsi fluorantena oleh karbon aktif cenderung mengikuti kinetika

pseudo orde 2 dengan nilai koefisien determinasi (R2

) sebesar 0,9968.

55

B. SARAN

Saran dari peneliti untuk penelitian selanjutnya yaitu sebagai berikut :

1. Karbon aktif sekam padi dibuat dengan ukuran partikel yang lebih kecil untuk

melihat pengaruh ukuran partikel terhadap daya adsorpsinya.

2. Uji adsorpsi senyawa fluorantena dengan menggunakan adsorben lain atau

karbon aktif dari biomassa yang lain.

3. Uji adsorpsi terhadap senyawa PAH lain yang bobot molekulnya lebih tinggi

menggunakan karbon aktif dari sekam padi.

56

DAFTAR PUSTAKA

Abdullah, Mikrajuddin, dan Khairurrijal. 2008. Karakterisasi Nanomaterial.

A Review: Jurnal Nanoscience dan Teknologi. 2 (1).

Achyani, R. 2011. Karakteristik Polycyclic Aromatic Hydrocarbons (PAH) di Air

dan Sedimen serta Akumulasinya Pada Tubuh Ikan Nomei (Horpodon

Nehereus) di Perairan Tarakan. Skripsi. Institut Pertanian Bogor. Bogor.

Arfan, Y. 2006. Pembuatan Karbon Aktif Berbahan Dasar Batubara Dengan

Perlakuan Aktivasi Terkontrol Serta Uji Kinerjanya. Departemen Teknik

Kimia FT-UI. Depok.

Astuti, W., dan K. Bayu. 2015. Adsorpsi Pb2+

Dalam Limbah Cair Artifisial

Menggunakan Sistem Adsorpsi Kolom Dengan Bahan Isian Abu Layang

Batubara Serbuk dan Granular. Skripsi. Universitas Negeri Semarang.

Austin, G.T. 1996. Industri Proses Kimia. Erlangga. Jakarta.

Badan Pusat Statistik. 2015. Data Produksi Tanaman Padi. http://www.bps.go.id.

Diakses pada 22 Oktober 2017 pukul 03.00 WIB.

Balachandran, C., V. Duraipandiya., K. Balakrishn., and S. Ignacimuthu. 2012.

Petroleum and Polycyclic Aromatic Hydrocarbons (PAHs) Degradation and

Naphthalene Metabolism in Streptomyces Sp. (ERI-CPDA-1) Isolated from

Oil Contaminated Soil. Bioresour. Technol. 112 : 83-90.

Bharadwaj, A., Y. Wang, S. Sridhar, and V.S. Arunac halam. 2004. Pyrolysis of

Rice Husk. Research Comunication. 7 : 981-986.

Bird, T. 1993. Kimia Fisik Untuk Universitas. PT Gramedia Pustaka Utama.

Jakarta.

Bouzas, A., D. Aguad., N. Martí., J.M Pastor., R. Herraez., P. Campins., and A.

Seco. 2011. Alkylphenols and Polycyclic Aromatic Hydrocarbons in

Eastern Mediterranean Spanish Coastal Marine Bivalves. Environ. Monit.

Assess. 176 : 169-181.

Buekens, A., H. Keirsse, J. Schoeters., and A. Verbeeck. 1985. Production of

57

Actived Carbon from Euphorbia Tiraculli. Brussel.

Buhani, Suharso, and Sumadi. 2010. Adsorption Kinetics and Isotherm of Cd(II)

Ion on Nannochloropsis sp Biomass Imprinted Ionic Polymer. Desalination.

pp. 140-146.

Bulut, E., M. Ocazar., and A. Sengil. 2008. Adsorption of Malachite Green Onto

Bentonite : Equilibrium and Kinethics Studies And Process Design.

Micropor. Mesopor. Mat. 115. 234-256.

Cano-Lerida L., M. Rose., and P. Walton. 2008. Polycyclic Aromatic

Hydrocarbons in Bioactive Compounds in Food. Blackwell Publishing.

Oxford.

Cooney, D.O. 1998. Adsorption Design For Wastewater Treatment. Lewis

Publishers. USA.

Danarto. 2007. Pengaruh Aktivasi Karbon dari Sekam Padi pada Proses Adsorpsi

Logam Cr (VI). UNS. Surakarta

Day, R. A. and A. L. Underwood. 2002. Analisis Kimia Kuantitatif. Edisi

Keenam. Jakarta. Erlangga.

Dongmin, A., Y. Guo., B. Zou., Y. Zhu., and Z. Wang. 2011. A Study on the

Consecutive Preparation of Silica Powders and Active Carbon from Rice

Husk Ask. Biomass and Bioenergy. 35(3) : 1227-1234.

Faradina, E., dan N. Setiawati. 2010. Regenerasi Minyak Jelantah Dengan Proses

Bleaching Menggunakan Adsorben Arang Aktif. Skripsi. Universitas

Lambung mangkurat. Banjarbaru.

Griswidia, R. 2008. Penurunan Kadar Minyak dan Lemak pada Limbah Laundry

dengan Menggunakan Biosand Filter Dilanjutkan dengan Reaktor Karbon

Aktif. Skripsi. Jurusan Teknik Sipil Universitas Islam Indonesia.

Yogyakarta.

Harsono, H. 2002. Pembuatan Silika Amorf dariLimbah Abu Sekam Padi. Jurnal

Ilmu Dasar. 3(2): 98 -103.

Hasan, N.L., M. Zakir., dan P. Budi. 2014. Desilikasi Karbon Aktif Sekam Padi

Sebagai Adsorben Hg Pada Limbah Pengolahan Emas Di Kabupaten Buru

Propinsi Maluku. Indonesia Chimica Acta. 7 (2).

Heo, Y-J., and S-J. Park. 2015. Synthesis of Activated Carbon Derived from Rice

Husks for Improving Hydrogen Storage Capacity. Journal of Industrial and

Engineering Chemistry. 31 : 330-334.

58

Hindrayawati, M. 2010. Jenis-Jenis dan Sifat-Sifat Bambu, Silika,

Ekstraksi Silika, Keramik Silika, dan Karakterisasinya. Skripsi. Universitas

Lampung. Lampung.

Ho, Y. S., and G. Mc Kay. 1998. Process Biochemistry 34: Pseudo Second Order

Model for Sorption Process. Harpel College Publisher. New York.

Houston, D.F. 1972. Rice Chemistry and Technology. American Association of

Cereal Chemist Inc. St. Paul. Minnesota.

Huiyong, W. 2010. Novel Improvements on the Analytical Chemistry of

Polycyclic Aromatic Hydrocarbons and their Metabolites. Dissertation.

University of Central Florida.

Husin, G., and C. M. Rosnelly. 2005. Studi Kinetika Adsorpsi Larutan Logam

Timbal Menggunakan Karbon Aktif dari Batang Pisang. Tesis. Fakultas

Teknik Universitas Syiah Kuala Darrusalam. Banda Aceh.

Jin, Q., L. Pan., D. Liu., and M. Xiu. 2014. Assessing Pahs Pollution In Qingdao

Coastal Area (China) by The Combination Of Chemical And Biochemical

Responses In Scallops, Chlamys Farreri. Mar. Pollut. Bull. 89 : 473–480.

KMNLH. 2004. Keputusan Menteri Negara Lingkungan Hidup No.51 Tentang

Baku Mutu Air Laut untuk Kehidupan Biota Laut.11 hal.

Lah, K. 2011. Polycyclic Aromatic Hydrocarbons. http://toxipedia.org/display/

toxipedia/ Polycyclic+Aromatic+Hydrocarbons. Diakses pada tanggal 20

November 2017 pukul 19.00 WIB.

Lestari, F. 2009. Bahaya Kimia Sampling dan Pengukuran Kontaminan Kimia di

Udara. Buku Kedokteran EGC. Jakarta.

Li, C., and S. Kumar. 2016. Preparation of Activated Carbon from Un-

Hydrolyzed Biomass Residue. Biomass Conv. Bioref. 6(4) : 407–419.

Lilianne, A-Z., and B-M. Maurer. 2015. Fluoranthene and Phenantrene, Two

Predominant Pahs in Heat-Prepared Food, Do Not Influence the Frequency

of Micronucleated Mouse Erythrocytes Induced by Other PAHs. Toxicology

Reports. 2 : 1057-1063.

Lin, L., S-R. Zhai., Z-Y. Xiao., Y-S. Song., Q-D. An., and X-W Song. 2013. Dye

Adsorption of Mesoporous Activated Carbons Produced from NaOH-

Pretreated Rice Husks. Bioresource Technology. 136 : 437-443.

Liu, Y., L. Chen., J. Zhao., Y. Wei., Z. Pan., X.Z Meng., Q. Huang., and W. Li.

2010. Polycyclic Aromatic Hydrocarbons in the Surface Soil of Shanghai,

China: Concentrations, Distribution and Sources. Organic Geochemistry.

41 : 355-362.

59

Liu Q.S., T. Zheng., N. Li., P. Wang., and G. Abulikemu. 2010. Modification of

Bamboo-Based Activated Carbon Using Microwave Radiation and its

Effects on the Adsorption of Methylene Blue. Appl. Surf. Sci. 256 (33) : 09–

15.

Maelani, A.R. 2015. Pembuatan Karbon Aktif Dari Jerami Padi Menggunakan

Activating Agent H3PO4. Skripsi. Institut Pertanian Bogor. Bogor.

Martin, A. 2008. Farmasi Fisik : Dasar-Dasar Farmasi Fisik dalam Ilmu

Farmasetik Edisi Ketiga. UI-Press. Jakarta.

Marsh, H., and R.R. Francisco. 2006. Activated Carbon. Elsevier Science and

Technology Books. pp. 336.

Narbonne J.F, N. Aarab., C. Clérandeau., M. Daubèze., J. NarbonnE., O.

Champeau., and P. Garrigues. 2005. Scale of Classification Based on

Biochemical Markers in Mussels: Application to Pollution Monitoring in

Mediterranean Coasts and Temporal Trends. Biomarkers 10 : 58–71.

Neff, J.M. 1979. Polycyclic Aromatic Hydrocarbons in the Aquatic Environment

Source, Fate, and Biological Effects. Applied Science Publishers LTD.

London.

Nurhasni, Hendrawati, dan N. Saniyyah. 2014. Sekam Padi Untuk Menyerap Ion

Logam Tembaga dan Timbal dalam Air Limbah. Valensi. 4(1) : 36-44.

Oros D.R., and J.R.M. Ross. 2005. Polycyclic Aromatic Hydrocarbons in

Bivalves from the San Francisco Estuary: Spatial Distributions, Temporal

Trends, and Sources. Mar Environ Res. 60 : 466–488.

Oscik, J. 1982. Adsorption. Ellis Horwood Limited. England.

Oxtoby, D. W. 2004. Prinsip-prinsip Kimia Modern Jilid 1. Erlangga. Jakarta.

Permana, F.D. 2017. Adsorpsi Senyawa Polisiklik Aromatik Hidrokarbon

Fenantrena dengan Menggunakan Adsorben Karbon Aktif Dari Sekam Padi

(Oryza Sativa). Skripsi. Universitas Lampung. Lampung.

Purnomo, Y., S. Sy., H. Muchtar., dan R. Kumar. 2017. Pembuatan dan

Karakterisasi Tinta Serbuk Printer Berbahan Baku Arang Aktif dari Limbah

Padat Pengolahan Gambir. Jurnal Litbang Industri. 7 (2) : 71-80.

Rusli, P. R. 2011. Pembuatan dan Karakterisasi Nanopartikel Titanium Dioksida

Fasa Anatase dengan Metode Sol Gel. Skripsi. Universitas Negeri Medan.

Medan.

Saha, M., A. Togo., K. Mizukawa., M. Murakami., H. Takada., M.P. Zakaria.,

60

N.H. Chiem., B.C. Tuyen., M. Prudente., R. Boonyatumanond., S.K.

Sarkar., B. Bhattacharya., P. Mishra., and T.S Tana. 2009. Sources of

Sedimentary PAHs in Tropical Asian Waters: Differentiation between

Pyrogenic and Petrogenic Sources by Alkyl Homolog Abundance. Marine

Pollution Bulletin. 58 : 189-200.

Shofa. 2012. Pembuatan Karbon Aktif Berbahan Baku Ampas Tebu dengan

Aktivasi Kalium Hidroksida. Skripsi. Fakultas Teknik UI. Depok.

Singh, B., and B.J. Alloway. 2006. Adsorptive Minerals to Reduce the Availability

of Cadmium and Arcenic in Contaminated Soils. School of Land, Water &

Crop Sciences. University of Sidney.

Skoog, D. A. 1996. Fundamental of Analitycal Chemistry 7th

edition. Saunders

College Publishing. United States of America.

SNI 06-3730-1995. Arang Aktif Teknis. Badan Standarisasi Nasional.

Soeprijanto, E. A., dan E. Sulistyowati. 2005. Kinetika Biosorpsi Ion Logam

Berat Cr(VI) Menggunakan Biomassa Saccharomyces Cerevisiae. Jurnal

teknik kimia Indonesia. 4 (1) : 183-190.

Sukir. 2008. Pembuatan dan Karakterisasi Karbon Aktif Dari Sekam Padi. Tesis.

Institut Teknologi Bandung. Bandung.

Surest, A.H., J. A. Fitri Kasih., dan A. Wisanti. 2008. Pengaruh Suhu, Konsentrasi

Zat Aktivator, dan Waktu Aktivasi Terhadap Daya Serap Karbon Aktif dari

Tempurung Kemiri. Jurnal Teknik Kimia. 2 (15).

Suseno, P.H. 2011. Model Adsorpsi Mn2+

, Cd2+

, dan Hg2+ dalam Sistem Air

Sedimen Sepanjang Sungai Code, Yogyakarta. Jurnal Teknologi. 4 : 174-

179.

Thermo, N. 2001. Introduction to Fourier Transform Infrared Spectrometry.

Thermo Nicolet Corporation. USA.

Trun-Duc, T., N. Thamwattana., B.J. Cox., and J.M. Hill. 2010. Adsoption of

Policyclic Aromatic Hydrocarbon on Graphite Surfaces. Com. Mater. Sci .

49 : 307-312.

Tutik, M., dan H. Faizah. 2001. Aktifasi Arang Aktif Tempurung Kelapa Secara

Kimia dengan Larutan Kimia ZnCl2, KCl, dan HNO3. Jurusan Teknik Kimia

UPN. Yogyakarta.

U.S. EPA. 2014. Benzo(a)Pyrene (BaP). TEACH Chemical Summary.

http://www.epa.gov/teach/chem_summ/BaP_summary.pdf. Diakses pada 20

Desember 2017 pukul 14.15 WIB.

61

Widowati, S. 2001. Pemanfaatan Hasil Samping Penggilingan Padi dalam

Menunjang Sistem Agroindustri di Pedesaan. Buletin AgroBio. 4(1): 33-38.

Wootton E.C., E.A. Dyrynda., R.K. Pipe., and N.A. Ratcliffe. 2003. Comparison

Of PAH-Induced Immunomodulation in Three Bivalve Molluscs. Aquatic

Toxicol. 65 : 13-25.

Xiao X.M., F. Tian., Y.J Yan., and Z.S. Wu. 2014. Adsorption Behavior of Pyrene

from onto Coal-Based Activated Carbons Prepared by Microwave

Activation. J. Shihezi. Univ. 32 : 485–90.

Yin, S., M. Tang., F. Chen., T. Li., and W. Liu. 2017. Environmental Exposure to

Polycyclic Aromatic Hydrocarbons (PAHs): The Correlation with and

Impact on Reproductive Hormones in Umbilical Cord Serum.

Environmental Pollution. 220 : 1429-1437).

Yuan M.J., S.T. Tong., S.Q. Zhao., and C.Q. Jia. 2010. Adsorption of Polycyclic

Aromatic Hydrocarbons from Water Using Petroleum Coke-Derived Porous

Carbon. J. Hazard. Mater. 181 (11) : 15–20.

Zafira. 2010. Studi Kemampuan Lumpur Alum untuk Menurunkan Konsentrasi

Fluorida dalam Air Limbah Industri Pupuk. Institut Teknologi Sepuluh

Nopember. Surabaya.

Zakaria, M. P., and A.A. Mahat. 2006. Distribution of Polycyclic Aromatic

Hydrocarbon (PAHs) in Sediments in the Langet Estuary. Coastal Marine

Science. 30(1): 387-395.