CHEMIST ANORGANIK GROUP 3: KULIT PISANG SEBAGAI ABSORBEN PENJERNIH LIMBAH LOGAM Cr

TITIN ANGGRAINI

(1112096000043)
Jurusan Kimia, Fakultas Sains dan Teknologi
Universitas Islam Negeri Syarif Hidayatullah Jakarta

ABSTRAK

Kebutuhan air bersih termasuk kebutuhan utama dalam kehidupan karena digunakan untuk berbagai keperluan. Cara penjernihan air perlu diketahui karena semakin banyak air yang tercemar limbah. Logam berat termasuk dalam kelompok pencemar dikarenakan adanya sifat-sifat logam berat tidak terurai dan mudah diabsorbsi serta memiliki sifat yang membahayakan. Kulit pisang merupakan salah satu absorben yang bisa membersihkan kontaminasi logam berat pada air terutama logam Cr. Semakin banyak kulit pisang yang digunakan dan semakin lama waktu penjernihan maka penjernihan akan semakin baik.

ABSTRACT

Water needs including primary needs in life because it is used for various purposes. How to purify water needs to be known as more and more polluted waste water. Heavy metal pollutants included in the group because of the properties of heavy metals do not biodegrade and easily absorbed and has a dangerous nature. Banana peel is one that can clean absorbent heavy metal contamination in the water principally Cr. The more banana peels are used and the longer time the purification purification thebetter.

1. PENDAHULUAN

Kebutuhan akan air bersih di daerah pedesaan dan pinggiran kota digunakan untuk berbagai keperluan. Seperti untuk air minum, memasak, mencuci dan sebagainya yang harus diperhatikan. Peraturan Pemerintah nomor 82 tahun 2001 mengenai pengelolaan kualitas air dan pencemaran air menyatakan bahwa, pencemaran air adalah masuknya atau dimasukkannya makhluk hidup, zat energi atau komponen lain ke dalam air oleh kegiatan manusia, sehingga kualitas perairan turun sampai pada tingkat tertentu yang menyebabkan air tidak dapat berfungsi sesuai dengan peruntukannya. Peraturan ini menyatakan bahwa pencemaran harus ditanggulangi dan penanggulangannya adalah merupakan kewajiban semua pihak. Permasalahan ekologis yang menjadi perhatian utama pada saat ini adalah menurunnya kualitas perairan oleh masuknya bahan pencemar yang berasal dari berbagai kegiatan manusia seperti sampah pemukiman, sedimentasi dan siltrasi, industri, pemupukan serta pestisida.

Logam adalah unsur alam yang dapat diperoleh dari laut, erosi batuan, tambang vulkanik dan lain-lain. Beberapa logam berat yang beracun tersebut adalah As, Cd, Cr, Pb, Hg, Ni dan Zn. Logam akan berbahaya jika sejumlah logam mencemari lingkungan. Logam-logam tertentu akan berbahaya apabila ditemukan dalam konsentrasi tinggi dalam lingkungan. Hal itu dikarenakan logam tersebut mempunyai sifat merusak tubuh makhluk hidup.

Kekeruhan perairan umumnya disebabkan oleh adanya partikel-partikel suspensi seperti tanah liat, lumpur, bahan-bahan organik terlarut, bakteri, plankton dan organisme lainnya. Tingginya nilai kekeruhan juga dapat menyulitkan usaha penyaringan dan mengurangi efektivitas desinfeksi pada proses penjernihan air.

Metode yang telah dikembangkan untuk menghilangkan atau mengurangi logam berat dari air termasuk penyaringan, penyaringan sentrifugasi, mikro dan ultra filtrasi, kristalisasi sedimentasi dan pemisahan gravitasi, flotasu, curah hujan, koagulasi, oksidasi dialisis elektro, elektrolisis dan adsorbsi. Penyerapan karbon aktif adalah metode yang paling menguntungkan filtrasi logam berat. Hal ini sebagian karena penggunaan yang universal, dimana karbon aktif dapat digunakan untuk menyerap anorganik serta organik yang tercemar. Karbon aktif tidak digunakan dalam skala besar karena biaya produksi yang tinggi.

Kulit pisang merupakan bahan buangan atau limbah buah pisang yang cukup banyak jumlahnya. Umumnya kulit pisang belum dimanfaatkan secara nyata, hanya dibuang sebagai limbah organik saja atau digunakan sebagai makanan ternak seperti kambing, sapi dan kerbau. Jumlah dari kulit pisang cukup banyak yaitu sekitar 1/3 dari buah pisang yang belum dikupas. Kulit pisang juga menjadi salah satu limbah dari industri pengolahan pisang, namun bisa dijadikan teknologi dalam penjernihan air.

Pisang adalah nama umum yang diberikan pada tumbuhan terna raksasa berdaun besar memanjang dari suku Musaceae. Beberapa jenisnya (Musa acuminata, M. Balbisiana, dan M. Paradisiaca). Buah ini tersusun dalam tandan dengan kelompok-kelompok tersusun menjari, yang disebut sisir. Hampir semua buah pisang memiliki kulit berwarna kuning ketika matang, meskipun ada beberapa yang berwarna jingga, merah, hijau, ungu atau bahkan hampir hitam. Buah pisang sebagai bahan pangan merupakan sumber energi (karbohidrat) dan mineral, terutama kalium.

Pisang termasuk salah satu buah yang mudah dijumpai dimana-mana. Indonesia memang negara tropis dan buah pisang adalah salah satu komoditas tanaman yang tumbuh subur di daerah tropis. Karena melimpah, buah pisang dijual dengan harga yang cukup terjangkau.

Secara umum, kulit pisang banyak mengandung karbohidrat, air, vitamin C, kalium, lutein, anti-oksidan, kalsium, vitamin B, lemak, protein, beragam vitamin B kompleks di antaranya vitamin B6, minyak nabati, serat, serotonin dan banyak lagi lainnya. Kulit pisang memiliki banyak manfaat dalam kehidupan, diantaranya yaitu sebagai penjernih air.

2. METODE PENELITIAN

Waktu dan Lokasi Penelitian

Waktu pelaksanaan penelitian ini dilaksanakan selama dua minggu pada bulan Desember 2013, meliputi kegiatan antara lain persiapan bahan, pengolahan data dan penyusunan laporan. Adapun lokasi kegiatan ini dilaksanakan di PLT (Pusat Laboratorium Terpadu) UIN Syarif Hidayatullah Jakarta. Sebagai pembanding digunakan tiga absorben yaitu kulit pisang, serbuk kayu dan akar eceng gondok.

Penjernihan air dengan kulit pisang, serbuk kayu dan akar eceng gondok

Disiapkan empat tabung reaksi. Dimasukkan 10 ml air ke dalam masing-masing tabung reaksi. Kemudian ditambahkan limbah yang mengandung logam Cr ke dalam setiap tabung. Setelah itu ditambahkan absorben yang berbeda ke setiap tabung. Tabung 1 ditambahkan 1 gram akar eceng gondok, tabung 2 ditambahkan 1 gram serbuk kayu, tabung 3 ditambahkan 1 gram kulit pisang dan tabung 4 dijadikan sebagai kontrol. Didiamkan selama beberapa hari.

Penjernihan air dengan variasi massa absorben kulit pisang

Disiapkan empat tabung reaksi. Dimasukkan 10 ml air ke dalam masing-masing tabung reaksi. Kemudian ditambahkan limbah yang mengandung logam Cr ke dalam setiap tabung. Ditambahkan absorben kulit pisang dengan perbandingan massa. Tabung 1 ditambahkan 2 gram kulit pisang, tabung 2 ditambahkan 4 gram kulit pisang, tabung 3 ditambahkan 5 gram kulit pisang dan tabung 4 dijadikan sebagai kontrol. Didiamkan selama beberapa hari.

3. HASIL DAN PEMBAHASAN

Salah satu bahan pencemar yang sering ditemukan di lingkungan perairan adalah logam berat. Logam berat yang telah mencemari suatu perairan akan terakumulasi dalam sedimen dan organisme melalui proses gravitasi, bio-konsentrasi, bio-akumulasi, dan bio-magnifikasi. Urutan toksisitas logam berat adalah: Hg²⁺ > Cd²⁺ > Ag²⁺ > Ni²⁺> Pb²⁺> As²⁺> Cr²⁺> Sn²⁺> Zn²⁺.

Kadar ini akan meningkat bila limbah perkotaan, pertambangan, pertanian dan perindustrian yang banyak mengandung logam berat masuk ke lingkungan laut. Beberapa daerah yang kaya akan industri, sayur-sayuran, ikan-ikan mengandung logam berat. Apabila makanan tersebut dikonsumsi secara terus menerus, maka logam berat dapat terakumulasi di dalam tubuh dan dapat menyebabkan kanker, atau penyakit lain seperti gangguan ginjal, sistem saraf pusat, saluran pencernaaan, pernafasan, darah, kulit, sistem endokrin, dan kardiovaskuler. Hal itu dikarenakan logam berat tersebut bersifat kumulatif, akan menumpuk dalam jumlah banyak dalam tubuh jika kita sering mengkonsumsi makanan yang mengandung logam berat tersebut.

Penjernihan dengan absorben akar eceng gondok, serbuk kayu dan kulit pisang.

Variasi absorben yang digunakan untuk mengetahui dan menentukan jenis absorben yang paling baik untuk menghilangkan limbah logam Cr dalam air. Limbah Cr yang digunakan adalah limbah Cr yang terdapat dalam larutan K₂Cr₂O₇ 0,1 M. Warna air yang mengandung limbah logam Cr adalah kuning.

Tabel 1. Hasil penjernihan dengan absorben eceng gondok, serbuk kayu dan kulit pisang

Absorben	Warna Air
Absorben	Setelah 1 hari	Setelah 2 hari	Setelah 3 hari
Eceng Gondok	Kuning	Kuning	Kuning
Serbuk Kayu	Kuning	Kuning	Kuning
Kulit Pisang	Kuning	Agak Bening	Bening

Berdasarkan hasil pada tabel 1. dapat dilihat bahwa absorben yang paling baik untuk penjernihan air dari logam Cr adalah absorben kulit pisang saja sedangkan dengan absorben serbuk kayu dan eceng gondok tidak menghasilkan perubahan, warna air tetap bening setelah didiamkan selama 3 hari. Penjernihan air dengan absorben kulit pisang membutuhkan waktu yang agak lama, didiamkan selama 1 hari warna air tetap kuning, setelah 2 hari agak bening dan setelah 3 hari warna air baru benar-benar bening.

Eceng gondok bersifat fitoremediasi atau tumbuhan yang menyerap polutan. Eceng gondok mampu mengurangi pencemaran air dari zat-zat berbahaya. Karena eceng gondok mengandung berbagai komponen kimia terkandung pada kandungan unsure hara tempat tumbuh dan sifat daya serap tanaman tersebut. Komponen tersebut dapat menyerap logam-logam berat dan senyawa sulfit. Namun pada penelitian ini eceng gondok tidak mampu menjernihkan air yang mengandung limbah Cr mungkin dikarenakan eceng gondok yang digunakan hanya bagian akarnya saja sehingga kurang bisa menyerap ion Cr yang terdapat dalam air.

Serbuk kayu mengandung lignin dan bahan-bahan lainnya yang dapat menyerap logam berat dalam air. Namun berdasarkan penelitian serbuk kayu tidak dapat menjernihkan air yang mengandung limbah kromium mungkin dikarenakan serbuk kayu yang digunakan kurang banyak sehingga tidak maksimal menyerap logam berat, serbuk kayu yang digunakan tidak sebanding dengan limbah kromium yang terdapat pada air yang ditetesi larutan K₂Cr₂O₇ 0,1 M.

Pisang merupakan tanaman yang memiliki banyak kegunaan, mulai dari buah, batang, daun, kulit hingga bonggolnya.. Kulit pisang kepok (Musa acuminate) didalamnya mengandung beberapa komponen biokimia, antara lain selulosa, hemiselulosa, pigemen klorofil dan zat pektin yang mengandung asama galacturonic, arabinosa, galaktosa dan rhamnosa. Asam galacturonic menyebabkan kuat untuk mengikat ion logam yang merupakan gugus fungsi gula karboksil. Didasarkan hasil penelitian, selulosa juga memungkinkan pengikatan logam berat. Limbah kulit daun pisang yang dicincang dapat dipertimbangkan untuk ekstraksi kromium pada air yang terkontaminasi..

Membandingkan dengan bahan ekstraksi lainnya, kulit pisang menjadi pilihan yang tepat (Lihat Tabel 1). Tidak hanya karena tingkat ekstraksi yang tinggi, melainkan karena biaya yang rendah dan aksesibilatas serta mudah didapat. Teknis ini dapat dilakukan dalam skala rumah.

Penjernihan air dengan variasi massa absorben kulit pisang

Penjernihan air dilakukan dengan variasi massa kulit pisang bertujuan untuk mengetahui ada tidaknya pengaruh massa absorben kulit pisang terhadap hasil penjernihan.

Tabel 2. Hasil penjernihan dengan perbandingan massa kulit pisang

Massa kulit pisang	Hasil penjernihan (warna air)
2 gram	Agak Jernih
4 gram	Jernih
5 gram	Jernih

Penjernihan dilakukan selama 3 hari dengan perbandingan massa kulit pisang 2 gram, 4 gram dan 5 gram. Berdasarkan hasil percobaan, air yang paling jernih adalah air dengan massa absorben 5 gram. Penjernihan dengan massa kuit pisang 4 gram lebih baik hasilnya daripada penjernihan dengan massa kuit pisang yang hanya 2 gram. Hal ini menunjukan bahwa semakin banyak kulit pisang yang digunakan maka proses penjernihan akan semakin baik.

Setelah diamati, air hasil penjernihan yang masih mengandung kulit pisang didiamkan kembali untuk beberapa hari. Setelah satu minggu diperiksa kembali ternyata air diamati semakin jernih. Hal ini juga menunjukkan bahwa lama penjernihan juga mempengaruhi hasil penjernihan. Semakin lama waktu penjernihan maka hasil penjernihannya pun akan semakin baik.

4. KESIMPULAN

Permasalahan pencemaran perairan yang diakibatkan oleh logam berat yaitu Kromium (Cr) dapat diatasi dengan teknologi filter sederhana berbahan kulit pisang. Kandungan asam galacturonic dan selulosa yang dimiliki oleh kulit pisang mampu mengikat Kromium (Cr) pada air yang tercemar. Semakin banyak dan semakin lama waktu penjernihan maka pejernihan semakin baik.

DAFTAR PUSTAKA

Ardyanto, Denny. 2005. Deteksi Pencemaran Timah Hitam (Pb) Dalam Darah Masyarakat Yang Terpajan Timbal (Plumbum). Jurnal kesehatan lingkungan, vol. 2, NO.68 1, Juli 2005 : 67 – 76

Firmansyah, Irfan. 2012. Penentuan ukuran dan teknik penyimpanan Benih pisang kepok (Musa sp. Abb group) dari bonggol. Institut Pertanian Bogor

I.R. Devi, A. Rachmattulah, A. Purwanto, dan A. A. Harnawan. 2012. Pembuatan Penyaring Air Sungai menggunakan Kulit Pisang pada Kolam Ikan Di Sei. Sipai Kecamatan Martapura Kabupaten Banjar. Prestasi, Volume 1, Nomor 2.

Lubis, Z. 2012. Pengaruh Penambahan Tepung Kulit Pisang Raja (Musa paradisiaca) Terhadap Daya Terima Kue Donat. Universitas Sumatera Utara

LAMPIRAN