Pemanfaatan Sekam Padi sebagai Adsorben Logam Timbal dalam Kerang darah

PEMANFAATAN SEKAM PADI SEBAGAI ADSORBEN
LOGAM BERAT TIMBAL DALAM KERANG DARAH

WENNY PERMATA SARI

DEPARTEMEN KIMIA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2014

PERNYATAAN MENGENAI SKRIPSI DAN
SUMBER INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK CIPTA
Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi berjudul Pemanfaatan Sekam
Padi sebagai Adsorben Logam Berat Timbal dalam Kerang Darah adalah benar
karya saya dengan arahan dari komisi pembimbing dan belum diajukan dalam
bentuk apa pun kepada perguruan tinggi mana pun. Sumber informasi yang
berasal atau dikutip dari karya yang diterbitkan maupun tidak diterbitkan dari
penulis lain telah disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam Daftar Pustaka di
bagian akhir skripsi ini.
Dengan ini saya melimpahkan hak cipta dari karya tulis saya kepada Institut

Pertanian Bogor.

Bogor, Mei 2014
Wenny Permata Sari
NIM G44090113

i

ABSTRAK
WENNY PERMATA SARI. Pemanfaataan Sekam Padi sebagai Adsorben Logam
Timbal dalam Kerang Darah. Dibimbing oleh ETI ROHAETI dan IRMANIDA
BATUBARA.
Pencemaran perairan oleh timbal berdampak pada salah satu pangan potensial
seperti kerang darah. Penelitian ini bertujuan membandingkan sekam dan arang
sekam padi dalam menurunkan kadar timbal pada kerang darah. Sekam dan arang
sekam diaktivasi dengan NaOH 1 M kemudian ditentukan adsorpsinya terhadap
larutan Pb dan Pb dalam daging kerang. Hasil menunjukkan sekam aktif dan arang
sekam aktif memiliki kapasitas adsorpsi maksimum sebesar 29 mg/g dan 52 mg/g
pada kondisi optimum adsorpsi. Kondisi optimum adsorpsi dalam 100 mL larutan
Pb adalah 0.32 g, pH 5, waktu kontak 4 jam untuk sekam aktif dan 0.20 g, pH 5,

waktu kontak 2 jam untuk arang sekam aktif. Kandungan timbal dalam contoh
kerang darah sebesar 2 mg/kg lebih tinggi dari ambang batas. Adsorpsi dengan
sekam aktif mampu menurunkan kadar logam timbal di dalam kerang rebus
sebesar 40% lebih baik dibandingkan arang sekam aktif yang hanya 32%.
Kata kunci: adsorpsi timbal, arang sekam, kerang darah, sekam

ABSTRACT
WENNY PERMATA SARI. Rice Husk Utilization for Lead Adsorben in Blood
Cockles. Supervised by ETI ROHAETI and IRMANIDA BATUBARA.
Water pollution by lead affects one of potential food, such as blood cockles. The
aim of this research is to compare rice husk and rice husk charcoalinreducinglead
concentration in the blood cockles. The rice husk and rice husk charcoalwere
activated by NaOH 1 M, then theiradsorption toward lead solution and lead in
blood cockles were determined.The result showed that the maximum capacity of
the activated rice husk and rice husk charcoal were29 mg/g and 52
mg/g,respectively,at optimum condition of adsorption. The optimumadsorption
condition in 100 mL Pb solution by the activatedrice husk was 0.32 g, pH 5, and 4
hours, whileby theactivatedrice husk charcoalwas 0.20 g, pH 5, and 2 hours. Lead
content in blood cockles was 2 mg/kg, which washigher thanthe threshold. Lead
adsorption bythe activatedrice husk reduced lead concentration in blood cockles

of 40% better than the activatedrice husk charcoal, which was 32%.
Keyword: blood cockle, charcoal of rice husk, lead adsorption, rice husk

ii

PEMANFAATAN SEKAM PADI SEBAGAI ADSORBEN
LOGAM BERAT TIMBAL DALAM KERANG DARAH

WENNY PERMATA SARI

Skripsi
sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
Sarjana Sains
pada
Departemen Kimia

DEPARTEMEN KIMIA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR

2014

iii

Judul Skripsi : Pemanfaatan Sekam Padi sebagai Adsorben Logam Timbal dalam
Kerang darah
Nama
: Wenny Permata Sari
NIM
: G44090113

Disetujui oleh

Dr Eti Rohaeti, MS
Pembimbing I

Dr Irmanida Batubara, MSi
Pembimbing II

Diketahui oleh

Prof Dr Dra Purwantiningsih Sugita, MS
Ketua Departemen

Tanggal Lulus: (tanggal penandatanganan skripsi oleh ketua departemen)

iv

PRAKATA
Puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT atas segala rahmat
dan karunia-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan karya ilmiah yang
berjudul “Pemanfaataan sekam padi sebagai adsorben logam timbal dalam kerang
darah”. Karya ilmiah ini disusun berdasarkan penelitian yang dilaksanakan pada
bulan Juni hingga April 2013 di Bagian Kimia Analitik, Departemen Kimia,
Institut Pertanian Bogor.
Penulis mengucapkan terima kasih atas semua bimbingan, dukungan, dan
kerja sama yang telah diberikan oleh Dr Eti Rohaeti MS selaku pembimbing I
dan Dr Irmanida BatubaraMSi selaku pembimbing II. Terima kasih pula kepada
staf Bagian Kimia Analitik yang telah membantu selama penelitian. Ungkapan
terima kasih juga disampaikan kepada ayah, ibu, kakak, serta teman-teman atas

segala doa, dukungan, dan kasih sayangnya. Semoga karya ilmiah ini dapat
bermanfaat. Terima kasih.

Bogor, Mei 2014
Wenny Permata Sari

v

v

DAFTAR ISI

DAFTAR TABEL

vi

DAFTAR GAMBAR

vi

DAFTAR LAMPIRAN

vi

PENDAHULUAN

1

METODE

2

Bahan dan Alat

2

Metode Penelitian

2

Preparasi adsorben

2

Pencirian adsorben
Pembuatan Kurva Kalibrasi Logam Pb

3
2+

3

Penentuan Kondisi dan Kapasitas Maksimum Adsorpsi

4

Proses Adsorpsi Pb dari Kerang Darah

4

Destruksi dan Preparasi Larutan Sampel Kerang Darah

5

Penentuan Kadar Timbal dalam Larutan Sampel Kerang Darah

5

HASIL DAN PEMBAHASAN

5

Sekam dan Arang sekam Teraktivasi

5

Kadar Air dan Kadar Abu Sekam

6

Fourier Transformation Infra Red (FTIR)

6

Penentuan Kondisi Optimum Adsorpsi

7

Pengaruh Bobot Adsorben, pH, dan Waktu Kontak Terhadap Kapasitas
Adsorpsi

8

Pengaruh Konsentrasi Terhadap Kapasitas Adsorpsi

9

Isoterm Adsorpsi

10

Adsorpsi Logam Timbal Dalam Kerang Darah

11

SIMPULAN DAN SARAN

13

Simpulan

13

Saran

13

DAFTAR PUSTAKA

13

RIWAYAT HIDUP

25

vi

DAFTAR TABEL
1 Variabel Optimasi kapasitas adsorpsi Pb
2 Isoterm Langmuir sekam aktif dan arang sekam aktif

4
11

DAFTAR GAMBAR
1 Morfologi arang sekam sebelum dan setelah aktivasi
2 hasil FTIR sekam aktif dan arang sekam aktif
3 Bobot adsorben sekam aktif dan arang sekam aktif terhadap kapasitas
adsorpsi
4 Pengaruh pH larutan terhadap kapasitas adsorpsi sekam aktif dan arang
sekam aktif
5 Pengaruh waktu kontak terhadap kapasitas adsorpsi sekam aktif dan
arang sekam aktif
6 Pengaruh konsentrasi Pb2+ terhadap kapasitas adsorpsi sekam aktif dan
arang sekam aktif
7 Isoterm Freundlich dan Langmuir sekam aktif dan arang sekam aktif
8 Pengaruh berbagai perlakuan terhadap kadar timbal dalam daging
kerang

6
7
8
9
9
10
11
12

DAFTAR LAMPIRAN
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12

Bagan alir penelitian
Kadar abu sekam sebelum diaktivasi
Kadar abu sekam setelah aktivasi
Kadar air sekam
Kurva standar Pb2+
Optimisasi kapasitas adsorpsi oleh sekam aktif dan arang sekam aktif
Analisis ragam optimisasi sekam aktif dan arang sekam aktif
Kapasitas adsorpsi sekam aktif dan arang sekam aktif pada berbagai
konsentrasi Pb2+
Isoterm adsorpsi sekam aktif dan arang sekam aktif
Standar adisi penentuan Pb dalam kerang darah
Faktor koreksi bobot kerang sebelum dan sesudah perebusan
Konsentrasi timbal dalam daging kerang rebus sebelum dan setelah
pemberian sekam aktif dan arang sekam aktif

16
17
17
18
18
19
19
20
20
21
22
23

1

PENDAHULUAN
Peningkatan teknologi dan industri berperan dalam pencemaran lingkungan
khususnya pencemaran perairan. Bahan-bahan pencemar dapat berupa logam
berat antara lain arsen (As), timbal (Pb), merkuri (Hg), cadmium (Cd) dan logam
berat lainnya. Logam Pb banyak digunakan dalam industri produksi logam batu
baterai, pewarna, dan amunisi (Manahan 2003) sehingga banyak berkontribusi
dalam pencemaran perairan. Logam Pb yang masuk ke perairan dapat mengalami
pengendapan, pengenceran, dan kemudian diserap oleh organisme
perairan.Kandungan timbal yang cukup tinggi dilaporkan di sedimen daerah
Teluk Jakarta sebesar 32.5825 ppm dan kadar tertinggi dalam tubuh ikan sebesar
22.9810ppm (Bangun 2005).
Kerang adalah salah satu pangan potensial yang terkena dampak
pencemaran perairan. Salah satu jenis kerang yang digemari masyarakat Indonesia
adalah kerang darah yang juga merupakan sumber protein essensial bagi tubuh.
Diketahui bahwa produksi kerang darah di Indonesia pada tahun 2010 sebesar
34ribu tondan meningkat hingga 39 ribu ton pada tahun 2011 (KKP 2013). Di sisi
lain, hewan ini dapat menyerap logam Pb serta mengakumulasikan dalam
tubuhnya. Analisis logam Pb dalam kerang darah dengan spektrometer serapan
atom menunjukkan bahwa kerang darah mengandung logam Pb dengan
konsentrasi mencapai 1.750 mg/Kg (Amriani et al.2011) lebih tinggi dari batas
kandungan logam Pb dalam produk kekerangan sebesar 1.500 mg/kg.(Peraturan
BPOM No HK.00.06.1.52.4011 tahun 2009)
Perlu upaya penanganan awal sebelum kerang dapat dikonsumsidengan
aman, perlakuan yang mampu mengurangi kadar Pb di kerang darah. Widiyanti
(2004) telah melakukan reduksi terhadap kadar logam berat Hg dalam kerang
hijau dengan menggunakan asam. Logam yang sama telah direduksi kadarnya dari
kerang hijau menggunakan kitin sebagai adsorben (Irwansyah 1995). Saat ini
sedang berkembang adsorben berbasis bahan ramah lingkungan yang dikenal
dengan bioadsorben. Bioadsorben dapat dibuat dari bahan-bahan alam berbasis
limbah ataupun dari mikroorganisme.Salah satu bioadsorben yang potensial dan
efisien adalah sekam padi.
Padi merupakan komoditas utama pertanian di Indonesia. Produksi padi di
Indonesia mencapai 66 juta ton pada tahun 2010 dan selalu naik hingga 3 juta ton
pertahunnya (BPS 2013). Produksi padi yang besar tentu menghasilkan produk
samping yang besar pula. Produk samping yang dihasilkan antara lain sekam (1520%), yaitu bagian pembungkus kulit luar biji, kulit ari atau dedak (8-12%), dan
menir (±5%) merupakan bagian beras yang hancur (Widowati 2001). Sekam padi
ini sering kali dibakar menjadi arang sekam untuk efisiensi tempat ketika
penyimpan. Baik sekam maupun arangnya memiliki gugus –CO, –OH, –C–OH,
–Si–H, Si–O–Si dan –Si–OH yang effektif dalam adsorpsi (Dongminet al.2011,
Hengpeng et al. 2010). Oleh karena itu, penelitian ini bertujuan membandingkan
sekam dan arang sekam padi dalam menurunkan kadar logam berat Pb pada
kerang darah.

2

METODE
Bahan dan Alat
Bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah sekamyang didapat dari
Pondok Bitung dan Dramaga, Bogor, Jawa Barat, Indonesia. Kerang darah yang
digunakan dibeli dari pedagang di Bekasi, Jawa Barat, Indonesia yang diambil
dari Cilincing, Jakarta Utara, DKI Jakarta, Indonesia. Bahan lain yang digunakan
adalahHNO3, NaOH dan larutan Pb(NO3)2. Alat yang digunakan dalam penelitian
ini adalah spektrofotometer serapan atom merek Shimadzu tipe AA 7000,
spektrofotometer infra merah merek Perkin Elmer tipe Spectrum One,mikroskop
elektron pemayaran/scanning electron microscopy (SEM) merek Zeiss Evo 50,
termometer, neraca analitik, oven, tanur, pH meter, indikator pH, stopwatch,
stirrer hot plate, serta alat-alat gelas.
Metode Penelitian
Serangkaian tahappenelitian yang dilakukan meliputi: preparasi adsorben
(sekam dan arang sekam), penentuan kurva kalibrasi, penentuan kapasitas
maksimum adsorpsi, penentuan kadar logam Pb pada kerang darah, dan proses
adsorpsi pada sampel kerang. Pengukuran logam Pb menggunakan spektrometer
serapan atom (SSA). Bagan alir penelitian ini dapat dilihat pada Lampiran 1.

Preparasi adsorben
Adsorben yang digunakan berbahan dasar sekam meliputiserbuk sekamdan
arang sekam teraktivasi. Penyiapannya masing-masing sebagai berikut
1. Preparasi Sekam Kering (Zulkaliet al. 2006)
Sekam dicuci kemudian dikeringkan pada suhu 60 °C selama 24-48 jam.
Sekam yang telah kering digiling dan diayak sehingga diperoleh sekam bubuk
ukuran lolos 100 mesh.
2. Preparasi Arang Sekam
Sekam padi yang telah dicuci ditentukan bobotnya lalu diarangkan di
Laboratorium Kimia Hasil Hutan Departeman Teknologi Hasil Hutan Fakultas
Kehutanan IPB.Pengarangan dilakukan dengan cara sekam diletakan mengelilingi
silinder berlubang yang didalamnya sudah terdapat api. Sekam yang letaknya
terdekat dengan silinder akan terbakar lalu bara apinya merambat hingga sekam
yang letaknya paling jauh dari silinder. Arang sekam selanjutnya digiiling dan
diayak sehingga diperoleh arang sekam ukuran lolos 100 mesh.
3. Aktivasi Sekam dan Arang Sekam
Adsoben sekam dan arang sekam direndam dalam NaOH 1 M dengan
perbandingan adsorben : NaOH 3:10. Perendaman dilakukan selama 24 jam.
Setelah itu, adsorben dicuci dengan akuades hingga bebas NaOH.

3
Pencirian Adsorben
a) Kadar Air (AOAC 2005)
Cawan porselin yang telah dikeringkan ditimbang. Sebanyak 2g contoh
dimasukkan ke dalam cawan dan dikeringkan pada suhu 105oC selama 5-8 jam
atau hingga bobotnya konstan. Selanjutnya didinginkan dalam desikator dan
ditimbang.
Kadar air
Keterangan: A = Bobot cawan kosong (g)
B = Bobot cawan berisi sampel (g)
C = Bobot cawan berisi sampel yang telah dikeringkan (g)
b) Kadar Abu (AOAC 2005)
Cawan porselin dikeringkan dalam oven pada suhu 600 °Clalu ditimbang.
Sebanyak 5 g sampel dimasukan ke dalam cawan dan dipijarkan di atas nyala api
bunsen hingga tidak berasap. Kemudian sampel dipijarkan didalam tanur dengan
suhu 600 °C. Cawan didinginkan dalam desikator kemudian ditimbang.
kadar abu
Keterangan :

A = Bobot cawan kosong (g)
B = Bobot cawan berisi sampel (g)
C = Bobot cawan berisi sampel yang telah diabukan (g)

c) Pengamatan Struktur Permukaan
Pengamatan menggunakan SEM dilakukan untuk melihat struktur
permukaan arang sekam sebelum dan sesudah diaktivasi.
d) Pengamatan Spektrofotometer Infra Merah
Pengamatan menggunakan spektrofotometer IR untuk mengetahui gugusgugus fungsi yang terdapat pada sekam dan arang sekam teraktivasi sebelum
proses adsorpsi. Pengukuran menggunakan pemayaran pada 450 cm–1 sampai
4000 cm–1.
Pembuatan Kurva Kalibrasi Logam Pb2+ (SNI 2011)
Kurva standar dibuat dari larutan standar Pb2+ dengan konsentrasi 0.2, 1.0,
3.0, 5.0, 7.0, dan 9.0 ppm yang disiapkan dengan cara pengenceran dari larutan
stok Pb2+ 1000 ppmdengan masing-masing konsentrasi sebanyak 50mL. Larutan
stok Pb2+ 1000 ppm dibuat dengan cara melarutkan 1.5990g Pb(NO3)2 dalam 1 L
HNO30.67%.Larutan standar selanjutnya diukur denganSSAmenggunakan nyala
udara-asetilen pada panjang gelombang 217 nm. Selanjutnya dibuat kurva
hubungan antara absorbansi dan konsentrasi Pb2+.

4
Penentuan Kondisi dan Kapasitas Maksimum Adsorpsi
1. Penentuan Kondisi Optimum Adsorpsi
Adsorben (sekamaktif dan arang sekam aktif) dengan variasi bobot 0.20,
0.35, dan 0.50gdimasukkan ke dalam 100 mLlarutan Pb dengan konsentrasi 100
ppmyang telah ditambahkan HNO3 sehingga didapat variasi pH 2.0, 3.5, dan 5.0.
Larutan diaduk selama 2,3, dan 4 jam. Setelah itu, campurandisaring.Selanjutnya,
kadar Pb2+ dalam larutan sebelum dan setelah adsorpsi diukur dengan SSA.
Kapasitas adsorpsi ditentukan dengan persamaan:
v
q
m
Keterangan:
q = kapasitas adsorpsi (mg/g)
v = volume larutan (liter)
= konsentrasi awal adsorbat (mg/l)
C = konsentrasi akhir adsorbat (mg/l)
m = bobot adsorben (g)
Kondisi optimum ditentukan melalui optimasi menggunakan rancangan boxBehnken3 faktor.
Tabel 1 Variabel Optimasi kapasitas adsorpsi Pb
Level (kode)
Variabel
-1
0
1
Bobot adsorben (g)
A 0.20
0.35
0.50
pH
B
2.0
3.5
5.0
Waktu kontak (jam)
C
2
3
4
2. Penentuan Kapasitas Maksimum Adsorpsi
Sebanyak 100 mL larutan Pb(NO3)2 dengan konsentrasi Pb2+12.75, 35.50,
75.00,150.00 dan 300.00 ppm dimasukkan ke dalam botol polietilena. Kemudian,
ditambahkan adsorben (sekam aktif atau arang sekam aktif) pada kondisi optimum
yang telah didapatkan pada tahap sebelumnya. Selanjutnya larutan dipisahkan dari
adsorbennya dengan disaring. Kadar Pb pada larutan sebelum dan setelah adsorpsi
diukur dengan SSA. Sekam aktif dan arang sekam aktif ditentukan kapasitas
adsorpsinya. Kapasitas adsorpsi maksimum qmax didapatkan menggunakan isoterm
adsorpsi.
Proses Adsorpsi Pbdari Kerang Darah(Rachmawatiet al. 2013 Modifikasi)
Kerang darah direbus selama 30 menit. Setelah itu dipisahkan daging dari
cangkangnya. Kemudian sebanyak 30 g daging dimasukkan ke dalam Erlenmeyer,
diberi 1.50g adsorben (sekam aktif atau arang sekam aktif)dan 50 mL air. Setelah
itu diaduk dengan kecepatan 90rpm. Proses pengadukan dilakukan selama 30
menit. Setelah itu, adsorben dipisahkan dari daging kerang. Kadar Pb pada daging
kerang sebelum dan setelah perlakuan diukur. Daging kerang didestruksi terlebih
dahulu untuk memperoleh larutam sampel.

5
Destruksi dan Preparasi Larutan Sampel Kerang Darah
Sebanyak 30gdaging kerang darah dimasukkan ke dalam labu kjeldahl lalu
ditambahkan 25mL HNO3 dan 5 mL H2SO4 pekat lalu didiamkan selama
semalam. Setelah itu, campurandipanaskan pada suhu 150 °C. Proses destruksi
dilakukan sampai uap nitrat hilang dan larutan menjadi jernih. Setelah itu larutan
didinginkan, disaring, dan dipindahkan ke dalam labu takar 50mL kemudian
ditera menggunakan akuades.
Penentuan Kadar Timbal dalam Larutan Sampel Kerang Darah
Sampel larutan destruksi dimasukkan ke dalam 6 labu takar 25 mL masingmasing sebanyak 5 mL. Kemudian ditambahkan standar Pb2+ 50 ppm sebanyak
1.0, 1.5, 2.0, 2.5, dan 3.0mL ke dalam labu takar. Keenam larutan tersebut diukur
menggunakan SSA menggunakan nyala udara-asetilen pada panjang gelombang
217 nm. Kemudian dibuat persamaan linear antara volume standar dan nilai
absorban. Kadar timbal dihitung menggunakan persamaan berikut:
s intersep di sumbu mL
a
o
Keterangan:
Ca = konsentrasi Pb dalam larutan sampel mg L
Cs = konsentrasi standar Pb2+yang digunakan mg L
Vo = volume sampel yang ditambahkan mL
Kadar Pb dalam kerang mg g

Konsentrasi Pb dalam larutan mg L
bobot kerang g

olume L

HASIL DAN PEMBAHASAN
Sekam dan Arang sekam Teraktivasi
Proses aktivasi sekam dan arang sekam dilakukan dengan perendaman
dalam larutan NaOH 1 M yang bertujuan menghilangkansilikayang terkandung di
dalamnya. Silika merupakan mineral terbanyak dalam sekam maupun arang
sekam. Kadarnya mencapai 20% (Taha et.al 2011) dan 90% dalam abu sekam
(Krishnarao et.al2001, Ramadhansyah et al. 2012). Keberadaan silikayang banyak
dalam sekam menyebabkan pori-pori permukaan sekam tertutupi sehingga perlu
dihilangkan agar pori-porinya terbuka. Analisis struktur dan morfologi dengan
SEM menunjukan bahwa arang sekam yang diaktivasi dengan NaOH memiliki
struktur yang berpori akibat silika yang larut dalam NaOH (Gambar 1).Dilaporkan
juga oleh Alfianto (2011) bahwa arang aktif memiliki struktur yang berporisetelah
aktivasi oleh NaOHdengan konsentrasi yang lebih tinggi, yaitu 2N. Struktur
berpori tersebut meningkatkan luas permukaan sehingga meningkatkan kapasitas
adsorpsi terhadap logam Pb. Pori yang terbentuk memiliki ukuran yang bervariasi.
Bila diukur salah satu pori maka didapatkan ukuran pori 12.06×10.72 µm.

6

(a)
(b)
Gambar 1 Morfologi arang sekam sebelum (a) dan setelah (b) aktivasi
Kadar Air dan Kadar Abu Sekam
Kadar abu menunjukkan banyaknya mineral yang terkandung pada bahan.
Penelitian ini menunjukan sekam memiliki kadar abu sebesar 22.31%(Lampiran
2). Nilai ini lebih tinggi dibandingkan hasil penelitian Tarley dan Arruda (2004)
dan Krishnarao et.al (2001) yang menyatakan sekam memiliki kadar abu sebesar
18.48%serta penelitian Hengpenget al.(2010) sebesar 15.14%. Perbedaan dapat
disebabkan perbedaan kondisi tanah, irigasi, dan pemupukan sehingga
menyebabkan perbedaan kadar mineral yang terkandung pada sekam(Alfianto
2011).
Kadar abu sekam yang diaktivasioleh NaOH menurun dari 22.31% menjadi
1.96% (Lampiran 3).Penurunan terjadi karena unsur SiO2 yang merupakan
mineral terbanyak dalam abu sekam bereaksi dengan NaOH menjadi natrium
silikat (Na2SiO3) yang larut dan dapat hilang bila abu sekam dicuci dengan air
(Taha et al. 2011). Hasil ini sesuai dengan penelitian Taha et al. (2011) yang
melaporkan penurunan bobot silika pada sekam hampir 20%.
Kadar air berhubungan dengan besarnya daya jerap suatu adsorben terhadap
adsorbat. Semakin besar kadar air maka semakin kecil daya jerap adsorben karena
pori-porinya tertutupi oleh molekul-molekul air. Analisis menunjukan sekam
memiliki kadar air sebesar 8.60% (Lampiran 4).

Fourier Transformation Infra Red (FTIR)
Analisis FTIR digunakan untuk mengetahui gugus fungsi yang terdapat
pada bahan. Hasil analisis (Gambar 2) menunjukkan bahwa sekam padi aktif
mengandung gugus alkohol terlihat pada regangan yang lebar di bilangan
gelombang 3406 cm-1 yang merupakan puncak serapan ikatan –OH diperkuat
dengan adanya puncak serapan pada 1080 cm-1 yang merupakan puncak serapan
ikatan –C–O (Paviaet al. 2001).Puncak serapan di 1648 cm-1 menunjukkan adanya
–C=O yang dapat berkonjugasi (Tarley dan Arruda 2004). Menurut Hengpeng et
al. (2010), gugus –C=O dan –OH efektif dalam adsorpsi logam berat Pb.

7
3 0.0

Laboratory Test Result

28
26

karbon aktif

Arang
Arang sekam
aktif

24
22
3409.24

20

1100.10

sekam Sekam
aktif
Arang

%T
%T 1 8
1648.76

16
14
3406.70

12
1080.45

10
8 .0
4 00 0.0

3 00 0

2 00 0

cm-1
cm−1

Gambar 2 Hasil FTIR sekam aktif

1 50 0

1 00 0

4 50 .0

dan arang sekam aktif

Hasil FTIR arang sekam aktiftidak terlihat berbeda jauh dari sekam
aktif.Puncak serapan tidak terlihat di sekitar bilangan gelombang 2940 cm-1 yang
merupakan regangan metil (Uzunova et al. 2010).

Penentuan Kondisi Optimum Adsorpsi
Optimisasi adsorpsi dilakukan pada larutan Pb2+. Sebelum mengukur
konsentrasi dalam sampel larutan Pb ditentukan linearitas kurva standar Pb
terlebih dahulu.Dihasilkan persamaan y
.
.
dengan linearitas
sebesar 0.9989 (Lampiran 5).Optimisasi adsorpsi menggunakan rancangan
percobaan box-beknhen dengan variabel yang digunakan adalah bobot adsorben
(A) (sekam dan arang sekam teraktivasi), pH (B), dan waktu kontak (C)
(Lampiran 6). Variabel-variabel tersebut dianalisis pengaruhnya terhadap
kapasitas adsorpsi menggunakan analisis ragam. Hasil analisis ragam(Lampiran7)
menunjukkan bahwa model dan ketiga variabel berpengaruh nyata terhadap nilai
kapasitas sekam aktif maupun arang sekam aktif sehingga didapatkan suatumodel
dari variabel-variabel tersebut yang dapat digunakan untuk menentukan kondisi
optimum adsorpsi. Model tersebut dinyatakan dalam persamaan sebagai berikut:
2

2

qsekam aktif(mg/g)= 18.41-0.52A+0.40B+1.74C-1.55AC-2.58A +1.17B +1.69C
2

2

2

qarang sekam aktif(mg/g)=25.04-8.44A+6.04B+0.20C-7.23AB+2.80A -2.94B

Kondisi yang memberikan kapasitas adsorpsi maksimum berdasarkan
persamaan yang didapatkan merupakan kondisi optimum adsorpsi. Hasil
penellitian menunjukan bahwa sekam aktif optimum mengadsorpsi Pb2+ pada
bobot 0.32g, pH 5 dan waktu kontak 4 jam,memberikan kapasitas adsorpsi
prediksi sebesar 23.47mg/g.Kapasitas optimum yang didapatkan berbeda dengan

8
kapasitas optimum yang dilaporkan Zulkali et al. (2006), yaitu sebesar 8.60 mg/g.
Peningkatan nilai kapasitas optimum terjadi karena peningkatan luas permukaan
akibat pelarutan silika saat proses aktivasi. Dilaporkan oleh Kumardan
Bandyopadhyay (2006) bahwa sekam yang diaktivasi denganNaOH
meningkatkapasitas adsorpsinyadari 8 mg/g menjadi 20 mg/g.Hasil
berbedaditunjukkan pada kondisi adsorpsi oleh arang sekam aktif, yaitu pada
bobot arang 0.20g, waktu kontak 2 jam, pH larutan 5 dan memberikan kapasitas
adsorpsi prediksi sebesar 46.50 mg/g.Berdasarkan hasil tersebut, kemampuan
adsorpsi Pb2+ oleh arang sekam aktif lebih besar dari pada sekam aktif.

Pengaruh Bobot Adsorben, pH, dan Waktu KontakTerhadap Kapasitas
Adsorpsi
Berdasarkan persamaan yang didapat, pengaruh bobot adsorben, pH, dan
waktu kontak terhadap kapasitas adsorpsi yang diamati pada kondisi optimum
adsorpsi dapat dijelaskan sebagai berikut.Kenaikan bobot adsorben dapat
meningkatkan jumlah sisi aktif yang dapat ditempati oleh adsorbat. Namun
penggunaan bobot adsorben yang terlalu besar dapat menurunkan kapasitas
adsorpsi karena tidak lagi terjadi kesetimbangan jumlah adsorben dengan adsorbat
di dalam larutan (Gambar 3).

.(a)
(b)
Gambar 3 Bobot adsorben sekam aktif (a) dan arang sekam aktif (b) terhadap
kapasitas adsorpsi
Kenaikan pH 2-5 mampu meningkatkan kapasitas adsorpsi Pb baik oleh
sekam maupun arang sekam teraktivasi (Gambar 4). Perubahan pH menyebabkan
kelarutan logam berkurang dan meningkatkan kemampuan adsorben
mengadsorpsi logam (Zulkali et al. 2006). Dalam proses adsorpsi terjadi
kompetisi ion OH- , H+, dan adsorbat. Pada pH tinggi, sisi aktif adsorben lebih
banyak mengadsorpsi kation dari pada deposisi OH- (Srivastava et al. 2005).
Menurut Zulkali et al.(2006), pH terbaik sekam untuk adsorpsi logam Pb adalah
pH 5. Kenaikan pH yang lebih tinggi lagi menyebabkan ion OH- terlepas dari sisi
aktif adsorben sehingga terjadi reaksi antara Pb2+ dan OH− menjadi Pb(OH)2 yang
berupa endapan putih. Endapan ini akan menghalangi proses adsorpsi (Argun et
al. 2006).

9

(a)
(b)
Gambar 4 Pengaruh pH larutan terhadap kapasitas adsorpsi sekam aktif (a) dan
arang sekam aktif (b)
Peningkatan waktu kontak mampu meningkatkan kapasitas adsorpsi sekam
aktif dari 20 mg/g menjadi 23 mg/g namun tidak terjadi pada arang sekamaktif
(Gambar 5). Peningkatkan waktu kontak tidak meningkatkan kapasitas adsorpsi
arang aktif. Pada kondisi ini telah terjadi kesetimbangan adsorpsi-desorpsi.
Kondisi kesetimbangan sekam aktif dan arang sekam aktif tercapai setelah waktu
2 dan 4 jam. Ini menunjukkan bahwa arang sekam aktif mampu mencapai
kesetimbangan lebih cepat dari pada sekam aktif. Struktur arang sekam aktif yang
berpori mempercepat laju adsorpsi logam Pb.

(a)
(b)
Gambar 5 Pengaruh waktu kontak terhadap kapasitas adsorpsi sekam aktif (a)
dan arang sekam aktif (b)
Pengaruh Konsentrasi Terhadap Kapasitas Adsorpsi
Pengaruh konsentrasi awal larutan Pb2+terhadap kapasitas adsorpsi sekam
aktif dan arang sekam aktif diamatipada kondisi optimumadsorpsi (Lampiran 8).
Hasil menunjukkan bahwa peningkatan konsentrasi awal larutan Pb2+
meningkatkan kapasitas adsorpsi baik sekam aktif maupun arang sekam aktif
(Gambar 6). Kenaikan konsentrasi Pb2+ menyebabkansemakin banyak Pb yang
berinteraksi dengan permukaan adsorben dan terjerap.

10

60.00
50.00
q (mg/g)

40.00
30.00
20.00
10.00
0.00
0

50

100
150
200
Konsentrasi Pb (mg/L)

250

300

Gambar 6 Pengaruh konsentrasi Pb2+ terhadap kapasitas adsorpsisekam
aktif ( ) dan arang sekam aktif ( )

Isoterm Adsorpsi
Terdapat dua isoterm adsorpsi yang umum digunakan, yaitu isoterm
Langmuir dan isoterm Freundlich. Isoterm langmuir mengasumsikan bahwa setiap
tempat adsorpsi adalah ekuivalen dan kemampuan mengikat partikel tidak
bergantung dengan keberadaan partikel di tempat yang berdekatan. Isoterm
Langmuir mengasumsikan bahwa adsorpsi yang terjadi pada permukaan adsorben
membentuk monolayer. Interaksi antara molekul adsorbat dengan permukaan
adsoben terjadi secara kimisorpsi. Isoterm Langmuir dinyatakan dalam
persamaan:
e

e

Kqma
qma
qe
Sebaliknya pada isoterm Freundlich berasumsi bahwa setiap tempat memiliki tipe
adsorpsi yang berbeda dan tidak dapat menentukan kapasitas adsorpsi maksimum
(Somasundaran 2006). Adsorpsi yang terjadi pada permukaan adsorben
membentuk mutilayer. Interaksi antara molekul adsorbat dengan permukaan
adsoben terjadi secara fisisorpsi. Isoter Freundllich memiliki persamaan sebagai
berikut:
log qe

log K

log e
n
Persamaan isoterm sekam aktif dan arang sekam aktifdibuat berdasarkan
perhitungan kapasitas adsorpsi pada berbagai konsentrasi (Lampiran 9) kemudian
dicocokan terhadap 2regresi linear, yaitu model isoterm Freundlich dan model
isoterm Langmuir (Gambar 7). Kecocokan terhadap model dilihat berdasarkan
linearitasnya atau nilai R2mendekati 1. Hasil penelitian menunjukkan bahwa
isoterm Langmuir lebih cocok terhadap pola isoterm adsorpsi sekam aktif maupun
arang sekam aktif dilihat dengan nilai R2pada isoterm Langmuir lebih tinggi
dibandingkan isoterm Freundlich, yaitu 0.9586 dan 0.9450.Hasil ini sesuai dengan
penelitian Umar dan Bandyopadhyay (2005) yang menyatakan bahwa adsorpsi
Cd2+ oleh sekam mengikuti pola isoterm Langmuir, dan adsorpsi Pb2+ dengan
sonikasi oleh arang sekam mengikuti pola isoterm Langmuir (Zakir 2013). Nilai

11
kemiringan menyatakan nilai 1/kapasitas maksimum dan besarnya intersep
menyatakan nilai 1/K. Nilai K merupakan kontanta energi sorpsi (Tabel 2).
8

y = 0.267x + 1.1742
R² = 0.6597

1.9
1.7

Ce/qe (g/l)

6

log qe

1.5
1.3
1.1
0.9

5
4
3
2

0.7

y = 0.2014x + 0.9292
R² = 0.7211

0.5
-1.0

y = 0.0348x + 0.4698
R² = 0.9633

7

0.0

1.0

2.0

3.0

y = 0.0194x + 0.0681
R² = 0.9991

1
0
0

50

100

150

200

Ce (mg/L)
log Ce
(a)
(b)
Gambar 7 Isoterm Freundlich (a) dan Langmuir (b) sekam aktif dan arang
sekam aktif
Tabel 2 Isoterm Langmuir sekam aktif dan arang sekam aktif
K
Sampel
qmax(mg/g)
R2
(L/g)
Sekam aktif
28.74
0.0741
0.9633
Arang sekam aktif
51.55
0.2849
0.9991
Kapasitas maksimum arang sekam aktifhampir dua kali kapasitas
maksimumsekam aktif. Peningkatan kapasitas adsorpsi dipengaruhi oleh
konsentrasi adsorbat, karakteristik adsorbat,suhu, tekanan, waktu kontak, luas
permukaan, jumlah pori,dan volume pori adsorben. Arang sekam memiliki
struktur yang berpori dan permukaan yang luas, yaitu sekitar 1264 m2/g (Uzunova
et al. 2010).
Adsorpsi Logam Timbal Dalam Kerang Darah
Kerang darah yang didapatkan dari pedagang di Bekasi yang berasal dari
Cilincing, Jakarta memiliki ukuran antara 1.50-3.50 cm. Amriani et al. (2011)
melaporkan bahwa ukuran kerang mempengaruhi kandungan timbal didalamnya.
Ukuran kerang berhubungan dengan umur kerang tersebut. Jika semakin lama
kerang hidup dalam air yang tercemar Pb, maka semakin banyak Pb yang
terakumulasi.
Kandungan Pb dalam kerang darah tanpa direbus (TR) diperiksa
menggunakan metodedestruksi basah. Destruksi ini memiliki keunggulan, yaitu
suhu yang digunakan tidak terlalu tinggi sehingga menghindari kehilangan Pb
ketika proses destruksi (Ekasari 2013).Selain itu diperiksa juga kadar Pb dalam
daging kerang darah rebus (DR). Larutan hasil destruksi memiliki matriks yang
komplek. Pembuatan matriks standar yang sama dengan larutan hasil destruksi
sulit dilakukan. Oleh karena itu, pada penelitian ini digunakan metode standar

12

Kadar Pb dalam kerang (mg/kg)

adisi untuk memudahkan menentukan kadar Pb dalam larutan destruksi (Basset et
al. 1989).
Hasil penelitian menunjukkan bahwa daging kerang darah tanpa perebusan
(TR) telah tercemar logam timbal kadarnya sebesar 1.963mg/kg(Lampiran 10)
padahal ambang batas kadar Pb pada produk kekerangan menurut Peraturan
Kepala BPOM Nomor HK.00.06.1.52.401, yaitu sebesar 1.500 mg/kg.
Kadar timbal dalam daging kerang sedikit menurun setelah direbus (DR),
yaitu 1.786 mg/kg (Gambar 8). Perhitungan ini berdasarkan faktor koreksi
(Lampiran 11).Faktor koreksi dihitung karena adanya penyusutan bobot akibat
pelarutan protein dan logam Pb selama proses perebusan (Nurjannahet al. 2005).
Proses perebusan belum cukup menurunkan kadar logam Pb agar aman
dikonsumsi.
Logam Pb terakumulasi pada dua bagian kerang, yaitu kelenjar pencernaan
dan jaringan epitel kerang. Kelenjar pencernaan terletak dibagian dalam sehingga
logam Pb sulit dikeluarkan (Widiyantiet al. 2005). Jaringan epitel terletak di
bagian luar sehingga dapat dilakukan adsorpsi logam Pb dengan pemberian sekam
aktif (DRS) maupun arang sekam aktif (DRA).
2.50
2.00
1.50

BPOM

1.00

0.50
0.00
TR

DR
DRA
DRS
Perlakuan
Gambar 8 Pengaruh berbagai perlakuan terhadap kadar timbal dalam daging
kerang
Adsorpsi oleh sekam aktifdan arang sekam aktif mampu menurunkan kadar
Pb sebesar 40.15% dan 31.50% (Lampiran 12) sehingga kadarnya berada di
bawah batas aman konsumsi artinya kerang telah dapat dikonsumsi. Berdasarkan
data tersebut, adsorpsi Pb pada kerang oleh sekam aktif lebih besar dibandingkan
denganarang sekam aktif. Hal ini dapat terjadi karena sekam memiliki gugus
hidroksil dan karbonil lebih banyak dibandingkan arang sekam. Gugus tersebut
mampu menjadi ligan dan membentuk kompleks dengan Pb. Proses adsorpsi juga
dapat terjadi melalui 3 tahap yaitu, zat teradsorpsidi permukaan, kemudian
bergerak menuju pori-pori arang, lalu teradsorpsi di dinding bagian dalam
(Rachmawati et al. 2013).

13

SIMPULAN DAN SARAN
Simpulan
Kondisi optimum adsorpsi ion Pb2+oleh sekam aktif didapatkan pada bobot
0.32 g, pH 5, waktu kontak 4 jam sedangkan arang sekam aktif pada bobot 0.2 g,
pH 5, dan waktu 2 jam. Kapasitas maksimum didapat sebesar 28.74 mg/g untuk
sekam aktif dan 51.55 mg/g untuk arang sekam aktif. Kerang darah yang dibeli
dari pedagang di Bekasi mengandung Pb sebesar1.963 mg/kg dan berada di atas
ambang batas konsumsi. Adsorpsi dengan sekam aktif menurunkan kadar logam
timbal di dalam kerang rebus sebesar 40.15% lebih baik dibandingkan arang
sekam aktif sebesar 31.50%.
Saran
Dapat dilakukan variasi waktu kontak dan bobot sekam untuk adsorpsi
logam berat lain dalam daging kerang darah. Perlu adanya uji kualitas mutu
kerang setelah dilakukan adsorpsi.

DAFTAR PUSTAKA
[AOAC] Association of Official Analytical Chemist. 2005. Official Method of
Analysis of The Association of Official Analytical of Chemist. Arlington:
The Association of Official Analytical Chemist, Inc
Alfianto R. 2011. Kajian pembuatan arang aktif dari sekam padi dengan teknik
pelarutan silika [Skripsi]. Bogor (ID): Fakultas Pertanian, Institut Pertanian
Bogor.
Amriani, Hendrarto B,Hadiyarto A. 2011. Bioakumulasi logam berat timbal(Pb)
dan seng (Zn) pada kerang darah Anadara granosa L dan kerang bakau
polymesoda bengalensis l di perairan teluk kendari. J Ilmu Lingkungan.
9(2): 45-50
Argun ME, Dursun S, Ozdemir C, Karatas M. 2006. Heavy metal adsorption by
modified oak sawdust: thermodynamics and kinetics. J Hazardous Mat.
141:77-85. doi:10.1016/j.jhazmat.2006.06.095
Bangun J M. 2005. Kandungan logam berat timbal (Pb) dan kadmium (Cd) dalam
air, sendimen, dan organ tubuh ikan sokang Triacanthus nieuhofi di perairan
Ancol, Teluk Jakarta[skripsi]. Bogor (ID): Fakultas Perikanan dan Kelautan,
Institut Pertanian Bogor.
asset J Jeffery G H Mendham J Denney R . 989. ogel’s Textbook of
Quantitative Chemical Analysis.New York(US): John Wiley & Sons, Inc.
[BPOM] Badan Pengawas Obat dan Makanan. 2009. Peraturan BPOM RI Nomor
HK.00.06.1.52.4011 tentang penetapan batas maksimum cemaran mikroba
dan kimia dalam makanan. Jakarta: Badan Pengawas Obat dan Makanan.

14
[BPS] Badan Pusat Statistik. 2013. Data Produksi Tanaman Padi Provinsi
Indonesia[internet]. [diunduh 2014 April 6]. Tersedia pada:
http://www.bps.go.id
Dongmin A, Yupeng G, Bo Z, Yanchao Z, Zichen W. 2011. A study on the
consecutive preparation of silica powders and active carbon from rice husk
ash.
Biomass
and
energy.35:12271234.doi:10.1016/j.biombioe.2010.12.014.
Ekasari K. 2013. Desorpsi logam Pb dari kerang darah (Anadara granosa)
menggunakan ekstrak air dan Pektin kulit pisang kepok (Musa paradisiaca)
[skripsi]. Bogor(ID): Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam,
Institut Pertanian Bogor.
Hengpeng Y, Qing Z, Dongyun D. 2010. Adsorptive removal of Cd(II) from
aqueous solution using natural and modified rice husk. Bioresource
Technology. 101:5175–5179. doi:10.1016/j.biortech.2010.02.027.
Irwansyah. 1995. Efektivitas khitin sebagai bahan pengabsorpsi residu logam
berat raksa (Hg) pada kerang hijau (Mytilus viridis L) [skripsi]. Bogor(ID):
Fakultas Perikanan, Institut Pertanian Bogor.
Krishnarao R V. Subrahmanyam J. Jagadish Kumar T. 2001. Studies on the
formation of black particles in rice husk silica ash. Journal of the European
Ceramic Society. 21:99-104
[KKP] Kementrian Kelautan dan Perikanan. 2013. Statistik perikanan tangkap
[internet]. [diunduh 2013 Feb 4]. Tersedia pada:http://www.kkp.go.id
Kumar U dan Bandyopadhyay. 2006. Sorption of cadmium from aqueos solution
using pretreated rice husk. Biosource Technology. 97:104109.doi:10.1016/j.biortech.2005.02.027
Manahan S E. 2003. Toxicological Chemistry and Biochemistry 3rd Ed. New York
(US): CRC Pres.
Nurjannah E, Purwaningsih S, Kurnia R. 2005. Kandungan mineral dan proksimat
kerang darah (Anadara granosa) yang diambil dari Boalemo, Gorontalo.
Buletin Teknologi Hasil Perikanan. 8(2):15-24.
Pavia D L, Lampman G M, Kriz G S. 2001. Introduction to Spectroscopy 3rd Ed.
Washington(US): Thompson Learning Inc.
Rachmawati R Ma’ruf W F nggo D.
3. Pengaruh lama perebusan kerang
darah (anadara granosa) dengan arang aktif terhadap pengurangan kadar
logam kadmium dan kadar logam timbal. Jurnal Pengolahan dan
Bioteknologi Hasil Perikanan. 2(3):41-50.
Ramadhansyah P J et al. 2012. Thermal analysis and pozzolanic index of rice
husk ash at different grindingtime. Procedia Engineering. 50:101 – 109.doi:
10.1016/j.proeng.2012.10.013
[SNI] Standar Nasional Indonesia. 2011. SNI 2354.5:2011. Jakarta: Badan
Standardisasi Nasional.
Somasundaran P editor. 2006. Encyclopedia of Surface and Colloid Science 2Ed.
New York(US): CRC Pres
Srivastava V C, Mall I D, Mishra I M.2005. Characterization of mesoporous rice
husk ash (RHA) and adsorption kinetics of metal ions from aqueous solution
onto
RHA.
Journal
Hazardous
Material:
257-267.
doi:10.1016/j.jhazmat.2005.11.052

15
Taha M , Kiat C F, Shaharun M S, Ramli A. 2011. Removal of Ni(II), Zn(II) and
Pb(II) ions from single metal aqueous Solution using activated carbon
prepared from rice husk. World Academy of Science, Engineering and
Technology. 60:291-296.
Tarley C R T dan Arruda M A Z. 2004. Biosorption of heavy metals using rice
milling by-products. Charactisation and application for removal of metals
from
aqueous
effluent.
Chemosphere.
54:987995.doi:10.1016/j.chemosphere.2003.09.001
Uzunova S A, Uzunov I M, Vassilev S V, Alexandrova A K, Staykov S G,
Angelova D B. 2010. Preparation of low-ash-content porous carbonaceous
material from rice husks. Bulgarian Chemical Communications.42(2):130137.
Widiyanti C A, Sunarto, Handjani N S. 2005. Kandungan logam berat timbal (Pb)
serta struktur mikroanatomi Ctenidia dan kelenjar pencernaan (Hepar)
Anodonta woodina Lea, di sungai Serang Hilir Waduk Kedung Ombo.
Biosmart. 7(2):136-142.
Widiyanti S. 2004. Reduksi kadar merkuri pada kerang hijau (Mytillus viridis) di
Cilincing Jakarta melalui metode asam serta pemanfaatannya dalam produk
kerupuk [Skripsi]. Bogor(ID): Fakultas Perikanan dan Kelautan, Institut
Pertanian Bogor.
Widowati S. 2001. Pemanfaatan hasil samping penggilingan padi dalam
menunjang sistem agroindustri di pedesaan. Buletin AgroBio. 4(1):33-38.
Zakir M. 2013. Adsorption of lead(II) and copper(II) ions on rice husk activated
carbon under sonication. Di dalam: International Symposium on Chemical
and Bioprocess Engineering; 2013 Juni 25-28; Yogyakarta, Indonesia.
Zulkali M D D, Ahmad A L, Norulakmal N H. 2006. Oryza sativa L. husk as
heavy metal adsorbent: Optimization with lead as model solution.
Bioresource Technology. 97:21–25.doi:10.1016/j.biortech.2005.02.007.

16
Lampiran 1Bagan alir penelitian
Kerang darah

Sekam
Aktivasi
dengan
NaOH 1 M

dikupas

Daging
kerang darah
(TR)

direbus

Daging
kerang darah
rebus

Sekam
aktif

Adsorpsi

Arang sekam
Aktivasi
dengan
NaOH 1 M

Arang sekam
aktif

Adsorpsi
larutan Pb2+

Kondisi
optimum
Isoterm
adsorpsi

Pengukuran kadar
Pb dengan AAS

Kadar Pb

Analisis
SEM

Kapasitas
maksimum

17

Lampiran 2 Kadar abu sekam sebelum diaktivasi
Bobot
Bobot cawan+abu
sampel
(g)
Bobot wadah
Ulangan
kosong (g)
(g)
1
2
1
2.0004
26.6048
2
20.2730
2.0007
3
30.0133
2.0006
Rerata
Sd
Contoh perhitungan (ulangan 1):
Kadar abu (%) =
=

27.0500
20.7173
30.4624

27.0510
20.7183
30.4614

Kadar
abu
(%)
22.31
22.26
22.40
22.32
0.0709

Keterangan: A = bobot sampel awal (g)
B = bobot cawan kosong (g)
C = bobot cawan+abu (g)

Lampiran 3 Kadar abu sekam setelah aktivasi
Bobot
Bobot
Bobot cawan+abu
cawan
sampel
(g)
Ulangan
kosong (g)
(g)
1
2
1
21.5696
2.0032
21.6090 21.6098
2
26.6047
1.9987
26.6439 26.6446
3
20.2738
2.0029
20.3127 20.3112
Rerata
Sd
Contoh perhitungan (ulangan 1):
Kadar abu (%) =
=
Keterangan: A = bobot sampel awal (g)
B = bobot cawan kosong (g)
C = bobot cawan+abu (g)

Kadar
abu
(%)
2.01
2.00
1.87
1.96
0.0008

18
Lampiran 4 Kadar air sekam
Bobot
Bobot
cawan
Ulangan
sampel
kosong
(g)
(g)
1
2.0004
1.9173
2
1.9887
1.9984
3
1.9189
1.9995
Rerata
Sd
Contoh perhitungan (ulangan 1):
Kadar air (%) =
=

Bobot cawan+sampel
setelah pengeringan (g)
1
2
3.7457 3.7458
3.8155 3.8184
3.7504 3.7538

3
3.7457
3.8168
3.7500

Keterangan: A = bobot sampel awal (g)
B = bobot sampel akhir (g)
Lampiran 5 Kurva standar Pb2+
Konsentrasi
Absorbans
(mg/L)
0.2000
0.0156
0.7000
0.0352
2.0000
0.0992
5.0000
0.2302
7.0000
0.3087
9.0000
0.4129
0.5000

Absorbans

0.4000
0.3000
0.2000
0.1000
0.0000
0.00

y = 0.0445x + 0.0062
R² = 0.9989
5.00
Konsentrasi Pb2+ (mg/L)

10.00

Kadar air (%)

8.60
8.52
8.42
8.51
0.0902

19
Lampiran 6 Optimisasi kapasitas adsorpsi oleh sekam aktif dan arang sekam aktif
Bobot Sekam
aktif (g)

pH

Waktu Kontak
(jam)

0.50
0.35
0.35
0.20
0.20
0.35
0.50
0.35
0.50
0.50
0.35
0.35
0.35
0.20
0.20

2.00
2.00
2.00
2.00
5.00
5.00
5.00
5.00
3.50
3.50
3.50
3.50
3.50
3.50
3.50

3.00
2.00
3.00
3.00
3.00
2.00
3.00
4.00
2.00
4.00
3.00
3.00
3.00
2.00
4.00

Kapasitas adsorpsi (mg/g)
Sekam
aktif
17.49
19.34
18.18
16.53
17.73
20.24
16.79
23.42
16.05
16.68
18.84
18.34
18.56
15.03
21.85

Arangsekam
aktif
18.53
16.96
26.76
17.01
45.98
17.34
18.58
26.89
17.63
16.58
25.19
25.19
25.22
37.29
38.98

Lampiran 7 Analisis ragam optimisasi sekam aktif dan arang sekam aktif
Sumber
F-hitung
Nilai p
Sekam
Arang sekam
Sekam
Arang sekam
keragaman
aktif
aktif
aktif
aktif
Model
12.9721
34.2155
0.0016*
< 0.0001*
A-bobot
3.0247
102.8322
0.1256
< 0.0001*
B-pH
1.7243
52.7650
0.2305
< 0.0001*
C-waktu kontak 27.9332
0.0566
0.0011*
0.8180
AB
37.7356
0.0003*
AC
13.6137
0.0078*
A2
34.5220
5.2740
0.0006*
0.0507
B2
6.8918
5.7802
0.0341*
0.0429*
C2
13.6831
0.0077*
Keterangan: * berpengaruh nyata pada selang kepercayaan 95%

20
Lampiran 8 Kapasitas adsorpsi sekam aktif dan arang sekam aktif pada berbagai
konsentrasi Pb2+
C0
Bobot (g)
Cf (mg/L)
q (mg/g)
(mg/L)
Arang
Arang
Sekam
Sekam
Sekam
Arangse
sekam
sekam
(mg/L)
kam aktif
aktif
aktif
aktif
aktif
aktif
280.7373
0.3231
0.2053 191.8328 176.4541
27.52
50.80
140.7576
0.3210
0.2050 67.5685 46.8017
22.80
45.83
67.7320
0.3237
0.2014 28.3922
2.3729
12.15
32.45
36.4134
0.3219
0.2033
0.3703
0.7879
11.20
17.52
15.7824
0.3213
0.2036
0.4489
0.9562
4.77
7.28
Keterangan: C0 adalah konsentrasi larutan Pb awal, Cf adalah konsentrasi larutan Pb setelah
adsorpsi, q adalah kapasitas adsorpsi

Contoh perhitungan:
f volume larutan
q
bobot adsorben
8 . 3 3 mg L 9 .83 8 mg L
.3
g

. L

.

mg kg

Lampiran 9 Isoterm adsorpsi sekam aktif dan arang sekam aktif
Langmuir
Freundlich
qe (mg/g)
Ce/qe
Ce (mg/L)
Log Ce
(g/L)
27.52
191.8328
10.20
2.2829
22.80
67.5685
6.17
1.8297
Sekam
12.15
28.3922
5.57
1.4532
aktif
11.20
0.3703
3.25
-0.4314
4.77
0.4489
3.31
-0.3479
50.80
176.4541
5.53
2.2466
45.83
46.8017
3.07
1.6703
Arang
sekam
32.45
2.3729
2.09
0.3753
aktif
17.52
0.7879
2.08
-0.1035
7.28
0.9562
2.17
-0.0195

Log q
1.44
1.36
1.08
1.05
0.68
1.71
1.66
1.51
1.24
0.86

Keterangan: Ce adalah konsentrasi kesetimbangan, qe adalah kapasitas adsorpsi saat
kesetimbangan

21
Lampiran 10 Standar adisi penentuan Pb dalam kerang darah
Absorban
Absorban
terkoreksi
blanko
-0.0016
Sampel+standar 0.0mL
0.0029
0.0045
Sampel+standar 1.0mL
0.0669
0.0685
Sampel+standar 1.5mL
0.0946
0.0962
Sampel+standar 2.0mL
0.1238
0.1254
Sampel+standar 2.5mL
0.1494
0.1510
Sampel+standar 3.0mL
0.1732
0.1748

Absorban

0.2000
0.1500
0.1000
y = 0.0568x + 0.0087
R² = 0.9968

0.0500
0.0000
0.0

1.0
2.0
3.0
4.0
Volume standar (mL)
Contoh perhitungan:
Absorban terkoreksi = absorban sampel-absorban blanko
= 0.0029-(-0.0016) = 0.0045
Didapatkan regresi antara volume standar dan absorban terkoreksi
didapat jika y
.
8
. 8
. 8
.
8

intersep

intersep

.
.

8

Konsentrasi Pb

.

8
a

3 mL
konsentrasi standar
volume sampel
3 mL 38.
9 mg L
mL

intersep

.

Konsentrasi Pb dalam kerang

.

konsentrasi Pb volume
bobot kerang
3
. 8 mg L
l
3 .

93

3

kg

8 mg L

.9 3 mg kg

22
Lampiran 11 Faktor koreksi bobot kerang sebelum dan sesudah perebusan
Bobot
Bobot wadah+kerang (g)
Faktor
Ulangan Wadah (g)
sebelum
sesudah
Koreksi
(A)
(B)
(C)
1
40.2656
69.3256
52.4376 0.5811
2
58.8889
87.5080
71.8949 0.5455
3
47.7018
77.2064
59.8025 0.5899
Rerata
0.5722
Contoh perhitungan:
Faktor koreksi
9.3
− . 3
9.3
− .
=0.5811

Lampiran 12 Konsentrasi timbal dalam daging kerang rebus sebelum dan setelah pemberian sekam aktif dan arang sekam aktif
Volume
standar
(mL)
standar
air
Daging
kerang
rebus
(DR)

Daging
kerang
rebus+arang
sekam aktif
(DRA)
Daging
kerang
rebus +
sekam aktif
(DRS)

-

-0.0016
0.0014
0.0748
0.1344
0.1065
0.1426
0.1618
0.0052
0.0702
0.0932
0.1236
0.1471
0.1692
0.0043
0.0678
0.0900
0.1200
0.1479
0.1650

Konsentrasi

-

38.4549

0.0030
0.0764
0.1360
0.1081
0.1442
0.1634
0.0068
0.0718
0.0948
0.1252
0.1487
0.1708
0.0059
0.0694
0.0916
0.1216
0.1495
0.1666

Ca
Persamaan linear
(mg/L)

Bobot
kerang
(g)

Konsentrasi
Pb dalam
kerang
(mg/kg)

%
Adsorpsi

y = 0.0507x +
0.0208

3.1553

29.2025

1.786

-

y = 0.0546x +
0.0121

1.7044

29.8066

1.223

31.50

y = 0.0542x +
0.0105

1.4900

29.8223

1.069

40.15
23

0.0
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
0.0
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
0.0
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0

Absorban

Absorbans
terkoreksi

24

Contoh perhitungan (DRA):
Absorban terkoreksi = absorban sampel – absorban blanko
= 0.0052-(-0.0016) = 0.0068
Didapatkan regresi antara volume standar dan absorban terkoreksi
y .
.
didapat jika y
.
.
intersep
.

intersep

Konsentrasi Pb

a

mL
konsentrasi standar
volume sampel
mL 38.
9 mg L
mL

intersep

.

.

mg L

konsentrasi Pb volume
faktor koreksi
bobot kerang
3
.
mg L
L
.
. 3 mg kg
3
3 . 93
kg
konsentrasi Pb DR – konsentrasi Pb DR
dsorpsi
konsentrasi Pb DR

Konsentrasi Pb dalam kerang

. 8 mg L – . 3 mg L
. 8 mg L

3 .

25

RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan di Tasikmalaya pada tanggal 28 Januari 1992 dari Ayah
Herizal Thaher dan Ibu Deliati. Penulis merupakan anak ketiga dari tiga
bersaudara. Tahun 2009 penulis menyelesaikan studi di SMA Pusaka Nusantara 1
Jakarta. Pada tahun yang sama penulis diterima di Institut Pertanian Bogor (IPB)
melalui jalur SNMPTN pada Program Studi Kimia, Fakultas Matematika dan
Ilmu Pengetahuan Alam.
Selama mengikuti masa perkuliahan penulis pernah aktif dalam organisasi
kemahasiswaan Ikatan Mahasiswa Kimia (Imasika) pada tahun 2010/2011. Selain
itu, penulis pernah menjadi asisten praktikum mata kuliah Kimia TPB pada tahun
2012/2013 dan Praktikum Kimia Analitik Layanan pada tahun 2013.
Penulis merupakan salah satu penyusun dari karya tulis yang didanai oleh
Dikti dalam Program Kreativitas Mahasiswa (PKM) pada tahun 2013 yang
berjudul “Pemanfaatan Daun Kering Temulawak sebagai Sumber Xantorizol
untuk Bahan Antibakteri”.Selain itu Penulis juga berkesempatan menjalani
praktik lapang (PL) di PT AICA dengan judul laporan Pengaruh Waktu
Pengeringan, Suhu, dan Jenis Pelarut Terhadap Ketahanan Perekat.