12 dimana:
C
e
= konsentrasi adsorbat pada kesetimbangan pada fasa cair mgL q
e
= konsentrasi adsorbat pada fasa padatadsorben mgs k = konstanta kesetimbangan
n = konstanta kesetimbangan
2.6.2 Isoterm Langmuir
Model Isoterm Langmuir menunjukkan bahwa kesetimbangan terjadi apabila kecepatan adsorpsi sama dengan kecepatan desorpsi [51]. Menurut
Ribeiro, et al [52], isoterm Langmuir mengasumsikan bahwa setiap tapak adsorpsi adalah ekuivalen dan kemampuan partikel untuk terikat di tapak tersebut tidak
bergantung pada ditempati atau tidak ditempatinya tempat yang berdekatan. Dengan kata lain, permukaan adsorpsi digambarkan homogen.
Model kinetika Langmuir dapat ditunjukkan sebagai berikut [53]: = C
e
+ 2.3
dimana: C
e
= konsentrasi adsorbat pada kesetimbangan pada fasa cair mgL q
e
= konsentrasi adsorbat pada fasa padatadsorben mgs 1q
m
= kemiringan atau sensitifitas q
m
= kapasitas adsorpsi optimum mgg 1bq
m
= intersep bq
m
= konstanta kesetimbangan
2.7 ANALISA EKONOMI
Produksi biosorben guna penyerapan logam berat akan meningkat seiring dengan meningkatnya aplikasi penggunaan logam berat dengan menghasilkan
limbah yang berbahaya bagi lingkungan. Kulit buah markisa adalah limbah yang dihasilkan dari limbah industri pangan serta limbah rumah tangga. Limbah kulit
buah markisa yang dibuang memiliki nilai ekonomis yang rendah karena tidak dapat lagi digunakan dalam industri pengolahan pangan. Salah satu solusi untuk
13 menangani limbah kulit buah markisa adalah dengan cara mengubahnya menjadi
suatu produk yang lebih berharga dengan proses yang efektif dan efisien. Salah satu cara untuk meningkatnya nilai yang tinggi pada limbah kulit buah
markisa adalah dengan membuat biosorben dari kulit buah markisa. Biosorben ini nantinya dapat diaplikasikan guna penyerapan dan penurunan konsentrasi limbah
logam berat cair. Produksi biosorben dari limbah kulit buah markisa dilakukan dengan
tahapan sebagai berikut: 1. Mengeringkan kulit buah markisa lalu memperkecil ukuran untuk
mempermudah proses ekstraksi. 2. Penambahan aquadest dengan perbandingan 1 : 15 wv, lalu pH diubah
menjadi 2 dengan penambahan HCl 0,5 N. 3. Ekstraksi dilakukan dengan memanaskan larutan pada suhu 60
– 70
o
C sambil diaduk selama 2 jam
4. Penyaringan filtrat dan pendinginan filtrat sampai suhu kamar 5. Pengendapan filtrat pektin dengan menggunakan alkohol 1 : 2 vv
selama 16 jam. 6. Penyaringan gel pektin.
7. Pencucian gel pektin dengan alkohol asam, etanol 70 sampai pH netral, dan terakhir dengan etanol 96.
8. Pengeringan untuk memperoleh pektin kering. Pada penelitian ini dilakukan pemodifikasian hasil pektin yang diperoleh
guna meningkatkan kemampuan dalam penyerapan logam berat. Proses modifikasi dilakukan dengan cara sebagai berikut:
1. Pektin kering dilarutkan dalam aquadest sampai 1,5. 2. pH pektin ditingkatkan menjadi 10 dengan NaOH 3N dan dilakukan
inkubasi pada suhu 50 – 60
o
C selama 1 jam. 3. Larutan didinginkan hingga temperatur kamar, kemudian pH diturunkan
menjadi 3 dengan 3N HCl dan disimpan semalaman. 4. Pengendapan pektin menggunakan etanol 95 dan diinkubasi dalam
wadah berisi es batu selama 2 jam. 5. Penyaringan pektin dan pencucian pektin menggunakan aseton.
14 6. Pengeringan pektin untuk memperoleh pektin kering.
Berikut merupakan rincian biaya pembuatan bisorben dari limbah kulit buah markisa yang telah dilakukan selama penelitian. Perhitungan analisis ekonomi
dapat dilihat pada tabel 2.2 dan 2.3 dibawah ini Tabel 2.2 Perhitungan Biaya Pembelian Bahan Baku
No. Biaya bahan baku
Harga Rp
Satuan Kebutuhan
Biaya Rp 1.
Kulit markisa kuning 1 kg
80 gr 2.
Asam klorida 500.000
1 L 65 ml
32.500 3.
Natrium hidroksida 481.000
1 kg 12 gr
5.772 4.
Alkohol 96 20.000
1 L 1160 ml
23.200 5.
Aseton 100
1 ml 100 ml
10.000 6.
Air biasa 1 L
1300 ml Total
Rp. 71.472
Tabel 2.3 Perhitungan Biaya Kebutuhan Listrik No.
Alat Harga kWh
Kebutuhan kW
Waktu Biaya Rp
1. Blender
Rp.1.352 0,18
5 menit 20,28
2. Hot plate
Rp.1.352 0,50
3 jam 2.028
3. Oven
Rp.1.352 1,40
4 jam 7.571
Total Rp. 9.619, 48
- Total biaya produksi = Biaya pembelian bahan baku +
kebutuhan listrik + biaya transportasi + biaya lain-lain
= Rp. 71.472 + Rp. 9.619,48 + Rp. 30.000,00 + Rp. 9.000,00
= Rp 120.091,48 -
Harga jual pektin modifikasi =
Rp 120.091,482 = Rp 60.045,74 gram
15 Berdasarkan proses yang dilakukan pada penelitian ini didapat pektin
sebanyak 2 gram dengan biaya produksi Rp. 120.091,48. Sehingga dapat diestimasi harga jual pektin seharga Rp. 60.045,74 gram.
Nilai ekonomi yang dimiliki pektin cukup tinggi. Indonesia masih mengimpor pektin dengan harga eceran tepung pektin berkisar antara Rp 200.000
– Rp 300.000kg [36]. Jika dibandingkan harga penjualan pektin kulit markisa kuning modifikasi ini dengan harga jual jual karbon aktif di pasaran, harga jual
pektin dari proses ini lebih mahal. Namun pembuatan pektin modifikasi dengan proses ini layak dipertimbangkan, mengingat dengan proses ini dapat mengurangi
limbah kulit markisa kuning dan dapat menghasilkan efisiensi penyerapan yang cukup tinggi.
Adapun keuntungan penggunaan biosorben pektin dari limbah kulit buah markisa antara lain:
1. Mengurangi pencemaran limbah pertanian 2. Meningkatkan nilai jual limbah pertanian.
3. Dapat mengurangi efek pencemaran lingkungan akibat limbah logam berat.
4. Mampu menghilangkan kadar limbah dengan efisiensi penyerapan yang cukup tinggi
1
BAB I PENDAHULUAN
1.1 LATAR BELAKANG
