BAB IPENDAHULUAN

1.1 Latar BelakangKebutuhan akan air bersih sekarang semakin meningkat, air bersih mulai sulit untuk didapatkan. Sumber air yang ada sekarang banyak yang mengalami pencemaran baik dari limbah industri maupun dari limbah rumah tangga. Di daerah Banjarbaru hampir semua masyarakat membuat sumur pada tempat tinggalnya untuk mendapatkan air bersih, sumur yang dibuat berupa sumur gali. Air yang didapatkan dari air sumur dimanfaatkan langsung oleh masyarakat untuk keperluan mandi, cuci, kakus bahkan ada juga yang memakai untuk air minum dengan direbus terlebih dahulu.Air sumur yang dipakai masyarakat sebenarnya masih mengandung beberapa logam berat yang apabila melebihi baku mutu dapat berbahaya bagi kesehatan. Meskipun dengan direbus untuk dikonsumsi logam berat yang terkandung dalam air tidak akan dapat hilang, cara ini hanya untuk menghilangkan bakteri pada air. Untuk menurunkan kadar logam berat dalam air ada beberapa cara yang dapat dilakukan dengan penyaringan ataupun dengan proses adsorbsi menggunakan karbon aktif. Bahan baku pembuatan karbon aktif bisa dari tempurung kelapa, tempurung kemiri bahkan bisa menggunakan kulit pisang.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 (Lubis, 2012).Menurut Mirsa (2013), kulit pisang dapat dijadikan sebagai bahan karbon aktif, hasil yang didapat untuk nilai karbonisasinya mencapai 96,56%. Dalam penelitian tersebut hanya diteliti proses pembuatan karbon aktif dari kulit pisang tidak sampai kepada aplikasinya ke air. Kulit pisang sebelumnya memang bisa menurunkan kandungan logam berat namun tanpa diproses sebagai karbon aktif.Pemilihan parameter Fe dan Mn dalam penelitian ini karena dalam penelitian yang dilakukan oleh Gustavo Castro dari Biosciences Institute bahwa kulit pisang dapat menarik logam-logam berat yang mengontaminasi air, kulit pisang yang dikeringkan kemudian dicampur dengan air dan hasilnya air bersih dari logam, logam menempel pada kulit pisang. Kemampuan kulit pisang dalam menarik logam melebihi material lain (Castro et al, 2011).Kandungan Fe dan Mn pada air sumur Banjarbaru yang tinggi menjadikan Fe dan Mn parameter yang mesti diturunkan, tingginya Fe dan Mn yang didapatkan dari pengujian awal yaitu sebesar 19,875 mg/l dan 6,200 mg/l untuk kecamatan Banjarbaru Utara, 26,125 mg/l dan 7,200 mg/l untuk kecamatan Banjarbaru Selatan dan 59,875 mg/l dan 11,200 mg/l untuk kecamatan Cempaka. Tingginya kandungan Fe dan Mn ini jauh di atas baku mutu dari Peraturan Menteri Kesehatan No. 419 tahun 1990 yaitu 1,0 mg/l untuk Fe dan 0,5 mg/l untuk Mn dan dapat menjadi masalah bagi masyarakat yang menggunakan air sumur dalam kesehariannya untuk jangka panjang.Berdasarkan permasalahan di atas maka pada penelitian ini akan memanfaatkan limbah kulit pisang Kepok (Musa acuminate L.) sebagai karbon aktif untuk menurunkan kandungan Fe dan Mn pada air sumur Banjarbaru. Penelitian dilakukan dalam skala laboratorium menggunakan proses batch. Sebelum dilakukan adsorbsi terhadap Fe dan Mn pada air sumur akan dilakukan uji karakteristik karbon aktif terlebih dahulu yang meliputi uji kadar air, kadar abu, luas permukaan dan pH karbon aktif.

1.2 Rumusan MasalahRumusan masalah dalam penelitian ini adalah:1. Bagaimana karakterisasi dari karbon aktif limbah kulit pisang Kepok meliputi kadar air, kadar abu, luas permukaan, pH dan kemampuan menurunkan kandungan Fe dan Mn air sumur daerah Banjarbaru?2.Bagaimana pengaruh variasi dosis karbon aktif dari kulit pisang Kepok dalam menurunkan kandungan Fe dan Mn?

1.3 Tujuan PenelitianTujuan penelitian ini yaitu:1. Mengetahui karakterisasi dan kemampuan karbon aktif limbah kulit pisang Kepok dalam menurunkan kandungan Fe dan Mn pada air sumur daerah Banjarbaru.2. Mengetahui pengaruh variasi dosis karbon aktif kulit pisang Kepok dalam menurunkan kandungan Fe dan Mn.

1.4 Batasan MasalahBatasan masalah dalam penelitian ini adalah:1. Air yang akan dijadikan uji sampling yaitu air sumur Kota Banjarbaru pada Kecamatan Banjarbaru Utara, Banjarbaru Selatan dan Cempaka.2. Aktivasi karbon aktif yang dilakukan secara fisika dan kimia.3. Karakteristik karbon aktif yang diuji meliputi kadar air, kadar abu, luas permukaan dan pH.4. Parameter uji kualitas air yang diukur dalam penelitian ini yaitu Fe dan Mn.

1.5 Manfaat PenelitianAdapun manfaat dari penelitian ini adalah:1 Menjadi alternatif lain karbon aktif yang selama ini berbahan tempurung kelapa, kayu bakar, dan lain-lain.2 Memberikan data dan informasi tentang karbon aktif dari limbah kulit pisang Kepok yang dapat menurunkan kadar logam berat khususnya Fe dan Mn.3 Memanfaatkan limbah kulit pisang Kepok yang sudah tidak terpakai.

BAB IITINJAUAN PUSTAKA

1. 2. 2.1 Air TanahAir tanah adalah salah satu bentuk air yang berada di sekitar bumi kita dan terdapat di dalam tanah. Air tanah pada umumnya terdapat dalam lapisan tanah baik dari yang dekat dengan permukaan tanah sampai dengan yang jauh dari permukaan tanah. Air tanah ini merupakan salah satu sumber air, ada saatnya air tanah ini bersih tetapi terkadang keruh sampai kotor, tetapi pada umumnya terlihat jernih. Air tanah yang jernih ini umumnya terdapat di daerah pegungungan dan jauh dari daerah industri, sehingga biasanya penduduk dapat langsung mengkonsumsi air ini, sedangkan air tanah yang terdapat di daerah industri sering kali tercemar, jika pihak industri kurang peduli akan lingkungan, dan air tanah yang terdapat di daerah perkotaan pada umumnya masih baik, tetapi tidak dapat langsung dikonsumsi. Air tanah yang tercemar umumnya diakibatkan oleh ulah manusia yang kurang bahkan tidak perduli akan lingkungan sekitar (Sutandi, 2012).Ditinjau dari kedudukannya terhadap permukaan, air tanah dapat disebut: a. Air Tanah Dangkal, umumnya berasosiasi dengan tak tertekan, yakni yang tersimpan dalam aquifer dekat permukaan hingga kedalaman sampai 40 m (tergantung kesepakatan). Air tanah dangkal umumnya dimanfaatkan oleh sebagian besar masyarakat pada umumnya dengan membuat sumur gali. b. Air Tanah Dalam, umumnya berasosiasi dengan tertekan, yakni tersimpan dalam pada kedalaman lebih dari 40 m (apabila kesepakatan air tanah dangkal hingga kedalaman 40 m). Sementara air tanah dalam dimanfaatkan oleh kalangan industri dan masyarakat golongan menengah keatas (Sutandi, 2012).

2.2 Tanaman Pisang (Musa paradisiaca)Pisang merupakan tanaman yang memiliki banyak kegunaan, mulai dari buah, batang, daun, kulit hingga bonggolnya. Tanaman pisang yang merupakan suku Musaceae termasuk kedalam tanaman yang besar memanjang. Tanaman pisang sangat menyukai sekali pada daerah yang beriklim tropis panas dan lembab terlebih si dataran rendah. Ditemui pula di kawasan Asia Tenggara, seperti Malaysia, Indonesia serta termasuk pula Papua, Australia Topika, Afrika Tropi. Pisang dapat berbuah sepanjang tahun pada daerah dengan hujan merata sepanjang tahun. Umumnya, kebanyak orang memakan buah pisang kulitnya akan dibuang begitu saja. Seringkali kulit pisang dianggap sebagai barang tak berharga alias sampah. Ternyata dibalik anggapan tersebut, kulit pisang memiliki kandungan vitamin C, B, kalsium, protein dan juga lemak yang cukup baik. Selain itu, kulit pisang menyimpan tegangan tenaga listrik. Kandungan tenaga listrik yang ada pada kulit pisang bisa dimanfaatkan untuk menggantikan tenaga batu baterai (Mashur, 2011).

Gambar 2.1 Pisang Kepok (Musa acuminateL.) (Anonim1)

Pisang kepok (Musa acuminateL.) merupakan produk yang cukup perspektif dalam pengembangan sumber pangan lokal karena pisang dapat tumbuh di sembarang tempat sehingga produksi buahnya selalu tersedia, Kulit buah kuning kemerahan dengan bintik- bintik coklat. Berikut adalah klasifikasi dari buah pisang kepok (Musa acuminateL.):Kingdom : PlantaeFilum : MagnoliophytaKelas : MagnoliopsidaOrdo : ZingiberalesFamili : ZingiberraceaeGenus :MusaSpesies :Musa acuminataL.Pisang Kepok memiliki tinggi 370 cm dengan umur berbunga 13 bulan. Batangnya berdiameter 31 cm dengan panjang daun 258 cm dan lebar daun 90 cm, sedangkan warna daun serta tulang daun hijau tua. Bentuk jantungsphericalatau lanset. Bentuk buah lurus dengan panjang buah 14 cm dan diameter buah 3.46 cm. Warna kulit dan daging buah matang kuning tua. Produksi Pisang Kepok dapat mencapai 40 ton/ha (Firmansyah, 2012).Menurut Hewwetet al(2011), menyebutkan bahwa kulit pisang kepok (Musa acuminateL.) 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 tembaga dan ion timbal pada air yang terkontaminasi. Hanya butuh sekitar 20 menit untuk konsentrasi Cu dan Pb untuk mencapai keseimbangan. Kulit buah yang salah satunya kulit pisang dapat digunakan sebagai ekstraktor logam berat.Menurut Castroet al(2011), kulit pisang dapat dimanfaatkan dalam mengikat tembaga dan timah dari air sungai Parana Brasil yang tercemar dengan tembaga dan timah. Hasilnya pun lebih baik dibandingkan dengan bahan penyaring yang biasa digunakan seperi karbon dan silika. Kulit pisang ini dapat digunakan hingga 11 kali proses penjernihan.

2.3 Besi (Fe)Keberadaan besi pada kerak bumi menempati posisi keempat terbesar. Besi ditemukan dalam bentuk kation ferro (Fe 2+ ) dan ferri (Fe 3+ ). Pada perairan alami dengan pH sekitar 7 dan kadar oksigen terlarut yang cukup, ion ferro yang bersifat mudah larut dioksidasi menjadi ion ferri. Pada oksidasi ini terjadi pelepasan elektron. Sebaliknya. pada reduksi ferri menjadi ferro terjadi penangkapan elektron. Proses oksidasi dan reduksi besi tidak melibatkan oksigen dan hidrogen (Mustofa, dkk. 2013).Besi termasuk unsur yang esensial bagi makhluk hidup. Pada tumbuhan, termasuk algae, besi berperan sebagai penyusun sitokrom dan klorofil. Kadar besi yang berlebihan selain dapat mengakibatkan timbulnya warna merah juga dapat mengakibatkan karat pada peralatan yang terbuat dari logam, serta dapat memudarkanbahan celupan(dyes)dan tekstil. Pada tumbuhan, besi berperan dalam sistem enzimdan transfer elektron pada proses fotosintesis. Namun, kadar besi yang berlebihandapat menghambat fiksasi unsur lainnya (Mustofa, dkk. 2013).

2.4 Mangan (Mn)Mangan mempunyai tingkat oksidasi +7 (oksidator kuat), +6,+4,+3, dan +2 (paling stabil). Reduksi mangan (VII) menjadi mangan (II) segera terjadi dengan bermacam-macam reduktor, misalnya larutan kalium permanganat dalam suasana asam akan dapat direduksi menjadi mangan (II) dengan menggunakan reduktor seng amalgam.Senyawa mangan yang banyak dikenal adalah senyawa kalium permanganat, KmnO4. Senyawa ini dapat diperoleh dengan cara melebur KOH dengan KClO3dan MnO2. Hasil yang diperoleh digerus, ditambah dengan air, dipanaskan, lalu dialiri gas karbon dioksida.Setelah disaring lalu filtratnya diuapkan, maka akan diperoleh kalium permanganat (Anonim, 2011).Senyawa lain yang banyak kegunaannya adalah mangan(IV) oksida, MnO2. Senyawa ini merupakan zat padat berwarna hitam yang tidak larut dalam air. Mangan(IV) oksida mempunyai kemampuan sebagai oksidator, misalnya dengan HCl dapat menghasilkan gas klor dan senyawa Mangan(II) (Anonim, 2011).

2.5 AdsorbsiSalah satu metode yang digunakan untuk menghilangkan zat pencemar dari air limbah adalah adsorpsi. Adsorpsi didefinisikan sebagai pengambilan molekul - molekul oleh permukaan luar atau permukaan dalam suatu padatan adsorben atau oleh permukaan larutan (Maya, 2012).Adsorben merupakan zat yang menyerap disebut, sedangkan zat yang terserap disebut adsorbat. Adsorben dapat berupa zat padat maupun zat cair. Adsorben umumnya berupa zat padat diantaranya adalah silika gel, alumina, platina halus, selulosa, dan arang aktif. Adsorbat dapat berupa zat padat, zat cair, dan gas (Jusmanizah, 2011).Secara umum, faktor-faktor yang mempengaruhi proses adsorpsi adalah sebagai berikut:1. PengadukanBila kecepatan pengadukan terlalu lambat maka proses adsorpsi berlangsung lambat pula, tetapi bila pengadukan terlalu cepat kemungkinan struktur adsorben cepat rusak, sehingga proses adsorpsi kurang optimal. Selain itu, penentuan waktu kontak juga diperlukan untuk menghasilkan kapasitas adsorpsi maksimum terjadi pada waktu kesetimbangan.2. Karakteristik adsorbena. Luas permukaanSemakin luas permukaan adsorben, maka makin banyak zat yang teradsorpsi. Luas permukaan adsorben ditentukan oleh ukuran partikel dan jumlah dari adsorben.b. Jenis adsorbatPeningkatan polarisabilitas adsorbat akan meningkatkan kemampuan adsorpsi molekul yang mempunyai polarisabilitas yang tinggi (polar) memiliki kemampuan tarik menarik terhadap molekul lain dibdaningkan molekul yang tidak dapat membentuk dipol (non polar). Peningkatan berat molekul adsorbat dapat meningkatkan kemampuan adsorpsi. Adsorbat dengan rantai yang bercabang biasanya lebih mudah diadsorbsi dibandingkan rantai yang lurus.c. Struktur molekul adsorbatHidroksil dan amino mengakibatkan mengurangi kemampuan penurunan sedangkan Nitrogen meningkatkan kemampuan penurunan.d. Konsentrasi AdsorbatSemakin besar konsentrasi adsorbat dalam larutan maka semakin banyak jumlah substansi yang terkumpul pada permukaan adsorben.e. Porositas adsorbenPorositas adsorben juga mempengaruhi daya adsorbsi dari suatu adsorben. Adsorben dengan porositas yang besar mempunyai kemampuan menyerap yang lebih tinggi dibandingkan dengan adsorben yang memiliki porositas kecil. Untuk meningkatkan porositas dapat dilakukan dengan mengaktivasi secara fisika seperti mengalirkan uap air panas ke dalam pori-pori adsorben atau mengaktivasi secara kimia.3. TemperaturPemanasan atau pengaktifan adsorben akan meningkatkan daya serap adsorben terhadap adsorbat menyebabkan pori-pori adsorben lebih terbuka pemanasan yang terlalu tinggi menyebabkan rusaknya adsorben sehingga kemampuan penyerapannya menurun.4. pHpH larutan mempengaruhi kelarutan ion logam, aktivitas gugus fungsi pada biosorben dan kompetisi ion logam dalam proses adsorpsi. Mekanisme adsorpsi pada dasarnya cukup kompleks. Hal ini dapat dijelaskan dengan menggunakan berbagai tipe adsorpsi. Berbagai jenis adsorpsi melibatkan peristiwa fisika maupun kimia. Adsorpsi terhadap zat pengotor atau zat organik ke permukaan adsorben dapat digolongkan adsorpsi fisika. Proses adsorpsi kimia terjadi di antara atom atau molekul pada permukaan zat padat. Peristiwa tersebut disertai dengan perpindahan ion yang dikenal dengan proses pertukaran ion.Adsorpsi dapat dikelompokkan menjadi sebagai berikut:a. Adsorpsi fisikaAdsorpsi fisika relatif tidak spesifik dan disebabkan oleh gaya Van der Waals atau gaya tarik menarik yang lemah antar molekul. Molekul yang teradsorpsi bebas bergerak di sekitar permukaan adsorben dan tidak hanya menetap di satu titik. Apabila gaya tarik menarik molekuler antara zat terlarut dengan adsorben itu lebih besar daripada gaya tarik antara zat terlarut dengan pelarut, maka zat terlarut akan teradsorpsi di permukaan adsorben. Adsorpsi fisik ini biasanya dapat berlangsung balik.b. Adsorpsi kimiawiAdsorpsi kimiawi merupakan hasil dari gaya yang lebih besar dibandingkan dengan pembentukan senyawa kimia. Secara normal bahan yang teradsorpsi membentuk lapisan di atas permukaan berupa molekul-molekul yang tidak bebas bergerak dari permukaan satu ke permukaan lainnya. Jika permukaan tertutup oleh lapisan monomolekuler, kapasitas adsorben telah habis. Adsorpsi kimiawi jarang yang bersifat balik.c. Adsorpsi pertukaranAdsorpsi pertukaran adalah adsorpsi yang diperankan oleh tarikan listrik antara adsorbat dan permukaan adsorben. Ion dari suatu substansi banyak berperan dalam adsorpsi ini. Ion akan terkonsentrasi di permukaan adsorben sebagai hasil tarikan elektrostatik ke tempat yang bermuatan berlawanan di permukaan. Pada umumnya, ion dengan muatan yang lebih besar, seperti ion valensi tinggi, akan tertarik lebih kuat menuju tempat yang bermuatan berlawanan daripada molekul-molekul yang bermuatan lebih kecil, seperti ion monovalen. Ion yang berukuran lebih kecil juga mempunyai tarikan yang lebih besar. Pertukaran ion termasuk dalam kelompok ini.Proses adsorpsi dapat digambarkan sebagai proses dimana molekul meninggalkan larutan dan menempel pada permukaan zat adsorben akibat kimia dan fisika. Hal tersebut adalah:1. Transfer molekul-molekul zat terlarut yang teradsorpsi menuju lapisan film yang mengelilingi adsorben.2. Difusi zat terlarut yang teradsorpsi melalui lapisan film (film diffusion process).3. Difusi zat terlarut yang teradsorpsi melalui kapiler/pori dalam adsorben (pore diffusion process).4. Adsorpsi zat terlarut yang teradsorpsi pada dinding pori atau permukaan adsorben Proses adsorpsi terjadi dalam tiga tahap yaitu macrotransport, microtransport dan absorpsi. Macrotransport melibatkan pergerakan adsorbat melalui air menuju permukaan cairan/padatan secara adveksi dan difusi. Microtransport melibatkan difusi material organik melalui sistem makropori dari adsorbat padat seperti karbon aktif untuk adsorpsi yang terjadi di sistem mikropori dan adsorben padat. Walaupun adsorpsi juga terjadi pada luas permukaan adsorben dan makropori serta mikropori, luas permukaan dari hampir semua adsorben padat sangat kecil sekali jika dibandingkan dengan luas permukaan mikropori dimana jumlah material yang teradsopsi disana biasanya diabaikan. Struktur dari pori-pori baik mikropori maupun makropori ini merupakan bagian penting selama proses adsorpsi, karena struktur dan ukuran dari ruang pori akan menentukan distribusi ukuran molekul-molekul yang terserap masuk ke dalam pori-pori karbon aktif.Data kesetimbangan adsorpsi biasanya digambarkan dalam bentuk kurva isoterm adsorpsi. Pendekatan dengan model terhadap kurva isoterm dapat membantu menganalisis karakteristik isoterm berupa kapasitas, afinitas, selektifitas serta mekanisme interaksi adsorpsi. Isoterm adsorpsi terkarakterisasi oleh nilai konstanta tertentu yang menggambarkan karakterisasi oleh nilai konstanta tertentu yang menggambarkan karakteristik permukaan, afinitas dari adsorben dan kapasitas adsorpsi dari adsorben.

2.6 Karbon AktifKarbon aktif merupakan senyawa amorf yang dihasilkan dari bahan-bahan yang mengandung karbon atau arang yang diperlakukan secara khusus untuk mendapatkan daya adsorpsi yang tinggi. Karbon aktif dapat mengadsorpsi gas dan senyawa-senyawa kimia tertentu atau sifat adsorpsinya selektif, tergantung pada besar atau volume pori-pori dan luas permukaan. Daya jerap karbon aktif sangat besar, yaitu 25- 1000% terhadap berat karbon aktif (Prabarini. N. 2013).

Karbon aktif dapat dibagi menjadi dua tipe yaitu:1. Karbon aktif sebagai pemucat Biasanya berbentuk powder yang halus dengan diameter pori 1000A0, digunakan dalam fase cair dan berfungsi untuk memindahkan zat-zat pengganggu.2. Karbon aktif sebagai penyerap uap Biasanya berbentuk granular atau pelet yang sangat keras, diameter porinya 10-200A0, umumnya digunakan pada fase gas, berfungsi untuk pengembalian pelarut, katalis, dan pemurnian gas (Prabarini. N, 2013)Gugus fungsi dapat terbentuk pada karbon aktif ketika dilakukan aktivasi, yang disebabkan terjadinya interaksi radikal bebas pada permukaan karbon dengan atom-atom seperti oksigen dan nitrogen, yang berasal dari proses pengolahan ataupun atmosfer. Gugus fungsi ini menyebabkan permukaan karbon aktif menjadi reaktif secara kimiawi dan mempengaruhi sifat adsorpsinya. Oksidasi permukaan dalam produksi karbon aktif, akan menghasilkan gugus hidroksil, karbonil, dan karboksilat yang memberikan sifat amfoter pada karbon, sehingga karbon aktif dapar bersifat sebagai asam maupun basa. (Sudirjo, E. 2006)Metode aktivasi yang umum digunakan dalam pembuatan karbon aktif adalah:a. Aktivasi KimiaAktivasi kimia adalah proses pemutusan rantai karbon dari senyawa organik dengan pemakaian bahan-bahan kimia (Sembiring, 2003). Metode ini dilakukan dengan cara merendam bahan baku pada bahan kimia (H3PO4, KOH, NaOH, ZnCl2, CaCl2, K2S, HCl, H2SO4, NaCl, Na2CO3) dan diaduk dalam jangka waktu tertentu, kemudian dicuci dengan akuades selanjutnya dikeringkan. Proses ini bertujuan untuk membersihkan permukaan pori, membuang senyawa pengganggu dan menata kembali letak atom yang dapat dipertukarkan.b. Aktivasi FisikaAktivasi fisika adalah proses pemutusan rantai karbon dari senyawa organik dengan bantuan panas, uap dan CO2. Pemanasan ini bertujuan untuk menguapkan air yang terperangkap dalam pori-pori karbon aktif sehingga luas permukaan karbon aktif bertambah besar. Karbon dipanaskan didalam furnace pada temperatur 600-900C. Oksidasi dengan udara pada temperatur rendah, merupakan reaksi eksoterm sehingga sulit untuk mengontrolnya. Pemanasan dengan uap atau CO2 pada temperatur tinggi merupakan reaksi endoterm, sehingga lebih mudah dikontrol dan paling umum digunakan.Karbon aktif sering digunakan untuk mengurangi kontaminan organik, partikel kimia organik sintetis, tapi karbon aktif juga efektif untuk mengurangi kontaminan inorganik seperti radon, merkuri dan logam beracun lainnya.Ukuran partikel dan luas permukaan hal penting dalam karbon aktif. Ukuran partikel karbon aktif mempengaruhi kecepatan adsorpsi, tetapi tidak mempengaruhi kapasitas adsorpsi yang berhubungan dengan luas permukaan karbon. Luas permukaan total mempengaruhi kapasitas adsorpsi total sehingga meningkatkan efektifitas karbon aktif dalam penurunan senyawa organik dalam air buangan. Ukuran partikel tidak terlalu mempengaruhi luas permukaan total sebagian besar meliputi pori-pori partikel karbon. Struktur pori-pori karbon aktif mempengaruhi perbandingan antara luas permukaan dan ukuran partikel. Struktur pori adalah faktor utama dalam proses adsorpsi. Distribusi ukuran pori menentukan distribusi molekul yang masuk dalam partikel karbon untuk di adsorpsi. Molekul yang berukuran besar dapat menutup jalan masuk ke dalam micropore sehingga membuat area permukaan yang tersedia untuk mengadsorpi menjadi sia-sia. Karena bentuk molekul yang tidak beraturan dan pergerakan molekul yang konstan, pada umumnya molekul yang lebih kecil dapat menembus kapiler yang ukurannya lebih kecil juga. Karena adsorpsi merupakan proses masuknya molekul ke dalam pori-pori, menyebabkan proses adsorpsi karbon bergantung pada karakteristik fisik karbon aktif dan ukuran molekul adsorbat.Karbon aktif yang baik adalah karbon aktif yang memenuhi standar atau persyaratan yang ditetapkan oleh pemerintah salah satunya, Standar Nasional Indonesia (SNI). Persyaratan karbon aktif menurut SNI dapat dilihat pada tabel 2.1 berikut ini.

Tabel 2.1 Persyaratan karbon aktif menurut SNI 06-3730-1995.JenisPersyaratan

Bagian yang hilang pada pemanasan 950 oC.Maksimum 15%

AirMaksimum 15%

AbuMaksimum 10%

Bagian yang tidak diperarangTidak nyata

Daya serap terhadap larutan IMinimum 750 mg/g

2.6.1 Karakteristik Karbon AktifAdapun karakteristik dari karbon aktif adalah sebagai berikut:a) Kadar airKadar air karbon aktif ditentukan dengan metode gravimetri. Penentuan kadar air ini dianalisis berdasarkan perbedaan penimbangan berat karbon aktif sebelum dipanaskan dan sesudah dipanaskan dalam oven dengan suhu 1150C selama 3 jam. Kemudian dianalisa nilai kadar air dengan rumus yang mengacu pada standar SNI 063730-1995 mengenai Arang Aktif Teknis.

(2.1)Keterangan : W1 : kehilangan bobot contoh (gram) W2 : bobot contoh (gram)Penelitian sebelumnya yang dilakukan oleh Sudrajat,dkk (2003) dengan menggunakan bahan dari tempurung dan kayu tanaman jarak pagar menghasilkan kadar air berkisar 1,74% - 9,77%. Penelitian selanjutnya yang dilakukan Ikawati, dkk (2010) dengan bahan dari limbah kulit singkong sebagai bahan karbon aktif menghasilkan kadar air sebesar 1,419%. Nilai kadar air sangat menentukan kualitas karbon aktif yang dihasilkan. Karbon aktif dengan kadar air yang rendah akan memiliki nilai karbon yang tinggi. b) Kadar abuAbu adalah oksida-oksida logam dalam arang yang terdiri dari mineral yang tidak dapat menguap (non-volatil) pada proses karbonisasi. Kandungan abu merupakan ukuran kandungan material dan berbagai material anorganik didalam benda uji. Metode pengujian ini meliputi penetapan abu yang dinyatakan dengan presentase sisa hasil oksidasi kering benda uji pada suhu yang tinggi (8000C - 9000C), dimana sisa pengabuan akan dianalisa nilai kadar abunya dengan rumus yang mengacu pada standar SNI 063730-1995 mengenai Arang Aktif Teknis.

................(2.2) Keterangan : W1 : sisa pijar (gram)W2 : bobot contoh (gram)Kandungan abu sangat berpengaruh pada kualitas karbon aktif. Keberadaan abu yang berlebihan akan menyebabkan terjadinya penyumbatan pori-pori karbon aktif sehingga luas permukaan aktif menjadi berkurang. c) Luas Permukaan Metode SearsLuas permukaan aktif berhubungan dengan struktur pori internal yang menyebabkan karbon aktif mempunyai sifat sebagai adsorben. Luas permukaan karbon aktif lebih besar dari 200 mg/gr. Karbon aktif dengan luas permukaan terbesar yang pernah ditemukan (BET) adalah 3300 m2/g dari bahan baku batu bara bituminous. Luas permukaan pada umumnya diukur dengan metode BET dengan gas nitrogen. Pada penelitian ini, untuk mengukur luas permukaan dari karbon aktif yang dihasilkan menggunakan metode Sears, dalam penelitian mengenai penentuan luas area pada koloidal tanah kerikil (colloidal silica) dengan titrasi menggunakan Sodium hydroxide. Sears mengukur luas area dengan menghitung volume (V) yang diperlukan untuk menaikkan pH 4,0 sampai 9,0 pada karbon aktif yang telah dilarutkan pada aquadest dan diasamkan dengan HCL dan ditambahkan NaCl. Kemudian luas permukaan spesifik dapat dihitung dengan persamaan berikut :S (m2/g) = 32V 25................. (2.3)

Keterangan: S: Luas permukaan spesifik karbon aktif (m2/g)V: Volume yang diperlukan untuk menaikkan pH 4,0 sampai 9,0 dengan menggunakan larutan NaOH (ml) SEM (Scanning Electron Microscope)SEM adalah sebuah instrumen berkekuatan besar dan sangat handal sehingga dapat digunakan untuk memeriksa, observasi, dan karakterisasai struktur terkecil benda-benda padat dari material organik maupun anorganik yang heterogen serta permukaan bahan dengan skala micrometer bahkan sampai sub-mikrometer yang menggunakan sumber medan emisi dan mempunyai resolusi gambar 1,5 nm, sehingga kita dapat menentukan sifat dari bahan yang diuji baik sifat fisis, kimia maupun mekanis yang dapat mempengaruhi mutu dan kualitas dari suatu produk, dengan demikian kita dapat mengembangkan produk tersebut melalui informasi ukuran partikel dari mikrostruktur yang terbentuk dan komposisi unsurnya.Bagian terpenting dari SEM adalah apa yang disebut sebagai kolom elektron (elektron column) yang memiliki piranti-piranti sebagai berikut:1. Pembangkit elektron (elektron gun) dengan filamen sebagai pengemisi elektron atau disebut juga sumber iluminasi.2. Sebuah system lensa electromagnet yang dapat dimuati untuk dapat memfokuskan atau mereduksi berkas elektron yang dihasilkan filamen ke diameter yang sangat kecil.3. Sebuah sistem perambah (scan) untuk menggerakan berkas elektron terfokus tadi pada permukaan spesimen.4. Satu atau lebih system deteksi untuk mengumpulkan hasil interaksi antara berkas elektron dengan spesimen dan merubahnya ke signal listrik.5. Sebuah konektor ke pompa vakum.Untuk SEM, signal yang sangat penting adalah elektron sekunder dan elektron terpantul karena kedua signal ini bervariasi sebagai akibat dari perbedaan topografi permukaan manakala berkas elektron tersebut menyapu permukaan sampel. Emisi elektron sekunder terkungkung pada volume di sekitar permukaan di mana berkas elektron menumbuk, sehingga memberikan bayangan dengan resolusi yang relatif tinggi. Penampakan tiga dimensi dari bayangan yang diperoleh berasal dari kedalaman yang besar yang ditembus oleh medan SEM seperti juga efek bayangan dari elektron sekunder. Signal-signal yang lain berguna untuk keperluan karakterisasi yang lain.d) pH karbon aktifNilai pH karbon aktif berpengaruh terhadap nilai pH dari air olahan. Apabila nilai pH karbon aktif tinggi, maka nilai pH air olahan juga ikut tinggi, sehingga berpengaruh terhadap kadar besi dalam air sumur. Nilai pH adsorben diukur dengan alat pH meter.

BAB IIIMETODEOLOGI PENELITIAN

3.1 Rancangan PenelitianPenelitian ini dimaksudkan untuk mengetahui kemampuan karbon aktif yang terbuat dari limbah kulit pisang Kepok sebagai karbon aktif untuk menurunkan kandungan Fe dan Mn pada air sumur daerah Banjarbaru. Sampel air sumur diambil di sumur daerah Banjarbaru pada kecamatan Banjarbaru Utara, Banjarbaru Selatan dan Cempaka, Kalimantan Selatan. Sedangkan limbah kulit pisang Kepok diambil di industri domestik Banjarbaru, Kalimantan Selatan.Penelitian ini dilakukan dalam skala laboratorium menggunakan proses batch, untuk mengetahui pengaruh dosis karbon aktif dalam penurunan kandungan Fe dan Mn pada air sumur, dimana karbon aktif yang diaktivasi secara fisika dan kimia dengan dan tanpa penambahan H2SO4 akan dipreparasi terlebih dahulu hingga menjadi serbuk dengan ukuran 100 mesh (0,149 mm). Selain itu, sebelum dilakukan uji daya serap terhadap Fe dan Mn pada air sumur, akan dilakukan uji karakteristik karbon aktif terlebih dahulu yang meliputi uji kadar air, kadar abu, luas permukaan (Metode Sears dan SEM) dan pH karbon aktif.Analisis data dilakukan dengan melihat pengaruh variasi dosis dan karakteristik karbon aktif dengan dan tanpa penambahan larutan H2SO4 pada aktivasi kimia dalam menurunkan kandungan Fe dan Mn pada proses adsorpsi. Analisa data disajikan dalam tabulasi data berupa tabel dan grafik serta analisis deskriptif, yaitu dengan membandingkan data hasil analisis kandungan Fe dan Mn pada air sumur sebelum perlakuan dengan setelah perlakuan terhadap karbon aktif dengan penambahan H2SO4 maupun karbon aktif tanpa penambahan H2SO4.

3.1.1Variabel PenelitianAdapun variabel yang ditentukan dalam peneltian ini, yaitu:1. Variabel bebas ;Variasi dosis pembubuhan karbon aktif yaitu 10, 20 dan 30 gr/l.Aktivasi kimia dengan dan tanpa penambahan H2SO42. Variabel terikat ;Kandungan Fe dan Mn.

3.1.2Lokasi PenelitianLokasi-lokasi yang digunakan sebagai tempat penelitian ini adalah:a. Kota Banjarbaru, Kalimantan Selatan sebagai lokasi pengambilan sampel air sumur dan limbah pisang Kepok.b. Laboratorium Kimia, Fakultas MIPA, Universitas Lambung Mangkurat sebagai tempat pembuatan karbon aktif limbah kulit pisang Kepok dan proses adsorpsi.c. Laboratorium Transportasi, Teknik Sipil, Universitas Lambung Mangkurat sebagai tempat pengayakan karbon aktif.d. Laboratorium SEM, Fakultas MIPA, Institut Teknologi Bandung sebagai tempat uji foto SEMe. Laboratorium Biokimia Fakultas Kedokteran, Universitas Lambung Mangkurat untuk mengukur kandungan Fe dan Mn.

4.1.3 Kerangka PenelitianProsedur penelitian yang dilakukan yaitu meliputi beberapa tahapan yang dapat dilihat pada gambar 3.1 di bawah ini:

MulaiIde StudiPengambilan Sampel Air SumurPreparasi KulitPisang KepokUji Awal Sampel Air SumurAktivasi Karbon Aktif secara Fisika dan Kimia dengan dan tanpa H2SO4 Uji Karakteristik Karbon AktifAnalisa Data Pengaruh Dosis serta Karakteristik Karbon Aktif dengan dan tanpa H2SO4 dalam Menurunkan Kandungan Fe dan Mn KesimpulanSelesaiStudi LiteraturAdsorbsi Air Sumur dengan dosis karbon aktif 10, 20 dan 30 gr/l

Gambar 3.1. Bagan Alir Rancangan Penelitian

3.2 Bahan dan Alat3.2.1 BahanBahan yang digunakan terdiri dariair sumur, kulit pisang Kepok,larutan NaOH 50 ml, HCl 50 ml, NaCl 50 ml dan H2SO4 2N 300 ml, indikator pH Universal dan aquades.3.2.2 AlatPeralatan yang digunakan dalam penelitian ini adalah pisau, cawan petri, sudip, cawan porselin, pipet tetes, gelas ukur, alat penumbuk/penggerus, oven, furnace, buret, gegep/penjepit, ayakan 100 mesh, neraca analitik, gelas beker 1000 ml, stopwatch, kertas saring, corong, erlenmeyer 500 ml, pengaduk/stirrer, labu erlenmeyer, shaker dan tempat penyimpan karbon aktif kering (desikator).

3.3 Prosedur Penelitian dan Teknik Pengumpulan DataProsedur penelitian yang akan dilakukan dalam pelaksanaan penelitian ini dibagi dalam tiga tahapan prosedur penelitian yaitu tahap pendahuluan, tahap persiapan dan tahap penelitian.3.3.1 Tahap PendahuluanTahap pendahuluan dalam penelitian ini yaitu studi literatur. Pengumpulan literatur dilakukan dengan mencari dan mengumpulkan data-data dengan mempelajari tulisan ilmiah yang berhubungan dengan penelitian ini. Referensi dapat berasal dari buku-buku pengetahuan sesuai bidang penelitian yang bersangkutan, tulisan ilmiah dapat berupa jurnal dan tugas akhir, yang mana literatur-literatur tersebut didapat dari pencarian data melalui internet.3.3.2 Tahap Persiapana. Persiapan alat dan bahanPada tahap ini dilakukan persiapan alat dan bahan yang akan diperlukan di dalam penelitian. b. Pengambilan sampel air sumurSampel air sumur yang digunakan dalam penelitian ini diambil pada daerah Banjarbaru, Kalimantan Selatan. 3.3.3 Tahap Penelitian3.3.3.1 Tahap Proses Pengolahan Karbon AktifProsedur proses pengolahan karbon aktif dalam penelitian ini adalah sebagai berikut:a. PreparasiKulit pisang Kepok dibersihkan untuk menghilangkan kotoran yang menempel. Kemudian kulit pisang Kepok dipotong kecil dengan ukuran 3 cm dan selanjutnya dikeringkan di bawah matahari untuk mengurangi kadar airnya.b. KarbonisasiKulit pisang Kepok yang dihasilkan pada proses preparasi tersebut dikarbonisasi pada suhu 4000C dengan waktu 1,5 jam dengan sedikit udara sampai terbentuk karbon yang ditandai dengan terbentuknya asap.c. Aktivasi Kimia Kulit Pisang Kepok dengan larutan H2SO4Setelah dikarbonasi kemudian karbon aktif direndam dalam gelas beker menggunakan aktivator H2SO4 2N sebanyak 300 ml dengan waktu aktivasi 2,5 jam. Karbon aktif yang sudah diaktivasi disaring dan dicuci dengan aquadest sampai pH larutan netral, kemudian dikeringkan dalam oven pada suhu 200oC selama 2 jam.d. PengayakanArang (karbon aktif) yang diperoleh ditumbuk hingga menjadi serbuk. Serbuk arang diayak hingga diperoleh ukuran partikel yang seragam yaitu lolos pada ayakan 100 mesh dengan ukuran 0,149 mm. Sampel yang diperoleh disimpan di tempat yang kering (desikator).

3.3.3.2 Pengujian Karakteristik Karbon AktifProsedur proses pengujian karakteristik karbon aktif dalam penelitian ini adalah sebagai berikut:a. Uji Kadar AirPenetapan kadar air karbon aktif dilakukan untuk mengetahui sifat higroskopis pada karbon aktif. Prosedur penelitian kadar abu sesuai dengan SNI No. 06-3730-1995 mengenai arang aktif teknis, yaitu:1. 1 gr karbon aktif ditimbang dengan teliti dalam cawan yang telah diketahui bobotnya 2. Karbon aktif diratakan kemudian dimasukkan ke dalam oven yang telah diatur suhunya (115 C) selama 3 jam3. Setelah itu cawan dikeluarkan dan didinginkan dalam desikator kemudian ditimbang sampai bobot tetap4. Untuk mengetahui kadar air, maka dilakukan perhitungan dengan rumus berikut: ..............(3.1)keterangan :w1 : kehilangan bobot sampel (gram)w2 : bobot sampel (gram) b. Uji Kadar AbuPenetapan kadar abu karbon aktif dilakukan untuk mengetahui kandungan oksida logam dalam karbon aktif. Prosedur penelitian kadar abu sesuai dengan SNI No. 06-3730-1995 mengenai arang aktif teknis, yaitu:1. 3 gr contoh ditimbang ke dalam cawan yang telah diketahui bobotnya2. Sampel diabukan di dalam furnace dengan suhu 900C selama 2 jam3. Kemudian cawan didinginkan dalam desikator lalu ditimbang4. Untuk mengetahui kadar abu maka dilakukan perhitungan dengan rumus berikut: ..............(3.2)keterangan :w1 : sisa pijar (gram)w2 : bobot contoh (gram)c. Pengujian Luas Permukaan Metode SearsKarbon aktif yang telah terbentuk dianalisis luas permukaan spesifik menggunakan metode Sears. Sebanyak 0,5 gram karbon aktif diasamkan dengan 0,1 M HCl sampai mencapai harga pH 3 - 3,5. Kemudian ditambahkan 10 gram NaCl dan ditambahkan pula aquades hingga mencapai volume 50 ml. Larutan ini kemudian dititrasi dengan 0,1 M NaOH dalam penangas termostatik (thermostatic bath) pada suhu 2980,5 K sampai mencapai pH 4,0; kemudian dilakukan lagi penambahan 0,1 M NaOH sampai mencapai nilai pH 9,0. Volume (V) yang diperlukan untuk menaikkan pH 4,0 sampai 9,0 dicatat dan selanjutnya luas permukaan spesifik dapat dihitung dengan persamaan: S (m2/g) = 32V 25..............(3.3) Keterangan:S: Luas permukaan spesifik karbon aktif (m2/g)V: Volume yang diperlukan untuk menaikkan pH 4,0 sampai 9,0 dengan menggunakan larutan NaOH (ml) SEM (Scanning Electron Microscope)Cara kerja SEM dimulai dengan suatu sinar elektron dipancarkan darielectron gunyang dilengkapi dengan katoda filamen tungsten. Tungsten biasanya digunakan padaelectron gunkarena memiliki titik lebur tertinggi dan tekanan uap terendah dari semua logam, sehingga memungkinkan dipanaskan untuk emisi elektron, serta harganya juga murah. Sinar elektron difokuskan oleh satu atau dua lensa kondensor ke titik yang diameternya sekitar 0,4 nm sampai 5 nm. Sinar kemudian melewati sepasang gulungan pemindai (scanning coil) atau sepasang pelat deflektor di kolom elektron, biasanya terdapat di lensa akhir, yang membelokkan sinar di sumbu x dan y sehingga dapat dipindai dalam mode raster di area persegi permukaan spesimen. Ketika sinar elektron primer berinteraksi dengan spesimen, elektron kehilangan energi karena berhamburan acak yang berulang dan penyerapan dari spesimen atau disebut volume interaksi, yang membentang dari kurang dari 100 nm sampai sekitar 5 M ke permukaan.Ukuran volume interaksi tergantung pada energi elektron untuk mendarat, nomor atom dan kepadatan dari spesimen tersebut. Pertukaran energi antara sinar elektron dan spesimen dapat diketahui di refleksi energi tinggi elektron pada hamburan elastis (elastic scattering), emisi elektron sekunder pada hamburan inelastik (inelastic scattering), dan emisi radiasi elektromagnetik, yang masing-masing dapat dideteksi oleh detektor khusus. Arus dari sinar yang diserap oleh spesimen juga dapat dideteksi dan digunakan untuk membuat gambar dari penyebaran arus spesimen. Amplifier elektronik digunakan untuk memperkuat sinyal, yang ditampilkan sebagai variasi terang (brightness) pada tabung sinar katoda. Raster pemindaian layar CRT disinkronkan dengan sinar pada spesimen di mikroskop, dan gambar yang dihasilkan berasal dari peta distribusi intensitas sinyal yang dipancarkan dari daerah spesimen yang dipindai. Gambar dapat diambil dari fotografi tabung sinar katoda beresolusi tinggi, tetapi pada mesin modern digital, gambar diambil dan ditampilkan pada monitor komputer serta disimpan kehard diskkomputer.d. Pengukuran pH Karbon AktifSuspensi pH campuran karbon aktif dan aquades diukur dengan pH meter setelah diaduk menggunakan stirrer selama 24 jam.

3.3.3.3 Tahap penelitian adsorpsia. Identifikasi Awal Sampel (Air Sumur).Sebelum dilakukan proses adsorpsi, air sumur terlebih dahulu diukur kandungan Fe dan Mn di laboratorium sebagai acuan dasar dan perbandingan awal.b. Proses Adsorpsi pada Air SumurMengambil sampel air sumursebanyak 100 ml kemudian memasukkan ke dalam masing-masing erlenmeyer dan menambahkan karbon aktif dengan penambahan H2SO4 terlebih dahulu kemudian tanpa penambahan H2SO4 dengan variasi dosis karbon aktif 10g/l; 20g/l; dan 30 gr/l. Proses adsorpsi dilakukan menggunakan shaker dengan kecepatan pengaduk 100 rpm selama 60 menit. Kemudian memisahkan karbon aktif dari sampel air campuran dengan menggunakan kertas saring. Setelah itu, dilakukan pengukuran kandungan Fe dan Mn pada air sumur yang telah dicampur dengan karbon aktif menggunakan alat spectrofotometer.

3.3.4 Teknik Pengumpulan DataData dari pengujian karakteristik karbon aktif dan pengaruh komposisi terhadap kualitas karbon aktif akan disajikan dalam bentuk tabel pembanding dan kurva. Pengumpulan data dilakukan dengan pengumpulan data primer dan data sekunder:1. Data PrimerData didapatkan dari hasil pengujian laboratorium dengan pengukuran nilai kadar Fe dan Mn pada air sumur sebelum dan sesudah diolah dengankarbon aktif kulit pisang Kepok dengan aktivasi dengan dan tanpa larutan H2SO4.2. Data SekunderData sekunder diperoleh dari studi literatur yang berhubungan dengan penelitian untuk mempermudah penelitian dilakukan.

3.4 Analisis DataKarbon aktif diuji karakteristiknya seperti: kadar air, kadar abu, pH karbon aktif dan luas permukaan karbon aktif.a. Analisis Kadar AirPenetapan kadar air bertujuan untuk mengetahui sifat higroskopis karbon aktif. Prosedur penelitian kadar air dilakukan sesuai dengan SNI 063730-1995 mengenai Arang Aktif Teknis. b. Analisis Kadar AbuPenetapan kadar abu bertujuan untuk mengetahui kandungan oksida dalam karbon aktif. Prosedur penelitian kadar air dilakukan sesuai dengan SNI 063730-1995 mengenai Arang Aktif Teknis. c. Analisis Luas Permukaan Karbon AktifPenetapan luas permukaan karbon aktif bertujuan untuk mengetahui luas struktur pori internal yang menyebabkan karbon aktif mempunyai sifat sebagai adsorben. Prosedur penelitian luas permukaan karbon aktif dilakukan sesuai dengan metode Sears dan SEM.

d. Analisis pH Karbon AktifPenetapan pH karbon aktif bertujuan untuk mengetahui nilai derajat keasaman pada karbon aktif.

Setelah dilakukan pemeriksaan kandungan Fe dan Mn secara spectrofotometer dengan satuan mg/L dari penentuan dosis adsorben maka dapat ditentukan persentase penurunan Fe dan Mn air sumur, persentase efisiensi penurunan dinyatakan dalam persen dengan persamaan sebagai berikut: x 100%............(3. 4)Dimana: = efisiensi penurunan (%)C0 = Kadar besi dan mangan awal (mg/L)Ce = Kadar besi dan mangan akhir (mg/L)

Kandungan Fe dan Mn yang diuji di laboratorium, hasilnya disajikan dalam bentuk tabel dan grafik kemudian dianalisis secara analisis deskriptif.

Tabel 3.1 Nilai Karakteristik Karbon AktifNo.KarakteristikDengan Aktivasi H2SO4Tanpa Aktivasi H2SO4

1Kadar Air (%)

2Kadar Abu (%)

3Luas Permukaan (m2/g)

4pH

Tabel 3.2 Pengukuran Fe dan Mn (Dengan Aktivasi H2SO4)NoKecamatanFe (mg/l)Mn (mg/l)

Dosis Karbon Aktif (gr/l)

102030102030

1Banjarbaru Utara

2Banjarbaru Selatan

3Cempaka

Tabel 3.3 Pengukuran Fe dan Mn (Tanpa Aktivasi H2SO4)NoKecamatanFe (mg/l)Mn (mg/l)

Dosis Karbon Aktif (gr/l)

102030102030

1Banjarbaru Utara

2Banjarbaru Selatan

3Cempaka

20

3.5 Waktu Pelaksanaan PenelitianDalam penulisan tugas akhir ini, penulis membuat jadwal kegiatan yang gunanya dapat membantu dalam penyelesain penelitian sehingga dapat terselesaikan tepat waktu. Penelitian ini ditargetkan dapat selesai dalam jangka waktu 4 bulan, berikut tersaji rincian kegiatan tersebut:Tabel 3.4. Jadwal Kegiatan PenelitianKegiatanJanuari 2014Februari 2015Maret 2015April 2015

Tahap Pendahuluan

Studi Literatur

Persiapan Alat Bahan

Pengambilan Sampel

Tahap Persiapan

Pembuatan Karbon Aktif

Uji Karakteristik Karbon Aktif

Proses Adsorbsi Air Sumur

Tahap Penelitian

Uji Kandungan Fe dan Mn

Analisa Hasil Uji Fe dan Mn

Pembuatan laporan

Seminar Proposal

Revisi Tugas Akhir

Seminar Progress

Revisi Tugas Akhir

Seminar Hasil

Revisi Tugas Akhir

Sidang Akhir

3.6 Rancangan Anggaran Biaya ( RAB )Tabel 3.5 Rancangan Anggaran BiayaNoKomponen PembiayaanVolumeSatuanHarga Satuan (Rp)Jumlah Harga (Rp)

IPembelian Alat dan Bahan

1. H2SO4300 ml200.000

2. NaOH50 ml50.000

3. HCl50 ml50.000

4. NaCl50 ml50.000

IISewa Laboratorium

1. Aktivasi Fisika6 Jam150.000

2. Aktivasi Kimia9 Jam225.000

3. Uji Karakteristik Karbon Aktif9 Jam225.000

4. Jar Test18 Jam450.000

IIIPengukuran Sampel Awal

1. Besi (Fe)3 buah25.00075.000

2. Mangan (Mn)3 buah30.00090.000

IVPengukuran Sampel

1. SEM2 buah250.000500.000

2. Besi (Fe)18 buah25.000450.000

3. Mangan (Mn)18 buah30.000540.000

VPembuatan Laporan

1. Pengetikan Laporan2 rim35.00070.000

2. Penggandaan dan penjilidan5 buah25.000125.000

TOTAL3.250.000

DAFTAR PUSTAKA

Adinata, Mirsa Restu. 2013. Pemanfaatan Limbah Kulit Pisang sebagai KarbonAktif. Universitas Pembangunan Nasional Veteran Jawa Timur.Surabaya

Anonim. 2011. Reaksi pada Unsur dan Senyawa Mangan.http://radhyvia.blogspot.com/2011/11/reaksi-pada-unsur-dan-senyawa-mangan.html, diakses tanggal 9 Desember 2014

Anonim1. 2013. Pisang Unti Sayang Tanpa Jantung.http://www.jurnalasia.com/2013/07/02/pisang-unti-sayang-tanpa-jantung/,diakses 4 Januari 2015

Castro, R. S. D., Caetano, L., Ferreira, G., Padilha, P. M., Saeki, M. J., Zara, L. F.,Martines, M. A. U., & Castro, G. R. (2011). Banana peel applied to the solid phase extraction of copper and lead from river water: Preconcentration of metal ions with a fruit waste. Industrial & Engineering Chemistry Research, 50(6), 3446-3451. Retrieved from pubs.acs.org/IECR

Firmansyah, Irfan. 2012. Penentuan Ukuran dan Teknik Penyimpanan BenihPisangKepok (Musa sp. Abb group) dari bonggol. Institut Pertanian Bogor

Hewett, Emma., Stem A and Mrs. Wildfong. 2011. Banana Peel Heavy MetalWater Filter.http://users.wpi.edu, diakses tanggal 9 Desember 2014

Ikawati dan Melati. 2010. Pembuatan Karbon Aktif dari Limbah Kulit Singkong UKM Tapioka Kabupaten Pati. Jurnal Teknik Kimia. Semarang: Jurusan Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Diponegoro.

Jusmanizah. 2011. Efektivitas Karbon Aktif Kulit Singkong Dalam Menurunkan Kadar Besi (Fe) Dan Mangan (Mn) Air Sumur Gali Di Desa Amplas Kecamatan Percut Sei Tuan Kabupaten Deli Serdang Tahun 2011. Skripsi. Medan: Fakultas Kesehatan Masyarakat Universitas Sumatera Utara.

Lubis, Z. 2012.Pengaruh Penambahan TepungKulit PisangRaja (Musaparadisiaca) Terhadap Daya Terima Kue Donat. Universitas Sumatera Utara

Mashur, 2011. Manfaat Kulit Pisang.Lembaga Ilmu Pengetahuan Indonesia LIPI.

Mustofa, dkk. 2013. Media Penyaringan Kulit Pisang dalam Menurunkan KadarBesi (Fe) Terhadap Kadar Kekeruhan. Jurnal ilmu kesehatan, vol 14, No. 1, Januari 2013 : 6-9

Prabarini, N. 2013. Pemanfaatan Tempurung Kemiri sebagai Bahan Karbon Aktifdalam Penyisihan Logam Besi (Fe) pada Air Sumur. Universitas Pembangunan Nasional Veteran Jawa Timur. Surabaya

Sari, M. 2012. Optimasi Kondisi Proses (Kecepatan Pengadukan Dan Temperatur) Adsorpsi Logam Fe Dengan Zeolit 4A. Jurnal Teknik Kimia. Riau: Program Studi Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Riau.

SNI No. 06-3730-1995. Arang Aktif Teknis.Jakarta.

Sudirjo, M, 2006, Pembuatan Karbon Aktif Dari Kulit Kacang Tanah (ArachisHypogeae) dengan Aktivator Asam Sulfat. Laporan Tugas Akhir, UniversitasDiponegoro, Semarang.

Sutandi, M. C. 2012. Air Tanah. Bandung. Universitas Kristen Maranatha