Upload
ngongoc
View
234
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
KARYA ILMIAH
ARANG SEKAM PADI IR 64 DAPAT MENURUNKAN KETENGIKANMINYAK KELAPA TRADISIONAL YANG DIAKTIFKAN DENGAN
KALIUM HIDROKSIDA
Oleh :Ir. SRI WAHJUNI, M.Kes.
DEPARTEMEN PENDIDIKAN DAN KEBUDAYAAN NASIONALUNIVERSITAS UDAYANA FAK. MIPA
JURUSAN KIMIA2012
KATA PENGANTAR
Puji syukur penulis panjatkan kehadapan kehadapan Ida Sanghyang Widhi
Wasa (Tuhan Yang Maha Esa), karena berkat rahmat dan karunia-Nya penulis
dapat menyelesaikan “Karya Ilmiah yang berjudul: Arang Sekam Padi IR 64
Dapat Menurunkan Ketengikan Minyak Tradisional Diaktifkan dengan Kalium
Hidroksida” tepat pada waktunya.
Dalam Penyusunan karya ilmiah ini penulis mendapat bantuan dari
beberapa sehingga pada kesempatan ini penulis mengucapkan terimakasih
kepada :
1. Bapak Drs. I Gusti Agung Gede Bawa, M.Si., selaku Ketua Jurusan Kimia
F.MIPA beserta Staff yang telah memberikan fasilitas dan dukungan selama
penulisan karya.
2. Ibu Ni Putu Diantarini.,SSi., MSi membantu dalam penulisan karya ilmiah ini
3. Seluruh tehnisi yang membantu pada laboratorium penulisan.
Penulis menyadari bahwa tulisan karya ilmiah ini masih kurang sempurna,
meskipun segala daya upaya telah penulis lakukan. Dengan semboyan “Tiada
Gading Yang Tak Retak” penulis mengharapkan saran dari semua pihak demi
kesempurnaan tulisan ini.
Denpasar, 15 Agustus 2012
Penulis
BAB I
PENDAHULUAN
Indonesia merupakan negara agraris yang sebagian besar wilayahnya
berupa lahan penanian. Peranan sektor pertanian masih menduduki tempat strategi
untuk mengimbangi keburuhan tempat strategi untuk mengimbangi kebutuhan
pangan yang tems meningkat. Padi merupakan Salah satu tanaman pangan yang
banyak dibudidayakan oleh petani karena hampir seluruh penduduk Indonesia
menggunakan beras sebagai makanan pokok. Sememara itu hasil-hasil
sampingannya seperti jerami dan sekam masih digolongkan sebagai limbah
pengolahan padi yang kurang bermanfaat dan seringkali dianggap sebagai sampah
yang merepotkan dan perlu dibuang.(1)
Sekam padi sebagian kecil masih dimanfaatkan untuk kepentingan rumah
tangga, seperti bahan bakar memasak, membakar batu bata, genteng/tembikar.
Limbah sekam ini belum dimanfaatkan secara maksimal padahal merupakan
bahan baku yang dapat dikembangkan dalam usaha argoindustri, karena tersedia
dalam jumlah banyak serta murah. Di samping sebagai bahan bakar, sekam dapat
juga dimanfaatkan sebagai bahan baku pembuatan karbon aktif, kertas karbon,
batu bateray dan lain-lain. Pembuatan arang aktif dari limbah sekam belum
banyak yang melakukannya.(2,3)
Arang umumnya mempunyai daya adsorpsi yang rendah dan daya adsorpsi
itu dapat diperbesar denga cara mengaktifkan arang menggunakan uap/bahan
kimia. Aktivitas karbon bertujuan untuk memperbesar luas permukaan arang
dengan membuka pori-pori yang tertutup tar, hidrokarbon, dan zat-zat organik
lainnya, sehingga memperbesar kapasitas adsorpsi. Beberapa bahan kimia yang
dapat digunakan sebagai zat pengaktif seperti: HNO3, H3PO4, CN, Ca (OH)2,
CaCl2, Ca(PO4)2, NAOH, KOH, Na2SO4, SO2, Zn C12, Na2CO3, dan uap air pada
suhu ringgi (4). Berdasarkan penelitian yang telah dilakukan sebelumnya oleh
Teng, H; Hsu,L.,Y., tahun 1999 mengenai batubara, KOH (kalium hidroksida)
dapat dipergunakan sebagai bahan pengaktif karbon yang mempunyai
kemampuan aktivasi baik, selain itu mudah dan harganya murah(5).
Arang aktif dapat digunakan sebagai adsorben untuk memucatkan minyak,
dapat juga menyerap suspensi koloid yang menghasilkan bau yang tidak
dikehendaki dan mengurangi jumlah peroksida sebagai hasil degradasi minyak,
sehingga memperbaiki mutu minyak. Kenaikkan angka peroksida atau Peroksida
value (PV) merupakan indikator dan parameter ketengikan minyak(4). Minyak
yang tengik tidak hanya mengakibatkan rasa dan bau tidak enak, tetapi juga
menurunkan nilai gizi, karena terjadi kerusakkan vitamin dan asam lemak
esensial(6).
Dalam penelitian ini dipelajari KOH (Kalium hidroksida) yang dapat
mengaktifkan arang sekam padi secara optimal. Arang aktif yang dihasilkan
digunakan untuk mengadsorpsi peroksida dalam larutan hidrogen peroksida dan
selanjutnya diaplikasikan untuk mengurangi angka peroksida pada minyak kelapa
tradisional.
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
Padi merupakan tanaman serealia yang utama. Serealia adalah buah dari
rumput yang dibudidayakan, anggota dari famili Gramineae. Secara anatomis
struktur bijinya terdiri dari : a) sekam, b) dedak, c) benih, d) endosperma. Biji-
bijian serealia terbagi menjadi dua kelas yang tergantung pada tetap tinggal atau
lepasnya sekam pada biji sewaktu ditumbuk. Gandum, rye dan jagung cenderung
untuk kehilangan sekamnya selama penumbukan dan merupakan kariopsis
telanjang, sedangkan padi, oat dan barli merupakan kariopsis terbungkus(7).
Sekam merupakan pembalut dari biji padi, akan kelihatan sekamnya bila
padi tersebut ditumbuk. Kandungan kimia sekam sangat bervariasi tergantung
faktor genetika varietas padi dan pengaruh lingkungan, seperti lokasi dan musim
tanam, pupuk dan kondisi penyimpanan. Pada bagian luar sekam mengandung
silikon yang tinggi, sehingga sulit menyerap air yang juga menyebabkan
kekerasan yang tinggi dan bersifat abrasi. Selain itu sekam juga mengandung serat
kasar dan lignin yang tinggi, selulosa dan hemiselulosa. Kadar protein kurang
lebih 3%, lemak 0,39 - 2,98 % dan kadar abu 7%(8,9)
Arang aktif adalah arang yang diproses sedemikian rupa, sehingga
mempunyai daya serap/adsorpsi yang tinggi terhadap bahan yang berbentuk
larutan/uap. Arang aktif dapat dibuat dari bahan yang mengandung karbon baik
organik atau anorganik yang diaktifkan dengan bahan kimia atau uap air pada
suhu tinggi(4,10).
Mutu arang aktif yang diperoleh tergantung dari luas permukaan partikel,
ukuran partikel, sifat arang secara alarniah, jenis bahan pengaktif yang digunakan
dan kadar air. Saat ini, arang aktif telah digunakan secara luas dalam industri
kimia, makanan atau minuman dan farmasi. Pada umumnya arang aktif digunakan
sebagai bahan penyerap, penjernih dan dalam jumlah kecil digunakan juga sebagai
kata1isator.(4,10) Sedangkan dalam minyak, arang aktif digunakan sebagai pemucat
untuk menghilangkan warna-warna yang tidak disukai, biasanya digunakan
dengan skala kecil, yaitu kurang lebih 0,1-0,2 % dari berat minyak. Arang aktif
dapat juga menyerap bau-bau yang tidak dikehendaki dan mengurangi jumlah
peroksida yang terbentuk dari hasil proses oksidasi minyak dan lemak.(4)
Peristiwa penyerapan suatu zat pada permukaan zat lain yang terjadi
karena adanya gaya-gaya yang tidak seimbang pada batas antara muka disebut
adsorpsi(13) Adsorpsi merupakan perubahan kosentrasi adsorbat dipermukaan
adsorben dapat berupa proses fisika yang disebuat adsorpsi tisik (physisorption),
dan dapat juga berupa proses kimia yang disebut adsorpsi kimia
(chemisorption).(11,12,13) Dalam adsorpsi fisik terdapat gaya tarik Van der Waals
(dispersi atau gaya tarik dipolar) antara adsorbat dan adsorben namun gaya
tariknya lemah. Adsorbat adalah fase/zat yang terserap, sedangkan adsorben
adalah fase/zat yang menyerap. Pada adsorpsi fisik, lapisan yang terjadi pada
permukaan adsorben biasanya lebih dari satu molekul.(11,12,13)
Dalam adsorpsi kimia, partikel melekat ke permukaan dengan ikatan kimia
(ikatan kovalen) dan berkoordinasi dengan adsorben. Pada adsorpsi kimia, lapisan
molekul pada permukaan adsorben hanya satu lapis. (11,16) Menurut Giles dan
Osipow (1962) penyebab adsorpsi dapat diklasifikasikan menjadi empat macam,
yaitu: a) gaya tarik Van der Waals non polar, b) pembentukan ikatan hidrogen,
c) pertukaran ion, d) pembentukan ikatan kovalen.(11,14) Adsorpsi pada umumnya
digambarkan dalam bentuk isoterm yang menunjukkan hubungan antara
konsentrasi adsorbat saat seimbang dan jumlah adsorbat yang teradsorpsi pada
temperatur konstan. Penyerapan bersifat selektif, yang diserap hanya zat terlarut/
pelarut. Bentuk isoterm adsorpsi fisik dan kimia zat terlarut oleh zat padat kurang
mendapat perhatian dibandingkan dengan isoterm adsorpsi fase gas oleh zat
padat(11,14) Khan dkk tahun l980 mengembangkan hubungan antara mekanisrne
adsorpsi zat terlarut pada permukaan zat padat dan tipe isoterm adsorpsi yang
dihasilkan. Mereka mengembangkan klasifikasi empiris dari isoterm adsorpsi
menjadi empat tipe utama berdasarkan slope dari grafik hubungan konsentrasi zat
terlarut pada keseimbangan dengan jumlah zat terlarut yang teradsorpasi, yaitu
tipe S, tipe L, tipe C, tipe H sepeni gambar: 1 (15). Isotemi tipe S umumnya terjadi
pada zat padat (padatan) yang mempunyai afinitas yang tinggi terhadap pelarut.
Pada isoterm ini adsorpsi akan lebih mudah jika konsentrasi larutan ditingkatkan.
Isoterm tipe L yang disebut juga isoterm adsorpsi Langmuir, terjadi karena adanya
afinitas yang relatif tinggi antara padatan dan zat terlarut seperti yang terlihat pada
awal kurva isoterm Pada tipe L ini, semakin bertambahnya situs dari adsorben
yang terisi maka semakin sulit molekul zat terlarut untuk menempati situs kosong
yang ada. Isoterm C terjadi karena zat terlarut lebih mudah masuk kepadatan
daripada ke pelarut. Ciri isoterm ini adalah partisi konstan zat terlarut dengan
larutan dan zat terlarut dengan adsorben sampai pada adsorpsi maksimumnya.
Isoterm H merupakan kasus khusus dari isoterm tipe L. Umumnya isoterm ini
terjadi jika zat terlarut mempunyai afinitas yang sangat tinggi terhadap padatan,
sehingga dengan konsetrasi larutan yang kecil, zat terlarut diadsorpsi sempurna
sehingga tidak meninggalkan konsentrasi zat terlarut dalam larutan.
Konsentrasi keseimbangan zat terlarut dalam larutan
Gambar 1: Tipe-tipe isoterm adsorpsi
Dalam menentukan kerusakan pada minyak atau lemak dibutuhkan satu
nilai terpenting yang dikenal dengan angka peroksida. Angka peroksida adalah
nilai terpenting untuk menentukan derqat kerusakkan pada minyak/lemak..
Sesungguhnya ketengikan terbentuk oleh aldehid bukan oleh peroksida. Jadi
kenaikan angka peroksida hanya indikator dan peringatan dan peringatan bahwa
minyak sebentar lagi akan berbau tengik.(4) Menurut standar industri Indonesia,
minyak kelapa yang boleh dikonsumsi memiliki angka peroksida maksimal
500 mg oksigen/g sampel.(19)Mekanisme reaksinya :
BAB III
MATERI DAN METODE
Bahan : Minyak tanah, Kaliumhidroksida (KOH) pa; Soda kue (NaHCO;)
pa; Kalium kromat (K;Cr;O7) pa; CH3COOH pa (asam cuka murni); Hidrogen
peroksida (H2O2) pa; CHCL3 pa; Na2S2O3.5H2O pa; amilum, Na2CO3 pa; H2SO4pa;
Ki pa; HCL pa.
Peralatan : Tanur, kertas pH, stopwatch, oven, mortar, desikator, ayakan
0,250 mm & 1,106 mm, elenmeyer, neraca analitik, buret, gelas ukur, statif dan
klem, labu ukur, corong, gelas beker, pipet ukur, pemanas listrik, pipet tetes,
pemanas listrik dan cawan porselin.
Prosedur kerja
Pertama-tama membuat arang aktif dari sekam padi yang dipanaskan pada
suhu 4000C dalam tanur selama 1 jam. Arang yang diperoleh ditumbuk hingga
bentuk serbuk. Serbuk diayak dengan ayakan 0,250 mm, lalu arang yang lolos
diayak dengan ayakan 1,106 mm. Serbuk ini yang digunakan penelitiam
kemudian serbuk ini ditimbang masing-masing 5 gram dimasukkan ke dalam 3
beker gelas. Beker gelas I ditambah 25,0 ml kalium hidroksida (KOH) 5 %, beker
gelas II 25,0 ml KOH 10 %, terakhir beker gelas III 25,0 ml KOH 15 %.
Selanjutnya dididihkan kurang lebih 100°C selama 45 menit lalu dikeringkan
dalam oven 1100C selama 24 jam. Setelah itu dipindahkan kecawan porselin dan
dipanaskan dalam tanur pada suhu 550°C selama 1 jam. Setelah tanur arang
sekam dikeluarkan dan dicuci dengan larutan 50 ml HCl 0,5 N, dipanaskan pada
suhu 85°C selama 30 menit dan disaring. Kemudian arang sekam yang telah
diaktifkan tersebut dicuci lagi dengan akuades sampai filtratnya netral. Terakhir
arang sekam dikeringkan dalam oven dengan suhu 115 + 5°C sampai didapat
berat konstan.
Kedua dilakukan pembakuan larutan natrium tiosulfat (Na2S2O3) dengan
cara 10,0 mililiter akuades + 1,00 g KI + 1,00 g NaHCO3 dikocok sampai larut,
diambil 25,0 m1 dicampur 10,0 ml K2Cr2O7 yang sudah diketahui normalitasnya
didiamkan 5 menit, kemudian dititrasi dengan Na2S2O3 sampai mendekati warna
hijau kekuningan baru ditambah amilum wama larutan biru, titrasi lagi sampai
tidak berwarna.
Ketiga menentukan laju adsorpsi larutan H202 pada arang sekam cara ini
berguna untuk melihat pengaruh waktu adsorpsi. Mula-mula disediakan 10 buah
elenmeyer 250 mililiter masing-masing diisi 0,10 g arang tidak diaktifkan,
kemudian ditambahkan 10,0 mililiter H202 kocok didiamkan 2 menit, 4 menit,
6 menit, 10 menit s/d 90 menit untuk ke 10. Hasil filtratnya ditambah 5 ml H2SO4
dan 1 g KI dititrasi lagi dengan larutan Na2S2O3 berwarna kuning pucat ditambah
amilum menjadi biru terakhir titrasi lagi sampai tak berwarna. Dengan cara yang
sama dilakukan terhadap arang yang diaktifkan yang mengandung KOH 5%,
KOH 10% dan KOH 15%. Dilakukan pnla terhadap arang sebagai blanko
penelitian. Diperoleh H202 yang teradsopsi sehingga diperoleh grafik jumlah H202
yang teradsorpsi versus waktu adsorpsi.(gambar: 3, 4,5,6) dibawah ini.
Penerapan model grafik kenitika (gambar:3,4.5.6) dibawah ini,
menghasilkan kurva yang memperlihatkan adanya dua proses adsorpsi yang
terlibat yaitu adsorpsi lambat dan adsorpsi cepat. Pada awalnya proses adsorpsi
berlangsung cepat, karena masih banyak situs aktif permukaan adsorben yang
ditempati oleh adsorbat, tetapi menjelang kondisi jenuh dimana hampir semua
situs aktif permukaan terisi adsorbat, maka adsorpsi berlangsung lambat.
Berdasarkan model kenitika diatas nilai konstanta laju adsorpsi (kl) dari nilai slope
dari rumus : [1n(Co/Ca)] =K1 t + K, hasil K dapat dilihat pada tabel 1Ca Ca.
Tabel 1 : Nilai konstanta laju adsorpsi H202 pada arang sekam
Jenis AdsorbenK1 (min -1)
AdsorpsiCepat
AdsorpsiLambat
Arang tanpa pengaktifan 0,0346 0,0029Arang yang diaktifkan KOH 5% 0,0794 0,0037Arang yang diaktifkan KOH 10% 0,0885 0,0180Arang yang diaktifkan KOH 15% 0,0829 0,0418
Dari tabel 1 diatas terlihat bahwa proses adsorpsi pada arang sekam padi
yang diaktivasi KOH berlangsung lebih cepat dibandingkan dengan arang sekam
padi yang tidak diaktivasi. Terjadi peningkatan laju adsorpsi arang sekam padi
dikarenakan konsentrasi zat pengaktif ditingkatkan. Keempat menentukan isoterm
adsorpsi larutan H2O2 pada arang sekam, dengan cara sama dengan prosedure
kerja 3 tetapi bedanya dikerjakan pada suhu kamar, kemudian dibuat grafik antara
konsentrasi H2O2 dalam larutan keseimbangan versus jumlah H2O2 yang
teradsorpsi per gram arang sekam dapat diperoleh pola isoterm adsorpsi (gambar 3
s/d 6); yang terakhir kelima menentukan kemampuan arang aktif untuk
menurunkan angka peroksida pada minyak tradisional, dengan menghitung
Angka peroksida = (a-b) x N x 8 x 100G
Keterang: a = jumlah Na2S2O3 untuk contoh (mL) ; 8 = 1/2 x berat atom oksigen;
G= berat minyak (g); b=jumlah Na2S2O3 utk blanko (m.L); N= Konstanta Na2S2O3
#Ca ‘ Via .
Gambar 3 : Grafik kinetika adsorpsiH2O2 pada arang sekamtanpa pengaktifkan
Gambar 4 : Grafik kinetika adsorpsiH2O2 pada arang sekamyang diaktifkan KOH 5%
BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
Penelitian ini diawali dengan akrivasi arang sekam pada IR 64 dengan
menggunakan beberapa kosentrasi kalium hidroksida (KOH). Arang aktif yang
diperoleh ditentukan laju dan isoterm adsorpsinya terhadap larutan hidrogen
peroksida (H2O2). Selanjutnya arang aktif yang mempunyai kapasitas adsorpsi
optimum digunakan untuk menurunkan angka peroksida pada minyak kelapa
tradisional.
Penentuan konsentrasi H2O2 dalam larutan dan angka peroksida minyak
kelapa tradisional dengan menggunakan metode titrasi iodometri. Dalam titrasi
iodometri, larutan Na2S2O3 yang digunakan sebagai titran perlu dibakukan terlebih
dahulu sebelum digunakan untuk menentukan konsentrasi H2O2 dalam larutan dan
angka peroksida minyak kelapa tradisional. Diperoleh hasil pembakuan
konsentrasi Na2S2O3 = 0,009 N. Laju adsorpsi dengan interval waktu ;
2,4,6,10,15,20,30,45,60 dan 90 menit menggunakan H2O2 3000 ppm, didapat hasil
tabel 2,3, 4,5 di bawah ini:
Tabel 2: Data adsorpsi H2O2 terhadap waktu pada arang sekam yang diaktifkan
KOH 10 %Waktu(menit)
Vol. Na2S2O3Untk.H2O2(mL)
Vol. Na2S2O3Untk.H2O2(mL)
Selisih Vol.Na2S2O3(mL)
Konsentrasiawal (ppm)
Konsentrasisisa (ppm)
Konsentrasi yangteradopsi
2 21,45 17,10 4,35 3000 369,75 2630,25 263,03
4 22,10 18,20 3,90 3000 331,50 2668,50 266,03
6 20,70 17,25 3,45 3000 293,25 2706,75 270,68
10 19,50 16,30 3,20 3000 272,00 2728,00 272,80
15 19,70 17,20 2,50 3000 212,50 2787,50 278,75
20 20,45 18,50 1,95 3000 165,75 2834,26 283,43
30 17,15 15,80 1,35 3000 114,75 2885,25 288,53
45 17,10 16,10 1,00 3000 85,00 2915,00 291,50
60 17,40 16,50 0,90 3000 76,50 2823,50 292,35
90 17,20 16,25 0,95 3000 80,75 2919,25 291,93
Tabel 3: Data adsorpsi H2O2 terhadap waktu pada arang sekam yang diaktifkan
KOH 15 %Waktu(menit)
Vol. Na2S2O3Untk.H2O2(mL)
Vol. Na2S2O3Untk.H2O2(mL)
Selisih Vol.Na2S2O3(mL)
Konsentrasiawal (ppm)
Konsentrasisisa (ppm)
Konsentrasi yangteradopsi
2 2040 16,40 4,00 3000 340,00 2660,00 266,00
4 1970 16,10 3,60 3000 306,00 2694,00 269,40
6 1880 15,50 3,30 3000 280,50 2719,50 271,95
10 1750 14,70 2,80 3000 238,50 2762,00 276,20
15 1740 15,15 2,25 3000 191,25 2808,75 280,88
20 1830 16,50 1,80 3000 153,00 2847,00 284,70
30 1570 14,40 1,30 3000 110,50 2889,50 288,53
45 1660 16,00 0,60 3000 51,00 2949,00 294,90
60 1560 15,30 0,30 3000 25,50 2974,50 297,45
90 1690 16,60 0,30 3000 25,50 2974,50 297,45
Tabel 4: Data adsorpsi H2O2 terhadap waktu pada arang sekam tanpa diaktifkanWaktu(menit)
Vol. Na2S2O3Untk.H2O2(mL)
Vol. Na2S2O3Untk.H2O2(mL)
Selisih Vol.Na2S2O3(mL)
Konsentrasiawal (ppm)
Konsentrasisisa (ppm)
Konsentrasi yangteradopsi
2 25,80 18,40 7,40 3000 629,00 2371,00 237,10
4 26,90 19,70 7,20 3000 612,00 2388,00 238,80
6 23,80 16,80 7,00 3000 595,00 2405,00 240,50
10 28,60 21,65 6,95 3000 590,75 2409,25 240,93
15 29,20 22,70 6,50 3000 525,50 2447,50 244,75
20 29,90 23,70 6,20 3000 527,00 2473,00 247,30
30 25,50 20,70 4,80 3000 408,00 2592,00 259,20
45 25,35 21,70 3,65 3000 310,25 2698,00 268,98
60 21,60 18,10 3,50 3000 297,50 2702,00 270,25
90 22,20 18,50 3,70 3000 314,50 2685,50 268,55
Tabel 5: Data adsorpsi H2O2 terhadap waktu pada arang sekam tanpa diaktifkan
KOH 5%
Waktu(menit)
Vol. Na2S2O3Untk.H2O2(mL)
Vol. Na2S2O3Untk.H2O2(mL)
Selisih Vol.Na2S2O3(mL)
Konsentrasiawal (ppm)
Konsentrasisisa (ppm)
Konsentrasi yangteradopsi
2 28,85 23,30 5,55 3000 471,75 2528,25 2
4 25,50 20,50 5,00 3000 425,00 2575,00 4
6 25,70 20,80 4,90 3000 416,50 2711,00 6
10 23,30 19,90 3,40 3000 289,00 2821,50 10
15 23,20 21,10 2,10 3000 178,50 2830,00 15
20 21,40 19,40 2,00 3000 170,00 2847,00 20
30 18,05 16,25 1,80 3000 153,00 2847,00 30
45 19,90 18,30 1,60 3000 136,00 2864,00 45
60 25,00 23,20 1,80 3000 153,00 2847,50 60
90 20,00 18,30 1,70 3000 144,50 2855,50 90
Banyaknya H2O2 yang teradsorpsi untuk masing-masing waktu inveraksi
dihitung dari tsih H2O2 dalam larutan sebelum dan sesudah adsorpsi. Dari label
2,3 4,5 diatas terlihat bahwa bertambahnya waktu adsorpsi, maka semakin
meningkat jumlah H2O2 yang adsorpsi sampai waktu 60 menit telah mencapai
keseimbangan, dimana jumlah H2O2 yang teradsorpsi tidak mengalami
peningkatan yang cukup berani lagi; Arang sekam padi yang diaktitkan KOH
memiliki kemampuan adsorpsi terhadap H2O2 lebih besar daripada arang sekam
padi tanpa pengaktifan. Dengan bertambahnya konsentrasi zat pengaktif
cenderung meningkatkan laju adsorpsi arang sekam padi tersebut terhadap larutan
H2O2. Hal ini kemungkinan karena aktivitas meningkatkan luas permukaan dan
volume pori dari arang sekam padi tersebut, sehingga jumlah adsorbat yang
teradsorpsi permenit semakin banyak.
Untuk melihat pengaruh jumlah larutan H2O2 yang teradsorpsi oleh arang
sekam dilakukan dengan mevariasikan konsentrasi larutan H2O2 awal yang
diinteraksikan selama 60 menit dengan arang sekam diperoleh seperti tertera pada
tabel 6,7,8 dan 9 : diperoleh afinitas yang sangat tinggi antara adsorbat dengan
adsorben.
Tabel 6: Data pola isoterm Adsorpsi Larutan H2O pada arang sekam tanpa
pengaktifanKonsentrasiH2O2awal
Vol. Na2S2O3Untk.H2O2(mL)
Vol. Na2S2O3Untk.H2O(mL)
Selisih Vol.Na2S2O3(mL)
Konsentrasisisa (ppm)
Konsentrasiyang
teradsorpsi(ppm)
2500 16,90 18,10 -1,20 0,0 2500,0
2750 19,80 18,10 1,70 144,5 2605,5
2900 20,60 18,10 2,50 212,5 2687,5
3000 21,60 18,10 3,50 297,5 2702,5
3250 24,50 18,10 6,40 544,0 2706,0
3500 27,40 18,10 9,30 790,0 2709,0
Tabel 7: Data pola isoterm Adsorpsi Larutan H2O2 pada arang sekam yang
diaktifkan KOH 5%KonsentrasiH2O2awal
Vol. Na2S2O3Untk.H2O2(mL)
Vol. Na2S2O3Untk.H2O(mL)
Selisih Vol.Na2S2O3(mL)
Konsentrasisisa (ppm)
Konsentrasiyang
teradsorpsi(ppm)
2500 22,70 23,20 -050 0,0 2500,0
2750 23,00 23,20 -0.20 0,0 2750,0
2900 23,90 23,20 0,70 59,5 2840,5
3000 25,00 23,20 1,80 153,0 2847,0
3250 27,10 23,20 3,90 331,5 2918,5
3500 29,40 23,20 6,20 527,0 2973,0
Tabel 8: Data pola isoterm Adsorpsi Larutan H2O2 pada arang sekam yang
diaktifkan KOH 10%
KonsentrasiH2O2awal
Vol. Na2S2O3Untk.H2O2(mL)
Vol. Na2S2O3Untk.H2O(mL)
Selisih Vol.Na2S2O3(mL)
Konsentrasisisa (ppm)
Konsentrasiyang
teradsorpsi(ppm)
2500 15,90 16,50 -0,60 0,0 2500,0
2750 16,00 16,50 -0,50 0,0 2750,0
2900 18,00 16,50 1,50 0,0 2900,0
3000 17,40 16,50 0,90 76,0 2923,5
3250 20,30 16,50 3,50 323,0 2927,0
3500 22,80 16,50 6,30 535,0 2964,5
Tabel 9: Data pola isoterm Adsorpsi Larutan H2O2 pada arang sekam yang
diaktifkan KOH 15%KonsentrasiH2O2awal
Vol. Na2S2O3Untk.H2O2(mL)
Vol. Na2S2O3Untk.H2O(mL)
Selisih Vol.Na2S2O3(mL)
Konsentrasisisa (ppm)
Konsentrasiyang
teradsorpsi(ppm)
2500 15,20 15,30 -0,10 0,0 2500,0
2750 15,40 15,30 0,10 8,5 2741,0
2900 15,50 15,30 0,20 17,0 2881,0
3000 15,60 15,30 0,30 25,5 2974,5
3250 19,00 15,30 3,70 314,5 2935,5
3500 21,40 15,30 6,10 518,5 2981,5
Dara isoterm yang diperoleh diterapkan ke dalam persamaan isoterm
adsorpsi Langmuir, dimana persamaan linearnya adalah:
C = l + C ,m bK b
Selanjutnya dibuat grafik gambar 7,8,9,10 dibawah ini :
Maka diperoleh slope (1/b), intersep (1/bK). Dan koefisien (R2), sehingga
diketahui harga kapasitas adsorpsi (b) dan konstanta keimbangan adsorpsi (K)
yang selanjutnya digunakan untuk menghitung energi bebas yang menyertai
proses adsorpsi (ΔG0ads).
Gambar 7 : Grafik isoterm adsorpsiH2O2 pada arang sekamtanpa aktivasi
Gambar 8 : Grafik isoterm adsorpsiH2O2 pada arang sekamyang diaktifkan KOH 5%
Gambar 9 : Grafik isoterm adsorpsiH2O2 pada arang sekamdiaktifkan KOH 10%
Gambar 10 : Grafik isoterm adsorpsiH2O2 pada arang sekamyang diaktifkan KOH 15%
Dafi Gambar 7,8,9,l0 keempatnya hampir sama satu dengan lainnya dapat
disimpulkan proses adsorpsinya H2O2 pada arang sekam padi mengikuti
persamaan linear isoterm adsorpsi Langmuir.
Penentuan angka peroksida dilakukan pada minyak kelapa tradisional yang
telah didiamkan selama 40 hari cara perhitungannya seperti pada prosedur kerja,
maka didapatkan hasil pada tabel : 10 dibawah ini.
Tabel 10: Penetuan Angka PeroksidaBerat
Adsorben(g)
Berat minyakyang
diinteraksikan(g)
Berat minyakyang ditentukan
angkaperoksidanya
(g)
Angkaperoksida awal(mg O/100 gminyak)
Angkaperoksidaakhir (mgO/100 gminyak)
Persentasepenurunanangka
peroksida
0,10 15,00 5,00 0,308 0,104 66,23
0,20 15,00 5,00 0,308 0,088 71,43
0,50 15,00 5,00 0,308 0,068 77,92
0,75 15,00 5,00 0,308 0,048 84,40
1,00 15,00 5,00 0,308 0,064 79,20
BAB V
SIMPULAN DAN SARAN
Simpulan
Aktivasi arang sekam padi IR 64 dengan menggunakan kalium hidroksida
(KOH) menuujukkan kapasitas adsorpsi optimum yang dapat menurunkan angka
peroksida pada minyak goreng tradisional. Dimana arang aktif terlebih dahulu
ditentukan laju dan isoterm adsorpsinya terhadap larutan H2O2 (hidrogen
peroksida) pada arang sekam padi IR 64 mengikuti isoterm Langmuir, ini terjadi
karena afinitas yang sangat tinggi antara adsorbat dengan adsorben. Baru
diaktivasi KOH (kalium hidroksida) pada aktivasi 15 % KOH mampu
menurunkan angka peroksida minyak kelapa tradisional sampai 84,4%
Saran
1. Perlu dilakukan penelitian mengenai aktivasi sekam padi dengan
menggunakan zat pengaktif lain yang sesuai, sehingga dapat lebih
meningkatkan kemampuan adsorpsi arang sekam padi tersebut.
2. Perlu dilakukan penelitian lebih lanjut mengenai kemampuan adsorpsi arang
sekam padi tersebut terhadap adsorbat yang lain seperti logam berat.
DAFTAR PUSTAKA
1. Roesmarkam, S.,Purnomo,. Sutrisno, O., 2000, Pengkajian Sistem Usaha
Berbasis Padi (SUTRA) di Kecamatan Pakisaji Kabupaten Malang: Kendala
dan Prospek Pengembangannya. Buletin Tehnologi dan Informasi Pertanian,
Volume 3 No 1. Departemen Pertanian Badan Penelitian dan Pengembangan
Perlanian Balai Pengkajian Teknologi Pertanian Karang Ploso.
2. Thorbun, C.,1982, Rice Husks as Fuel. PT Tekton Books, Development
Tehnology Center, Bandung Institue of Tehnology (DTC-ITB), Bandung.
3. Anonim, 1987, Arang Tempurung, Balai Informasi Pertanian, Departemen
Pertanian, Propinsi Sulawesi Utara, Menado.
4. Kateren, 1987, Pengantar Tehnologi Minyak dan Lemak Pangan, Edisi 1,
Penerbit Universitas Indonesia (UI-Press) Jakarta.
5. Teng H., Hsu, L.Y., 1999., High Porasiry Carbon Prepared from Bituminous
Coal with Potassium Hydraxide Activation, J. of Ind Eng Chem. Res., Vol.38
No.8., p.2947-2953.
6. Winarno, F.G., 1992, Kimia Pangan dan Gizi, PT. Gramedia Pustaka Utama,
Jakarta.
7. Buk1e, K.A., Edward, R.A., F1eet,G.H., Wooton. M.,1987, Food Science,
Terjemahan Pumomo H., Adiono, Penerbit Universitas Indonesia, Jakarta.
8. Suarya, P., 1996. Pengaruh konsentrasi CaCl2 dan suhu aktivasi terhadap
daya adsorpsi Arang Sekam Padi IR-64 pada larutan Metilyn Blue Klorida.,
Jurusan Kimia F.MIPA, Universitas Udayana. Denpasar.
9. Suparyono., Setyono 1993, Padi, Penebar Swadaya, Jakarta.
10.Anonim, 1999, Pembuatan Arang Aktif dari Tempurung Kelapa, dalam
http//wwwpdii.lipi.go.id/
11.Sukarjo,1985, Kimia Anorganik, Penerbit Bina Aksara, Yogjakarta.
12.Atkin , P.W., 1985, Phycal Chemistly,3ed., Oxford University Prees, Oxford.
13.Oscik,J., 1982, Adsorption, John Wiley & Sons, New York.
14.Osipow, LT., 1962, Surface Chemistry: Theory and Industrial Aplication,
Reinhold Publishing Cooperation, New York.
15.Khan, S.U., l980, Pesticides In The Soil Envornment. E1sevier Scientific
Publishing Company, New York.
16.Adamson, A.W.,1990, Physical Chemisiry of Science,4ed, john Wiley & Sons.
New York.
17.Bohn, H,L,, Mc Neal, B.L dan O Connor, G.A., l985, Soil Chemistry,2ed John
Willey & Sons, New York.
18.Santoso, SJ., 2001, Single and Competitive Adsoprtion on Kinetika of Cd(II)
and Cr(II) By Humid Acid.Tobe Submitted to Joumal of Soil Science.
19.Dewan Standarisasi Indonesia 1992, Uji Mutu dan Kwalitas Minyak Kelapa.
BPOM. Denpasar.
20.Christian, G.D, 1980, Analytical chemistry, 3ed Johnwilley &Sons Inc. New
York