Bidang:
PROSIDING SEMINAR NASIONAL
Penelitian, Pendidikan, dan Penerapan MIPA Tanggal 15 Mei 2010, FMIPA UNIVERSITAS NEGERI YOGYAKARTA
ISBN: 978 - 979 - 9314 - 4 - 3
� Matematika dan Pendidikan Matematika � Fisika dan Pendidikan Fisika
√√√√ Kimia dan Pendidikan Kimia � Biologi dan Pendidikan Biologi
Tema:
“Peningkatan Keprofesionalan Peneliti, Pendidik dan Praktisi MIPA
Untuk Mendukung Pembangunan Karakter Bangsa"
Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam
Universitas Negeri Yogyakarta Tahun 2010
Tim Editor:
PROSIDING SEMINAR NASIONAL
Penelitian, Pendidikan, dan Penerapan MIPA Tanggal 15 Mei 2010, FMIPA UNIVERSITAS NEGERI YOGYAKARTA
ISBN: 978 - 979 - 9314 - 4 - 3
1. Kismiyantini, M.Si
2. Denny Darmawan, M.Sc
3. Erfan Priyambodo, M.Si
4. Agung Wijaya, M.Pd
Tim Reviewer:
1. Dr. Hartono
2. Dr. Ariswan
3. Dr. Endang Wijayanti
4. Dr. Heru Nurcahyo
Tema:
“Peningkatan Keprofesionalan Peneliti, Pendidik dan Praktisi MIPA
Untuk Mendukung Pembangunan Karakter Bangsa"
Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam
Universitas Negeri Yogyakarta Tahun 2010
ii
Prosiding Seminar Nasional Penelitian, Pendidikan dan Penerapan MIPA,
Fakultas MIPA, Universitas Negeri Yogyakarta, 15 Mei 2010
iii
Kata Pengantar
Puji syukur kami panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa atas limpahan rahmat dan
hidayah-Nya sehingga Prosiding Seminar Nasional MIPA Universitas Negeri Yogyakarta
(UNY) 2010 ini dapat selesai disusun sesuai dengan tenggat waktu yang telah ditentukan
oleh panitia. Seminar Nasional MIPA UNY 2010 diselenggarakan bersamaan dengan
peringatan Dies Natalis UNY ke-46. Di usianya yang ke-46 ini, UNY diharapkan mampu
berkontribusi dalam usaha pengembangan karakter bangsa demi tercapainya kemajuan, dan
Fakultas MIPA yang setiap saat bergelut dengan pengkajian dan pengembangan sains dasar
juga dituntut untuk dapat ikut berperan serta dalam usaha ini.
Dalam rangka mengangkat tema tersebut, Seminar Nasional MIPA UNY 2010
menampilkan dua makalah utama, yaitu oleh Ir. Sularjo Kerto Atmojo, DESS., M.Sc dari
Jurusan Teknik Fisika Institut Teknologi Bandung yang menyampaikan makalah
“Pendidikan dan Penelitian Sains untuk Mendukung Pembangunan Karakter Bangsa” dan
“Sains dan Pengembangan Karakter Bangsa” yang disampaikan oleh Dr. M. Ali Joko
Wasono dari Jurusan Fisika Universitas Gadjah Mada. Diharapkan kedua makalah tersebut
dapat memberikan gambaran jelas bagaimana sains dapat berkontribusi dalam usaha
pembentukan karakter bangsa.
Selain dua makalah utama yang mengangkat tema pengembangan karakter, dalam seminar
ini juga disampaikan hasil kajian dan penelitian dalam bidang MIPA dan Pendidikan MIPA
yang dilakukan oleh para peneliti di universitas dan lembaga penelitian yang ada di
Indonesia. Makalah-makalah yang disampaikan terbagi atas empat bidang utama, yaitu:
bidang matematika dan pendidikan matematika, bidang fisika dan pendidikan fisika,
bidang kimia dan pendidikan kimia, serta bidang biologi dan pendidikan biologi. Seluruh
makalah yang ada dalam prosiding ini telah disampaikan dalam kegiatan seminar nasional
yang diselenggarakan pada tanggal 15 Mei 2010 di Fakultas MIPA UNY.
Semoga prosiding ini dapat ikut berperan dalam penyebaran hasil kajian dan penelitian di
bidang MIPA dan pendidikan MIPA sehingga dapat diakses oleh khalayak yang lebih luas
dan bermanfaat bagi pembangunan bangsa.
Yogyakarta, Mei 2010
Tim Editor
Prosiding Seminar Nasional Penelitian, Pendidikan dan Penerapan MIPA,
Fakultas MIPA, Universitas Negeri Yogyakarta, 15 Mei 2010
iv
Sambutan Ketua Panitia
Bismillahirrohmanirrohim
Assalamualaikum Wr. Wb.
Yang terhormat Rektor UNY,
Yang terhormat Dekan FMIPA,
dan yang terhormat para peserta Seminar Nasional FMIPA UNY
Puji syukur kami panjatkan kepada Allah SWT yang telah mengaruniakan berbagai
rahmatNya sehingga dapat terselenggarakan “Seminar Nasional Penelitian, Pendidikan dan
Penerapan MIPA” tanggal 15 Mei 2010 bertempat di Aula FMIPA, Universiyas Negeri
Yogyakarta (UNY), Kampus Karangmalang, Yogyakarta.
Selamat berjumpa kembali pada forum Seminar Nasional FMIPA UNY untuk yang sekian
kalinya, entah sudah berapa kali kita bertemu dalam suasana seperti ini. Semoga
persahabatan, pertemanan dan persohiban kita semakin erat dan berkembang, sebagaimana
kata pepatah: musuh satu sudahlah banyak, teman seribu masihlah kurang.
Tema Seminar Nasional kali ini Peningkatan Keprofesional Peneliti, Pendidik
dan Praktisi MIPA untuk mendukung Pembangunan Karakter Bangsa”. Tema ini sejalan
dengan salah satu cita-cita atau visi-misi UNY yang akan menghasilkan lulusan yang
berkarakter. Dapat dikatakan UNY merupakan Kampusnya orang yang memiliki karakter.
Oleh karena itu, seminar nasional kali ini mendatangkan pembicara yang memiliki
kepakaran dalam pembangunan karakter yaitu: Ir. Sularjo Kerto Atmojo, DESS, MSc dari
Teknik Fisika ITB dan Dr. Moh. Ali Joko Wasono dari Jurusan Fisika UGM.
Bapak Rektor, Bapak Dekan dan Peserta seminar yang terhormat. Seminar kali
ini dihadiri oleh 163 pemakalah, dan 79 yang terdiri non-pemakalah dan undangan.
Pemakalah dan peserta berasal dari berbagai Universitas, Institusi atau Lembaga Penelitian
di Indonesaia, diantaranya: LAPAN, UGM, Univ. Bengkulu, UAD, UII, UPI, UNNES,
UNESA, UNIBRW, UNEJ, dan UIN Yogyakarta. Peserta seminar ini berasal dari berbagai
bidang MIPA: Matematika, Fisika, Kimia dan Biologi dengan beragam tema atau judul.
Seminar ini tidak mungkin terselenggara tanpa bantuan dari berbagai pihak. Oleh
karena itu, kami mengucapkan terima kasih yang sebesar-besar kepada Bapak Dr.
Rachmad Wahab, MPd, Rektor UNY dan juga kepada Pembantu Rektor di UNY, Dr.
Ariswan, dekan FMIPA dan juga kepada Pembantu Dekan di FMIPA. Sebagai ketua
panitia, saya juga menyampaikan rasa terima kasih yang setinggi-tinginya kepada semua
anggota panitia yang telah bekerja keras dan ikhlas demi suksesnya pelaksanaan kegiatan
ini.
Kami menyadari sepenuhnya bahwa terdapat kekurangan, kesalahan dan
keterbatasan dilam penyelenggaraan kegiatan ini. Oleh karena itu, kami dengan tulus iklas
untuk meminta maaf yang sebesar-besarnya dengan kerendahan hati. Akhirnya, kami
berharap seminar nasional ini berjalan dengan lancer, sukses dan bermakna untuk
mewujudkan Pendidikan Indonesia lebih gilang-gemilang.
Wassalamu’alaikum Wr. Wb.
Ketua Panitia
Dr. Hari Sutrisno
Prosiding Seminar Nasional Penelitian, Pendidikan dan Penerapan MIPA,
Fakultas MIPA, Universitas Negeri Yogyakarta, 15 Mei 2010
v
SAMBUTAN DEKAN FMIPA UNY
Pertama- tama marilah kita panjatkan puji syukur ke hadirat Allah SWT yang telah
melimpahkan berbagai kenikmatan kepada kita sekalian. Salah satu nikmat yang sekarang
kita rasakan adalah nikmat kesehatan sehingga kita dapat menyelenggarakan seminar
nasional ini.
Selanjutnya perkenankan saya menyampaikan penghargaan dan ucapan terima
kasih kepada Ketua Panitia beserta seluruh jajaran kepanitiaan seminar nasional penelitian
dan pendidikan MIPA yang telah mempersiapkan terselenggaranya seminar nasional ini.
Hal ini sangat penting untuk saya sampaikan mengingat FMIPA Universitas Negeri
Yogyakarta (UNY) sedang bekerja keras untuk menggapai pengakuan publik sebagai
fakultas yang berkualitas dalam melaksanakan sistem manajemen mutu menuju world
class university (WCU). Kualitas di atas adalah kualitas yang berimbang dalam seluruh
bidang Tri Darma Perguruan Tinggi, dengan tetap mengedepankan karakter mulia dalam
melaksanakannya. Secara khusus perkenankan pula saya sampaikan terima kasih kepada
yang terhormat Bapak Ir. Sularjo Kertoatmojo, DESS, MSc, dari Teknik Fiska ITB dan
Dr. Moh. Ali Joko Wasono dari Jurusan Fisika FMIPA UGM yang telah berkenan menjadi
pembicara kunci pada seminar nasional ini.
Seminar nasional dengan tema ”Peningkatan Keprofesionalan Peneliti, Pendidik
dan Praktisi MIPA untuk Mendukung Pembangunan Karakter Bangsa” tentu saja akan
bermanfaat bagi pengembangan ilmu matematika dan IPA pada masa yang akan datang.
Pengembangan tersebut tentu saja baik ditinjau dari sisi materi, penelitian maupun
teknologi pembelajarannya dan pembentukan karakter yang mencerminkan sifat- sifat pada
ilmu ke-mipa-an itu sendiri. Kita telah paham bahwa pemahaman terhadap ilmu
pengetahuan dan teknologi akan dicapai manakala pemahaman terhadap ilmu dasarnya
sangat memadai. Dimulai dari persoalan mipa sederhana sampai pada aplikasi bidang
Fisika, Kimia, matematika, dan Biologi dalam teknologi yang sesuai dan bahkan pada
bidang Ekonomi sekalipun. Oleh karena itu penelitian Bidang MIPA dan teknik
pembelajaranya perlu dilakukan terus menerus agar aplikasi pada bidang- bidang di atas
dapat dipahami oleh pembelajarnya. Seminar nasional ini harus mampu mendorong para
peneliti dan prakstisi pendidikan bidang Matematika dan IPA dapat meramu bidang ini,
sehingga mudah dipahami oleh siswa di dalam kelas, mampu melakukan penelitian, dan
mengimplementasikan terapannya pada teknologi yang sesuai.
Akhirnya saya mengucapkan terima kasih atas partisipasinya dalam seminar yang
diselenggarakan oleh FMIPA UNY ini dengan harapan semoga memberikan pencerahan
bagi kita khususnya yang selalu telibat dalam penelitian, pembelajaran dan aplikasi bidang
MIPA dalam kehidupan kita masing- masing.
Dekan,
Dr. Ariswan
NIP 19590914 1988031 003
Prosiding Seminar Nasional Penelitian, Pendidikan dan Penerapan MIPA,
Fakultas MIPA, Universitas Negeri Yogyakarta, 15 Mei 2010
vi
DAFTAR ISI Halaman
Halaman Judul i
Tim Penyunting ii
Kata Pengantar iii
Sambutan Ketua Panitia iv
Sambutan Dekan FMIPA UNY v
Daftar Isi vi
PEMAKALAH UTAMA
M. A. J. Wasono
SAINS DAN PENGEMBANGAN KARAKTER BANGSA
Soelardjo Kertoatmojo,
TATANAN INTERNAL DALAM KAITAN DENGAN BUDAYA,
PENDIDIKAN DAN PENELITIAN MIPA-UNY
PEMAKALAH PENDAMPING
Ahmad Baidowi dan Suprapto Dibyosaputro K-1
PEMODELAN KUALITAS AIR SUNGAI MENGGUNAKAN
QUAL2K: STUDI KASUS SUNGAI SECANG KABUPATEN KULON
PROGO PROVINSI DAERAH ISTIMEWA YOGYAKARTA
AK. Prodjosantoso dan M. Pranjoto K-11
LANGGAM BELAJAR DAN PRESTASI BELAJAR KIMIA
ANORGANIK 2 MAHASISWA JURUSAN PENDIDIKAN KIMIA
UNY YOGYAKARTA
Achmad Hafid Affandy K-19
SINTESIS ORTO HIDROKSI ASETOFENON, RASETOFENON DAN
ETIL VERATRAT SEBAGAI BAHAN DASAR SINTESIS TURUNAN
FLAVON
Agus Sundaryono K-25
PENGEMBANGAN LIMBAH CAIR PABRIK MINYAK KELAPA
SAWIT SEBAGAI SUMBER ENERGI ALTERNATIF
BIOKEROSENE DI PROVINSI BENGKULU
Anissa A. Putri, Trisejati, Tutik D. Wahyuningsih, dan Indriana Kartini K-33
PENGARUH TEMPERATUR KALSINASI TERHADAP
KARAKTER FISIK TiO2 NANOTUBES
Annisa Fillaeli K-41
CEMARAN Pb DALAM MAKANAN
Antuni Wiyarsi K-47
PENERAPAN PENILAIAN BERBASIS KELAS (PBK) UNTUK
MENINGKATKAN KUALITAS PROSES DAN HASIL
PEMBELAJARAN KIMIA DASAR
Crys Fajar Partana K-53
PERBANDINGAN ANTARA SIKLUS CARNOT DENGAN SIKLUS K
DALAM MEMPEROLEH RUMUS PERSAMAAN KONSTANTA
KESETIMBANGAN REAKSI KIMIA
Crys Fajar Partana K-59
STRUKTUR SOLVASI ION SKANDIUM(I) DALAM AMMONIA
BERDASARKAN METODE MEKANIKA KUANTUM DAN
MEKANIKA KLASIK
Prosiding Seminar Nasional Penelitian, Pendidikan dan Penerapan MIPA,
Fakultas MIPA, Universitas Negeri Yogyakarta, 15 Mei 2010
vii
Dante Alighiri dan Bambang Purwono K-67
SINTESIS SENYAWA PEWARNA ACIDICHROMIC
3-(4-ALILOKSI-3-METOKSI FENIL)-1-FENIL PROP-2-EN-1-ON
Dian Wuri Astuti, Mudasir
dan Adhitasari Suratman K-77
KAJIAN PENGGUNAAN ZEOLIT TERIMMOBILISASI DITHIZON
SEBAGAI ADSORBEN DALAM EKSTRAKSI FASA PADAT
LARUTAN Cd(II)
Endang Widjajanti K-83
DAYA ADSORPSI POLIKITOSAN-AKRILAMIDA TERHADAP
ION Ni(II) dan Cr(III)
Erfan Priyambodo K-91
PEMANFAATAN PROGRAM APLIKASI eXe (eXHTML EDITOR)
DALAM PENYUSUNAN MEDIA PEMBELAJARAN KIMIA DI
SEKOLAH
Florentina Maria Titin Supriyanti , Egrina Geantaresa dan Yuyun Yuniasih K-97
PEMANFAATAN EKSTRAK GETAH PEPAYA (Carica papaya L.)
SEBAGAI KOAGULAN PADA PRODUKSI KEJU COTTAGE
Gebi Dwiyant dan Siti Darsati K-105
PENGARUH PENAMBAHAN ASAM DOKOHEKSAENOAT (DHA)
TERHADAP KETAHANAN SUSU PASTEURISASI
Hari Sutrisno K-115
SEL FOTOVOLAIK GENERASI KE-III: PENGEMBANGAN SEL
FOTOVOLTAIK BERBASIS TITANIUM DIOKSIDA
Harjono Sastrohamidjojo dan Dini Hadiarti K-123
KONVERSI RODINOL DARI MINYAK SEREH PERDAGANGAN
MENJADI PSEUDOIONON, α Dan β-IONON
Hernani dan Sumar Hendayana K-129
UPAYA MENINGKATKAN PENGUASAAN PENGETAHUAN
KONTEN KIMIA ANALITIK DAN KETERAMPILAN GENERIK
MELALUI PEMBELAJARAN BERBASIS MASALAH
Kancono K-137
INTERPRETASI BIREFRIGENCE MATERIAL OPTIK
BERBASIS HIBRID TIOFENA-SILIKON/TCNQ
Karim Th K-147
SINTESIS SENYAWA 2- ( 2-HIDROKSI -5-METIL FENIL ) –
BENZOTRIAZOL DARI BENZOTRIAZOL DENGAN
PARAKRESOL
Muhammad Hidayat Jaya Miharja K-153
STUDI SINTESIS ASETAL DARI SITRONELAL SEBAGAI
PROTEKSI GUGUS FUNGSI KARBONIL ALDEHIDA
Nur Istiqamah, Dwi Siswanta, dan Mudasir K-161
SINTESIS, KARAKTERISASI KITOSAN TERMODIFIKASI ESTER
DAN STUDI AWAL ADSORPSI Cu (II)
M. Pranjoto Utomo K-167
GREEN CHEMISTRY DENGAN KIMIA KATALISIS
Rr. Lis Permana Sari K-175
PENGEMBANGAN INSTRUMEN PERFORMANCE ASSESSMENT
SEBAGAI BENTUK PENILAIAN BERKARAKTER KIMIA
Saprini Hamdiani, Nuryono, Bambang Rusdiarso dan Satya Candra Wibawa Sakti K-183
KAJIAN ADSORPSI-DESORPSI Au(III) PADA HIBRIDA
Prosiding Seminar Nasional Penelitian, Pendidikan dan Penerapan MIPA,
Fakultas MIPA, Universitas Negeri Yogyakarta, 15 Mei 2010
viii
MERKAPTO-SILIKA
Satya Candra Wibawa Sakti, Dwi Siswanta, Nuryono dan Saprini Hamdiani K-191
SINTESIS HIBRIDA AMINO-SILIKA TERCETAK ION EMAS(III)
DARI ABU SEKAM PADI
Shinta Rosalia Dewi, Sri Juari Santosa, Dwi Siswanta K-199
REMOVAL AuCl4- DALAM LARUTAN BERAIR MENGGUNAKAN
HUMIN DARI TANAH GAMBUT
Siti Marwati K-205
APLIKASI BEBERAPA EKSTRAK BUNGA BERWARNA SEBAGAI
INDIKATOR ALAMI PADA TITRASI ASAM BASA
Siti Sulastri dan Susila Kristianingrum K-211
BERBAGAI MACAM SENYAWA SILIKA : SINTESIS,
KARAKTERISASI DAN PEMANFAATAN
Sri Haryani, Liliasari, Anna Permanasari, dan Buchari K-217
PRATIKUM KIMIA ANALITIK INSTRUMEN BERBASIS MASALAH
PADA SPEKTROMETRI UV-VIS UNTUK MENINGKATKAN
METAKOGNISI DAN PEMAHAMAN KONSEP CALON GURU
Sukisman Purtadi dan Rr. Lis Permana Sari K-227
ANALISIS MISKONSEPSI KONSEP LAJU DAN KESETIMBANGAN
KIMIA PADA SISWA SMA
Susila Kristianingrum K-233
TINJAUAN BERBAGAI METODE ANALISIS KAROTEN DALAM
BAHAN PANGAN
Suyanta K-239
MANIPULASI KONSTANTA KESETIMBANGAN REAKSI KIMIA
Suyanta K-247
ASAL MULA DAN TERBENTUKNYA UNSUR-UNSUR KIMIA :
MATERI YANG JARANG (BELUM?) DIAJARKAN SECARA
FORMAL
Swatika Juhana, Nurul Hidayat Aprilita, Mudasir, dan Adhitasari Suratman K-253
EKSTRAKSI FASE PADAT UNTUK PREKONSENTRASI LOGAM
Cu(II) DENGAN ADSORBEN ZEOLIT TERIMOBILISASI DITIZON
Titah Dewi Rahadian, Mudasir, dan Nurul Hidayat Aprilita K-259
PREKONSENTRASI ION LOGAM Cd(II) OLEH KITIN
TERIMOBILISASI DITHIZON MENGGUNAKAN METODE
EKSTRAKSI FASA PADAT
Trisejati, Anissa Adiwena Putri, Sri Juari Santosa, dan Indriana Kartini K-267
PENGARUH PERLAKUAN REFLUKS DENGAN H2O2 TERHADAP
KRISTALINITAS DAN MORFOLOGI TiO2 NANOTUBES
Yuli Rohyami, Mudasir, Nurul Hidayat Aprilita, dan Eko Sugiharto K-273
STUDI PRE-KONSENTRASI Cu(II) DENGAN EKSTRAKSI FASA
PADAT MENGGUNAKAN ADSORBEN KITIN-DITIZON
Zackiyah , Florentina Maria Titin S, dan Muhammad Nurdin A K-279
PEMANFAATAN SENYAWA BIOAKTIF FRAKSI ASETON KULIT
BATANG ARTOCARPUS HETEROPHYLLUS LAM SEBAGAI ANTI
BROWNING
Hernani dan Ahmad Mudzakir K-285
PENGARUH PEMBELAJARAN BERBASIS LITERASI SAINS DAN
TEKNOLOGI TERHADAP KETERAMPILAN PROSES SAINS SISWA
SMP
Prosiding Seminar Nasional Penelitian, Pendidikan dan Penerapan MIPA,
Fakultas MIPA, Universitas Negeri Yogyakarta, 15 Mei 2010
K-199
REMOVAL AuCl4- DALAM LARUTAN BERAIR MENGGUNAKAN
HUMIN DARI TANAH GAMBUT
Shinta Rosalia Dewi[1]
, Sri Juari Santosa, dan Dwi Siswanta
email : [email protected] [1]
Jurusan Kimia, FMIPA,Universitas Gadjah Mada
Abstrak
Removal AuCl4- dalam larutan berair menggunakan humin tanah gambut telah
dilakukan. Humin diisolasi dari tanah gambut yang diambil di Amuntai, Kalimantan
Selatan. Isolasi humin dari tanah gambut dilakukan dengan metode tradisional ekstraksi
alkali, yaitu dengan 0,1 M NaOH dan dimurnikan dengan 0,1 M HCl/0,5 M HF. Humin
hasil isolasi dan hasil pemurnian dikarakterisasi dengan FTIR, XRD dan diukur kadar
abu, kandungan –COOH dan kandungan –OHnya, kemudian digunakan untuk proses
removal AuCl4- dari larutan. Pengaruh pH larutan dan waktu kontak pada removal AuCl4
-
telah dipelajari.
Karakterisasi humin hasil isolasi dan hasil pencucian dengan FTIR menunjukkan
bahwa humin mengandung gugus fungsional utama –COOH, -OH, hidrokarbon alifatik,
dan cincin aromatik, sementara difraktogram XRD menunjukkan bahwa humin hasil
isolasi dan hasil pemurnian masih mengandung kuarsa. Humin hasil isolasi mempunyai
kandungan keasaman total sebesar 369,26 cmol/kg, kandungan –COOH 38,57 cmol/kg
dan kandungan –OH 330,69 cmol/kg, sementara humin setelah pemurnian mengandung
keasaman total sebesar 525,56 cmol/kg, kandungan –COOH 251,15 cmol/kg, dan
kandungan –OH 274,41 cmol/kg. Removal AuCl4- optimum pada pH larutan 2 dan waktu
kesetimbangan 900 menit dengan konstanta keseimbangan removal (K) 16401 L/mol dan
konstanta laju reaksi (k) 0,001 menit-1
.
Kata kunci : humin, removal, AuCl4-
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi serta meningkatnya kebutuhan masyarakat
menimbulkan berbagai dampak terhadap lingkungan, seperti munculnya limbah baik limbah
industri maupun limbah rumah tangga. Keberadaan limbah di lingkungan akan memberi dampak
positif dan negatif bagi masyarakat. Dampak negatifnya, limbah akan mencemari lingkungan dan
mengganggu kesehatan masyarakat, sementara dampak positifnya, limbah tersebut dapat
meningkatkan kesejahteraan masyarakat apabila diolah kembali.
Emas (Au) merupakan salah satu logam mulia yang bernilai ekonomis. Logam emas
banyak terdapat pada limbah-limbah elektronik atau limbah industri elektroplating, dan apabila
dibiarkan dapat mencemari lingkungan. Berbagai material telah dilakukan untuk meremoval emas
dari limbah, seperti persimmon tannin (Nakajima et al, 2003), novel tannin gel (Ogata dan Nakano,
2005), DEAE-cellulose (Tasdelen et al, 2008), turunan lignofenol (Parajuli et al, 2009), dan lain-
lain. Pada dasarnya, proses removal tersebut terjadi karena adanya interaksi antara gugus
fungsional pada permukaan material dengan logam yang akan diremoval. Persimmon tannin
mempunyai gugus aktif berupa gugus hidroksifenil, sementara novel tannin, DEAE-cellulose dan
turunan lignofenol mempunyai gugus fungsional utama berupa gugus hidroksil.
Humin merupakan salah satu senyawa humat yang telah diketahui mempunyai kandungan
gugus fungsional utama berupa –COOH dan –OH, sehingga humin dapat dimanfaatkan untuk
meremoval emas dari larutan. Humin merupakan salah satu fraksi dari tanah gambut, dimana
humin tidak larut dalam asam dan basa. Sejauh ini penelitian mengenai humin belum terlalu
banyak dilakukan, padahal isolasinya sangat mudah. Alasan ketidaklarutan dan sifatnya yang
makromolekul inilah, maka humin dipelajari terakhir, setelah asam humat dan asam fulvat (Helal,
A.A, et al, 1997). Pada dasarnya, humin mempunyai gugus fungsional yang sama dengan asam
humat dan asam fulvat.
Shinta Rosalia Dewi, dkk
Removal AuCl4- dalam ...
K-200
Penelitian ini mencoba mempelajari isolasi humin dari tanah gambut menggunakan ekstrasi
tradisional alkali (NaOH), serta karakterisasinya dengan Fourier-Transform InfraRed (FTIR), X-
ray Diffraction (XRD), kadar abu dan kandungan gugus fungsioanal, serta aplikasinya untuk
removal emas dari larutan berair.
METODE PENELITIAN
2.1 Bahan
Bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah humin yang diisolasi dari tanah gambut
yang diambil di Amuntai, Hulu Sungai Utara, Kalimantan Selatan, gas N2 (CV Perkasa), bahan
kimia kualitas p.a. NaOH, HCl, HF, H2C2O4, Natrium borat, Ba(OH)2, Ca(CH3COO)2.2H2O,
indikator pfenolftalein, indikator metil orange, larutan standar HAuCl4 1000 ppm (buatan
Laboratorium Analitik UGM), kertas saring Whatman 42, larutan buffer 4 dan 7, akuabides (buatan
laboratorium PAU), akuades (buatan Laboratorium Kimia UGM).
2.2 Prosedur Kerja
2.2.1 Isolasi humin, pemurnian dan karakterisasi
Seratus gram tanah gambut diekstrak dengan 1000 mL NaOH 0,1 M di bawah kondisi
atmosfer nitrogen selama 24 jam. Filtrat dan endapan dipisahkan dengan sentrifugasi dan endapan
yang telah terpisah tersebut merupakan humin hasil isolasi. Humin hasil isolasi dimasukkan ke
dalam botol plastik, kemudian ditambahkan larutan HCl 0,1 M/HF 0,5 M dan dishaker selama 24
jam. Padatan dan filtrat dipisahkan dengan centrifuge. Humin hasil isolasi dan setelah pemurnian
dikeringkan dan dianalisis dengan spektrometer FTIR dan XRD. Humin juga dikarakterisasi
dengan pengukuran kadar abu dan kandungan gugus fungsional. Kadar abu humin diukur sebelum
dan setelah pemurnian, masing-masing 100 mg dipanaskan pada suhu 750oC selama 4 jam. Berat
sampel sebelum dan setelah pemanasan dicatat. Penentuan kandungan keasaman total dilakukan
dengan menginteraksikan 100 mg humin dengan 20 mL larutan Ba(OH)2 0,1 M (suasana N2)
selama 24 jam, kemudian disaring dan residunya dibilas dengan air distilat bebas CO2. Filtrat dan
air bilasan dicampur kemudian dititrasi dengan larutan HCl 0,5 M hingga mencapai pH 8,4.
Larutan blangko 20 mL larutan jenuh Ba(OH)2 dibuat dengan perlakuan yang sama. Penentuan
kandungan karboksilat dilakukan dengan cara yang hampir sama dengan penentuan keasaman total,
100 mg humin diinteraksikan dengan 10 mL larutan Ca(CH3COO)2 0,5 M dan 40 mL air distilat
bebas CO2 selama 24 jam, kemudian disaring dan residunya dibilas dengan air distilat. Filtrat dan
air bilasan residu dicampur kemudian dititrasi dengan NaOH 0,1 M hingga mencapai pH 9,8.
Perlakuan yang sama juga dilakukan pada larutan blangko yang mengandung 10 mL
Ca(CH3COO)2 0,5 M dan 40 mL air distilat bebas CO2. Kandungan OH ditentukan dari selisih dari
kandungan keasaman total dengan kandungan gugus –COOH.
2.2.2 Pengaruh pH pada adsorpsi AuCl4- pada humin
Dibuat larutan AuCl4- dengan konsentrasi awal yang sama kemudian divariasi pHnya 0,5;
1,0; 2,0; 3,0; 4,0; 5,0 dan 6,0 dengan menambahkan HCl dan NaOH. Kemudian 10 mL larutan
AuCl4- diinteraksikan dengan 10 mg humin. selama 24 jam dan disaring. Konsentrasi AuCl4
- dalam
larutan diukur dengan Spektrofotometer UV-Vis pada panjang gelombang maksimum
2.2.3 Penentuan laju adsorpsi AuCl4- dan konstanta kesetimbangan adsorpsi
Sebanyak 10 mg humin diinteraksikan dengan 10 mL larutan AuCl4-
30 mg/L dalam
kondisi pH 2, kemudian campuran dishaker dengan variasi waktu 0; 5; 10; 20; 30; 60; 90; 120;
150; 180; 210; 240; 270; 300; 600; 900; 1200; 1500; 1800 menit. Setelah itu, campuran disaring
dan diukur dengan spektrofotometer UV-Vis pada panjang gelombang maksimum.
HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN
3.1 Isolasi, Pemurnian dan Karakterisasi Humin
Humin diisolasi dari tanah gambut yang diambil di Amuntai, Kalimantan Selatan. Proses
isolasi humin dari tanah gambut dilakukan dengan metode ekstraksi alkali tradisional, yaitu
menggunakan basa kuat NaOH. Humin hasil isolasi dan setelah pencucian berwarna hitam. Spektra
FTIR humin hasil isolasi dan humin setelah pencucian 0,1M HCl/0,5M HF disajikan pada Gambar
3.1. Sementara Difraktogram XRD disajikan dalam Gambar 3.2.
Prosiding Seminar Nasional Penelitian, Pendidikan dan Penerapan MIPA,
Fakultas MIPA, Universitas Negeri Yogyakarta, 15 Mei 2010
K-201
Menurut L Grasset dan Ambles (1998) gugus fungsional dari humin antara lain vibrasi OH
(3442 cm-1
), O-CH3 (1089 cm-1
), C=O (1653 cm-1
), C-O (1050-1250 cm-1
). Selain itu juga ada
kemungkinan muncul vibrasi Si-O (1050 cm-1
) yang dikonfirmasi dengan Si-OH (3698 dan 3621
cm-1
) (MacCarthy dan Rice,1985). Hasil karakterisasi FTIR, pada humin hasil isolasi menunjukkan
beberapa serapan dari humin yaitu uluran OH (3402 cm-1
), uluran CH alifatik (2924 dan 2854 cm-
1), COO
- (1381 cm
-1), vibrasi O-CH3 (1095 cm
-1), Si-O yang dikonfirmasi oleh serapan Si-OH
(3698 dan 3621 cm-1
), sementara pada humin setelah pencucian menunjukkan beberapa serapan
dari humin, seperti uluran –OH (3402 cm-1
), -CH alifatik (2924 dan 2854 cm-1
), -C=O (1712 cm-1
),
uluran C=C (1620 cm-1
), vibrasi O-CH3 (1095 cm-1
). Berdasarkan hasil karakterisasi di atas, dapat
diketahui bahwa pencucian humin dengan HCl/HF dapat menghilangkan logam logam yang masih
terikat pada humin, dikonfirmasi oleh hilangnya puncak di 1381 cm-1
pada humin setelah
pencucian, yang merupakan puncak serapan dari COO- yang mengikat logam.
Gambar 3.1. Spektra FTIR (a) senyawa humin hasil isolasi (b) senyawa humin
setelah pencucian
Berkurangnya pengotor pada humin setelah pencucian dibuktikan oleh data kadar abu dan
difaktogram humin. Kadar abu humin hasil isolasi sebesar 26,74% dan humin setelah pencucian
berkurang menjadi 22,03%. Jadi pencucian humin dengan HCl/HF mampu menurunkan kadar abu
sebesar 4,71%. Sementara dari difraktogram terlihat bahwa pada humin hasil isolasi dan humin
setelah pencucian, keduanya muncul puncak kuarsa di daerah 2𝜃 sekitar 26, akan tetapi memiliki
intensitas yang berbeda. Humin setelah pencucian mempunyai intensitas yang lebih rendah
daripada humin sebelum pencucian, hal ini menunjukkan bahwa pencucian humin menurunkan
intensitas kuarsa.
4009001.4001.9002.4002.9003.400
humin murni humin kotor
Shinta Rosalia Dewi, dkk
Removal AuCl4- dalam ...
K-202
Gambar 3.2 Difraktogram XRD
Selain spektra FTIR, difraktogram dan kadar abu, humin juga dikarakterisasi dengan
pengukuran kandungan gugus fungsional COOH dan OH fenolat. Keasaman total, kandungan
gugus COOH dan OH pada humin hasil isolasi berturut-turut 369,26; 38,57 dan 330,69 cmol/kg,
sedangkan pada humin setelah pencucian berturut-turut 525,56; 251,15; dan 274,41 cmol/kg. Dari
hasil tersebut, terlihat bahwa kandungan gugus COOH humin setelah pencucian lebih tinggi
daripada humin sebelum pencucian, akan tetapi kandungan gugus OH fenolatnya lebih rendah. Hal
ini membuktikan bahwa pencucian humin dengan HCl/HF telah membebaskan -COOH dari
pengotornya. Gugus -COOH dan -OH pada senyawa humin ini berperan pada proses removal
logam dari larutan.
3.2 Pengaruh pH Terhadap Removal AuCl4-
Untuk mempelajari pengaruh pH larutan terhadap removal AuCl4- dari larutan, maka
larutan AuCl4- dibuat dalam beberapa variasi pH yaitu 0,5 sampai 6, kemudian diinteraksikan
dengan humin. pH merupakan parameter yang penting, karena perubahan pH menyebabkan
perubahan muatan pada permukaan material maupun spesies ion logam dalam larutan. Pemilihan
rentang pH dari 0,5 sampai dengan 6 yaitu karena pada rentang pH itulah larutan berada dalam
spesies AuCl4-. Pada pH larutan diatas 6, spesies Au berupa AuClx(OH)y dan mudah mengendap.
Hasil pengamatan pengaruh pH terhadap removal AuCl4- disajikan dalam Gambar 3.3.
Gambar 3.3. Pengaruh pH terhadap removal AuCl4
-
Dari hasil penelitian diketahui bahwa pH optimum untuk proses removal AuCl4- adalah
pada pH 2. Hal ini karena pada pH 2, spesies AuCl4- berada dalam jumlah maksimum, sementara
gugus –COOH dan –OH pada humin berada dalam keadaan terprotonasi menjadi –COOH2+ dan –
OH2+. Oleh karena itu AuCl4
- dapat mengalami interaksi dengan –COOH dan –OH terprotonasi
0
20
40
60
80
100
0 1 2 3 4 5 6 7
%re
mo
val [
Au
Cl4
-]
pH
Prosiding Seminar Nasional Penelitian, Pendidikan dan Penerapan MIPA,
Fakultas MIPA, Universitas Negeri Yogyakarta, 15 Mei 2010
K-203
tersebut. Apabila pH larutan terlalu tinggi (basa), removal AuCl4- dari larutan akan menurun sebab
jumlah spesies AuCl4- dalam larutan semakin sedikit, dan gugus fungsional –COOH dan –OH
berada dalam keadaan tidak terprotonasi. Akan tetapi, apabila pH larutan terlalu rendah (pH<2),
removal AuCl4- dari larutan justru berkurang karena adanya kompetisi ion sejenis Cl
- dari AuCl4
-
dengan Cl- dari HCl, dimana HCl digunakan sebagai pengatur pH.
3.4 Pengaruh waktu kontak
Waktu interaksi yang diperlukan untuk mencapai keseimbangan removal digunakan
sebagai ukuran kecepatan laju reaksi. Semakin cepat waktu interaksi untuk mencapai
keseimbangan, maka laju reaksi removal akan semakin besar. Keseimbangan tercapai apabila
penambahan waktu interaksi tidak lagi menambah jumlah removal AuCl4- pada humin secara
signifikan. Hasil pengamatan pengaruh waktu interaksi AuCl4- dengan humin disajikan pada
Gambar 3.4.
Gambar 3.4 Pengaruh waktu interaksi AuCl4
- dengan humin
Hasil penelitian menunjukkan bahwa pada menit-menit awal, removal AuCl4- terjadi cepat, dan
semakin meningkat dengan bertambahnya waktu, sampai proses removal berlangsung selama 900
menit (15 jam). Setelah 900 menit, proses removal tidak lagi mengalami peningkatan. Pada menit
ke 900 tersebut, keseimbangan telah tercapai.
Penentuan konstanta laju reaksi removal AuCl4- pada humin menggunakan model kinetika
Santosa (2001). Penentuan model kinetika menggunakan persamaan Santoso (2001), ln(𝐶𝐴𝑜 /𝐶𝐴
𝐶𝐴 vs
𝑡
𝐶𝐴 memberikan kurva yang linear dengan harga konstanta laju reaksi removal AuCl4
- (k) dan
konstanta keseimbangan removal AuCl4- (K) berturut turut adalah 0,001 menit
-1 dan 16401 L/mol.
KESIMPULAN
0
10
20
30
40
50
60
70
80
0 300 600 900 1200 1500 1800 2100
Q (
mm
ol/
mg)
waktu (menit)
y = 0,0014x + 16401R² = 0,9603
0,00E+00
5,00E+04
1,00E+05
1,50E+05
2,00E+05
2,50E+05
0 50000000 100000000 150000000 200000000
ln (
Ca/
Ca)
/Ca
t/Ca
Shinta Rosalia Dewi, dkk
Removal AuCl4- dalam ...
K-204
Dari uraian diatas, dapat diambil kesimpulan bahwa humin dapat diisolasi dari tanah
gambut dengan cara ekstraksi basa kuat NaOH, dimana kadar abu, keasaman total, kandungan
gugus –COOH dan –OH humin hasil isolasi berturut-turut sekitar 26,74 %, 369,26; 38,57 dan
330,69 cmol/kg, sedangkan pada humin setelah pencucian berturut-turut 22,03%, 525,56; 251,15;
dan 274,41 cmol/kg. Removal AuCl4- dengan humin terjadi pada pH optimum 2, dan waktu kontak
900 menit dengan harga konstanta laju removal (k) sebesar 0,001 menit-1
dan konstanta
keseimbangan removal (K) sebesar 16401 L/mol
DAFTAR PUSTAKA
Grasset, L. dan Ambles, A., 1998, Structure of humin and humic acid from an acid soil as revealed
by phase transfer catalyzed hydrolysis, J.Org Geochem, 4 (29), 881-891
Helal, A.A, Imam, D.M., dan Aly,H.F, 1998, Interaction of Cs+, Sr
2+, and Gd
3+ with humin, J.
Radioanal. and Nucl. Chem., 1-2 (237), 7-10.
Nakajima A., Ohe K., Baba Y., dan Kijima T., 2003, Mechanism of gold adsorption by persimmon
tannin gel, Anal.Sci, 19, 1075-1077.
Ogata T., dan Nakano Y., 2005, Mechanisms of gold recovery from aqueous solutions using a
novel tannin gel adsorbent synthesized from natural condensed tannin, Water Res., 39, 4281-
4286.
Parajuli D., Khunathai K., Adhikari C.R., Inoue K., Ohto K., Kawakita H., Funaoka M., dan Hirota
K., 2009, Total recovery of gold, palladium, and platinum using lignophenol derivative,
Mineral Engineering, 22, 1173-1178.
Santoso, S.J., 2001, Adsorption Kinetics of Cd(II) and Cr(III) on Humic Acid, Prosiding Seminar
Nasional Kimia IX, Universitas Gadjah Mada, Yogyakarta.
Tasdelen C., Aktas S., Acma E., dan Guvenilir, Y., 2008, Gold recovery from dilute gold solutions
using DEAE-cellulose, Hydrometallurgy, 96, 253-257.