Penelitian ini membuat arang aktif dari lidah mertua (sansivieria) dengan aktivasi menggunakan larutan NaH2PO4 dalam berbagai konsentrasi untuk menyerap timbal (Pb) dari gas buang kendaraan bermotor. Arang aktif diuji kandungan abu, kadar air, dan kemampuannya menyerap Pb dengan AAS. Hasil menunjukkan arang aktif dengan konsentrasi NaH2PO4 tertinggi mampu menyerap Pb paling bany

1. REDUKSI LOGAM TIMBAL (Pb) DARI GAS BUANG KENDARAAN
BERMOTOR MENGGUNAKAN ARANG AKTIF LIDAH MERTUA
( SANSEVIERIA ) DENGAN VARIASI KONSENTRASI NaH2PO4
SEBAGAI UPAYA MENGURANGI PENCEMARAN UDARA
Abstrak
Sepeda motor adalah kendaraan roda dua yang paling digemari
masyarakat Indonesia. Kenaikan jumlah sepeda motor tertinggi terjadi dari
tahun 2004 ke tahun 2005 mencapai 1,5 juta unit, dari 7,5 juta unit (2006)
menjadi 9 juta unit. Total kendaraan bermotor tahun 2006 sebanyak 11,7 juta
unit. Hal ini menunjukkan betapa tingginya populasi sepeda motor di
Indonesia. Di kota-kota besar, kontribusi gas buang kendaraan bermotor
sebagai sumber polusi udara mencapai 60-70 persen.Polutan yang berasal
dari pembakaran kendaraan bermotor yang mengandung Timbal (Pb) dapat
membuat anak-anak tumbuh menjadi generasi yang tidak cerdas, perlu
melakukan penelitian lanjutan tentang penyerapan timbal pada gas buang
pada kendaraan. Pada penelitian ini penyerap yang digunakan yaitu arang
aktif yang terbuat dari lidah mertua (sansivieria) yang memiliki kemampuan
sangat bagus untuk menyerap polutan kendaraan. Dengan membuat arang
dari lidah mertua (sensiveria kemudian diberi variasi konsentrasi dengan
menggunakan Natrium Biphospat (NaH2PO4) yang bertujuan untuk
mengaktifkan penyerapan arang terhadap timbal.
Arang aktif sansivieria, dibuat dengan pengeringan sansivieria,
disunray setelah diperoleh arang diaktivas imenggunakan Natrium Biphospat
(NaH2PO4) dengan variasi konsentrasi 10% 20% dan 30% untuk proses
selanjutnya arang aktif dipadatkan. Setelahitu diaplikasikan di dalam knalpot
sepeda motor, dan dilanjutkan pengujian AAS (Atomic Absorbance
Spectrophotometer) untuk mengetahui ada tidaknya Pb yang terserab.
NaH2PO4 merupakan activator yang digunakan untuk mengaktifkan
penyerapan arang terhadap timbal.Dari hasil pengujian AAS (Atomic
Absorbance Spectrophotometer) diperoleh arang aktif sansivieria dengan
activator NaH2PO4 yang mampu menyerap Pb paling banyak. Sehingga
dapat disimpulkan semakin tinggi konsentrasi activator maka arangaktif yang
dihasilkan akan semakin bagus.

2. Kata kunci: arangaktifsansiviera, NaH2PO4, Pb (Timbal), knalpot
kendaraan
PENDAHULUAN
A. LATAR BELAKANG
Pemanasan global belakangan ini menjadi isu yang hangat dibicarakan
selain isu krisis finansial global. Pemanasan global tidak lagi menjadi
tanggung jawab beberapa negara saja, namun menjadi tanggung jawab
seluruh negara di dunia ini. Pemanasan global adalah sebuah dampak negatif
dari polusi udara kronis. Polusi udara dalam hal ini dapat didefinisikan
sebagai kehadiran satu atau lebih substansi fisik, kimia, atau biologi di
atmosfer dalam jumlah yang dapat membahayakan kesehatan mahkluk hidup,
mengganggu estetika dan kenyamanan, atau merusak properti. Polusi udara
merupakan masalah yang memerlukan perhatian kita untuk dapat
mengatasinya.
Sepeda motor adalah kendaraan roda dua yang paling digemari
masyarakat Indonesia. Data dari Asosiasi Industri Sepeda Motor Indonesia
(AISI), jumlah sepeda motor yang ada di Indonesia hingga tahun 2005 adalah
sebanyak 35 juta unit. Pada tahun 2005 angka penjualan sepeda motor
mencapai 4,6 juta unit, sedangkan pada tahun 2004 penjualan mencapai
3.900.664 unit, sementara pada tahun 2003 penjualan sepeda motor mencapai
2.823.702 unit. Data ini menunjukkan bahwa pertumbuhan penjualan sepeda
motor, setiap tahun naik rata-rata 38,14 persen

3. Kenaikan jumlah sepeda motor tertinggi terjadi dari tahun 2009 ke
tahun 2010 mencapai 1,5 juta unit, dari 7,5 juta unit (2009) menjadi 9 juta
unit. Total kendaraan bermotor tahun 2010 sebanyak 11,7 juta unit. Hal ini
menunjukkan betapa tingginya populasi sepeda motor di Indonesia.
Di kota-kota besar, kontribusi gas buang kendaraan bermotor sebagai sumber
polusi udara mencapai 60-70 persen. Sementara kontribusi gas buang dari
cerobong asap industri hanya berkisar 10-15 persen, sisanya berasal dari
sumber pembakaran lain, misalnya dari pembakaran sampah dan hutan.
Polutan udara yang berbahaya bagi kesehatan manusia, hewan, serta mudah
merusak harta benda adalah partikulat yang mengandung partikel (asap dan
jelaga),asap 0.3%, Sulfur dioksida 3,8% karbon monoksida(CO) 22.7%,
hidrokarbon (HC) 18.6%, nitrogen (NOx) 15.6% , karbon dioksida (CO2)
13.5% , dan timbal (Pb) 25.5%. (Sumber: Pertamina Jakarta, 2001).
Polutan yang berasal dari pembakaran kendaraan bermotor yang
mengandung Timbal Timbal (plumbum /Pb ) atau timah hitam dapat
membuat anak-anak tumbuh menjadi generasi yang tidak cerdas. Bensin
bertimbal masih digunakan di Indonesia. Baru beberapa kota saja yang sudah
mengganti bensin dengan bensin tanpa timbal. Sungguh sangat disayangkan,
mengingat hampir seluruh negara di wilayah Asia sudah tidak menggunakan
bensin bertimbal. “Tinggal Indonesia dan Laos,” ujar Ir. Puji Lestari, Ph.D,
ahli polusi udara dari ITB, tentang negara yang masih memakai bensin
bertimbal. Thailand mengganti bahan bakar, terutama untuk transportasi
publiknya, dengan gas, sehingga tingkat cemaran udara yang mengandung
timbal sudah menurun drastis. Terbukti, ujar staf pengajar dan peneliti di
Teknik Lingkungan ITB ini penggantian bahan bakar tersebut berpengaruh
besar terhadap kadar timbal di udara.
Karbon aktif adalah karbon amoft yang diaktivasi agar mempunyai luas
permukaan yang besar. Karbon aktif merupakan salah satu senyawa yang
banyak dibutuhkan dalam industri, baik industri berskala kecil maupun skala
besar, adapun industri yang banyak memanfaatkan karbon aktif diantaranya:
industry obat-obatan, industri bahan makanan, industri pemurnian,
pertambangan, otomotif, industri kimia serta banyak digunakan pula dalam
penyehatan lingkungan hidup yaitu menetralisasikan limbah. Karbon aktif
mempunyai daya absorbsi yang tinggi terhadap zat warna, zat berbau dan
beracun.

4. Karbon aktif mempunyai kapasitas absorbsi selektif yang besar sehigga
banyak yang digunakan sebadai adsorbsen didalam bidang industri.
Mengingat karbon aktif banyak dibutuhkan maka harus dicari bahan dasar
yang lain agar dapat memenuhi permintaan. Hampir semua bahan yang
mengandung karbon tinggi baik yang berasal dari bahan binatang, tumbuhan
dan mineral dapat dibuat karbon aktif. Bahan tanaman yang telah berhasil
dibuat karbon aktif yaitu kayu, tungku kelapa, biji kopi, sekam padi, biji
buah-buahan dan kulit kacang (kirk-orthmer, 1964: 52).
Sansevieria atau lidah mertua adalah tanaman yang banyak ditanam
sebagai tanaman hias dalam ruangan dan dihalaman rumah. Tetapi tanaman
ini belum termanfaatkan secara optimal, padahal Sansevieria memiliki
banyak kelebihan yang begitu besar antara lain mampu bertahan hidup pada
rentang waktu suhu dan cahaya yang sangat luas, sangat resisten terhadap
polutan, dan mampu menyerap 107 jenis polutan di daerah padat lalu lintas
dan ruangan yang penuh asap rokok
(http://properti.kompas.com/index.php/read/2009/04/22/21391077/Raga
m.Manfaat.Si.Lidah.Mertua).
Kemampuan Sensivieria dalam menyerap 107 jenis polusi udara dapat
dijadikan bahan pembuatan karbon aktif yang nantinya akan dipasang dalam
knalpot agar dapat menyerap Pb dan mengurangi polusi udara yang
timbulkan. Selain itu Sensivieria ini merupakan bahan yang berasal dari alam
dan ketika dia kembali kealam Sensivieria tidak akan menimbulkan
pencemaran bagi lingkungan (green chemistry). Selain itu juga melimpahnya
bahan yang ada dan masih belum banyak masyarakat yang melirik untuk
memanfaatkannya.
Berdasarkan pertimbangan tersebut perlu diadakan penelitian lebih
lanjut, maka dalam program kreativitas mahasiswa penelitian kami
mengangkat judul tentang reduksi logam timbal (Pb) dari gas buang
kendaraan bermotor menggunakan arang aktif lidah mertua ( Sansivieria )
Prosiding Seminar Nasional Penelitian, Pendidikan dan Penerapan
MIPA, Fakultas MIPA, Universitas Negeri Yogyakarta, 2 Juni 2012 K-47

5. dengan variasi konsentrasi Natrium Biphospat (NaH2PO4) Sebagai
Upaya Mengurangi Pencemaran Udara.
B. RUMUSAN MASALAH
Berdasarkan latar belakang diatas dapat dirumuskan permasalahan
sebagai berikut:
1. Manakah kadar arang aktif Sensivieria yang paling baik dari berbagai
konsentrasi NaH2PO4 bila dibandingkan dengan karbon aktif standar?
2. Bagaimana pengaruh lama aktivasi terhadap karakteristik karbon aktif
dari lidah mertua (Sensivieria) ?
3. Bagaimana keefektifan penggunaan karbon aktif lidah mertua
(Sensivieria) dalm menjerab Pb dari gas buang kendaraan?
C. TUJUAN PENELITIAN
Penelitian ini dilakukan dengan tujuan untuk :
1. Mengetahui kadar arang aktif lidah mertua (Sensivieria) yang paling
baik dari berbagai konsentrasi NaH2PO4 bila dibandingkan dengan
karbon aktif standar.
2. Mengetahui pengaruh lama aktivasi terhadap karakteristik karbon aktif
dari lidah mertua (Sensivieria).
3. Mengetahui keefektifan penggunaan karbon aktif lidah mertua
(Sensivieria) dalm menjerab Pb dari gas buang kendaraan.
D. MANFAAT PENELITIAN
Manfaat penelitian ini adalah:
1. Bagi peneliti
Penelitian ini diharapkan dapat menambah pengetahuan mengenai manfaat
dari (sansevieria) sebagai bahan baku pembuatan arang aktif.
2. Bagi mahasiswa
Dengan adanya penelitian ini diharapkan mahasiswa dapat
mengembangkan arang aktif dari (sansevieria) sebagai bahan industri dan
adsorben ion logam berat.

6. 3. Bagi masyarakat
Dapat dihasilkan suatu padatan material yaitu karbon arang aktif lidah
mertua (sansevieria) yang dapat digunakan sebagai bahan industri dan
adsorben ion logam berat dan juga dapat membantu mengurangi pencemaran
udara.
E. METODE PENELETIAN
1. Jenis Penelitian
Jenis penelitian yang digunakan adalah penelitian eksperimen yaitu Reduksi
Logam Pb dari Arang Aktif Lidah Mertua (Sansevieria) dengan Berbagai
Konsentrasi NaH2PO4 dan Lama Aktivasi.
2. Subjek dan Objek Penelitian
a) Subjek penelitian ini adalah Arang aktif lidah mertua (Sansivera).
b) Objek penelitian ini adalah karakter dari arang Aktif Lidah Mertua
(Sansevieria) yang dihasilkan yang meliputi kadar abu, kadar air dan
absorpsi terhadap Pb.
3. Variabel Penelitian
a) Variabel Bebas
Variabel bebas dari penelitian ini adalah konsentrasi NaH2PO4 10 %, 20%
dan 30% yang akan digunakan sebagai activator.
b) Variabel Terikat
Variabel terikat dari penelitian arang aktif Sansevieria ini adalah kadar abu,
kadar air dan uji absopsi terhadap Pb.
4. Alat dan Bahan Penelitian
a. Alat-alat yang digunakan:
1.Tungku pemanas(muffle
furnace)
2. Oven
3. Timbangan analitik
4. Pompa vakum
5. Pengaduk magnet
6. Cawan porselen
7. Lumpang porselen
8. Ayakan berukuran 200 mesh
9. Hot plate
10. Alat-alat gelas pendukung
11. Alat-alat plastik pendukung
12. Kertas Whatman no. 42
13. Knalpot Sepeda Motor
14. Sepeda Motor
15. Blender

7. 5. Prosedur Penelitian
Pembuatan karbon aktif menggunakan metode eksperimen dengan
bahan dasar Sansevieria. Sampel yang digunakan Sansevieria dengan berat
20 kilogram. Proses pembuatan biokomposit sebagai berikut :
A Proses Pengeringan
Sansevieria dipotong kecil-kecil, menimbang 500 gram setelah itu di
oven dalam suhu 100oC selama 9 jam. Diperoleh 63,5 gram.
B Proses Sunray
1,651 gram Sansevieria kering, kemudian dilakukan proses sunray dan
diperoleh berat 630,5 gr arang aktif Sansevieria
C Proses aktivasi
Membuat 100 ml larutan aktivitas Na2H2PO4 10% , 20% DAN 30% kemudian
di masukan ke dalam gelas kimia
Masukan masing masing sebanyak 90gr karbon dan di rendam selama 1 hari
Karbon aktif di saring dan di keringkan dalam oven pada suhu 100 selama 3
jam
Karbon aktif di cuci dengan aquades sehingga filtrate bersih netral dengan
menggunakan pH meter dengan uji kualitif
Terbentuk arang aktif

8. D Uji kualitas abu
Karbon aktif sebanyak 0.5 gr (A) di masukkan kedalam kurs
Memasukan kurs yang telah berisi karbon aktif ke dalam muffle porselin pada
E uji kualitas air
Suhu 700°C selama 6 jam
Abu yang telah di peroleh di dinginkan dalam eksikator dan menimbulkan
berat akhir
Karbon aktif sebanyak 0.5 gr (A) di masukkan kedalam kurs
Di panaskan dalam oven 3 jam dengan suhu 110° C
Pendingin dan menghitung berat akhir
Pemanasan berulang sampai di peroleh berat yang berulang

9. F Uji kualitatif kandungan Pd dalam karbon aktif sansivera
1. Uji arang aktif dengan larutan HC1
Menyiapkan arang aktif
Merendam arang aktif ke dalam CH3COOH
Menambahkan CH1
Bila ada endapan putih berarti ada endapan Pd
2. Uji arang aktif pada kenalpot
Menyiapkan serbuk dan arang aktif sensiviera yang sudah di pres dan di cetak
Memasang karbon aktif pada skat knalpot yang telah di modifikasi
Memasang skat pada sepeda motor dengan baut ukuran 10
Memanaskan sepeda motor sekitar 10 menit sebelumnya
Mengakselerasi puteran moter dari puteran idle rendah, menengah dan tinggi
Membuka baut knalpot kemudian melepas skat modifikasi dan ambil arangnya
untuk di uji Pd

10. HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN
A. HASIL PENELITIAN
Setelah arang aktif tanpa aktivasi dan yang telah diaktivasi di uji dalam
knalpot yang telah modifikasi maka didapat hasilnya sebagai berikut :
1. Hasil pengujian AAS I ( Arang aktif di uji pada motor 4 tak )
No Parameter Satuan Hasil uji Metode
1 Timbale Mg/kg 0 % < 0,890 USEPA 3051,SNI 06-69923
2 Timbale Mg/kg 10 % < 0,890 USEPA 3051,SNI 06-69923
3 Timbale Mg/kg 20 % < 0,890 USEPA 3051,SNI 06-69923
4 Timbale Mg/kg 30 % 17,005 USEPA 3051,SNI 06-69923
2. Hasil pengujian AAS II (arang aktif di uji pada motor 2 tak)
No Parameter Satuan Hasil uji Metode
1 Timbale Mg/kg 0 % < 0,890 USEPA 3051,SNI 06-69923
2 Timbale Mg/kg 10 % 10,230 USEPA 3051,SNI 06-69923
3 Timbale Mg/kg 20 % 13,815 USEPA 3051,SNI 06-69923
4 Timbale Mg/kg 30 % 13,829 USEPA 3051,SNI 06-69923
B. PEMBAHASAN
Berdasarkan data hasil penelitian yang diperoleh menunjukkan bahwa
serapan Pb pada motor 2 tak lebih banyak jika dibandingkan dengan 4 tak.
Hal ini dikarenakan bahwa gas hasil pembuangan motor 2 tak lebih besar dari
motor 4 tak sehingga Pb yang terserap dengan jumlah yang lebih banyak
pada motor 2 tak.
C. KESIMPULAN
Berdasarkan hasil penelitian yang telah dilakukan maka dapat di
simpulkan bahwa Arang aktif dapat mengadsorpsi kandungan timbal yang
ada dalam gas buang kendaraan bensin baik 4 tak maupun 2 tak jika
menggunakan metode AAS (Atomic Absorbance Specphotometer). Jadi arang
aktif lidah mertua (Sansivieria) sangat efektif menyerap kandungan timbal
(Pb).

11. DAFTAR PUSTAKA
Anonim. 2011. Sehari 21 Pengendara Terlibat Kecelakaan
http://megapolitan.kompas.com/read/2011/01/31/0408024/Sehari.21.Pengendara.T
erlibat.Kecelakaan. Diakses pada 27 Februari 2011.
Arga, I.B., Warnijati, S dan Zaenal, A. 1973. Karbonisasi Tempurung Kelapa
Disertai Penambahan Garam dapur, Forum Teknik, Jilid 3. Fakultas Tek. UGM:
Yogyakarta.
Cheremistinof, P.N. 1978. Carbon Adsorption, Hand Book. Ann Arbor Science
Publiser, Inc, Ann Arbon Mich.
Harta Dwi Astuti, M.F. 1990. Aktifasi Karbon Tempurung Kelapa dengan Cara
Penambahan Na dan Halida. Yogyakarta: Fak. MIPA-UGM.
Jankowska, H,Swiatkowki, A, and Choma, j .1991. Active carbon. New york: Gilss
Harwood.
Murhadi. 2006. “Adsorbsi Timbal (Pb) pada Gas Buang Kendaraan Bermotor
Bensin dengan Karbon Aktif”. Kumpulan Makalah PKMP, Pimnas XIX,
Universitas Muhamadiyah Malang, hlm. 252 - 262.
Purwanto, Arie W. 2010. Sanseviera : Tanaman Cantik Penyerap
Racun.Yogyakarta:KANISIUS
Sunarto.2000.Jurnal Penelitian Iptek & Humaniora. Yogyakarta: FMIPA UNY