Skripsi Kimia:KAJIAN KESETIMBANGAN ADSORPSI Cr(VI) PADA BIOMASSA KANGKUNG AIR (Ipomoea aquatica FORSK)

BAB I  PENDAHULUAN  
1.1  Latar Belakang Penelitian  Meningkatnya  aktivitas  di  berbagai  sektor  pembangunan  terutama  pada  sektor  industri  mengakibatkan  pencemaran  lingkungan.  Terjadinya  pencemaran  disebabkan karena pembuangan limbah dari industri yang belum mempunyai unit  pengolahan  limbah  sendiri.  Limbah  ini  telah  terbukti  meracuni  perairan  dan  berdampak buruk bagi kesehatan makhluk hidup di sekitarnya.
Pencemaran lingkungan didominasi oleh buangan logam-logam berat yang  sangat  berbahaya  bagi  keseimbangan  ekosistem  lingkungan.  Salah  satu  logam  berat  tersebut  adalah  logam  kromium  (Cr)  yang  mempunyai  sifat  karsinogenik  jika terakumulasi dalam tubuh dan sangat beracun (Kartohardjono, 2008).
Dalam  Al-Qur’an  surat  Ar  Ruum  ayat  41  dijelaskan  bahwa  telah  terjadi  kerusakan–kerusakan alam yang diakibatkan ulah manusia “Telah  nampak  kerusakan  di  darat  dan  di  laut  disebabkan  Karena  perbuatan  tangan  manusia,  supaya  Allah  merasakan  kepada  mereka  sebahagian dari (akibat) perbuatan mereka, agar mereka kembali (ke jalan yang  benar)” (Q.S. Ar-Ruum 41).

1  Dalam  Al-Qur’an  surat  Ar-Ruum  ayat  41  terdapat  penegasan  bahwa  berbagai kerusakan yang terjadi di daratan dan di lautan adalah akibat perbuatan  manusia. Diantaranya adalah pembuangan limbah logamkromium baik di daratan  maupun  di  lautan.  Hal  tersebut  hendaknya  disadari  oleh  manusia  untuk  menghentikan  perbuatan  yang  berdampak  buruk  bagi  kehidupan  manusia.
Manusia  dapat  menggantinya  dengan  perbuatan  baik  dan  bermanfaat  untuk  kelestarian  alam seperti mencari metode  yang dapat  digunakan untuk mengatasi  permasalahan limbah terutama limbah logam kromium.
Pemanfaatan  logam  kromium  digunakan  dalam  industri  pelapisan  krom,  penyamakan  kulit,  elektrolisa  pengambilan  tembaga,  menetralisir  kadmium,  magnesium  dan  seng.  Limbah  yang  boleh  dialirkan  ke  air  permukaan  untuk  Cr(VI) sebesar 0,05-1 mg/L (Kartohardjono dkk, 2008).
Beberapa  metode  yang  dapat  digunakan  untuk  menurunkan  konsentrasi  ion logam dalam limbah cair diantaranya adalah adsorpsi, pengendapan, penukar  ion  dengan  menggunakan  resin,  dan  filtrasi.  Adsorpsi  merupakan  metode  yang  paling  umum  dipakai  karena  memiliki  konsep  yang  lebih  sederhana  dan  dapat  diregenerasi serta ekonomis (Puspitasari, 2005).
Metode  adsorpsi  telah  dikembangkan  menggunakan  biomassa  tumbuhan  yang  dikenal  dengan  fitofiltrasi.  Dasar  pemikiran  dari  fitofiltrasi  adalah  dengan  menggunakan  biomassa  tumbuhan  yang  telah  mati  sebagai  pengikat  ion  logam  (Gamez,  et  al., 1999).  Metode  adsorpsi  menggunakan  biomassa  merupakan  metode  yang  efektif  dalam  mengikat  ion  logam  berat, baik  anionik  maupun  kationik.
2  Penelitian Seregeg dkk (2005) menunjukkan bahwa tanaman kangkung air  termasuk  salah  satu  tanaman  yang  mudah  menyerap  logam  berat  dari  media  tumbuhnya. Hal serupa juga dilakukan oleh Prasetyawati (2007) di perairan taman  wisata Wendet Malang. Hasil yang diperoleh menunjukkan bahwa kangkung air  (Ipomoea aquatica Forsk) mampu menyerap logam berat yaitu merkuri (Hg) pada  batang 0,69 ppm, daun tua 0,61 ppm dan daun muda 0,1 ppm.
Menurut Marianto (2009) kandungan gizi dalam 100 g kangkung air segar  adalah protein 3,90 g dan karbohidrat 4,40 g. Protein tersusun dari beberapa asam  amino yang apabila larut dalam air gugus karboksilat (COOH) akan melepaskan  ion  H +  dan  gugus  amina  (NH 2)  akan  menerima  ion  H +  membentuk  NH  + (Poedjiadi,  2007).  Ion  tersebut  sangat  reaktif  untuk  berikatan  dengan  ion-ion  logam yang larut dalam air termasuk kromium.
Proses adsorpsi ion logam menggunakan biomassa tumbuhan dipengaruhi  oleh beberapa faktor diantaranya  adalah pH larutan  dan waktu kontak.  Efisiensi  adsorpsi  optimum  untuk  ion  logam  kationik  pada  pH  5-6  dan  efisiensi  adsorpsi  optimum  untuk  logam  anionik  pada  pH  2.  Dengan  demikian  biomassa  dapat  digunakan  untuk  mengadsorpsi  ion  logam  kationik  dan anionik  (Dokken,  et  al., 1996).  Berdasarkan  latar  belakang  yang  telah  diuraikan  maka  diperlukan  serangkaian  penelitian  tentang  kajian  kesetimbangan adsorpsi  Cr(VI)  pada  biomassa kangkung air (Ipomoea aquatica Forsk).
3  1.2  Rumusan Masalah  Berdasarkan  latar  belakang  yang  telah  diuraikan  maka  permasalahan  dalam penelitian ini adalah:  1.  Berapakah  pH  optimum  dan  waktu  kontak  optimum  adsorpsi  Cr(VI)  pada  biomassa kangkung air?  2.  Bagaimanakah  persamaan  isotermis  adsorpsi  yang  sesuai  dengan  proses  adsorpsi Cr(VI) pada biomassa kangkung air?  3.  Berapakah kapasitas adsorpsi Cr(VI) menggunakan biomassa kangkung air?  1.3  Tujuan Penelitian  Tujuan dalam penelitian ini adalah:  a.  Untuk mengetahui pH optimum dan waktu kontak optimum terhadap adsorpsi  Cr(VI) pada biomassa kangkung air.
b.  Untuk  mengetahui  persamaan  isotermis  adsorpsi  yang  sesuai  dengan  proses  adsorpsi Cr(VI) pada biomassa kangkung air.
c.  Untuk  mengetahui  kapasitas  adsorpsi  Cr(VI)  menggunakan  biomassa  kangkung air.
1.4  Manfaat Penelitian  Hasil  penelitian  ini  diharapkan  dapat  memberikan  alternatif  pemecahan  masalah  tentang  pengolahan  limbah  yang  mengandung  logam  Cr(VI)  dengan  menggunakan biomassa kangkung air.
4  1.5 Batasan Masalah  Untuk mendapatkan penelitian yang lebih terarah maka penelitian ini perlu  dibatasi sebagai berikut:  a.  Kangkung  air  yang  digunakan  dalam  penelitian  ini  adalah  kangkung  yang  berusia 1,5 bulan dan diperoleh dari daerah Corogo kabupaten Jombang.
b.  Kangkung air yang digunakan biomassa pada bagian batang.
c.  Variasi pH yang digunakan adalah pH 2, 3, 4, 5, dan6.
d.  Lama waktu kontak yang digunakan adalah 4, 8, 15, 30, 45 dan 60 menit.
e.  Variasi  konsentrasi  Cr(VI)  yang  digunakan  adalah  8, 12,  16,  20,  24  dan  28  mg/L.
f.  Temperatur yang digunakan adalah temperatur ruang  o C.
5  BAB II  KAJIAN PUSTAKA  2.1 Biomassa  Biomassa  adalah  pemanfaatan  material  padat  bahan  alam  untuk  mengadsorpsi  logam  berat  yang  terlarut  dalam  larutan.  Metode  ini  sangat  baik  dalam  mengolah  limbah  industri  yang  mengandung  logam  berbahaya  dan  memberikan kapasitas penyerapan yang tinggi. Biomassa merupakan bahan yang  berasal dari zat-zat organik yang dapat diperbaharui dan dari makhluk hidup baik  hewan  maupun  tumbuhan.  Beberapa  bahan  biomassa  adalah  ganggang  laut,  bakteri, alfalfa dan portulaca oleracea(Kartohardjono, 2008).

 Biomassa dapat mengadsorpsi ion logam disebabkan adanya kandungan  protein dan selulosa. Gugus yang berperan dalam protein adalah asam amino dan  dalam  selulosa  adalah  hidroksil.  Kedua  gugus  tersebut  dapat  berperan  sebagai  penukar  ion  dan  sebagai  adsorben  terhadap  logam  berat  dalam  air  limbah  (Ni’mah, 2007).

Download lengkap Versi PDF