Skripsi Kimia:KONSTRUKSI ALAT DAN STUDI ADSORPSI FASE GAS LOGAM MERKURI (Hg) OLEH BIOMASSA BATANG ECENG GONDOK(Eichhornia crassipes)

BAB I PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang Lingkungan  hidup  merupakan  penunjang  yang  sangat  penting  bagi  kelangsungan hidup semua makhluk hidup yang ada, karena apabila tidak terdapat  suatu  lingkungan  hidup  maka  kehidupan  tidak  akan  pernah  ada.  Maka  dari  itu, kita sebagai manusia harus menjaga kelestarian lingkungan. Hal ini sesuai dengan  ayat Alqur’an yang menjelaskan bahwa lingkungan harus dijaga dan dilestarikan.
Artinya:” Dan janganlah kamu berbuat kerusakan di muka bumi sesudah (Allah)  memperbaikinya  dan  berdoalah  kepada-NYA  rasa  takut  (tidak  akan  diterima)  dan  harapan  (akan  dikabulkan).  Sesungguhnya  rahmat  Allah  amat dekat kepada orang-orang yang berbuat baik (QS. Al-A’Raf :56)”.
Ayat di atas menjelaskan bahwa bumi sebagai tempat tinggal dan tempat  hidup manusia  dan makhluk Allah lainnya  sudah dijadikan Allah dengan penuh  rahmat-Nya.  Gunung,  lembah,  sungai,  lautan,  daratan  dan  lain-lain, semua  itu  diciptakan  Allah  untuk  diolah  dan  dimanfaatkan  dengan  sebaik-baiknya  oleh  manusia,  bukan  sebaliknya  dirusak  dan  dibinasakan. Hanya  saja  ada  sebagian  kaum yang berbuat kerusakan di muka bumi, mereka tidak hanya merusak sesuatu  yang  berupa  materi  atau  benda,  melainkan  juga  berupa  sikap,  perbuatan  tercela  atau  maksiat  serta  perbuatan  jahiliyah  lainnya.  Akan  tetapi,  untuk  menutupi  keburukan  tersebut  sering  kali  mereka  menganggap  diri  mereka  sebagai  kaum   yang melakukan perbaikan di muka bumi, padahal justru merekalah yang berbuat  kerusakan di muka bumi.
Kemajuan  ilmu  pengetahuan  dan  teknologi  yang  dimanfaatkan  untuk  memenuhi  kebutuhan  hidup  manusia  yang  semakin  banyak,  menyebabkan  perubahan-perubahan yang dilakukan dalam bidang perindustrian semakin besar.

Akibatnya, lingkungan  semakin  lama  semakin  rusak  akibat  banyaknya  limbah  yang  dibuang  tanpa  diolah  terlebih  dahulu  oleh  perusahaan-perusahaan  yang  mengabaikan perlunya pelestarian lingkungan hidup. Pencemaran lingkungan saat  ini  didominasi  oleh  buangan  logam-logam  berat  yang  sangat  berbahaya  bagi  keseimbangan  ekosistem  lingkungan  karena  sangat  beracun dan  terakumulasi  lama  dalam  tubuh,  salah  satunya  adalah  merkuri.  Allah  menerangkan  dalam  Alqur’an bahwa telah terjadi kerusakan-kerusakan alam akibat ulah manusia Artinya:“Telah  nampak  kerusakan  di  darat  dan  di  laut  disebabkan  karena  perbuatan  tangan  manusia,  supaya  Allah  merasakan  kepada  mereka  sebagian dari (akibat) perbuatan mereka, agar mereka kembali (ke jalan  yang benar)(QS.Ar-Rum:41)”.
Ayat di atas menerangkan bahwa alam raya telah diciptakan Allah dalam  satu  sistem  serasi  dan  sesuai  dengan  kehidupan  manusia  tetapi  manusia  melakukan  kegiatan  buruk  yang  merusak  sehingga  terjadi  ketidakseimbangan  dalam  sistem  kerja  alam. Ketidakseimbangan  yang  terjadi  di  darat  dan  laut  mengakibatkan bencana bagi manusia (Shihab, 2002).
Yanuar (2008), mengemukakan bahwa merkuri (Hg) atau air raksa sering  diasosiasikan  sebagai  polutan  bagi  lingkungan.  Setiap  tahun  berton-ton  merkuri dilepaskan  ke  atmosfir  karena  pemakaiannya  yang luas  baik  di  bidang  industri,  pertanian, kedokteran gigi, rumah sakit, dan laboratorium penelitan. Kontributor  yang signifikan adalah pembakaran batu-bara pada pembangkit listrik yang juga  menghasilkan  polutan  merkuri,  sehingga  adanya  merkuri di  lingkungan  akan  membahayakan  kesehatan  manusia.  Daya  racun  yang  dimiliki  merkuri  akan  bekerja  sebagai  penghalang  kerja  enzim,  sehingga  proses  metabolisme  tubuh  terputus.  Lebih  jauh  lagi,  merkuri ini  akan  bertindak  sebagai  penyebab  alergi,  mutagen,  teratogen  atau  karsinogen  bagi  manusia.  Merkuri dapat  masuk  dalam  tubuh  melalui  kulit,  pernapasan  dan  pencernaan  (Widiyatna,  2005). Melihat  dampak  yang  ditimbulkan  oleh  merkuri,  maka  pemerintah  dalam  PP82/2001  menetapkan  ambang  batas  maksimum  merkuri dalam  air  yaitu  0,001  mg/L  (Arisandi, 2004) dan 0,1 mg/m 3  di udara (Rianto, 2010).
Pelepasan logam berat ke lingkungan sekitar telah menjadi masalah yang  rumit dan memprihatinkan selama beberapa dekade terakhir. Kasus Minamata di  pantai  barat  Pulau  Kyusu  Jepang  Selatan  yang  terjadi  pada  tahun  1956-1960  adalah salah satu contohnya. Akibat dari penggunaan merkuri atau Hydragyricum yang tidak terkontrol dalam proses produksi pembuatan pupuk kimia Chisso Co  Ltd serta  pembuangan  limbah  yang  sembarangan  tanpa  pengolahan  terlebih  dahulu,  lebih  dari  3.000  penduduk  meninggal  akibat  mengkonsumsi  ikan  yang  terkontaminasi merkuri dari limbah pabrik pupuk tersebut (Martaningtyas, 2004).
Logam-logam  berat,  seperti  arsen  (As),  kadmium  (Cd),  timbal  (Pb),  merkuri (Hg), sianida (CN) akan menjadi ancaman bagi daerah sekitarnya ketika  logam-logam  tersebut  terurai  di  alam  (Martaningtyas,  2004). Beberapa  metode  yang dapat digunakan untuk menurunkan konsentrasi ion logam yang terdapat di  lingkungan telah dikembangkan, diantaranya adalah teknik presipitasi, evaporasi,  elektrokimia  dan  pemakaian  resin,  filtrasi  dan  adsorpsi  (Rama,  1990  dalam  tan  dkk,  1988).   Adsorpsi  merupakan  metode  yang  paling  umum  dipakai  karena  memiliki konsep yang lebih sederhana dan juga ekonomis. Pada proses adsorpsi  yang paling berperan adalah adsorben.
Dewasa  ini telah banyak pula  dikembangkan teknologi aplikasi adsorpsi,  yakni menggunakan bahan biomaterial untuk menurunkan kadar logam berat dari  badan  air  (biosorpsi),  seperti  sekam  padi  (Munaf, 1997  dalam  Marganof  2003),  daun  lumut  yang  digunakan  dalam  proses  adsorpsi  kromium  dari  air  limbah  (Sharma  DC,  1994  dalam  Banat dkk,  2000),  lumut sphagnum untuk  adsorpsi  tembaga, begitu juga dari bahan non biomaterial seperti perlit, tanah gambut dan  lumpur  aktif  (Marganof, 2003).  Para  ahli  telah  lama  mengetahui  bahwa  bahanbahan yang berserat seperti wool, bulu ayam dan rambut dapat mengadsorpsi ionion  logam  dalam  larutannya.  Adsorpsi  ion  logam  oleh  bahan-bahan  berserat  keratin  dapat  ditingkatkan dengan  mengolah  bahan-bahan tersebut  dengan suatu  bahan kimia tertentu (Tan, 1988). Biomassa eceng gondok juga dapat digunakan  sebagai  bahan  biomaterial  untuk  menurunkan  kadar  logam  berat (Al-Ayubi,  2008).
Eceng gondok  merupakan  tanaman  gulma  (pengganggu)  karena  pertumbuhannya  yang  sangat  cepat.  Awalnya  didatangkan  ke  Indonesia  pada  tahun 1894 dari Brazil untuk koleksi Kebun Raya Bogor. Ternyata dengan cepat  menyebar ke beberapa perairan di Pulau Jawa. Dalam perkembangannya, tanaman  keluarga Pontederiaciae ini  justru  memiliki  manfaat  lain,  salah  satunya sebagai  biomassa   adsorpsi logam  berat,  hal  ini  diduga  karena  eceng gondok  memiliki  kandungan protein, kandungan N total dalam eceng gondok segar sebesar 0,28 %  (Hernowo dan  Sipon, 1999).  Protein  dan  polisakarida  memegang  peranan  yang  sangat  penting  dalam  proses  biosorpsi  ion  logam  berat, dimana  di  dalamnya  terdapat  gugus  amino  dan  gugus karbonil  yang  berfungsi  sebagai  pengoksidasi  logam berat (Suhendrayatna, 2004), sehingga diduga eceng gondok juga memiliki  kemampuan dalam mengikat ion logam. Hal ini sesuai dengan ayat Alqur’an yang  menjelaskan tentang Allah telah menciptakan tanaman dan tumbuhan bukan tidak  ada manfaatnya, semua tumbuhan diciptakan untuk bisa dimanfaatkan.
Artinya: ”(yaitu) orang-orang yang mengingat Allah sambil berdiri atau duduk  atau  dalam  keadaan  berbaring  dan  mereka  memikirkan  tentang  penciptaan  langit  dan  bumi  (seraya  berkata):  "Ya  Tuhan  kami,  tiadalah Engkau menciptakan ini dengan sia-sia, Maha Suci Engkau,  maka peliharalah kami dari-siksa-neraka (QS.Al-Imron:191).” Ayat  di  atas  menjelaskan  bahwa  semua  yang  diciptakan  Allah  dapat  bermanfaat,  karena  Allah  menciptakan  sesuatu  punya  maksud  dan  tujuan  yang  tidak  semuanya  kita  ketahui.  Tanaman  eceng gondok misalnya,  banyak  masyarakat  yang menganggap bahwa  tanaman  tersebut  tidak lebih dari tanaman  penganggu (gulma), akan tetapi Allah punya maksud lain menumbuhkan tanaman  ini, yakni bisa dimanfaatkan sebagai adsorben logam berat, penjernihan air, bahan  dasar pembuat kertas dan lain sebagainya. Akibatnya, banyak peneliti yang ingin  mempelajari  dan mengkaji  secara empiris  mengenai  penggunaan  tanaman  eceng gondok.
Penelitian lain melaporkan bahwa biomassa daun eceng gondok yang telah  mati juga  dapat  digunakan untuk  mengadsorpsi logam  berat  Hg sebanyak 9,497  mg/g  dengan  pH  optimumnya  adalah  6  dalam  waktu  pengocokan  60  menit  dan  konsentrasi optimum 80 mg/mol (Al-Ayubi, 2008), kemudian dilaporkan juga dari  hasil  penelitian  Khalifah  (2008)  yang  menggunakan  daun  eceng  gondok  yang  terimmobilisasi  pada  matriks  polisilikat  pada  kondisi  pH  6  dengan  konsentrasi  optimumnya  80  mg/mol  mampu  menyerap  Hg 2+ sebanyak  8,019  mg/g.
Pemanfaatan  eceng  gondok  ini  menjadi  sangat  penting  karena  setelah  eceng  gondok diambil dari tempat sekitar tanaman yang sedang dirawat, eceng gondok  ini tidak langsung dibuang sehingga menjadi sampah yang sia-sia, karena masih  bisa  dimanfaatkan.  Selain  itu,  banyaknya  eceng  gondok  yang  melimpah  ruwah  menjadi alasan tersendiri untuk mengurangi biaya dalam mengatasi air yang telah  tercampur  beberapa  logam  berat.  Dalam  penelitian  ini  eceng  gondok  bagian  batang akan digunakan untuk mengadsorpsi logam merkuri dalam fase gas. Selain  dalam  fase  cair,  logam merkuri  dalam  fase  gas  kemungkinan  juga  dapat  di  adsorpsi oleh eceng gondok.
Oleh  karena  itu,  perlu  dilakukan  penelitian  untuk  mengkaji  kemampuan  biomassa  batang  eceng gondok  dalam  mengadsorpsi  logam  merkuri dalam  fasa gas.  Dalam  penelitian  ini  akan  dikaji  tentang  berapa  banyak  uap  merkuri  yang  dapat teradsorpsi oleh biomassa batang eceng gondok dengan variasi tekanan uap  merkuri.
1.2 Rumusan Masalah a. Bagaimanakah  konstruksi  alat  untuk uji adsorpsi logam merkuri dalam fase  gas.
b. Bagaimanakah  kemampuan  biomassa  batang  eceng gondok menyerap  uap  merkuri (Hg) pada variasi tekanan uap merkuri.
1.3 Tujuan Penelitian a. Mengetahui konstruksi alat untuk uji adsorpsi logam merkuri dalam fase gas.
b. Mengetahui  kemampuan  biomassa  batang  eceng  gondok  menyerap  uap  merkuri (Hg) pada variasi tekanan uap merkuri.
1.4 Batasan Masalah Penelitian ini dibatasi pada : a. Konstruksi alat uji adsorpsi untuk gas pada tingkat yang sederhana b. Pengambilan sampel eceng gondok dari daerah Selorejo kecamatan Ngantang  kabupaten Malang.
1.5 Manfaat Penelitian a. Dapat  memberikan  informasi  tentang konstruksi  alat  uji  adsorpsi  untuk  gas  pada tingkat yang sederhana b. Dapat memberikan informasi tentang pemanfaatan eceng gondok khususnya  pada bagian batang, karena selama ini eceng gondok dikenal sebagai gulma  yang mengganggu di perairan.
c. Dapat  memberikan  informasi  tentang  pengolahan  limbah  yang  tercemar  logam berat terutama merkuri dalam fase gas dengan menggunakan biomassa  batang eceng gondok.



Download lengkap Versi PDF