BAB I PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang Peningkatan
aktivitas manusia di
berbagai sektor menyebabkan meningkatnya
jenis dan jumlah
zat pencemar di
lingkungan. Tercemarnya suatu lingkungan oleh
logam berat selalu
menjadi masalah. Kecemasan yang
berlebihan terhadap adanya logam
berat di lingkungan dikarenakan tingkat racun logam berat di seluruh
aspek kehidupan mahluk
hidup sangat tinggi. Logam
berat di lingkungan berasal
dari pertambangan minyak,
emas, limbah industri
dan lain-lain (Suhendrayatna, 2004).
Pencemaran oleh logam berat
seperti Timbal, Kromium, Kadmium, Merkuri dan
Arsen, dapat disebabkan
oleh beberapa jenis
industri yang dalam
proses produksinya menggunakan
bahan-bahan atau senyawa-senyawa yang
mengandung logam-logam berat
tersebut. Jadi, saat
ini dunia berada
di tepi kehancuran
karena ulah manusia. Seperti
halnya firman Allah Swt. sebagai berikut “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. 30: 41)”.
Ayat di atas menjelaskan bahwa
alam raya telah diciptakan Allah Swt. dalam satu sistem serasi dan sesuai dengan kehidupan
manusia, tetapi manusia melakukan kegiatan
buruk yang merusak sehingga terjadi ketidakseimbangan dalam sistem kerja alam.
Ketidakseimbangan di darat
dan laut akan
mengakibatkan bencana bagi manusia
(Shihab, 2002: 77-78).
Merkuri dan
turunannya sangat beracun,
sehingga kehadirannya di lingkungan perairan
dapat mengakibatkan kerugian
pada manusia karena
sifatnya yang mudah
larut dan terikat
dalam jaringan tubuh
organisme air, selain
itu pencemaran perairan
oleh merkuri mempunyai
pengaruh terhadap ekosistem setempat yang disebabkan oleh sifatnya yang
stabil dalam sendimen. Merkuri dapat mempengaruhi
sejumlah sistem enzim
sel, sehingga proses
metabolisme tubuh terputus.
Produksi metalotionein (protein
berat molekul rendah
kaya sulfhidril) meningkat
setelah terpapar merkuri
dan dapat mempengaruhi
efek perlindungan terhadap ginjal (Budiono, 2002) Mengingat
dampak negatif yang
ditimbulkan oleh logam
berat khususnya merkuri, maka limbah yang mengandung merkuri
melebihi standar normal yang telah ditetapkan
oleh pemerintah dalam PP82/2001 yaitu 0,001 mg/L sebelum dibuang ke lingkungan
harus diolah terlebih
dahulu, sehingga tidak
akan membahayakan lingkungan (Arisandi, 2004).
Metode fisiko-kimia
yang biasa digunakan
untuk pengolahan air
adalah pengendapan, penyaringan,
oksidasi-reduksi, penukar
ion, dan
pemisahan dengan membran.
Namun untuk konsentrasi
rendah, metode-metode tersebut
dinilai tidak efektif dan mahal, oleh sebab itu perlu
dikembangkan suatu metode pemisahan ion logam yang
efektif untuk konsentrasi
rendah dan tidak
mahal (cost effective).
Biosorpsi atau fitofiltrasi
menggunakan biomassa tumbuhan yang telah mati dinilai banyak pihak merupakan metode yang dapat
memenuhi tujuan tersebut.
Metode adsorpsi
menggunakan biomassa juga
merupakan metode yang efektif dalam mengikat ion logam berat, baik
anionik maupun kationik, bahkan pada konsentrasi ion
logam yang sangat
rendah. Selain itu,
biomassa merupakan bahan yang dapat
diregenerasi dan bersifat
biodegradable, sehingga bersifat
ramah lingkungan.
Salah satu senyawa yang
berpotensi memiliki dua gugus aktif
kationik dan anionik
adalah protein. Molekul
protein memiliki gugus
amino yang dapat terprotonasi menjadi
gugus amonium (kationik)
dan gugus asam
karboksilat yang dapat
terdeprotonasi menjadi gugus
karboksilat (anionik). Selain
terdapat pada binatang (protein hewani), protein juga
terdapat pada tumbuhan (protein nabati). Hal ini mendorong banyaknya penelitian yang
memanfaatkan biomassa tumbuhan yang telah mati,
terutama yang berprotein
tinggi, sebagai pengikat
ion logam kationik maupun anionik dari media air.
Salah satu biomassa yang banyak
diteliti adalah alfalfa, karena selain sangat murah
alfalfa juga mengandung
protein yang sangat
tinggi, menurut GardeaTorresdey et.al.,(1990), pengikatan ion
logam pada biomassa diduga dilakukan oleh gugus-gugus
aktif yang terdapat
pada protein, hal
itu dibuktikan oleh
kemampuan biomassa alfalfa
mengadsorpsi sejumlah ion
logam seperti Cu(II),
Ni(II), Cd(II), Cr(III), Sn(II) dan Zn(II) dalam media air
(Gardea-Torresdey, et.al., 1997).
Penelitian ini
menggunakan biomassa daun
enceng gondok yang
memiliki kandungan protein sama
halnya dengan alfalfa, hal ini dibuktikan dengan kandungan N
total dalam enceng
gondok segar sebesar
0,28 % (Hernowo,
1999). Protein dan polisakarida memegang
peranan yang sangat
penting dalam proses
biosorbsi ion logam
berat dimana terjadinya
ikatan kovalen termasuk
juga dengan gugus
amino dan grup
karbonil (Suhendrayatna, 2004).
Enceng gondok diduga
juga memiliki kemampuan dalam mengikat ion logam.
Pengikatan ion
logam oleh biomassa
mempunyai kelemahan yaitu
mudah terdegradasi oleh mikroba
lain dan penyerapannya kurang optimal. Untuk mengatasi masalah-masalah yang ada, maka dilakukan
immobilisasi pada biomassa tumbuhan dengan menggunakan
matriks polisilikat. Immobilisasi
biomassa daun enceng gondok
yang akan dilakukan
pada penelitian ini
mengacu kepada immobilisasi biomassa alfalfa seperti yang dilakukan oleh
Gardea-Torresdey et.al.,(1998).
1.2 Rumusan Masalah Berdasarkan
uraian latar belakang,
dapat dirumuskan suatu permasalahan sebagai berikut: 1.
Bagaimana karakter ikatan
antara matriks polisilikat
dengan biomassa daun enceng
gondok? 2. Berapa
kapasitas adsorpsi, energi
adsorpsi, dan konstanta
adsorpsi Merkuri(II) menggunakan biomassa daun enceng gondok yang
diimmobilisasi pada matriks polisikat? 1.3
Tujuan 1. Mengetahui karakter ikatan antara matriks
polisilikat dengan enceng gondok.
2. Mengetahui
kapasitas adsorpsi, energi
adsorpsi, dan konstanta adsorpsi merkuri(II)
menggunakan biomassa daun
enceng gondok yang diimmobilisasi pada matriks polisikat.
1.4 Manfaat 1.
Dapat memberikan informasi
tentang pemanfaatan enceng
gondok, karena selama ini enceng gondok dikenal sebagai gulma
yangmengganggu di perairan.
2. Dapat
memberikan informasi tentang
pengolahan limbah yang
tercemar logam berat terutama merkuri dengan menggunakan
biomassa daun enceng gondok.
3. Dapat
memberi informasi tentang
kemampuan biomassa daun
enceng gondok yang diimmobilisasi pada matriks polisilikat
dalam mengikat merkuri(II).
1.5 Batasan Masalah Biomassa
yang digunakan adalah
daun enceng gondok
yang diperoleh dari desa
Nanggungan Kecamatan Prambon Kabupaten Nganjuk.
Download lengkap Versi PDF
 | ||
| ||
| ||
| ||
|