Skripsi Kimia:STUDI KINETIKA ADSORPSI MERKURI (II) PADA BIOMASSA DAUN ENCENG GONDOK (Eichhornia crassipes)

BAB I  PENDAHULUAN  
1.1  Latar Belakang  Pembangunan  dalam  bidang  industri  telah  mengalami  kemajuan  yang  sangat  pesat  sejak  terjadinya  revolusi  industri  di  daratan  Eropa  pada  abad  pertengahan.  Sejak  itu  seluruh  negara  maju  di  dunia berpacu  untuk  mendirikan  pabrik-pabrik.  Pembangunan  dalam  bidang  industri  pada  mulanya  bertujuan  memberikan kemudahan bagi manusia melalui produknyaseperti alat-alat listrik  (lampu-lampu  merkuri),  baterai,  klorin  (Cl2)  dan  lain-lain  (Alfian,  2006).
Peningkatan dalam bidang industri ini juga dibarengi dengan penggunaan logam  berat  yang  semakin  meningkat.  Logam  berat  banyak  digunakan  dalam  industri  karena  memiliki  sifat  antara  lain  dapat  menghantarkan  listrik  dan  panas  serta  dapat  bercampur  dengan  logam  lain  menjadi  logam  campuran,  selain  itu  logam  berat  juga  berfungsi  membantu  proses  fisiologis  makhluk  hidup.  Logam  berat  kenyataannya  tidak  hanya  memberikan  manfaat,  akan  tetapi  juga  telah  banyak  menimbulkan  pencemaran  yang  sangat  berbahaya  bagi  makhluk  hidup  (Raya, 2002 ), salah satunya adalah logam merkuri.

Merkuri  merupakan  logam  berat  yang  secara  alami  terdapat  di  alam,  meskipun kadarnya sangat rendah. Merkuri dalam jumlah yang tinggi mempunyai  potensi sebagai polutan yang bersifat toksik. Batasmaksimum kandungan merkuri  yang  diperbolehkan  dalam  tubuh  ikan  yang  dikonsumsi oleh  manusia  menurut  FAO/WHO adalah 0,05 ppm dan standar normal yang ditetapkan oleh pemerintah  dalam  PP  82/2001  pada  limbah  yang  mengandung  merkuri  adalah   0,001  mg/L  (Arisandi, 2004).
Merkuri  selain  memberikan  manfaat  yang  besar  bagi  manusia  dan  lingkungan,  pada  waktu  yang  bersamaan  juga  dapat  menjadi  malapetaka  yang  dapat  mematikan  manusia  dan  ekosistem  lainnya,  jika tidak  dikontrol  cara  penggunaannya. Malapetaka atau bencana alam ini, disebabkan karena perbuatan  manusia yang berlebihan, padahal al-Qur’an telah mengingatkan bahwa kerusakan  yang  terjadi  di  muka  bumi  diakibatkan  oleh  tangan  (perbuatan)  manusia  yang  tidak  bertanggung  jawab  terhadap  alam.  Hal  ini  terlihat  jelas  dalam  al-Qur’an  Surat Ar-Rum ayat 41 yang berbunyi :  Artinya  : ”  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).”  Kerusakan  yang  terjadi  di  muka  bumi  sebagai  akibat  dari  perbuatan  manusia  dalam  menggunakan  merkuri,  pada  umumnya  berasal  dari  limbah  industri  pertambangan  emas.  Pencemaran  merkuri  akibat  praktik  pertambangan  emas yang tidak terkontrol telah terjadi di berbagai wilayah Indonesia. Keadaan  merkuri  di  lingkungan  akan  membahayakan  kesehatan  manusia,  seperti  logam  berat  lainnya.  Dampak  terhadap  kesehatan  yang  diakibatkan  oleh  merkuri,  misalnya  penyempitan  pada  medan  penglihatan,  gangguan  akomodasi  dan  keseimbangan otot mata, kemungkinan terjadi ketulian, gangguan pada fungsi alat  keseimbangan, kulit pucat, gangguan bicara terutamaditemukan pada keracunan  merkuri  organik,  gangguan  koordinasi  otot-otot  lengan  dan  tungkai  bawah,  kepekaan indera perasa dan pembau (Sudarmaji, 2001).
Pengembangan  metode  untuk  menghilangkan  keberadaan  logam-logam  berat  di  lingkungan  lebih  banyak  difokuskan  pada  pengembangan  metode  yang  bersifat  ramah  lingkungan.  Metode  adsorpsi  merupakan  metode  pengolahan  air  limbah yang cukup unggul dibandingkan dengan metodelain. Keuntungan utama  sistem adsorpsi adalah biayanya murah, tidak ada efek samping zat beracun, serta  mampu menghilangkan bahan-bahan anorganik (Gupta,1988). Penggunaan bahan  organik sebagai adsorben saat ini banyak dikembangkan karena tehnik-tehnik ini  tidak  memerlukan  biaya  tinggi  dan  sangat  efektif  untuk  menghilangkan  kontaminan logam-logam berat di lingkungan (Saleh, 2004).
Salah  satu  bahan  organik  yang  digunakan  sebagai  adsorben  adalah  biomassa dari tumbuhan enceng gondok yang telah mati. Kemampuan biomassa  tumbuhan  ini  telah  terbukti  dalam  mengadsorpsi  logam  berat  seperti  merkuri.
Al-Ayubi  (2008)  menjelaskan  bahwa  penyerapan  merkuri  (II)  dengan  menggunakan  biomassa  daun  enceng  gondok  sebesar  0,1 gram  dan  telah  diaktivasi  dengan  HCl  0,01  M,  memiliki  kapasitas  adsorpsi  sebesar  4,806  x   -  mol/gr  dengan  konstanta  adsorpsi  sebesar  27130,85  (mol/L) -  dan  energi adsorpsi sebesar 25,460 kJ/mol pada pH optimum 6 dan waktu pengocokan  selama  60  menit.  Hasil  penelitian  lain  tentang  adsorpsi  merkuri  (II)  dengan  biomassa  daun  enceng  gondok  yang  terimobilisasi  pada  matriks  polisilikat  juga  telah dilakukan oleh Khalifah (2008). Khalifah (2008) menjelaskan bahwa dalam  waktu pengocokan 60 menit pada pH 6, 0,1 gram biomassa daun enceng gondok  yang terimobilisasi pada matriks polisilikat mampu menyerap merkuri (II) dengan  kapasitas  adsorpsi  sebesar  4,649  x   -  mol/g,  konstanta  adsorpsi  sebesar  11334,79 (mol/L) - dan energi adsorpsi sebesar 23,28 kJ/mol.
Kecepatan  proses  adsorpsi  biomassa  daun  enceng  gondok  terhadap  merkuri  (II),  dapat  dipelajari  dalam  suatu  kajian  tentang  kinetika  adsorpsi.
Pengetahuan  tentang  kinetika  dapat  digunakan  sebagai  sumber  informasi  untuk  menentukan  langkah-langkah  pengurangan  toksisitas  dan  proteksi  lingkungan,  sehingga dampak negatif penggunaan merkuri dapat direduksi.
Identifikasi  gugus  fungsional  yang  terdapat  pada  biomassa  sangat  penting  dipelajari  untuk  memperkirakan  interaksinya dengan  logam.  Informasi  tentang ikatan logam dengan biomassa alga (Chaetoceros calcitrans) selama ini  diduga terjadi karena adanya gugus –OH, -C=O, -NH, -COOH (Raya, 2002).
Pada  penelitian  ini  dipelajari  kinetika  adsorpsi  merkuri  (II)  pada  biomassa  daun  enceng  gondok  dengan  metode  variasi  waktu  interaksi  serta  karakteristik  ikatan  antara  biomassa  dengan  merkuri (II).  Pada  penelitian  ini  diharapkan  akan  diperoleh  suatu  kejelasan  mengenai  bagaimana  adsorpsi  merkuri (II) pada biomassa daun enceng gondok berlangsung.
1.2  Rumusan Masalah  Berdasarkan latar belakang  yang telah disampaikan di atas maka dapat  diambil suatu rumusan masalah sebagai berikut:  1.  Bagaimana perubahan karakter vibrasi IR pada ikatanantara biomassa daun  enceng gondok sebelum dan sesudah diinteraksikan dengan merkuri (II)?  2.  Bagaimanakah  model  kinetika  adsorpsi  merkuri  (II)  pada  biomassa  daun  enceng gondok?  1.3  Tujuan Penelitian  Tujuan penelitian ini adalah:  1.  Untuk mengetahui karakteristik ikatan antara biomassa daun enceng gondok  sebelum dan sesudah diinteraksikan dengan merkuri (II).
2.  Untuk mengetahui model kinetika adsorpsi merkuri (II) pada biomassa daun  enceng gondok.
1.4  Batasan Masalah  Biomassa yang digunakan adalah daun enceng gondok yang berasal dari  desa Nanggungan kecamatan Prambon kabupaten Nganjuk.
1.5  Manfaat Penelitian  Dari penelitian ini diharapkan : 1.  Dapat  memberikan  informasi  tentang  pemanfaatan  enceng  gondok,  karena  selama  ini  enceng  gondok  dikenal  sebagai  gulma  yang mengganggu  di  perairan.

2.  Dapat  memberikan  informasi  tentang  pengolahan  limbah  yang  tercemar  logam  berat  terutama  merkuri  (II)  dengan  menggunakan  biomassa  daun  enceng gondok.

Download lengkap Versi PDF