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

BAB I  PENDAHULUAN  
1.1 Latar Belakang  Kehidupan makhluk hidup di muka bumi, baik tumbuhan, binatang  maupun manusia mempunyai hubungan simbiosis dan saling mempengaruhi  antara satu dengan yang lain dalam suatu tatanan lingkungan hidup. Dalam  hubungan ini dapat diketahui bahwa tatanan lingkungan hidup yang diciptakan  oleh Tuhan itu mempunyai hukum keseimbangan.
Keseimbangan dalam suatu lingkungan akan tetap berlangsung selama  tidak ada gangguan dalam bentuk bencana, baik yang disebabkan oleh kegiatan  manusia maupun dari proses alam. Tetapi pada kenyataannya, keseimbangan  lingkungan rusak akibat dari ulah dan tingkah laku manusia. Fakta ini sudah  diungkapkan dalam al-Qur’an surat ar-Ruum ayat 41 (Gani, et al.,1986):  “Telah nampak kerusakan di darat dan di laut disebabkan karena  perbuatan tangan manusia, sehingga Allah merasakan kepada mereka  sebahagian dari (akibat) perbuatan mereka, agar mereka kembali (ke  jalan yang benar)”.
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 Ltdserta 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).
Logam merkuri merupakan logam yang sangat penting dalam industri.
Dalam proses industri logam merkuri banyak digunakan, seperti untuk  termometer, bahan penambal gigi, baterai, pembuatan cat dan obat gangguan  ginjal (Palar, 1994), karena logam merkuri merupakan satu-satunya logam yang  berbentuk cairan dalam suhu kamar (25ºC), mempunyai titik beku yang paling  rendah (-39ºC), mempunyai kecenderungan menguap lebih besar, mudah  bercampur dengan logam-logam lain membentuk logam campuran, mampu  mengalirkan listrik baik dalam tegangan tinggi maupun tegangan rendah  (Alfian, 2006).
Merkuri akan membahayakan lingkungan jika jumlah konsentrasi merkuri  yang berada di lingkungan melebihi  standar dari Peraturan Pemerintah  No.82/2001 tentang kriteria mutu air yaitu 0,001 ppm (Widhiyatna, 2005).
Daya racun yang dimiliki dapat bekerja sebagai penghalang kerja enzim, sehingga  proses metabolisme tubuh terputus. Selain itu merkuri juga akan bertindak sebagai  penyebab alergi, mutagen, teratogen atau karsinogen  bagi  manusia  (Putra dan Johan, 2007).
Keberadaan residu merkuri di lingkungan air juga dapat terakumulasi  melalui proses biomagnifikasi yang bekerja di lautan. Konsentrasi merkuri yang  masuk akan terus meningkat seiring dengan pembuangan hasil samping dari  produk pabrik. Merkuri yang masuk ke dalam tubuh biota laut akan ikut masuk  termakan oleh manusia bersamaan dengan makanan yang diambil dari perairan.
Biomagnifikasi merkuri tersebut akan membahayakan ekosistem dan kesehatan  manusia sebagai konsumen (Palar, 1994).
Mengingat dampak negatif yang disebabkan oleh logam berat sangat  banyak, maka sebagai satu-satunya makhluk yang mempunyai anugerah berupa  akal, manusia mempunyai tugas yaitu mengembalikan atau memulihkan kembali  keseimbangan lingkungan hidup, mengurangi dampak negatif yang ditimbulkan  oleh logam berat khususnya merkuri agar keseimbangan lingkungan kembali baik.
Usaha yang dapat dilakukan untuk mengembalikan keseimbangan lingkungan  seperti semula, yaitu dengan mengolah terlebih dahulu limbah yang mengandung  logam berat melebihi standar normal sebelum logam tersebut dibuang ke  lingkungan sehingga tidak akan membahayakan lingkungan.
Metode yang paling umum dipakai untuk mengurangi jumlah merkuri  adalah adsorpsi, salah satunya adalah adsorpsi dengan biomassa. Metode adsorpsi  dengan biomassa merupakan metode alternatif yang tidak membutuhkan biaya  yang terlalu besar dan efektif untuk mengadsorpsi ion logam dari larutan dengan  menggunakan biomassa tumbuhan yang telah mati (Gamez., et al., 1999) dalam  Lestari (2006). 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).
Biomassa tumbuhan yang telah mati dapat digunakan untuk mengikat ion  logam melalui adsorpsi permukaan, proses ini merupakan proses pasif karena  partikel ion logam diikat pada dinding sel tumbuhan ketika tumbuhan telah mati  (Gamez., et al., 1999 dalam Lestari 2006).
Biomassa yang berasal dari tumbuhan yang telah mati dan dapat  digunakan untuk mengadsorpsi logam berat salah satunya adalah tumbuhan  alfalfa,  tumbuhan  ini  mampu  mengadsorpsi  sejumlah  ion  logam  seperti:  Cu(II),  Ni(II),  Cd(II),  merkuri,  Sn(II)  dan  Zn(II)  dalam  media  air  (Gardea-torresdey., et al., 1997).
Tumbuhan enceng gondok yang selama ini dikenal sebagai tumbuhan  gulma atau tumbuhan pengganggu ternyata mempunyai banyak manfaat untuk  kehidupan manusia, yaitu sebagai bahan yang dapat mengurangi pencemaran di  lingkungan. Firman Allah dalam al-Qur’an surat Shaad ayat 27 :  “Dan Kami tidak menciptakan langit dan bumi dan apa yang ada antara  keduanya tanpa hikmah”.
Penelitian lain melaporkan bahwa biomassa daun enceng 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 enceng 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.
Pengikatan logam dengan biomassa tumbuhan yang telah mati mempunyai  banyak kelemahan, diantaranya yaitu mudah terdegradasi oleh mikroba lain  sehingga biomassa yang didapatkan cepat rusak (Putra, 2007), untuk mengatasi  masalah–masalah itu maka dilakukan immobilisasi pada biomassa tumbuhan  dengan menggunakan matriks polisilikat.
Silika gel adalah salah satu adsorben yang mempunyai kelebihan antara  lain sangat inert, hidrofilik, mudah dimodifikasi dengan bahan lain. Menurut  Nuryono dan Narsito (2004) dalam Alviera (2006) partikel silika dapat dipandang  sebagai padatan asam yang memiliki gugus hidroksil di permukaan.

Gel silika secara umum dibuat dengan menambahkan asam ke dalam  larutan natrium polisilikat. Asam monosilikat hasil dari reaksi ini akan  membentuk suatu polimer dengan sistem tiga dimensi menjadi suatu matriks  polisilikat (Hennisch, 1988 dalam Elviera, 2006).

Download lengkap Versi PDF