BAB I PENDAHULUAN A. Latar Belakang Masalah Perindustrian di Indonesia semakin berkembang. Seiring dengan perkembangan industri yang telah memberikan

dokumen-dokumen yang mirip
BAB I PENDAHULUAN A. Latar Belakang

BAB II LANDASAN TEORI A. Tinjauan Pustaka 1. Kitosan Kitosan merupakan polimer dengan kelimpahan kedua setelah selulosa. Pada umumnya kitosan dapat

et al., 2005). Menurut Wan Ngah et al (2005), sambung silang menggunakan glutaraldehida, epiklorohidrin, etilen glikol diglisidil eter, atau agen

BAB I PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang Masalah

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang dan Permasalahan

BAB I PENDAHULUAN. Semakin berkembangnya zaman dan tingkat peradaban manusia yang. sudah semakin maju semakin mendorong manusia untuk berupaya dalam

BAB I PENDAHULUAN A. Latar Belakang Masalah

I. PENDAHULUAN. akumulatif dalam sistem biologis (Quek dkk., 1998). Menurut Sutrisno dkk. (1996), konsentrasi Cu 2,5 3,0 ppm dalam badan

4 Hasil dan Pembahasan

BAB I PENDAHULUAN. I.1 Latar Belakang

HASIL DAN PEMBAHASAN. kedua, dan 14 jam untuk Erlenmeyer ketiga. Setelah itu larutan disaring kembali, dan filtrat dianalisis kadar kromium(vi)-nya.

I. PENDAHULUAN. serius, ini karena penggunaan logam berat yang semakin meningkat seiring

BAB I PENDAHULUAN. manusia seperti industri kertas, tekstil, penyamakan kulit dan industri lainnya.

BAB I PENDAHULUAN. dalam bidang perindustrian. Penggunaan logam krombiasanya terdapat pada industri

BAB I PENDAHULUAN. A. Latar Belakang Masalah

LAMPIRAN A DATA PERCOBAAN

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang

Gambar 3.1 Diagram Alir Penelitian Secara Keseluruhan

BAB I PENDAHULUAN I.1 Latar Belakang

BAB I PENDAHULUAN. Perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi saat ini menunjukkan

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang

BAB I PENDAHULUAN. Perkembangan industri di Indonesia saat ini berlangsung sangat pesat seiring

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN. Sebelum melakukan uji kapasitas adsorben kitosan-bentonit terhadap

IV. HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN

Hasil dan Pembahasan. konsentrasi awal optimum. abu dasar -Co optimum=50 mg/l - qe= 4,11 mg/g - q%= 82%

BAB I PENDAHULUAN. 1.1 Latar Belakang Masalah

BAB 1 PENDAHULUAN. supaya dapat dimanfaatkan oleh semua makhluk hidup. Namun akhir-akhir ini. (Ferri) dan ion Fe 2+ (Ferro) dengan jumlah yang tinggi,

BAB 1 PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang

BAB I. PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang

HASIL DAN PEMBAHASAN y = x R 2 = Absorban

BAB I PENDAHULUAN. 1.1 Latar Belakang

SINTESIS KARBON AKTIF DARI LIMBAH KULIT PISANG KEPOK (Musa Paradisiaca) MENGGUNAKAN AKTIVATOR NaOH DAN APLIKASINYA SEBAGAI ADSORBEN MALACHITE GREEN

BAB I PENDAHULUAN. limbah organik dengan proses anaerobic digestion. Proses anaerobic digestion

BAB I PENDAHULUAN I.1 Latar Belakang

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN. 4.1 Isolasi sinamaldehida dari minyak kayu manis. Minyak kayu manis yang digunakan dalam penelitian ini diperoleh dari

BAB I PENDAHULUAN. harus berkurang dikarenakan adanya sumber-sumber air yang tercemar.

BAB III METODE PENELITIAN

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

BAB I PENDAHULUAN I.1 Latar Belakang

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN. Modifikasi Ca-Bentonit menjadi kitosan-bentonit bertujuan untuk

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN

BAB I PENDAHULUAN. dimasukkannya makluk hidup, zat energi, dan atau komponen lain ke dalam

HASIL DAN PEMBAHASAN. Lanjutan Nilai parameter. Baku mutu. sebelum perlakuan

BAB I PENDAHULUAN A. Latar Belakang Masalah

BAB I PENDAHULUAN. 1.1 Latar belakang

BAB I PENDAHULUAN. lingkungan adalah kromium (Cr). Krom adalah kontaminan yang banyak ditemukan

HASIL DAN PEMBAHASAN. nm. Setelah itu, dihitung nilai efisiensi adsorpsi dan kapasitas adsorpsinya.

I. PENDAHULUAN. ekosistem di dalamnya. Perkembangan industri yang sangat pesat seperti

BAB I PENDAHULUAN. serta lapisan kerak bumi (Darmono, 1995). Timbal banyak digunakan dalam

BAB I PENDAHULUAN Latar Belakang

Bab V Hasil dan Pembahasan

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang

PEMBUATAN KHITOSAN DARI KULIT UDANG UNTUK MENGADSORBSI LOGAM KROM (Cr 6+ ) DAN TEMBAGA (Cu)

HASIL DAN PEMBAHASAN Hasil analisis proses preparasi, aktivasi dan modifikasi terhadap zeolit

BAB I PENDAHULUAN. I.1 Latar Belakang

BAB I PENDAHULUAN. 1.1 Latar Belakang. Industri yang menghasilkan limbah logam berat banyak dijumpai saat ini.

HASIL DAN PEMBAHASAN. Skema interaksi proton dengan struktur kaolin (Dudkin et al. 2004).

Gambar V.3 (a). Spektra FTIR dan (b). Difraktogram XRD material hasil sintesis (dengan variasi perbandingan molar Fe 3+ /Fe 2+ pada T = 60ºC dan

I. PENDAHULUAN. Keberadaan logam berat di sistem perairan dan distribusinya, diatur oleh

STUDI KEMAMPUAN LUMPUR ALUM UNTUK MENURUNKAN KONSENTRASI ION LOGAM Zn (II) PADA LIMBAH CAIR INDUSTRI ELEKTROPLATING

BAB I PENDAHULUAN Latar Belakang

BAB I PENDAHULUAN. 1.1 Latar Belakang Selama dua dasawarsa terakhir, pembangunan ekonomi Indonesia

BAB I PENDAHULUAN. I.1 Latar belakang

TINJAUAN PUSTAKA Kadmium (Cd) Stuktur Kimia Zeolit

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang

MAKALAH PENDAMPING : PARALEL A. PEMANFAATAN SERBUK GERGAJI KAYU SENGON SEBAGAI ADSORBEN ION LOGAM Pb 2+

BAB III METODE PENELITIAN. Ide Penelitian. Studi Literatur. Persiapan Alat dan Bahan Penelitian. Pelaksanaan Penelitian.

adsorpsi dan katalisator. Zeolit memiliki bentuk kristal yang sangat teratur dengan rongga yang saling berhubungan ke segala arah yang menyebabkan

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang

BAB I PENDAHULUAN. Universitas Sumatera Utara

Penulis sangat menyadari bahwa masih terdapat banyak kekurangan dalam penyusunan tesis ini, oleh karena itu penulis mengharapkan kritik dan saran

BAB I PENDAHULUAN I.1 Latar Belakang dan Permasalahan

BAB I PENDAHULUAN. Perbandingan nilai ekonomi kandungan logam pada PCB (Yu dkk., 2009)

I. PENDAHULUAN. A. Latar Belakang. Logam berat merupakan salah satu bahan pencemar perairan.

BAB II TINJAUAN PUSTAKA. dan Ca-Bentonit. Na-bentonit memiliki kandungan Na +

BAB I PENDAHULUAN. adalah dengan mengembangkan industri tekstil (Achmad, 2004). Keberadaan

BAB I PENDAHULUAN I.1

I.1.1 Latar Belakang Pencemaran lingkungan merupakan salah satu faktor rusaknya lingkungan yang akan berdampak pada makhluk hidup di sekitarnya.

Penurunan Bod dan Cod Limbah Cair Industri Batik Menggunakan Karbon Aktif Melalui Proses Adsorpsi Secara Batch

DAFTAR ISI ABSTRAK... KATA PENGANTAR... DAFTAR ISI... DAFTAR TABEL... DAFTAR GAMBAR... DAFTAR LAMPIRAN... BAB I PENDAHULUAN... 1

HASIL DAN PEMBAHASAN. Adsorpsi Zat Warna

HASIL DAN PEMBAHASAN. 4.1 Pengaruh Pemberian Kitosan terhadap Ginjal Puyuh yang Terpapar Timbal (Pb)

METODA AKTIVASI ZEOLIT ALAM DAN APLIKASINYA SEBAGAI MEDIA AMOBILISASI ENZIM α-amilase. Skripsi Sarjana Kimia. Oleh WENI ASTUTI

I. PENDAHULUAN. dan perubahan lingkungan tidak menghambat perkembangan industri. Hal ini

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Masalah

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang

BABrV HASIL DAN PEMBAHASAN

BAB I PENDAHULUAN. Banyak sekali logam-logam berat yang dilepaskan ke lingkungan sebagai

BAB I PENDAHULUAN. digunakan sebagai flokulan alami yang ramah lingkungan dalam pengolahan

UJI KAPASITAS DAN ENERGI ADSORPSI KARBON AKTIF, KITOSAN-BENTONIT, DAN KOMBINASINYA TERHADAP RESIDU PESTISIDA ENDOSULFAN DAN ION

BAB I PENDAHULUAN. I.1 Latar Belakang

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang dan Permasalahan Penelitian

BAB I PENDAHULUAN. industri tapioka, yaitu : BOD : 150 mg/l; COD : 300 mg/l; TSS : 100 mg/l; CN - :

ADSORPSI Pb(II) OLEH ASAM HUMAT TERIMOBILISASI PADA HIBRIDA MERKAPTO SILIKA DARI ABU SEKAM PADI

BAB III METODE PENELITIAN

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang

I. PENDAHULUAN Latar Belakang

I. PENDAHULUAN. masalah yang sangat krusial bagi negara maju dan sedang berkembang. Terjadinya

Transkripsi:

BAB I PENDAHULUAN A. Latar Belakang Masalah Perindustrian di Indonesia semakin berkembang. Seiring dengan perkembangan industri yang telah memberikan kontribusi dalam peningkatan kualitas hidup manusia, juga terdapat dampak yang ditimbulkan dari limbah industrinya. Salah satu contoh dari dampak industri yaitu pencemaran air oleh logam. Hal tersebut dapat menimbulkan masalah lingkungan karena logam dalam jumlah yang berlebihan sangat berbahaya bagi makhluk hidup. Beberapa logam yang banyak terdapat pada limbah industri adalah Cd, Cr, dan Zn. Industri yang biasanya menghasilkan limbah logam tersebut antara lain industri pupuk, pegeboran minyak, baja, tekstil, PLTU dan sebagainya. Logam-logam yang mencemari air dapat ditangani dengan cara menurunkan konsentrasi pencemar hingga di bawah ambang batas baku mutu lingkungan sebelum dibuang ke lingkungan. Metode yang umum digunakan adalah metode reduksi, pertukaran ion, osmosis balik, koagulasi, adsorpsi, ekstraksi pelarut, electrolytic recovery, pengendapan, atau kombinasi dari beberapa metode tersebut (Mahajan, 2002). Dalam penggunaannya adsorpsi lebih banyak dipilih sebagai metode penghilangan logam pada limbah industri, dibanding dengan metode lain, adsorpsi merupakan cara yang lebih efisien dan ekonomis. Adsorben yang dapat digunakan untuk mengadsorpsi logam antara lain karbon aktif, lempung, alumina aktif, silika, zeolit dan kitosan serta modifikasi dari bahan-bahan tersebut. Kemampuan kitosan membentuk senyawa komplek dengan logam berat telah mendorong munculnya banyak penelitian seputar adsorpsi logam berat pada kitosan murni dan kitosan termodifikasi. Menurut Ngah dkk. (2002), kemampuan adsorpsi kitosan terhadap logam berat sangat dipengaruhi oleh sifat fisika-kimiawi kitosan. Selain itu, pola isoterm adsorpsi logam berat pada kitosan seperti Langmuir dan Freundlich, sangat dipengaruhi oleh jenis logam berat yang diamati (Ngah dkk., 2002). Kitosan murni menunjukkan kekuatan mekanis yang rendah. Kitosan sedikit larut pada ph rendah, lunak dan mempunyai kecenderungan untuk menggumpal 1

2 atau membentuk gel dalam larutan berair. Oleh karena itu perlu dilakukan modifikasi terhadap kitosan untuk dapat meningkatkan kemampuannya sebagai adsorben ( Taba dkk., 2010). Modifikasi kitosan telah banyak dilakukan agar memperoleh efisiensi dalam kemampuan mengadsorpsi logam. Restuti (2012) telah memodifikasi kitosan yang diikatkan dengan p-t-butilkaliks[4]arena. Senyawa p-t-butilkaliks[4]arena mengandung dua bagian struktur yang menarik. Bagian bawah cincin terdapat empat gugus hidroksil dengan posisi yang sangat dekat satu sama lain sehingga dapat digunakan untuk mengikat kation, sedangkan pada bagian atas cincin terdapat rongga hidrofobik yang potensial sebagai pengompleks molekul netral (Loon dkk., 1990). Hasil dari modifikasi Restuti (2012) mempunyai luas area yang lebih besar dari kitosan dan telah diteliti dapat dimanfaatkan sebagai adsorben zat warna. Aplikasi kitosan-p-t-butilkaliks[4]arena sebagai adsorben zat warna tekstil (Remazol Yellow FG) telah diteliti oleh Hilmiyana (2013), dan dengan zat warna lain (Procion Red MX 8B) juga telah diteliti oleh Hak (2014). Perlu adanya penelitian lebih lanjut tentang kemampuan kitosan-p-tbutilkaliks[4]arena dalam mengadsorp logam berat. Pada penelitian ini logam berat yang digunakan sebagai adsorbat yaitu ion logam Cd 2+. Logam kadmium merupakan salah satu kelompok logam mikro yang ditemukan di kerak bumi dengan kelimpahan 0,2 mg/kg. Kadmium (Cd) menjadi populer setelah timbulnya pencemaran air sungai di wilayah Kumamoto Jepang yang menyebabkan keracunan pada manusia. Logam tersebut menyebabkan Itaiitai disease pada orang disekitar daerah pencemaran. Logam seperti kobal, mangan, besi, krom dan sebagainya, merupakan logam yang penting dalam sistem biologi makhluk hidup (Darmono, 1995). Namun ketika logam tersebut terakumulasi dalam jumlah yang besar akan dapat membawa dampak racun bagi kehidupan sekitar. Perlu adanya metode yang tepat untuk menangani pencemaran logam. Logam Cd dapat menyerang ikatan sulfur dalam enzim, sehingga enzim bersangkutan menjadi tak aktif. Gugus karboksilat (-COOH) dan amina (-NH 2 ) juga bereaksi dengan logam berat. Logam Cd akan terikat pada sel-sel membran yang menghambat proses transportasi melalui dinding sel. Logam berat juga

3 mengendapkan senyawa fosfat biologis atau mengkatalis penguraiannya (Manahan, 1977). Penelitian terdahulu tentang adsorpsi logam Cd telah banyak dilakukan dengan berbagai metode dan penggunaan adsorben yang bermacam-macam. Handayani dkk. (2011) telah meneliti adsorpsi logam Pb, Cd dan Cr menggunakan poli-5-allilkaliks[4]arena tetra asam karboksilat menghasilkan kapasitas maksimum adsorpsi untuk logam Pb, Cd dan Cr berturut-turut adalah 104,04; 61,78; 228,69 μmol/g. Handayani dkk. (2012) meneliti kemampuan adsorpsi dari poli-5-allilkaliks[4]arena tetraester terhadap logam Pb, Cd, Cr menghasilkan kapasitas maksimum adsorpsi berturut-turut 187,63; 45,63; 197,25 μmol/g. Nisa (2013) mengadsorpsi Cd 2+ menggunakan adsorben kopoli(eugenol- DVB) terimpregnasi 5-MTAR dan kopoli(eugenol-dvb) menghasilkan kapasitas maksimum adsorpsi masing-masing sebesar 7,71 dan 5,17 mg/g. Pada penelitian ini dilakukan adsorpsi ion logam Cd 2+ menggunakan adsorben kitosan-p-t-butilkaliks[4]arena yang dibandingkan dengan kitosan, serta mempelajari kinetika dan isoterm adsorpsinya. B. Perumusan Masalah 1. Identifikasi Masalah Limbah industri mengandung logam semakin hari semakin bertambah. Salah satu logam berat yang berbahaya bagi manusia adalah Cd. Perlu adanya penanganan yang tepat untuk mengatasi masalah tersebut. Penanganan terhadap limbah logam Cd dapat dilakukan dengan proses adsorpsi (Mahajan, 2002). Proses adsorpsi dapat dipengaruhi oleh ph, konsentrasi adsorbat, ph, temperatur, dan waktu kontak. Kondisi ph lingkungan diperlukan untuk mengatur suasana yang cocok pada proses adsorpsi yang bergantung pada jenis logam dan jenis adsorben. Pendekatan model kinetika ditinjau berdasarkan konsentrasi adsorbat pada fasa padat (dalam adsorben). Beberapa model kinetika diantaranya adalah Lagergren, Ho, Hinshelwood, Santosa, Elovich s equation, second-order rate equation. Model yang sering digunakan dalam proses adsorpsi yaitu model orde

4 satu Lagergren dan orde dua Ho. Istilah untuk membedakan dengan model kinetika yang didasarkan konsentrasi adsorbat pada fasa cair, maka model orde satu Lagergren disebut pseudo orde satu Lagergren dan model orde dua Ho disebut pseudo orde dua Ho (Atkins, 1999). Kecepatan adsorpsi dipengaruhi oleh energi dan kapasitas adsorpsi yang dapat ditentukan menggunakan isoterm adsorpsi. Tipe adsorpsi ditentukan dengan menghitung isoterm Langmuir dan Freundlich. Tipe adsorpsi akan menggambarkan proses adsorpsi yang terjadi. Isoterm adsorpsi Langmuir menggambarkan hanya sebuah adsorpsi tunggal yang terjadi dan juga digunakan untuk adsorpsi kimia, sedangkan isoterm adsorpsi Freundlich menggambarkan adsorpsi yang terjadi di beberapa lapis dan ikatannya tidak kuat (Barrow, 1988). 2. Batasan Masalah Pembatasan masalah perlu dilakukan agar penelitian ini tidak meluas dalam pembahasannya. Batasan masalah dalam penelitian ini antara lain: a. Adsorben yang digunakan adalah kitosan-p-t-butilkaliks[4]arena hasil sintesis menggunakan metode yang dilakukan Restuti (2012). b. Adsorbat yang digunakan adalah larutan Cd 2+. c. Proses adsorpsi dengan metode batch. d. Variasi ph yang digunakan yaitu 2; 4; 6; 8;10. e. Variasi waktu kontak yang dilakukan pada 30; 60; 120; 240; 480 menit. f. Variasi konsentrasi awal larutan Cd 2+ meliputi 2; 4; 6; 8; 10 ppm. g. Kinetika adsorpsi diujikan pada model kinetika Lagergren dan Ho. h. Jenis isoterm adsorpsi ditentukan dengan menggunakan persamaan Langmuir dan Freundlich i. Konsentrasi logam yang teradsorp ditentukan dengan AAS. j. Karakterisasi adsorben sebelum dan sesudah adsorpsi dilakukan dengan FTIR dan SEM-EDX.

5 3. Rumusan Masalah Berdasarkan batasan masalah diatas, maka didapat rumusan masalah sebagai berikut: a. Berapa ph optimum dan bagaimana pengaruh konsentrasi larutan pada adsorpsi ion logam Cd 2+ oleh kitosan-p-t-butilkaliks[4]arena? b. Bagaimana model kinetika dan berapa konstanta laju adsorpsi ion logam Cd 2+ oleh kitosan-p-t-butilkaliks[4]arena? c. Bagaimana jenis isoterm dan berapa kapasitas maksimum adsorpsi ion logam Cd 2+ oleh kitosan-p-t-butilkaliks[4]arena? C. Tujuan penelitian Tujuan dari penelitian ini secara umum adalah untuk mengetahui kemampuan adsorpsi kitosan-p-t-butilkaliks[4]arena terhadap Cd 2+ dibandingkan dengan kitosan. Adapun tujuan khususnya, sebagai berikut: a. Mengetahui ph optimum dan pengaruh konsentrasi pada adsorpsi ion logam Cd 2+ oleh kitosan-p-t-butilkaliks[4]arena. b. Mengetahui model kinetika adsorpsi ion logam Cd 2+ oleh kitosan-p-tbutilkaliks[4]arena dan menentukan laju adsorpsinya. c. Mengetahui jenis isoterm adsorpsi ion logam Cd 2+ oleh kitosan-p-tbutilkaliks[4]arena dan menentukan kapasitas maksimum adsorpsinya. D. Manfaat penelitian Penelitian ini diharapkan bermanfaat dalam ilmu pengetahuan dan teknologi khususnya dalam bidang adsorpsi. Selain itu juga sebagai alternatif pengembangan dan penerapan teknologi terhadap adsorben logam berat.