PENENTUAN KONSENTRASI LOGAM BERAT Pb, Cu, Zn DAN KONDUKTIVITAS LISTRIK LIMBAH CAIR INDUSTRI PABRIK KARET PEKANBARU 1 Wirdati Mardhatillah, 2 Riad Syech, 3 Walfred Tambunan Mahasiswa Program Studi S1 Fisika Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Riau Kampus Binawidya Pekanbaru 28293, Indonesia wirdae@gmail.com ABSTRACT A research has been done about the determination of heavy metal concentrations such as Pb, Cu, Zn and electrical conductivities of industrial liquid waste of some rubber factories in Pekanbaru. The method that used in this research was an experimental method while the samples of rubber factory waste in Pekanbaru were taken five times for each rubber factory. The waste samples then were measured their heavy metal concentration using an Atomic Absorbtion Spectophotometer (AAS) and their electrical conductivity was measured by an conductivitimeter. The result showed that the concentration of Pb from both samples was not detected, this indicates that the concentration of Pb was very small. The average concentration of Zn in the liquid waste of PT. Bangkinang was 7,436 x10-6 kg/l which was higher than the of Zn concentration in liquid waste of PT. RICRY which was 3,59 x10-6 kg/l. The aveage concentration of Cu in liquid waste of PT. Bangkinang was 1,49 x10-6 kg/l that was higher than the Cu concentration in liquid waste of PT. RICRY which was 1,436 x10-6 kg/l. The average of electrical conductivity in liquid waste of a rubber factory, PT. Bangkinang was 319,74 x10-4 mho/m which was higher than of of liquid waste of PT. RICRY which was only 197,92 x10-4 mho/m. Key words: liquid waste, heavy metal concentration, electrical conductivity ABSTRAK Telah dilakukan penelitian tentang penentuan kadar konsentrasi logam berat (Pb), (Cu), (Zn) dan konduktivitas listrik dari limbah cair industri pabrik karet di Pekanbaru. Metodologi yang digunakan adalah metodologi eksperimen. Pengambilan sampel limbah pabrik karet yang ada di Pekanbaru dilakukan sebanyak lima kali setiap pabrik karet, kemudian dilakukan pengukuran konsentrasi logam berat dengan menggunakan Spektrofotometer Serapan Atom (SSA) dan konduktivitas listrik sampel dengan menggunakan konduktivitimeter. Hasil yang diperoleh menunjukkan bahwa konsentrasi timbal (Pb) pada sampel tidak terdeteksi, hal ini menunjukkan bahwa konsentrasi timbal (Pb) sangat kecil. Nilai rata-rata konsentrasi logam berat seng (Zn) limbah cair pabrik
karet PT. Bangkinang sebesar 7,436 x10-6 kg/l lebih tinggi dari pada nilai rata-rata konsentrasi logam berat seng (Zn) limbah cair pabrik karet PT.RICRY sebesar 3,59 x10-6 kg/l. Nilai rata-rata konsentrasi tembaga (Cu) limbah cair pabrik karet PT.Bangkinang sebesar 1,49 x10-6 kg/l sedikit lebih tinggi dari pada nilai rata-rata konsentrasi tembaga (Cu) limbah cair pabrik karet PT.RICRY sebesar 1,436 x10-6 kg/l. Nilai rata-rata konduktivitas listrik limbah cair pabrik karet PT.Bangkinang sebesar 319,74 x10-4 mho/m lebih tinggi dari pada nilai rata-rata konduktivitas listrik limbah cair pabrik karet PT.RICRY sebesar 197,92 x10-4 mho/m. Kata Kunci : konsentrasi, limbah cair, logam berat, konduktivitas PENDAHULUAN Limbah merupakan buangan yang mengandung bahan berbahaya dan beracun atau disebut dengan limbah B-3. B-3 merupakan bahan polutan yang dalam jumlah sedikit namun berpotensi merusak lingkungan. Kadar polutan dilingkungan hidup tidak membahayakan jika masih dalam batas ambang yang diperbolehkan. Namun, dalam jumlah yang banyak sangatlah berbahaya. Polutan limbah cair dapat berasal dari logam berat yang dihasilkan limbah industri maupun limbah rumah tangga. Polutan yang dapat menyebabkan kerusakan lingkungan oleh limbah industri diantaranya logam berat, minyak, nutrien dan padatan. Air limbah ini pun memiliki efek termal yang dapat mengurangi oksigen dalam air. Kehadiran polutan dalam limbah yang dibuang ke sungai atau laut apalagi tanpa adanya filtrasi terlebih dahulu dapat memusnahkan ekosistem yang terdapat di sungai atau laut tersebut. Limbah rumah tangga yang juga merupakan salah satu faktor yang berkontribusi dalam pencemaran lingkungan dapat dibedakan menjadi dua yaitu limbah organik dan limbah anorganik. Limbah organik yaitu limbah yang tidak dapat didaur ulang namun dapat diuraikan oleh zat pengurai, contohnya limbah sayur-sayuran, limbah buah-buahan dan lain-lain. Limbah anorganik merupakan limbah yang dapat didaur ulang namun tidak dapat diuraikan oleh zat pengurai, contohnya limbah plastik, karet dan lain-lain. Logam merupakan unsur yang sangat banyak terdapat di alam (West,2007), diantaranya beberapa logam berat seperti timbal, seng, kadmium, besi, tembaga, raksa dan lain-lain. Logam berat mudah terakumulasi dalam lingkungan perairan dan keberadaannya secara alami sulit terurai, dapat terakumulasi dalam organisme sehingga dapat membahayakan bagi kesehatan. Logam berat berbentuk padat, lentur, dapat ditarik dan sebagian besarnya hanya meleleh pada suhu tinggi. METODE PENELITIAN a. Persiapan sampel Penelitian dimulai dari pengambilan sampel limbah cair industri pabrik karet PT.RICRY dan PT.Bangkinang yang akan dialirkan ke perairan. Sampel lombah diambil satu kali dalam tiga hari. Pengambilan sampel dilakukan sebanyak lima kali
setiap industri pabrik karet. Sampel dimasukkan ke dalam botol plastik dan diberi label A1 untuk sampel limbah cair industri pabrik karet PT.RICRY pada sampel pertama, A2 untuk sampel kedua dan seterusnya sampai A5 untuk sampel kelima. Sampel limbah cair industri pabrik karet PT.Bangkinang di beri label B1 untuk sampel pertama sampai B5 untuk sampel ke lima. b. Pengukuran konsentrasi dan kondiktivitas listrik sampel Pengukuran konsentrasi logam berat Pb, Cu, Zn yang terdapat pada limbah cair tersebut dilakukan dengan menggunakan spekrofotometer serapan atom. sampel terlebih dahulu di destruksi dengan memasukkan 50 ml sampel kedalam erlenmeyer, kemudian tambahkan HNO 3 pekat dan tutup pakai corong. Sampel yang telah diberi tambahan HNO 3 pekat kemudian dipanaskan sampai sisa volumenya kira-kira 15 ml 20 ml. Pindahkan sampel ke dalam labu ukur dan tambahkan air aquades sampai batas yang diperlukan, kemudian ukur konsentrasi logam berat menggunakan spektrofotometer serapan atom. Konduktivitas listrik limbah cair industri pabrik karet diukur dengan menggunakan konduktivitimeter. Sampel dimasukkan ke dalam erlenmeyer sebanyak 100 ml. Masukkan sel platina yang terdapat pada konduktivitimeter ke dalam sampel tersebut, kemudian nyalakan konduktivitimeter. Hasil pengukuran akan dtunjukkan dalam bentuk angka. Data hasil pengukuran yang didapatkan kemudian dilakukan analisa pengaruh konsentrasi logam berat terhadap konduktivitas listrik dan perbandingan antara hasil pengukuran dari kedua limbah cair industri pabrik karet yang tersebut. c. Analisis Data hasil pengukuran konsentrasi logam berat Pb, Cu, Zn dan konduktivitas listrik limbah cair pabrik karet PT. RICRY dan PT. Bangkinang akan dilakukan analisa hubungan konsentrasi losgam berat terhadap konduktivitas listrik limbah cair pabrik karet tersebut. HASIL DAN PEMBAHASAN Data hasil pengukuran konsentrasi logam berat Pb, Cu, Zn dan konduktivitas listrik limbah cair pabrik karet PT. RICRY dan PT. Bangkinagn dapak dilihat pada tabel berikut: Tabel 1 : Data hasil pengukuran konsentrasi logam berat dan konduktivitas listrik limbah cair pabrik karet Konsentrasi Logam Berat (x10-6 kg/l) Sampel limbah cair Konduktivitas listrik (x 10-4 mho/m) Timbal (Pb) Tembaga (Cu) Seng (Zn) A1 165,7-5,53 1,03 3,07 A2 184,7-7,74 1,28 2,26 A3 168,4-7,19 1,45 2,49 A4 220,8-7,74 1,54 3,44
Konsentrasi (x 10-6 kg/l) Konsentrasi (x 10-6 kg/l) A5 250,0-6,64 1,88 6,69 B1 402,0-55,30 1,97 10,04 B2 214,1-44,20 1,80 11,85 B3 346,5-55,30 1,37 6,29 B4 347,5-6,64 1,28 4,70 B5 288,6-4,42 1,03 4,30 Hasil pengukuran konsentrasi Pb didapatkan nilai yang tidak terdeteksi, artinya konsentrasi Pb berada di bawah batas minimum deteksi alat pengukur. Hal ini menunjukkan bahwa logam berat Pb tidak terlalu mencemari lingkungan sekitar pembuangan limbah karena konsentrasinya sangat kecil. 2.5 2 1.5 1 0.5 0 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 Tembaga A Hari Tembaga B Gambar 1. Perbandingan konsentrasi tembaga PT. RICRY dan PT. Bangkinang 14.00 12.00 10.00 8.00 6.00 4.00 2.00 0.00 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 Seng A Hari Seng B Gambar 2. Perbandingan konsentrasi seng PT. RICRY dan PT. Bangkinang
Konduktivitas (x 10-4 mho/m) 450 400 350 300 250 200 150 100 50 0 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 Hari Konduktivitas A Konduktivitas B Gambar 3. Perbandingan konduktivitas listrik PT. RICRY dan PT. Bangkinang Gambar 1 dan 2 menunjukkan perbandingan konsentrasi logam berat Cu dan Zn yang terdapat pada limbah cair PT. RICRY dan PT. Bangkinang. Konsentrasi logam berat Cu dan Zn PT. RICRY lebih tinggi dari pada konsentrasi logam berat Cu dan Zn PT. Bangkinang. Gambar 3 menunjukkan hasil pengukuran konduktivitas listrik PT. RICRY dan PT. Bangkinang. Konduktivitas listrik limbah cair PT. RICRY pada sampel hari pertama sebesar 165,7 x 10-4 mho/m lebih rendah daripada konduktivitas listrik limbah cair PT. Bangkinang sebesar 402 x 10-4 mho/m. Hal ini disebabkan oleh nilai konsentrasi tembaga yang merupakan penghantar listrik yang baik pada sampel PT. RICRY sebesar 1,03 x 10-6 kg/l lebih rendah daripada konsentrasinya pada sampel PT. Bangkinang yaitu 1,97 x 10-6 kg/l dan konsentrasi seng yang merupakan penghantar listrik yang tidak baik PT. RICRY yaitu 3,07 x 10-6 kg/l memiliki nilai yang lebih rendah daripada konsentrasi seng PT. Bangkinang yaitu 10,04 x 10-6 kg/l. Konduktivitas listrik sampel hari ketiga PT. RICRY memiliki nilai yang lebih tinggi daripada sampel hari pertama yaitu 184,7 x 10-4 mho/m, sedangkan pada PT. Bangkinang memiliki nilai yang lebih rendah yaitu 214,1 x 10-4 mho/m. Hal ini disebabkan oleh nilai konsentrasi tembaga pada PT. RICRY meningkat menjadi 1,28 x 10-6 kg/l dan konsentrasi seng menurun menjadi 2,26 x 10-6 kg/l. Konsentrasi tembaga pada PT. Bangkinang pada sampel ini menurun menjadi 180 x 10-6 kg/l dan konsentrasi seng meningkat menjadi 11,85 x 10-6 kg/l sehingga nilai konduktivitas listriknya lebih rendah daripada seblumnya. Konduktivitas listrik tertinggi PT. RICRY terdapat pada sampel hari ke 13 sebesar 250 x 10-4 mho/m disebabkan karena konsentrasi Cu pada sapel ini memiliki nilai yang paling tinggi yaitu 1,88 x 10-6 kg/l dan konsentrasi seng yang tinggi pula yaitu 6,69 x 10-6 kg/l, sedangkan konduktivitas listrik terendah terdapat pada pengukuran sampel pertama. Konduktivitas listrik tertinggi pada PT. Bangkinang terdapat pada pengukuran sampel pertama, sedangkan konduktivitas listrik terendah terdapat pada pengukuran sampel pada hari kedua, hal ini disebabkan oleh nilai konsentrasi seng memiliki nilai yang paling tinggi yaitu 11,85 x 10-6 kg/l.
KESIMPULAN Konduktivitas listrik tertinggi pada sampel PT. RICRY terdapat pada pengukuran sampel pada hari ketigabelas yaitu 250 x 10-4 mho/m, hal ini disebabkan oleh konsentrasi tembaga yang merupakan penghantar listrik yang baik memiliki nilai yang paling tinggi yaitu 1,88 x 10-6 kg/l. Konduktivitas listrik terendah pada sampel PT. RICRY terdapat pada pengukuran sampel pada hari pertama yaitu 165,7 x 10-4 mho/m, hal ini disebablan oleh nilai konsentrasi tembaga memiliki nilai yang paling rendah yaitu 1,03 x 10-6 kg/l. Konduktivitas listrik tertinggi pada PT. Bangkinang terdapat pada pengukuran sampel pertama yaitu 402 x 10-4 mho/m, hal ini disebabkan oleh konsentrasi tembaga memiliki nilai yang paing tinggi pada sampel ini yaitu 1,97 x 10-6 kg/l. Konduktivitas listrik terendah pada PT. Bangkinang terdapat pada pengukuran sampel pada hari kedua sebesar 214,1 x 10-4 mho/m, hal ini disebabkan konsentrasi seng memiliki nilai yang paling tinggi yaitu 11,85 x 10-6 kg/l. UCAPAN TERIMAKASIH Penulis mengucapkan terimakasih kepada Bapak Dr. Iwantono, M.Phil dan Ibu DR. Minarni, M.Sc yang telah banyak memberikan saran dan masukan dalam penulisan karya ilmiah ini. Selain itu, penulis juga mengucapkan terimakasih kepada Bapak Werman dari PT.Bangkinang, Bapak Nurman dari PT.RICRY dan Bapak Pendri dan staf Laboratorium Badan Pengujian Umum kota Pekanbaru yang telah bersedia membantu selama melakukan penelitian. DAFTAR PUSTAKA Anshori, J. 2005. Spektroskopi Serapan Atom. Universitas padjajaran. Haris, A. 2013. Menentukan Pola Penyebaran Logam Berat (Cu, Fe, Zn) Di Sungai Siak Dengan Menggunakan Spektrofotometer (AAS). Skripsi Jurusan Fisika FMIPA Universitas Riau. Riau. West, K. 2007. Materi Kimia Logam dan Metaloid. Bandung. The Brown Reference Group plc.