BAB 1 PENDAHULUAN. Universitas Sumatera Utara

dokumen-dokumen yang mirip
BAB I PENDAHULUAN. dalam bidang perindustrian. Penggunaan logam krombiasanya terdapat pada industri

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang dan Permasalahan

BAB I PENDAHULUAN. 1.1 Latar Belakang

BAB 1 PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang

BAB I PENDAHULUAN. Gambar 1.1 Diagram konsumsi energi final per jenis (Sumber: Outlook energi Indonesia, 2013)

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang

BAB I PENDAHULUAN. I.1 Latar belakang

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang

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

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

I. PENDAHULUAN. Pembangunan pada bidang industri di Indonesia saat ini mengalami kemajuan

BAB I PENDAHULUAN. Kitin dan kitosan merupakan biopolimer yang secara komersial potensial

BAB I PENDAHULUAN I.1 Latar Belakang

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

BAB I PENDAHULUAN. Kitosan merupakan kitin yang dihilangkan gugus asetilnya dan termasuk

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

PENDAHULUAN. Latar Belakang. meningkat. Peningkatan tersebut disebabkan karena banyak industri yang

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

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

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

BAB I PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang

BAB I PENDAHULUAN. seperti asam karboksilat, karbokamida, hidroksil, amina, imida, dan gugus lainnya

mendirikan pabrik bertujuan untuk membantu kemudahan manusia. Namun, hal

I. PENDAHULUAN. Saat ini biomassa telah banyak menarik perhatian para peneliti. Hal ini

BAB I PENDAHULUAN. Kitosan dihasilkan dari kitin dan mempunyai struktur kimia yang sama

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang

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

BAB 1 PENDAHULUAN. 1.1 Latar Belakang

BAB I PENDAHULUAN. I.1 Latar Belakang

PENDAHULUAN. adalah Timbal (Pb). Timbal merupakan logam berat yang banyak digunakan

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

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

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN. coba untuk penentuan daya serap dari arang aktif. Sampel buatan adalah larutan

BAB 1 PENDAHULUAN. 1.1 Latar Belakang

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

BAB I PENDAHULUAN I.1

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang

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

I. PENDAHULUAN. Perkembangan industri tekstil dan industri lainnya di Indonesia menghasilkan

BAB I PENDAHULUAN. Universitas Sumatera Utara

BAB 2. TINJAUAN PUSTAKA

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Masalah

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

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

Pengaruh Temperatur terhadap Adsorbsi Karbon Aktif Berbentuk Pelet Untuk Aplikasi Filter Air

BAB I PENDAHULUAN. menurunkan kualitas lingkungan dan derajat kesehatan masyarakat disebabkan

BAB I PENDAHULUAN I.1 Latar Belakang

BAB I PENDAHULUAN. bahan dasar seperti kelapa sawit, kelapa, kedelai, jagung, dan lain-lain. Meski

BAB I PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang Masalah

BAB I PENDAHULUAN. Kemudahan ini melahirkan sisi negatif pada perkembangan komoditas pangan

BAB VI KESIMPULAN DAN SARAN. Berdasarkan hasil dan pembahasan penelitian yang telah dijelaskan

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

BAB I PENDAHULUAN A. Latar Belakang

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

BAB I PENDAHULUAN. I.1 Latar Belakang

BAB I PENDAHULUAN. provinsi Bali dengan banyak aktivitas manusia seperti tempat singgah kapal-kapal

BAB I PENDAHULUAN Latar Belakang Masalah

BAB I PENDAHULUAN A. Latar Belakang Masalah

BAB I PENDAHULUAN I.1 Latar Belakang

BAB I PENDAHULUAN. oleh karena itu kebutuhan air tidak pernah berhenti (Subarnas, 2007). Data

BAB I PENDAHULUAN. dari tahun ke tahun memerlukan bahan pangan yang semakin meningkat

PIROLISIS CANGKANG SAWIT MENJADI ASAP CAIR DENGAN KATALIS BENTONIT: VARIABEL WAKTU PIROLISIS DAN RASIO KATALIS/CANGKANG SAWIT

BAB I. PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang

I. PENDAHULUAN. Industri sawit merupakan salah satu agroindustri sangat potensial di Indonesia

BAB I PENDAHULUAN Latar Belakang

BAB I PENDAHULUAN. penampilannya atau lebih tahan tehadap korosi dan keausan. Dampak negatif dari

PROPOSAL PROGRAM KREATIVITAS MAHASISWA PEMBUATAAN ARANG AKTIF DARI KULIT PISANG DENGAN AKTIVATOR KOH DAN APLIKASINYA TERHADAP ADSORPSI LOGAM Fe

BAB I PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang Masalah

BAB I PENDAHULUAN. yang lain. Pemanfaatan air untuk berbagai kepentingan harus dilakukan secara

IV. HASIL DAN PEMBAHASAN. Tabel 7. Hasil Analisis Karakterisasi Arang Aktif

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang

BAB I PENDAHULUAN. 1.1 Latar Belakang Masalah

RANCANG BANGUN TUNGKU PIROLISA UNTUK MEMBUAT KARBON AKTIF DENGAN BAHAN BAKU CANGKANG KELAPA SAWIT KAPASITAS 10 KG

BAB I PENDAHULUAN Latar Belakang. Sub sektor perkebunan merupakan salah satu sub sektor dari sektor

BAB I PENDAHULUAN I.1 Latar Belakang

EFEKTIVITAS NANO KITOSAN DARI CANGKANG UDANG DAN NANO KITOSAN DARI CANGKANG BELANGKAS DALAM PROSES PENURUNAN KADAR LOGAM Hg

BAB I PENDAHULUAN. Universitas Sumatera Utara

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang

BAB I PENDAHULUAN I.1 Latar Belakang

5. STUDI PUSTAKA/KEMAJUAN YANG TELAH DICAPAI DAN STUDI PENDAHULUAN YANG SUDAH DILAKSANAKAN

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

PENDAHULUAN. Kemajuan sektor perindustrian di Indonesia yang semakin meningkat

3. Metodologi Penelitian

BAB I PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang Indonesia merupakan negara yang sangat kaya dengan sumber daya alam yang potensial, didukung dengan keadaan

BAB I PENDAHULUAN. I.1 Latar Belakang

BAB I PENDAHULUAN. perindustrian minyak, pekerjaan teknisi, dan proses pelepasan cat (Alemany et al,

BAB I PENDAHULUAN. Republik Indonesia mempunyai visi yang sangat ideal, yakni masyarakat Indonesia

I. PENDAHULUAN. Kebutuhan pada senyawa berukuran atau berstruktur nano khususnya dalam

BAB I PENDAHULUAN. Universitas Sumatera Utara

BAB I PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang

PIROLISIS CANGKANG SAWIT MENJADI ASAP CAIR (LIQUID SMOKE)

telah melakukan pengujian untuk mengetahui konsentrasi bahan-bahan kimia yang

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Penelitian

BAB I PENDAHULUAN. minyak ikan paus, dan lain-lain (Wikipedia 2013).

TINJAUAN PUSTAKA. adalah tanah-tanah bereaksi masam (ph rendah) dan miskin unsur hara, seperti

BAB I PENDAHULUAN. Membran adalah sebuah penghalang selektif antara dua fasa. Membran

BAB I PENDAHULUAN. Semakin meningkatnya produksi minyak kelapa sawit di Indonesia sehingga

BAB I PENDAHULUAN. Krisis energi saat ini menjadi bahan yang tak akan pernah habisnya

Transkripsi:

BAB 1 PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Usaha pertambangan di Indonesia oleh sebagian masyarakat sering dianggap sebagai penyebab kerusakan dan pencemaran lingkungan. Sebagai contoh, pada kegiatan usaha pertambangan emas skala kecil, pengolahan biji emas dilakukan dengan proses amalgamasi dimana merkuri (Hg) digunakan sebagai media untuk mengikat emas, dan limbah yang dihasilkan akibat pengolahan dan pemurnian emas sering dibuang ke sungai (Setiabudi, 2005). Di Sumatera Utara, pencemaran air sungai akibat adanya pengolahan dan pemurnian biji emas terjadi di daerah Batangtoru, Tapanuli Selatan. Limbah berbahaya yang mungkin dapat mencemari sungai adalah Merkuri (Hg) atau yang biasa dikenal sebagai air raksa. Limbah merkuri dapat merusak sistem syaraf, otak, ginjal, maupun janin. Keracunan merkuri pernah terjadi di Jepang yang dikenal sebagai tragedi Minamata yang mengakibatkan kematian pada 110 orang, sedangkan di Indonesia pada tahun 2004 yaitu tragedi Teluk Buyat dimana penduduk di daerah tersebut menderita banyak benjolan di tubuhnya. Benjolan ini bukan hanya diderita masyarakat tapi juga ikan-ikan karang yang ada di sekitar Teluk. Hal ini diakibatkan oleh perusahaan yang membuang limbahnya ke laut (Subandi, 2012). Seharusnya limbah cair tersebut sebelum dibuang ke sungai sudah harus melalui proses penyaringan terlebih dahulu sehingga tidak mencemari lingkungan. Banyak cara yang dapat dilakukan untuk menanggulangi limbah cair dari tambang emas ini, antara lain yaitu dengan penggunaan adsorben atau bahan penyerap untuk menurunkan kadar logam-logam yang terdapat dalam limbah cair, adapun adsorben yang sering digunakan yaitu karbon aktif, kitosan, CNT, dan sebagainya, termasuk modifikasi dari adsorben juga telah dilakukan dalam meningkatkan mutu dari adsorben tersebut. 27

Di Indonesia, untuk perkebunan kelapa sawitnya pada tahun 2012 telah mencapai 8,2 juta hektar, dan Indonesia juga sudah melampaui Malaysia menjadi produsen dan eksportir CPO terbesar di dunia (Harpendi, 2013). Kelapa sawit selain menghasilkan CPO juga menghasilkan limbah-limbah yang juga dapat dimanfaatkan, seperti limbah cair (POME = Palm Oil Mill Effluent), sabut, tandan kosong, dan cangkang kelapa sawit. Sejauh ini limbah cangkang kelapa sawit belum dimanfaatkan dengan maksimal, sebagian digunakan untuk bahan bakar, bahan baku arang dan sebagai pengganti agregat kasar sementara (Sabuayo, 2013). Alternatif yang dapat dilakukan untuk mengolah cangkang kelapa sawit ini yaitu dengan mengubahnya menjadi arang aktif atau karbon aktif yang kemudian digunakan sebagai media support untuk menumbuhkan karbon nanotube (CNT). CNT ini merupakan karbon yang berbentuk tabung-tabung kecil berukuran nano, dan CNT ini juga dapat berfungsi sebagai adsorben (penyerap) dengan daya serapnya yang dinilai cukup baik karena luas permukaannya semakin besar dengan adanya karbon-karbon berbentuk tabung berukuran nano. Penggunaan karbon aktif dari cangkang sawit ini didasari oleh penelitian Najma (2012) yang memanfaatkan limbah kulit pisang untuk diubah menjadi karbon aktif, lalu ditumbuhkan menjadi CNT dengan metode yang digunakan pirolisis-cvd, hasil yang diperoleh yaitu MWCNT. Beberapa penelitian lain tentang pembuatan CNT juga telah banyak dilakukan antara lain yaitu : Atyaforza (2012) yang membuat MWCNT dari gas asetilena menggunakan proses CCVD dan mempelajari pengaruh dari katalis Fe dan Co terhadap karakteristik dan morfologi CNT. Nur (2007) yang mensintesis karbon nanotube (CNT) dari etanol dengan metode CVD dengan katalis Fe dan Co dengan suhu pemanasan 900 o C, yang hasilnya menunjukkan bahwa struktur kristalinitas grafite CNT menggunakan katalis Fe jauh lebih baik hasilnya dibandingkan dengan katalis Co. Gang-Yu (2014) menggunakan dua jenis CNT yaitu SWCNT dan MWCNT untuk menyerap bahan-bahan organik, seperti pewarna, obatobatan, pestisida, fenol, amina aromatis, dan bahan organik beracun di dalam limbah cair, kemudian membandingkan kemampuan daya serap kedua CNT tersebut, untuk 28

penggunaan SWCNT diketahui memiliki kelebihan dapat menyerap banyak bahanbahan organik, tetapi mahal dalam proses pembuatannya, sedangkan penggunaan MWCNT adalah kebalikannya lebih murah dalam pembuatannya, tetapi memiliki kemampuan daya serap yang lebih kecil, dan menurutnya hal tesebut dapat diatasi dengan memodifikasi MWCNT tersebut menjadi bahan komposit. Penggunaan biomaterial seperti kitosan sebagai adsorben merupakan salah satu teknologi yang dapat dipertimbangkan, mengingat materialnya mudah didapat dan membutuhkan biaya yang relatif murah untuk menyerap senyawa-senyawa beracun (Agusnar, 2007). Adanya gugus N pada kitosan yang bersifat reaktif inilah yang membuat kitosan mampu mengikat logam-logam pencemar, seperti Fe, Al, Cu, Hg dan sebagainya (Aranaz, 2009). Prinsip kitosan adalah penukar ion dimana garam amina yang terbentuk karena reaksi amina dengan asam akan mempertukarkan proton yang dimiliki oleh senyawa atau zat yang diberi kitosan dengan elektron yang dimiliki oleh nitrogen (N) dan amina akan berubah menjadi koloid yang disebut dengan flok, dan akan terikat pada gugus N dan O yang dimiliki oleh kitosan karena perbedaan keelektronegatifan yang dimiliki oleh masing-masing senyawa maka akan mengakibatkan terbentuknya koloid (Ferry, 2010). Dan pembuatan kitosan ini juga dapat memanfaatkan cangkang dari Belangkas (Tachypleus gigas) seperti (Noviary, 2010) yang telah membuat kitin dan kitosan dari cangkang belangkas. Beberapa penelitian tentang penggunaan kitosan sebagai adsorben juga telah dilakukan antara lain yaitu oleh Lestari (2012) yang membuat dan mengkarakterisasi kitosan glutaraldehid sebagai adsorben untuk menurunkan kadar ion logam Cu, dimana glutaraldehid ini difungsikan sebagai pengikat sambung silang diantara sesama kitosan tersebut. Sedangkan Daulat (2009) menggunakan karbon aktif disalut dengan kitosan nanopartikel untuk menyerap logam Sn. Sementara menurut penelitian yang telah dilakukan oleh Saifuddin dan Nomanbhay (2008) bahwa penggunaan arang dari tempurung kelapa sawit yang disalut dengan kitosan sebagai adsorben telah menunjukkan hasil penyerapan yang lebih maksimum dibandingkan dengan penggunaan kitosan secara langsung. 29

Untuk memodifikasi MWCNT menjadi komposit maka diperlukan material seperti kitosan. Secara kimia MWCNT difungsikan agar dapat menghasilkan ikatan yang kuat dengan antar muka polimer seperti kitosan yang memungkinkan menjadi CNT berbasis nanokomposit yang memiliki sifat mekanik dan fungsional yang lebih baik. Penelitian tentang CNT-kitosan telah banyak dilakukan yaitu seperti yang dilakukan oleh Salam dkk (2011) yang membuat dan mengkarakterisasi MWCNTkitosan nanokomposit dengan menggunakan glutaraldehid sebagai pengikat sambung silang, dan diaplikasikan penggunaannya untuk menarik logam-logam berat seperti Co, Cd, Zn dan Ni. Sementara Carson dkk (2009) membuat Kitosan-CNT komposit, CNT dalam hal ini dioksidasi dengan aqua regia sehingga membentuk CNT-COOH, lalu karboksilat dikonversi menjadi klorida, dan selanjutnya digrafting dengan kitosan sehingga diperoleh CNT-g-kitosan. Dan Shieh dkk (2013) yang membuat CNTkitosan nanokomposit dengan perbedaan larutan asam yang digunakan untuk melarutkan kitosan antara lain asam asetat, asam klorida, dan asam sitrat, kemudian dari variasi tersebut dicampurkan dengan CNT dan fcnt (CNT-COOH). Untuk lebih memaksimalkan hasil penyerapan kadar logam Hg dalam limbah tambang emas, maka digunakan adsorben MWCNT-kitosan nanokomposit dengan glutaraldehid sebagai pengikat sambung silang agar terjadi ikatan yang kuat antara kitosan dengan kitosan, dan mengakibatkan MWCNT akan terperangkap dalam rangkaian ikatan-ikatan tersebut. Sehingga dihasilkan CNT-kitosan nanokomposit yang lebih baik dan efektif apabila digunakan untuk menyerap logam-logam khususnya merkuri (Hg) dalam limbah cair tambang emas. Berdasarkan uraian latar belakang yang telah disampaikan diatas maka penelitian ini akan membahas mengenai preparasi dan karakterisasi karbon nanotube (CNT)-kitosan nanokomposit sebagai adsorben untuk menurunkan kadar logam Hg dari limbah cair tambang emas, dengan proses preparasi dari CNT menggunakan gas metana dan katalis Fe dengan metode CVD dengan media support yaitu karbon aktif dari cangkang kelapa sawit, sedangkan preparasi dari kitosan menggunakan cangkang dari Belangkas (Tachypleus gigas). 30

1.2 Perumusan Masalah Berdasarkan uraian yang telah disampaikan diatas maka dapat diambil suatu rumusan permasalahan dalam penelitian ini yaitu : 1. Apakah karbon nanotube (CNT) dapat dibuat dari gas metana dan katalis Fe dengan menggunakan media support karbon aktif cangkang kelapa sawit dan dimodifikasi dengan kitosan dari cangkang belangkas berbasis nanokomposit. 2. Apakah karbon nanotube (CNT) - kitosan nanokomposit dapat digunakan sebagai adsorben dalam proses penurunan kadar logam Hg dari limbah cair tambang emas. 1.3 Tujuan Penelitian Adapun tujuan dari penelitian ini adalah : 1. Untuk mengetahui bahwa karbon nanotube (CNT) dapat dibuat dari gas metana dan katalis Fe dengan menggunakan media support karbon aktif cangkang kelapa sawit dan dimodifikasi dengan kitosan dari cangkang belangkas berbasis nanokomposit. 2. Untuk mengetahui bahwa karbon nanotube (CNT) - kitosan nanokomposit efektif digunakan sebagai adsorben dalam proses penurunan logam Hg dari limbah cair tambang emas. 1.4 Manfaat Penelitian Penelitian ini diharapkan dapat memberikan tambahan informasi mengenai preparasi dan karakterisasi karbon nanotube (CNT) dari gas metana dan katalis Fe dengan menggunakan media support karbon aktif cangkang kelapa sawit-kitosan nanokomposit dari cangkang belangkas, serta aplikasinya sebagai adsorben untuk menurunkan kadar logam Hg dari limbah cair tambang emas. 31