Abstrak
Penelitian
ini bertujuan untuk mengetahui apakah kitosan dapat menurunkan kadar
limbah logam berat. Selain itu penelitian ini bertujuan untuk mengetahui
seberapa besar kapasitas khitosan dalam menurunkan kadar limbah logam berat.
Logam berat yang digunakan sebagai sampel adalah logam Cu dan Zn.
Penelitian
ini didesain secara eksperimental dengan menggunakan metode Real Experiment
(eksperimen nyata). Penelitian yang menggunakan kelas eksperimen dan kelas
kontrol. Variabel bebas dari penelitian ini adalah waktu adsorbsi kitosan
terhadap larutan yang mengandung logam berat yaitu 10 menit, 30 menit, dan 60
menit. Sedangakan variabel terikat dari karya ilmiah ini adalah reaksi
yang dihasilkan oleh kitosan ketika dicampurkan dengan limbah logam berat.
Hasil penelitian dari karya ilmiah ini menunjukkan bahwa kitosan dapat
dijadikan sebagai suatu bahan adsorbent logam berat Cu dan Zn.
Kata
Kunci : Kitosan, Adsorban, Logam Berat
1. Pendahuluan
Seperti yang kita tahu, saat ini perairan
di Indonesia banyak yang tercemar limbah logam berat yang biasanya dihasilkan
oleh industri-industri pengolahan biji besi, pertambangan, dan sebagainya.
Limbah logam berat yang mengendap di dasar perairan dimakan oleh ikan yang pada
akhirnya akan dikonsumsi oleh manusia. Sehingga limbah logam berat yang berasal
dari makanan laut akan mengendap didalam tubuh manusia yang mengakibatkan
keracunan.
Logam berat seperti tembaga, seng, atau
selium dibutuhkan tubuh. Akan tetapi, dapat berpotensi menjadi racun jika
konsentrasi dalam tubuh berlebih. Logam berat menjadi berbahaya disebabkan
sistem bioakumulasi, yaitu peningkatan konsentrasi unsur kimia didalam tubuh
makhluk hidup. Di antara seluruh unsur limbah logam berat, Hg (Merkuri)
menduduki urutan pertama dalam hal sifat racunnya, kemudian disusul oleh Cd,
Ag, Ni, Pb, As, Cr, Sn, dan Zn
Lima sungai yang mengalir di Kota Solo,
Jawa Tengah tercemar logam berat kromium (Cr) dan kadmium (Cd) kelima sungai
itu adalah Premulung, Jenes, Pepe, Kalianyar, dan Bengawan Solo.
Sebagian orang sudah meneliti tentang beberapa
bahan untuk menurunkan kadar limbah logam berat, salah satunya adalah khitosan.
Informasi mengenai hal ini masih sedikit, sehingga
penulis tertarik untuk meneliti lebih lanjut.
Khitosan adalah limbah kulit udang yang
diolah untuk pembuatan chitin yang diproses lebih lanjut menjadi khitosan.
Dengan adanya sifat kitin dan khitosan yang dihubungkan dengan gugus amino dan
hidrokisil yang terikat menyebabkan kitin dan khitosan mempunyai kereaktifitas
kimia yang tinggi dan sifat polielektrolit kation sehingga dapat berperan
sebagai penukar ion, serta dapat berperan sebagai absorben terhadap logam berat
air limbah. (http://suhanasulastri.blogspot.com/2011/03/absorbansi-logam-berat-dengan-kitosan.html)
2.
Instrumentasi, dan Prosedur Project
Alat :
·
Magnetic Strirrer
·
Gelas kimia
·
Gelas ukur
·
Labu ukur
·
Pipet volume
·
Pipet tetes
·
Kaca arloji
·
Spatula
·
Cawan petri
·
Neraca analisis
·
Atomic
Absorption Spectrophotometer (AAS)
Bahan :
·
Serbuk kitosan
·
Seng Sulfat ZnSO4
·
Tembaga Sulfat CuSO4
·
Kertas saring
·
Aquadest
Prosedur Pembuatan
1.
Pembuatan Kitin
Deproteinasi
a.
Kulit udang yang sudah bersih direndam dilarutan NaOH
(10%) selama ± 60 menit pada suhu 70 oC.
b.
Lalu dicuci dengan air hingga bersih.
c.
Jemur hingga kering.
Deminarisasi
a.
Kulit udang yang sudah bersih direndam didalam larutan
HCl (10%) selama ±
60 menit pada suhu kamar.
b.
Kulit udang yang sudah direndam dicuci dengan air
hingga pH netral.
c.
Lalu jemur hingga kering
2.
Pembuatan Kitosan
a.
Kitin direndam dalam larutan NaOH (60%).
b.
Dipanaskan selama ± 60 menit pada suhu 140 oC.
c.
Dicuci dengan air hingga pH netral.
3.
Adsorbsi Logam Berat dengan Kitosan
a.
Senyawa logam berat dilarutkan dengan air aquadest
dengan konsentrasi standar 1000 ppm.
b.
Masing masing logam berat dengan konsentrasi awal 1000
ppm, di encerkan menjadi 10 ppm menggunakan rumus:
C1 V1 = C2 V2
c.
Kitosan yang digunakan sebesar 0,5 gram.
d.
Kita mengabsorbsi dengan variasi waktu kontak selama 10
menit, 30 menit, dan 60 menit. Dengan suhu optimum 25°C
Konsentrasi masing-masing ion
logam yang tersisa dalam larutan, dapat ditentukan dengan AAS
3. Hasil Penelitian
|
Waktu (menit)
|
% Adsorpsi CuSO4
|
% Adsorpsi ZnSO4
|
|
10
|
99,5
|
99,2
|
|
30
|
99,5
|
98,8
|
|
∫60
|
99,4
|
99,5
|
Adsorpsi logam berat
dengan menggunakan variasi waktu kontak dlakukan dengan 0,5 g kitosan untuk
digunakan mengadsorpsi masing-masing 25 mL dengan menggunakan suhu sebesar 25°C.
Masing-masing larutan logam berat dibuat dengan konsentrasi awal 1000 ppm
sesuai dengan konsentrasi standar nya, setelah mendapatkan konsentrasi yang
sesuai lalu diencerkan hingga menjadi 10 ppm menggunakan rumus
pengenceran.Waktu kontak divariasikan dengan variasi 10’, 30’, dan 60’. Variasi
waktu kontak pada adsorpsi logam dengan kitosan merupakan waktu yang digunakan
kitosan untuk mengadsorpsi logam. Dengan adanya variasi waktu kontak ini dapat
terlihat berapa waktu yang optimum kitosan untuk mengadsorpsi logam. Adsorpsi
logam CuSO4 dan ZnSO4
Pada waktu kontak 10 menit adsorpsi logam
berat Cu dengan kitosan sudah cukup besar yaitu diatas 90%. Kemudian pada waktu
kontak 30 menit adsorpsi logam berat tetap diatas 90%, diwaktu kontak 60 menit
adsorpsi logam berat mengalami penurunan sebanyak 0,1%. Hasil yang diperoleh
dari absorpsi logam berat Zn menghasilkan, pada waktu kontak 10 menit logam
berat yang terabsorpsi sebanyak 99,2%, sedangkan pada saat waktu kontak 30 menit mengalami kenaikan
yang sangat signifikan yaitu sebanyak 0,6%. Kemudian pada waktu 60 menit
mengalami penurunan sebanyak 0,3%. Ini disebabkan karena kapasitas maksimum
adsorpsi dari kitosan hampir tercapai dengan sempurna.
Kitosan memiliki gugus amina yang menyebabkan kitosan bermuatan
parsial positif kuat. Hal ini menyebabkan kitosan dapat larut dalam larutan
asam sampai netral. Selain itu, muatan positif tersebut menyebabkan kitosan
dapat menarik molekul-molekul yang bermuatan parsial negativ seperti minyak,
lemak, dan protein. Sifat inilah yang kemudian menjadikan kitosan banyak
dimanfaatkan (Mahendra, 2007)
Berdasarkam data diatas dapat dilihat bahwa
terjadi adsorpsi logam berat yang tidak teratur, hal ini disebabkan karena
pengaruh wadah yang dipakai berbeda-beda. Semakin besar wadah yang dipakai maka
larutan yang di aduk semakin tidak tercampur.
Kesimpulan
Berdasarkan penilitian yang telah dilakukan adsorbsi kitosan terhadap
logam berat menunjukkan hasil penurunan kadar limbah logam berat Cu yang
rata-rata sebesar 99,4%, dan banyak nya logam Zn yang diserap oleh kitosan
sebesar 99,1%. Sehingga dapat diambil kesimpulan bahwa kitosan efektif untuk
dimanfaatkan sebagai bahan untuk menurunkan kadar logam berat yang terdapat
pada air.
4. Daftar Pustaka
Badan POM. 2008.
“Chitosan”. Naturakos. hlm. 10-12.
Kristianingrum,Susila. 2012. “Kajian
Berbagai Proses Destruksi Sampel Dan Efeknya”. Jurnal Tugas Akhir.
Laksono , Prodjosanto , & Ikhsan.
2007. “Adsorpsi Kitosan Terhadap Ion Ni(II) dan Mn(II) Pada Berbagai pH”.
Jurnal Tugas Akhir.
Mahendra,Jarot. 2007. “Pemanfaatan
kitosan dan kitosan termodifikasi dari limbah udang sebagai adsorben logam Cu,
Cr, dan Zn”. Jurnal Tugas Akhir.
Nendes,Maikel. 2011. “Kemampuan
Kitosan Limbah Cangkang Udang Sebagai Resin Pengikat Logam Berat (Cu)”. Jurnal
Tugas Akhir.
Prayudi & Susanto. 2001. “Pengaruh
Ukuran Partikel Chitosan Pada Proses Degradasi Limbah Cair Tekstil”. Jurnal
Tugas Akhir.
Rachdiati, Citroreksoko, &
Iskandar. 2007. “Penggunaan Kitosan Untuk Penghilangan Krom VI Dalam Air”.
Jurnal Tugas Akhir.
Syakti
& Hidayati. 2012. “Agen Pencemaran Laut”
Yunianti
& Maharani. 2012. “Pemanfaatan Membran Kitosan-Silika Untuk Menurunkan
Kadar Ion Logam Pb(II) Dalam Larutan”. Jurnal Tugas Akhir.
http://chemfunny.blogspot.com/2012/08/bagian-bagian-aas.html
http://wimvynurbahri.blogspot.com/2010/09/laporan-aas.html
No comments:
Post a Comment