BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Perkembangan industri yang begitu cepat di zaman sekarang ini seperti mata uang dengan dua sisi yang berbeda. Di satu sisi industri membawa manfaat yang sangat
besar untuk memenuhi kebutuhan hidup manusia. Namun di sisi lain, ia ternyata juga menimbulkan masalah akibat limbah baik berupa zat padat, cair atau gas yang
dihasilkan dari proses industri itu sendiri karena menggunakan material logam berat yang berbahaya. Pencemaran yang dihasilkan tidak hanya mengganggu tapi juga
membahayakan orang yang tinggal di sekitar kawasan industri tersebut. Timbal Pb adalah salah satu jenis polutan yang paling umum mencemari
lingkungan. Hal ini terjadi karena sumber utama logam timbal dihasilkan dari gas buangan kendaraan bermotor. Sebagai tambahannya, logam timbal juga terdapat
dalam limbah cair industri pada proses produksi yang menggunakan timbal, seperti industri baterai aki, industri cat, dan industri keramik. Keberadaan logam timbal
dalam komponen lingkungan seperti air, tanah maupun udara menyebabkan perpindahannya menjadi semakin luas terhadap berbagai jenis makhluk hidup,
termasuk manusia yang banyak menimbulkan masalah kesehatan, seperti gangguan pembentukan sel darah merah, anemia dan dapat menurunkan tingkat kecerdasan pada
anak-anak Naria, 2005.
Banyak metode yang digunakan untuk menghilangkan ion-ion logam berat seperti pengendapan secara kimia, pertukaran ion, adsorpsi, filtrasi membran,
teknologi elektro kimia, dan sebagainya. Adsorpsi adalah salah satu metode perlakuan fisikokimia yang terbukti efektif dalam menghilangkan logam berat dari larutan
berair. Menurut Bailey et al 1978, adsorben dapat diartikan sebagai bahan yang terdapat melimpah di alam dan bernilai rendah yang membutuhkan sedikit pemrosesan
dan merupakan hasil samping atau buangan. Metode adsorpsi umumnya berdasarkan
Universitas Sumatera Utara
pada interaksi ion-ion logam berat dengan gugus fungsi yang terdapat pada permukaan adsorben melalui interaksi dan pembentukan kompleks yang biasanya
terjadi pada permukaan padat yang memiliki banyak gugus fungsi seperti –OH, -NH, -
SH, dan –COOH Stumm, 1996.
Kitosan adalah poli β-1,42-amino-2-deoxy-D-glukopiranosa yang dihasilkan dari kitin, suatu biopolimer alam yang diekstraksi dari cangkang krustasea dengan
cara mendeasetilasi sebagian gugus asetamidonya, umumnya lebih dari 60, dengan menggunakan larutan basa kuat Kumar et al., 2004. Kitosan memiliki sifat dan
karakteristik yang unik dan berguna seperti biodegradable, kompatibel, dapat diperbaharui, dan tidak beracun. Kitosan dan turunannya digunakan dalam berbagai
bidang meliputi farmasi, obat-obatan, pengolahan air, kosmetik, pertanian, dan industri makanan.
Akan tetapi, aplikasi kitosan masih sangat terbatas karena sifatnya yang tidak larut dalam larutan dengan pH netral ataupun basa karena struktur kristalinnya yang
sangat stabil akibat adanya ikatan hidrogen yang kuat. Kelarutannya yang teramati hanya dalam larutan asam dibawah pH 6,5. Kelarutan kitosan dapat ditingkatkan
dengan cara depolimerisasi dan modifikasi secara kimia Cravotto et al, 2005. Beberapa penelitian telah dilakukan untuk meningkatkan daya larut kitosan, salah
satunya dengan melakukan reaksi eterifikasi menghasilkan karboksimetil kitosan.
Karboksimetil kitosan adalah turunan dari kitosan yang diperoleh dengan menambahkan gugus karboksimetil pada gugus glukosamin dari rantai kitosan.
Penambahan gugus karboksimetil ini diketahui selain memperbaiki kelarutan kitosan, juga mampu meningkatkan sifat fungsionalnya Patale dan Patravele, 2011. Dengan
begitu, aplikasinya menjadi semakin potensial terutama di bidang kedokteran, farmasi dan untuk pengolahan limbah buangan industri.
Penelitian tentang penggunaan karboksimetil kitosan CMC sebagai adsorben logam Pb pernah dilakukan. Sun et al., 2007 telah meneliti kapasitas adsorpsi CMC
yang ditaut-silangkan dengan glutaraldehida untuk ion Pb
2+
. Ia melihat bahwa kapasitas adsorpsi CMC tidak tercetak masih lebih tinggi, tetapi CMC tercetak jauh
Universitas Sumatera Utara
lebih selektif baik dalam larutan Pb tunggal maupun campuran Cu
2+
, Zn
2+
dan Pb
2+
. Hastuti et al., 2013 telah membuat film CMC-Pektin yang digunakan sebagai
adsorben logam Pb dengan variasi penyerapan adalah variasi massa adsorben, waktu kontak dan pH.
Berdasarkan uraian diatas, penulis tertarik untuk melakukan sintesis dan karakterisasi karboksimetil kitosan dari kitosan yang selanjutnya akan digunakan
sebagai adsorben ion logam Pb
2+
dari dalam larutan berair. Penelitian ini diharapkan dapat menghadirkan solusi alternatif untuk menanggulangi masalah pencemaran
lingkungan yang disebabkan oleh logam berat Pb.
1.2 Permasalahan
Kategori