1
BAB I PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang Masalah
Perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi IPTEK ternyata mengubah kondisi bumi. Salah satu aplikasi perkembangan IPTEK adalah
pesatnya pertumbuhan industri. Pertumbuhan industri yang pesat jika tidak diiringi dengan perhatian terhadap limbah yang dihasilkan, maka akan
membahayakan ekosistem maupun organisme di dalamnya. Limbah merupakan suatu hasil samping dari proses yang dianggap tidak dapat
digunakan lagi. Volume limbah sebagai hasil sisa produksi semakin bertambah sebanding dengan pesatnya pertumbuhan industri. Lingkungan
dipaksa untuk menerima limbah, bila limbah tidak dikelola dengan baik dan melebihi daya dukung lingkungan maka lingkungan akan tercemar. Limbah
yang dihasilkan dari industri berpotensi besar memiliki sifat beracun misalnya limbah yang dihasilkan dari industri pelapisan logam, penyamakan kulit,
keramik, dan cat. Bahan pencemar dalam limbah yang sering menjadi perhatian adalah ion-ion logam berat.
Beberapa logam yang dikategorikan sebagai logam berat antara lain Hg, Pb, Cu, Cr, As, Zn, Hg, Cd, Fe, Ni, dan Zn. Logam berat merupakan jenis
pencemar yang berbahaya di lingkungan karena bersifat toksik. Logam berat memiliki densitas yang lebih dari 5 gcm
3
dan bersifat tahan urai. Sifat tahan
2
urai inilah yang menyebabkan logam berat semakin terakumulasi dalam perairan bila terserap dan terakumulasi dalam tubuh manusia dapat
mengganggu kesehatan yang dalam jangka panjang dapat menyebabkan kematian Astawan, 2008.
Kromium Cr merupakan salah satu jenis logam berat yang dapat mencemari lingkungan. Krom memiliki 3 valensi, yakni 2, 3, dan 6, tapi yang
paling stabil adalah trivalen CrIII dan heksavalen CrVI. CrVI mendapatkan perhatian yang lebih dikarenakan sifatnya yang lebih beracun.
CrVI biasanya berasal dari industri pelapisan logam, industri catpigmen dan industri penyamakan kulit. CrVI bersifat labil, beracun dan
bersifat karsinogenik untuk mahluk hidup Palar, 1994. CrVI lebih mudah diserap oleh tubuh dibandingkan dengan CrIII. CrVI merupakan logam
yang sangat beracun yang bisa menyebabkan kanker pada manusia serta juga bersifat toksik pada konsentrasi yang relatif rendah.
Penelitian pendahuluan yang telah dilakukan, pada sampel yang diambil dari pembuangan limbah awal pada PT. X yang berlokasi di kawasan industri
kota Tegal, diperoleh kadar ion logam CrVI sebesar 16,00 mgL. Hasil tersebut memperlihatkan masih terdapat kadar ion logam CrVI yang
melebihi ambang batas baku mutu air limbah, oleh karena itu kadar ion logam CrVI tersebut harus diminimalkan.
Salah satu metode untuk mengolah limbah cair secara kimia adalah melalui proses adsorpsi. Proses adsorpsi dapat dilakukan dengan karbon aktif
yang dibuat dari bahan bakar limbah yang mengandung karbon. Proses
3
adsorpsi merupakan salah satu teknik pengolahan limbah yang diharapkan dapat digunakan untuk menurunkan konsentrasi logam berlebihan. Adsorben
yang pernah digunakan dalam penelitian adsorpsi dengan memanfaatkan limbah pertanian antara lain adsorben dari tempurung kelapa Prilianti, Ratna
2003, limbah kayu sengon Abadi, Nurul 2005 dan limbah kayu jati Azizah, Nur 2009. Alternatif penerapan metode adsorpsi dengan karbon aktif dipilih
karena permukaan karbon aktif yang luas, kemampuan adsorpsi yang besar, mudah diaplikasikan dan biaya yang diperlukan relatif murah.
Batang pisang memiliki komposisi kimia berupa selulosa. Selulosa merupakan senyawa organik. Selulosa mempunyai potensi yang cukup besar
untuk dijadikan sebagai penyerap karena gugus OH yang terikat pada selulosa apabila dipanaskan pada suhu tinggi akan kehilangan atom-atom hidrogen dan
oksigen sehingga tinggal atom karbon yang terletak pada setiap sudutnya. Ketidaksempurnaan penataan cincin segi enam yang dimiliki, mengakibatkan
tersediannya ruang-ruang dalam struktur arang aktif yang memungkinkan adsorbat masuk dalam struktur arang aktif berpori.
Adsorpsi suatu zat pada permukaan adsorben bergantung pada beberapa faktor dan memiliki pola isoterm adsorpsi tertentu. Pada penelitian ini akan
dipelajari beberapa variabel yaitu konsentrasi CrVI dan waktu kontak adsorpsi. Penentuan kapasitas adsorpsi dan tetapan kesetimbangan ditentukan
dengan menggunakan isoterm adsorpsi Langmuir dan isoterm adsorpsi Freundlich. Kinetika adsorpsi dipelajari menggunakan kinetika orde pertama
dan orde kedua untuk mencari konstanta kinetika adsorpsi.
4
Penelitian yang pernah dilakukan oleh Husni, dkk. 2004 yaitu adsorpsi logam merkuri Hg menggunakan arang aktif batang pisang. Memberikan
hasil bahwa logam merkuri teradsorpsi arang aktif sebesar 9,21 mgg. Penelitian tersebut memberikan gambaran bahwa arang aktif batang pisang
dapat dijadikan sebagai material adsorben logam berat. Berdasarkan latar belakang di atas, maka dilakukan penelitian dengan
membuat arang aktif batang pisang untuk mengetahui daya adsorpsi karbon aktif batang pisang terhadap ion logam CrVI, mengetahui kapasitas adsorpsi
dan mempelajari kinetika adsorpsi CrVI untuk mengetahui orde reaksi yang kemudian diaplikasikan untuk mengadsorpsi ion logam CrVI pada limbah
industri.
1.2 Perumusan Masalah
Kategori