ikatan antara ion logam dengan adsorben secara fisika menjadi semakin lemah sehingga ion logam Cd II cenderung mempertahankan diri berada di
dalam larutan Widihati dkk., 2012. Ikatan pada adsorbsi fisika dapat diputuskan dengan mudah dengan cara pemanasan.
Terlepasnya ion logam kadmium ke dalam larutan menyebabkan menurunnya efisiensi remediasi. Setelah kondisi optimum, kapasitas
remediasi juga mengalami penurunan. Hal ini dikarenakan kondisi jenuh yang telah dicapai sebelumnya dimana hampir seluruh permukaan
N. commune
berikatan dengan ion logam kadmium yang ada.
C. Pengaruh Konsentrasi Ion Kadmium Terhadap Remediasi Logam Berat
Kadmium Cd II oleh
Nostoc commune
Salah satu faktor yang mempengaruhi fikoremediasi selain pH dan waktu kontak adalah konsentrasi larutan ion logam. Konsentrasi larutan ion
logam berkaitan dengan ion logam yang dihasilkan, semakin tinggi konsentrasi suatu larutan maka semakin banyak pula ion logam yang terdapat
dalam larutan. Jumlah ion logam yang ada di larutan tentunya akan mempengaruhi kemampuan penyerapan suatu fikoremediator terhadap ion
logam itu sendiri. Menurut Nurhasni dkk. 2013, semakin banyak tinggi konsentrasi suatu larutan logam maka akan semakin banyak logam yang tidak
terserap karena permukaan sel sudah mulai jenuh, selain itu juga dapat mengakibatkan proses desorpsi ion logam kembali ke dalam larutan. Hal ini
dapat menyebabkan penurunan penyerapan dari suatu adsorban. Pada penelitian ini digunakan berbagai variasi konsentrasi logam berat
kadmium Cd II yaitu: 100 mgL, 200 mgL, 300 mgL, 400 mgL, 500 mgL dan 600 mgL. Pemilihan kisaran konsentrasi yang tinggi didasarkan
pada Asumsi Refilda dkk. 2001 dalam Nurhasni dkk. 2013 yaitu jika digunakan jumlah konsentrasi yang lebih banyak akan menyebabkan
permukaan adsorben menjadi lebih cepat jenuh sehingga dapat mempersingkat proses remediasi. Hasil pengujian pengaruh konsentrasi
commit to user
terhadap efisiensi remediasi dan kapasitas remediasi ion logam berat kadmium oleh
N. commune
di sajikan pada Gambar 13 dan 14.
Gambar 13. Efisiensi Remediasi Cd II oleh
N. commune
Sebagai Fungsi dari Perubahan Konsentrasi Larutan Volume 20 mL, Massa
N. commune
0,2 gram.
Gambar 14. Kapasitas Remediasi Cd II oleh
N. commune
Sebagai Fungsi dari Perubahan Konsentrasi Larutan Volume 20 mL, Massa
N. commune
0,2 gram. Dari Gambar 13 dan 14 dapat dilihat bahwa efisiensi remediasi dan
kapasitas remediasi Cd II oleh
N. commune
sebagai fungsi perubahan konsentrasi larutan memiliki pola yang berbeda. Pada Gambar 13 dapat
dilihat bahwa efisiensi remediasi semakin menurun seiring meningkatnya
10 20
30 40
50 60
70 80
90
100 200
300 400
500 600
E fi
si e
n si
r e
m e
d ia
si
Konsentrasi ion logam kadmium mgL
Cd II
2 4
6 8
10 12
100 200
300 400
500 600
K a
p a
si ta
s re
m e
d ia
si m
g g
Konsentrasi ion kadmium mgL
Cd II
commit to user
konsentrasi larutan kadmium. Pada gambar 14 dapat dilihat bahwa kapasitas remediasi mengalami kenaikan pada konsentrasi 200 mgL kemudian
berturut-turut mengalami penurunan seiring bertambahnya konsentrasi larutan logam kadmium.
Secara umum pada penelitian pengaruh konsentrasi ion logam terhadap kapasitas remediasi dan efisiensi remediasi menunjukkan kurva
yang terus menurun pada konsentrasi yang semakin tinggi. Namun demikian pada penelitian ini justru menunjukkan nilai kapasitas remediasi cukup
rendah yaitu sebesar 7,772 mgg pada konsentrasi paling rendah yaitu 100 mgL yang seharusnya memiliki kapasitas remediasi paling tinggi. Hal ini
kemungkinan disebabkan karena
human error
selama penelitian ataupun disaat penghitungan sehingga hasil kapasitas remediasi yang diperoleh
berbeda dengan teori. Namun demikian, Gambar 13 menunjukkan bahwa semakin meningkatnya konsentrasi ion logam kadmium maka efisiensi
penyerapan semakin menurun dikarenakan kemampuan penyerapan
N. commune
terhadap ion kadmium sudah maksimum. Dengan kata lain dapat dikatakan bahwa kapasitas serap maksimum
N. commune
telah tercapai pada konsentrasi 100 mgL. Dari gambar tersebut dapat dilihat bahwa kondisi
optimum remediasi dicapai pada konsentrasi paling rendah yaitu 100 mgL dengan efisiensi remediasi terbesar sebesar 77,72 dan kapasitas remediasi
sebesar 7,772 mgg Tabel 4. Tabel 4. Efisiensi Remediasi dan Kapasitas Remediasi Logam Berat
Kadmium Cd II Pada Variasi Konsentrasi Larutan Kadmium 100
– 600 mgL.
Konsentrasi mgL
Efisiensi remediasi Kapasitas remediasi mgg
100
77,72 7,772
200
56,04 11,208
300
34,29 10,287
400
13,96 5,584
500
5,86 2,93
600
1,54 0,924
commit to user
Menurut Ramadhan Handjani 2010, proses remediasi berjalan baik pada konsentrasi pencemar yang tidak terlalu tinggi. Pada konsentrasi rendah,
perbandingan jumlah ion logam yang lebih kecil menyebabkan permukaan sel situs aktif menjadi lebih luas Yu
et al.
, 2003. Dengan semakin meningkatnya konsentrasi, efisiensi remediasinya menjadi berkurang. Hal ini dikarenanakan
jumlah ion logam kadmium tidak sebanding dengan jumlah sisi aktif yang tersedia pada
N. commune
sehingga remediasi oleh
N. commune
mencapai titik jenuh. Pada saat mencapai titik jenuh jumlah ion kadmium yang teremediasi
oleh
N. commune
akan tetapi sesuai kapasitas remediasinya per gram sel. Oleh karena itu semakin tinggi konsentrasi ion logam kadmium, maka efisiensi
remediasinya juga semakin rendah karena kondisi sel yang jenuh. Pada 20 mL larutan kadmium konsentrasi 100 ppm,
N. commune
sebanyak 0,2 g secara optimal mampu meremediasi ion logam kadmium sebesar 7,772 mgg, dengan efisiensi remediasi sebesar 77,24. Kapasitas remediasi
tertinggi dihasilkan pada variasi konsentrasi 200 mgL yaitu sebesar 11,208 mgg. Hal ini menunjukkan bahwa per gram
N. commune
mampu meremediasi logam kadmium hingga 11,208 mg. Kenaikan kapasitas pada konsentrasi 200
mgL mungkin kemungkinan dikarenakan masih ada sisi aktif dari
N. commune
yang belum berikatan dengan ion logam. Namun demikian kapasitas remediasi tersebut hanyalah sebesar 56,04 ion kadmium terserap dari total ion kadmium
dalam larutan. Efisiensi remediasi konsentrasi 200 mgL tidak lebih tinggi dibanding dengan efisiensi remediasi konsentrasi 100 mgL. Oleh karena itu,
kondisi optimal dicapai pada konsentrasi 100 mgL dengan efisiensi tertinggi yaitu 77,72 dan kapasitas remediasi sebesar 7,772 mgg.
Menurut Nurhasni dkk. 2013 pada permukaan adsorben yang telah jenuh oleh ion logam, maka penambahan konsentrasi tidak lagi dapat
meningkatkan kemampuan adsorbsi dari adsorben tersebut. Oleh karena itu pada konsentrasi lebih dari 100 mgL remediasi logam kadmium mengalami
penurunan. Hal ini ditunjukkan pada konsentrasi 200 mgL ke atas efisiensi remediasi dan kapasitas remediasi terus mengalami penurunan. Menurut
Wijayanti 2009 dalam Nurhasni dkk. 2013 pada permukaan adsorben yang perpustakaan.uns.ac.id
commit to user
telah jenuh atau mendekati jenuh terhadap adsorbat, maka dapat terjadi 2 hal yaitu:
1. Terbentuk lapisan adsorbsi kedua dan seterusnya diatas adsorbat yang
telah terikat di permukaan, gejala ini disebut adsorbsi multilayer. 2.
Tidak terbentuk lapisan kedua dan seterusnya sehingga adsorbat yang belum teradsorbsi berdifusi keluar pori dan kembali ke arus fluida.
Oleh karena itu pada kondisi jenuh, dimana hampir seluruh permukaan
N. commune
berikatan dengan ion logam kadmium yang ada terjadi penurunan ion logam berat yang terserap. Hal ini yang kemungkinan terjadi karena adanya
proses pelepasan kembali ion logam yang teradsorbsi desorpsi. Proses desorpsi dapat terjadi pada saat setelah mencapai kondisi setimbang 100 mgL, dimana
ikatan antara ion logam dengan fikoremediator
N. commune
secara fisika menjadi semakin lemah sehingga ion logam kadmium dengan mudah terlepas
kembali ke dalam larutan Widihati, dkk., 2012.
D. Pengaruh Massa Fikoremediator Terhadap Remediasi Logam Berat
