Penggunaan Biofilter untuk Penjerapan Logam Berat yang Masih

+ kijing taiwan dengan waktu absorpsi adalah 28 hari. Hal ini terlihat pada waktu 28 hari limbah yag di analisa menggunakan alat AAS tidak terdeteksi adanya logam Pb. Hal ini terjadi karena kandungan logam Pb setelah absorpsi konsentrasinya berada dibawah limit deteksi alat, yaitu limit deteksi untuk logam Pb adalah 0,003 ppm. Sehingga dapat di katakan logam Pb sudah diabsorpsi oleh kijing taiwan dan eceng gondok sehingga terjadi penurunan kosentrasi dari 14,73 ppm turun menjadi 0,003 ppm. Tabel 8 Efektivitas jenis biofilter dalam menyerap logam Cd pada 3 kecepatan alir limbah dan waktu perlakuan Sampel Kec Alir LiterJam Waktu Hari Sisa Logam yang terabsorpsi ppm Rataan Ulangan 1 Ulangan 2 Kijing 20,79 20,17 20,48 3 14 10,35 10,47 10,41 28 0,16 0,10 0,13 21,07 21,33 21,2 6 14 12,54 12,42 12,48 28 0,00 0,00 0,00 20,7 20,61 20,65 9 14 9,56 9,52 9,54 28 0,09 0,09 0,09 Eceng Gondok 20,79 20,17 20,48 3 14 5,63 5,52 5,575 28 0,90 0,85 0,87 21,07 21,33 21,2 6 14 7,28 7,36 7,32 28 0,04 0,04 0,04 20,7 20,61 20,66 9 14 5,86 6,09 5,975 28 0,00 0,00 0,00 Kombinasi 20,79 20,17 20,48 3 14 1,47 1,48 1,48 28 0,02 0,02 0,02 21,07 21,33 21,2 6 14 0,4 0,48 0,44 28 0,00 0,00 0,00 20,70 20,61 20,66 9 14 4,23 4,27 4,25 28 0,00 0,00 0,00 Tabel 9 Biofilter optimal dalam menyerap logam Cd pada variasi kecepatan alir limbah dan waktu perlakuan Kec Alir LiterJam Waktu Hari Kec Alir – Waktu Sisa Logam yang Terabsorpsi ppm Konsentrasi Minimum ppm Paling Efektif Kijing Eceng Gondok Kombinasi 3 – 0 20,48 20,48 20,48 20,48 - 3 14 3 – 14 10,41 5,58 1,48 1,48 Kombinasi 28 3 – 28 0,13 0,87 0,02 0,02 - 6 – 0 21,2 21,2 21,2 21,2 - 6 14 6 – 14 12,48 7,32 0,44 0,44 Kombinasi 28 6 – 28 0,04 0,00 0,00 - 9 – 0 20,66 20,66 20,66 20,66 - 9 14 9 – 14 9,54 5,98 4,25 4,25 Kombinasi 28 9 – 28 0,09 0,00 0,00 0,0 - Pengaruh jenis biofilter terhadap kemampuan menyerap logam Cd dengan variasi kecepatan alir dan waktu absorpsi dapat di lihat pada Gambar 14 dibawah ini Gambar 14 Diagram absorpsi limbah terhadap ion logam Cd dengan variasi kecepatan dan jenis adsorben. 5 10 15 20 25 3 - 0 3 - 14 3 - 28 6 - 0 6 - 14 6 - 28 9 - 0 9 - 14 9 - 28 Kons e ntra s i Lo ga m da la m Li m ba h pp m Kecepatan Alir - Waktu Perlakuan Kijing Eceng Gondok Kombinasi Pada Tabel 10, Tabel 11 dan Gambar 14 menunjukan bahwa pada logam Cd nilai optimal terdapat pada perlakuan absorpsi logam Cd dengan biofilter kombinasi eceng gondok + kijing taiwan dengan waktu absorpsi adalah 28 hari, Hal ini dapat di lihat pada waktu 28 hari limbah yag di analisa menggunakan alat AAS, konsentrasi Cd hampir mendekati limit deteksi alat, yaitu 0,003 ppm, sehingga dapat dinyatakan logam Cd sudah diabsorpsi oleh eceng gondok dan kijing taiwan. Kemampuan biofilter dalam menyerap logam Cd yang dipengaruhi oleh kecepatan alir dan waktu absorpsi dapat di lihat pada Tabel 10 dan Tabel 11. Tabel 10 dan 11 memperlihatkan bahwa logam yang tersisa dalam limbah menurun setelah diabsorpsi oleh biofilter pada kecepatan alir 3 literlam. Pada hari ke- 14 penurunan kadar logam Cd dari 20,48 ppm turun menjadi 10,41 ppm untuk absorpsi menggunakan kijing taiwan, sedangkan untuk absorpsi menggunakan eceng gondok penjerapan lebih baik lagi yaitu kandungan logam Cd turun menjadi 5,57 ppm. Hal ini sesuai dengan penelitian yang telah dilakukan sebelumnya oleh Novita 2005 bahwa penurunan kadar logam berat makin baik setelah absorpsi selama 14 hari. Menurut Novita 2005 logam yang terbaik di serap oleh eceng gondok adalah Pb dan Cd. Absorpsi juga dilakukan dengan kombinasi biofilter dan hasilnya pada hari ke- 14 sisa logam Cd adalah sebesar 1,475 ppm. Absorpsi dilanjutkan sampai hari ke-28 dan setelah di analisa maka pada hari ke-28 untuk semua jenis biofilter maupun kombinasi logam Cd mengalami penurunan yaitu untuk absorpsi dengan kijing setelah hari ke-28 konsentrasi Cd adalah 0,13 ppm, absorpsi dengan eceng gondok konsetrasi Cd adalah 0,04 dan kombinasi eceng gondok + kijing taiwan adalah 0,02 ppm. Berarti logam Cd terus mengalami penurunan seiring dengan lamanya waktu absorpsi. Data tersebut diatas memperlihatkan bahwa pada hari ke-28 masih ada sisa logam Cd dalam limbah. Kemampuan biofilter dalam menyerap logam Hg yang dipengaruhi oleh kecepatan alir dan waktu absorpsi dapat di lihat pada Tabel 12 dan Tabel 13. Tabel 12 dan Tabel 13 menunjukan bahwa logam yang tersisa dalam limbah menurun setelah diabsorpsi oleh biofilter dan nilai optimal pada kecepatan alir 3 literjam. Hari ke-14 penurunan kadar logam Hg dari 12,65 ppm menjadi 12,18 ppm terjadi pada absorpsi dengan menggunakan kijing taiwan. Absorpsi dengan eceng gondok penjerapan lebih baik lagi yaitu kandungan logam Hg turun menjadi 0,94 ppm. Absorpsi juga dilakukan dengan kombinasi biofilter dan hasilnya pada hari ke- 14 sisa logam Hg adalah sebesar 0,51 ppm. Absorpsi dilanjutkan sampai hari ke-28 dan setelah di analisa maka pada hari ke-28 untuk semua jenis biofilter maupun kombinasi logam Hg mengalami penurunan yaitu untuk absorpsi dengan kijing setelah hari ke-28 adalah konsentrasi Hg dibawah limit deteksi, sehingga dapat dinyatakan untuk logam Hg pada hari ke-28 penjerapan sudah optimal. Tabel 10 Efektivitas jenis biofilter dalam menyerap logam Hg pada 3 kecepatan alir limbah dan waktu perlakuan Sampel Kec Alir Literjam Waktu Hari Sisa Logam yang Terabsorpsi ppm Rataan Ulangan 1 Ulangan 2 Kijing 12,53 12,78 12,65 3 14 12,45 11,91 12,18 28 0,00 0,00 0,00 10,00 10,63 10,31 6 14 12,08 11,78 11,93 28 0,00 0,00 0,00 12,69 12,87 12,78 9 14 11,44 11,59 11,52 28 0,00 0,00 0,00 Eceng Gondok 12,53 12,78 12,65 3 14 0,94 0,94 0,94 28 0,00 0,00 0,00 10,00 10,63 10,31 6 14 3,03 2,82 2,93 28 0,00 0,00 0,00 12,69 12,87 12,78 9 14 10,42 11,02 10,72 28 0,00 0,00 0,00 Kombinasi 12,53 12,78 12,65 3 14 0,52 0,5 0,51 28 0,00 0,00 0,00 10,00 10,63 10,31 6 14 1,61 1,62 1,62 28 0,00 0,00 0,00 12,69 12,87 12,78 9 14 0,07 0,27 0,17 28 0,00 0,00 0,00 Tabel 11 Biofilter optimal dalam menyerap logam Hg pada 3 kecepatan alir limbah dan waktu perlakuan Kec Alir LiterJam Waktu Hari Kec Alir – Waktu Sisa Logam yang Terabsorpsi ppm Konsentrasi Minimum ppm Paling Efektif Kijing Eceng Gondok Kombinasi 3 - 0 12,65 12,65 12,65 12,65 - 3 14 3 - 14 12,18 0,94 0,51 0,51 Kombinasi 28 3 - 28 0,00 TD TD TD - 6 - 0 10,31 10,31 10,31 10,31 - 6 14 6 - 14 11,93 2,925 1,615 1,615 Kombinasi 28 6 - 28 TD TD TD TD - 9 - 0 12,78 12,78 12,78 12,78 - 9 14 9 - 14 11,515 10,72 0,17 0,17 Kombinasi 28 9 - 28 TD TD TD TD - Pengaruh jenis biofilter terhadap kemampuan menyerap logam Hg dengan variasi kecepatan alir dan waktu absorpsi dapat di lihat pada Gambar 15 dibawah ini. Gambar 15 Diagram absorpsi limbah terhadap ion logam Hg dengan variasi kecepatan dan lama waktu absorpsi. Pada Gambar 15 dapat di lihat bahwa untuk logam Hg nilai optimal terdapat pada perlakuan absorpsi logam Hg dengan biofilter kombinasi eceng gondok + kijing taiwan dengan waktu absorpsi adalah 28 hari, hal ini dapat 2 4 6 8 10 12 14 3 - 0 3 - 14 3 - 28 6 - 0 6 - 14 6 - 28 9 - 0 9 - 14 9 - 28 Kons e ntra s i Lo ga m da la m Li m ba h pp m Kecepatan Alir - Waktu Perlakuan Kijing Eceng Gondok Kombinasi terlihat pada waktu 28 hari limbah yag di analisa menggunakan alat AAS nilai Hg masih ada tetapi dengan konsentrasi yang kecil yaitu mendekati limit deteksi alat yaitu 1 ppb sehingga dapat dinyatakan konsentrasi logam Hg berada dibawah 1 ppb, hal ini menunjukkan logam Hg sudah di absorpsi dengan maksimal oleh kijing taiwan dan eceng gondok yang ditempatkan dalam 1 bak penampungan limbah. Jenis logam Pb, Cd dan Hg dapat diserap dengan baik untuk waktu absorpsi adalah 28 hari. Logam Pb dan Hg dapat diserap dengan baik pada ketiga jenis adsorben tersebut, namun untuk logam Cd penyerapan lebih rendah dibandingkan dengan logam Pb dan Hg terserap. Hal ini disebabkan karena jari- jari atom Cd lebih kecil daripada Hg dan Pb. Daya adsorpsi kitosan lebih besar pada logam yang memiliki jari-jari ion lebih kecil. Semakin besar jari-jari atomnya maka semakin kecil harga energi ionisasinya sehingga semakin mudah suatu unsur untuk melepaskan elektron. Jika suatu unsur mudah melepaskan elektron maka kekuatan ikatan logamnya semakin kuat Apsari Fitriasti 2010.

BAB V KESIMPULAN DAN SAR

AN

5.1. Kesimpulan

1. Kemampuan kitosan dalam mengadsorpsi logam Pb, Hg dan Cd dapat dipengaruhi oleh hal-hal sebagai berikut: Kemampuan adsorpsi kitosan menyerap limbah mengalami peningkatan seiring dengan kenaikan konsentrasi, dan hasil optimal adalah pada konsentrasi kitosan 1, tetapi akan terjadi tingkat kejenuhan adsorpsi ketika konsentrasi terus dinaikan, yaitu pada konsentrasi kitosan 1,5 terjadi penurunan nilai adsorpsi. 2. Semakin cepat aliran air limbah maka semakin sedikit ion logam yang terjerap. Hal ini dipengaruhi oleh waktu kontak logam dengan gugus- gugus aktif kitosan. Aliran air limbah optimal adalah pada kecepatan alir 3 literjam. 3. Kemampuan penyerapan limbah yang mengandung logam Pb, Hg dan Cd dipengaruhi oleh: a. Jenis biofilter; jenis biofilter yang digunakan sebagai adsoben mempengaruhi kemampuan absorpsi logam berat. Kemampuan Kijing taiwan, eceng gondok berbeda-beda dalam menjerap logam berat. Kemampuan penjerapan logam akan semakin baik dengan mengkombinasikan bofilter dalam satu bak limbah. b. Waktu kontak; dengan meningkatnya waktu kontak, maka semakin tinggi penjerapan logam berat oleh biofilter.

5.2. Saran

1. Kemampuan penjerapan dan akumulasi logam berat oleh biofilter perlu dilakukan penelitian lebih lanjut dengan waktu absorpsi yang lebih lama dari 28 hari. 2. Penambahan jenis logam dalam bentuk campuran lebih dari 3 jenis logam merupakan hal yang menarik yang bisa dilakukan untuk mengetahui kemampuan biofilter dalam menjerap berbagai jenis logam dalam bentuk campuran yang lebih banyak. 3. Hasil penelitian penjerapan logam Pb, Cd dan Hg oleh kitosan dan biofilter ini diharapkan dapat digunakan dalam aplikasi penjerapam logam berat oleh biofilter yang merupakan teknologi alternatif dalam pengolahan limbah yang mengandung logam berat karena metode ini adalah metode yang sederhana dan lebih ekonomis. DAFTAR PUSTAKA Apsari AT, Fitriasti D. 2010. Studi kinetika penjerapan ion kromium dan ion tembaga menggunakan kitosan produk dari cangkang kepiting [Tesis]. Universitas Diponegoro. Atkins PW. 1999. Kimia Fisika Edisi keempat Jilid 2, Terjemahan Irma I. 450 halaman. Benjakula S, Sophanodora P. 1993. Chitosan production from carapace and shell of black tiger shrimp Penaeus monodon. Asean Food Jurnal. 84: 145- 148. Beran L. 1997. First record of Sin Anodonta woodiana Mollusca: Bivalvia in the Czech Republic. Acta Soc-Zool. Boh. 61: 1 –2. Bhatnagar. 2009. Applications of chitin and chitosan derivatives for the detoxification of water and wastewater. Advances in Colloid and Interface Science 152 : 26 –38. Budiono A. 2003. Pengaruh pencemaran merkuri terhadap biota air. Institut Pertanian Bogor. 225 halaman. Constantinos G, Alexandros A, Catherine P. Raptopoulou , Spyros P, Albert Escuer Constantina. 2003. Employment of the sulfate ligand in 3d-metal cluster chemistry: A novel hexanuclear nickel II complex with a chair metal topology. Chemistry Journal. 28: 3177- 3184. Darmono. 1995. Logam Berat dalam Sistem Biologi Makhluk Hidup. Jakarta: UI press. 140 hal. Ferrer J, Paez G, Marmol Z, Ramons E, Garcia H and Forster CF. 1996. Acid hydrolysis of shrimp shell wastes and the production of single chell protein from the hydrolysate. Journal Bioresour Technology. 57 1 : 55 –60. Focher B, Naggi A, Tarri G, Cosami A and Terbojevich M. 1992. Structural differences between chitin polymorphs and their precipitates from solution evidence from CP-MAS 13 C-NMR, FT-IR and FT-Raman Spectroscopy. CarbohydratPolymer.17 2 : 97 – 102. Godfrey. 2000. Water Hyacinth. http:www.geocities. comcollege Park Lab 9619 wahyl.html . Gopal B. 1987. Water Hyacinth. Elsevier. Amsterdam. 471 page. Gupta GS, Prassad G, Panday KK, dan Singh VN. 1988. Removal of chrom dyes from aqueous solution by fly ash. Water and Soil Pollution Journal. 16 3 : 98 – 101. Habibie S. 1995. Penelitian pembuatan kitosan di Indonesia. Majalah Badan Pengkajian dan Penerapan Teknologi BPPT. 65 halaman. Haider SZ, Malik KMA, Rahman MM, Ali M. 1984. Pollution control by water hyacinth. Proceedings of International Conference on Water Hyacinth; Hyderabab, 7-11 February 1984. India: United Nation Environment Programe. hlm 627-633. Hartati FK, Susanto T, Rakhmadiono S, Adi Loekito S. 2002. Faktor-faktor yang berpengaruh terhadap tahap deproteinasi menggunakan enzim protease dalam pembuatan kitin dari cangkang rajungan Portunus pelagicus. Jurnal Biosain. 2:1. Hasim. 2008.Kerang sebagai biofilter logam berat. http:www.kompas.com kompas- cetak . html. [23 Juli 2008]. Hayati EK . 2007. Dasar - Dasar Analisis Spektroskopi. Malang: Kantor Jaminan Mutu Universitas Islam Negeri Malang. Herman DZ. 2006. Tinjauan terhadap tailing mengandung unsur pencemar Arsen As, Merkuri Hg, Timbal Pb, dan Kadmium Cd dari sisa pengolahan bijih logam. Pusat Sumber Daya Geologi. Bandung. Indonesia. Jurnal Geologi Indonesia. 1: 31-35. Hirano S. 1986. Chitin and Chitosan. Ulman ‟s encyclopedia of industrial chemistry. Republica of Germany. 1995. 5 th . ed. A 6: 231 – 232. Ingole NW, Bhole AG. 2003. Removal of heavy metals from aqueous solution by water hyacinth Eichhornia Crassipes. Water SRT-Aqua Journal. 52: 119- 128. Jenner HA, Guus HFM, Aerssen V Terwoert J. 1992. Valve movement behaviour of the mussel dreseina polymorpha and the clam union pictorum for use early warning system. 4:155-170. Jensen R. 1988. Natural waste water treatment system [review]. Texas Water Resorurces Institute. 14 : 2. Kadar E. 1997. Filtration by unionid mussels as a potential tool in bioremediation of waste water. Thesis M.Sc . School of Biological Sciences, University of Manchester, Manchester.