1
BAB I PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Senyawa fenol adalah senyawa yang biasa ditemukan dalam air, dianggap sangat beracun bahkan pada konsentrasi rendah. Toksisitas yang tinggi dan kesulitan dalam
biodegradasi umumnya berkaitan erat dengan keberadaan gugus fungsionalnya dapat mengancam kesehatan manusia dan lingkungan. Fenol ditemukan dalam limbah yang
dihasilkan oleh berbagai kegiatan industri seperti kegiatan pertanian, terutama karena berlebihan dalam penggunaan pestisida [1], kilang minyak bumi, petrokimia, pabrik baja,
gas batubara, pembuatan resin, industri farmasi, industri cat, industri kayu lapis dan tambang [2].
Komponen senyawa ini biasanya digunakan sebagai bahan intermediate dalam pembuatan senyawa pestisida, cat, plastik, bahan hama serangga, dan lainnya Dampak
negatif yang ditimbulkan dari polusi fenol ini dalam kehidupan manusia berupa pencemaran [3].
Teknologi yang paling penting untuk menghilangkan fenol ini dari air dan limbah adalah lectrofloataion, reverse osmosis, adsorpsi ion-exchange [4]. Di antara berbagai
metode yang ada, teknik adsorpsi adalah salah satu teknik yang mendapat perhatian cukup besar. Efisiensi dari proses adsorpsi terutama disebabkan karakteristik adsorben
seperti luas permukaan tinggi, kapasitas adsorpsi tinggi, struktur mikro dan reaktivitas permukaan khusus. Namun adsorpsi mahal karena biaya yang terlalu tinggi dari adsorben
dan proses regenerasinya. Akibatnya, telah terjadi ketertarikan dalam mengembangkan dan membuat berbagai adsorben potensial untuk menghilangkan senyawa organik dari
air, mengembangkan jenis yang lebih cocok, efisien, murah dan mudah diakses dari adsorben, terutama yang berbahan limbah [4].
Salah satu adsorben yang menjanjikan adalah cangkang kerang dimana sering dianggap sebagai limbah apabila bagian isi dari cangkang kerang telah dikonsumsi,
padahal cangkang kerang mengandung kalsium karbonat CaCO
3
yang sangat tinggi dan penggunaannya dalam industri sebagai adsorben terbilang cukup menjanjikan [5]. Para
peneliti sebelumnya seperti Deni [6] mengatakan bahwa adsorpsi fenol dapat menggunakan batu bara activated charcoal, arang aktif activated carbon, dan kalsium
karbonat. Fatima [7] menggunakan cangkang telur yang mengandung kalsium karbonat 94 seperti cangkang kerang untuk menjerap fenol. Cangkang kerang mengandung
Universitas Sumatera Utara
2
senyawa kalsium karbonat CaCO
3
95,99 , silica dioksida SiO
2
0,69, magnesium oksida MgO 0,64, natrium oksida Na
2
O 0,98 dan sulfit SO
3
0,72 [11]. CaCO
3
yang mengalami proses kalsinasi akan menghasilkan kalsit CaO. Kalsit berfungsi sebagai adsorben pada penjerapan fenol [12] dengan persamaan kimia sebagai berikut :
CaCO
3
CaO + CO
2 [5]
Rataporn [8] melakukan penelitian karakteristik cangkang kerang pada suhu 700
o
C diperoleh hasil kalsium karbonat CaCO
3
berubah menjadi kalsit CaO. Young [9] melakukan perbandingan bubuk cangkang kerang murni dan bubuk cangkang kerang
yang dicampur ion perak, keduanya diaktivasi pada suhu 900
o
C kemudian melakukan penjerapan senyawa organik berupa catechol, 2 etil fenol, asam chelidamic diperoleh
hasil penjerapan senyawa organik dengan bubuk cangkang kerang murni lebih baik daripada penjerapan bubuk cangkang kerang yang dicampur ion perak. Silvia [10]
menggunakan adsorben cangkang kerang untuk menjerap senyawa organik berupa saxitoxin diperoleh hasil penurunan konsentrasi saxitoxin 50 selama 18 jam pada suhu
25
o
C. Sumber bahan baku cangkang kerang tersedia cukup banyak dan pada saat ini
belum dimanfaatkan. Oleh karena itu, pemanfaatan cangkang kerang sebagai adsorben merupakan usaha yang cukup relevan untuk meningkatkan nilai ekonomi cangkang
kerang dan mengurangi beban lingkungan. Hal ini terlihat dari hasil perhitungan SUSENAS 2009 menunjukkan bahwa penyerapan pasar untuk komoditas kerang siput di
tingkat rumah tangga mencapai 25.450 ton dengan konsumsi rata-rata 0,11 kgkapita [47]. Pada keadaan awal, adsorben memiliki kemampuan adsorpsi yang rendah.
Kapasitas adsorpsi dari adsorben dapat dinaikkan dengan proses aktivasi untuk memberikan sifat yang diinginkan [13]. Aktivasi fisika secara termal adalah suatu
perlakuan terhadap adsorben yang bertujuan untuk memperbesar pori yaitu dengan cara memecahkan ikatan kimia atau mengoksidasi molekul-molekul permukaan sehingga
mengalami perubahan sifat secara fisika yaitu luas permukaannya bertambah besar dan berpengaruh terhadap daya adsorpsi. Tujuan dari proses ini adalah mempertinggi volume,
memperluas diameter pori dan dapat menimbulkan beberapa pori yang baru [14]. Metode aktivasi secara fisika antara lain dengan menggunakan uap air H
2
O, gas karbondioksida CO
2
, oksigen O
2
, dan nitrogen N
2
. Gas-gas tersebut berfungsi untuk mengembangkan struktur rongga yang ada pada adsorben sehingga memperluas
permukaannya, menghilangkan konstituen yang mudah menguap dan membuang produksi pengotor pada adsorben. Dasar metode aktivasi terdiri dari perawatan dengan
gas pengoksidasi pada temperatur tinggi. Proses aktivasi menghasilkan CO
2
yang tersebar
Universitas Sumatera Utara
3
dalam permukaan adsorben karena adanya reaksi antara adsorben dengan zat adsorben [15].
Dengan memperhatikan hal yang diatas maka dilakukan penelitian untuk mengurangi limbah fenol dengan cara adsorpsi secara termal menggunakan cangkang
kerang sebagai adsorbennya.
1.2 Perumusan Masalah
Kategori