Modifikasi Adsorben Pemanfaatan rumput laut Sargassum sp. sebagai adsorben limbah cair industri rumah tangga perikanan

5 Dapat diregenerasi kembali dengan mudah 6 Tidak beracun Adsorben yang sedang dikembangkan saat ini adalah rump ut laut dari kelas ganggang coklat yang mampu menyerap logam berat Metian et al. 2008. Sargassum diketahui efektif dalam menghilangkan ion logam da n senyawa organik polar pada air limbah Rubin et al. 2005. Pada sel rumput laut terdapat area dangkal yang luas, sebagai tempat terjadinya pengikatan ion secara cepat dan reversible. Sargassum merupakan alga laut coklat yang mempunyai kemampuan sorpsi yang tinggi dikarenakan dinding selnya mengandung polisakarida Kleinubing et al. 2010. Secara umum, keuntungan pemanfaatan rumput laut sebagai adsorben adalah Bachtiar 2007: 1 Rumput laut mempunyai kemampuan yang cukup tinggi dalam mengadsorpsi karena di dalam rumput laut terdapat gugus fungsi yang dapat melakukan pengikatan dengan ion. Gugus fungsi tersebut terutama gugus karboksil, hidroksil, amina, sulfudril imadazol, sulfat dan sulfonat yang terdapat dalam dinding sel dalam sitoplasma 2 Bahan bakunya mudah didapat dan tersedia dalam jumlah banyak 3 Biaya operasional yang rendah 4 Sludge yang dihasilkan sangat minim 5 Tidak perlu nutrisi tambahan

2.6 Modifikasi Adsorben

Alga laut mengandung komponen organik dalam jumlah yang tinggi, seperti karbohidrat, protein, lipid dan pigmen. Oleh karena itu, sebagian dari komponen tersebut akan larut dalam air selama adsorpsi. Hal tersebut terlihat dari perubahan warna yang terjadi pada air setelah adsorpsi. Warna air berubah menjadi kekuningan atau hijau Kleinubing et al. 2010. Kratochvil and Volesky 1998 menyatakan bahwa karbon organik total KOT dari efluen dari Sargassum adalah 24 mgL pada awal proses. Kadar karbon organik total KOT selama proses desorpsi meningkat menjadi 55 mgL. Tingginya kadar karbon organik total KOT dapat menimbulkan polusi sekunder dan menghambat proses biosorpsi pada pengolahan limbah. Oleh karena itu perlu dilakukan modifikasi alga laut sebelum digunakan. Ada 2 modifikasi yang bisa dilakukan, yaitu enkapsulasi dan modifikasi permukaan. Enkapsulasi dapat menyebabkan berkurangnya transfer massa. Modifikasi permukaan dapat menggunakan asam, basa, kalsium dan aldehid Cen and Yang 2005. Modifikasi adsorben bertujuan meningkatkan kapasitas dan efisiensi adsorpsi dari adsorben. Modifikasi dapat dilakukan dengan memberi perlakuan kimia seperti direaksikan dengan asam dan basa atau perlakuan fisika seperti pemanasan dan pencucian Marshall and Mitchell 1996. Modifikasi permukaan dengan penambahan larutan formaldehid akan menghasilkan ikatan silang antara gugus fungsional yang saling berdekatan, terutama gugus hidroksil. Akan tetapi, modifikasi dengan formaldehid ini kurang mampu meningkatkan kapasitas adsorpsi. Ikatan silang yang terbentuk antara rantai polimer menyebabkan berkurangnya luas permukaan biomassa dan menghambat efektivitas interaksi yang terjadi antara adsorben dan adsorbat Rincon et al. 2005. Menurut Gufta 1998, modifikasi adsorben dengan asam paling umum dilakukan dan terbukti sangat efektif dalam meningkatkan kapasitas dan efisiensi adsorpsi dari adsorben. Asam yang sering digunakan untuk memodifikasi adsorben antara lain asam sulfat, asam nitrat, asam klorida, asam sitrat, dan asam fosfat. Untuk memperoleh adsorben dengan kemampuan adsorpsi yang lebih tinggi perlu dilakukan pengaktifan dengan menggunakan asam. Aktivasi bertujuan untuk menghasilkan sifat-sifat kimia dan fisika yang lebih baik seperti keasamaan permukaan. Perlakuan dengan asam menyebabkan terjadinya pertukaran kation yang terkandung dalam rumput laut dengan kation H + dari asam dan melarutkan pengotor-pengotor yang terdapat pada adsorben sehingga kapasitas adsorpsinya meningkat Seki and Akira 1998. Modifikasi permukaan juga dapat dilakukan dengan penambahan kalsium, seperti larutan CaCl 2. Literatur menyebutkan bahwa penambahan kalsium pada alginat komponen utama asam alginat dapat menghasilkan kompleks ikatan dengan asam α-L-guluronat dan asam β-D-mannuronat sehingga terbentuk struktur molekul baru, dimana rongganya akan terisi dengan ion kalsium. Perlakuan ini akan menghasilkan reaksi ikatan silang antara rantai polimer alginat, selain itu kalsium yang tertahan oleh alginat ini akan memainkan peranan penting selama proses pertukaran ion Rincon et al. 2005. 3 METODOLOGI 3.1 Waktu dan Tempat Penelitian ini dilaksanakan pada bulan Februari-Mei 2011 di Laboratorium Biokimia Hasil Perairan, Laboratorium Bioteknologi Hasil Perairan, Laboratorium Karakteristik Bahan Baku Hasil Perairan dan Laboratorium Mikrobiologi Hasil Perairan, Departemen Teknologi Hasil Perairan, Laboratorium Lingkungan, Departemen Budidaya Perairan, Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan, Institut Pertanian Bogor. 3.2 Bahan dan Alat Bahan-bahan yang digunakan adalah rumput laut coklat Sargassum sp., limbah cair industri rumah tangga perikanan, HCl 0,1 M, CaCl 2 0,2 M, CH 2 O 36, Na 2 CO 3 0,2 M, akuades, pereaksi K 2 Cr 2 O 7 0,025 N, larutan H 2 SO 4 pekat, indikator Ferroin dan larutan Ferrous Amonium Sulfat FAS. Alat-alat yang digunakan adalah oven, shaker, ayakan ukuran ± 80 mesh, tabung reaksi, labu Erlenmeyer, botol kaca, pH- meter, turbidimeter, kertas saring, desikator, timbangan digital, cawan porselin, botol refluks, pompa vakum, alat titrasi, gelas ukur, corong, gegep dan pipet

3.3 Metode Penelitian