41
BAB IV. HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN
A. Pengaruh pH Larutan Terhadap Remediasi Logam Berat Kadmium Cd
II oleh
Nostoc commune
pH merupakan salah satu parameter terpenting dalam remediasi logam kadmium Cd II oleh
N. commune.
Hal ini dikarenakan pH memliki peran penting dalam kelarutan ion logam dalam larutan, kemampuan hidup
fikoremediator, dan dalam reaksi adsorbsi ion logam oleh fikoremediator. Pada penelitian ini, larutan logam berat kadmium dibuat pada beberapa
variasi pH yaitu 4, 5, 6, 7, 8, dan 9. Pemilihan rentang pH ini didasarkan pada kemampuan hidup
N. commune
, yaitu spesies ini tidak mampu hidup di bawah pH 4 Wahyudewi, 2009.
Proses remediasi dalam penelitian ini menggunakan cara pengikatan aktif, yaitu adsorbsi yang menggunakan algae yang hidup segar, dimana
melibatkan proses metabolisme dari sel hidup Apriliani, 2010. Oleh karena itu faktor lingkungan pertumbuhan
N. commune
, khususnya pH, sangat diperhatikan selama proses penelitian. Hasil pengujian pengaruh variasi pH
terhadap efisiensi dan kapasitas remediasi ion logam berat kadmium Cd II oleh
N. commune
disajikan pada Gambar 9 dan Gambar 10.
Gambar 9. Efisiensi Remediasi Cd II oleh
N. Commune
Sebagai Fungsi dari Perubahan pH Larutan Volume 20 mL, Konsentrasi 100 mgL,
Massa
N. commune
0,2 gram
10 20
30 40
50 60
70 80
4 5
6 7
8 9
E fi
si e
n si
r e
m e
d ia
si
pH Larutan
Cd II
commit to user
Gambar 10. Kapasitas Remediasi Cd II oleh
N. commune
Sebagai Fungsi dari Perubahan pH Larutan Volume 20 mL, Konsentrasi 100
mgL, Massa
N. commune
0,2 gram Dari Gambar 9 dan 10 dapat dilihat bahwa kurva efisiensi remediasi
dan kapasitas remediasi logam berat kadmium Cd II oleh
N. commune
memiliki pola yang sama yaitu, efisiensi remediasi dan kapasitas remediasi terus mengalami peningkatan hingga pH 8. Selanjutnya terjadi penurunan
efisiensi dan kapasitas remediasi pada pH 9. Hal ini menunjukkan bahwa proses remediasi mengalami peningkatan seiring dengan peningkatan pH,
tetapi mengalami penurunan setelah melewati titik optimum yang dicapai. Remediasi optimum untuk ion logam kadmium dengan massa adsorben 0,2 g
terjadi pada pH 8, dengan efisiensi penyerapan 70,98 dan kapasitas remediasi 3,007 mgg Tabel 2.
Tabel 2. Efisiensi Remediasi dan Kapasitas Remediasi Logam Berat Kadmium Cd II Pada Variasi pH Larutan 4
– 9
pH Efisiensi remediasi
Kapasitas remediasi mgg 4
10,81 1,081
5 12,55
1,255
6 12,15
1,215
7 30,07
3,007
8 70,98
7,098
9 12,19
1,219
1 2
3 4
5 6
7 8
4 5
6 7
8 9
K a
p a
si ta
s re
m e
d ia
si m
g g
pH Larutan
Cd II
commit to user
Molekul adsorbsi secara kimia dianggap mempunyai sisi aktif atau gugus fungsional yang mempu berinteraksi dengan logam. Jika proses
remediasi melalui pertukaran ion, maka adsorbsi dipengaruhi oleh banyak proton dalam larutan yang berkompetisi dengan ion logam pada permukaan
adsorben Apriliani, 2010. Pada pH 4 – 6 efisiensi dan kapasitas penyerapan
ion kadmium cenderung rendah. Hal ini dikarenakan pada pH rendah jumlah proton H
+
melimpah, sehingga ion kadmium Cd
2+
akan berkompetisi dengan proton pada proses pertukaran ion di permukaan absorben. Sisi aktif
akan berikatan dengan ion hydronium H3O
+
dan menghambat sisi aktif berikatan dengan ion logam kadmium Cd
2+
Morsy
et al.,
2011. Hal ini menyebabkan berkurangnya area permukaan yang tersedia untuk berikatan
dengan ion logam kadmium sehingga mengakibatkan rendahnya kapasitas remediasi. Selain itu, kompetisi antara ion kadmium dan proton
mengakibatkan peluang pengikatan ion kadmium oleh
N. commune
cenderung rendah sehingga efisiensinya juga menurun. Dalam kondisi pH rendah permukaan fikoremediator juga menjadi
bermuatan positif, sehingga menyebabkan tolakan antara permukaan
N. commune
dengan ion kadmium Cd
2+
sehingga efisiensi remediasi dan kapasitas remediasinya pun menjadi rendah Nurhasni dkk., 2013. Selain itu
pada pH rendah juga terjadi reaksi hidrolitik yang mengakibatkan berubahnya komponen sel dan terganggunya proses metabolisme sel Ramdhan
Handjani, 2008. pH lingkungan yang asam dapat menyebabkan denaturasi enzim dan protein penyusun dinding sel, mengganggu proses pompa ion pada
membran sel Black, 2008.
N. commune
merupakan salah satu spesies yang rentan terhadap pH rendah. Hal tersebut dimungkinkan juga mempengaruhi
proses remediasi, sehingga penyerapannya menjadi tidak optimum. Penyerapan optimum terjadi pada pH 8 dengan efisiensi penyerapan
tertinggi, yaitu 70,98 dan kapasitas penyerapan tertinggi 7,098 mgg Tabel 2. Hal ini dikarenakan pH 8 adalah rentang pH pertumbuhan optimum untuk
pertumbuhan
N. commune
. Pada pH 8, kondisi lingkungan adalah normal sedikit basa. Dalam pH sedikit basa ini, ikatan pada permukaan
commit to user
fikoremediator akan terdeprotonisasi muatan negatif
yang akan menimbulkan sisi-sisi aktif baru yang dapat berikatan dengan ion logam
Komari dkk., 2007. Semakin bertambah luasnya area permukaan
N. commune
yang tersedia untuk berikatan dengan ion logam menyebabkan peluang remediasi ion kadmium pun menjadi lebih maksimal.
Namun demikian, pada pH 9 efisiensi dan kapasitas remediasi mengalami penurunan menjadi 12,19 dengan kapasitas penyerapan 1,219
mgg. Hal ini dikarenakan pada pH tinggi, ion logam akan terpresipitasi dan membentuk endapan hidroksida sehingga kelarutannya pada larutan akan
berkurang. Berkurangnya kelarutan ion kadmium tentunya akan mengurangi jumlah ion kadmium yang dapat diremediasi oleh
N. commune.
Akibatnya efisiensi penyerapannya menjadi menurun. Secara umum, anggota
Cyanobacteria merupakan spesies yang rentan terhadap perubahan pH lingkungan hidupnya. Spesies ini tidak mampu hidup pada pH di atas maupun
dibawah pH rentang hidupnya. Seperti halnya pada pH terlalu asam, pada pH terlalu basa juga menyebabkan denaturasi pada enzim dan protein pada
penyusun dinding sel Black, 2010. Hal ini menyebabkan berkurangnya sisi aktif permukaan
N. commune
untuk berikatan dengan ion logam kadmium sehingga mengakibatkan berkurangnya kapasitas remediasi
N. commune.
B. Pengaruh Lama Waktu Kontak Larutan Terhadap Remediasi Logam
Kategori