Limbah cair Industri pelapisan logam terlihat cokelat tua dan keruh yang menunjukkan banyaknnya partikel terlarut. Kadar krom dan nikel dalam limbah cair
industri pelapisan logam masing-masing 14,46 mgL dan 9,73 mgL dan ini masih jauh dari baku mutu yang diizinkan Pemerintah sesuai KEP-51MENLH101995
tentang baku mutu limbah cair bagi kegiatan industri yaitu masing-masing 0.1 mgL untuk logam Krom dan 1.0 mgL untuk logam Nikel.
Dalam penelitian inikel pH limbah cair tidak dilakukan perlakuan karena tidak ada perubahan pH karena membran kitosan yang sudah dicelupkan dengan
glutaraldehide tidak mempengaruhi pH. Hal ini terlihat pada hasil uji pH yang menunjukkan hasil uji pH sebesar 5 dan berada pada range baku mutu yaitu 6-7.
4.4 Pengaruh Waktu Kontak dan Konsentrasi Membran Kitosan Terhadap
Daya Serap
Banyak penelitian-penelitian yang telah dilakukan untuk menganalisis fungsi kitosan sebagai adsorben senyawa organik. Margonof 2003 telah menganalisis
kemampuan kitosan sebagai adsorben logam-logam berat seperti Kadmium Cd, Timbal Pb, Krom Cr, Tembaga Krom, dan Nikel Nil. Kemampuan kitosan
tersebut karena adanya sifat-sifat kitosan yang dihubungkan dengan gugus amino dan hidroksil yang terikat, sehingga menyebabkan kitosan mempunyai reaktifitas kimia
yang tinggi dan menyebabkan sifat polielektrolit kation. Akibatnya kitosan dapat berperan sebagai penukar ion ion exchanger dan dapat berperan sebagai adsorben
terhadap logam berat dalam air limbah Hirano, 1986. Agusnar 2006 Melakukan
Meriatna : Penggunaan Membran Kitosan Untuk Menurunkan Kadar Logam Krom Cr dan Nikel Ni Dalam..., 2008 USU e-Repository © 2008
penelitian ikat silang kromosslink dengan glutaraldehide yang disalut coating pada kertas saring dan melakukan adsorpsi pada logam Nikel dan Krom dengan
menggunakan ekstraksi fasa padat. Kitosan yang telah diubah wujudnya menjadi membran belum diketahui
apakah dapat mengadsorpsi senyawa organik seperti halnya serbuk kitosan. Maka dengan uji pendahuluan dicoba kemampuan membran kitosan untuk mengadsorpsi
logam berat krom dan nikel dari limbah industri pelapisan logam. Hal ini dilakukan untuk mengetahui apakah ada proses adsorpsi logam berat krom dan nikel yang
dilakukan oleh membran kitosan. Dengan menvariasikan konsentrasi membran 1, 2, 3, 4, 5, dan 6 dan waktu
kontak membran dengan limbah cair selama 10, 30, 60, 90 dan 120 menit, ternyata membran kitosan dapat mengadsorpsi logam krom dan nikel yang terdapat dalam
limbah cair industri pelapisan logam.
Gambar 10 menunjukkan grafik hubungan waktu kontak dengan daya serap terhadap logam krom untuk konsentrasi membran kitosan 1 sampai 6. Daya serap
krom untuk konsentrasi membran kitosan 1 dan 2 menunjukkan semakin tinggi waktu kontak maka semakin tinggi daya serap, tetapi daya serap yang dihasilkan
tidak memenuhi baku mutu yang telah ditentukan oleh Pemerintah yaitu 0,1 mgL Tabel 5 sedangkan daya serap yang diperoleh pada konsentrasi membran kitosan 1
dan 2 paling tinggi yaitu 0,317 mgL untuk 1 dan 0,264 mgL untuk 2.
Meriatna : Penggunaan Membran Kitosan Untuk Menurunkan Kadar Logam Krom Cr dan Nikel Ni Dalam..., 2008 USU e-Repository © 2008
93,00 94,00
95,00 96,00
97,00 98,00
99,00 100,00
101,00
20 40
60 80
100 120
140
Waktu kontak menit Da
y a
S e
ra p
Membran Kitosan 1 Membran Kitosan 2
Membran Kitosan 3 Membran kitosan 4
Membran Kitosan 5 Membran Kitosan 6
Gambar 10. Grafik Hubungan waktu kontak dengan daya serap terhadap logam krom Untuk konsentrasi 4 sampai 6 semakin tinggi waktu kontak maka semakin
rendah daya serap yang didapat, karena konsentrasi membran kitosan relatif tinggi maka larutan membran kitosan yang dihasilkan kental akibatnya membran yang
dihasilkan tidak mampu menyerap logam krom, dan makin lama waktu kontak maka daya serap logam krom semakin menurun hal ini disebabkan membran
kitosan pada konsentrasi tinggi sudah mengalami kejenuhan. Karena kelarutan polimer dalam suatu pelarut terbatas, sehingga pada konsentrasi tertentu mengalami
kejenuhan daya serapnya menurun Adiarto, 1996. Sedangkan konsentrasi membran kitosan 3 dimana pada menit ke-30
dicapai daya serap yang tertinggi, hal ini disebabkan membran kitosan dengan komposisi 3 mampu melarutkan asam asetat sehingga membran yang dihasilkan
homogen yang berpengaruh terhadap pori-porinya, sehingga dapat menghasilkan daya serap logam krom terbaik yaitu 0,020 mgL yang dapat dilihat pada Tabel 6.
Meriatna : Penggunaan Membran Kitosan Untuk Menurunkan Kadar Logam Krom Cr dan Nikel Ni Dalam..., 2008 USU e-Repository © 2008
Hal ini telah memenuhi baku mutu yang diizinkan oleh pemerintah yaitu 0,1. Jika dibandingkan dengan kadar logam krom pada limbah cair sebelum dilewatkan
pada membran kitosan sebesar 14,46 mgL Tabel 5 maka setelah dilewatkan pada membran kitosan terjadi penurunan tertinggi yaitu 99,87 . Seperti Muzzarelli
1985 menyatakan bahwa kitosan mampu mengikat ion-ion logam dari sejumlah larutan. Dan menunjukkan bahwa membran kitosan efektif untuk mengadsorpsi
logam- logam berat. Tabel 6. Analisa kadar logam krom setelah dilewatkan dengan membran kitosan
Konsentrasi Membran Kitosan
Waktu Kontak menit
Kadar krom mgL
Baku Mutu mgL
Blangko 14,460
1 10 0,930
30 0,565
60 0,674
90 0,581
120 0,317
2 10 0,640
30 0,267
60 0,556
90 0,329
120 0,452
3 10 0,103
30 0,020
60 0,121
90 0,311
120 0,427
0,1
Selanjutnya Gambar 11 menunjukkan grafik hubungan waktu kontak dan daya serap terhadap logam nikel untuk konsentrasi membran kitosan 1 sampai 6. Dari
Meriatna : Penggunaan Membran Kitosan Untuk Menurunkan Kadar Logam Krom Cr dan Nikel Ni Dalam..., 2008 USU e-Repository © 2008
Gambar 11 dapat dilihat bahwa daya serap yang terbaik adalah pada konsentrasi membran kitosan 2 dengan waktu kontak 30 menilt. Hal ini disebabkan
kemampuan membran kitosan untuk menahan molekul logam nikel pada konsentrasi rendah sudah memenuhi standart, karena konsentrasi logam nikel yang dihasilkan
dari limbah cair industri pelapisan logam relatif rendah yaitu 9,73 mgL Tabel 5 sehingga membran kitosan dengan konsentrasi 2 sudah dapat menyerap logam
nikel, dibandingkan dengan krom yang pada konsentrasi 3. Jadi tidak memerlukan konsentrasi dan waktu kontak yang tinggi untuk menyerap logam nikel.
88,00 90,00
92,00 94,00
96,00 98,00
100,00
20 40
60 80
100 120
140
Waktu Kontak menit D
aya Ser a
p
Membran Kitosan 1 Membran Kitosan 2
Membran Kitosan 3 Membran Kitosan 4
Membran Kitosan 5 Membran Kitosan 6
Gambar 11 Grafik Hubungan waktu kontak dengan daya serap terhadap logam nikel Pada membran kitosan dengan konsentrasi 2, pada menit ke 30 dicapai
daya serap yang tinggi yaitu 99,13 dan kadar yang diserap 0,082 mgL yang dapat dilihat pada Tabel 7 Hal tersebut sudah memenuhi baku mutu yang ditetapkan oleh
Meriatna : Penggunaan Membran Kitosan Untuk Menurunkan Kadar Logam Krom Cr dan Nikel Ni Dalam..., 2008 USU e-Repository © 2008
Pemerintah yaitu 1,0 mgL. Karena membran kitosan dengan komposisi 2 mampu melarutkan asam asetat sehingga membran yang dihasilkan homogen.
Tabel 7. Analisa kadar logam nikel setelah dilewatkan dengan membran kitosan Konsentrasi Membran
Kitosan Waktu Kontak
menit Kadar Nikel
mgL Baku Mutu
mgL Blangko 0
9,730 1 10
0,449 30
0,259 60
0,157 90
0,222 120
0,156 2 10
0,111 30
0,082 60
0,118 90
0,265 1,0
120 0,408
Membran kitosan pada konsentrasi 3 sampai dengan 6 mempunyai daya serap sangat rendah karena konsentrasinya tinggi hal ini disebabkan dengan
meningkatnya konsentrasi membran kitosan maka efesiensi untuk menurunkan kadar logam nikel menurun karena membran kitosan dengan konsentrasi yang tinggi
berpeluang mengakibatkan kebocoran membran, akibatnya molekul-molekul nikel tidak dapat melewati membran dan dapat menurunkan daya serap membran kitosan
terhadap logam nikel.
Meriatna : Penggunaan Membran Kitosan Untuk Menurunkan Kadar Logam Krom Cr dan Nikel Ni Dalam..., 2008 USU e-Repository © 2008
4.5 Isoterm Adsorpsi