Studi Pemanfaatan Kalsium Oksida (CaO) dari Serbuk Cangkang Keong Mas (Pomacea Canaliculata l.) Sebagai Adsorben Terhadap Ion Zinkum (Zn2+) dan Ion Argentum (Ag+)

BAB 2

TINJAUAN PUSTAKA

2.1. Keong Mas

Keong mas atau siput murbei atau siput emas (pomacea sp.) adalah salah satu
jenis keong air tawar yang berasal dari benua Amerika, khusunya dari Amerika
Utara dan Amerika Selatan. Keong mas ini awalnya dimasukkan ke Asia sebagai
menu makanan orang lokal dan juga berpotensi untuk produk eksport lalu hama
ini dilepaskan begitu saja (Cowie, 2005)
Kehadiran siput murbei pertama kali di Indonesia hinga kini belum
diketahui dengan pasti.Menurut Direktorat perlindungan Tanaman, siput murbai
masuk ke Indonesia pada tahun 1980. Kemudian pada tahun tersebut siput murbai
telah dijual belikan sebagai ikan hias di Yogyakarta. Pada tahun-tahun berikutnya
siput murbei telah tersebar luas di beberapa propinsi di Indonesia (Pitojo, 1996).
Pada tahun 1990Menteri pertanianmengeluarkan peraturan larangan
untukmengembangbiakkan keong mas disekitar lahan sawah. Berita di media
massatentang serangan keong mas pada pertanaman padi di lahan sawah muncul
sejak1995. Karena itu, pada tahun 1996 MenteriPertanian mengeluarkan peraturan
baruyang berisi instruksi kepada semua Gubernur untuk melarang pembiakan

keong mas. Sebagian dari keong mas yang lepas ke sawah berkembangbiak
dengan cepat.Habitat sawah sesuai bagi perkembangan keong mas dan
populasinya meningkatdalam waktu yang relatif cepat, sehingga cepat pula
merusak tanaman padi. Olehkarena itu, keong mas telah berubah status dari
hewan peliharaan menjadi hama padi.Pada tingkat serangan yang berat, keong
mas

mampu

merusak

banyak

rumpuntanaman

padi,

sehingga

petani


harusmenyulam atau mananam ulang. Luas arealpertanaman padi yang dirusak
keong mas pada tahun 2007 mencapai lebih dari22.000 ha (Direktorat
Perlindungan Tanaman Pangan, 2008).

Universitas Sumatera Utara

Gambar 2.1 Keong mas (Pomacea canaliculata L.)
Klasifikasi ilmiah keong mas adalah sebagai berikut:
Phylum

:

Mollusca

Klas

:

Gastropoda


Ordo

:

Mesogastropoda

Family

:

Ampullaraiidae

Genus

:

Pomacea

Spesies


:

Pomacea sp.

(Adalla dan Rejesus, 1989).
Keong mas dewasa memiliki cangkang yang berdiameter sekitar 4 cm dan
berat 10-20 gram. Pertumbuhan cangkang dipengaruhi ketersediaan kalsium
sebagai bahan pembentuk cangkang. Selain itu, lingkungan yang kaya dengan zatzat makanan akan membentuk cangkang yang lebih besar, tebal dan kuat. Hewan
ini dapat hidup 2-6 tahun dengan fertilitas yang tinggi (Sulistiono, 2007).

2.2 Kalsium Oksida
Kalsium oksida, juga dikenal sebagai caustic lime, berwujud kristal putih.
Kalsium oksida dibuat dengan cara memanaskan kalsium karbonat pada suhu 500600 C, terdekomposisi menjadi oksida dan karbon dioksida. Reaksinya adalah:
CaCO 3(s)

CaO (s) + CO 2(g)

Reaksi ini bersifat reversible, saat produk yang terbentuk menjadi dingin, terjadi
penyerapan karbon dioksida dari udara, sehingga dikonversikan kembali menjadi

kalsium karbonat. Reaksi ini disebut juga reaksi kalsinasi.

Universitas Sumatera Utara

Kalsium oksida banyak digunakan di industri, misalnya dalam pembuatan
porselen dan kaca, pemurnian gula, kalsium karbida, kalsium sianamat, dan
pembuatan semen. Dalam bidang agrikultur, kalsium oksida berguna untuk
mengasamkan tanah. Dalam bidang organik, kalsium oksida bermanfaat dalam
beberapa reaksi, seperti pembuatan gas metana secara sederhana dari sodium
asetat. Kalsium oksida juga digunakan untuk melepaskan atau memindahkan
gugus karboksil dari asam karboksilat aromatik, seperti asam benzoat dan asam
salisilat.
Kalsium oksida, jika direaksikan dengan air akan membentuk kalsium
hidroksida. Selama reaksi berlangsung, panas berlebih dikeluarkan. Reaksinya
adalah CaO + H 2 O

Ca(OH) 2 + Panas

Panas yang dihasilkan dari rekasi ini dapat berguna sebagai sumber panas
untuk berbagai kebutuhan.

Kalsium oksida juga bereaksi dengan garam ammonium atau dengan
protein membentuk gas ammonia.Selain kalsium oksida juga dapat bereaksi
dengan asam, namun bukan dalam bentuk oksidanya, melainkan harus dalam
bentuk kalsium hidroksida, sehingga harus direaksikan dengan air terlebih dahulu.
Kalsium adalah sebuah elemen kimia dengan simbol Ca dan nomor atom
20. Mempunyai massa atom 40.078 amu. Kalsium merupakan salah satu logam
alkali tanah, dan merupakan elemen terabaikan kelima terbanyak di bumi.
(http://en.wikipedia.org/wiki/Calcium_oxide)

2.3 Logam Berat
Logam berat adalah unsur-unsur kimia dengan bobot jenis lebih besar dari 5
gr/cm3, terletak di sudut kanan bawah system periodik, mempunyai afinitas yang
tinggi terhadap unsur S, dan bernomor atom 22 sampai 92 periode 4 sampai.
Dalam perairan, logam berat dapat ditemukan dalam bentuk terlarut dan tidak
terlarut. Logam berat terlarut ialah logam yang membentuk kompleks dengan
senyawa organik dan anorganik, sedangkan logam berat yang tidak terlarut
merupakan partikel-partikel yang berbentuk koloid dan senyawa kelompok metal
yang teradsorbsi pada partikel-partikel yang tersuspensi (Purnama, 2009).

Universitas Sumatera Utara


2.4 Zinkum (Zn)

Zinkum (Zn) adalah komponen alam yang terdapat dikerak bumi. Zn adalah
logam yang memiliki karakteristik cukup reaktif, berwarna putih-kebiruan, pudar
bila terkena uap udara, dan terbakar bila terkena udara dengan api hijau terang. Zn
dapat bereaksi dengan asam, basa, dan senyawa nonlogam.Zn memiliki nomor
atom 30 dan memiliki titik lebur 419,73oC. Seng (Zn) di alam tidak berada dalam
keadaan bebas, tetapi dalam bentuk terikat dengan unsur lain berupa
mineral.Mineral yang mengandung Zn di alam bebas antara lain kalamin,
franklinit, smithsonit, willenit, dan zinkit. Sumber Zn adalah biji biji Zn berupa
sphalerit (sulfit), smithsonit (karbonat), kalamin (silikat), franklinit (Zn, Mn Feoksida). Logam Zn yang masuk mencemari laut dari hasil proses geologi sebesar
370 metrik ton/tahun, sedangkan dari kegiatan manusia mencapai 3.430 metrik
ton/tahun (Widowati, W. 2008)

2.4.1 Efek Toksik Zinkum (Zn)

Logam Zn sebenarnya tidak toksik, tetapi dalam keadaan sebagai ion, Zn bebas
memiliki toksisitas tinggi.Meskipun Zn merupakan unsur esensial bagi tubuh,
tetapi dalam dosis tinggi Zn dapat berbahaya dan bersifat toksik. Zn yang berlebih

dan dicampurkan dalam makanan dapat menyebabkan hidrosefalus pada hewan
uji tikus dan juga akan mempengaruhi metabolisme dalam perkembangan
mesoderm untuk rangka.
Konsumsi Zn berlebih mampu mengakibatkan defesiensi mineral lain.
Toksisitas Zn bisa bersifat akut dan kronis. Intake Zn 150 - 450 mg/hari
mengakibatkan penurunan kadar Cu, pengubahan fungsi Fe, pengurangan
imunitas tubuh, serta pengurangan kadar high density lipoprotein (HDL)
kolesterol.
The National Academy of Sciences menetapkan dosis tertinggi zn yang
masih bisa ditoleransi tubuh, tetapi tidak untuk pengobatan, bagi anak umur 0 – 6

Universitas Sumatera Utara

bulan adalah sebesar 4 mg, anak umur 7 – 12 bulan sebesar 5 mg, anak umur 1 – 3
tahun sebesar 7 mg, anak umur 4 – 8 tahun sebesar 12 mg, umur 9 – 13 tahun
sebesar 23 tahun, umur 14 – 18 tahun sebesar 34 mg, umur > 19 tahun dan ibu
hamil sebesar 40 mg (Widowati, 2008).

2.5 Argentum (Ag)


Perak adalah suatu unsur kimia dalam table periodik yang memiliki lambang Ag
dan nomor atom 47.Lambangnya berasal dari bahasa Latin, yaitu Argentum.Perak
merupakan logam yang terbentuk dan selalu bersama-sama dengan logam emas,
yang mempunyai warna putih, lunak, mengkilap dan memiliki konduktivitas
listrik

dan

panas

tertinggi

di

seluruh

logam

(http://www.id.wikipedia.org/wiki/perak).


2.5.1 Efek Toksik Argentum (Ag)

Walau unsur perak itu sendiri tidak beracun, banyak senyawa garamnya sangat
berbahaya. Exposisi pada perak (baik logam maupun senyawa-senyawanya yang
dapat larut) di udara jangan sampai melebihi 0,01 g/m3 (berdasarkan 8 jam ratarata, selama 40 jam per minggu). Senyawa-senyawa perak dapat diserap dalam
sistim sirkulasi tubuh dan hasil reduksi perak dapat terdepositkan pada banyak
jaringan tubuh.Sebuah kondisi (argyria) dapat menimbulkan pigmen-pigmen abuabu pada kulit tubuh dan selaput-selaput mucous.Perak memiliki sifat-sifat yang
dapat membunuh bakteri tanpa membahayakan binatang-binatang besar
(http://www.chem-is-try.org/tabel_periodik/perak/).
2.6 Adsorpsi

Adsorpsi atau penyerapan adalah pembentukan lapisan gas pada permukaan
padatan atau kadang-kadang cairan. Dalam proses adsorpsi ada zat yang terserap
pada suatu permukaan zat lain yang disebut adsorbat, sedangkan zat yang
permukaannya dapat menyerap zat lain disebut adsorben. Adsorpsi berbeda
dengan absorpsi, sebab pada proses absorpsi zat yang terserap menembus ke

Universitas Sumatera Utara

dalam zat penyerap. Secara kimia absorpsi adalah masuknya gas ke dalam padatan

atau larutan, atau masuknya cairan ke dalam padatan. Sedangkan secara fisika,
absorpsi adalah perubahan energi radiasi elektromagnetik, bunyi, berkas partikel,
dan lain-lain ke dalam bentuk energy lain jika dilewatkan pada suatu medium.bila
foton diserap akan terjadi suatu peralihan ke keadaan tereksitasi (Daintith, 1994).

2.7 Difraksi Sinar X
Difraksi sinar x atau x-ray diffraction (XRD) adalah suatu metode analisa yang
digunakan untuk mengidentifikasi fasa kristalin dalam material dengan cara
menentukan parameter struktur kisi serta untuk mendapatkan ukuran partikel.
Profil XRD juga dapat memberikan data kualitatif dan semi kualitatif pada
padatan atau sampel. Difraksi sinar x ini digunakan untuk beberapa hal,
diantaranya:
-

Pengukuran jarak rata-rata antara lapisan atau baris atom

-

Penentuan Kristal tunggal

-

Penentuan struktur Kristal dari material yang tidak diketahui

-

Mengukur bentuk, ukuran, dan tegangan dalam dari kristal kecil

(http://labterpadu.undip.ac.id/blog/2013/01/28/difraksi-sinar-x/)

2.8 Spektrofotometer Serapan Atom (SSA)
Peristiwa serapan atom pertama kali oleh Fraunhofer, ketika menelaah garis-garis
hitam pada spektrum matahari.Sedangkan yang memanfaatkan prinsip serapan
atom pada bidang analis adalah seorang Australia bernama Alan Wish pada tahun
1955.Sebelumnya ahli kimia banyak tergantung pada cara-cara spektrofotometrik
atau metode analisa spektrografik. Beberapa cara ini sulit dan memakan waktu,
kemudian segera digantikan dengan spektroskopi serapan atom atau atomic
absorption spectroscopy (AAS) (Harris, 1982).

Universitas Sumatera Utara

2.8.1 Prinsip Dasar Spektofotometer Serapan Atom
Jika cahaya dengan panjang gelombang resonansi dilewatkan nyala yang
mengandung atom-atom bersangkutan, maka sebagian cahaya itu akan diserap,
dan jauhnya penyerapan akan berbanding lurus dengan banyaknya atom keadaan
dasar yang berada dalam nyala. Hal ini merupakan dasar penentuan kualitatif
logam-logam dengan menggunakan SSA (Walsh, 1955).
2.8.2 Instrumentasi Spektrofotometer Serapan Atom (SSA)

A

B

C

D

E

F

Gambar 2.2 Skema peralatan ringkas Spektrofotometer Serapan Atom
Keterangan gambar:
A = Lampu Katoda Berongga
B = Nyala
C = Monokromator
D = Detektor
E = Amplifier
F = Rekorder

(Sumber: Purworini, 2006)

2.7.3 Cara Kerja Spektrofotometer Serapan Atom
Cara kerja spekrofotometer serapan atom ini adalah berdasarkan atas penguapan
larutan sampel, kemudian logam yang terkandung di dalamnya diubah menjadi
atom bebas. Atom tersebut mengabsorpsi radiasi dari sumber cahaya yang
dipancarkan dari lampu katoda (Hollow Cathode Lamp) yang mengandung unsur
yang akan ditentukan. Banyaknya penyerapan radiasi kemudian diukur pada
panjang gelombang tertentu menurut jenis logamnya (Darmono, 1955).
Atomisasi dapat dilakukan baik dengan nyala lampu maupun dengan
tungku.Untuk mengubah unsur-unsur metalik menjadi uap atau hasil disosiasi
diperlukan energi panas. Temperatur harus benar-benar terkendali dengan sangat

Universitas Sumatera Utara

hati-hati agar proses atomisasinya sempurna. Ionisasi harus dihindarkan dan ini
dapat terjadi bila temperatur terlalu tinggi. Suatu tipe atomizer nyala, bahan bakar
dan gas oksidator dimasukkan ke dalam gas pencampur kemudian dilewatkan
menuju pembakar. Sampel dihisap masuk ke kamar pencampur. Nyala akan
dihasilkan. Pada proses atomisasi tanpa nyala, sampel diletakkan pada batang
grafit yang porosnya horizontal atau pada logam tantalum yang berbentuk pita.
Pada tungku grafit temperatur dapat dikendalikan secara elektris.Biasanya
temperatur dinaikkan secara bertahap untuk menguapkan dan sekaligus
mendisosiasi senyawa yang dianalisis (Khopkar, 1984).

Universitas Sumatera Utara

Dokumen yang terkait

Studi Pemanfaatan Kalsium Oksida (CaO) dari Serbuk Cangkang Keong Mas (Pomacea Canaliculata L.) Sebagai Adsorben Terhadap Ion Kadmium (Cd2+)

11 116 61

Studi Pemanfaatan Kalsium Oksida (CaO) dari Serbuk Cangkang Keong Mas (Pomacea Canaliculata l.) Sebagai Adsorben Terhadap Ion Zinkum (Zn2+) dan Ion Argentum (Ag+)

0 6 65

Studi Pemanfaatan Kalsium Oksida (CaO) dari Serbuk Cangkang Keong Mas (Pomacea Canaliculata L.) Sebagai Adsorben Terhadap Ion Kadmium (Cd2+)

0 0 13

Studi Pemanfaatan Kalsium Oksida (CaO) dari Serbuk Cangkang Keong Mas (Pomacea Canaliculata L.) Sebagai Adsorben Terhadap Ion Kadmium (Cd2+)

0 0 2

Studi Pemanfaatan Kalsium Oksida (CaO) dari Serbuk Cangkang Keong Mas (Pomacea Canaliculata L.) Sebagai Adsorben Terhadap Ion Kadmium (Cd2+)

0 0 5

Studi Pemanfaatan Kalsium Oksida (CaO) dari Serbuk Cangkang Keong Mas (Pomacea Canaliculata l.) Sebagai Adsorben Terhadap Ion Zinkum (Zn2+) dan Ion Argentum (Ag+)

0 0 13

Studi Pemanfaatan Kalsium Oksida (CaO) dari Serbuk Cangkang Keong Mas (Pomacea Canaliculata l.) Sebagai Adsorben Terhadap Ion Zinkum (Zn2+) dan Ion Argentum (Ag+)

0 0 2

Studi Pemanfaatan Kalsium Oksida (CaO) dari Serbuk Cangkang Keong Mas (Pomacea Canaliculata l.) Sebagai Adsorben Terhadap Ion Zinkum (Zn2+) dan Ion Argentum (Ag+)

0 1 4

Studi Pemanfaatan Kalsium Oksida (CaO) dari Serbuk Cangkang Keong Mas (Pomacea Canaliculata l.) Sebagai Adsorben Terhadap Ion Zinkum (Zn2+) dan Ion Argentum (Ag+)

0 0 2

Studi Pemanfaatan Kalsium Oksida (CaO) dari Serbuk Cangkang Keong Mas (Pomacea Canaliculata l.) Sebagai Adsorben Terhadap Ion Zinkum (Zn2+) dan Ion Argentum (Ag+)

0 0 5