DAFTAR ISI - Analisis Dan Karakterisasi Hidrogel Dari Kitosan Cangkang Belangkas (Tachypleus Gigas) Sebagai Absorben Logam Merkuri (Hg) Pada Limbah Tambang Emas Rakyat Di Kecamatan Huta Bargot Mandailing Natal
DAFTAR ISI
Persetujuan ii
Pernyataan iii
Penghargaan iv
Abstrak v
Abstract vi
Daftar Isi vii ix Daftar Lampiran
Bab 1. Pendahuluan
1.1 Latar Belakang
1
1.2 Perumusan Masalah
3
1.3 Pembatasan Masalah
3
1.4 Tujuan Penelitian
3
1.5 Manfaat Penelitian
3
1.6 Lokasi Penelitian
4
1.7 Metode Penelitian
4 Bab 2. Tinjauan Pustaka
2.1 Kitosan
5
2.2 Sifat Kitosan Dalam Menyerap Logam Dalam Limbah
6
2.3 Pertambangan Emas
7
2.4 Pengolahan Biji Emas Dengan Proses Amalgamasi
8
2.5 Hidrogel Kitosan
9
2.6 Merkuri (Hg)
9
2.6.1 Sifat Fisik Dan Kimia Merkuri
10
2.6.2 Sumber dan Produksi Merkuri
12
2.6.3 Efek Merkuri (Hg) Terhadap Lingkungan dan Manusia
13
2.7 Merkuri di Lingkungan Tanah
16
2.8 Merkuri di Lingkungan Perairan
16
2.9 Spektroskopi Serapan Atom
18
2.10 SEM (Scanning Electron Microscope)
19
2.11 Spektrofotometer Fourier Transform Infrared (FT-IR)
20
2.10.1 Gangguan-gangguan pada Spektrofotometer
21 Serapan Atom
Bab 3. Metode Penelitian
3.1 Alat dan Bahan
23
3.1.1 Alat-alat
23
3.1.2 Bahan-bahan
23
3.2 Prosedur Penelitian
24
3.2.1 Pembuatan Larutan Pereaksi
24
3.2.1.1 Larutan Asam Asetat 1%
24
3.2.1.2 Larutan natrium tripolifospat 1% (Na P O )
24
5
3
10
3.2.1.3 Larutan kitosan 0,3%
24
3.2.2 Pembuatan Hidrogel Kitosan
24
3.2.3 Penyediaan Hidrogel Kitosan Sebagai Adsorbsi Logam
24 Merkuri (Hg)
3.2.4 Penggunaan Hidrogel Kitosan Sebagai Adsorbsi Logam
25 Merkuri (Hg)
26
3.3 Bagan Penelitian
3.3.1 Pembuatan Larutan Asam Asetat 1%
26
3.3.2 Pembuatan Larutan Natrium Tripolifospat 1% (Na P O )
26
5
3
10
3.3.3 Pembuatan Larutan kitosan 0,3%
26
3.3.4 Pembuatan Hidrogel Kitosan
27
3.3.5 Penyediaan Hidrogel Kitosan Sebagai Adsorbsi Logam Merkuri (Hg)
27
3.3.6 Penggunaan Hidrogel Kitosan Sebagai Adsorbsi logam Merkuri (Hg)
28 Bab 4. Hasil dan Pembahasan
4.1 Hasil Penelitian
29
4.1.1. Data absorbansi larutan standar merkuri (Hg)
29
4.1.2. Pengolahan Data Logam Merkuri (Hg)
30
4.1.2.1. Penurunan Persamaan Garis Regresi Dengan
30 Metode Least Square
4.1.2.2. Koefisien Korelasi
31
4.1.2.3. Penentuan Konsentrasi
32
4.2 Pembahasan
35
Bab 5. Kesimpulan dan Saran
5.1 Kesimpulan
5.2 Saran
38
38 Daftar Pustaka
Lampiran DAFTAR TABEL
Nomor Judul Halaman Tabel
4.1. Data absorbansi larutan standar merkuri (Hg)
29
4.2. Penurunan persamaan garis regresi untuk penentuan konsentrasi logam merkuri (Hg) berdasarkan pengukuran absorbansi larutan standar merkuri (Hg).
30 4. 3. Data Absorbansi Logam Merkuri (Hg) Dalam Air Limbah Tambang Emas Sebelum Penambahan Hidrogel Kitosan.
32
4.4. Data Absorbansi Logam Merkuri (Hg) Dalam Air Limbah Tambang Emas Sesudah Penambahan Hidrogel Kitosan.
32 4.5 . Data Absorbansi Dan Konsentrasi Rata-Rata Logam Merkuri
Dalam Air Sebelum Penambahan Hidrogel Kitosan
34 4.6 . Data Absorbansi Dan Konsentrasi Rata-Rata Logam Merkuri 34 Dalam Air Setelah Penambahan Hidrogel Kitosan.
4.7. Data Persentase (%) Penurunan Konsentrasi Logam Merkuri Dalam Limbah Tambang Emas Setelah Penambahan Hidrogel Kitosan.
35 DAFTAR GAMBAR Nomor Judul Halaman Gambar
2.1 Deasetilasi kitin menjadi kitosan
6
4.1 Kurva kalibrasi larutan standar merkuri (Hg)
29
4.2.1 Hasil karakterisasi uji SEM dengan pembesar 1000 kali
37
4.2.2 Hasil karakterisasi uji SEM dengan pembesar 2000 kali
37
4.2.3 Hasil Karakterisasi uji FT- IR
38 DAFTAR LAMPIRAN Nomor Judul Halaman Lampiran
1 Surat Keputusan Menteri Negara Lingkungan Hidup RI 42 Nomor 202 Tahun 2004
2 Peraturan Menteri Kesehatan RI Tahun 2010 Tentang 42 Persyaratan Kualitas Air Minum, No.492/Menkes/Per/IV/2010
3 Lokasi Pengolahan Tambang Emas Rakyat Kecamatan
43 Huta Bargot, Mandailing Natal Yang Digunakan Dalam Penelitian
4 Cangkang Belangkas (Tachypleus Gigas)
45
5 Kitosan Dari Cangkang Belangkas (Tachypleus Gigas)
45 Yang Digunakan Dalam Penelitian
6 Hidrogel Dari Kitosan Cangkang Belangkas (Tachypleus
46 Gigas) Yang Digunakan Dalam Penelitian
7 Spektrum FT-IR PerkinElmer
46
8 SEM TM-3000 Hitach
47
9 Spektrofotometer Serapan Atom Shimadzu AA – 7000
47
BAB 1 PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Perubahan lingkungan akibat pencemaran dapat menimbulkan bahaya keracunan bagi kehidupan manusia dan organisme lainnya dalam artian jika memiliki daya racun (toksisitas) yang tinggi. Sumber-sumber pencemar dapat ditimbulkan dari proses alami berupa pengikisan dari batu mineral di sekitar perairan, partikel partikel logam dari udara yang ikut bersama air hujan dan dari hasil kegiatan manusia berupa buangan sisa industri atau dari hasil sisa buangan rumah tangga. (Soemarwoto,1991).
Pencemaran ini selanjutnya mencemari manusia melalui ikan, air minum, atau air sumber irigasi lahan pertanian sehingga tanaman sebagai sumber pangan manusia tercemar. Suatu tatanan lingkungan hidup dapat tercemar atau menjadi rusak disebabkan oleh banyak hal dan yang paling utama yang menjadi penyebabnya adalah limbah, antara lain limbah kimia yang mengandung bahan toksik seperti logam berat ( Palar, 2008 ).
Logam merkuri digunakan untuk membentuk amalgam. Contohnya dalam pertambangan emas, logam merkuri digunakan untuk mengikat dan memurnikan emas. Merkuri yang dicampur dengan batuan bijih emas dalam galundung mengalami proses penubukan dan penggilingan sebagian menyatu dengan lumpur hasil pengolahan bijih emas dan sebagian terpercik dan jatuh ke sungai selanjutnya terakumulasi pada sedimen sungai.
Merkuri (Hg), merupakan logam yang berwujud cair pada suhu ruang.
- Merkuri, baik logam maupun metil merkuri (CH Hg ), biasanya masuk tubuh
3 manusia lewat pencernaan. Bisa dari ikan, kerang, udang, maupun perairan yang terkontaminasi. Merkuri dalam bentuk logam tidak begitu berbahaya, tetapi bila terpapar di lingkungan bisa bereaksi dengan metana yang berasal dari dekomposisi senyawa organik membentuk metil merkuri yang bersifat toksis. Dalam bentuk metal merkuri, sebagian besar akan berakumulasi di otak. Karena penyerapannya besar, dalam waktu singkat bisa menyebabkan berbagai gangguan. Mulai dari rusaknya keseimbangan tubuh, tidak bisa berkonsentrasi dan tuli (Widowati, 2008).
Kitosan adalah suatu biopolimer dari D-glukosamin yang dihasilkan dari proses deasetilasi kitin dengan menggunakan alkali kuat. Kitosan bersifat sebagai polimer kationik yang tidak larut dalam air, dan larutan alkali dengan pH di atas 6,5. Kitosan mudah larut dalam asam organik seperti asam formiat, asam asetat, dan asam sitrat (Rahayu, 2007).
Penggunaan kitosan sejak awal telah berperan dalam mengurangi pencemaran dalam lingkungan. Manfaat kitosan dalam bidang lingkungan adalah untuk menyerap logam berat maupun zat warna yang banyak dihasilkan oleh industri. Logam berat ini meliputi Hg, Zn, Cd, Cu, Co, Pb, dan Cr. ( Sugita, 2009)
Pada prinsipnya, pembentukan gel karena terbentuknya jaringan tiga dimensi dari molekul primer, yang terentang pada seluruh volume gel dan merangkap sejumlah pelarut didalamnya. Jika ikatan silang pada rantai panjang polimer dalam jumlah yang cukup panjang, akan terbentuk bangunan tiga dimensi yang bersinambung. Molekul pelarut akan terjebak diantaranya dan termobilisasi, sehingga terbentuk struktur kaku dan tegar yang tahan terhadap gaya atau tekanan tertentu.(Sugita, 2009)
Menurut data dinas pertambangan Kab. Mandailing Natal (2012) didapati ada sepuluh tambang emas liar di kabupaten tersebut yang menggunakan logam merkuri untuk mengumpulkan bijih emas dan semua limbahnya ditampung dan dibuang begitu saja di sungai tanpa adanya perawatan.
Berdasarkan latar belakang di atas, peneliti tertarik untuk meneliti tentang absorbsi merkuri (Hg) oleh hidrogel kitosan pada limbah tambang emas rakyat, di Kecamatan Huta Bargot, Kabupaten Mandailing Natal.
1.2 Perumusan Masalah
Apakah Hidrogel dari kitosan cangkang Belangkas (Tachypleus Gigas) dapat mengadsorbsi logam merkuri (Hg) pada limbah emas di Kecamatan Huta Bargot, Kabupaten Mandailing Natal.
1.3 Pembatasan Masalah
Penelitian ini dibatasi pada pembuatan hidrogel dari kitosan dari cangkang Belangkas (Tachypleus Gigas) dan sampel diambil pada tambang emas rakyat dengan parameter limbah yang diukur adalah logam Merkuri (Hg) di Kecamatan Huta Bargot, Kabupaten Mandailing Natal serta waktu perendaman 10 menit.
1.4 Tujuan Penelitian
Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis Hidrogel dari kitosan cangkang Belangkas (Tachypleus Gigas) mengabsorbsi dalam logam merkuri (Hg) pada limbah tambang emas rakyat di Kecamatan Huta Bargot, Kabupaten Mandailing Natal.
1.5 Manfaat Penelitian
Dari hasil penelitian ini diharapkan dapat memberikan mamfaat bahwa hidrogel dari kitosan cangkang Belangkas (Tachypleus Gigas) dapat mengabsorbsi logam merkuri (Hg) pada limbah emas di Kecamatan Huta Bargot, Kabupaten Mandailing Natal.
1.6 Lokasi Penelitian
Penelitian ini dilakukan di Laboratorium Kimia Dasar LIDA Universitas Sumatera Utara, Laboratorium Kimia Fisika FMIPA Universitas Sumatera Utara, Laboratorium Organik Universitas Gajah Mada, Laboratorium Balai Riset Dan Standardisasi Industri Medan.
1.7 Metode Penelitian
Penelitian ini adalah eksperimental laboratorium, dimana kitosan diubah menjadi hidrogel kitosan dengan cara melarutkan kitosan dari cangkang Belangkas
(Tachypleus Gigas) sebanyak 3 g didalam 1000 mL asam asetat 1% diaduk hingga
homogen. Sebanyak 1000 mL larutan kitosan ditambahkan 40 mL larutan tripolifospat kemudian diaduk hingga homogen dengan pengaduk selama 20 menit diletakkan pada Ultrasonik Bath selama 30 menit. Disentrifugasi dengan kecepatan 10.000 rpm selama 15 menit kemudian didekantasi. Endapan di keringkan di plat kaca untuk di uji karakterisasinya dengan SEM dan FT-IR. Hidrogel kitosan (padatan) di tambahkan dengan akuades 1000 mL diaduk dengan magnetic stirer selama 10 menit. Sampel di tambahkan dengan asam nitrat pekat sampai pH = 2 dan dianalisa kadar merkuri (Hg) dengan Spekrofotometri Serapan Atom. 1 gram hidrogel kitosan dicampur dengan 1000 mL aquadest dan diaduk dengan magnetic stirer 20 menit. Sebanyak 200 mL sampel dicampurkan dengan 50 mL hidrogel kitosan. Diamati perubahan selama 10 menit. Di analisa kadar merkuri (Hg) dengan Spekrofotometer Serapan Atom.