Sampel , Bahan dan Peralatan
ISSN 2085 014X
! " ! ## $% ! Perlakuan terhadap limbah laboratorium perlu dilaksanakan untuk mencegah
terjadinya pencemaran lingkungan jika terjadi akumulasi di alam. Tersedianya kekayaan alam di daerah maluku berupa lempung dapat digunakan untuk menanggulangi pencemaran. Penelitian ini bertujuan untuk memperoleh adsorben efektif yang dapat digunakan untuk melakukan pengolahan limbah logam berat Pb dan Cu. Adsorben yang dimaksud adalah lempung yang berasal dari desa Ouw Saparua Maluku. Lempung yang digunakan berwarna coklat dan hitam. Masing masing lempung dilakukan aktivasi dengan cara perendaman dengan asam sulfat selama 5 jam dan 10 jam. Hasil yang diperoleh menunjukkan bahwa lempung berwarna hitam yang diaktivasi selama 5 jam memiliki kemampuan adsorpsi yang
2+ 2+ terbaik dan lempung ini lebih efektif dalam mengadsorpsi ion Pb dibandingkan ion Cu .
" ! # : & ' ' .
# Treatment for laboratorium waste need to carry out for prevented environment
pollution if accumulation occured in the world. Natural resources available in maluku like clay can used to treat heavy metal Pb and Cu wastes. This adsorben were clay from Ouw village in Saparua,Maluku. The clay were brown and black. Each clay were activated with soaked in sulfuric acid for 5 and 10 hours. The result showed that the black clay with activated for 5 hours in sulfuric acid had the best adsorb.This clay more effective for adsorp
2+ 2+ Pb ion compare with Cu ion.
" $% : ( )( .
- Alamat korespondensi: [email protected]
)
ISSN 2085 014X
Air merupakan sumber daya alam yang bersifat terbarukan yang mutlak diperlukan oleh mahluk hidup di muka bumi, namun demikian keberadaannya di muka bumi ini terbatas jumlah dan agihannya baik menurut ruang maupun waktu. Dewasa ini masalah air semakin rawan dan memprihatinkan. Manusia memerlukan air tidak saja kuantitasnya tetapi juga kualitasnya. Air murni tidak terdapat di alam. Bahan bahan terlarut dan tidak terlarut ikut terbawa dengan mengalirnya air melalui atmosfir dan tanah.
Kebutuhan akan air menjadi sangat meningkat dengan meningkatnya populasi manusia disertai perkembangan industri yang pesat. Kegiatan manusia baik secara langsung maupun tidak langsung dapat mengakibatkan pencemaran dan kerusakan ekosistim pada sumber sumber air. Kegiatan studi di laboratorium yang dengan sendirinya menghasilkan limbah merupakan salah satu contoh sumber pencemaran air. Sehingga perhatian dan penanganan yang serius diperlukan untuk pengolahan limbah tersebut sebelum dibuang ke saluran pembuangan umum. Berbagai upaya telah dilakukan untuk mengurangi atau menghilangkan polutan yang terdapat dalam air. Salah satu diantaranya adalah mengupayakan penggunaan lempung.
Indonesia mempunyai bahan alam berupa tanah lempung yang berlimpah dan belum dimanfaatkan secara optimal. Dalam kehidupan sehari hari tanah lempung digunakan sebagai bahan pembuatan batu bata, tembikar dan genteng.. Kemampuan lempung sebagai adsorben telah diteliti oleh Damanhuri (1997) dan Budi Setiawan (1997). Kemampuan tersebut ditentukan oleh komposisi mineral lempung. Hal ini mendukung pemanfaatan lempung untuk menggulangi pencemaran lingkungan dari logam berat. Kemampuan adsorben dapat diperbesar dengan proses interkalasi terhadap lempung, seperti yang dilakukan oleh Rofik dan Taufiyanti (2002). Dalam hal ini Na Bentonit diinterkalasi dengan etilendiamin sehingga mengalami peningkatan basal spacing sebesar 0,0764 A . Adsorbat (lempung terinterkalasi) yang dihasilkan sangat efektif dalam mengikat Krom (Cr).
Pemanfaatan lempung sebagai resin penukar ion telah diteliti oleh Purwati (1992) dan Karyasa (1997). Karyasa memanfaatkan lempung dalam proses penjernihan dan pengurangan air sumur berkapur. Gondok (2000) meneliti penyerapan Pb, Ni, dan Co oleh lempung dengan mengkaji asal lempung, waktu kontak dan ukuran partikel. Hasil yang diperoleh menjelaskan lempung dengan asal yang berbeda memiliki kapasitas penyerapan yang berbeda. Waktu kontak dan ukuran pertikel yang optimum adalah 60 menit dan 180 m.
Kegiatan studi di laboratorium merupakan salah satu penghasil limbah pencemar air walaupun dalam skala kecil. Penanganan limbah tersebut perlu diupayakan sebelum dibuang ke saluran pembuangan umum. Tersedianya kekayaan alam berupa lempung di desa Ouw – Saparua Maluku dapat dimanfaatkan dalam pengelolaan limbah tersebut.
& +(& &'& '
Sampel yang digunakan dalam penelitian ini adalah lempung dari desa Ouw, Saparua, Maluku yang diambil secara acak pada kedalaman 50 m (berwarna coklat) dan kedalaman 100 m (berwarna hitam). Bahan bahan yang digunakan : H
&'( )* * '
, Pb(NO
3
)
2
, CuCl
2 , Akuades.
Peralatan yang digunakan : Oven, Shaker, AAS.
2 SO 4,
ISSN 2085 014X
1 jam.Setelah itu dilakukan penyaringan.Filtrat ditampung dan dianalisa dengan AAS. Cara ini dilakukan pada kedua jenis lempung.
Berdasarkan hasil penelitian yang menyatakan bahwa lempung hitam memiliki kemampuan adsorpsi kation yang lebih baik, maka dapat diprediksi bahwa permukaan lempung hitam memiliki jenis permukaan (1) dan (2). Kaolinit dan lempung tipe 1:1 lainnya biasanya mempunyai permukaan siloksana pada satu bidang dasar dan permukaan oksi hidroksida pada bidang dasar yang lain. Gugus hidroksil yang terbuka dapat
Permukaan lempung dapat dibagi paling tidak ke dalam tiga kategori : (1). Permukaan yang terbentuk terutama oleh rangkaian Si O Si dari tetrahedron silika;tipe permukaan ini khas untuk tipe lempung 2 :1. Permukaan ini biasa disebut permukaan siloksana. (2). Permukaan yang terbentuk oleh rangkaian O Al OH dari oktahedron alumina.Tipe ini dicirikan oleh bidang gugus hidroksil (OH) yang terbuka, yang dilapisbawahi oleh atom atom Al, Fe atau Mg pada pusat oktahedron.Oleh karena hal yang terakhir ini, maka permukaan ini dapat disebut sebagai permukaan oksi hidroksida.; dan (3). Permukaan yang terbentuk oleh –Si OH atau –Al OH dari senyawa senyawa amorf. Tipe ini khas dijumpai pada tanah yang mengandung banyak gel silika amorf.
4. Pada filtrat hasil adsorbsi lempung coklat yang diaktivasi asam sulfat 10 % selama 10 jam , konsentrasi Pb sama dengan yang terdapat pada filtrat dengan waktu aktivasi lempung selama 5 jam yaitu 42,2831ppm.Sedangkan konsentrasi Cu pada filtrat ini tidak dapat diidentifikasi.
3. Konsentrasi Cu sebesar 81 ppm dan Pb sebesar 42,2831 ppm terkandung dalam filtrat hasil adsorbsi lempung coklat yang diaktivasi asam sulfat 10 % selama 5 jam.
2. Konsentrasi Cu sebesar 84,7143 ppm dan Pb sebesar 35,0964 ppm terkandung dalam filtrat hasil adsorbsi lempung hitam yang diaktivasi asam sulfat selama 10 jam.
1. Konsentrasi Cu sebesar 78 ppm dan Pb sebesar 34,4459 ppm terkandung dalam filtrat hasil adsorbsi lempung hitam yang diaktivasi asam sulfat selama 5 jam.
Hasil penelitian yang diperoleh memperlihatkan bahwa :
) ( ' & ) '
(1). Persiapan Lempung Lempung dibersihkan dan dihaluskan.
Kemudian direndam dangan asam sulfat 10% selama 5 jam dan 10 jam. Selanjutnya dicuci dengan akuades sampai bebas asam dan dikeringkan.
yang masing masing dijadikan larutan dengan konsentrasi 100 ppm. Pemilihan logam Cu dan Pb dengan pertimbangan kedua jenis logam tersebut merupakan logam yang dominan dari limbah praktikum kimia dasar. (3) Prosedur Penelitian
2
)
3
dan Pb (NO
2
Logam berat yang digunakan sebagai kation yang diserap, dibuat dari senyawa CuCl
(2). Analisa sampel.
Proses penyerapan dilakukan dengan cara 0,5 gram lempung dimasukkan kedalam 250 ml larutan kation logam berat dan dishaker selama
)
ISSN 2085 014X
terdisosiasi dan oleh karenanya memainkan
"& * '
peranan penting dalam pembentukan
1. Lempung hitam menunjukkan muatan negatif. kemampuan adsorbsi yang lebih baik
Oleh karena koloid lempung dibandingkan lempung coklat. menyandang muatan negatif, kation kation tertarik oleh partikel lempung. Kation
2. Perlakuan aktivasi lempung dengan kation tersebut diikat secara elektrostatik asam sulfat 10 % melebihi waktu 5 jam pada permukaan lempung. Kebanyakan tidak menambah kemampuan adsorpsi dari kation kation ini bebas menyebar lempung terhadap ion Pb dan Cu. dalam fase larutan dengan difusi. Kerapatan populasi ion dengan sendirinya
3. Lempung hitam dengan perlakuan paling tinggi pada permukaan lempung atau aktivasi asam sulfat 10 % selama 5 jam dekatnya. Kation kation ini disebut cukup efektif digunakan untuk teradsorpsi. Diantara kation kation tersebut, mengurangi kadar Pb dalam limbah dikenal adanya taraf adsorpsi yang berbeda. sebelum dibuang de saluran
Perlakuan aktivasi dengan asam pembuangan umum. Penggunaan dilakukan untuk memperbesar pori dan lempung ini untuk ion Cu tidak cukup menukar kation kation yang terdapat pada +. efektif. lempung dengan ion H Ion hidrogen diadsorpsi lebih kuat dibanding dengan ion monovalen lainnya atau ion ion divalen.
, '
Gaya gaya yang bertanggungjawab dalam reaksi adsorpsi mencakup : gaya fisik atau Dilakukan kajian yang lebih gaya Van der Waals; ikatan hidrogen; spesifik seperti ukuran lempung, waktu ikatan elektrostatik dan rekasi koordinasi. kontak, waktu aktivasi, konsentrasi asam
Proses pertukaran sangat dll, sehingga didapatkan kondisi optimum dipengaruhi oleh konsentrasi kation proses adsorpsi lempung penukar yang ditambahkan. Perlakuan aktivasi dengan asam sulfat 10 % selama 5 jam ternyata mampu menghasilkan
- ( - , * "
distribusi ion H yang memadai dalam lempung. Ketika dilakukan pertukaran
2+ 2+
Bijang,C., Yateman Arryanto dan selanjutnya dengan ion Pb dan Cu
2+ 2+
Trisunaryanti, W., 2002, ! ' diperoleh konsentrasi ion Pb dan Cu
' & * * )
yang lebih banyak dibandingkan dengan
- * - +, *
yang terdapat pada lempung yang
'* ( *
diaktivasi dengan H SO 10% selama 10
2
4 Teknosains UGM. 15 (1): 57 69.
jam. Perlakuan yang terakhir ini dapat diprediksi menjadikan sisi aktif medium
- Budi Setiawan, 1997, $ & ' lempung bermuatan positif. Al OH + H
- & ( '* ' , Bulletin
↔ Al OH sehingga kemampuan adsorpsi
2 Limbah 2 (2) : 21 – 25.
terhadap kation menjadi berkurang.
2+
Ukuran ion Pb yang jauh lebih
2+
- * Damanhuri, 1997, ! &
besar dibandingkan ion Cu dapat
& ', Jurnal Teknik
menjelaskan efektivitas adsorpsi lempung
2+ 2+ Lingkungan: 3 (1) :35 – 43.
terhadap ion Pb dibandingkan ion Cu .
ISSN 2085 014X * Gonggo,T.S, 2004, . / . .
& ' '
- * *, Jurnal Eksakta Tadulako 2 (1) : 132 – 139.
Karyasa,I Wayan, 1997, ! .
& & '
- * ' & & & & ' ' *
- * & , Aneka Widya STKIP Singaraja ,30 (4) : 139 – 147.
Prayitno,Kuncoro Budi, 1989, # * '
- * ) 1 & ' * * ' ( ( * , Diskusi
ilmiah dalam rangka dasawarsa BPPT ,Jakarta. Purwanti,Endang, 1992, 2 ! '
' * 2 / # 1 & '
- * ' &
, Majalah IPTEK ITS,3(1) :5 – 10. Rofik,Edi dan Taufiyanti,Fatma, 2002,
' * ! / ' ( ' * '* ' & ' * ''
- * , Buletin Penalaran Mahasiswa UGM, 9 (2) : 20 – 24.
Widihati,I.A.G., 2003, 2 & '
& %
4
3
- * . * ' & ( , Chemical Reviews, 6 (1) : 38 – 46.
Wijaya,K.,Tahir dan Asean, 2003, *
- * ( 5 &/ & /& & # % , Chem.Rev.,6(2) : 84 – 94.
Yong dan Warkentin,1975, 2 ! &
$ ) , Elseiver Scientific Publishing Company,New York.