Penyisihan Ion Logam Berat Pb2+ dengan Limbah Tahu Padat sebagai Absorben Alternatif Potensial

Share on facebook
Share on google
Share on twitter
Share on linkedin
Ilustrasi limbah logam berat. (Sumber: Javatesis)

Air adalah salah satu jenis senyawa kimia yang sangat dibutuhkan dan tidak dapat lepas dari kehidupan manusia. Meskipun memiliki banyak manfaat, air juga dapat menjadi bencana atau ancaman bagi manusia apabila kuantitas maupun kualitasnya tidak tersedia dan tidak terkontrol dalam kondisi yang benar. Ketersediaan air yang memenuhi standar air bersih sangat diperlukan seperti untuk keperluan sehari-hari, kebutuhan industri, pertanian, kebersihan sanitasi kota, dan keperluan lainnya.

Salah satu kegiatan sektor yang sangat mempengaruhi keadaan lingkungan air baik dari segi kuantitas maupun kualitasnya adalah kegiatan sektor industri. Sektor industri merupakan salah satu penopang utama perekonomian Indonesia dan membutuhkan air yang banyak untuk proses produksi ataupun kegiatan industri lainnya.

Kegiatan industri yang terjadi menimbulkan beberapa masalah salah satunya adalah masalah dalam pengendalian pencemaran lingkungan akuatik akibat kegiatan industri tersebut yang menghasilkan limbah terutama limbah dalam bentuk cair. Hal tersebut menjadi salah satu faktor yang mempengaruhi kualitas lingkungan air yang menampung buangan limbah tersebut karena masih banyak industri yang tidak mengolah limbahnya dengan benar atau sesuai dengan baku mutu air limbah yang diperbolehkan sebelum limbah cair tersebut dibuang ke lingkungan. Hal ini terjadi karena kesadaran yang masih kurang dan sumber daya manusia yang memiliki keterampilan dalam pengelolaan limbah yang masih terbatas.

Salah satu pencemaran yang paling merugikan dari hasil kegiatan industri adalah pencemaran ion logam berat. Sumber ion logam berat yang mencemari lingkungan perairan bisa berasal dari bentuk garamnya maupun yang mampu membentuk senyawa toksik dalam air. Ion logam berat yang umumnya dihasilkan dari kegiatan industri dan mudah masuk ke lingkungan perairan adalah: Hg, Pb, Cd, Cr, Cu, Fe, Ni, dan Zn. 

Polutan ion logam berat merupakan polutan yang berbahaya dan beracun karena sifatnya yang sulit terurai walaupun konsentrasinya rendah. Ion logam berat dapat terakumulasi dalam jaringan sel tubuh mahluk hidup dan menyebabkan keracunan secara akut dan kronis bahkan kematian. Berdasarkan peraturan Menteri Lingkungan Hidup Indonesia No. 5 tahun 2014 dan Peraturan Gubernur Jawa Timur No.3 tahun 2013 tentang baku mutu air limbah, ion logam berat yang diperbolehkan pada kegiatan industri pelapisan logam dan galvanis tidak boleh melebihi 0,1 ppm untuk Pb; 0,05 ppm untuk Cd, dan 1 ppm untuk Ni.

Timbal (Pb) merupakan salah satu logam berat yang tergolong memiliki toksisitas tinggi karena bersifat karsinogenik, mampu menyebabkan mutasi sel, dan tidak mudah terurai dalam waktu singkat. Pb mampu mencemari lingkungan udara, air, tanah, tumbuhan, hewan, bahkan manusia. Sumber utama pencemaran Pb berasal dari industri cat, bahan aditif yang digunakan pada bensin, baterai, pewarna sintetis, bahan perpipaan, pelapisan logam, galvanis, dan sebagainya. Masuknya timbal ke dalam sistem jaringan sel tubuh manusia bisa melalui rantai makanan, mekanisme biotransformasi dan bioakumulasi yang terjadi dalam lingkungan akuatik, dan juga bisa melalui sumber makanan seperti sayuran yang sudah tercemar logam berat, terutama sayuran yang ditanam di daerah lingkungan industri.

Berbagai metode untuk penyisihan ion logam berat dari lingkungan perairan telah banyak dikembangkan dalam beberapa dekade terakhir ini. Berbagai metode tersebut antara lain: metode penukar ion, reverse osmosis, filtrasi berbasis membran untuk pengendapan dalam bentuk kompleksnya, elektrokoagulasi, presipitasi, dan adsorpsi. Umumnya adsorpsi merupakan metode yang lebih sederhana, memiliki efektivitas yang tinggi, ramah lingkungan, ekonomis, dan mudah dalam pengoperasiannya bila dibandingkan dengan beberapa metode yang lain.

Dari perspektif kinetik adsorpsi dalam sistem larutan, secara umum ada dua model mekanisme untuk model transportasi massa pengangkutan massa adsorbat ke permukaan adsorben, yaitu: difusi partikel intrapartikel dan difusivitas intraarticular. Dalam penelitian ini, laju konstanta difusi partikel intrapartikel atau koefisien difusi berdasarkan Weber dan Morris, anak itu adalah 0,4478 mg.g-1.min -1/2 dengan konsentrasi awal ion Pb (II) sekitar 50 ppm.

Sementara menurut Persamaan Erhan yang diperoleh anak adalah 0,720 mg.g-1.min-1/2 (ini diambil sebagai faktor laju adalah persentase sorbate teradsorpsi per unit waktu). Untuk studi difusivitas intrapartikel menggunakan α (pencapaian fraksional pada kesetimbangan) diperoleh koefisien laju atau konstanta laju untuk proses pengontrolan difusi partikel (kp) 0,0627 menit-1 (diambil sebagai faktor laju yaitu persen sorbat teradsorpsi per unit waktu (mg.g-1 min-1(1/2)) pada konsentrasi awal ion Pb (II) yang sama dengan difusi intrapartikel, sedangkan berdasarkan perhitungan energi bebas adsorpsi dalam kisaran variasi konsentrasi awal dari 5 hingga 50 ppm pada 27ºC, dengan laju pengadukan sekitar 120 rpm, menggunakan persamaan Dubinin-Radushkevich, adalah 0,5 Kjoule.mol-1 yang diklasifikasikan sebagai jenis penyerapan fisik. (*)

Penulis: Handoko Darmokoesoemo

Link: http://www.envirobiotechjournals.com/article_abstract.php?aid=9722&iid=277&jid=4

Berita Terkait

UNAIR News

UNAIR News

Media komunikasi dan informasi seputar kampus Universitas Airlangga (Unair).

Leave a Replay

Close Menu