Arang Aktif dalam Proses Depurasi Kerang untuk Kurangi Kadar Logam Berat

Share on facebook
Share on google
Share on twitter
Share on linkedin
Ilustrasi oleh Harapan Rakyat

Biota laut yang hidup diperairan tercemar berpotensi untuk terpapar oleh logam berat. Logam berat dapat masuk ke dalam tubuh kerang melalui proses respirasi dan mekanisme pencernaan. Logam berat Pb dengan mudah dapat terakumulasi pada organisme kerang bulu.  Beberapa peneliti menemukan kerang dengan konsentrasi logam Pb yang cukup tinggi yaitu 2,144 mg/L bahkan dalam beberapa produk kerang terdapat kandungan logam berat Pb (1,397 mg/L). Secara alami kerang bulu dapat melakukan detoksifikasi untuk menurunkan kadar logam berat dalam tubuhnya dan dikeluarkan melalui proses eksresi, namun tingginya konsentrasi logam berat yang terdapat dalam perairan berdampak pada kemampuan untuk mengeluarkan logam berat dalam tubuh kerang tidak sebanding dengan kadar logam berat yang masuk melalui proses respirasi maupun melalui penyerapan makanan oleh kerang.

Kadar logam Pb dalam kerang dapat diturunkan dengan melakukan proses depurasi. Prinsip dari proses depurasi adalah pemeliharaan kerang dalam media air laut dengan bahan pencemar (logam berat Pb) yang rendah dan pada kondisi air mengalir, sehingga akan membuat ekskresi logam Pb dalam tubuh kerang bulu terjadi secara kontinu. Ekskresi logam Pb dalam tubuh kerang bulu dapat ditingkatkan dengan penambahan senyawa / bahan yang dapat mengikat logam berat yang dikeluarkan oleh kerang bulu melalui sistem ekskresi ke dalam media. Tentunya proses depurasi kerang dipengaruhi oleh lama waktu proses depurasi.

Arang aktif memiliki kemampuan untuk mengadsorbsi logam berat karena memiliki porositas internal yang tinggi, sehingga memiliki daya serap.  Logam berat yang terserap oleh arang aktif  melalui pori-pori akan terjerap pada dinding bagian dalam arang aktif.  Penelitian ini dilakukan untuk mengetahui waktu proses depurasi yang efisien dengan menggunakan filter arang aktif terhadap penurunan konsentrasi logam Pb pada kerang bulu (Anadara sp.). Informasi lama waktu proses depurasi kerang dengan filter arang bermanfaat bagi masyarakat nelayan kerang dalam penanganan pasca tangkap kerang sebelum tahap pengolahan kerang sebagai upaya meningkatkan mutu produk kerang.

Hasil penelitian menunjukkan depurasi dengan filter arang aktif berdampak pada penurunan konsentrasi logam Pb di kerang bulu yang diikuti dengan peningkatan konsentrasi logam Pb di air dan filter (arang aktif). Logam berat Pb pada kerang bulu selama proses depurasi 24 jam mampu menurunkan kandungan logam Pb menjadi 0,926 mg/kg sehingga dapat memenuhi standard SNI 7387:2009 sebesar 1,5 mg/kg. Bahkan dengan proses depurasi 72 jam menunjukkan efisiensi proses depurasi sebesar  86,52%.

Peningkatan konsentrasi logam Pb pada arang menunjukkan bahwa arang aktif dapat mengikat logam Pb.  Arang aktif memiliki gugus-gugus fungsi karbonil, karboksil, kuinon, fenol, lakton yang dapat mengikat logam berat Pb. Gugus fungsi pada arang aktif (–COOH) menyebabkan terjadinya reaksi kimia yang terjadi selama proses filtrasi. Mekanisme adsorpsi dari gugus fungsi (–COOH atau –OH) yang ada di arang aktif dengan melepaskan ion H+ sehingga gugus fungsi tersebut bermuatan negatif (-COO atau –O) dan ion Pb2+ dapat terikat. Ion H+ yang terlepas dari arang aktif akan bercampur dengan air dan mengakibatkan penurunan nilai pH. Pada awal proses depurasi nilai pH diatas 7,0 dan diakhir proses depurasi nilai pH cenderung menurun sampai 6,8.

Konsentrasi logam Pb di arang aktif pada jam ke-72 mengalami penurunan dari jam ke-48. Konsentrasi logam Pb pada arang aktif setelah depurasi 48 jam sebesar 0,823 mg/kg lebih tinggi jika dibandingkan dengan arang aktif setelah depurasi 72 jam sebesar 0,784 mg/kg. Arang aktif mengalami kejenuhan karena semakin lamanya waktu filtrasi, sehingga tidak dapat lagi mengikat logam Pb dalam air.

Penulis: Wahju Tjahjaningsih

Detail tulisan ini dapat dilihat di:
https://iopscience.iop.org/article/10.1088/1755-1315/441/1/012036/pdf

Berita Terkait

UNAIR News

UNAIR News

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

Leave Reply

Close Menu