KESIMPULAN DAN SARAN
TINJAUAN PUSTAKA
2.2 Logam Kadmium (Cd)
Kadmium merupakan logam berat bersifat polutan non-esensial yang bersumber dari berbagai kegiatan pertanian, pertambangan, industri, dan juga knalpot mobil maupun motor. Logam kadmium sangat berbahaya dan merupakan jenis polutan dengan tingkat toksisitas yang sangat tinggi dan memiliki kelarutan yang sangat besar jika terlarut dalam air [18].
Kadmium merupakan logam lembut berwarna perak keputih-putihan. Struktur fisik dari kadmium adalah memiliki nomor atom 48, berat atom 112,411, radius kristal ionik 0,97, keelektronegatifan 1,50, potensi ionisasi 8,993, pada keadaan oksidasi +2 elektron konfigurasi Kr 4d1 5S2, densitas 8,64 g/cm3, titik leleh 320,9 °C dan titik didih 765 °C di 100 kPa [19].
Kadmium secara alami terdapat dalam lingkungan sekitar kita. Logam kadmium dapat kita jumpai di tanah dan sedimen pada konsentrasi yang umumnya lebih dari 1 mg/L, dan jumlah konsentrasi dalam air laut tercemar dengan konsentrasi lebih kecil dari 1 µg/L [18].
2.3 Pasir
Pasir adalah mineral endapan yang memiliki ukuran antara 0,074-0,075 mm dengan ukuran kasar sebesar 3-5 mm dan halus sebesar <1 mm [20]. Pasir merupakan butiran-butiran kecil dan halus atau partikel mineral yang terbentuk dari pecahan-pecahan batuan. Meskipun berbentuk butiran, tetapi pasir memiliki komposisi dominan pasir mineral kuarsa yang mengandung silika (SiO2). Selain
silika, pasir juga mengandung aluminium dan besi. Pasir yang memiliki kandungan silika yang angat tinggi dapat digunakan sebagai bahan konstruksi bangunan atau dengan nama lain pasir industri.
9
Indonesia merupakan salah satu negara kepulauan yang memiliki banyak muara sungai dan juga wilayah pantai yang sangat luas. Pasir besi yang terdapat di berbagai pantai yang ada di Indonesia mengandung mineral-mineral magnetik banyak terdapat di daerah pantai, sungai, dan pegunungan vulkanik [20]. Pada penelitian ini, peneliti mengambil sampel penelitian berupa pasir putih yang berasal dari pasir Pantai Cermin, Kecamatan Pantai Cermin, Kabupaten Serdang Bedagai, Provinsi Sumatera Utara.
Pasir dimungkinkan memiliki kandungan mineral yang berbeda-beda, seperti Fe, Ti, Mg, dan Si [20]. Menurut Shoni (2013) [1], pasir laut hitam memiliki kandungan silika dioksida (SiO2) antara 87-95%, sedangkan pasir putih memiliki
kandungan silika dioksida (SiO2) antara 72-84%. Komposisi kelompok fungsional
dari atom silika, oksigen, dan hidrogen dapat direpresentasikan sebagai berikut:
Dimana S merupakan atom pusat (Si) pada penyerapan yang dilakukan oleh permukaan silikat. Permukaan kelompok hidroksil berdisosiasi dalam air dan berfungsi sebagai basa Lewis terhadap kation logam (Mn+). Seperti bagian terdeprotonasinya (satu atau mungkin dua) yang membentuk senyawa kompleks dengan ion logam berat [21].
Menurut penelitian yang dilakukan oleh Darmayanti, dkk (2000) [22], dengan menggunakan metode Optical Microscope Shimadzu, serta pengamatan unsur- unsur kimia dalam sarnpel dilakukan dengan metode XRF tipe EDAXRF DX-95 Phillip diperoleh kandungan mineral yang ada pada pasir yaitu, Magnetite (Fe3O4)
dengan indeks warna hitam, Hematite dan maghemite (Fe2O3) dengan indeks
warna Merah, Ilmenite (FeTiO3) dengan indeks warna hitam, dan Kuarsa (SiO2)
dengan indeks warna putih.
Besarnya kandungan silika dioksida (SiO2) yang terdapat dalam pasir laut
(baik pasir hitam maupun pasir putih) membuat pasir laut dapat mengikat ion berat Cd (II). Ion negatif yang ada pada silika dioksida akan berikatan dengan ion
Cd (II). Semakin besar kandungan silika dioksida (SiO2) yang ada di dalam pasir
laut, maka kemampuan adsorpsi ion logam Cd (II) semakin besar [1].
2.4 Adsorpsi
Adsorpsi adalah proses penggumpalan zat terlarut (soluble) yang ada dalam suatu larutan oleh permukaan zat penyerap (sorbent) sehingga terjadi suatu ikatan kimia fisika antara zat terlarut dengan penyerapnya [23].
Defenisi lain dari Adsorpsi, yaitu pada penelitian Fatimah dan Siswarni (2013) [24], menyatakan bahwa adsorpsi didefenisikan sebagai suatu proses pemisahan antara komponen dari suatu fluida berpindah ke permukaan zat padat , lalu zat padat tersebut menyerapnya.
Zat atau komponen yang diserap disebut sebagai adsorbat, serta zat atau komponen padatan yang bertindak sebagai penyerap disebut adsorben. Kemampuan adsorben dalam menyerap adsorbat tergantung pada cara persentuhan antara adsorben dan adsorbat, serta karakteristik dan sifat fisik dari adsorben dan adsorbat itu sendiri [23].
Beberapa metode pemisahan selain adsorpsi adalah sebagai berikut : a. Absorpsi
Absorpsi adalah metode pemisahan dimana campuran gas dikontakkan dengan cairan dengan tujuan untuk melarutkan satu atau lebih komponen dari campuran tersebut. Yang membedakan operasi pemisahan adsorpsi dan absorpsi yaitu absorpsi menggunakan 2 fasa, yaitu gas dan cairan, sementara adsorpsi menggunakan 3 fasa, yaitu padatan, cairan, dan gas. Selain itu, pada metode absorpsi, fasa cairan dan fasa gas bergerak dari arah yang berlawanan, sementara adsorpsi, fasa cairan dan fasa padatan bergerak searah ketika dilakukan pencampuran [23].
b. Distilasi
Distilasi adalah metode pemisahan yang didasarkan atas perbedaan volatilitasnya. Sebagai contoh, jika campuran A dan B nilai volatilitas relatifnya (a) dari A ke B mengalami penurunan, maka tingkat kesulitan untuk memisahkan campuran tersebut akan bertambah. Keunggulan lain metode adsorpsi daripada distilasi adalah pada pemurnian gas ringan, metode adsorpsi lebih tepat dipilih daripada distilasi [23].
11 c. Filtrasi Butiran
Filtrasi Butiran adalah metode pemisahan yang bertujuan untuk menghilangkan partikel atau padatan-padatan halus dari suspensi cairan. Walaupun cara operasi dari filtrasi butiran dikatakan memiliki kemiripan dengan
fixed-bed adsorpsi, tetapi keduanya tetap memiliki perbedaan. Perbedaannya
terletak pada ukuran molekul, pada adsorpsi adalah angstrom, sementara ukuran partikel filtrasi butiran adalah mikron [23].
Adsorpsi dipilih sebagai metode pemisahan untuk memisahkan logam berat untuk memurnikan air karena memiliki manfaat yang begitu luas, seperti : efisiensinya cukup tinggi, hemat biaya produksi, operasinya sangat sederhana dan teutama ramah lingkungan [2]. Hal tersebut telah dibuktikan dengan banyaknya peneliti yang telah berhasil melakukan penelitin dengan mengguanakan adsorben yang murah dan gampang didapat di alam bebas, contohnya dengan penggunaan berbagai adsorben seperti zeolit [4], arang [5], dan berbagai sampah pertanian seperti kulit jagung [6], kulit kelapa [7], abu sekam padi [8], kayu apu (Pistia stratiotes L) [9], atau kulit singkong [10].