BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Secara alamiah unsur atau senyawa logam berat terdapat dalam sedimen, air atau organisme laut namun kadarnya sangat rendah. Pada kondisi ini unsur atau senyawa logam berat tidak bersifat racun, sifat racun logam berat yang berbahaya akan timbul bila kadarnya meningkat [1]. Terlepasnya kontaminan ke lingkungan tidak dapat dihindari, hal ini merupakan proses karena adanya pabrik-pabrik serta akibat dari proses penanganan limbah dan pembuangan sampah akhir. Setelah terlepas ke lingkungan, kontaminan akan bereaksi secara cepat, sulit terdekomposisi oleh makhluk hidup dan kadang juga sangat lambat terserap oleh makhluk hidup dan terakumulasi di dalamnya [2].
Di antara semua teknologi remediasi untuk mengurangi hidrofobik pasir yang terkontaminasi organik, pencucian adalah cara yang efektif dan ekonomis. Metode ini merupakan proses in situ, di mana cairan pencucian diterapkan ke permukaan
media yang terkontaminasi atau diinjeksikan ke dalam zona terkontaminasi jenuh. Teknik ini memindahkan polutan dengan menggunakan media air, uap, dll dan mengekstraknya keluar dari tanah. Untuk teknik ini, matriks pasir harus dapat terserap (berpori) dan polutan harus bersentuhan langsung dengan media yang digunakan [3]
Penggunaan surfaktan untuk meningkatkan pengurangan dari kontaminan pasir telah secara luas dipelajari dalam beberapa tahun terakhir. Surfaktan anionik biasanya dipilih untuk pencucian kontaminan karena kadarnya yang lebih rendah terhadap adsorpsi di pasir dibandingkan dengan kationik dan nonionik [4]. Selain itu, natrium dodesil sulfat (SDS, CH3(CH2) 11SO4Na), sebuah anion surfaktan dengan konsentrasi misel kritis (CMC) dari 8 mM, dapat diuraikan oleh bakteri dan mudah terurai oleh tanah atau air [5].
bisa digunakan sebagai ekstraktan untuk mentransfer ion logam dari larutan encer menjadi fasa organik. Mekanisme yang memungkinkan untuk ekstraksi dari logam berat oleh surfaktan yaitu pertukaran ion, pengendapan, dan pengikatan ion. Polimer atau busa bisa ditambahkan untuk mengontrol gerakan dari kontaminan [6].
Pencucian pasir in situ bisa terbatas berdasarkan beberapa alasan, khususnya : 1. Media pasir telah terkontaminasi dalam jangka waktu yang lama dan
menunjukkan pola dua fase desorpsi dengan tahap awal cepat (menit-jam) dan selanjutnya fase lambat (hari-tahun).
2. Sifat heterogen pasir yang menyiratkan bahwa daerah dengan konduktivitas hidrolik rendah mungkin ada, dimana kontaminan harus berdifusi selama periode waktu yang panjang ke lapisan pencuci yang lebih efektif.
Beberapa Penelitian Remediasi Pasir Terkontaminasi Dengan Surfaktan yang telah dilakukan disajikan pada tabel 1.1 :
Tabel 1.1 Penelitian Terdahulu Remediasi Pasir Terkontaminasi dengan Surfaktan
No. Peneliti Judul Hasil
Evaluation of soil flushing of complex contaminated soil: An
kontaminasi tanah diuji oleh pencucian tanah. Adanya pada konsentrasi tinggi, monomer akan terakumulasi ke dalam kelompok, yang disebut ''misel''. Konsentrasi ini dikenal sebagai CMC.
Hasil beberapa penelitian terdahulu yang telah dilakukan maka dapat disimpulkan bahwa logam berat dari pasir terkontaminasi berhasil terdesorpsi dengan peningkatan surfaktan pada batch system. Dalam studi ini penulis meninjau pengaruh variasi pengadukan shaker, konsentrasi surfaktan (SDS), terhadap kemampuan mencuci / remediasi pasir terkontaminasi pada batch system
1.2 Perumusan Masalah
Dalam penelitian ini yang menjadi permasalahan adalah:
1. Bagaimana pengaruh variasi laju pengadukan shaking terhadap pencucian remediasi pasir terkontaminasi.
2. Bagaimana pengaruh konsentrasi SDS terhadap logam berat yang dihilangkan dari remediasi pasir terkontaminasi.
1.3 Tujuan Penelitian
Penelitian ini bertujuan:
1. Mempelajari pengaruh variasi laju pengadukan shaking terhadap pencucian/remediasi pasir terkontaminasi.
2. Mempelajari pengaruh konsentrasi SDS terhadap logam berat yang didesorpsi dari remediasi pasir terkontaminasi.
1.4 Manfaat Penelitian
Adapun Manfaat dari penelitian ini adalah
1. Mengetahui kemampuan pasir dalam mengadsorpsi logam Cd2+ pada kasus studi ini.
2. Mengetahui kemampuan surfaktan dalam mendesorpsi logam Cd2+ kontaminan.
3. Memberikan informasi mengenai teknologi remediasi dengan surfaktan pada batch system.
1.5 Ruang Lingkup Penelitian
Adapun ruang lingkup dari penelitian ini adalah :
1. Penelitian ini dilakukan di Laboratorium Proses Industri Kimia dan Laboratorium Operasi Teknik Kimia, Departemen Teknik Kimia, Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara, Medan.
Bahan baku utama yang digunakan adalah pasir putih yang diperoleh dari Pantai Wisata di Kecamatan Pantai Cermin, Kabupaten Serdang Berdagai, Sumatera Utara dan Larutan ion logam Cd2+ (kadmium) yang diperoleh dari Pembuatan Larutan Cd2+ dari padatan Cd(CH3COO)2.2H2O. Peralatan yang digunakan dalam penelitian ini adalah propeller, kontainer plastik, shaker, saringan mesh 20, pH meter, gelas ukur, beaker glass 1 Liter, corong, erlenmeyer, neraca analitik, cawan, termometer, pipet tetes, cutter, statif dan klem.
3. Variabel – variabel pada penelitian ini adalah sebagai berikut : A. Variabel tetap untuk kontaminasi pasir :
a) Ukuran mesh pasir : 20 mesh b) Berat pasir : 100 gram
c) pH : 4,5 [8]
d) Kecepatan pengadukan : 100 rpm [8] e) Lama pengadukan : 2 jam [8] f) Konsentrasi Larutan : 50 ppm
g) Suhu : 25 °C (298 K)
h) Volume larutan : 100 mL [8]
B. Variabel tetap untuk pencucian pasir: a) Ukuran beaker glass : 1000 ml b) Berat pasir : 13 gram
1) Variabel berubah : Konsentrasi SDS dan Variasi Pengadukan Shaker a) Konsentrasi SDS : 0; 0,5; 1; 2 cmc
b) Variasi Pengadukan Shaker : 0;50; 100 rpm
4. Analisa yang dilakukan :
a. Analisa Atomic Adsorption Spectroscopy (AAS) b. Analisa pH dengan menggunakan pH meter
