BAB I PENDAHULUAN I.1 Latar Belakang Pencemaran

BAB I
PENDAHULUAN
I.1 Latar Belakang
Pencemaran lingkungan oleh logam berat menjadi masalah yang cukup
serius seiring dengan penggunaan logam berat dalam bidang industri yang
semakin meningkat (Raya, 1998). Secara umum, hampir semua logam berat
berpotensi sebagai pencemar lingkungan dan bersifat toksik bagi organisme jika
konsentrasinya di lingkungan melampaui ambang batas tertentu. Menurut
Freedman (1995), logam berat seperti perak (Ag), kadmium (Cd), krom (Cr),
timbal (Pb), kobalt (Co), tembaga (Cu), besi (Fe), merkuri (Hg), molibdenum
(Mo), nikel (Ni), timah (Sn), seng (Zn) dan unsur-unsur yang lebih ringan seperti
alumunium (Al), arsen (As), dan selenium (Se) berpotensi besar mengakibatkan
efek toksik bagi organisme. Emas (Au) juga merupakan salah satu logam yang
bernilai tinggi karena sifatnya yang sulit teroksidasi. Penggunaan emas pada saat
ini banyak dikembangkan dalam peralatan elektronik misalnya televisi, kulkas,
komputer, handphone dan lain-lain. Emas digunakan sebagai bagian dari
komponen semikonduktor di dalam perangkat elektronik.
Hal ini perlu menjadi perhatian masyarakat mengingat banyaknya
penggunaaan barang-barang elektronik saat ini. Pada tahun 2020 diperkirakan
jumlah limbah peralatan elektronik dan listrik yang dihasilkan di dunia akan
mencapai 12,3 juta ton per tahun (Williams, 2010 dalam Komalasari, 2012).
Perusahaan Jepang, Yokohama Metal Co Ltd. pernah melakukan penelitian dan
menemukan bahwa satu ton bahan tambang emas setelah diolah, rata–rata hanya
menghasilkan 5 gram emas, sementara 1 ton ponsel bekas bisa menghasilkan 150
gram emas atau lebih. Pabrik daur ulang ponsel di Jepang, Eco-system Recycling
Co., menghasilkan emas batangan antara 199.58 – 299.37 kg/bulan yang nilainya
berkisar US $ 5,9 juta – US $ 8,8 juta. Hasil yang hampir sama dengan sebuah
penambangan emas skala kecil, dengan resiko dan modal yang lebih kecil
(Anonim, 2008).
1
2
Kandungan emas (Au) dalam satu set peralatan elektronik ternyata lebih
tinggi dibandingkan kandungan emas dalam bijihnya (Parajuli dkk., 2008). Hal ini
menarik minat masyarakat untuk mengeksplorasi emas tidak hanya dari
tambangnya, tetapi juga dari limbah. Sementara itu limbah B3 rumah tangga dapat
berupa baterai kering yang mengandung logam Ni dan Zn (Wright dan Welbourn,
2002).
Metode pengambilan kembali emas dari limbah elektronik yang pernah
dilakukan antara lain pemisahan dengan resin, amalgamasi dengan merkuri (Lee,
1994) dan sianidasi (Hiskey, 1985), namun metode-metode ini mahal dan
menyebabkan pencemaran lingkungan (Prasasti, 2011). Untuk itu perlu
dikembangkan metode alternatif yang lebih ramah lingkungan, prosesnya mudah
dan efisien untuk memisahkan logam emas dari campuran logam lain yaitu
dengan metode adsorpsi.
Metode adsorpsi umumnya berdasar pada interaksi ion logam dengan
gugus fungsional yang ada pada permukaan adsorben melalui interaksi
pembentukan kompleks dan biasanya terjadi pada permukaan padatan yang kaya
gugus fungsional seperti –OH, -NH, -SH, dan –COOH (Stum dan Morgan, 1996).
Bahan-bahan alam banyak memiliki gugus -OH fenolat yang terikat pada cincin
aromatik. Gugus polifenolik ini memiliki kecenderungan yang tinggi untuk
teroksidasi dalam medium air sehingga dapat mengadsorpsi Au(III) dalam larutan
klorida dan mereduksinya menjadi Au(0) (Parajuli dkk., 2007).
Adsorben yang diusulkan adalah asam humat hasil isolasi dari tanah
gambut. Bahan yang dipilih selain karena adsorpsinya tinggi, ketersediannya di
alam pun cukup melimpah dan selalu terbarukan secara alami. Asam humat dapat
diisolasi dari tanah gambut dengan cara yang mudah. Keberadaan senyawa humat
tersebar luas di lingkungan, yaitu pada perairan, sedimen, tanah, dan batuan
endapan. Senyawa humat merupakan senyawa yang heterogen, terdiri dari banyak
gugus yang mengandung oksigen dan terdiri atas fraksi asam humat, asam fluvat,
dan humin. Berbagai macam gugus fungsional, seperti –COOH, -OH fenolik, -OH
enolik, kuinon, hidroksikuinon, lakton, eter, dan –OH alkoholik telah diketahui
terdapat pada senyawa humat (Gaffney, 1996).
3
Pengikatan logam oleh bahan organik penting untuk dipelajari mengingat
spesiasi logam-logam dalam cairan limbah buangan didominasi oleh kompleks
organik-logam, dan di lingkungan tanah keberadaan logam-logam juga
dipengaruhi oleh bahan organik tanah khususnya senyawa humat (Chung dkk.,
1996). Ismillayli (2009) melaporkan bahwa asam humat yang diisolasi dari tanah
gambut Rawa Pening mampu mengadsorpsi kompleks AuCl4- dan mereduksinya
menjadi Au(0) dalam kondisi pH rendah. Diduga yang berperan dalam
mengadsorpsi AuCl4- adalah gugus karboksil dan yang berperan mereduksinya
adalah gugus hidroksil.
Studi lebih lanjut mengenai kemampuan asam humat mengadsorpsi
sekaligus mereduksi emas pada kondisi asam telah banyak dilakukan. Hunaifah
(2012) melaporkan bahwa perubahan pH sangat berpengaruh terhadap larutan
AuCl4- karena spesies AuCl4- akan berkurang seiring dengan naiknya pH.
Sedangkan pada penelitian ini, dilakukan untuk mempelajari pengaruh pH dan
konsentrasi awal Au(III) pada adsorpsi Au(III) dan Ni(II) menggunakan adsorben
asam humat hasil isolasi dari tanah gambut Rawa Pening, Ambarawa, Jawa
Tengah sehingga dapat ditentukan kondisi pH optimal untuk mengadsorpsi
Au(III) dan Ni(II) serta diharapkan mampu menentukan model isoterm
adsorpsinya.
I.2 Tujuan Penelitian
1. Menentukan pH optimum adsorpsi Au(III) dan Ni(II) oleh asam humat.
2. Mempelajari pengaruh konsentrasi awal Au(III) dan pengaruh suhu pada
adsorpsi Au(III) dan Ni(II) oleh asam humat serta menentukan model
isoterm adsorpsinya.
4
I.3 Manfaat Penelitian
1. Memberikan informasi mengenai adsorpsi ion Au (III) yang dipengaruhi
oleh ion Ni(II) dengan menggunakan asam humat.
2. Memberikan informasi tentang pengaruh pH dan konsentrasi Au(III) awal
dalam adsorpsi ion Au(III) dengan adanya ion logam Ni(II) oleh asam
humat.
3. Memberikan alternatif solusi mengenai adsorben dalam pengambilan
kembali emas dari limbah elektronik yang berbasis Green Chemistry yang
murah, mudah didapat dan ramah lingkungan.