Universitas Airlangga Official Website

Penghapusan Logam Berat Menggunakan Limbah Industri Makanan sebagai Adsorben Murah

Foto by Universal Eco

Perkembangan industri dan pabrik di dunia telah menyebabkan banyak pencemaran lingkungan, hal ini merupakan salah satu masalah yang mengkhawatirkan pada abad ini. Limbah cair yang tidak diolah oleh industri dan pertambangan seringkali menjadi jenis limbah yang paling berbahaya. Unsur-unsur logam berat yang masuk ke perairan dan tanah diserap oleh tumbuhan dan hewan lalu masuk ke dalam rantai makanan manusia, sehingga menimbulkan penyakit yang cukup mematikan. Logam berat merupakan salah satu dari puluhan bahan yang tidak terurai di alam dan dapat masuk ke lingkungan melalui air limbah atau sampah dari berbagai industri. Para peneliti menyatakan bahwa logam berat memiliki efek merusak dan perlu untuk dihilangkan dan dimurnikan dari air dan tanah. Jumlah logam berat yang berlebihan dalam tanah dan air merupakan isu penting yang dapat mengancam ekosistem perairan, pertanian, dan kesehatan masyarakat.  Logam-logam ini dapat masuk ke dalam tubuh secara langsung melalui air, udara, dan tanah (air minum dan udara yang terkontaminasi logam berat) atau secara tidak langsung (makanan, buah-buahan, dan daging hewan yang diberi pakan yang tercemar oleh logam berat).

Kontak dengan logam berat juga dapat menyebabkan masalah kulit, pencernaan, pernapasan, ginjal, hati, dan kanker. Logam berat seperti kromium, arsenik, kadmium, merkuri, dan timbal memiliki potensi bahaya yang lebih besar bagi kesehatan. Karena efek destruktif dan masalah serius akibat logam berat beberapa tindakan harus dilakukan untuk menghilangkan dan mengurangi logam berat. Ada beberapa metode yang digunakan untuk menghilangkan logam berat. Untuk menghilangkan logam berat dari sisa pabrik, metode yang biasa dilakukan seperti reverse osmosis, deposisi kimia, pertukaran ion, proses membran, penguapan, dan ekstraksi pelarut, namun sebagian besar metode ini memiliki kerugian seperti biaya peralatan dan produksi yang tidak murah,

Selain itu, kebutuhan akan energi dan banyak ruang merupakan kelemahan lain dari metode ini, yang menyebabkan penggunaannya terbatas. Penggunaan adsorben untuk menghilangkan logam berat merupakan metode yang murah dan nyaman sehingga menarik perhatian banyak peneliti saat ini. Penghapusan logam berat menggunakan adsorben dinilai murah dan sangat praktis. Proses adsorpsi memiliki banyak keunggulan dibandingkan metode penghilangan logam berat konvensional. Keuntungan dari proses adsorpsi termasuk efisiensi ekonomi, selektivitas logam, pemutaran, tidak ada alga beracun, pemulihan logam, dan yang paling penting, efektivitas metode ini. Dalam penelitian ini digunakan kedelai yang merupakan salah satu bahan penyerap pada industri pangan. Minyak yang diekstraksi dari kedelai adalah salah satu jenis minyak yang paling penting. Minyak ini mengandung asam linoleat yang sangat tinggi. Limbah minyak kedelai merupakan produk sampingan dari industri pelumasan dan banyak mengandung sejumlah besar asam linoleat. Dengan gugus hidroksil dan asam lemak yang berbeda, bahan ini memiliki potensi yang baik untuk adsorpsi ion logam. Dalam penelitian ini, residu minyak kedelai pertama-tama dicuci dua sampai tiga kali dengan air suling dan kemudian dikeringkan pada suhu 60 °C. Lalu kemudian digiling dengan ukuran partikel yang tepat dan digunakan dalam larutan berair untuk percobaan adsorpsi logam berat. Percobaan ini menggunakan metode adsorpsi, Metode adsorpsi permukaan adalah salah satu metode yang paling banyak digunakan untuk menghilangkan logam berat karena hasil yang tinggi dan kemudahan aplikasi. Dalam proses ini, air yang terkontaminasi dilewatkan melalui substrat atau filter, serta arsenik dan logam berat dipisahkan dari air dengan ikatan yang mereka buat dengan adsorben.

Keuntungan dari metode adsorpsi adalah metode ini cocok untuk menghilangkan logam berat dalam larutan encer, biaya rendah, dan desain proses yang sederhana. Hasil penelitian menunjukkan bahwa dengan meningkatnya pH, nilai waktu kontak, jumlah adsorben, dan laju adsorpsi dapat meningkatkan konsentrasi awal ion logam. Berdasarkan hasil, pH terbaik untuk adsorpsi ion logam adalah sekitar 3-5, dan waktu kesetimbangan untuk ion kadmium adalah 40 menit, untuk ion seng adalah 20 menit, dan untuk timbal, ion adalah 10 menit. Hasil percobaan membuktikan bahwa biosorben memiliki kemampuan yang tinggi untuk menghilangkan logam berat dari air yang terkontaminasi, selain itu perubahan konsentrasi ion hidronium merupakan faktor yang sangat penting dalam kapasitas adsorpsi. Hasil percobaan ini menunjukkan bahwa jumlah adsorpsi meningkat dengan bertambahnya waktu kontak. Kemudian, setelah jangka waktu tertentu, mereka mencapai keseimbangan; juga, dengan meningkatnya konsentrasi ion logam,  dengan meningkatkan jumlah adsorben pada konsentrasi konstan, jumlah penyerapan meningkat.

Penulis: Trias Mahmudiono

Judul: Removal of heavy metals using food industry waste as a cheap adsorbent

Untuk mengetahui artikel secara lebih detail, maka dapat mengunjungi link dibawah :https://www.scielo.br/j/cta/a/3h8N9ywqs4mtPYrFLLpW4cD/?lang=en&format=pdf