Imtihana Rosidatul Ummah

Presentasi berjudul: "Imtihana Rosidatul Ummah"— Transcript presentasi:

1 Imtihana Rosidatul Ummah 10630049
Pemanfaatan Limbah Tahu Sebagai Bahan Penyerap Logam Krom, Kadmiun dan Besi Dalam Air Lindi TPA Imtihana Rosidatul Ummah

2 Limbah Tahu Limbah tahu berasal dari buangan atau sisa pengolahan kedele menjadi tahu yang terbuang karena tidak terbentuk dengan baik menjadi tahu sehingga tidak dapat dikonsumsi. Limbah tahu terdiri atas dua jenis yaitu limbah cair dan limbah padat. Limbah ini terjadi karena adanya sisa air tahu yang tidak menggumpal, potongan tahu yang hancur karena proses penggumpalan yang tidak sempurna serta cairan keruh kekuningan yang dapat menimbulkan bau tak sedap bila dibiarkan (Nurhasan dkk., 1991).

3 Limbah Tahu Limbah tahu yang berasal dari buangan industri tahu masih memiliki sifat yang sama dengan tahu yang telah jadi meskipun telah hancur. Pemanfaatan limbah tahu ini sebagai penyerap karena tahu mengandung protein yang memiliki daya serapan dari asam-asam amino yang membentuk zwitter ion bermuatan dua). Protein yang memiliki sisi-sisi aktif ini dapat mengikat ion-ion logam ataupun senyawa lainnya. Logam-logam bebahaya seperti kadmium, timbal, merkuri dan arsen bersifat toksik dapat diikat dengan protein sebagai metalotionein (Darmono, 1995).

4 Asam amino memiliki sifat khas antara lain:
Asam amino rnempunyai gugus -COOH yang bersifat asam dan gugus –NH2 yang bersifat basa sehingga molekul ini bersifat amfoter. Oleh karena asam amino mengandung gugus yang bersifat asam dan basa di dalam larutannya, asam amino membentuk zwitter ion. Zwitter ion sebenarnya terletak di tengah-tengah sistem keseimbangan antara kation dan anion seperti di bawah ini. Asam amino mempunyai pH isoelektrik, yaitu pH yang muatan positif dan muatan negatifnya sama kuat. Dari sifat asam amino inilah sehingga tahu dan limbah tahu dapat mengikat logam berat.

5 Pengolahan Limbah Padat Tahu
Proses pengelolaan limbah padat sebelum pengolahan juga tidak jauh berbeda, setiap ampas yang dihasilkan dari proses penyaringan ditampung dalam sak (karung) atau ember, kemudian dijual ke pelanggan dengan harga Rp2.500/ember atau Rp7.000/sak. Upaya pengolahan limbah padat tahu rata-rata dibuat pakan ternak, tempe gembus, kerupuk ampas tahu dan sebagian tepung ampas tahu yang digunakan sebagai bahan pembuat roti kering dan roti basah.

6 Biosorpsi dan Serapan Gadd and White dalam Nurdin (1998) menyatakan bahwa biosorpsi adalah proses penyerapan yang tidak bergantung pada metabolisme yang terjadi terutama pada permukaan dinding sel dan permukaan lainnya melalui mekanisme fisik dan kimia. Serapan merupakan fenomena yang terjadi pada permukaan zat lain (Sukardjo, 1990). Atau serapan adalah suatu akibat medan gaya pada permukaan padatan (penyerap) yang menarik molekul-molekul gas/uap atau cairan (adsorbat) (Majid, 2001). Penyerapan secara umum dapat diartikan sebagai proses pengumpulan benda-benda terlarut yang terdapat dalam larutan dua permukaan itu bisa antar cairan dan gas, padatan dan cairan (Baba, 1999).

7 Lindi Pembuangan sampah secara land fill akan mengalami perubahan fisik, kimia dan biologis secara simultan yang diantaranya menghasilkan cairan yang disebut lindi atau leachate (Damanhuri, 1993). Clark (dalam lchrar, 2001) menyatakan bahwa cairan lindi dari TPA merupakan cairan yang berasal dari luar seperti aliran permukaan, curah hujan dan air tanah setelah melewati atau memasuki limbah padat yang mengalami dekomposisi. Dalam keadaan normal, lindi dijumpai pada dasar land fill, pergerakan lindi bisa ke arah vertikal maupun horizontal tergantung pada karakteristik material di sekitarnya (Fungaroli dalam Ichrar, 2001).

8 Logam Berat Logam berat masih termasuk golongan logam dengan kriteria-kriteria yang sama dengan logam-logam lain. Perbedaannya terletak dari pengaruh yang dihasilkan bila logam berat ini berikatan dan atau masuk ke dalam tubuh organisme hidup (Drs. Heryanto Palar, Oktober 2004). Menurut Arnold (1990 dalam Subowo et.al. 1999), Logam berat adalah unsur logam yang mempunyai massa jenis lebih besar dari g/cm3 antara lain Cd, Hg, Pb, Cu, Zn, Cr dan Ni. Logam berat Cu, Zn dan Ni merupakan logam esensial sedangkan Cd, Hg dan Pb dinamakan sebagai logam non esensial dan pada tingkat tertentu menjadi logam beracun bagi mahluk hidup. Logam berat berbahaya umumnya memiliki rapat massa tinggi dan jumlah konsentrasi kecil dapat bersifat racun dan berbahaya, seperti merkuri atau air raksa (Hg), Kadmium (Cd), Arsen (As), kromium (Cr), Talium (Ti) dan timbal (Pb) .

9 Pembahasan Limbah industri tahu dapat dimanfaatkan untuk menjadi pengadsorpsi dengan nilai ekonomi yang lebih tinggi. Hal ini dapat kita lakukan karena dari hasil penelitian menunjukkan bahwa tiap 1 kg limbah tahu dapat menghasilkan ±0,250 kg pengadsorpsi. Proses pengolahan sangat sederhana, waktu yang relatif singkat (±14 jam) serta tidak menggunakan bahan kimia.

10 Pengaruh Waktu Kontak Pengadsorpsi Terhadap Adsorpsi Logam Krom, Kadmium dan Besi
Grafik hubungan waktu kontak pengadsorpsi dengan jumlah Cr teradsorpsi.

11 Pengaruh Waktu Kontak Pengadsorpsi Terhadap Adsorpsi Logam Krom, Kadmium dan Besi
Berdasarkan grafik tersebut, dapat diketahui bahwa pengadsorpsi dari limbah tahu memiliki kemampuan untuk mengadsorpsi krom. Akan tetapi setelah 90 menit sampai 150 menit tidak mengalami peningkatan adsorpsi krom yang signifikan lagi. Hal ini dapat dimungkinkan karena gugus-gugus aktif yang ada pada pengadsorpsi mulai jenuh oleh krom dan konsentrasi krom dalam larutan semakin kecil jumlahnya.

12 Pengaruh Waktu Kontak Pengadsorpsi Terhadap Adsorpsi Logam Krom,Kadmium dan Besi.
Grafik hubungan waktu kontak pengadsorpsi dengan jumlah Cd teradsorpsi.

13 Pengaruh Waktu Kontak Pengadsorpsi Terhadap Adsorpsi Logam Krom,Kadmium dan Besi.
Berdasarkan grafik tersebut, terlihat bahwa secara umum logam kadmiun akan teradsorpsi semua pada menit 30 sampai dengan menit ke 150. Hal ini terjadi karena logam kadmiun yang terdapat dalam sampel lindi terlalu kecil hanya 0,01 mg/L.

14 Pengaruh Waktu Kontak Pengadsorpsi Terhadap Adsorpsi Logam Krom, Kadmium dan Besi
Grafik hubungan waktu kontak pengadsorpsi dengan jumlah Fe teradsorpsi.

15 Pengaruh Waktu Kontak Pengadsorpsi Terhadap Adsorpsi Logam Krom, Kadmium dan Besi
Berdasarkan grafik tersebut, semakin lama penyerap kontak dengan limbah air lindi akan berbanding lurus dengan teradsorpsinya besi. Hal ini menunjukkan bahwa pengadsorpsi dari limbah tahu memiliki kemampuan untuk menyerap besi. Setelah 120 menit sampai 150 menit tidak mengalami peningkatan serapan besi yang signifikan lagi. Hal ini dapat dimungkinkan karena gugus-gugus aktif yang ada pada pengadsorpsi mulai jenuh oleh besi dan konsentrasi besi dalam larutan semakin kecil jumlahnya. Kondisi ini sangat kecil kemungkinan untuk terjadinya adsorpsi oleh gugus aktif dari ion zwiter dari senyawa protein yang ada dalam bahan pengadsorpsi terhadap molekul-molekul besi.

16 Grafik hubungan berat pengadsorpsi dengan jumlah Cr teradsorpsi.
Pengaruh Variasi Berat Penyerap Terhadap Serapan Logam Krom, Kadmiun Dan Besi Grafik hubungan berat pengadsorpsi dengan jumlah Cr teradsorpsi.

17 Pengaruh Variasi Berat Penyerap Terhadap Serapan Logam Krom, Kadmiun Dan Besi
Berdasarkan grafik tersebut, memperlihatkan bahwa massa pengadsorpsi yang berinteraksi dengan limbah air lindi berbanding lurus dengan teradsorpsinya krom. Terlihat bahwa peningkatan konsentrasi logam krom yang teradsorpsi pada massa pengadsorpsi 100 mg dan 300 mg mengalami peningkatan secara signifikan. Hal ini disebabkan karena efektivitas pengadsorpsi masih tinggi dimana kapasitas gugus aktifnya masih banyak begitu juga jumlah krom dalam larutan masih cukup tinggi.

18 Grafik hubungan berat pengadsorpsi dengan jumlah Cd teradsorpsi.
Pengaruh Variasi Berat Penyerap Terhadap Serapan Logam Krom, Kadmiun Dan Besi Grafik hubungan berat pengadsorpsi dengan jumlah Cd teradsorpsi.

19 Pengaruh Variasi Berat Penyerap Terhadap Serapan Logam Krom, Kadmiun Dan Besi
Berdasarkan grafik tersebut, terlihat bahwa secara umum logam krom akan teradsorpsi semua pada massa 100 mg sampai dengan massa 1000 mg. Hal ini terjadi karena logam kadmiun yang terdapat dalam sampel air lindi terlalu kecil hanya 0,01 mg/L.

20 Grafik hubungan berat pengadsorpsi dengan jumlah Fe teradsorpsi.
Pengaruh Variasi Berat Penyerap Terhadap Serapan Logam Krom, Kadmiun Dan Besi Grafik hubungan berat pengadsorpsi dengan jumlah Fe teradsorpsi.

21 Pengaruh Variasi Berat Penyerap Terhadap Serapan Logam Krom, Kadmiun Dan Besi
Pada keadaan gugus aktif pengadsorpsi belum jenuh oleh adsorban, maka peningkatan adsorban yang berinteraksi akan meningkatkan secara linier jumlah adsorban yang teradsorpsi. Peningkatan konsentrasi adsorban yang diinteraksikan tidak akan meningkatkan jumlah yang teradsorpsi apabila gugus aktif pengadsorpsi telah jenuh oleh adsorban. Kecenderungan ini diperlihatkan oleh pengadsorpsi (100, 300 dan 500 mg) bahwa serapan mula-mula naik secara linier sebab konsentrasi besi masih tinggi, kemudian serapan berlangsung secara perlahan-lahan dan pada berat pengadsorpsi 700 dan 1000 mg tidak terlalu besar peningkatan serapan besi.

22 Interaksi Berat Pengadsorpsi dengan Waktu Kontak
1. Limbah Tahu dengan Waktu Kontak Terhadap Logam Krom Dari tabel Anava, perlakuan variasi berat penyerap pengadsorpsi (A) menunjukkan bahwa Fhitung (23,55) > Ftabel (6,61 dan 16,26) ini menyatakan bahwa Ho ditolak, yang menyatakan bahwa ada perbedaan rata-rata perlakuan variasi berat pengadsorpsi terhadap kadar logam krom yang teradsorpsi dalam limbah air lindi. Begitu juga pada perlakuan variasi waktu kontak (B) dengan perbedaan yang nyata yaitu Fhitung (35,60) > Ftabel (6,61 dan 16,26) sehingga variasi waktu kontak antara pengadsorpsi dengan limbah air lindi memiliki perbedaan rata-rata terhadap adsorpsi logam krom. Uji ini menunjukkan tidak ada interaksi antara perlakuan berat pengabsorpsi dan waktu kontak terhadap adsorpsi logam krom dalam limbah air lindi.

23 Interaksi Berat Pengadsorpsi dengan Waktu Kontak
2. Limbah Tahu dengan Waktu Kontak Terhadap Logam Kadmium Dari tabel Anava, tidak menunjukkan pengaruh perlakuan berat penyerap dan waktu kontak (AB) terhadap adsorpsi logam kadmiun dalam limbah air lindi karena Fhitung (0,000021) < Ftabel (4,24 dan 7,77). Uji ini menunjukkan tidak ada interaksi antara perlakuan berat penyerap dan waktu kontak terhadap adsorpsi logam kadmiun dalam limbah air lindi.

24 Interaksi Berat Pengadsorpsi dengan Waktu Kontak
3. Limbah Tahu dengan Waktu Kontak Terhadap Logam Fe Dari tabel Anava, perlakuan variasi berat penyerap (A) menunjukkan bahwa Fhitung(106,21)> Ftabel(6,61 dan 16,26) ini menyatakan bahwa Ho ditolak, yang menyatakan bahwa ada perbedaan rata-rata perlakuan variasi berat pengadsorpsi terhadap kadar logam besi yang teradsorpsi dalam limbah air lindi. Begitu juga pada perlakuan variasi waktu kontak (B) dengan perbedaan yang nyata yaitu Fhitung (113,44) > Ftabel (6,61 dan 16,26) sehingga variasi waktu kontak antara pengadsorpsi dengan limbah air lindi memiliki perbedaan rata-rata terhadap adsorpsi logam besi. Dari tabel Anava, menunjukkan pengaruh perlakuan berat pengadsorpsi dan waktu kontak terhadap adsorpsi logam besi dalam limbah air lindi karena Fhitung (4,77) < Ftabel (4,24 dan 7,77). Uji ini menunjukkan ada interaksi antara perlakuan berat pengadsorpsi dan waktu kontak terhadap adsorpsi logam besi dalam limbah air lindi pada tarap kepercayaan 95% tetapi pada taraf kepercayaan 99% tidak menunjukkan adanya interaksi.

25 Kesimpulan Berdasarkan hasil penelitian dan pembahasan dapat diambil kesimpulan sebagai berikut: a. Ada pengaruh variasi berat dan waktu kontak pengadsorpsi dari limbah tahu terhadap adsorpsi logam Cr dan Fe pada limbah air lindi TPA. b. Tidak ada pengaruh variasi berat dan waktu kontak pengadsorpsi dari limbah tahu terhadap adsorpsi logam Cd pada limbah air lindi TPA. c. Kondisi optimum pengadsorpsi dari limbah tahu mengadsorpsi logam Cr dan Fe dalam limbah air lindi TPA adalah pada berat 1000 mg dan waktu kontak 150 menit. d. Kemampuan maksimum adsorben dari limbah tahu mengadsorpsi krom dalam limbah air lindi TPA sebesar 100% dan besi sebesar 95,53%, sedangkan kemampuan maksimum limbah tahu dalam mengadsorpsi logam kadmiun tidak diperoleh. e. Untuk analisa anava yang dilakukan pada pengaruh perlakuan berat pengadsorpsi (limbah tahu) dan waktu