digilib@itb.ac.id +62 812 2508 8800

Pencemaran oleh ion logam berat sangat berbahaya karena bersifat toksik. Salah satu ion logam berat tersebut ialah ion tembaga (Cu2+). Paparan ion Cu2+ pada tubuh dapat menyebabkan iritasi kulit, kerusakan ginjal bahkan kanker. Oleh karena itu, penting untuk mengurangi kandungan ion Cu2+ dari air limbah. Adsorpsi merupakan salah satu metode yang sering digunakan untuk menghilangkan ion logam berat dari air limbah. Adsorpsi logam berat menggunakan biomassa lebih ekonomis, ramah lingkungan serta cukup efektif untuk mengurangi kadar logam berat pada air limbah. Salah satu biomassa yang melimpah di Indonesia ialah cangkang kepala sawit. Namun, penggunaan serbuk cangkang kelapa sawit sebagai adsorben memiliki beberapa kelemahan yaitu sukar untuk dipisahkan setelah proses adsorpsi serta dapat menyebabkan penyumbatan jika diaplikasikan kedalam kolom. Kelemahan tersebut dapat diatasi dengan mengenkapsulasi biomassa menggunakan alginat. Alginat merupakan polisakarida yang umum digunakan sebagai matriks dan membentuk gel ketika berikatan dengan kation-kation divalen seperti Ca2+ melalui ikatan silang (Ca-alginat). Pada penelitian ini, adsorben yang dipelajari ialah Ca-alginat (CA) dan cangkang kelapa sawit yang dienkapsulasi pada Caalginat (CA-CKS). CA dan CA-CKS dikarakterisasi menggunakan FTIR dan SEMEDS, kemudian dilakukan pengoptimasian terhadap kinerjanya dalam pengadsorpsian ion Cu2+ pada berbagai parameter dengan metode batch. Parameterparameter tersebut diantaranya yaitu pH, waktu kontak, massa adsorben dan konsentrasi awal ion Cu2+. Hasil eksperimen menunjukkan bahwa kondisi optimum adsorpsi ion Cu2+ pada CA dan CA-CKS yaitu pada pH 5, waktu kontak 120 menit, massa adsorben 0,05 gram serta kapasitas adsorpsi maksimum masing-masingnya sebesar 61,68 mg/g dan 63,15 mg/g. Hal tersebut menunjukkan bahwa kinerja adsorpsi Cu2+ pada CA dan CA-CKS tidak berbeda jauh. Berdasarkan hasil karakterisasi FTIR dan SEM-EDS kedua adsorben sebelum dan setelah proses adsorpsi, maka diperkirakan bahwa gugus fungsi yang berperan dalam pengikatan ion Cu2+ ialah gugus karboksilat dan mekanisme utamanya merupakan pertukaran ion. Proses adsorpsi ion logam Cu2+ oleh kedua adsorben mengikuti model isoterm Langmuir dan kinetika pseudo orde dua. Model isoterm Langmuir mengasumsikan proses adsorpsi ion Cu2+ pada CA dan CA-CKS ialah monolayer dan homogen, sedangkan model kinetika pseudo orde dua mengasumsikan proses adsorpsi ion Cu2+ terjadi secara kimia, dimana satu adsorbat yaitu ion Cu2+ terikat pada dua sisi aktif adsorben. Adsorpsi sistem biner dan campuran dilakukan dengan metode batch menggunakan ion campuran dari ion Cd2+, Pb2+, dan Ni2+ pada perbandingan 1:1 yang menunjukkan bahwa adsorben CA dan CA-CKS tidak selektif pada satu jenis logam. Kemampuan ion-ion logam tersebut untuk terikat pada kedua adsorben dipengaruhi oleh sifat fisik maupun sifat kimia dari masing-masing ion. Studi kolom dengan metode sirkulasi pada sistem offline menunjukkan waktu minimum yang diperlukan untuk mengadsorpsi semua ion logam Cu2+ dari 250 mL larutan Cu2+ 1 ppm menggunakan 0,5 g CA-CKS yaitu selama 480 menit. Desorpsi ion logam Cu2+ dilakukan menggunakan larutan HNO3 1 M sebanyak 20 mL dengan faktor prakonsentrasi sebesar 12,5 kali. Penggunaan kembali adsorben menunjukkan bahwa proses adsorpsi-desorpsi pada CA-CKS dapat dilakukan sebanyak tiga kali dengan nilai persentase desorpsi pada siklus 1, siklus 2 dan siklus 3 berturut-turut ialah 91,48%, 83,38%, dan 81,93%.