Perpustakaan Digital ITB

Kadmium digunakan sebagai penyusun pada beberapa produk industri seperti baterai Ni-Cd, pigmen, industri pelapisan, dan industri plastik. Kadmium dan senyawanya dapat menyebabkan kerusakan pada organ paru-paru, ginjal, hati, prostat, dan kandung kemih sehingga diperlukan suatu metode untuk menghilangkan kadmium dari limbah sebelum dibuang ke lingkungan. Menurut Peraturan Pemerintah Republik Indonesia No. 82 Tahun 2001 tentang Pengelolaan Kualitas Air dan Pengendalian Pencemaran Air, ambang batas Cd pada semua kelas air tidak lebih dari 0,01 mg/L. Penghilangan logam berat dapat dilakukan dengan berbagai metode seperti osmosis balik, elektrodialisis, ultrafiltrasi, penukaran ion, pengendapan, fitoremediasi, dan adsorpsi. Adsorpsi merupakan metode yang paling banyak digunakan karena efisien, ekonomis, tidak memerlukan pelarut organik, dan dapat digunakan untuk larutan dengan konsentrasi logam yang rendah. Bambu adalah biomassa yang mengandung lignoselulosa yang dapat digunakan sebagai adsorben. Penggunaan bambu dalam bentuk serbuk akan menyulitkan dalam proses pemisahan antara adsorben dan adsorbat setelah proses adsorpsi jika diaplikasikan pada pengolahan limbah. Oleh karena itu, enkapsulasi bambu ke dalam Ca-alginat dilakukan untuk mengatasi hal tersebut. Selain itu, enkapsulasi juga dapat meningkatkan kapasitas adsorpsi. Adsorben yang dipelajari pada penelitian ini adalah Ca-alginat (CA), Ca-alginat terprotonasi (CAP), dan Ca-alginat-bambu terprotonasi (CABP). Kondisi optimum adsorpsi ion Cd(II) diperoleh pada pH 4 dan waktu kontak 4 jam dengan kapasitas adsorpsi maksimum sebesar 50,90 mg/g, 73,00 mg/g, dan 80,02 mg/g berturut-turut untuk CA, CAP, dan CABP yang dilakukan dengan metode batch. Proses adsorpsi ion Cd(II) mengikuti isoterm Langmuir dan kinetika pseudo second-order. Spektrum FTIR menunjukkan bahwa gugus fungsi yang lebih dominan terlibat dalam proses adsorpsi adalah gugus karboksilat. Hal ini diperkuat dengan pengukuran pH akhir adsorpsi pada optimasi parameter pH dimana pH setelah proses adsorpsi mengalami penurunan yang disebabkan oleh banyaknya ion H+ di dalam larutan yang mungkin berasal dari gugus karboksilat pada alginat yang lepas karena adanya interaksi elektrostatik antara ion Cd(II) dengan gugus karboksilat. Adsorpsi sistem biner dilakukan dengan metode batch menggunakan ion Cd(II), Zn(II), Cu(II), dan Pb(II) yang menunjukkan bahwa adsorben CA, CAP, dan CABP tidak selektif. Studi dinamik adsorben CABP menggunakan kolom dilakukan dengan metode sirkulasi yang menunjukkan waktu minimum yang diperlukan untuk mengadsorpsi semua ion Cd(II) dari larutan encer (1 ppm dalam 250 mL) yaitu selama 5 jam. Desorpsi ion Cd(II) menggunakan larutan HNO3 1 M sebanyak 20 mL memberikan % desorpsi sebesar 104,15% dengan faktor prakonsentrasi sebesar 12,5 kali. Kinerja adsorben CABP relatif tidak berubah setelah tiga kali siklus adsorpsi-desorpsi. % recovery ion Cd(II) pada sampel lingkungan sebesar 56,03% yang menunjukkan bahwa gangguan matriks menyebabkan proses adsorpsi ion Cd(II) tidak dapat berlangsung dengan baik.