Perpustakaan Digital ITB

Kromium digunakan secara luas dalam metalurgi untuk produksi baja, paduan besi dan non-besi, dalam proses industri untuk elektroplating, penyamakan, peleburan logam, dan dalam industri kimia untuk produksi cat dan pigmen. Akibatnya sejumlah besar senyawa kromium dilepaskan ke lingkungan yang menyebabkan kontaminasi tanah, air permukaan dan air tanah. Kromium berada di lingkungan umumnya dalam dua bentuk bilangan oksidasi, sebagai senyawa Cr(III) dan Cr(VI), yang memiliki sifat fisikokimia, toksikologi dan biologi yang berbeda. Cr(III) merupakan mikronutrien penting yang mempunyai peran penting dalam metabolisme glukosa, lipid dan protein, sedangkan Cr(VI) memiliki dampak merugikan bagi organisme hidup. Paparan senyawa Cr(VI) terhadap organisme hidup dapat menyebabkan kerusakan kulit, saluran pernapasan, ginjal dan meningkatkan resiko kanker paru-paru. Tujuan penelitian ini adalah untuk membuat polimer bercetakan ion atau Ion Imprinted Polymers Cr(III)-IIP sehingga dapat digunakan untuk pemisahan ion logam Cr(III) dan Cr(VI) secara selektif. Tahapan penelitian dimulai dengan pembentukan kompleks logam-ligan antara ion logam Cr(III) dan ligan difenilkarbazon. Selanjutnya terjadi prepolimerisasi antara kompleks logam-ligan dan monomer fungsional asam metakrilat. Dengan adanya etilen glikol dimetakrilat sebagai pengikat silang dan benzoil peroksida sebagai inisiator maka terjadi polimerisasi secara termal. Perbandingan mol ion cetakan, monomer dan pengikat silang yang digunakan pada penelitian ini adalah 0,4:4:20. Polimer kontrol yaitu NIP (Non-Imprinted Polymers) dan NIP-DPCO (Non- Imprinted Polymers-Diphenylcarbazone) disintesis dengan prosedur yang sama tetapi tanpa adanya ion cetakan. Polimer yang telah disintesis Cr(III)-IIP, NIP dan NIP-DPCO kemudian dikarakterisasi menggunakan FTIR (Fourier Transform Infra Red) dan SEM (Scanning Electron Microscope). Dari spektra FTIR ketiga sorben, terdapat puncak kuat dan lebar pada bilangan gelombang 3489 cm-1 dan puncak sedang pada bilangan gelombang 1633 cm-1 yang menunjukkan adanya gugus COOH pada permukaan polimer. Puncak kuat pada bilangan gelombang 1732 cm-1 dan 1163 cm-1 menunjukkan vibrasi ulur -C=O dan vibrasi -C-O dari asam metakrilat. Spektra FTIR dari NIP dan NIP-DPCO mirip dengan spektrum Cr(III)-IIP yang menunjukkan adanya kesamaan dalam struktur rantai utama polimer. Hasil karakterisasi SEM menunjukkan polimerisasi ruah menyebabkan morfologi Cr(III)-IIP berbentuk tidak beraturan dan berukuran besar. Akan tetapi, morfologi permukaan NIP jauh lebih halus, berbeda secara signifikan dari Cr(III)- IIP karena tidak adanya ion cetakan dalam sintesis NIP. Optimasi Cr(III)-IIP dilakukan dengan metode batch dan diperoleh kondisi optimum adsorpsi Cr(III)- IIP adalah pada pH 5 dan waktu kontak 30 menit. Kapasitas adsorpsi maksimum dari Cr(III)-IIP, NIP dan NIP-DPCO masing-masing berturut-turut adalah 1,0880 mg g-1, 0,8998 mg g-1 dan 0,3051 mg g-1. Nilai IF menunjukkan kekuatan interaksi polimer terhadap ion cetakan. Nilai IF Cr(III)-IIP/NIP-DPCO adalah 3,57 (>1) sedangkan nilai IF Cr(III)-IIP/NIP sebesar 1,21 yang menunjukkan kekuatan interaksi polimer terhadap ion cetakan lebih bagus bila dibandingkan dengan NIP-DPCO daripada NIP. Model kinetika adsorpsi orde satu semu dapat digunakan untuk menggambarkan proses adsorpsi dengan sangat baik. Proses adsorpsi mengikuti model isoterm Freundlich yang mengasumsikan adsorbat mengadsorpsi ke permukaan heterogen dari adsorben dan berlapis-lapis. Uji selektivitas menunjukkan Cr(III)-IIP lebih selektif terhadap ion logam Cr(III) dibandingkan ion logam Cr(VI). Uji adsorpsi-desorpsi dilakukan untuk melihat nilai perolehan kembali (% recovery) di mana nilai perolehan kembali yang didapat adalah 90,26%. Dari analisis sampel air sungai dapat diketahui akurasi dari metode yang dikembangkan cukup baik dengan nilai perolehan kembali (% recovery) sebesar 84,95%.