Laporkan Masalah

Studi sorpsi-desorpsi dan ketersediaan Cu(II), Zn(II), Cd(II) dan Hg(II) pada simulasi sistem perairan payau

LESTARI, Setiana Wiji, Prof.Dr. Narsito

2007 | Tesis | S2 Ilmu Kimia

Sedimen perairan payau dapat bertindak sebagai penjerap dan sumber polusi logam berat. Mekanisme ini didasarkan pada kesetimbangan sorpsi-desorpsi. Untuk mempelajari sorpsi-desorpsi Cu(II), Zn(II), Cd(II), dan Hg(II) dilakukan penelitian dalam skala laboratorium dengan menggunakan sedimen Gombol, perairan payau Segara Anakan, Cilacap, Jawa Tengah. Hal ini diharapkan bahwa ketersediaan logam berat, seperti dalam Model Ligan Biotik, merupakan bagian terlarut dari proses sorpsi-desorpsi. Studi sorpsi-desorpsi dilakukan dengan menggunakan air payau (salinitas 12 0/00). Studi ketersediaan logam dilakukan dengan menggunakan Oreochromis spp sebagai bioindikator. Konsentrasi Cu(II), Zn(II), dan Cd(II) ditentukan dengan menggunakan spektrofotometer absorpsi atom, sedangkan Hg(II) ditentukan dengan menggunakan spektrofotometer absorpsi atom uap dingin. Data kesetimbangan sorpsi-desorpsi menunjukan bahwa Cu(II), Zn(II), Cd(II), dan Hg(II) mengikuti model Langmuir dengan KL 8,75.105; 1,36.105 ; 0,22105.; 107,93. 105 L/mol dan energi ikatnya berada dalam kisaran 25-40 kJ/mol, mengindikasikan adanya keterlibatan mekanisme ikatan hidrogen. Kebanyakan logam berat dalam kondisi terikat (51,52 % - 98,31 %), sedangkan logam berat yang tidak terikat dipertimbangkan sebagai fraksi tersedia yang dapat diekstrak dengan air payau dan aseton : heksana 1:1. Fraksi ketersediaan logam tertinggi Cu(II) dan Hg(II) dapat diekstrak dengan aseton : heksana 1:1, mengindikasikan bahwa Cu(II) dan Hg(II) cenderung berbentuk organik dengan polaritas rendah, sedangkan fraksi ketersediaan logam tertinggi Zn(II) dan Cd(II) dapat diekstrak dengan air payau, mengindikasikan bahwa Zn(II) dan Cd(II) cenderung berbentuk anorganik dengan polaritas tinggi. Akumulasi logam berat tertinggi dalam Oreochromis spp terdapat di hati, diikuti daging, tetapi konsentrasi dalam insang relatif tinggi, yang mengindikasikan bahwa masuknya logam berat dalam ikan adalah melalui insang. Hal ini dikonfirmasi dengan rasio konsentrasi total logam berat dalam ikan dengan konsentrasi logam berat dalam air sistem air-biota cenderung sama dengan sistem air-sedimen-biota dengan koefisien korelasi R2= 0,9493. Hal ini dapat disimpulkan bahwa uptake logam berat dalam Oreochromis spp mengikuti Model Ligan Biotik.

The sediment of estuarine can act as scavenger and as source of heavy metal pollution. These mechanisms are based on sorption-desorption equilibrium. Therefore in this work the sorption and desorption of Cu(II), Zn(II), Cd(II), and Hg(II) were studied in a laboratory scale using sediment of Gombol, Segara Anakan estuary, Cilacap, Central Java. It is expected that the available heavy metal, as in Biotic Ligand Model (BLM), is the soluble part following the sorption-desorption process. The sorption-desorption study was carried out using brackish water (salinity 12 0/00). The availability study was done using Oreochromis spp as bioindicator. The Cu(II), Zn(II), and Cd(II) concentrations were determined by Atomic Absorption Spectrophotometer, while Hg(II) was determined by cold vapor Atomic Absorption Spectrophotometer. The sorption-desorption equilibrium data showed that Cu(II), Zn(II), Cd(II), and Hg(II) followed Langmuir Model with KL 8.75.105; 1.36.105 ; 0.22105.; 107.93. 105 L/mol respectively, and the binding energy are in the range of 25-40 kJ/mol, indicating of hydrogen binding mechanism. Most of these heavy metals are bound (51.52 % - 98.31 %), while the unbound heavy metals which is considered as available fraction can be extracted by brackish water and acetone : hexane 1:1. More fraction of the available Cu(II) and Hg(II) can be extracted by acetone : hexane 1:1 (80.47 % and 96.31 %), indicating that they are in the less polar form, while most available Zn(II) and Cd(II) can be extracted with brackish water (83.07 % and 99.98 %), indicating that they are in the polar form. The heavy metals in Oreochromis spp were accumulated in the liver giving highest concentration, followed by meat, however their concentration in gill is relatively high, suggesting their entrance are from the gill. This is confirmed by the ratio of total heavy metal concentration in fish to concentration in water, either in fish-water system and fish-water-sediment system having similar trend with coefficient of fitness, R2 = 0.9493. It can be concluded that the heavy metal uptake by Oreochromis spp followed Biotic Ligand Model (BLM).

Kata Kunci : Sorpsi,Adsorpsi,Logam Berat,Air Payau, heavy metal, sorption-desorption, estuarine, availability


    Tidak tersedia file untuk ditampilkan ke publik.