2021 : SINTESIS BATU KAPUR MESOPORI SEBAGAI SUMBER DAYA ALAM LOKAL UNTUK BAHAN PENYERAP LOGAM BERAT DARI AIR LIMBAH INDUSTRI BERBIAYA RENDAH
Abstract
Kalsium Karbonat (CaCO3) merupakan material yang bersifat polimorfi artinya mempunyai 3 struktur fasa yang berbeda, yaitu fasa calcite, aragonite, dan vaterite. Kalsium karbonat banyak ditemukan dalam batu kapur, coral (batuan laut) dan kulit binatang laut. Kalsium karbonat banyak dimanfaatkan dalam purwarupa industri, apalagi jika ukuran partikelnya dapat dibuat sampai berskala nanometer. Dalam penelitian ini akan difokuskan pada sintesis nanoCaCO3 mesopori (fasa vaterite) sebagai bahan penyerap logam berat (Pb2+, Cu2+, Cd2+) dan Methylene blue (MB)) dalam air limbah industri manufaktur seperti: cat, plastic sektor tekstil dari perusahaan pewarnaan, pertambangan dan baterai timbal. perkembangan industri yang pesat pada beberapa kota di Indonesia dalam waktu yang singkat telah terjadi kontaminasi pada sistem perairan dengan berbagai kontaminan beracun. Keberadaan polutan anorganik seperti logam berat dalam sistem akuatik mendapat perhatian yang besar karena non-biodegradabilitas, mobilitas dan toksisitasnya. Logam berat dapat terakumulasi dalam tubuh manusia dari waktu ke waktu, menyebabkan efek kesehatan yang serius. Karenanya, penghapusan logam berat dari air limbah telah mendapat banyak perhatian dalam beberapa tahun terakhir. Beberapa teknologi pengolahan air limbah fisik dan kimia konvensional termasuk koagulasi, filtrasi, pemulihan evaporasi, presipitasi, oksidasi/reduksi, pengolahan elektrokimia, pertukaran ion dan reverse osmosis telah digunakan untuk menghilangkan logam berat dari sistem berair. Namun, metode ini tidak menguntungkan secara ekonomi atau rumit secara teknis, dan hanya digunakan dalam kasus khusus pengolahan air limbah. Selain itu, sebagian besar proses ini hanya efektif bila terdapat kadar logam yang tinggi dalam larutan air. Pada saat ini, telah terjadi peningkatan minat dalam pengembangan bahan baru yang mampu menghilangkan logam berat beracun dari air yang terkontaminasi. Batu kapur dan cangkang kerang laut mengandung CaCO3 yang tinggi (85 – 95%) dan merupakan sumber daya alam yang melimpah dan tidak mahal untuk diperoleh. Baru-baru ini, Y.S. Ok et al. melaporkan bahwa bahan limbah berbasis kapur seperti batu kapur, cangkang telur dan cangkang tiram dapat digunakan sebagai alternatif CaCO3 mesopori untuk imobilisasi logam berat di tanah yang terkontaminasi. Namun, sedikit yang diketahui tentang penggunaan nanoCaCO3 mesopori untuk menghilangkan logam berat dari sistem air. Sasaran penelitian ini diarahkan pada sintesis batu kapur yang tersedia melimpah di Jawa Timur dengan struktur dan fasa yang bervariasi sebagai penyerap logam berat dan molekul MB. Penelitian ini juga dititik beratkan pada pengembangan metoda karbonasi dan penyempurnaannya di Departemen Fisika - ITS. Bersamaan dengan upaya applikasi nanoCaCO3 sebagai penyerap polutan air limbah industri akan ditelaah (i) pengkajian sifat nanoCaCO3 mesopori yang berstruktur vaterite dengan ukuran < 100 nm (ii) parameter proses karbonasi agar dihasilkan partikel – nano vaterite (CaCO3) mesopori menjadi kandidat potensial sebagai penyerap polutan/logam berat dalam air limbah industri