BAB I

PENDAHULUAN

A. Latar Belakang

Logam krom (Cr) merupakan salah satu logam berat yang keberadaan dalam

lingkungan dapat berasal dari pembuangan air limbah industri kimia yang berasal dari

industri penyamakan kulit, pelapisan logam, tekstil, maupun industri cat. Dalam air

limbah kromium dapat ditemukan sebagai Cr(III) yang berbentuk kationik (Cr3+) dan

Cr(VI) yang berbentuk anionik seperti HCrO4-, CrO4

2-, CrO72-. Limbah cair Cr(VI)

terutama berasal dari proses pewarnaan dengan menggunakan bahan kimia seperti

K2Cr2O7 untuk pewarna orange, sehingga Cr(VI) potensial mencemari lingkungan.

Hampir 15% dari total produksi zat pewarna pada proses industri hilang ketika proses

pewarnaan dan dikeluarkan sebagai limbah industri. Untuk melestarikan lingkungan

hidup maka dilakukan pengendalian terhadap pembuangan limbah ke lingkungan.

Oleh karena itu BAPPEDAL Propinsi Jawa Tengah dalam PERDA No. 10 Tahun

2004 mengatur tentang baku mutu air limbah industri cat dimana kadar maksimum

Cr(VI) 0,20 mg/L, limbah industri pelapisan logam kadar maksimum Cr(VI) 0,1

mg/L, dan limbah industri penyamakan kulit kadar maksimum Cr(VI) adalah 0,60

mg/L.

Ion Cr(VI) bersifat toksik lebih tinggi dari pada Cr(III), karena [Cr(VI)]

yang berupa anion mampu menembus membran sel darah dengan cepat dan berikatan

dengan fraksi globin dari hemoglobin. Disamping itu harga ambang batas Cr(VI)

yang relatif sangat rendah mendorong dilakukan pengembangan metode pengolahan

Cr(VI) dalam larutan untuk menurunkan (mendegradasi) atau menghilangkan

konsentrasi Cr(VI) dari lingkungan. Pada dasarnya Cr(VI) dapat mengalami degradasi

secara alamiah oleh adanya cahaya matahari namun berjalan lebih lambat, sehingga

laju akumulasi Cr(VI) lebih tinggi daripada degradasinya. Proses fotodegradasi

Cr(VI) dapat dipercepat oleh keberadaan fotokatalis seperti TiO2, CdO, dan Fe2O3..

Fotokatalis oleh TiO2 dapat terjadi karena TiO2 mempunyai struktur semikonduktor

yang dapat menyediakan elektron sehingga dapat meningkatkan reaksi fotoreduksi

Cr(VI) menjadi Cr(III) yang menjadi lebih tidak toksik di lingkungan.

Fotokatalisis adalah suatu proses yang dibantu oleh adanya cahaya dan

material katalis. Dengan pencahayaan ultra violet (254 nm) permukaan TiO2

mempunyai kemampuan mengionisiasi reaksi kimiawi. Dalam media air, kebanyakan

senyawa organik dapat dioksidasi menjadi karbondioksida dan air, berarti proses

tersebut dapat membersihkan air dari pencemar organik. Senyawa-senyawa anorganik

seperti sianida dan nitrit yang beracun dapat diubah menjadi senyawa lain yang relatif

tidak beracun. Sementara dengan mengelola sisi reduksi proses tersebut, karbon

dioksida dapat diubah menjadi alkohol, suatu cara produksi zat organik yang berguna,

mirip dengan proses fotosintesa pada tumbuhan. Penyinaran permukaan TiO2

(bersifat semikonduktor) menghasilkan pasangan elektron dan hole positif pada

permukaannya juga menjadikan permukaan tersebut bersifat polar dan atau hidrofilik

(suka akan air) dan kemudian berubah lagi menjadi nonpolar dan atau hidrofobik

(tidak suka air) setelah beberapa lama tidak mendapatkan penyinaran lagi.

B. Perumusan Masalah

Dalam air limbah kromium dapat ditemukan sebagai Cr(III) yang berbentuk

kationik dan Cr(VI) yang berbentuk anionik, dimana ion Cr(VI) merupakan ion

logam yang dapat menembus membran sel darah dengan cepat dan berikatan dengan

fraksi globin dari hemoglobin, dan harga ambang batas Cr(VI) yang relatif sangat

rendah mendorong dilakukan pengembangan metode pengolahan Cr(VI) dalam

larutan untuk mendegradasi atau menghilangkan ion Cr(VI) dengan fotokatalis TiO2.

C. Tujuan Penelitian

1. Tujuan Umum penelitian adalah mengkaji degradasi ion krom [Cr(VI)] dengan

katalis Titanium dioksida (TiO2) berdasar lama penyinaran.

2. Tujuan Khusus dalam penelitian ini adalah :

a. Menentukan optimasi panjang gelombang, rasio Dipenil karbasid, konsentrasi

Cr(VI), waktu kestabilan, jumlah katalis, dan pH larutan pada

spektrofotometri

b. Melakukan optimasi awal penelitian agar mendapatkan hasil % degradasi ion

Cr(VI)yang maksimal

1) Menentukan konsentrasi ion Cr(VI) yang optimum

2) Menentukan jumlah katalis Titanium Dioksida TiO2 yang optimum.

c. Melakukan degradasi ion Cr(VI) dengan katalis TiO2 dengan rasio

konsentrasi ion Cr(VI) terhadap massa katalis TiO2 dan pH larutan optimum

selama waktu penyinaran yang bervariasi.

D. Manfaat Penelitian

Dengan penelitian ini diharapkan dapat memberikan solusi terhadap masalah

pencemaran lingkungan oleh limbah industri, dan dapat mengembangkan

pengetahuan dan teknologi, sehingga dapat diterapkan pada penanganan atau

pengolahan limbah cair yang mengandung Cr(VI) pada industri cat, tekstil,

penyamakan kulit, maupun industri pelapisan logam dengan degradasi katalis TiO2

metode spektrofotometri.