Pengaruh jenis zat warna dan PH campuran terhadap persentase removal dalam proses biosorpsi zat warna sintetik menggunakan mikroalga Chlorella Pyrenoidosa

Abstract

Zat warna sintetik merupakan zat warna yang terbuat dari bahan kimia atau biasa dikenal dengan zat warna buatan. Zat warna sintetik banyak digunakan dalam industri yang berdampak menghasilkan limbah cair zat warna. Limbah cair ini berbahaya bagi lingkungan karena dapat menghasilkan senyawa karsinogenik dan beracun, mencegah penetrasi sinar matahari, dan lain sebagainya. Berbagai cara telah dilakukan untuk mengolah limbah cair ini, salah satunya dengan metode biologi yaitu biosorpsi. Biosorpsi adalah proses penghilangan polutan organik maupun anorganik dengan menggunakan biosorben seperti bakteri, jamur, ataupun alga. Tujuan dari penelitian ini adalah mempelajari pengaruh jenis zat warna dan pH terhadap persentase removal pada proses biosorpsi zat warna sintetik menggunakan mikroalga Chlorella pyrenoidosa. Penelitian ini terdiri dari 4 tahap, yaitu kultivasi Chlorella pyrenoidosa, penentuan panjang gelombang maksimum zat warna, pembuatan kurva standar zat warna, dan proses biosorpsi zat warna sintetik menggunakan Chlorella pyrenoidosa. Kultivasi Chlorella pyrenoidosa dilakukan dengan menumbuhkan dan mengembangbiakkan mikroalga menggunakan air RO dan pupuk walne non-vitamin. Pada tahap ini juga dilakukan pembuatan kurva pertumbuhan Chlorella pyrenoidosa untuk mengetahui fase pertumbuhannya. Perhitungan jumlah sel Chlorella pyrenoidosa dilakukan menggunakan hemacytometer dan metode optical density (OD) dengan panjang gelombang 683 nm menggunakan spektrofotometer UV-Vis. Selanjutnya penentuan panjang gelombang maksimum zat warna dan pembuatan kurva standar zat warna. Tahap terakhir yaitu proses biosorpsi zat warna sintetik menggunakan Chlorella pyrenoidosa dengan variasi jenis zat warna yaitu Procion Red HE7B, Remazol Turquoise Blue, dan Remazol Golden Yellow, serta variasi pH yaitu 3, 5, 7, 9, dan 11. Tahap biosorpsi ini dilakukan dan dianalisis persentase removal menggunakan spektrofotometer UV-Vis serta analisis jumlah sel menggunakan hemacytometer setiap hari (pagi dan sore) selama 4 hari. Hasil penelitian yang diperoleh menunjukkan jenis zat warna dan pH berpengaruh terhadap persentase removal pada proses biosorpsi zat warna sintetik menggunakan Chlorella pyrenoidosa. Proses biosorpsi yang berlangsung terjadi secara passive uptake dan active uptake. Pada mekanisme passive uptake terjadi reaksi elektrostatik, reaksi Michael-type nucleophilic addition, dan nucleophilic substitution yang dipengaruhi oleh pH. Sedangkan untuk mechanism active uptake terjadi reaksi azo reductase yang berjalan optimal pada pH 5-9. Oleh karena itu, semakin banyak gugus azo pada zat warna maka semakin kecil persentase removal biosorpsinya. Pada zat warna merah (Procion Red HE7B), persentase removal tertinggi terjadi pada pH 9 yaitu sebesar 23,7%. Pada zat warna biru (Remazol Turquoise Blue) dan zat warna kuning (Remazol Golden Yellow), persentase removal tertinggi pada pH 5 yaitu masing-masing sebesar 35,98%dan 41,34%.