Koagulasi limbah sintetik zat warna tunggal dan biner dengan esktrak biji peta cina

Abstract

Industri tekstil merupakan salah satu industri yang menghasilkan limbah cair dengan kandungan yang kompleks dan berpotensi mencemari lingkungan bila tidak diolah dengan tepat. Salah satu metode pengolahan limbah yang umum digunakan adalah koagulasi menggunakan koagulan inorganik. Akan tetapi penggunaan koagulan inorganik memiliki banyak dampak negatif; antara lain menghasilkan volume sludge yang tinggi, bersifat non biodegradable, serta berpotensi menyebabkan masalah kesehatan seperti Alzheimer’s dan demensia. Sebagai alternatif; pemanfaatan koagulan alami yang memiliki tingkat resiko toksisitas rendah, serta menghasilkan volume sludge yang lebih sedikit dan biodegradable telah banyak ddilakukaniteliti. Salah satu koagulan alami yang digunakan adalah ekstrak protein dari biji petai cina (Leucaena leucocephala); akan tetapi penelitian yang dilakukan masih terbatas menggunakan zat warna tunggal saja sehingga pada penelitian ini dikembangkan untuk koagulasi zat warna biner. Koagulan alami yang digunakan pada penelitian ini berupa ekstrak kasar protein biji petai cina yang kemudian digunakan untuk koagulasi zat warna tunggal maupun biner; dengan model zat warna congo merah dan tartrazine. Koagulasi zat warna tunggal dilakukan secara konvensional di dalam jar test apparatus dengan pengadukan cepat 200 rpm selama 2 menit; kemudian dilanjutkan dengan pengadukan lambat 60 rpm selama 30 menit; variasi kondisi pH koagulasi dilakukan pada rentang 3 − 8 sebanyak 6 level untuk menentukan pH terbaik koagulasi. Setelah pH terbaik diperoleh; koagulasi dilanjutkan dengan variasi dosis koagulan pada rentang 150 − 750 mg eq BSA/L sebanyak 6 level dan konsentrasi awal zat warna sebesar 50 − 100 mg/L sebanyak 6 level. Koagulasi campuran biner dilakukan dengan variasi yang sama dengan rasio congo merah dan tartrazine 1:1. Respon yang diamati berupa persentase removal zat warna hasil koagulasi menggunakan spektrofotometer UV/Vis serta volume sludge menggunakan imhoff cone untuk menentukan profil dan kondisi koagulasi terbaik. Hasil penelitian menunjukkan bahwa kondisi terbaik untuk koagulasi zat warna tunggal dan biner pada pH 3. Pada pH ini, zat warna bermuatan negatif dan koagulan bermuatan positif sehingga memungkinkan terjadinya charge neutralization akibat perbedaan muatan antara zat warna dengan koagulan tersebut. Dosis koagulan terbaik pada koagulasi zat warna tunggal congo merah sebesar 450 mg eq BSA/L dengan %-removal sebesar 99,38 % dan volume sludge sebesar 79,00 mL/L. Peningkatan dosis yang lebih lanjut justru mengakibatkan restabilisasi koloid. Dosis koagulan terbaik untuk zat warna tunggal tartrazine dan biner sebesar 1150 mg eq BSA/L dan 1050 mg eq BSA/L; dengan %-removal sebesar 54,36 % dan volume sludge sebesar 5,75 mL/L. Peningkatan dosis yang lebih lanjut memberikan kinerja koagulan yang relatif konstan. Konsentrasi awal zat warna terbaik didapatkan pada 50 mg/L, baik untuk koagulasi zat warna tunggal maupun biner dengan %-removal sebesar 49,90 % dan volume sludge sebesar 56,00 mL/L. Peningkatan konsentrasi zat warna mengakibatkan jumlah koagulan tidak mencukupi untuk mengkoagulasi kandungan zat warna tersebut di dalam sampel.