Ekstraksi dan Aplikasi Kleinano dari Tuf Volkan sebagai Adsorben Kontaminan Anionik: Nitrat Perairan

Abstract

Eutrofikasi akibat kontaminasi fosfat dan nitrat mendegradasi mutu dan fungsi ekosistem perairan. Pada penelitian sebelumnya, studi jerapan dengan waktu ekuilibrasi 72 jam pada fraksi kleinano alami (ukuran <200 nm) bermuatan positif yang diekstraksi dari bahan tuf volkan Gunung Salak telah dilakukan untuk menguji kapasitasnya sebagai adsorben alami kontaminan anionik, yaitu nitrat perairan. Penelitian ini dilakukan untuk menguji efektivitasnya dengan waktu ekuilibrasi yang lebih singkat. Tujuan penelitian ini: (1) menetapkan kadar fraksi kleinano yang diekstraksi dari tuf volkan G. Salak, (2) mengetahui karakteristik jerapan fraksi kleinano yang diekstraksi dari tuf volkan G. Salak terhadap nitrat perairan, (3) mengetahui pengaruh waktu ekuilibrasi kurang dari 72 jam terhadap kapasitas jerapan fraksi kleinano terekstraksi terhadap nitrat perairan, dan (4) menghitung bobot fraksi kleinano terekstraksi yang dibutuhkan untuk menurunkan kadar nitrat perairan hingga mencapai baku mutu perairan kelas I atau II menurut PPRI 82/2001. Ekstraksi fraksi kleinano dari bahan tuf volkan dilakukan dengan teknik dispersi, sedimentasi, ultrasonikasi, sentrifugasi, dan dialisis. Uji jerapan nitrat dilakukan menurut metode isotermal Langmuir untuk mendapatkan jerapan nitrat maksimum (nilai b) pada empat waktu ekuilibrasi, yaitu 12, 24, 48, dan 72 jam. Untuk waktu ekuilibrasi 72 jam digunakan data penelitian sebelumnya. Hasil penelitian menunjukkan bahwa dari bahan tuf volkan yang diambil pada profil Andisol di lereng G. Salak lapisan 3 (tv3, kedalaman 87-135 cm) dapat diekstraksi 2.82 mg fraksi kleinano kn3/g tv3 dan dari lapisan 4 (tv4, kedalaman >135 cm) dapat diekstraksi 4.29 mg fraksi kleinano kn4/g tv4. Dengan waktu ekuilibrasi 12, 24, 48, dan 72 jam, jerapan maksimum kn3 terhadap nitrat (852.13, 1273.36, 1946.77, dan 1850.00 mg/g) lebih tinggi daripada kn4 (395.98, 479.28, 1628.78, dan 1350.00 mg/g). Jerapan maksimum nitrat dengan waktu ekuilibrasi 48 jam nyata lebih tinggi daripada 12 jam dan lebih tingi daripada 24 dan 72 jam. Dengan demikian, waktu ekuilibrasi terefektif adalah 48 jam. Penurunan kadar nitrat perairan eutrofik yang diasumsikan 99.64 mg/L ke 44.29 mg/L agar memenuhi baku mutu perairan kelas I atau II menurut PPRI 82/2001 membutuhkan 1.85 g kn3/L atau 2.29 g kn4/L.