Sintesis dan Karakterisasi Hydrogel Bead dari Komposit Cangkang Telur-Zeolit untuk Reduksi Zat Warna

Abstract

Penelitian ini dilatarbelakangi oleh meningkatnya pencemaran air akibat limbah industri tekstil yang mengandung zat warna sintetik metilen biru (MB) yang bersifat toksik, persisten, dan sulit terdegradasi secara alami. Penelitian ini bertujuan mensintesis, mengarakterisasi, dan mengevaluasi performa adsorben berbentuk hydrogel bead berbasis cangkang telur dan zeolit dalam sistem kolom adsorpsi untuk reduksi MB. Hydrogel bead disintesis melalui metode enkapsulasi sodium alginat menggunakan agen penaut silang CaCl2 dengan variasi bahan aktif cangkang telur (CThb), zeolit (Zhb), dan kompositnya (CTZhb). Karakterisasi meliputi analisis kadar air, swelling, Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FTIR), dan Scanning Electron Microscopy (SEM). Pengujian adsorpsi dilakukan secara kontinu menggunakan larutan MB 100 mg/L selama 18 jam. Hasil penelitian menunjukkan bahwa ZHb memiliki efisiensi reduksi maksimum 89% dan kapasitas adsorpsi 10,05 mg/g yang didukung kemampuan pertukaran kation dan struktur pori zeolit. CThb menunjukkan kemampuan adsorpsi yang baik dengan stabilitas penggunaan ulang lebih tinggi akibat proses desorpsi yang lebih optimal. CTZhb mengombinasikan keunggulan kedua material sehingga menghasilkan efisiensi adsorpsi dan kemampuan penggunaan ulang yang baik. Ketiga hydrogel bead mampu mempertahankan bentuk fisik, laju alir, serta performa penggunaan ulang hingga lima siklus adsorpsi–desorpsi, sehingga berpotensi sebagai adsorben ramah lingkungan dan berbiaya rendah untuk pengolahan limbah zat warna secara kontinu.