Nanosilika Abu Ketel Industri Gula Sebagai Aditif Membran Polisulfon Untuk Menangani Air Sungai Tercemar

Abstract

Unsur mineral anorganik yang paling dominan dalam abu ketel adalah silika (SiO2) dengan kadar maksimum hingga 70.97%. Silika pada abu ketel dapat dimanfaatkan sebagai bahan aditif pembuatan membran polisulfon. Membran polisulfon umumnya digunakan sebagai media pengolahan air dan air limbah. Penelitian ini bertujuan untuk mengkaji karakteristik dan kinerja membran polisulfon dengan aditif nanosilika dan mengkaji pengaruh penambahan nanosilika pada membran polisulfon terhadap kualitas air yang dihasilkan. Pada penelitian ini dilakukan pembuatan membran nanosilika dari abu ketel dengan variasi massa nanosilika yaitu 0%, 1%, 3% dan 5% (b/b). Hidrofilisitas dan porositas membran diuji menggunakan metode water uptake, analisis gugus fungsi dilakukan menggunakan spektrofotometer Fourier Transform Infrared (FTIR) pada daerah bilangan gelombang 500-3500 cm-1. Karakterisasi morfologi membran pada permukaan dan penampang melintang membran dianalisis dengan Scanning Electron Microscope (SEM). Kinerja membran diukur dengan parameter uji berupa Fluks, COD, warna, kekeruhan, logam berat, dan total mikroorganisme. Nilai hidrofilisitas terbaik ditunjukkan oleh membran nanosilika 3% dengan nilai 183.33%. Hasil FTIR menunjukkan bahwa penambahan nanosilika tidak mempengaruhi gugus fungsi membran Polisulfon. Hasil SEM menunjukan membran dengan penambahan nanosilika 5% memiliki pori-pori yang seragam dan merata. Pengukuran COD menunjukkan membran dengan penambahan nanosilika sebanyak 3% mampu menurunkan kadar COD pada sampel hingga 8mg/l. Membran dengan penambahan nanosilika 5% mampu merejeksi warna dan kekeruhan masing-masing sebesar 95.90% dan 67.57%. Pengujian logam berat dilakukan menggunakan atomic absorption spectroscopy dengan parameter uji berupa Mn, Fe dan Zn menunjukkan membran polisulfon dengan penambahan nanosilika sebanyak 3% dan 5% memiliki hasil terbaik. Pengukuran kandungan mikroba dengan parameter uji e-coli dan total coliform menunjukan sampel yang telah melewati membran tidak mengandung mikroba.