Penjerapan Fosfat dalam air limbah industri menggunakan fraksi klainano dan klai dari tuf volkan Gunung Salak

Abstract

Industri tahu dan tempe menghasilkan limbah cair yang mengandung berbagai jenis pencemar perairan, salah satu diantaranya adalah fosfat (PO4). Kehadiran fosfat di perairan dapat menimbulkan eutrofikasi. Dalam proses pengolahan air limbah, pemanfaatan material nano alami sebagai flokulan fosfat dianggap lebih efektif, murah dan ramah lingkungan daripada bahan kimia sintetik (Yuan dan Wu, 2007). Indonesia kaya tanah berbahan induk tuf volkan yang banyak mengandung material nano (berukuran <100 nm) alami, yaitu Alofan dan Imogolit yang memiliki sifat muatan bergantung-pH (Sugiarti et al., 2010). Dari tuf volkan G. Salak dapat diekstraksi fraksi klai dan klainano yang bermuatan dominan positif (Purba, 2010; Mayasari, 2011) sehingga dapat dimanfaatkan sebagai penjerap anion P dalam proses pengolahan air limbah. Penelitian ini bertujuan mengevaluasi efektivitas fraksi klainano dan klai yang diekstraksi dari tuf volkan G. Salak dalam penjerapan fosfat yang terkandung dalam air limbah industri tahu dan tempe. Percobaan dilakukan di Lab. Kimia dan Kesuburan Tanah, DITSL, IPB pada Januari-Juli 2012. Fraksi klainano dan klai diekstraksi menurut Henmi dan Wada (1976): dispersi tuf volkan (0 <2 mm) dalam silinder 1-L pada pH-4.00 [HCl] dan diultrasonic [15 mnt], sedimentasi [20 jam], pemisahan 10 cm larutan teratas, flokulasi [NaCl], redispersi flokulat [aquadest]. pemisahan dengan sentrifugasi 9 kali [3500 rpm; 15 mnt] fraksi klainano (tidak mengendap, <0.2 µm) dari fraksi klai (mengendap, <2 µm), reflokulasi, pencucian kelebihan NaCl [membran dialisis], pelarutan [500 cc aquadest] dan uji gravimetrik penetapan kadar fraksi klainano dan klai. Analisis jerapan isothermal P dilakukan dengan menambahkan 5; 10; 15; 20; 25; 30; 40; dan 50 cc suspense (fraksi nano atau klai) ke dalam botol polietilen yang berisi 20 ce air limbah industri tahu atau tempe dan 5 cc 0.0010 M CaCl₂ sebagai background electrolyte dan aquadest hingga bervolume total 100 cc dengan waktu ekuilibrasi 3 x 24 jam. Setiap pagi dan sore hari suspensi dikocok 30 menit menggunakan mesin pengocok. Kadar P kesetimbangan diukur dengan metode Murphy dan Riley (1962) menggunakan UV-Vis Spektro-fotometer pada 2. 660 nm. Hasil penelitian menunjukkan bahwa dari tuf volkan G. Salak dapat diekstraksi 0.5644 mg fraksi klainano/g tuf volkan atau 0.06% dan 2.0782 mg fraksi klai/g tuf volkan atau 0.21%. Jerapan maksimum fosfat dalam air limbah industri tahu oleh fraksi klainano (5.263 mg P/g klainano) lebih tinggi daripada oleh fraksi klai (1.811 mg P/g klai). Demikian halnya untuk air limbah industri tempe (4.167 mg P/g klainano dan 1.068 mg P/g klai). Dibandingkan hasil penelitian sebelumnya (Purba, 2010; Mayasari, 2011) yang menggunakan sumber pencemar P inorganic (KH2PO4), penurunan kadar fosfat dalam air limbah industri tahu dan tempe dalam penelitian ini lebih rendah. Hal ini karena dalam limbah cair tersebut terkandung beberapa anion lain selain fosfat yang ikut terjerap….