2020 : Pengembangan Membran Geopolimer dari Limbah PLTU untuk Pengolahan Limbah Zat Warna

Prof. Dr. Djoko Hartanto M.Si
Hamzah Fansuri S.Si., M.Si., Ph.D
Nurul Widiastuti S.Si,M.Si., Ph.D
Dr. Triyanda Gunawan S.Si


Abstract

Zat warna merupakan salah satu polutan yang banyak dihasilkan dari berbagai macam industri seperti industri tekstil, kertas, kulit, dan plastik. Pewarna paling banyak digunakan dalam industri adalah methylene blue (MB) atau basic blue 9 yang merupakan pewarna kationik larut dalam air dan berbahaya bagi makhluk hidup. Teknologi membran untuk pengolahan air telah berkembang pesat dalam beberapa dekade terakhir. Teknologi pemisahan menggunakan membran anorganik melalui proses filtrasi telah digunakan untuk menghilangkan konsentrasi zat warna yang rendah. Akan Tetapi sintesis yang mahal dan regenerasi yang sulit membatasi penerapannya dalam pengolahan air limbah skala besar. Geopolimer atau dikenal sebagai polimer anorganik adalah kelas baru dari bahan aluminosilikat sintetis yang melibatkan reaksi kimia antara oksida alumina silikat dan larutan alkali silikat dalam kondisi sangat basa. Geopolimer memiliki sifat unggul dibndingkan dengan material keramik lainnya yaitu stabilitas termal dan kimia serta sifat mekanik yang baik, fabrikasi mudah dan biaya rendah, luas permukaan yang besar, anti korosi, tahan lama, dan ramah lingkungan. Keunggulan-keunggulan tersebut menyebabkan geopolimer telah banyak diterapkan sebagai pendukung katalis, pelapis, adsorben, dan filter. Akan tetapi sifat-sifat tersebut jarang dilaporkan dalam penerapannya sebagai bahan membran. Geopolimer berbasis abu layang memiliki beberapa sifat menguntungkan yang signifikan seperti kekuatan mekanik dan ketahanan suhu yang baik. Selain itu energi yang dibutuhkan dan emisi CO2 dalam pembuatan geopolimer berbasis abu layang adalah rendah karena prosesnya dapat dilakukan pada suhu rendah (kurang dari 80 C) namun penggunaan geopolimer berbasis abu layang lebih terfokus pada studi penggantian semen dan adsorpsi logam berat dan aplikasinya sebagai pemisah zat warna organik yang merupakan limbah masih terbatas. Membran geopolimer telah dinggap sebagai green solution untuk penanganan polutan tanpa memberikan dampak negatif terhadap lingkungan. Penelitian ini bertujuan untuk memanfaatkan limbah PLTU sebagai bahan utama pembuatan membran geopolimer dalam proses pemisahan zat warna dari limbah, khususnya limbah zat warna dalam industri tekstil. Proses pembuatan membran geopolimer melibatkan pengunaan H2O2 sebagai agen penambah untuk pembentuk pori yang tinggi, sehingga menghasilkan porositas yang tinggi dan dapat mendukung kinerja pemisahan. Penggunaan membran geopolimer berbasis abu layang PLTU ini, selain diharapkan dapat mengatasi masalah limbah zat warna dari industri tekstil juga mampu meningkatkan penggunaan limbah abu layang PLTU. Hasil penelitian diharapkan dapat dipublikasikan di jurnal internasional terindeks Scopus Q2 yaitu Ceramics Silikaty, selain di prosiding terindeks Scopus. Luaran lainnya adalah tesis mahasiswa S2 atas nama Fitria Sandi Faradilla (NRP 01211950010018) dan membantu penyelesaian sebagian riset mahasiswa S3 yaitu Ririn Eva Hidayati (NRP 01211860010004)