Perpustakaan Digital ITB
Koagulasi merupakan salah satu metode pengolahan limbah cair yang efektif dan dan
sederhana, namun koagulan sintetik dan alami memiliki kelemahannya masing-masing.
Penelitian ini bertujuan untuk menyintesis dan mengkaji performa koagulan magnetik
berbasis nanopartikel Fe?O? yang difungsionalisasi dengan APTES dan glutaraldehida,
kemudian dimodifikasi menggunakan protein ekstrak biji Moringa oleifera, dalam
menyisihkan zat warna anionik Congo red. Penelitian dilakukan dengan variasi dosis
glutaraldehida pada tahap sintesis, serta variasi pH dan dosis koagulan pada uji kinerja
koagulasi menggunakan larutan Congo red. Hasil FTIR mengonfirmasi keberhasilan
fungsionalisasi APTES, glutaraldehida, serta protein melalui munculnya serapan baru
pada gugus C–H, N–H, dan Si–O–Si. Hasil SEM mengonfirmasi adanya pertambahan
ukuran setelah fungsionalisasi serta koagulasi-regenerasi, sementara hasil TEM
mengonfirmasi adanya lapisan hasil fungsionalisasi pada permukaan Fe?O?. Karakterisasi
XRD menunjukkan struktur spinel kubik magnetit tetap dipertahankan setelah modifikasi
protein, dengan tingkat kristalinitas sebesar 73% (Fe?O?) dan 72% (Fe?O?-Protein) serta
ukuran kristalit masing-masing 63,80 nm dan 77,74 nm berdasarkan metode Williamson–
Hall. Kondisi sintesis optimum diperoleh pada dosis glutaraldehida 1% (v/v) dengan
kapasitas adsorpsi protein sebesar 18,17%, sedangkan kondisi koagulasi optimum
diperoleh pada pH 3 dan dosis koagulan 2,8 mg/mL dengan efisiensi penyisihan zat warna
anionik Congo red sebesar 94,49%. Tingginya efisiensi penyisihan dikaitkan dengan
mekanisme netralisasi muatan melalui interaksi elektrostatik antara protein Moringa
oleifera yang bermuatan positif dan Congo red yang bermuatan negatif, sedangkan
pemodelan kinetika empiris menunjukkan bahwa model Pseudo Second Order (PSO)
memberikan kesesuaian terbaik terhadap data koagulasi berdasarkan nilai adjusted R²
tertinggi dan reduced chi-square terendah. Uji regenerasi menunjukkan efisiensi
penyisihan yang stabil di atas 90% hingga siklus ke-4 sebelum menurun tajam akibat
akumulasi zat warna yang tidak terdesorpsi sempurna serta lapisan protein pada
permukaan koagulan yang terdegradasi.