Perpustakaan Digital ITB

Fosfor merupakan unsur hara penting yang sebagian besar masih diperoleh dari batuan fosfat yang tidak terbarukan. Di sisi lain, urin manusia mengandung fosfat dan amonium dalam konsentrasi cukup tinggi sehingga berpotensi dimanfaatkan sebagai sumber nutrien alternatif. Penelitian ini bertujuan mengevaluasi kelayakan lumpur limbah domestik dan lumpur tinja sebagai sumber fosfor, menganalisis pengaruh pH dan rasio molar Mg:P terhadap penyisihan fosfat dan amonium dari urin manusia, membandingkan kinerja bittern dan MgCl2 sebagai sumber magnesium, serta mengidentifikasi fase kristalin dalam presipitat menggunakan X-Ray Diffraction (XRD). Studi pendahuluan menunjukkan bahwa lumpur limbah domestik dan lumpur tinja kurang sesuai sebagai sumber fosfor utama karena memiliki konsentrasi fosfat terlarut yang relatif rendah, kandungan kalsium yang tinggi, dan padatan tersuspensi yang dapat mengganggu proses kristalisasi. Oleh karena itu, urin manusia digunakan sebagai sumber fosfor pada penelitian utama. Percobaan dilakukan dalam skala laboratorium menggunakan 150 mL urin dengan variasi pH 8; 8,5; 9; dan 9,5 serta rasio molar Mg:P sebesar 1,0:1 dan 1,5:1. Sampel diaduk menggunakan jar test apparatus selama 45 menit pada kecepatan 100 rpm, kemudian diendapkan dan disaring. Hasil penelitian menunjukkan bahwa peningkatan pH dan rasio Mg:P cenderung meningkatkan penyisihan fosfat. Kondisi optimum berdasarkan penyisihan ion diperoleh pada pH 9,5 dan rasio Mg:P 1,5:1 dengan penyisihan fosfat sebesar 99,28% dan penyisihan amonium sebesar 71,74%. Penyisihan amonium berada pada rentang 59,09–72,59% dan tidak menunjukkan pola peningkatan yang konsisten. Secara keseluruhan, MgCl2 menghasilkan penyisihan fosfat yang lebih tinggi dibandingkan bittern. Namun, pada pH 9,5 dan rasio Mg:P 1,5:1, bittern menghasilkan penyisihan fosfat sebesar 99,28%, hampir sama dengan MgCl2 sebesar 99,21%. Hasil XRD mengonfirmasi keberadaan fase kristalin struvite pada kedua presipitat. Presipitat dari bittern memiliki tingkat kristalinitas sebesar 87,2%, sedangkan presipitat dari MgCl2 sebesar 83,4%. Meskipun demikian, kemurnian struvite belum dapat ditentukan karena analisis belum mencakup identifikasi kuantitatif fase mineral lainnya. Hasil penelitian menunjukkan bahwa bittern berpotensi digunakan sebagai sumber magnesium alternatif untuk pemulihan nutrien dari urin manusia apabila pH dan rasio Mg:P diatur pada kondisi yang sesuai.