Kemampuan Material Zeolit, Karbon Aktif, dan Lempung Untuk Menurunkan Salinitas Air Laut

Abstract

Air merupakan kebutuhan pokok masyarakat, tetapi akan menjadi permasalahan ketika terjadi krisis air bersih. Apalagi di daerah sekitar pantai yang memiliki kualitas yang kurang baik, sehingga sulit mendapatkan air tawar untuk digunakan berbagai macam kebutuhan. Pada dasarnya ketersediaan air di bumi memiliki 97% adalah air asin yang tidak dapat dikonsumsi, dan hanya 3% air tawar. Air laut merupakan air yang memiliki jumlah yang berlimpah, memiliki rasa asin serta tingkat kadar garam (salinitas) yang sangat tinggi, dimana rata-rata air laut di lautan dunia memiliki salinitas sebesar 35 ppt. Pada penelitian ini dikaji tentang pemanfaatan material sorben yaitu zeolit, karbon aktif, dan lempung untuk menurunkan salinitas air laut. Tujuan penelitian ini adalah untuk mendapatkan material sorben yang memiliki potensi besar untuk dikembangkan sebagai desalinator air laut. Penelitian ini diawali dengan proses penyiapan dan aktivasi material sorben. Penyiapan material merupakan proses penyeragaman ukuran material yang akan diaktivasi. Material digerus dan diayak sehingga memiliki ukuran lolos 150 mesh dan tidak lolos 250 mesh. Langkah selanjutnya adalah proses aktivasi menggunakan H2SO4 dengan konsentrasi yang divariasi, yaitu 1,5 M, 2 M, dan 2,5 M. Material yang sudah diaktivasi kemudian diaplikasikan dalam eksperimen reduksi salinitas air laut dengan metode reaktor batch. Kemampuan ketiga material dalam mereduksi salinitas air laut dilakukan dengan mengaplikasikan 10 gram material sorben dalam 100 ml air laut dengan salinitas awal 9,90 ppt. Dalam perlakuannya, material dan air laut di stirrer selama 2 jam kemudian didiamkan selama 22 jam. Tiap interval waktu 2 jam dilakukan pengukuran salinitas pada larutan uji menggunakan salinometer. Berdasarkan penelitian yang dilakukan diperoleh bahwa konsentrasi larutan aktivator berpengaruh terhadap kemampuan material sorben dalam mereduksi salinitas air laut. Diperoleh bahwa sampel karbon aktif yang diaktivasi dengan H2SO4 2 M menunjukkan kemampuan reduksi salinitas yang paling tinggi yaitu 67,9% selama 20 jam penggunaan. Sementara itu, dengan kondisi eksperimen yang sama, secara berurutan sampel material zeolit dan lempung hanya mampu maksimum mereduksi salinitas sebesar 58,1% dan 63,6%. Hasil ini didukung oleh data foto SEM yang menunjukkan bahwa dibandingkan dengan sampel zeolit dan lempung, sampel karbon aktif memiliki morfologi permukaan yang lebih berpori dan lebih tidak rata yang diduga berkontribusi pada luas permukaan spesifik yang lebih besar. Sementara itu, berdasarkan analisis EDX diperoleh bahwa material yang digunakan adalah zeolit jenis mordenit dan lempung jenis montmorillonite.