Menurunnya kualitas air, tanah, dan udara akibat pertumbuhan penduduk global yang cepat dan industrialisasi sangat penting untuk diperhatikan dalam hubungannya dengan kelangsungan hidup di bumi. Kualitas air telah sangat menurun karena limbah yang tidak diolah dibuang ke sungai, laut, dan danau, baik oleh proses pertambangan, tekstil, produksi cat dan pewarna, dan pelapisan logam. Di antara kontaminan berbahaya dan aromatik yang dilepaskan ke badan air tanpa perlakuan yang tepat sebelumnya, maka adanya kontaminan yang berupa pewarna sintetis perlu dikaji.
Pewarna merupakan sumber utama kontaminasi serius karena perkembangan industri yang cepat dan pemanfaatannya yang luas. Saat ini, pasar pewarna di seluruh dunia adalah sekitar 32 miliar Dolar Amerika Serikat (USD) dan diproyeksikan tumbuh menjadi 42 miliar USD pada tahun 2021. Setiap tahun, total pewarna sintetis yang diproduksi diperkirakan lebih dari 700.000 ton, dan lebih dari 15% dari pewarna sintetis ini setiap tahun dibuang ke air.
Malachite Green (MG) adalah pewarna kationik dan bermuatan positif dalam larutan. MG memiliki senyawa struktur cincin tiga benzena dengan rumus molekul C23H25CIN2 dan berat molekul 364,917 g/mol. Secara konvensional MG digunakan sebagai pewarna untuk bahan seperti sutra, kayu, akrilik, kertas, dan kulit. Namun, MG memiliki sifat yang sulit untuk didegradasi oleh cahaya dan zat pengoksidasi lainnya. Berbagai masalah kesehatan yang terkait dengan penggunaan MG adalah penurunan jumlah sel darah merah (diskrasia) dan peningkatan jumlah sel darah putih (leukositosis), hemoglobin (anemia), serta gangguan pembekuan darah. Oleh karena itu, ada kebutuhan mendesak untuk mengolahan limbah MG sebelum dilepaskan ke badan air dan sungai untuk menjaga ekosistem.
Meskipun beberapa pendekatan telah dieksplorasi untuk menghilangkan pewarna dan bahan beracun lainnya dari air, peneliti/ilmuwan masih mengejar biosorben baru, murah, dan ramah lingkungan untuk menghilangkan kontaminan tersebut secara efektif. Di sini, daun cengkeh (CL) digunakan sebagai biosorben untuk penyerapan malachite green (MG). Selanjutnya CL diaktivasi menggunakan kalium hidroksida (KOH) dan dikarakterisasi menggunakan FTIR dan FESEM untuk mengetahui gugus fungsi pada daun cengkeh yang telah teraktivasi (CL-KOH) dan morfologi dari adsorben tersebut. Proses adsorpsi MG ke CL secara ideal dapat dijelaskan menggunakan model Dubinin-Radushkevich dan Elovich dengan kapasitas penyerapan maksimum sekitar 131,6 mg·g-1. Berdasarkan studi termodinamika yang dapat dilihat bahwa adsorpsi MG ke adsorben bersifat eksotermik dengan proses yang melibatkan penyerapan secara fisik serta kimia. Kesimpulannya, penelitian ini telah mengungkapkan bahwa CL adalah biosorben hemat biaya dengan efisiensi adsorpsi tinggi untuk penyerapan MG dan dapat didaur ulang untuk penggunaan lebih lanjut. Oleh karena itu, pada penelitian selanjutnya diperlukan studi untuk meningkatkan kapasitas adsorpsi dari biosorben yang telah berhasil disintesis.
Penulis: Dr. Handoko Darmokoesoemo, Drs., DEA
Link: https://www.hindawi.com/journals/ast/2021/1145312/
Sudarni D.H.A., Aigbe U.O., Ukhurebor K.E., Onyancha R.B., Kusuma H.S., Darmokoesoemo H., Osibote O.A., Balogun V.A., Widyaningrum B.A., Malachite Green Removal by Activated Potassium Hydroxide Clove Leaf Agrowaste Biosorbent: Characterization, Kinetic, Isotherm, and Thermodynamic Studies, Adsorption Science and Technology, 2021, 2021, 1145312, DOI: 10.1155/2021/1145312
