Biokoagulan telah mendapatkan perhatian sebagai senyawa alternatif untuk menggantikan koagulan kimia dalam pengolahan air dan air limbah. Biokoagulan menunjukkan kemampuan yang baik dalam menghilangkan beberapa parameter pencemar air yang umum, termasuk kekeruhan, padatan tersuspensi, warna, dan senyawa organik. Biokoagulan dapat bersumber dari beberapa sumber daya alam, termasuk hewan, tumbuhan, dan mikroorganisme. Di antara berbagai sumber tersebut, koagulan nabati saat ini menjadi yang paling menjanjikan karena ketersediaannya yang melimpah dan dapat diandalkan.
Pembuatan bahan baku tanaman menjadi biokoagulan umumnya dilakukan dengan menggunakan pengeringan dan penggilingan sebagai metode preparasi. Fungsi dari pengeringan dan penggilingan adalah untuk mendapatkan bubuk dari bahan tanaman. Ukuran bahan tanaman yang berbeda dapat memberikan kinerja yang berbeda selama perawatan. Partikel biokoagulan yang lebih halus menunjukkan kinerja penyisihan yang lebih besar. Ukuran 150 mesh biji Carica papaya memberikan penyisihan kekeruhan sebesar 89,3%, sementara itu meningkat menjadi 92,2% dengan ukuran yang lebih halus yaitu 250 mesh. Karena tingginya variasi spesies tanaman yang digunakan sebagai biokoagulan, beberapa pra-perlakuan seringkali juga diperlukan untuk mengekstrak senyawa aktif dari bahan baku. Gugus hidroksil, amina, karboksil, dan protein memberikan kontribusi terbesar dalam proses koagulasi-flokulasi menggunakan biokoagulan.
Ekstraksi asam, basa, pelarut, garam, dan air disebutkan dapat digunakan sebagai perlakuan awal biokoagulan nabati untuk mengekstrak senyawa aktifnya. Metode ekstraksi yang berbeda untuk bahan tanaman yang sama dapat menunjukkan kinerja penyisihan yang berbeda. Pemanfaatan air, NaOH, NaCl, dan HCl untuk mengekstrak daun biji pohon ek, yang menunjukkan penyisihan kekeruhan masing-masing sebesar 84,77%, 85,92%, 91,07%, dan 92,92%. Penggunaan air, NaOH, dan NaCl untuk mengekstrak biji Jatropha curcas, menghasilkan penyisihan kekeruhan masing-masing sebesar 99,4%, 99%, dan 91,4%.
Saat ini, belum ada tinjauan mengenai pengaruh persiapan dan perlakuan awal biokoagulan terhadap sifat fisik-kimianya. Kinerja yang berbeda yang diperoleh di bawah persiapan dan perlakuan awal yang berbeda jelas menunjukkan indikasi bahwa interaksi yang berbeda dari biokoagulan dengan polutan terjadi. Namun, penjelasan tentang bagaimana persiapan dan perlakuan awal biokoagulan dapat mempengaruhi interaksinya dengan polutan saat ini juga masih langka. Makalah tinjauan ini membahas pengaruh metode preparasi (untuk mendapatkan bentuk bubuk) dan pretreatment (ekstraksi senyawa aktif) terhadap sifat fisikokimia biokoagulan nabati dan hubungannya dengan kinerja penyisihan. Ulasan yang disajikan diharapkan dapat menjelaskan penentuan proses preparasi dan pretreatment yang tepat untuk biokoagulan nabati sebagai langkah penting sebelum pemanfaatannya dalam pengolahan air dan air limbah untuk mendapatkan kinerja penyisihan tertinggi.
Hasil penelitian menunjukkan bahwa bahan baku tanaman dapat dibuat menjadi biokoagulan dengan cara pengeringan dan penggilingan, ekstraksi, dan pemurnian. Dalam persiapan mekanis, pengeringan dan penggilingan menunjukkan pengaruh yang besar terhadap kinerja biokoagulan nabati karena penghilangan kelembaban dan kontak yang lebih tinggi dengan media pembawa selama pelarutan. Ukuran biokoagulan yang lebih kecil menghasilkan penyisihan kekeruhan yang lebih tinggi hingga 78%. Dalam persiapan kimiawi, minyak perlu dihilangkan sebelum mengekstraksi bahan aktif untuk menghindari hasil ekstraksi senyawa aktif yang rendah. Penghilangan lemak pada biji Moringa oleifera menunjukkan kandungan protein yang 18% lebih tinggi. Ekstraksi garam dan alkohol disebutkan sebagai metode ekstraksi yang lebih unggul untuk mendapatkan karbohidrat dan protein dari biokoagulan nabati dibandingkan dengan ekstraksi air, dengan peningkatan hingga 5% dalam menghilangkan kekeruhan. Protokol persiapan dan perlakuan awal memiliki pengaruh yang besar terhadap sifat dan kinerja biokoagulan nabati. Perluasan lebih lanjut dari penelitian tentang biokoagulan nabati harus mengatasi masalah dalam karakterisasi awal bahan tanaman, protokol pretreatment dan persiapan standar, dan aplikasi biokoagulan dalam skala nyata.
Sebagian besar aplikasi biokoagulan diuji di bawah kondisi laboratorium, di mana karakteristik polutan telah diketahui sebelumnya dan parameter dijalankan di bawah kondisi yang terkendali. Tantangan nyata dari biokoagulan adalah untuk menggambarkan dengan jelas bahwa pemanfaatan biokoagulan menunjukkan kinerja yang sama atau bahkan lebih besar dibandingkan dengan koagulan kimiawi dan perlakuan kontrol (tanpa penambahan senyawa apa pun). kinerja yang baik dari biji Garcinia kola sebagai koagulan dalam mengolah air limbah akuakultur dalam skala laboratorium, tetapi perbandingan dengan koagulan kimia (tawas) hanya dilakukan dengan analisis ekonomi, dan perbandingan dengan reaktor kontrol belum ditemukan. Optimasi kondisi pengolahan untuk koagulasi-flokulasi menggunakan biji fenugreek, yang menunjukkan efisiensi penyisihan kekeruhan, padatan tersuspensi, dan COD yang serupa dibandingkan dengan tawas. Untuk menggambarkan dengan jelas kinerja biokoagulan, perbandingan yang jelas antara reaktor kontrol dan koagulan kimia perlu disertakan dalam satu bingkai. Selain itu, aplikasi skala nyata dari biokoagulan disarankan untuk meningkatkan pengetahuan tentang koagulasi dan flokulasi menggunakan biokoagulan, karena sebagian besar masih dilakukan dengan menggunakan jar test.
Penulis: Muhammad Fauzul Imron
Artikel dapat diakses pada:
