Peningkatan aktivitas pertanian dengan penggunaan pestisida dan pupuk kimia secara intensif menjadi tantangan serius bagi kualitas air sungai. Residu bahan kimia tersebut mudah terbawa limpasan air hujan menuju badan sungai dan mencemari sumber air baku yang dimanfaatkan masyarakat. Kondisi ini mendorong perlunya teknologi pengolahan air yang lebih efektif untuk menurunkan beban pencemar, khususnya senyawa atrazin dan fosfat.
Atrazin merupakan herbisida digunakan untuk mengendalikan gulma pada lahan pertanian dan berpotensi menimbulkan gangguan kesehatan apabila terakumulasi dalam air minum dalam jangka panjang. Sementara itu, fosfat dari pupuk pertanian dapat memicu eutrofikasi, yaitu ledakan pertumbuhan alga yang menyebabkan penurunan kadar oksigen terlarut dan mengganggu keseimbangan ekosistem perairan.
Untuk menjawab permasalahan tersebut, kolaborasi antara Dr. Nurina Fitriani, S.T. dari UNAIR dan Prof. Radin Maya Saphira Binti Radin Mohamed dari Universiti Tun Hussein Onn Malaysia (UTHM) mengkaji pengaruh jenis koagulan dan biofilter sebagai unit pretreatment sebelum proses nanofiltrasi. Teknologi nanofiltrasi dipilih karena mampu menyaring molekul terlarut berukuran sangat kecil secara lebih efektif dibandingkan metode konvensional. Kombinasi dengan proses koagulasi juga dinilai mampu meningkatkan efisiensi penyisihan polutan, sekaligus mengurangi beban pencemar yang masuk ke membran.
Hasil penelitian tersebut menunjukkan bahwa penggunaan koagulan ferric chloride memberikan performa paling optimal dalam meningkatkan rejection rate atrazin dan total fosfat. Pada kondisi operasi teroptimasi, sistem ini mampu menurunkan kadar atrazin hingga 74,21% dan total fosfat sebesar 59,79%. Koagulan ferric chloride bekerja dengan membentuk hidroksida besi yang efektif mendestabilisasi polutan dalam air sungai sehingga proses pemisahan melalui membran menjadi lebih efisien.
Selain itu, penggunaan biofilter sebagai unit pendukung pretreatment juga berperan dalam menurunkan kandungan bahan organik yang dapat menyebabkan fouling pada membran. Permasalahan fouling merupakan salah satu tantangan utama dalam sistem nanofiltrasi karena dapat menurunkan performa membran akibat penumpukan material organik dan anorganik pada permukaannya. Oleh karena itu, optimasi pretreatment menjadi langkah penting untuk menjaga stabilitas operasi sistem.
Menyimpulkan dari penelitian kolaborasi yang terlaksana, kombinasi jenis koagulan yang tepat dan biofilter sebagai pretreatment nanofiltrasi menunjukkan potensi besar dalam meningkatkan kualitas pengolahan air sungai. Inovasi ini efektif dalam menyisihkan atrazin dan fosfat, sekaligus mendukung pengembangan sistem pengolahan air yang lebih efisien, berkelanjutan, dan aman bagi masyarakat. Teknologi ini diharapkan dapat menjadi solusi strategis dalam menghadapi tantangan pencemaran air akibat aktivitas pertanian di masa depan.
Oleh: Dr. Nurina Fitriani, S.T., Dosen Prodi S1 Teknik Lingkungan, Departemen Biologi, Fakultas Sains dan Teknologi, 东京热
Link Artikel:
