Pratama, Mochammad Raihan (2026) Proses Koagulasi-Flokulasi Untuk Reduksi Mikroplastik LDPE Dan PP Dengan Penambahan Coagulant Aids. Other thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.
|
Text
5014221069-Undergraduate_Thesis.pdf Restricted to Repository staff only Download (2MB) |
Abstract
Keberadaan mikroplastik sebagai kontaminan pada badan air menjadi perhatian serius karena sifatnya yang persisten dan potensi dampaknya terhadap kesehatan makhluk hidup. Air Sungai Jagir sebagai sumber air baku Instalasi Pengolahan Air Minum (IPAM) di Kota Surabaya dilaporkan mengandung mikroplastik dengan dominasi jenis polimer Low-Density Polyethylene (LDPE) dan Polypropylene (PP). Proses pengolahan air minum konvensional, khususnya koagulasi–flokulasi, belum dirancang secara spesifik untuk menyisihkan mikroplastik. Oleh karena itu, penelitian ini bertujuan untuk menganalisis efektivitas koagulan aluminium sulfat (Alum) dalam mereduksi mikroplastik LDPE dan PP, serta pengaruh penambahan coagulant aids Polyacrylamide (PAM) dan Chitosan terhadap peningkatan efisiensi penyisihan, dengan mempertimbangkan perubahan nilai potensial zeta. Penelitian ini dilakukan dengan menggunakan metode jar test. Sampel air yang digunakan berupa air sampel artifisial berbasis aquades yang ditambahkan kaolin sebagai kekeruhan serta mikroplastik buatan LDPE dan PP, serta dilakukan perbandingan dengan sampel air sungai yang ditambahkan mikroplastik buatan. Variasi perlakuan meliputi penambahan coagulant aids PAM dan Chitosan dan jenis mikroplastik. Parameter yang dianalisis meliputi kelimpahan mikroplastik (partikel/L), potensial zeta, kekeruhan, dan Total Suspended Solids (TSS). Dilakukan pengujian pada air sungai yang ditambahkan mikroplastik dengan dosis optimum sebagai pembanding dengan air sampel buatan. Hasil penelitian menunjukkan bahwa koagulan Alum mampu menyisihkan mikroplastik PP mencapai 42,86(±5,19)% dan LDPE mencapai 55,72(±2,95)% dengan dosis optimum sebesar 20 mg/L. Kemudian, penambahan coagulant aids meningkatkan efisiensi penyisihan mikroplastik dibandingkan alum tunggal. Penggunaan PAM meningkatkan efisiensi penyisihan mikroplastik menjadi 70,95(±4,15)% pada PP dan 71,43(±0)% pada LDPE. Sedangkan, penggunaan chitosan meningkatkan efisiensi penyisihan menjadi 82,93(±7,32)% pada mikroplastik PP dan 74,91(±2,95)% pada mikroplastik LDPE. Dalam hal ini, chitosan lebih unggul dalam menyisihkan mikroplastik yang ditunjukkan efisiensi penyisihan lebih tinggi. Hubungan antara zeta potensial dengan efisiensi penyisihan berbanding terbalik berdasarkan hasil uji statistika dengan tingkat hubungan yang cukup rendah (-0,183) menurut uji Spearman. Efisiensi penyisihan matriks air sampel buatan dan matriks air sungai menunjukkan perbedaan dengan efisiensi lebih tinggi dicapai pada matriks air sungai menunjukkan efisiensi penyisihan 87,14% pada PP penggunaan chitosan dan 86,72% pada LDPE penggunaan PAM.
================================================================================================================================
The presence of microplastics as contaminants in water bodies has become a serious concern due to their persistent nature and potential impacts on the health of living organisms. Jagir River water, which serves as the raw water source for the Drinking Water Treatment Plant (DWTP) in Surabaya, has been reported to contain microplastics dominated by Low-Density Polyethylene (LDPE) and Polypropylene (PP) polymer types. Conventional drinking water treatment processes, particularly coagulation–flocculation, have not been specifically designed to remove microplastics. Therefore, this study aims to analyze the effectiveness of the coagulant aluminum sulfate (alum) in reducing LDPE and PP microplastics, as well as the effect of adding Polyacrylamide (PAM) and Chitosan as coagulant aids on improving removal efficiency, taking into account changes in zeta potential values. This study was conducted using the jar test method. The water samples used consisted of artificial water samples based on distilled water with the addition of kaolin as a turbidity agent and laboratory-made LDPE and PP microplastics, and were compared with river water samples spiked with laboratory-made microplastics. Treatment variations included the addition of PAM and Chitosan as coagulant aids and the type of microplastic. Parameters analyzed included microplastic abundance (particles/L), zeta potential, turbidity, and Total Suspended Solids (TSS). River water spiked with microplastics at the optimum dose was tested to validate the removal performance observed in synthetic sample water. The results shown that alum coagulant was able to remove PP microplastics by up to 42.86(±5.19)% and LDPE microplastics by up to 55.72(±2.95)%, at an optimum dose of 20 mg/L. Furthermore, the addition of coagulant aids improved microplastic removal efficiency compared to alum alone. The use of PAM increased removal efficiency to 70.95(±4.15)% for PP and 71.43(±0)% for LDPE. Meanwhile, the use of chitosan increased removal efficiency to 82.93(±7.32)% for PP microplastics and 74.91(±2.95)% for LDPE microplastics. In this regard, chitosan demonstrated superior performance in removing microplastics, as indicated by its higher removal efficiency values. The relationship between zeta potential and removal efficiency was inversely proportional based on statistical analysis, with a notably low correlation coefficient of −0.183 according to the Spearman test. Removal efficiency in the artificial water sample matrix and the river water matrix showed differences, with higher efficiency achieved in the river water matrix, reaching 87.14(±2.07)% for PP with chitosan and 86.72(±1.48)% for LDPE with PAM.
Actions (login required)
![]() |
View Item |
