Teknologi Elektrokoagulasi Menggunakan Anoda Mg untuk Struvite Recovery dari Air Limbah Domestik

Abstract

Air limbah domestik mengandung nitrogen dan fosfor yang berpotensi menyebabkan eutrofikasi apabila dibuang tanpa pengolahan, tetapi juga dapat dimanfaatkan kembali sebagai sumber nutrien untuk pupuk. Penelitian ini bertujuan mengevaluasi pengaruh pH dan kuat arus pada proses elektrokoagulasi menggunakan anoda magnesium terhadap penyisihan amonium dan fosfat serta pembentukan struvite dari air limbah domestik. Penelitian dilakukan menggunakan reaktor tubular continuous flow dengan anoda Mg silinder dan katoda Multi Rods Helical System (MRHS). Variasi operasi meliputi pH 7, 8, dan 9 serta kuat arus 3, 5, dan 10 A. Parameter yang dianalisis meliputi konsentrasi amonium, fosfat, pH, serta karakteristik endapan menggunakan X-Ray Diffraction (XRD), Scanning Electron Microscopy-Energy Dispersive X-Ray Spectroscopy (SEM-EDX), dan Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FTIR). Hasil penelitian menunjukkan bahwa kondisi optimum diperoleh pada pH 8 dan arus 5 A, dengan efisiensi penyisihan fosfat sebesar 91,27% dan penyisihan amonium sebesar 69,50%. Peningkatan arus hingga 10 A tidak meningkatkan efisiensi secara signifikan karena pembentukan flok magnesium hidroksida yang berlebihan dan aglomerasi partikel. Analisis XRD menunjukkan terbentuknya hazenite sebesar 32,4%, struvite sebesar 24,3%, dan brucite sebesar 9,3% pada pH 8 dan arus 5 A. Hasil FTIR mengonfirmasi keberadaan gugus fosfat, amonium, dan air terhidrasi yang khas pada struvite. Dengan demikian, elektrokoagulasi berbasis anoda Mg berpotensi digunakan untuk pemulihan nutrien dari air limbah domestik menjadi produk pupuk mineral bernilai tambah.