APLIKASI RESPONSE SURFACE METHODOLOGY (RSM) PADA OPTIMALISASI KONDISI PROSES BIOSORPSI CR(VI) MENGGUNAKAN IMMOBILIZED MICROALGAE BEADS

Abstract

Kromium heksavalen (Cr(VI)) merupakan salah satu jenis limbah yang bersifat karsinogenik dan bersifat persisten di lingkungan. Salah satu metode yang dapat digunakan untuk menyisihkan logam Cr(VI) dengan metode biosorpsi menggunakan mikroalga yang diimobilisasi menggunakan natrium alginat agar diperoleh struktur yang stabil. Penelitian ini bertujuan mendapatkan kondisi optimum dan model empiris penyisihan Cr(VI) dan optical density menggunakan immobilized microalgae beads dengan Response Surface Methodology (RSM) teknik Box Behnken Design (BBD) serta karakterisasi immobilized microalgae beads berdasarkan SEM, FTIR, dan kekuatan mekanik. RSM-BBD dipilih karena mampu mengevaluasi interaksi antar variabel proses serta menentukan kondisi optimum secara statistik. Tiga variabel proses yang diuji meliputi konsentrasi Cr(VI) (20-80 mg/L), dosis adsorben (3-7 g/L), dan waktu kontak (2-6 jam) terhadap efisiensi penyisihan (%) dan optical density dapat dioptimalkan secara statistik. Model regresi yang diperoleh mengikuti model kuadratik dengan nilai parameter cukup baik. Kondisi optimum biosorpsi diperoleh pada konsentrasi Cr(VI) 59,395 mg/L, dosis adsorben 6,571 g/L, dan waktu kontak 4,418 jam dengan efisiensi penyisihan 71,070% dan nilai optical density 0,4. Analisis FTIR menunjukkan keterlibatan hidroksil (–OH), amina (–NH), karboksilat (–COO⁻) dalam biosorpsi. SEM mengungkap perubahan pori dan adanya endapan Cr(VI). Uji kekuatan mekanik menunjukkan peningkatan hardness, 48,01 menjadi 57,60 gForce dan fracturability menjadi 34,56 gForce. Hasil ini menujukkan efektivitas dan stabilitas immobilized microalgae beads sebagai biosorben Cr(VI).