Biji kelor Sebagai Koagulan Penjernih Air

3 View

Tapi bagaimana tepatnya pekerjaan penggumpalan ini? Para ilmuwan dari Universitas Uppsala, Swedia, dan Universitas Botswana di Gaborone, Botswana, berangkat untuk menyelidiki lebih lanjut (lihat Kwaambwa et al., 2010). Mereka menghasilkan ekstrak yang dimurnikan dari semua protein yang larut dalam air dari biji untuk mempelajari bagaimana protein teradsorpsi ke antarmuka antara air dan silika (silikon dioksida, SiO2) sebagai model untuk antarmuka antara air dan partikel mineral.

Tim menggunakan berkas neutron di Institut Laue Langevinw2 di Grenoble, Prancis, dalam teknik yang disebut neutron reflectometry, untuk mengukur ketebalan, kepadatan dan kekasaran lapisan protein pembentuk

Bagaimana cara kerja teknik ini? Ketika kita melihat lapisan bensin di genangan air, Kita dapat melihat berbagai warna warni: cahaya memantul di atas dan di bawah lapisan bensin. Gelombang cahaya yang dipantulkan akan sedikit keluar dari fase, dan tergantung pada ketebalan lapisan bensin, baik akan menambah atau membatalkan satu sama lain, menghasilkan warna yang berbeda. Lebih banyak material transparan untuk neutron daripada cahaya, dan panjang gelombang neutron juga sekitar seribu kali lebih pendek (0,2-2 nm) dibandingkan dengan cahaya (sekitar 0,5 µm), itulah mengapa sinar neutron dapat digunakan untuk mengukur lapisan protein satu molekul tebal.

Sinar neutron ‘putih’ bersinar ke sampel, dan reflektifitas diukur sebagai fungsi dari ‘warna’ neutron (yaitu panjang gelombang), memberi tahu para ilmuwan berapa banyak molekul tebal lapisannya, seberapa padat molekulnya, dan seberapa kasar permukaan lapisannya.

Dalam percobaan pada kelor, para ilmuwan menemukan bahwa protein biji membentuk lapisan padat lebih tebal daripada molekul tunggal bahkan pada konsentrasi serendah 0,025% berat sehingga pengikatannya sangat efisien. Permukaan lapisan sangat halus, tetapi susunan proteinkelor tidak seragam: semakin jauh dari permukaan silika, jumlah molekul air di antara protein meningkat, yang dapat dilihat sebagai perubahan kepadatan, yang diukur oleh refleksi neutron (lihat diagram, kiri).

Biji kelor Sebagai Koagulan Penjernih Air
Lebih dekat ke permukaan silika,
Protein M. oleifera dikemas
sangat padat, dalam lapisan tentang
dua molekul tebal (50 Å).
Kemudian, dengan bertambahnya
jarak dari silika
permukaan, konsentrasi
protein yang teradsorpsi menurun
dengan cepat.

Hal ini menunjukkan bahwa penggumpalan sangat efisien karena protein kelor memiliki kecenderungan kuat untuk mengikat baik pada permukaan mineral dan molekul protein kelor lainnya, bahkan pada konsentrasi protein yang sangat rendah, karena daerah hidrofobik dan fakta bahwa, bahkan ketika protein keseluruhan adalah netral secara elektrik, subkelompok yang berbeda dari muatan yang berlawanan akan terionisasi.

Pengerjaan protein M. oleifera terus berlanjut, untuk mengembangkan pengolahan pemurnian air yang tidak beracun dan biodegradable dimana bahan-bahan tersedia secara lokal dan dengan biaya yang jauh lebih rendah daripada garam aluminium. Pertanyaan yang dibahas termasuk berapa banyak protein benih yang diperlukan, apakah protein atau biopolimer lain yang cocok, dan jika kotoran lain dalam air, seperti deterjen alami, mempengaruhi tindakan proses.

Leave a Reply

Your email address will not be published.