Institusion
Institut Teknologi Bandung
Author
Alexandria, Tiffany (STUDENT ID : 10512023)
(LECTURER ID : 0021127101)
(LECTURER ID : 0012097501)
Subject
Kimia
Datestamp
0000-00-00 00:00:00
Abstract :
Salah satu masalah utama dalam limbah perindustrian yang menggunakan pewarna
adalah air limbah yang menjadi berwarna. Methylene blue (MB) merupakan pewarna
yang sulit didegradasi secara natural karena strukturnya yang heterosiklik aromatik.
Beberapa metode pengolahan untuk MB telah dikembangkan namun biaya
pengoperasiannya mahal, oleh karena itu pengembangan proses pengolahan limbah MB
yang murah sangat mendesak untuk dilakukan. Penelitian ini bertujuan untuk
mempelajari penggunaan biji karet (Hevea brasiliensis), yang dimodifikasi oleh
epiklorohidrin dan diaktivasi kimia oleh asam sulfat pekat sebagai adsorben baru untuk
mengadsorpsi MB dari larutan air dengan mode batch. Sintesis adsorben dilakukan
dengan memvariasikan rasio dan waktu impregnasi biji karet dengan epiklorohidrin dan
asam sulfat pekat. Karakterisasi pada biji karet pra-treatment, pasca-modifikasi, dan
pasca modifikasi-aktivasi dilakukan dengan menggunakan analisis Fourier Transform
Infrared (FTIR) dan Scanning Electron Microscope (SEM). Terhadap biji karet
termodifikasi dan teraktivasi dilakukan pengujian proses adsorpsi pada berbagai
parameter seperti pH larutan, konsentrasi awal, waktu kontak, dan massa adsorben. Selain
itu, dipelajari juga pengaruh keberadaan kation pengganggu yaitu Neutral Red terhadap
kapasitas adsorpsi MB. Dua model isoterm adsorpsi, yaitu isoterm Langmuir dan
Freundlich, dipelajari untuk mendeskripsikan keadaan pada saat proses adsorpsi
mencapai kesetimbangan. Model kinetika yang digunakan untuk menginterpretasikan
data adsorpsi adalah model pseudo-first-order dan pseudo-second-order. Hasil
eksperimen menunjukkan bahwa modifikasi optimum terjadi pada perbandingan biji karet
dan epiklorohidrin 1:6 (w/w) pada impregnasi selama 2 jam, sedangkan aktivasi optimum
terjadi pada perbandingan biji karet dan asam sulfat pekat 1:6 (w/w) pada impregnasi
selama 5 jam. Hasil pengujian adsorpsi MB dengan biji karet termodifikasi dan
teraktivasi menunjukkan adsorpsi optimum tercapai pada pH 12, konsentrasi MB 800
ppm serta keadaan setimbang tercapai pada waktu kontak 90 menit, dan massa adsorben
0,01 g. Dari hasil studi kinetika, diperoleh bahwa adsorpsi MB oleh adsorben mengikuti
model kinetika pseudo-second-order. Studi termodinamika menunjukkan bahwa proses
adsorpsi pada adsorben berlangsung secara tidak spontan dengan nilai energi bebas Gibbs
(?G) adalah 0,779 kJ/mol pada suhu 25 °C dan mengalami penurunan pada suhu 45 °C
menjadi -1,324 kJ/mol dan pada 65 °C -3,427 kJ/mol . Proses adsorpsi terjadi secara
endotermik dengan nilai entalpi (?H) 32,118 kJ/mol. Sementara itu, nilai entropi (?S)
diperoleh sebesar 105,164 J/mol dan energi aktivasi 32,634 kJ/mol.