ADSORPSI ZAT WARNA MALACHITE GREEN MENGGUNAKAN ADSORBEN ARANG KULIT SINGKONG TERAKTIVASI NaOH DAN H3PO4 : PRINSIP KINETIKA KIMIA DAN TERMODINAMIKA
Limbah zat warna merupakan masalah utama dalam dampak lingkungan, salah satunya Malachite Green (MG) adalah zat warna yang sering digunakan dalam industri tekstil. Metode paling efektif untuk menangani permasalahan limbah zat warna adalah salah satunya dengan metode adsorpsi. Kulit singkong mengandung lignoselulosa sehingga dapat dimanfaatkan sebagai sumber arang aktif. Tujuan penelitian ini adalah menentukan kondisi optimum adsorpsi zat warna Malachite green yang meliputi waktu kontak, pH, konsentrasi larutan zat warna dan suhu, membandingkan daya adsorpsi antara arang tanpa aktivator dan menggunakan aktivator NaOH dan H3PO4, menentukan perubahan entalpi dan energi bebas Gibbs pada proses adsorpsi, Menentukan model kinetika dan isotherm yang sesuai dalam proses adsorpsi zat warna Malachite green, dan mensimulasikan spektrofotometer UV-Vis model larutan Malachite green pada suasana asam, netral dan basa menggunakan metode TD-DFT. Hasil penelitian menunjukkan bahwa adsorben teraktivasi NaOH memberikan kinerja adsorpsi yang lebih baik dibandingkan adsorben teraktivasi H3PO4. Waktu kontak optimum pada menit ke-30, adsorben teraktivasi NaOH dengan kapasitas adsorpsi 6,57 (mg/g), dan adsorben teraktivasi H3PO4 dengan kapasitas adsorpsi 5,682 (mg/g). pH optimum adsorben teraktivasi NaOH pada pH 7, dengan kapasitas adsorpsi 5,90 (mg/g), dan adsorben teraktivasi H3PO4 optimum pada pH 6, dengan kapasitas adsorpsi 5,04 (mg/g). Konsentrasi optimum Malachite green 7 ppm, dengan kapasitas adsorpsi 5,87 (mg/g) untuk adsorben teraktivasi NaOH, dengan kapasitas adsorpsi 5,762 (mg/g) untuk adsorben teraktivasi H3PO4. Adsorpsi Malachite green mencapai kondisi optimum pada suhu 60 °C (333,15 K) dengan kapasitas adsorpsi 4,318 (mg/g) adsorben teraktivasi H3PO4 dan adsorben teraktivasi NaOH sebesar 4,577 (mg/g). Proses adsorpsi mengikuti model kinetika orde dua semu, dengan nilai koefisien kolerasi (R2) 0,9997 adsorben teraktivasi H3PO4 dan nilai koefisien kolerasi (R2) 0,99971 adsorben teraktivasi NaOH. Model isoterm Temkin, dengan nilai koefisien kolerasi (R2) 0,96285 untuk adsorben teraktivasi NaOH dan nilai koefisien kolerasi (R2) 0,87262 untuk adsorben teraktivasi H3PO4. Termodinamika adsorben teraktivasi NaOH memiliki nilai ΔH 85,32182 kJ/mol, dan adsorben teraktivasi H3PO4 memiliki nilai ΔH 72,14517 kJ/mol. Spektrum FTIR mengkonfirmasi keberadaan gugus fungsi O-H, C=O, C=C, C-O, dan C≡N.
URI
https://repository.itera.ac.id/depan/submission/SB2508090026
Keyword
adsorpsi aktivasi arang aktif H3PO4 isoterm kinetika kimia kulit singkong malachite green NaOH termodinamika