its undergraduate 13328 paper
Post on 11-Feb-2018
236 Views
Preview:
TRANSCRIPT
7232019 ITS Undergraduate 13328 Paper
httpslidepdfcomreaderfullits-undergraduate-13328-paper 110
ADSORPSI METILEN BIRU DENGAN ABU DASAR PT IPMOMI PROBOLINGGO
JAWA TIMUR DENGAN METODE KOLOM
Lidya Pratiwi A Dra Ita Ulfin MSi1 Nurul Widiastuti PhD1
Jurusan Kimia
Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan AlamInstitut Teknologi Sepuluh Nopember
ABSTRAK
Pada penelitian ini mempelajari tentang kapasitas adsorpsi dari abu dasar untuk mengadsorpsimetilen biru dari larutan Uji adsorpsi dilakukan dengan cara penentuan laju alir penentuan konsentrasi
dan pH optimum Variasi laju alir influen dalam kolom yakni 16 mLmenit 4 mLmenit 16 mLmenit264 mLmenit 33 mLmenit 432 mLmenit (pH awal metilen biru tanpa dikondisikan) Data hasil
penelitian konsentrasi awal diketahui bahwa semakin meningkatnya konsentrasi metilen biru maka
semakin meningkat kapasitas adsorpsinya Hasil penelitian menunjukkan bahwa semakin meningkatnyalaju alir dapat menurunkan kapasitas adsorpsi adsorben terhadap metilen biru pH effluent tidak
dipengaruhi pH awal influen Akan tetapi kapasitas adsorpsi dipengaruhi pH awal influen Pada influenyang dikondisikan pH 2 merupakan kapasitas adsorpsi lebih tinggi
Kata kunci abu dasar adsorpsi metode kolom zat warna metilen biru
1
PendahuluanSalah satu pencemar organik yang
bersifat non biodegradable adalah zat warna
tekstil Zat warna tekstil umumnya dibuat darisenyawa azo dan turunannya dari gugus benzen
Diketahui bahwa gugus benzen sangat sulitdidegradasi kalaupun dimungkinkan dibutuhkan
waktu yang lama Senyawa azo bila terlalu lama berada di lingkungan akan menjadi sumber penyakit karena sifatnya karsinogenik dan
mutagenik Karena itu perlu dicari alternatifefektif untuk menguraikan limbah tersebut Zat
warna ini berasal dari sisa - sisa zat warna yangtak larut dan juga dari kotoran yang berasal dariserat alam Warna selain mengganggu
keindahan beberapa juga dapat bersifat racundan sukar dihilangkan Beberapa penelitian
tentang biodegradasi zat warna khususnya zatwarna azo telah dilaporkan (Seshadri dkk1994
Carliell dkk 1995 Kenapp dan Newby 1995 Nigam dkk 1996 Oxspring dkk 1996) Zatwarna azo ini banyak digunakan dalam industri
tekstil makanan obat-obatan dan kosmetikaPada tahun 1990 di negara Amerika Serikat
penjualan zat warna azo menduduki nomor
teratas daripada golongan zat warna lain(Heaton 1994) Zat warna azo adalah senyawa
yang paling banyak terdapat dalam limbahtekstil yaitu sekitar 60 - 70 Senyawa azo
memiliki struktur umum R-N=N-Rrsquo dengan Rdan Rrsquo adalah rantai organik yang sama atau
berbeda Senyawa ini memiliki gugus ndashN=N-yang dinamakan stuktur azo (Sen dan
Demirer2003)Beberapa cara penghilangan zat warnadan senyawa organik yang ada dalam
pengolahan limbah cair industri tekstil dapatdilakukan secara kimia fisika biologi ataupun
gabungan dari ketiganya (Lara Abraiman danHoussam El-Rassy2000)
Pengolahan limbah cair secara fisika
dapat dilakukan dengan cara adsorpsi filtrasidan sedimentasi Adsorpsi dilakukan dengan
penambahan adsorben karbon aktif atausejenisnya Sistem pada adsorpsi terdiri dari dua
macam yaitu sistem batch dan sistem kontinyu(kolom)
Corresponding author phone 085236542136
e-mail tiwichemitsacid 1 alamat sekarang Jur Kimia Fak MIPA Institut
Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya
7232019 ITS Undergraduate 13328 Paper
httpslidepdfcomreaderfullits-undergraduate-13328-paper 210
Sistem batch akan memberikangambaran kemampuan dari adsorben dengancara mencampurkannya dengan larutan yangtetap jumlahnya dan mengamati perubahan
kualitasnya pada selang waktu tertentu (RuthvenSee1984) Sedangkan sistem kontinyu secara
praktis proses ini mempunyai pendekatan yang jauh lebih baik untuk penerapan di lapangankarena sistem operasinya yang selalu
mengontakkan adsorben dengan larutan segarsehingga adsorben dapat mengadsorp denganoptimal sampai kondisi jenuhnya (Aksu2003)Filtrasi merupakan proses pemisahan padat - cairmelalui suatu alat penyaring (filter) Sedimentasi
merupakan proses pemisahan padat - cair dengancara mengendapkan partikel tersuspensi dengan
adanya gaya gravitasi (Lara Abraiman danHoussam El-Rassy2000)
Pengolahan limbah cair secara biologisalah satunya adalah dengan memanfaatkanaktivitas mikroorganisme yang dapat
menguraikan bahan-bahan organik yangterkandung dalam air limbah Dari ketiga cara
pengolahan diatas masing - masing mempunyai
kelebihan dan kekurangan Pengolahan limbahcair secara kimia menghasilkan lumpur dalam
jumlah yang besar sehingga menimbulkanmasalah baru untuk penanganan lumpurnyaOksidasi menggunakan ozon selain biaya tinggi
juga tidak efektif untuk mereduksi sulfur (Lara
Abraiman dan Houssam El-Rassy2000) Dari beberapa metode yang disebutkan diatas metodeadsorpsi adalah metode yang relatif lebih murahmeskipun hal ini tergantung dari jenis adsorben
yang digunakan Sebagai upaya untukmendapatkan adsorben yang relatif murah dapat
dilakukan dengan cara pemanfaatan limbahsalah satu limbah yang dapat dimanfaatkanadalah limbah dari abu batu bara
Abu batu bara merupakan materi sisayang ada setelah semua materi yang dapat bakar
(flameable) pada batu bara telah habis terbakar
(Hessleydkk 1986) Oleh karena itu abu batu bara merupakan campuran yang komplekssebagai hasil perubahan kimia komponen batu
bara yang berlangsung selama pembakaran
Setelah pembakaran batu bara menghasilkandua macam limbah yaitu limbah abu layang dan
limbah abu dasar Limbah abu dasar dan abulayang merupakan salah satu abu limbah
buangan dari hasil proses pembakaran batu bara
yang digunakan pada pembangkit tenaga listrikLimbah abu layang adalah abu hasil
transformasi pelelehan atau gasifikasi darimaterial anorganik yang terkandung dalam abu
batu bara sedangkan limbah abu dasar adalah bahan buangan dari proses pembakaran batu
bara pada tungku (boiler) (Molina amp poole2004) Dibandingkan abu layang abudasar ini relatif kurang pemanfaatannya Hal ini
dikarenakan jumlah abu layang yang dihasilkan jauh lebih banyak dibandingkan dengan abudasar Pada satu proses pembakaran abu batu
bara dihasilkan limbah abu layang sekitar 80dan limbah abu dasar sekitar 20 Menurut data
Kementerian Lingkungan Hidup tahun 2006limbah abu layang yang dihasilkan mencapai
522 tonhari dan limbah abu dasar mencapai 58tonhari Sementara menurut peraturan
(PP851999) limbah abu dasar dapatdikategorikan sebagai limbah bahan beracun dan
berbahaya Oleh karena itu perlu dipikirkan cara
memanfaatkannyaAbu dasar memiliki ukuran partikel dan
berat yang lebih besar dibandingkan dengan abu
layang ( fly ash) sehingga menyebabkan abudasar (bottom ash) jatuh pada dasar tungku
pembakaran (boiler ) dan terkumpul pada penampung debu (ash hopper ) kemudiandikeluarkan dari tungku dengan cara disemprot
air untuk dibuang atau diolah kembali untuk
dapat dimanfaatkan dalam bentuk lain(Hermanus 2001) Abu layang merupakan hasillimbah batubara yang sangat ringan dan
berwarna coklat muda sedangkan abu dasar
memiliki berat lebih besar dibandingkan abulayang dan warnanya kecoklatan yang
disebabkan adanya karbon yang tidak terbakarDisamping sifat fisiknya yang berbedakomposisi kimia abu layang dan abu dasar juga
berbeda Perbedaan yang paling mendasaradalah jumlah Si dan Al nya Abu layang
memiliki kandungan Si sebesar 5613 dan Al
sebesar 1849 sedangkan abu dasarmengandung Si dan Al sebesar 5058 dan1499 (Kula2008)
Pemanfaatan abu dasar sebagai adsoben
penyerap zat warna Vertigo navy marine telahditeliti oleh Dincerdkk 2007 Hasilnya
menunjukkan bahwa abu dasar dapatmengadsorp zat warna dengan kapasitas adsorpsihingga 382 mgg dengan konsentrasi Navy
7232019 ITS Undergraduate 13328 Paper
httpslidepdfcomreaderfullits-undergraduate-13328-paper 310
Marine 300 mgL
2
MetodologiAbu dasar batubara yang digunakan
pada penelitian ini berasal dari PT IPMOMIProbolinggo Struktur Kristal dan mineralogi
dari abu dasar telah dianalisa pada penelitiansebelumnya yang menggunakan abu dasar yangsama dengan analisa X-ray Diffraction (XRD)
dan komposisi kimia dianalisa menggunakananalisa X-ray Fluoroscene (XRF) (Yanti 2009)
21 Studi Adsorpsi
Studi adsorpsi yang dilakukan pada penelitian ini meliputi (i) penentuan waktu
setimbang (ii) mempelajari beberapa variabelyang mempengaruhi kinerja adsorpsi yaitu
konsentrasi awal adsorbat dan pH adsorbat
211 Penentuan Laju AlirUntuk menentukan waktu setimbang
dilakukan prosedur percobaan sebagai berikut
Pertama gelas kimia disiapkan dan dimasukkanmethylen blue 10 mgL sebanyak 50 mL Abudasar (bottom ash) sebanyak 05035 gram
dimasukkan kedalam kolom gelas kemudianlarutan metilen biru tersebut dialirkan dengan
laju alir tertentu dan dilakukan pada suhu ruangEffluent yang keluar kemudian di analisametilen biru yang tidak diserap dengan UV-VIS
dengan panjang gelombang maksimum 665 nm
222 Variasi Konsentrasi Metilen BiruMetilen biru dengan variasi konsentrasi
7 mgL 10 mgL 15 mgL 18 mgL 20 mgL
22 mgL 25 mgL dan 28 mgL Kemudian abudasar 05026 gram dimasukkan kedalam kolom
gelas tersebut dan larutan dimasukkan kedalamkolom gelas lalu dialirkan dengan laju aliroptimum yaitu 16 mLmenit Kemudian effluent
yang keluar dianalisa metilen biru yang tidakterserap dengan UV-VIS menggunakan panjang
gelombang maksimum 665 nm Setelah itu
adsorben dari proses adsorpsi metilen biru jugadianalisa menggunakan SEM JEOL JSM-6360LA di Badan Geologi Bandung
223 Penentuan pH optimumPercobaan ini bertujuan untuk
menentukan pH optimum larutan pada prosesadsorpsi metilen biru Larutan metilen birudiatur pada pH 1 dengan menggunakan
penambahan HCL 01 M dan NaOH 01 MVariasi pH yang digunakan pada penelitian iniadalah pH 1 sampai dengan pH 11 Adsorben
sebanyak 0512 gram di masukkan ke dalamkolom gelas Kemudian larutan metilen biru
yang telah diketahui pHnya di alirkan ke dalamkolom gelas tersebut dengan menggunakan lajualir optimum yaitu 16 mLmenit Effluent yang
dihasilkan dianalisa metilen biru yang tidakterserap dengan spektrofotomer UV ndash VISmenggunakan panjang gelombang maksimum665 nm
22 SEM
Untuk mengetahui morfologi permukaanabu dasar sebelum dan setelah proses adsorpsi
methylene blue dilakukan analisis menggunakanSEM Sebelum dilakukan analisis sampel
dilapisi dengan emas paladium Adsorben dari proses adsorpsi metilen biru dianalisamenggunakan SEM JEOL JSM-6360LA di
Badan Geologi Bandung
3
Hasil dan Diskusi
31 Pembuatan larutan kerja penentuan
panjang gelombang dan kurva kalibrasi
Larutan metilen biru yang digunakan berwarna biru kehijauan Setelah dilarutkandalam aqua demineralisasi menjadi biru pekat
Larutan kerja metilen biru yang
digunakan dibuat menjadi konsentrasi 7 mgLdari larutan stok 100 mgL untuk diukur
panjang gelombang maksimum dari metilen birumenggunakan alat spektrofotometer UV-Vis
Penentuan panjang gelombang maksimumdiukur dari panjang gelombang (λ) 605nm -
725nm dari pengukuran tersebut diperolehabsorbansi tertinggi pada panjang gelombang (λ)665nm Data absorbansi pada tiap panjang
gelombang yang diperoleh dapat dilihat padatabel 41 dan gambar 41
7232019 ITS Undergraduate 13328 Paper
httpslidepdfcomreaderfullits-undergraduate-13328-paper 410
Gambar 41 Grafik Hasil PenentuGelombang Maksimum Metil
32 Studi Adsorpsi
321 Penentuan laju alir
Perlakuan variasi laju aliruntuk mengetahui besarnya kapamaksimum dari masing-masing adsdengan semakin tingginya laju
dilakukannya adsorpsi dengan mmaka dilakukan analisa pengukurdengan menggunakan spektrofotoVIS dengan panjang gelombang 6alir yang digunakan dalam peneliti
16 mLmenit 4 mLmenit 16 mmLmenit 33 mLmenit 432Konsentrasi larutan metilen biru yasebesar 10 mgL Laju alir influenmenyebabkan metilen biru ya g di
adsorben berbeda pula Laju alirdisirkulasi pada kolom adsomempengaruhi jumlah metilen birdiserap oleh absorbent Pada hasterlihat bahwa jumlah metilen biru
diadsorp oleh adsorbent pada saat lkecil Hal ini berkaitan dengan
yang dibutuhkan oleh larutan dengagar terjadi pertukaran ion Untuk lmengakibatkan waktu kontak yan
sehingga pertukaran ion lebih sdibandingkan dengan laju alir yang
983088
983088983084983093
983089
983089983084983093
983090
983093983096983088 983094983088983088 983094983090983088 983094983092983088 983094983094983088 983094983096
983105
1048674 983155
1048687
1048690
1048674 1048673
1048686
983155
1048681
983120 983137 983150 983146 983137 983150 983143 983111 983141 983148 983151 983149 983138 983137 983150
an Panjangen Biru
ini bertujuanitas serapanorben seiringalir Setelah
etode kolomn absorbansi
eter UV ndash 65 nm Laju
an ini adalah
menit 264mLmenit
g digunakanang berbeda
adsorpsi oleh
larutan yangrpsi sangat
yang dapatil percobaanlebih banyak
aju alir yangaktu kontak
an adsorbentaju alir kecil
lebih lama
ering terjadilebih besar
Gambar 42 Hubungan waktdengan kapasitas adso
konsentrasi awal 10 mgkolom
Gambar 43 Hubungan lajukapasitas adsorpsi
konsentrasi awal 10mgkolom
Gambar 43 mengghubungan antara waktu kontaserapan menunjukkan bahw
waktu kontak maka kapasitas
semakin besar Terlihat pula d pada menit ke 283 ke me
kapasitas adsorpsi yang sanTampak bahwa peningkatan
menurunkan kapasitas adsmenaikkan waktu olah (t) P
belum bisa didapatkan
(optimum) yang konstan demlaju alir hal ini dikarenaka
adsorpsi yang masih mening44 menjelaskan hubungan akapasitas adsorpsi bahwa pe
mampu menurunkan kapasita berhubungan dengan reaktivit
interaksi yang terjadi di dallarutan metilen biru dengantekanan yang bertambah daSeperti halnya untuk laju alidiperoleh laju alir maksimum
kapasitas adsorpsi masih mealir yang berbeda akan me
983088 983095983088983088 983095983090983088 983095983092983088
983150 983143 1048616 983150 983149 1048617
983088
983090983088983088
983092983088983088
983094983088983088
983096983088983088
983089983088983088983088
983088 983090 983092
1048683
1048673
983152 1048673
983155
1048681
1048692
1048673
983155
1048673
983140
983155
1048687
1048690
983152 983155
1048681
983080 983153
1048687
983081
983156
1048616 983159 983137 983147
983156 983157
983088983090983088983088
983092983088983088
983094983088983088
983096983088983088
983089983088983088983088
983088 983089983088 983090983088
1048683
1048673
983152 1048673
983155
1048681
1048692
1048673
983155
1048673
983140
983155
1048687
1048690
983152 983155
1048681
983080 983153
1048687
983081
983121
1048616 983148 983137 983146
983157
983137 983148 983145
kontak (menit)
rpsi (qo) dengan
l dengan metode
alir (Q) dengan(qo) dengan
l dengan metode
mbarkan bahwadengan kapasitas
a semakin lama
adsorpsinya juga
ari gambar bahwait 693 kenaikan
at terlihat jelaslaju alir mampu
orpsi (qo) danada penelitian iniaktu setimbang
kian pula denganharga kapasitas
at Pada gambartara laju alir dan
ingkatan laju alir
s adsorpsi hal inis metilen biru dan
am kolom antaraadsorben akibat
ri aliran influenr ini juga belumdikarenakan harga
ingkat Pada laju pengaruhi waktu
983094 983096 983089983088983157
1048617 1048616 983149 983141 983150 983145
983156
1048617
983091983088 983092983088 983093983088983154
1048617 1048616 983149 983116 983087 983149 983141 983150 983145
983156
1048617
7232019 ITS Undergraduate 13328 Paper
httpslidepdfcomreaderfullits-undergraduate-13328-paper 510
pembuangan dan waktu peneroboswaktu yang dibutuhkan larutan kemencapai konsentrasi tertentu sehi
besar laju alir maka semakin kecil
yang teradsorp oleh adsorb penerobosan akan meningk
menurunnya laju alir yang digsistem tersebut Sedangkan waktu(tE) yaitu waktu yang dibutu
keluaran untuk mencapai hampirmenurun dengan meningkatnya lajyang mendasari hal tersebut adalahkontak dalam kolom tidak cukupmencapai kesetimbangan adsorpsi
Larutan meninggalkan kolokesetimbangan terjadi Dengan la
bervariasi maka dapat diperolserapan yang bervariasi pula sepe
yang telah dilakukan oleh Z Aksu ePada saat yang sama
melakukan adsorpsi metilen biru de
bacth Hasil yang didapat oleh pedapat dilihat pada gambar 45
Gambar 44 Variasi waktu vers
removal dari abu dasar dengan m(Permata Sari 2010)
Pada sistem kolomeningkatnya waktu kontak m
banyak adsorben mengadsorp metiini pun terjadi pula pada adsorpsi
yaitu dengan bertambahnya w jumlah adsorbat yang terserap pad
adsorben semakin meningkat hintitik setimbang Dari kedua meto
baik dengan metode kolom ma
bacth sama ndash sama mengalamikapasitas adsorpsi dengan waktulama Hal yang mempengaruhi ad
kadar karbon yang ada dalam adssemakin banyak kadar karbon m
cepat proses adsorpsi berlangsu
983088
983088983084983093
983089
983088 983093983088983088 983089983088983088983088 983089983093
983153
1048692
983159 983137 983147
983156 983157
1048616 983149 983141 983150 983145
983156
1048617
an (tB) yaituluaran untukgga semakin pula influen
en Waktut dengan
nakan pada pembuangankan larutan
99 akanalir Alasan
bahwa waktulama untuk
ada laju alir
sebelum ju alir yang
h kapasitasrti penelitian
t al (2004) peneliti lainngan metode
eliti tersebut
s persen
tode bacth
semakinka semakin
len biru Halsistem bacth
ktu kontaka permukaan
gga tercapaide yang ada pun metode
peningkatankontak yangsorpsi adalah
rben karenaaka semakin
g Adsorpsi
yang terjadi pada penelitiaadsorpsi fisika Adsorpsi fisikintermolekular lebih besar damolekul atau gaya tarik me
lemah antara adsorbat deadsorben gaya ini disebut ga
sehingga adsorbat dapat be bagian permukaan ke bagiadari adsorben (Khartikeyan20
322 Variasi Konsentrasi M
Perlakuan variasi kodengan perlakuan sebelumnyuntuk mengetahui besarnya
maksimum dari masing-masindengan semakin tingginya ko
dilakukannya adsorpsi dengamaka dilakukan analisa peng
dengan menggunakan spektrVIS dengan panjang gelom
pada 665 nm sehingga didap
43 dan pada gambar 46 b pada gambar 47 diberikankonsentrasi dengan kapasita
sistem bacth
Gambar 46 Hubungan varidengan kapasitas adsorpsi (
optimum dengan siste
Tabel 43 Data pengaruh k
teradsorp pada waktu
Co
(mgL)
Absorbansi Ct
(mgL)
C
(m
7 0216 983088983084983094983089983096 610 0296 983089983084983088983094983089 8
15 0473 983090983084983088983091983096 12
18 0624 983090983084983096983095983091 15
20 0851 983092983084983089983090983095 15
22 0983 983092983084983096983093983094 17
25 1025 983093983084983088983096983096 19
28 1198 983094983084983088983092983092 21
983088983088 983090983088983088983088
983088
983089983088983088983088
983090983088983088983088
983091983088983088983088
983088 983089983088
1048683
1048673
983152 1048673
983155
1048681
1048692
1048673
983155
1048673
983140
983155
1048687
1048690
983152 983155
1048681
983080 983153
1048687
983081
983147 983151 983150 983155 983141 983150
983156
983154
983137 983155 983145
ini merupakana terjadi bila gayai gaya tarik antararik yang relatif
ngan permukaana Van der Waals
rgerak dari satu permukaan lain4)
tilen Biru
sentrasi ini samaa yaitu bertujuankapasitas serapan
adsorben seiringnsentrasi Setelah
n metode kolomkuran absorbansi
fotometer UV ndash ang maksimum
t hasil pada tabel
rikut Sedangkanambar hubungans adsorpsi pada
asi konsentrasiqo) pada waktum kolom
nsentrasi yang
optimum
o ndash
tL)
Kapasitas
Adsorpsi(qo) (mgg)
82 63376439 887686
962 1287189
127 1502185
873 1576266
144 1702483
912 1977358
956 2180338
983090983088 983091983088983145 1048616 983152 983152 983149 1048617
7232019 ITS Undergraduate 13328 Paper
httpslidepdfcomreaderfullits-undergraduate-13328-paper 610
Gambar 47 Variasi konsentrasi veremoval dari abu dasar pada sist
(Permata Sari2010)
Dari gambar 46 ters
bahwa kemampuan penyerapan
meningkat seiring dengankonsentrasi metilen biru PadamgL ke konsentrasi 10 mgL
peningakatan hal tersebut terlihat j
konsentrasi metilen biru ditingkapasitas adsorpsi yang didapat jmeningkat Tetapi dari penelitiadidapatkan konsentrasi maksimum
biru yang dapat diadsorp oleh
sehingga dimungkinkan masihadsorpsi pada konsentrasi yang leini dikarenakan pada konsentrasi
mgL masih didapatkan kapasitassemakin meningkat Peningkatan
disebabkan oleh peningkatan dayalebih besar akibat meningkatnyametilen biru Alok mittalVKmalviyadan Jyotimittal juga menekonsentrasi awal terhadap penyera
menggunakan abu dasar Hasil yamenunjukkan bahwa penyerapanmeningkat dengan meningkatnyaawal zat warna Pada kedua ga
bahwa semakin besar konsentrasi
maka semakin besar pula zat yang tini disebabkan karena peningkatazat warna dapat menyebabkandaya dorong adsorbat sehingga ba
biru yang terserap Nilai q merupakapasitas penyerapan metilen birumetilen biru yang terserap dalaadsorben Demikian pula padadimana dalam adsorpsi menggu
983088
983093
983089983088
983089983093
983088 983093983088 983089983088983088
983153
1048692
983147 983151 983150 983155 983141 983150
983156
983154
983137 983155 983145 1048616 983152 983152 983149
sus kapasitasem batch
but tampak
metilen biru
eningkatnyaonsentrasi 7
mengalamiga pada saat
atkan makauga semakin
ini belumdari metilen
abu dasar
apat terjadiih tinggi hal
setelah 28
dsorpsi yangkonsentrasi
dorong yangkonsentrasi
Gupta Artiliti pengaruhan zat warna
ng diperolehzat warnakonsentrasi
bar terlihatmetilen biru
eradsorp Halkonsentrasieningkatnya
nyak metilen
kan besarnyayaitu jumlah permukaan
gambar 47akan sistem
bacth juga mengalami keadsorpsi dengan meningkametilen biru Tetapi dalam si
juga didapatkan konsentrasi
metilen biru dikarenakankonsentrasi maka kapasitas
didapat semakin meningkatMeningkatnya keku
menurunkan kapasitas adsorps
tarik elektrostatik antara perdengan ion dari adsorbat Teion meningkat sehingga akakapasitas adsorpsi maka tidakelektrostatik antara permukaa
ion adsorbat Peningkatan adengan adanya penambaha
dikarenakan adanya peningkat pewarna reaktif pada lar
molekul zat warna dipengaruhgaram sehingga akan meningwarna pada permukaan adsorb
warna dijelaskan oleh gaya V
Pengthamkeerati 2007) Jan
Degs dkk juga menemukatidaknya kekuatan ion pada a
oleh karbon aktifMenurut penelitian
pengurangan warna pada limkarbon aktif memberikan hamordant dan asam dapat ber
pewarna direk dan dispersimenggunakan berbagaimengurangi zat warna dan
bahwa karbon aktif adalah ydengan pengurangan warn
Sedangkan pada penelimenggunakan karbon aktif beuntuk mengadsorpsi jenis pewintensitas penyerapan mencap(2004) menggunakan karbo
untuk menurunkan intensitas biru memberikan hasil pengur
90
323 Penentuan pH optimu
Variasi pH inimengetahui kondisi pH yan
penyerapan metilen biru Hadapat dilihat pada tabel 44
48 sedangkan pada gamb
983089983093983088
983149 1048617
naikan kapasitastnya konsentrasistem bacth belum
maksimum dari
semakin besaradsorpsi yang
atan ion akani jika terjadi daya
mukaan adsorbenapi jika kekuatan
meningkat pulaterjadi gaya tarikadsorben dengan
sorpsi zat warnan kekuatan ion
an dimerisasi daritan Dimerisasi
i oleh induksi ionatkan adsorpsi zaten Dimerisasi zat
n Der Waals (P
os dkk dan Al-
pengaruh ataudsorpsi zat warna
armagne (2004)ah tekstil dengan
sil jenis pewarnaurang 90 jenis
dapat berkurangdsorben untukendapatkan hasilng paling efektif
a hingga 90
tian Somboon bahan dasar kayuarna direk dengani 57-80 Yassin
aktif komersial
at warna metilenangan sebesar 80-
ilakukan untukoptimum untuk
sil variasi pH inidan pada Gambar
r 49 diberikan
7232019 ITS Undergraduate 13328 Paper
httpslidepdfcomreaderfullits-undergraduate-13328-paper 710
gambar hubungan pH dengan kapasitas adsorpsi pada sistem bacth
Gambar 48 Hubungan pH dengan kapasitasadsorpsi (qo) pada waktu optimum dengan
metode kolom
Tabel 44 Data pengaruh pH pada adsorpsi
metilen biru
pH Absorbansi Ct(mgL)
Co ndash Ct(mgL)
KapasitasAdsorpsi (qo)
(mgg)
2 0160 0309 9691 96236
3 0180 0419 9581 95143
5 0215 0613 9387 932174
6 0223 0713 9287 922244
8 0266 0895 9105 904171
9 0284 0994 9006 89433
10 0306 1116 8884 88222
11 0444 1878 8122 8065512 0578 3193 6807 67596
Grafik 49 Kurva pH versus kapasitas adsorpsiabu dasar sistem bacth (Permata Sari2010)
Gambar 48 menunjukkan bahwa pengaruh pH terhadap proses adsorpsi
menunjukkan bahwa kapasitas adsorpsi metilen biru menurun dengan semakin tingginya pHKapasitas adsorpsi pada pH asam lebih besar
daripada pH basa Pada gambar menunjukkan bahwa pada saat metilen biru dengan pH 2dengan pH 3 terlihat penurunan kapasitasadsorpsi dari metilen biru Hal ini juga
ditunjukkan pada pH lainnya yaitu semakinmenurunnya kapasitas adsorpsi pada metilen
biru seiring meningkatnya pH dari metilen biruPada gambar 49 dimana adsorpsi metilen birudengan menggunakan metode bacth juga
mengalami hal yang serupa dengan metodekolom yaitu penurunan kapasitas adsorpsidengan meningkatnya pH pada metilen biruHasil penelitian ini juga diperkuat oleh
penelitian dari Adnandkk (2006) bahwa
tingginya proses adsorpsi pada pH asamdikarenakan meningkatnya protonasi oleh
penetralan muatan negatif dari permukanadsorben Sistem reaksi- difusi adalah
konsentrasi dari satu atau lebih substansiterdistribusi dalam ruang berubah karena
pengaruh dua proses yaitu reaksi kimia lokal
dimana substansi diubah menjadi yang lain dandifusi yang menyebabkan substansi menyebardalam ruang
R ndash Cl(aq) + H2O R ndash OH(aq) + HCl(aq)
R ndash OH(aq) + H+
(aq) R - OH2+
Adsorpsi maksimum metilen biru terjadi
pada pH 2 dimana terjadinya kesetimbangan
antara zat warna dengan ion hidroksil didalamlarutan sehingga zat warna mampu menangkapion hidroksil yang ditambahkan dan metilen biruterus mengalami penurunan kapasitas adsorpsi
pada pH 3 sampai pH 10 Agregasi fasa padatdari metilen biru diaktifkan oleh karbon
sehingga terjadi interaksi antara kationik padadye dan karboksil karbonil dan dasarfunsgsional pada struktur karbon aktif (Walker
dan Weatherley 2001) Jika dianalisa padadaerah pH netral kemungkinannya pada metilen
biru dapat terjadi oksidasi di permukaannya
sehingga dapat memberikan muatan positif ke permukaan karbon (Mohandkk 2002) Pada pHrendah permukaan dari adsorben menjadimuatan positif dan akan terjadi serapan dari
kation metilen biru sehingga terjadi pertukaranadsorpsi (Mohandkk 2002) Selanjutnya pada
pH 11 dan pH 12 terjadi penurunan kapasitasadsorpsi yang cukup drastis dikarenakan pH
basa dapat mengganggu peningkatan protonasi
983088
983090983088983088
983092983088983088
983094983088983088
983096983088983088
983089983088983088983088
983089983090983088983088
983088 983093 983089983088 983089983093
983115
1048673
983152 1048673
983155
1048681
1048692
1048673
983155
983105
983140
983155
1048687
1048690
983152 983155
1048681
983080 983153
1048687
983081
983152 983112
983092983084983094
983092983084983095
983092983084983096
983092983084983097
983093
983088 983093 983089983088 983089983093
983153
1048692
983152 983112
7232019 ITS Undergraduate 13328 Paper
httpslidepdfcomreaderfullits-undergraduate-13328-paper 810
pada larutan metilen biru Hal ini dikarenakan
ion OH-
yang terlalu banyak dalam larutan tidakmampu ditangkap oleh zat warna sehingga
masih banyak ion OH-
yang bebas didalamlarutan yang menyebabkan terjadinya kompetisi
antara zat warna dengan ion OH-
bebas untukmenempati permukaan karbon aktif yang akan
menurunkan daya adsorpsi zat warna dengankarbon aktif Hal lain juga dikarenakan OH-
akan menetralkan larutan metilen biru sehinggakecenderungan muatan negatif pada adsorbentidak menarik adsorbat (Adnandkk 2006) Oleh
karena itu pH 12 terjadi perubahan warnamenjadi ungu setelah mengalami adsorpsi Pada
pH tinggi permukaan metilen biru akanmeningkatkan kation bermuatan positif melalui
kekuatan elektrostatik tarik menarik Dengan
meningkatnya kebasaan maka lapisan adsorbenmengalami perubahandari positif ke negative
oleh karena itu dapat menurunkan kapasitasadsorpsi (Guptadkk 2003)
33 SEM
Morfologi abu dasar dipelajari dengan
menggunakan mikroskop elektron (SEM) HasilSEM dari abu dasar murni ditunjukkan pada
gambar 22 Pada gambar dapat terlihat bahwaabu dasar yang digunakan dalam penelitian ini
berbentuk seperti bola dan bentuknya tidak
beraturan Permukaan abu dasar halus dan kasarHal inilah yang berfungsi ketika abu dasar
digunakan sebagai adsorben untuk memisahkanlimbah zat warna
Gambar 410 (a) SEM perbesaran1000x(b)SEM perbesaran 10000x dari abu dasar
Gambar 410 merupakan hasil SEM dariabu dasar yang telah mengadsorp metilen biru
Pada gambar terlihat bahwa partikel abu dasar
tidak terlihat lagi karena tertutupi oleh metilen biru Hal ini menunjukkan bahwa adsorpsi
metilen biru pada abu dasar termasuk jenisadsorpsi fisika Adsorpsi fisika terjadi bila gaya
intermolekular lebih besar dari gaya tarik antarmolekul atau gaya tarik menarik yang relatif
lemah antara adsorbat dengan permukaanadsorben gaya ini disebut gaya Van der Waalssehingga adsorbat dapat bergerak dari satu
bagian permukaan ke bagian permukaan laindari adsorben (Khartikeyan 2004)
4
KesimpulanBerdasarkan hasil dan pembahasan maka dapat
disimpulkan bahwa
1 Laju alir maksimum pada adsorpsimetilen biru ini adalah 16 mLmenit
Sehingga semakin meningkat laju alir
maka semakin turun kapasitasadsorpsinya Semakin meningkat waktukontak maka semakin besar kapasitasadsorpsi
2 Berdasarkan hasil variasi konsentrasi
diperoleh bahwa semakin meningkat
konsentrasi kapasitas adsorpsinya
juga meningkat
3
pH optimum untuk adsorpsi metilen
biru terjadi pada pH 2
UCAPAN TERIMA KASIHPenulis mengucapkan terima kasih kepada
1 Allah SWT yang telah memberikanrahmat dan hidayahNYA
2 Orang tua tercinta dan seluruh keluargaatas segala doa dan dukungannya baik
berupa material maupun spiritual
3 DraIta Ulfin MSi dan Nurul WidiastutiPhD selaku dosen pembimbing yang
telah memberikan waktu arahan pemahaman dan segala diskusi sertasemua ilmu yang bermanfaat selama
penyusunan tugas akhir4 Teman ndash teman dan seperjuangan tugas
akhir sahabat ndash sahabat tercinta atas bantuan semangat dan kerjasamanya
7232019 ITS Undergraduate 13328 Paper
httpslidepdfcomreaderfullits-undergraduate-13328-paper 910
DAFTAR PUSTAKA
Aksu Z Gonen H Demircan (2002)
Biosorption of Chromium (VI) Ions by MowitalregB30H Resin Immobilized
Activated Sludge in a Packed BedComparison with Granular ActivatedCarbon Process Biochem 38 175ndash186
Aksu Z dan Gonen H (2004) Biosorption of Phenol by Immobilized Activated Sludge
in A Continuous Packed Bed Predictionof Breakthrough Curves Process
Biochem 39 599ndash613
Chindaprasirt Prinya (2008) ldquoComparative
Study on the Charateristics of fly ash
and Bottom ash GeopolymersrdquoJournal of Waste Management P1-5
Dincer Gunes dkk (2006) ldquoComparisonof Actived Carbon and Bottom Ash
for Removal Dye from Aqueos
SolutionrdquoJournal Bioresource
Technology hal 834-839
Dizge dkk (2007) ldquo Adsorption or Reactiv
Dyes from Aqueos Solutions by FlyAsh Kinetic and equilibrium
Studiesrdquo Journal of HazardousMaterials Elseviers
Harvey David (2000) ldquoAnalitycal
Chemistryrdquo McGraw Hill Osborne
Hermanus Patrick AY (2001) ldquoPerilaku
Penggunaan Bottom Ash PadaCampuran Aspal Betonrsquo Skripsi
Universitas Kristen Petra SurabayaIrvan Renita dkk (2004) ldquoPerombakan Zat
Warna Azo Reaktif Secara anaerob ndashaerobrdquo Skripsi Universits Sumatera
Utara
Karthikeyan G Anbalagan K Andal NM2004 Adsorption Dynamics andequilibrium Studies of Zn(II) onto
Chitosan Indian Journal Chemical Science 116 pp 119-127
Kementrian Lingkungan Hidup (2006)rdquoPengelolahan Bahan dan LimbahBerbahaya dan Beracunrdquo
wwwLingkunganhidupcom
Kroschwitz Jacqueline(ed) (2009)rdquoPolymersPolymer Characterization and AnalysisrdquoJohn Wiley and Sons USA
Lara Abramian and Houssam El-Rassy (2000)rdquoAdsorption kinetics andthermodynamics of azo-dye Orange IIonto highly porous titania aerogelrdquo
Journal Dyes and Pigment Elsevier
Molina A and Poole C (2004) ldquoAComparative Study Using Two Methods
To Produce Zeolite from Fly AshrdquoMinerals Engineering 17 hal 167 ndash 173
Noor dan Slamet (2008) ldquoTinjauanKesetimbangan Adsorpsi TembagaDalam Limbah Pencuci PCB dengan
Zeolitrdquo Skripsi Universitas TinggiTeknologi Nuklir- Batan Yogyakarta
Rastogi dan Sahu dkk (2008) ldquoRemoval ofMethylene Blue from Waterwaste Using
Fly Ash an Adsorbent Adsorption
Kinetics and Mechanism of CationicMethyl Violet and Methylen BlueDyesOnto Sepioliterdquo Journal of HazardousMaterials hal 531-540
Ruthven See (1984) ldquoPrinciples of
Adsorption and adsorption processrdquo
john wiley New York Hal124
Sen S and Demirer GN (2003)
ldquoAnaerobic Treatment of SyntheticTextile Wastewater Containing a
Reactiv Azo Dye Journal of
Enviromental Engineering (ASCE)rdquoHal 129595-601
Sook Shim Young et al (2002) ldquoTheadsorption characteristics of heavy
metals by various particle sized of
7232019 ITS Undergraduate 13328 Paper
httpslidepdfcomreaderfullits-undergraduate-13328-paper 1010
MSWI bottom ashrdquo Journal of waste
management P851-857
Wan Ngah WS 2002 Removal Copper (II)ions from aqueous Solution onto
Chitosan and Cross-linked Chitosan Beads Reactive and Functional
Polymers 50 181-190
Yanti (2009) ldquoSintesis Zeolit A dan Zeolit A-
Karbon dari Abu Dasar PTIPMOMIPAITON dengan metode fusirdquo Thesis
Kimia FMIPA ITS Surabaya
7232019 ITS Undergraduate 13328 Paper
httpslidepdfcomreaderfullits-undergraduate-13328-paper 210
Sistem batch akan memberikangambaran kemampuan dari adsorben dengancara mencampurkannya dengan larutan yangtetap jumlahnya dan mengamati perubahan
kualitasnya pada selang waktu tertentu (RuthvenSee1984) Sedangkan sistem kontinyu secara
praktis proses ini mempunyai pendekatan yang jauh lebih baik untuk penerapan di lapangankarena sistem operasinya yang selalu
mengontakkan adsorben dengan larutan segarsehingga adsorben dapat mengadsorp denganoptimal sampai kondisi jenuhnya (Aksu2003)Filtrasi merupakan proses pemisahan padat - cairmelalui suatu alat penyaring (filter) Sedimentasi
merupakan proses pemisahan padat - cair dengancara mengendapkan partikel tersuspensi dengan
adanya gaya gravitasi (Lara Abraiman danHoussam El-Rassy2000)
Pengolahan limbah cair secara biologisalah satunya adalah dengan memanfaatkanaktivitas mikroorganisme yang dapat
menguraikan bahan-bahan organik yangterkandung dalam air limbah Dari ketiga cara
pengolahan diatas masing - masing mempunyai
kelebihan dan kekurangan Pengolahan limbahcair secara kimia menghasilkan lumpur dalam
jumlah yang besar sehingga menimbulkanmasalah baru untuk penanganan lumpurnyaOksidasi menggunakan ozon selain biaya tinggi
juga tidak efektif untuk mereduksi sulfur (Lara
Abraiman dan Houssam El-Rassy2000) Dari beberapa metode yang disebutkan diatas metodeadsorpsi adalah metode yang relatif lebih murahmeskipun hal ini tergantung dari jenis adsorben
yang digunakan Sebagai upaya untukmendapatkan adsorben yang relatif murah dapat
dilakukan dengan cara pemanfaatan limbahsalah satu limbah yang dapat dimanfaatkanadalah limbah dari abu batu bara
Abu batu bara merupakan materi sisayang ada setelah semua materi yang dapat bakar
(flameable) pada batu bara telah habis terbakar
(Hessleydkk 1986) Oleh karena itu abu batu bara merupakan campuran yang komplekssebagai hasil perubahan kimia komponen batu
bara yang berlangsung selama pembakaran
Setelah pembakaran batu bara menghasilkandua macam limbah yaitu limbah abu layang dan
limbah abu dasar Limbah abu dasar dan abulayang merupakan salah satu abu limbah
buangan dari hasil proses pembakaran batu bara
yang digunakan pada pembangkit tenaga listrikLimbah abu layang adalah abu hasil
transformasi pelelehan atau gasifikasi darimaterial anorganik yang terkandung dalam abu
batu bara sedangkan limbah abu dasar adalah bahan buangan dari proses pembakaran batu
bara pada tungku (boiler) (Molina amp poole2004) Dibandingkan abu layang abudasar ini relatif kurang pemanfaatannya Hal ini
dikarenakan jumlah abu layang yang dihasilkan jauh lebih banyak dibandingkan dengan abudasar Pada satu proses pembakaran abu batu
bara dihasilkan limbah abu layang sekitar 80dan limbah abu dasar sekitar 20 Menurut data
Kementerian Lingkungan Hidup tahun 2006limbah abu layang yang dihasilkan mencapai
522 tonhari dan limbah abu dasar mencapai 58tonhari Sementara menurut peraturan
(PP851999) limbah abu dasar dapatdikategorikan sebagai limbah bahan beracun dan
berbahaya Oleh karena itu perlu dipikirkan cara
memanfaatkannyaAbu dasar memiliki ukuran partikel dan
berat yang lebih besar dibandingkan dengan abu
layang ( fly ash) sehingga menyebabkan abudasar (bottom ash) jatuh pada dasar tungku
pembakaran (boiler ) dan terkumpul pada penampung debu (ash hopper ) kemudiandikeluarkan dari tungku dengan cara disemprot
air untuk dibuang atau diolah kembali untuk
dapat dimanfaatkan dalam bentuk lain(Hermanus 2001) Abu layang merupakan hasillimbah batubara yang sangat ringan dan
berwarna coklat muda sedangkan abu dasar
memiliki berat lebih besar dibandingkan abulayang dan warnanya kecoklatan yang
disebabkan adanya karbon yang tidak terbakarDisamping sifat fisiknya yang berbedakomposisi kimia abu layang dan abu dasar juga
berbeda Perbedaan yang paling mendasaradalah jumlah Si dan Al nya Abu layang
memiliki kandungan Si sebesar 5613 dan Al
sebesar 1849 sedangkan abu dasarmengandung Si dan Al sebesar 5058 dan1499 (Kula2008)
Pemanfaatan abu dasar sebagai adsoben
penyerap zat warna Vertigo navy marine telahditeliti oleh Dincerdkk 2007 Hasilnya
menunjukkan bahwa abu dasar dapatmengadsorp zat warna dengan kapasitas adsorpsihingga 382 mgg dengan konsentrasi Navy
7232019 ITS Undergraduate 13328 Paper
httpslidepdfcomreaderfullits-undergraduate-13328-paper 310
Marine 300 mgL
2
MetodologiAbu dasar batubara yang digunakan
pada penelitian ini berasal dari PT IPMOMIProbolinggo Struktur Kristal dan mineralogi
dari abu dasar telah dianalisa pada penelitiansebelumnya yang menggunakan abu dasar yangsama dengan analisa X-ray Diffraction (XRD)
dan komposisi kimia dianalisa menggunakananalisa X-ray Fluoroscene (XRF) (Yanti 2009)
21 Studi Adsorpsi
Studi adsorpsi yang dilakukan pada penelitian ini meliputi (i) penentuan waktu
setimbang (ii) mempelajari beberapa variabelyang mempengaruhi kinerja adsorpsi yaitu
konsentrasi awal adsorbat dan pH adsorbat
211 Penentuan Laju AlirUntuk menentukan waktu setimbang
dilakukan prosedur percobaan sebagai berikut
Pertama gelas kimia disiapkan dan dimasukkanmethylen blue 10 mgL sebanyak 50 mL Abudasar (bottom ash) sebanyak 05035 gram
dimasukkan kedalam kolom gelas kemudianlarutan metilen biru tersebut dialirkan dengan
laju alir tertentu dan dilakukan pada suhu ruangEffluent yang keluar kemudian di analisametilen biru yang tidak diserap dengan UV-VIS
dengan panjang gelombang maksimum 665 nm
222 Variasi Konsentrasi Metilen BiruMetilen biru dengan variasi konsentrasi
7 mgL 10 mgL 15 mgL 18 mgL 20 mgL
22 mgL 25 mgL dan 28 mgL Kemudian abudasar 05026 gram dimasukkan kedalam kolom
gelas tersebut dan larutan dimasukkan kedalamkolom gelas lalu dialirkan dengan laju aliroptimum yaitu 16 mLmenit Kemudian effluent
yang keluar dianalisa metilen biru yang tidakterserap dengan UV-VIS menggunakan panjang
gelombang maksimum 665 nm Setelah itu
adsorben dari proses adsorpsi metilen biru jugadianalisa menggunakan SEM JEOL JSM-6360LA di Badan Geologi Bandung
223 Penentuan pH optimumPercobaan ini bertujuan untuk
menentukan pH optimum larutan pada prosesadsorpsi metilen biru Larutan metilen birudiatur pada pH 1 dengan menggunakan
penambahan HCL 01 M dan NaOH 01 MVariasi pH yang digunakan pada penelitian iniadalah pH 1 sampai dengan pH 11 Adsorben
sebanyak 0512 gram di masukkan ke dalamkolom gelas Kemudian larutan metilen biru
yang telah diketahui pHnya di alirkan ke dalamkolom gelas tersebut dengan menggunakan lajualir optimum yaitu 16 mLmenit Effluent yang
dihasilkan dianalisa metilen biru yang tidakterserap dengan spektrofotomer UV ndash VISmenggunakan panjang gelombang maksimum665 nm
22 SEM
Untuk mengetahui morfologi permukaanabu dasar sebelum dan setelah proses adsorpsi
methylene blue dilakukan analisis menggunakanSEM Sebelum dilakukan analisis sampel
dilapisi dengan emas paladium Adsorben dari proses adsorpsi metilen biru dianalisamenggunakan SEM JEOL JSM-6360LA di
Badan Geologi Bandung
3
Hasil dan Diskusi
31 Pembuatan larutan kerja penentuan
panjang gelombang dan kurva kalibrasi
Larutan metilen biru yang digunakan berwarna biru kehijauan Setelah dilarutkandalam aqua demineralisasi menjadi biru pekat
Larutan kerja metilen biru yang
digunakan dibuat menjadi konsentrasi 7 mgLdari larutan stok 100 mgL untuk diukur
panjang gelombang maksimum dari metilen birumenggunakan alat spektrofotometer UV-Vis
Penentuan panjang gelombang maksimumdiukur dari panjang gelombang (λ) 605nm -
725nm dari pengukuran tersebut diperolehabsorbansi tertinggi pada panjang gelombang (λ)665nm Data absorbansi pada tiap panjang
gelombang yang diperoleh dapat dilihat padatabel 41 dan gambar 41
7232019 ITS Undergraduate 13328 Paper
httpslidepdfcomreaderfullits-undergraduate-13328-paper 410
Gambar 41 Grafik Hasil PenentuGelombang Maksimum Metil
32 Studi Adsorpsi
321 Penentuan laju alir
Perlakuan variasi laju aliruntuk mengetahui besarnya kapamaksimum dari masing-masing adsdengan semakin tingginya laju
dilakukannya adsorpsi dengan mmaka dilakukan analisa pengukurdengan menggunakan spektrofotoVIS dengan panjang gelombang 6alir yang digunakan dalam peneliti
16 mLmenit 4 mLmenit 16 mmLmenit 33 mLmenit 432Konsentrasi larutan metilen biru yasebesar 10 mgL Laju alir influenmenyebabkan metilen biru ya g di
adsorben berbeda pula Laju alirdisirkulasi pada kolom adsomempengaruhi jumlah metilen birdiserap oleh absorbent Pada hasterlihat bahwa jumlah metilen biru
diadsorp oleh adsorbent pada saat lkecil Hal ini berkaitan dengan
yang dibutuhkan oleh larutan dengagar terjadi pertukaran ion Untuk lmengakibatkan waktu kontak yan
sehingga pertukaran ion lebih sdibandingkan dengan laju alir yang
983088
983088983084983093
983089
983089983084983093
983090
983093983096983088 983094983088983088 983094983090983088 983094983092983088 983094983094983088 983094983096
983105
1048674 983155
1048687
1048690
1048674 1048673
1048686
983155
1048681
983120 983137 983150 983146 983137 983150 983143 983111 983141 983148 983151 983149 983138 983137 983150
an Panjangen Biru
ini bertujuanitas serapanorben seiringalir Setelah
etode kolomn absorbansi
eter UV ndash 65 nm Laju
an ini adalah
menit 264mLmenit
g digunakanang berbeda
adsorpsi oleh
larutan yangrpsi sangat
yang dapatil percobaanlebih banyak
aju alir yangaktu kontak
an adsorbentaju alir kecil
lebih lama
ering terjadilebih besar
Gambar 42 Hubungan waktdengan kapasitas adso
konsentrasi awal 10 mgkolom
Gambar 43 Hubungan lajukapasitas adsorpsi
konsentrasi awal 10mgkolom
Gambar 43 mengghubungan antara waktu kontaserapan menunjukkan bahw
waktu kontak maka kapasitas
semakin besar Terlihat pula d pada menit ke 283 ke me
kapasitas adsorpsi yang sanTampak bahwa peningkatan
menurunkan kapasitas adsmenaikkan waktu olah (t) P
belum bisa didapatkan
(optimum) yang konstan demlaju alir hal ini dikarenaka
adsorpsi yang masih mening44 menjelaskan hubungan akapasitas adsorpsi bahwa pe
mampu menurunkan kapasita berhubungan dengan reaktivit
interaksi yang terjadi di dallarutan metilen biru dengantekanan yang bertambah daSeperti halnya untuk laju alidiperoleh laju alir maksimum
kapasitas adsorpsi masih mealir yang berbeda akan me
983088 983095983088983088 983095983090983088 983095983092983088
983150 983143 1048616 983150 983149 1048617
983088
983090983088983088
983092983088983088
983094983088983088
983096983088983088
983089983088983088983088
983088 983090 983092
1048683
1048673
983152 1048673
983155
1048681
1048692
1048673
983155
1048673
983140
983155
1048687
1048690
983152 983155
1048681
983080 983153
1048687
983081
983156
1048616 983159 983137 983147
983156 983157
983088983090983088983088
983092983088983088
983094983088983088
983096983088983088
983089983088983088983088
983088 983089983088 983090983088
1048683
1048673
983152 1048673
983155
1048681
1048692
1048673
983155
1048673
983140
983155
1048687
1048690
983152 983155
1048681
983080 983153
1048687
983081
983121
1048616 983148 983137 983146
983157
983137 983148 983145
kontak (menit)
rpsi (qo) dengan
l dengan metode
alir (Q) dengan(qo) dengan
l dengan metode
mbarkan bahwadengan kapasitas
a semakin lama
adsorpsinya juga
ari gambar bahwait 693 kenaikan
at terlihat jelaslaju alir mampu
orpsi (qo) danada penelitian iniaktu setimbang
kian pula denganharga kapasitas
at Pada gambartara laju alir dan
ingkatan laju alir
s adsorpsi hal inis metilen biru dan
am kolom antaraadsorben akibat
ri aliran influenr ini juga belumdikarenakan harga
ingkat Pada laju pengaruhi waktu
983094 983096 983089983088983157
1048617 1048616 983149 983141 983150 983145
983156
1048617
983091983088 983092983088 983093983088983154
1048617 1048616 983149 983116 983087 983149 983141 983150 983145
983156
1048617
7232019 ITS Undergraduate 13328 Paper
httpslidepdfcomreaderfullits-undergraduate-13328-paper 510
pembuangan dan waktu peneroboswaktu yang dibutuhkan larutan kemencapai konsentrasi tertentu sehi
besar laju alir maka semakin kecil
yang teradsorp oleh adsorb penerobosan akan meningk
menurunnya laju alir yang digsistem tersebut Sedangkan waktu(tE) yaitu waktu yang dibutu
keluaran untuk mencapai hampirmenurun dengan meningkatnya lajyang mendasari hal tersebut adalahkontak dalam kolom tidak cukupmencapai kesetimbangan adsorpsi
Larutan meninggalkan kolokesetimbangan terjadi Dengan la
bervariasi maka dapat diperolserapan yang bervariasi pula sepe
yang telah dilakukan oleh Z Aksu ePada saat yang sama
melakukan adsorpsi metilen biru de
bacth Hasil yang didapat oleh pedapat dilihat pada gambar 45
Gambar 44 Variasi waktu vers
removal dari abu dasar dengan m(Permata Sari 2010)
Pada sistem kolomeningkatnya waktu kontak m
banyak adsorben mengadsorp metiini pun terjadi pula pada adsorpsi
yaitu dengan bertambahnya w jumlah adsorbat yang terserap pad
adsorben semakin meningkat hintitik setimbang Dari kedua meto
baik dengan metode kolom ma
bacth sama ndash sama mengalamikapasitas adsorpsi dengan waktulama Hal yang mempengaruhi ad
kadar karbon yang ada dalam adssemakin banyak kadar karbon m
cepat proses adsorpsi berlangsu
983088
983088983084983093
983089
983088 983093983088983088 983089983088983088983088 983089983093
983153
1048692
983159 983137 983147
983156 983157
1048616 983149 983141 983150 983145
983156
1048617
an (tB) yaituluaran untukgga semakin pula influen
en Waktut dengan
nakan pada pembuangankan larutan
99 akanalir Alasan
bahwa waktulama untuk
ada laju alir
sebelum ju alir yang
h kapasitasrti penelitian
t al (2004) peneliti lainngan metode
eliti tersebut
s persen
tode bacth
semakinka semakin
len biru Halsistem bacth
ktu kontaka permukaan
gga tercapaide yang ada pun metode
peningkatankontak yangsorpsi adalah
rben karenaaka semakin
g Adsorpsi
yang terjadi pada penelitiaadsorpsi fisika Adsorpsi fisikintermolekular lebih besar damolekul atau gaya tarik me
lemah antara adsorbat deadsorben gaya ini disebut ga
sehingga adsorbat dapat be bagian permukaan ke bagiadari adsorben (Khartikeyan20
322 Variasi Konsentrasi M
Perlakuan variasi kodengan perlakuan sebelumnyuntuk mengetahui besarnya
maksimum dari masing-masindengan semakin tingginya ko
dilakukannya adsorpsi dengamaka dilakukan analisa peng
dengan menggunakan spektrVIS dengan panjang gelom
pada 665 nm sehingga didap
43 dan pada gambar 46 b pada gambar 47 diberikankonsentrasi dengan kapasita
sistem bacth
Gambar 46 Hubungan varidengan kapasitas adsorpsi (
optimum dengan siste
Tabel 43 Data pengaruh k
teradsorp pada waktu
Co
(mgL)
Absorbansi Ct
(mgL)
C
(m
7 0216 983088983084983094983089983096 610 0296 983089983084983088983094983089 8
15 0473 983090983084983088983091983096 12
18 0624 983090983084983096983095983091 15
20 0851 983092983084983089983090983095 15
22 0983 983092983084983096983093983094 17
25 1025 983093983084983088983096983096 19
28 1198 983094983084983088983092983092 21
983088983088 983090983088983088983088
983088
983089983088983088983088
983090983088983088983088
983091983088983088983088
983088 983089983088
1048683
1048673
983152 1048673
983155
1048681
1048692
1048673
983155
1048673
983140
983155
1048687
1048690
983152 983155
1048681
983080 983153
1048687
983081
983147 983151 983150 983155 983141 983150
983156
983154
983137 983155 983145
ini merupakana terjadi bila gayai gaya tarik antararik yang relatif
ngan permukaana Van der Waals
rgerak dari satu permukaan lain4)
tilen Biru
sentrasi ini samaa yaitu bertujuankapasitas serapan
adsorben seiringnsentrasi Setelah
n metode kolomkuran absorbansi
fotometer UV ndash ang maksimum
t hasil pada tabel
rikut Sedangkanambar hubungans adsorpsi pada
asi konsentrasiqo) pada waktum kolom
nsentrasi yang
optimum
o ndash
tL)
Kapasitas
Adsorpsi(qo) (mgg)
82 63376439 887686
962 1287189
127 1502185
873 1576266
144 1702483
912 1977358
956 2180338
983090983088 983091983088983145 1048616 983152 983152 983149 1048617
7232019 ITS Undergraduate 13328 Paper
httpslidepdfcomreaderfullits-undergraduate-13328-paper 610
Gambar 47 Variasi konsentrasi veremoval dari abu dasar pada sist
(Permata Sari2010)
Dari gambar 46 ters
bahwa kemampuan penyerapan
meningkat seiring dengankonsentrasi metilen biru PadamgL ke konsentrasi 10 mgL
peningakatan hal tersebut terlihat j
konsentrasi metilen biru ditingkapasitas adsorpsi yang didapat jmeningkat Tetapi dari penelitiadidapatkan konsentrasi maksimum
biru yang dapat diadsorp oleh
sehingga dimungkinkan masihadsorpsi pada konsentrasi yang leini dikarenakan pada konsentrasi
mgL masih didapatkan kapasitassemakin meningkat Peningkatan
disebabkan oleh peningkatan dayalebih besar akibat meningkatnyametilen biru Alok mittalVKmalviyadan Jyotimittal juga menekonsentrasi awal terhadap penyera
menggunakan abu dasar Hasil yamenunjukkan bahwa penyerapanmeningkat dengan meningkatnyaawal zat warna Pada kedua ga
bahwa semakin besar konsentrasi
maka semakin besar pula zat yang tini disebabkan karena peningkatazat warna dapat menyebabkandaya dorong adsorbat sehingga ba
biru yang terserap Nilai q merupakapasitas penyerapan metilen birumetilen biru yang terserap dalaadsorben Demikian pula padadimana dalam adsorpsi menggu
983088
983093
983089983088
983089983093
983088 983093983088 983089983088983088
983153
1048692
983147 983151 983150 983155 983141 983150
983156
983154
983137 983155 983145 1048616 983152 983152 983149
sus kapasitasem batch
but tampak
metilen biru
eningkatnyaonsentrasi 7
mengalamiga pada saat
atkan makauga semakin
ini belumdari metilen
abu dasar
apat terjadiih tinggi hal
setelah 28
dsorpsi yangkonsentrasi
dorong yangkonsentrasi
Gupta Artiliti pengaruhan zat warna
ng diperolehzat warnakonsentrasi
bar terlihatmetilen biru
eradsorp Halkonsentrasieningkatnya
nyak metilen
kan besarnyayaitu jumlah permukaan
gambar 47akan sistem
bacth juga mengalami keadsorpsi dengan meningkametilen biru Tetapi dalam si
juga didapatkan konsentrasi
metilen biru dikarenakankonsentrasi maka kapasitas
didapat semakin meningkatMeningkatnya keku
menurunkan kapasitas adsorps
tarik elektrostatik antara perdengan ion dari adsorbat Teion meningkat sehingga akakapasitas adsorpsi maka tidakelektrostatik antara permukaa
ion adsorbat Peningkatan adengan adanya penambaha
dikarenakan adanya peningkat pewarna reaktif pada lar
molekul zat warna dipengaruhgaram sehingga akan meningwarna pada permukaan adsorb
warna dijelaskan oleh gaya V
Pengthamkeerati 2007) Jan
Degs dkk juga menemukatidaknya kekuatan ion pada a
oleh karbon aktifMenurut penelitian
pengurangan warna pada limkarbon aktif memberikan hamordant dan asam dapat ber
pewarna direk dan dispersimenggunakan berbagaimengurangi zat warna dan
bahwa karbon aktif adalah ydengan pengurangan warn
Sedangkan pada penelimenggunakan karbon aktif beuntuk mengadsorpsi jenis pewintensitas penyerapan mencap(2004) menggunakan karbo
untuk menurunkan intensitas biru memberikan hasil pengur
90
323 Penentuan pH optimu
Variasi pH inimengetahui kondisi pH yan
penyerapan metilen biru Hadapat dilihat pada tabel 44
48 sedangkan pada gamb
983089983093983088
983149 1048617
naikan kapasitastnya konsentrasistem bacth belum
maksimum dari
semakin besaradsorpsi yang
atan ion akani jika terjadi daya
mukaan adsorbenapi jika kekuatan
meningkat pulaterjadi gaya tarikadsorben dengan
sorpsi zat warnan kekuatan ion
an dimerisasi daritan Dimerisasi
i oleh induksi ionatkan adsorpsi zaten Dimerisasi zat
n Der Waals (P
os dkk dan Al-
pengaruh ataudsorpsi zat warna
armagne (2004)ah tekstil dengan
sil jenis pewarnaurang 90 jenis
dapat berkurangdsorben untukendapatkan hasilng paling efektif
a hingga 90
tian Somboon bahan dasar kayuarna direk dengani 57-80 Yassin
aktif komersial
at warna metilenangan sebesar 80-
ilakukan untukoptimum untuk
sil variasi pH inidan pada Gambar
r 49 diberikan
7232019 ITS Undergraduate 13328 Paper
httpslidepdfcomreaderfullits-undergraduate-13328-paper 710
gambar hubungan pH dengan kapasitas adsorpsi pada sistem bacth
Gambar 48 Hubungan pH dengan kapasitasadsorpsi (qo) pada waktu optimum dengan
metode kolom
Tabel 44 Data pengaruh pH pada adsorpsi
metilen biru
pH Absorbansi Ct(mgL)
Co ndash Ct(mgL)
KapasitasAdsorpsi (qo)
(mgg)
2 0160 0309 9691 96236
3 0180 0419 9581 95143
5 0215 0613 9387 932174
6 0223 0713 9287 922244
8 0266 0895 9105 904171
9 0284 0994 9006 89433
10 0306 1116 8884 88222
11 0444 1878 8122 8065512 0578 3193 6807 67596
Grafik 49 Kurva pH versus kapasitas adsorpsiabu dasar sistem bacth (Permata Sari2010)
Gambar 48 menunjukkan bahwa pengaruh pH terhadap proses adsorpsi
menunjukkan bahwa kapasitas adsorpsi metilen biru menurun dengan semakin tingginya pHKapasitas adsorpsi pada pH asam lebih besar
daripada pH basa Pada gambar menunjukkan bahwa pada saat metilen biru dengan pH 2dengan pH 3 terlihat penurunan kapasitasadsorpsi dari metilen biru Hal ini juga
ditunjukkan pada pH lainnya yaitu semakinmenurunnya kapasitas adsorpsi pada metilen
biru seiring meningkatnya pH dari metilen biruPada gambar 49 dimana adsorpsi metilen birudengan menggunakan metode bacth juga
mengalami hal yang serupa dengan metodekolom yaitu penurunan kapasitas adsorpsidengan meningkatnya pH pada metilen biruHasil penelitian ini juga diperkuat oleh
penelitian dari Adnandkk (2006) bahwa
tingginya proses adsorpsi pada pH asamdikarenakan meningkatnya protonasi oleh
penetralan muatan negatif dari permukanadsorben Sistem reaksi- difusi adalah
konsentrasi dari satu atau lebih substansiterdistribusi dalam ruang berubah karena
pengaruh dua proses yaitu reaksi kimia lokal
dimana substansi diubah menjadi yang lain dandifusi yang menyebabkan substansi menyebardalam ruang
R ndash Cl(aq) + H2O R ndash OH(aq) + HCl(aq)
R ndash OH(aq) + H+
(aq) R - OH2+
Adsorpsi maksimum metilen biru terjadi
pada pH 2 dimana terjadinya kesetimbangan
antara zat warna dengan ion hidroksil didalamlarutan sehingga zat warna mampu menangkapion hidroksil yang ditambahkan dan metilen biruterus mengalami penurunan kapasitas adsorpsi
pada pH 3 sampai pH 10 Agregasi fasa padatdari metilen biru diaktifkan oleh karbon
sehingga terjadi interaksi antara kationik padadye dan karboksil karbonil dan dasarfunsgsional pada struktur karbon aktif (Walker
dan Weatherley 2001) Jika dianalisa padadaerah pH netral kemungkinannya pada metilen
biru dapat terjadi oksidasi di permukaannya
sehingga dapat memberikan muatan positif ke permukaan karbon (Mohandkk 2002) Pada pHrendah permukaan dari adsorben menjadimuatan positif dan akan terjadi serapan dari
kation metilen biru sehingga terjadi pertukaranadsorpsi (Mohandkk 2002) Selanjutnya pada
pH 11 dan pH 12 terjadi penurunan kapasitasadsorpsi yang cukup drastis dikarenakan pH
basa dapat mengganggu peningkatan protonasi
983088
983090983088983088
983092983088983088
983094983088983088
983096983088983088
983089983088983088983088
983089983090983088983088
983088 983093 983089983088 983089983093
983115
1048673
983152 1048673
983155
1048681
1048692
1048673
983155
983105
983140
983155
1048687
1048690
983152 983155
1048681
983080 983153
1048687
983081
983152 983112
983092983084983094
983092983084983095
983092983084983096
983092983084983097
983093
983088 983093 983089983088 983089983093
983153
1048692
983152 983112
7232019 ITS Undergraduate 13328 Paper
httpslidepdfcomreaderfullits-undergraduate-13328-paper 810
pada larutan metilen biru Hal ini dikarenakan
ion OH-
yang terlalu banyak dalam larutan tidakmampu ditangkap oleh zat warna sehingga
masih banyak ion OH-
yang bebas didalamlarutan yang menyebabkan terjadinya kompetisi
antara zat warna dengan ion OH-
bebas untukmenempati permukaan karbon aktif yang akan
menurunkan daya adsorpsi zat warna dengankarbon aktif Hal lain juga dikarenakan OH-
akan menetralkan larutan metilen biru sehinggakecenderungan muatan negatif pada adsorbentidak menarik adsorbat (Adnandkk 2006) Oleh
karena itu pH 12 terjadi perubahan warnamenjadi ungu setelah mengalami adsorpsi Pada
pH tinggi permukaan metilen biru akanmeningkatkan kation bermuatan positif melalui
kekuatan elektrostatik tarik menarik Dengan
meningkatnya kebasaan maka lapisan adsorbenmengalami perubahandari positif ke negative
oleh karena itu dapat menurunkan kapasitasadsorpsi (Guptadkk 2003)
33 SEM
Morfologi abu dasar dipelajari dengan
menggunakan mikroskop elektron (SEM) HasilSEM dari abu dasar murni ditunjukkan pada
gambar 22 Pada gambar dapat terlihat bahwaabu dasar yang digunakan dalam penelitian ini
berbentuk seperti bola dan bentuknya tidak
beraturan Permukaan abu dasar halus dan kasarHal inilah yang berfungsi ketika abu dasar
digunakan sebagai adsorben untuk memisahkanlimbah zat warna
Gambar 410 (a) SEM perbesaran1000x(b)SEM perbesaran 10000x dari abu dasar
Gambar 410 merupakan hasil SEM dariabu dasar yang telah mengadsorp metilen biru
Pada gambar terlihat bahwa partikel abu dasar
tidak terlihat lagi karena tertutupi oleh metilen biru Hal ini menunjukkan bahwa adsorpsi
metilen biru pada abu dasar termasuk jenisadsorpsi fisika Adsorpsi fisika terjadi bila gaya
intermolekular lebih besar dari gaya tarik antarmolekul atau gaya tarik menarik yang relatif
lemah antara adsorbat dengan permukaanadsorben gaya ini disebut gaya Van der Waalssehingga adsorbat dapat bergerak dari satu
bagian permukaan ke bagian permukaan laindari adsorben (Khartikeyan 2004)
4
KesimpulanBerdasarkan hasil dan pembahasan maka dapat
disimpulkan bahwa
1 Laju alir maksimum pada adsorpsimetilen biru ini adalah 16 mLmenit
Sehingga semakin meningkat laju alir
maka semakin turun kapasitasadsorpsinya Semakin meningkat waktukontak maka semakin besar kapasitasadsorpsi
2 Berdasarkan hasil variasi konsentrasi
diperoleh bahwa semakin meningkat
konsentrasi kapasitas adsorpsinya
juga meningkat
3
pH optimum untuk adsorpsi metilen
biru terjadi pada pH 2
UCAPAN TERIMA KASIHPenulis mengucapkan terima kasih kepada
1 Allah SWT yang telah memberikanrahmat dan hidayahNYA
2 Orang tua tercinta dan seluruh keluargaatas segala doa dan dukungannya baik
berupa material maupun spiritual
3 DraIta Ulfin MSi dan Nurul WidiastutiPhD selaku dosen pembimbing yang
telah memberikan waktu arahan pemahaman dan segala diskusi sertasemua ilmu yang bermanfaat selama
penyusunan tugas akhir4 Teman ndash teman dan seperjuangan tugas
akhir sahabat ndash sahabat tercinta atas bantuan semangat dan kerjasamanya
7232019 ITS Undergraduate 13328 Paper
httpslidepdfcomreaderfullits-undergraduate-13328-paper 910
DAFTAR PUSTAKA
Aksu Z Gonen H Demircan (2002)
Biosorption of Chromium (VI) Ions by MowitalregB30H Resin Immobilized
Activated Sludge in a Packed BedComparison with Granular ActivatedCarbon Process Biochem 38 175ndash186
Aksu Z dan Gonen H (2004) Biosorption of Phenol by Immobilized Activated Sludge
in A Continuous Packed Bed Predictionof Breakthrough Curves Process
Biochem 39 599ndash613
Chindaprasirt Prinya (2008) ldquoComparative
Study on the Charateristics of fly ash
and Bottom ash GeopolymersrdquoJournal of Waste Management P1-5
Dincer Gunes dkk (2006) ldquoComparisonof Actived Carbon and Bottom Ash
for Removal Dye from Aqueos
SolutionrdquoJournal Bioresource
Technology hal 834-839
Dizge dkk (2007) ldquo Adsorption or Reactiv
Dyes from Aqueos Solutions by FlyAsh Kinetic and equilibrium
Studiesrdquo Journal of HazardousMaterials Elseviers
Harvey David (2000) ldquoAnalitycal
Chemistryrdquo McGraw Hill Osborne
Hermanus Patrick AY (2001) ldquoPerilaku
Penggunaan Bottom Ash PadaCampuran Aspal Betonrsquo Skripsi
Universitas Kristen Petra SurabayaIrvan Renita dkk (2004) ldquoPerombakan Zat
Warna Azo Reaktif Secara anaerob ndashaerobrdquo Skripsi Universits Sumatera
Utara
Karthikeyan G Anbalagan K Andal NM2004 Adsorption Dynamics andequilibrium Studies of Zn(II) onto
Chitosan Indian Journal Chemical Science 116 pp 119-127
Kementrian Lingkungan Hidup (2006)rdquoPengelolahan Bahan dan LimbahBerbahaya dan Beracunrdquo
wwwLingkunganhidupcom
Kroschwitz Jacqueline(ed) (2009)rdquoPolymersPolymer Characterization and AnalysisrdquoJohn Wiley and Sons USA
Lara Abramian and Houssam El-Rassy (2000)rdquoAdsorption kinetics andthermodynamics of azo-dye Orange IIonto highly porous titania aerogelrdquo
Journal Dyes and Pigment Elsevier
Molina A and Poole C (2004) ldquoAComparative Study Using Two Methods
To Produce Zeolite from Fly AshrdquoMinerals Engineering 17 hal 167 ndash 173
Noor dan Slamet (2008) ldquoTinjauanKesetimbangan Adsorpsi TembagaDalam Limbah Pencuci PCB dengan
Zeolitrdquo Skripsi Universitas TinggiTeknologi Nuklir- Batan Yogyakarta
Rastogi dan Sahu dkk (2008) ldquoRemoval ofMethylene Blue from Waterwaste Using
Fly Ash an Adsorbent Adsorption
Kinetics and Mechanism of CationicMethyl Violet and Methylen BlueDyesOnto Sepioliterdquo Journal of HazardousMaterials hal 531-540
Ruthven See (1984) ldquoPrinciples of
Adsorption and adsorption processrdquo
john wiley New York Hal124
Sen S and Demirer GN (2003)
ldquoAnaerobic Treatment of SyntheticTextile Wastewater Containing a
Reactiv Azo Dye Journal of
Enviromental Engineering (ASCE)rdquoHal 129595-601
Sook Shim Young et al (2002) ldquoTheadsorption characteristics of heavy
metals by various particle sized of
7232019 ITS Undergraduate 13328 Paper
httpslidepdfcomreaderfullits-undergraduate-13328-paper 1010
MSWI bottom ashrdquo Journal of waste
management P851-857
Wan Ngah WS 2002 Removal Copper (II)ions from aqueous Solution onto
Chitosan and Cross-linked Chitosan Beads Reactive and Functional
Polymers 50 181-190
Yanti (2009) ldquoSintesis Zeolit A dan Zeolit A-
Karbon dari Abu Dasar PTIPMOMIPAITON dengan metode fusirdquo Thesis
Kimia FMIPA ITS Surabaya
7232019 ITS Undergraduate 13328 Paper
httpslidepdfcomreaderfullits-undergraduate-13328-paper 310
Marine 300 mgL
2
MetodologiAbu dasar batubara yang digunakan
pada penelitian ini berasal dari PT IPMOMIProbolinggo Struktur Kristal dan mineralogi
dari abu dasar telah dianalisa pada penelitiansebelumnya yang menggunakan abu dasar yangsama dengan analisa X-ray Diffraction (XRD)
dan komposisi kimia dianalisa menggunakananalisa X-ray Fluoroscene (XRF) (Yanti 2009)
21 Studi Adsorpsi
Studi adsorpsi yang dilakukan pada penelitian ini meliputi (i) penentuan waktu
setimbang (ii) mempelajari beberapa variabelyang mempengaruhi kinerja adsorpsi yaitu
konsentrasi awal adsorbat dan pH adsorbat
211 Penentuan Laju AlirUntuk menentukan waktu setimbang
dilakukan prosedur percobaan sebagai berikut
Pertama gelas kimia disiapkan dan dimasukkanmethylen blue 10 mgL sebanyak 50 mL Abudasar (bottom ash) sebanyak 05035 gram
dimasukkan kedalam kolom gelas kemudianlarutan metilen biru tersebut dialirkan dengan
laju alir tertentu dan dilakukan pada suhu ruangEffluent yang keluar kemudian di analisametilen biru yang tidak diserap dengan UV-VIS
dengan panjang gelombang maksimum 665 nm
222 Variasi Konsentrasi Metilen BiruMetilen biru dengan variasi konsentrasi
7 mgL 10 mgL 15 mgL 18 mgL 20 mgL
22 mgL 25 mgL dan 28 mgL Kemudian abudasar 05026 gram dimasukkan kedalam kolom
gelas tersebut dan larutan dimasukkan kedalamkolom gelas lalu dialirkan dengan laju aliroptimum yaitu 16 mLmenit Kemudian effluent
yang keluar dianalisa metilen biru yang tidakterserap dengan UV-VIS menggunakan panjang
gelombang maksimum 665 nm Setelah itu
adsorben dari proses adsorpsi metilen biru jugadianalisa menggunakan SEM JEOL JSM-6360LA di Badan Geologi Bandung
223 Penentuan pH optimumPercobaan ini bertujuan untuk
menentukan pH optimum larutan pada prosesadsorpsi metilen biru Larutan metilen birudiatur pada pH 1 dengan menggunakan
penambahan HCL 01 M dan NaOH 01 MVariasi pH yang digunakan pada penelitian iniadalah pH 1 sampai dengan pH 11 Adsorben
sebanyak 0512 gram di masukkan ke dalamkolom gelas Kemudian larutan metilen biru
yang telah diketahui pHnya di alirkan ke dalamkolom gelas tersebut dengan menggunakan lajualir optimum yaitu 16 mLmenit Effluent yang
dihasilkan dianalisa metilen biru yang tidakterserap dengan spektrofotomer UV ndash VISmenggunakan panjang gelombang maksimum665 nm
22 SEM
Untuk mengetahui morfologi permukaanabu dasar sebelum dan setelah proses adsorpsi
methylene blue dilakukan analisis menggunakanSEM Sebelum dilakukan analisis sampel
dilapisi dengan emas paladium Adsorben dari proses adsorpsi metilen biru dianalisamenggunakan SEM JEOL JSM-6360LA di
Badan Geologi Bandung
3
Hasil dan Diskusi
31 Pembuatan larutan kerja penentuan
panjang gelombang dan kurva kalibrasi
Larutan metilen biru yang digunakan berwarna biru kehijauan Setelah dilarutkandalam aqua demineralisasi menjadi biru pekat
Larutan kerja metilen biru yang
digunakan dibuat menjadi konsentrasi 7 mgLdari larutan stok 100 mgL untuk diukur
panjang gelombang maksimum dari metilen birumenggunakan alat spektrofotometer UV-Vis
Penentuan panjang gelombang maksimumdiukur dari panjang gelombang (λ) 605nm -
725nm dari pengukuran tersebut diperolehabsorbansi tertinggi pada panjang gelombang (λ)665nm Data absorbansi pada tiap panjang
gelombang yang diperoleh dapat dilihat padatabel 41 dan gambar 41
7232019 ITS Undergraduate 13328 Paper
httpslidepdfcomreaderfullits-undergraduate-13328-paper 410
Gambar 41 Grafik Hasil PenentuGelombang Maksimum Metil
32 Studi Adsorpsi
321 Penentuan laju alir
Perlakuan variasi laju aliruntuk mengetahui besarnya kapamaksimum dari masing-masing adsdengan semakin tingginya laju
dilakukannya adsorpsi dengan mmaka dilakukan analisa pengukurdengan menggunakan spektrofotoVIS dengan panjang gelombang 6alir yang digunakan dalam peneliti
16 mLmenit 4 mLmenit 16 mmLmenit 33 mLmenit 432Konsentrasi larutan metilen biru yasebesar 10 mgL Laju alir influenmenyebabkan metilen biru ya g di
adsorben berbeda pula Laju alirdisirkulasi pada kolom adsomempengaruhi jumlah metilen birdiserap oleh absorbent Pada hasterlihat bahwa jumlah metilen biru
diadsorp oleh adsorbent pada saat lkecil Hal ini berkaitan dengan
yang dibutuhkan oleh larutan dengagar terjadi pertukaran ion Untuk lmengakibatkan waktu kontak yan
sehingga pertukaran ion lebih sdibandingkan dengan laju alir yang
983088
983088983084983093
983089
983089983084983093
983090
983093983096983088 983094983088983088 983094983090983088 983094983092983088 983094983094983088 983094983096
983105
1048674 983155
1048687
1048690
1048674 1048673
1048686
983155
1048681
983120 983137 983150 983146 983137 983150 983143 983111 983141 983148 983151 983149 983138 983137 983150
an Panjangen Biru
ini bertujuanitas serapanorben seiringalir Setelah
etode kolomn absorbansi
eter UV ndash 65 nm Laju
an ini adalah
menit 264mLmenit
g digunakanang berbeda
adsorpsi oleh
larutan yangrpsi sangat
yang dapatil percobaanlebih banyak
aju alir yangaktu kontak
an adsorbentaju alir kecil
lebih lama
ering terjadilebih besar
Gambar 42 Hubungan waktdengan kapasitas adso
konsentrasi awal 10 mgkolom
Gambar 43 Hubungan lajukapasitas adsorpsi
konsentrasi awal 10mgkolom
Gambar 43 mengghubungan antara waktu kontaserapan menunjukkan bahw
waktu kontak maka kapasitas
semakin besar Terlihat pula d pada menit ke 283 ke me
kapasitas adsorpsi yang sanTampak bahwa peningkatan
menurunkan kapasitas adsmenaikkan waktu olah (t) P
belum bisa didapatkan
(optimum) yang konstan demlaju alir hal ini dikarenaka
adsorpsi yang masih mening44 menjelaskan hubungan akapasitas adsorpsi bahwa pe
mampu menurunkan kapasita berhubungan dengan reaktivit
interaksi yang terjadi di dallarutan metilen biru dengantekanan yang bertambah daSeperti halnya untuk laju alidiperoleh laju alir maksimum
kapasitas adsorpsi masih mealir yang berbeda akan me
983088 983095983088983088 983095983090983088 983095983092983088
983150 983143 1048616 983150 983149 1048617
983088
983090983088983088
983092983088983088
983094983088983088
983096983088983088
983089983088983088983088
983088 983090 983092
1048683
1048673
983152 1048673
983155
1048681
1048692
1048673
983155
1048673
983140
983155
1048687
1048690
983152 983155
1048681
983080 983153
1048687
983081
983156
1048616 983159 983137 983147
983156 983157
983088983090983088983088
983092983088983088
983094983088983088
983096983088983088
983089983088983088983088
983088 983089983088 983090983088
1048683
1048673
983152 1048673
983155
1048681
1048692
1048673
983155
1048673
983140
983155
1048687
1048690
983152 983155
1048681
983080 983153
1048687
983081
983121
1048616 983148 983137 983146
983157
983137 983148 983145
kontak (menit)
rpsi (qo) dengan
l dengan metode
alir (Q) dengan(qo) dengan
l dengan metode
mbarkan bahwadengan kapasitas
a semakin lama
adsorpsinya juga
ari gambar bahwait 693 kenaikan
at terlihat jelaslaju alir mampu
orpsi (qo) danada penelitian iniaktu setimbang
kian pula denganharga kapasitas
at Pada gambartara laju alir dan
ingkatan laju alir
s adsorpsi hal inis metilen biru dan
am kolom antaraadsorben akibat
ri aliran influenr ini juga belumdikarenakan harga
ingkat Pada laju pengaruhi waktu
983094 983096 983089983088983157
1048617 1048616 983149 983141 983150 983145
983156
1048617
983091983088 983092983088 983093983088983154
1048617 1048616 983149 983116 983087 983149 983141 983150 983145
983156
1048617
7232019 ITS Undergraduate 13328 Paper
httpslidepdfcomreaderfullits-undergraduate-13328-paper 510
pembuangan dan waktu peneroboswaktu yang dibutuhkan larutan kemencapai konsentrasi tertentu sehi
besar laju alir maka semakin kecil
yang teradsorp oleh adsorb penerobosan akan meningk
menurunnya laju alir yang digsistem tersebut Sedangkan waktu(tE) yaitu waktu yang dibutu
keluaran untuk mencapai hampirmenurun dengan meningkatnya lajyang mendasari hal tersebut adalahkontak dalam kolom tidak cukupmencapai kesetimbangan adsorpsi
Larutan meninggalkan kolokesetimbangan terjadi Dengan la
bervariasi maka dapat diperolserapan yang bervariasi pula sepe
yang telah dilakukan oleh Z Aksu ePada saat yang sama
melakukan adsorpsi metilen biru de
bacth Hasil yang didapat oleh pedapat dilihat pada gambar 45
Gambar 44 Variasi waktu vers
removal dari abu dasar dengan m(Permata Sari 2010)
Pada sistem kolomeningkatnya waktu kontak m
banyak adsorben mengadsorp metiini pun terjadi pula pada adsorpsi
yaitu dengan bertambahnya w jumlah adsorbat yang terserap pad
adsorben semakin meningkat hintitik setimbang Dari kedua meto
baik dengan metode kolom ma
bacth sama ndash sama mengalamikapasitas adsorpsi dengan waktulama Hal yang mempengaruhi ad
kadar karbon yang ada dalam adssemakin banyak kadar karbon m
cepat proses adsorpsi berlangsu
983088
983088983084983093
983089
983088 983093983088983088 983089983088983088983088 983089983093
983153
1048692
983159 983137 983147
983156 983157
1048616 983149 983141 983150 983145
983156
1048617
an (tB) yaituluaran untukgga semakin pula influen
en Waktut dengan
nakan pada pembuangankan larutan
99 akanalir Alasan
bahwa waktulama untuk
ada laju alir
sebelum ju alir yang
h kapasitasrti penelitian
t al (2004) peneliti lainngan metode
eliti tersebut
s persen
tode bacth
semakinka semakin
len biru Halsistem bacth
ktu kontaka permukaan
gga tercapaide yang ada pun metode
peningkatankontak yangsorpsi adalah
rben karenaaka semakin
g Adsorpsi
yang terjadi pada penelitiaadsorpsi fisika Adsorpsi fisikintermolekular lebih besar damolekul atau gaya tarik me
lemah antara adsorbat deadsorben gaya ini disebut ga
sehingga adsorbat dapat be bagian permukaan ke bagiadari adsorben (Khartikeyan20
322 Variasi Konsentrasi M
Perlakuan variasi kodengan perlakuan sebelumnyuntuk mengetahui besarnya
maksimum dari masing-masindengan semakin tingginya ko
dilakukannya adsorpsi dengamaka dilakukan analisa peng
dengan menggunakan spektrVIS dengan panjang gelom
pada 665 nm sehingga didap
43 dan pada gambar 46 b pada gambar 47 diberikankonsentrasi dengan kapasita
sistem bacth
Gambar 46 Hubungan varidengan kapasitas adsorpsi (
optimum dengan siste
Tabel 43 Data pengaruh k
teradsorp pada waktu
Co
(mgL)
Absorbansi Ct
(mgL)
C
(m
7 0216 983088983084983094983089983096 610 0296 983089983084983088983094983089 8
15 0473 983090983084983088983091983096 12
18 0624 983090983084983096983095983091 15
20 0851 983092983084983089983090983095 15
22 0983 983092983084983096983093983094 17
25 1025 983093983084983088983096983096 19
28 1198 983094983084983088983092983092 21
983088983088 983090983088983088983088
983088
983089983088983088983088
983090983088983088983088
983091983088983088983088
983088 983089983088
1048683
1048673
983152 1048673
983155
1048681
1048692
1048673
983155
1048673
983140
983155
1048687
1048690
983152 983155
1048681
983080 983153
1048687
983081
983147 983151 983150 983155 983141 983150
983156
983154
983137 983155 983145
ini merupakana terjadi bila gayai gaya tarik antararik yang relatif
ngan permukaana Van der Waals
rgerak dari satu permukaan lain4)
tilen Biru
sentrasi ini samaa yaitu bertujuankapasitas serapan
adsorben seiringnsentrasi Setelah
n metode kolomkuran absorbansi
fotometer UV ndash ang maksimum
t hasil pada tabel
rikut Sedangkanambar hubungans adsorpsi pada
asi konsentrasiqo) pada waktum kolom
nsentrasi yang
optimum
o ndash
tL)
Kapasitas
Adsorpsi(qo) (mgg)
82 63376439 887686
962 1287189
127 1502185
873 1576266
144 1702483
912 1977358
956 2180338
983090983088 983091983088983145 1048616 983152 983152 983149 1048617
7232019 ITS Undergraduate 13328 Paper
httpslidepdfcomreaderfullits-undergraduate-13328-paper 610
Gambar 47 Variasi konsentrasi veremoval dari abu dasar pada sist
(Permata Sari2010)
Dari gambar 46 ters
bahwa kemampuan penyerapan
meningkat seiring dengankonsentrasi metilen biru PadamgL ke konsentrasi 10 mgL
peningakatan hal tersebut terlihat j
konsentrasi metilen biru ditingkapasitas adsorpsi yang didapat jmeningkat Tetapi dari penelitiadidapatkan konsentrasi maksimum
biru yang dapat diadsorp oleh
sehingga dimungkinkan masihadsorpsi pada konsentrasi yang leini dikarenakan pada konsentrasi
mgL masih didapatkan kapasitassemakin meningkat Peningkatan
disebabkan oleh peningkatan dayalebih besar akibat meningkatnyametilen biru Alok mittalVKmalviyadan Jyotimittal juga menekonsentrasi awal terhadap penyera
menggunakan abu dasar Hasil yamenunjukkan bahwa penyerapanmeningkat dengan meningkatnyaawal zat warna Pada kedua ga
bahwa semakin besar konsentrasi
maka semakin besar pula zat yang tini disebabkan karena peningkatazat warna dapat menyebabkandaya dorong adsorbat sehingga ba
biru yang terserap Nilai q merupakapasitas penyerapan metilen birumetilen biru yang terserap dalaadsorben Demikian pula padadimana dalam adsorpsi menggu
983088
983093
983089983088
983089983093
983088 983093983088 983089983088983088
983153
1048692
983147 983151 983150 983155 983141 983150
983156
983154
983137 983155 983145 1048616 983152 983152 983149
sus kapasitasem batch
but tampak
metilen biru
eningkatnyaonsentrasi 7
mengalamiga pada saat
atkan makauga semakin
ini belumdari metilen
abu dasar
apat terjadiih tinggi hal
setelah 28
dsorpsi yangkonsentrasi
dorong yangkonsentrasi
Gupta Artiliti pengaruhan zat warna
ng diperolehzat warnakonsentrasi
bar terlihatmetilen biru
eradsorp Halkonsentrasieningkatnya
nyak metilen
kan besarnyayaitu jumlah permukaan
gambar 47akan sistem
bacth juga mengalami keadsorpsi dengan meningkametilen biru Tetapi dalam si
juga didapatkan konsentrasi
metilen biru dikarenakankonsentrasi maka kapasitas
didapat semakin meningkatMeningkatnya keku
menurunkan kapasitas adsorps
tarik elektrostatik antara perdengan ion dari adsorbat Teion meningkat sehingga akakapasitas adsorpsi maka tidakelektrostatik antara permukaa
ion adsorbat Peningkatan adengan adanya penambaha
dikarenakan adanya peningkat pewarna reaktif pada lar
molekul zat warna dipengaruhgaram sehingga akan meningwarna pada permukaan adsorb
warna dijelaskan oleh gaya V
Pengthamkeerati 2007) Jan
Degs dkk juga menemukatidaknya kekuatan ion pada a
oleh karbon aktifMenurut penelitian
pengurangan warna pada limkarbon aktif memberikan hamordant dan asam dapat ber
pewarna direk dan dispersimenggunakan berbagaimengurangi zat warna dan
bahwa karbon aktif adalah ydengan pengurangan warn
Sedangkan pada penelimenggunakan karbon aktif beuntuk mengadsorpsi jenis pewintensitas penyerapan mencap(2004) menggunakan karbo
untuk menurunkan intensitas biru memberikan hasil pengur
90
323 Penentuan pH optimu
Variasi pH inimengetahui kondisi pH yan
penyerapan metilen biru Hadapat dilihat pada tabel 44
48 sedangkan pada gamb
983089983093983088
983149 1048617
naikan kapasitastnya konsentrasistem bacth belum
maksimum dari
semakin besaradsorpsi yang
atan ion akani jika terjadi daya
mukaan adsorbenapi jika kekuatan
meningkat pulaterjadi gaya tarikadsorben dengan
sorpsi zat warnan kekuatan ion
an dimerisasi daritan Dimerisasi
i oleh induksi ionatkan adsorpsi zaten Dimerisasi zat
n Der Waals (P
os dkk dan Al-
pengaruh ataudsorpsi zat warna
armagne (2004)ah tekstil dengan
sil jenis pewarnaurang 90 jenis
dapat berkurangdsorben untukendapatkan hasilng paling efektif
a hingga 90
tian Somboon bahan dasar kayuarna direk dengani 57-80 Yassin
aktif komersial
at warna metilenangan sebesar 80-
ilakukan untukoptimum untuk
sil variasi pH inidan pada Gambar
r 49 diberikan
7232019 ITS Undergraduate 13328 Paper
httpslidepdfcomreaderfullits-undergraduate-13328-paper 710
gambar hubungan pH dengan kapasitas adsorpsi pada sistem bacth
Gambar 48 Hubungan pH dengan kapasitasadsorpsi (qo) pada waktu optimum dengan
metode kolom
Tabel 44 Data pengaruh pH pada adsorpsi
metilen biru
pH Absorbansi Ct(mgL)
Co ndash Ct(mgL)
KapasitasAdsorpsi (qo)
(mgg)
2 0160 0309 9691 96236
3 0180 0419 9581 95143
5 0215 0613 9387 932174
6 0223 0713 9287 922244
8 0266 0895 9105 904171
9 0284 0994 9006 89433
10 0306 1116 8884 88222
11 0444 1878 8122 8065512 0578 3193 6807 67596
Grafik 49 Kurva pH versus kapasitas adsorpsiabu dasar sistem bacth (Permata Sari2010)
Gambar 48 menunjukkan bahwa pengaruh pH terhadap proses adsorpsi
menunjukkan bahwa kapasitas adsorpsi metilen biru menurun dengan semakin tingginya pHKapasitas adsorpsi pada pH asam lebih besar
daripada pH basa Pada gambar menunjukkan bahwa pada saat metilen biru dengan pH 2dengan pH 3 terlihat penurunan kapasitasadsorpsi dari metilen biru Hal ini juga
ditunjukkan pada pH lainnya yaitu semakinmenurunnya kapasitas adsorpsi pada metilen
biru seiring meningkatnya pH dari metilen biruPada gambar 49 dimana adsorpsi metilen birudengan menggunakan metode bacth juga
mengalami hal yang serupa dengan metodekolom yaitu penurunan kapasitas adsorpsidengan meningkatnya pH pada metilen biruHasil penelitian ini juga diperkuat oleh
penelitian dari Adnandkk (2006) bahwa
tingginya proses adsorpsi pada pH asamdikarenakan meningkatnya protonasi oleh
penetralan muatan negatif dari permukanadsorben Sistem reaksi- difusi adalah
konsentrasi dari satu atau lebih substansiterdistribusi dalam ruang berubah karena
pengaruh dua proses yaitu reaksi kimia lokal
dimana substansi diubah menjadi yang lain dandifusi yang menyebabkan substansi menyebardalam ruang
R ndash Cl(aq) + H2O R ndash OH(aq) + HCl(aq)
R ndash OH(aq) + H+
(aq) R - OH2+
Adsorpsi maksimum metilen biru terjadi
pada pH 2 dimana terjadinya kesetimbangan
antara zat warna dengan ion hidroksil didalamlarutan sehingga zat warna mampu menangkapion hidroksil yang ditambahkan dan metilen biruterus mengalami penurunan kapasitas adsorpsi
pada pH 3 sampai pH 10 Agregasi fasa padatdari metilen biru diaktifkan oleh karbon
sehingga terjadi interaksi antara kationik padadye dan karboksil karbonil dan dasarfunsgsional pada struktur karbon aktif (Walker
dan Weatherley 2001) Jika dianalisa padadaerah pH netral kemungkinannya pada metilen
biru dapat terjadi oksidasi di permukaannya
sehingga dapat memberikan muatan positif ke permukaan karbon (Mohandkk 2002) Pada pHrendah permukaan dari adsorben menjadimuatan positif dan akan terjadi serapan dari
kation metilen biru sehingga terjadi pertukaranadsorpsi (Mohandkk 2002) Selanjutnya pada
pH 11 dan pH 12 terjadi penurunan kapasitasadsorpsi yang cukup drastis dikarenakan pH
basa dapat mengganggu peningkatan protonasi
983088
983090983088983088
983092983088983088
983094983088983088
983096983088983088
983089983088983088983088
983089983090983088983088
983088 983093 983089983088 983089983093
983115
1048673
983152 1048673
983155
1048681
1048692
1048673
983155
983105
983140
983155
1048687
1048690
983152 983155
1048681
983080 983153
1048687
983081
983152 983112
983092983084983094
983092983084983095
983092983084983096
983092983084983097
983093
983088 983093 983089983088 983089983093
983153
1048692
983152 983112
7232019 ITS Undergraduate 13328 Paper
httpslidepdfcomreaderfullits-undergraduate-13328-paper 810
pada larutan metilen biru Hal ini dikarenakan
ion OH-
yang terlalu banyak dalam larutan tidakmampu ditangkap oleh zat warna sehingga
masih banyak ion OH-
yang bebas didalamlarutan yang menyebabkan terjadinya kompetisi
antara zat warna dengan ion OH-
bebas untukmenempati permukaan karbon aktif yang akan
menurunkan daya adsorpsi zat warna dengankarbon aktif Hal lain juga dikarenakan OH-
akan menetralkan larutan metilen biru sehinggakecenderungan muatan negatif pada adsorbentidak menarik adsorbat (Adnandkk 2006) Oleh
karena itu pH 12 terjadi perubahan warnamenjadi ungu setelah mengalami adsorpsi Pada
pH tinggi permukaan metilen biru akanmeningkatkan kation bermuatan positif melalui
kekuatan elektrostatik tarik menarik Dengan
meningkatnya kebasaan maka lapisan adsorbenmengalami perubahandari positif ke negative
oleh karena itu dapat menurunkan kapasitasadsorpsi (Guptadkk 2003)
33 SEM
Morfologi abu dasar dipelajari dengan
menggunakan mikroskop elektron (SEM) HasilSEM dari abu dasar murni ditunjukkan pada
gambar 22 Pada gambar dapat terlihat bahwaabu dasar yang digunakan dalam penelitian ini
berbentuk seperti bola dan bentuknya tidak
beraturan Permukaan abu dasar halus dan kasarHal inilah yang berfungsi ketika abu dasar
digunakan sebagai adsorben untuk memisahkanlimbah zat warna
Gambar 410 (a) SEM perbesaran1000x(b)SEM perbesaran 10000x dari abu dasar
Gambar 410 merupakan hasil SEM dariabu dasar yang telah mengadsorp metilen biru
Pada gambar terlihat bahwa partikel abu dasar
tidak terlihat lagi karena tertutupi oleh metilen biru Hal ini menunjukkan bahwa adsorpsi
metilen biru pada abu dasar termasuk jenisadsorpsi fisika Adsorpsi fisika terjadi bila gaya
intermolekular lebih besar dari gaya tarik antarmolekul atau gaya tarik menarik yang relatif
lemah antara adsorbat dengan permukaanadsorben gaya ini disebut gaya Van der Waalssehingga adsorbat dapat bergerak dari satu
bagian permukaan ke bagian permukaan laindari adsorben (Khartikeyan 2004)
4
KesimpulanBerdasarkan hasil dan pembahasan maka dapat
disimpulkan bahwa
1 Laju alir maksimum pada adsorpsimetilen biru ini adalah 16 mLmenit
Sehingga semakin meningkat laju alir
maka semakin turun kapasitasadsorpsinya Semakin meningkat waktukontak maka semakin besar kapasitasadsorpsi
2 Berdasarkan hasil variasi konsentrasi
diperoleh bahwa semakin meningkat
konsentrasi kapasitas adsorpsinya
juga meningkat
3
pH optimum untuk adsorpsi metilen
biru terjadi pada pH 2
UCAPAN TERIMA KASIHPenulis mengucapkan terima kasih kepada
1 Allah SWT yang telah memberikanrahmat dan hidayahNYA
2 Orang tua tercinta dan seluruh keluargaatas segala doa dan dukungannya baik
berupa material maupun spiritual
3 DraIta Ulfin MSi dan Nurul WidiastutiPhD selaku dosen pembimbing yang
telah memberikan waktu arahan pemahaman dan segala diskusi sertasemua ilmu yang bermanfaat selama
penyusunan tugas akhir4 Teman ndash teman dan seperjuangan tugas
akhir sahabat ndash sahabat tercinta atas bantuan semangat dan kerjasamanya
7232019 ITS Undergraduate 13328 Paper
httpslidepdfcomreaderfullits-undergraduate-13328-paper 910
DAFTAR PUSTAKA
Aksu Z Gonen H Demircan (2002)
Biosorption of Chromium (VI) Ions by MowitalregB30H Resin Immobilized
Activated Sludge in a Packed BedComparison with Granular ActivatedCarbon Process Biochem 38 175ndash186
Aksu Z dan Gonen H (2004) Biosorption of Phenol by Immobilized Activated Sludge
in A Continuous Packed Bed Predictionof Breakthrough Curves Process
Biochem 39 599ndash613
Chindaprasirt Prinya (2008) ldquoComparative
Study on the Charateristics of fly ash
and Bottom ash GeopolymersrdquoJournal of Waste Management P1-5
Dincer Gunes dkk (2006) ldquoComparisonof Actived Carbon and Bottom Ash
for Removal Dye from Aqueos
SolutionrdquoJournal Bioresource
Technology hal 834-839
Dizge dkk (2007) ldquo Adsorption or Reactiv
Dyes from Aqueos Solutions by FlyAsh Kinetic and equilibrium
Studiesrdquo Journal of HazardousMaterials Elseviers
Harvey David (2000) ldquoAnalitycal
Chemistryrdquo McGraw Hill Osborne
Hermanus Patrick AY (2001) ldquoPerilaku
Penggunaan Bottom Ash PadaCampuran Aspal Betonrsquo Skripsi
Universitas Kristen Petra SurabayaIrvan Renita dkk (2004) ldquoPerombakan Zat
Warna Azo Reaktif Secara anaerob ndashaerobrdquo Skripsi Universits Sumatera
Utara
Karthikeyan G Anbalagan K Andal NM2004 Adsorption Dynamics andequilibrium Studies of Zn(II) onto
Chitosan Indian Journal Chemical Science 116 pp 119-127
Kementrian Lingkungan Hidup (2006)rdquoPengelolahan Bahan dan LimbahBerbahaya dan Beracunrdquo
wwwLingkunganhidupcom
Kroschwitz Jacqueline(ed) (2009)rdquoPolymersPolymer Characterization and AnalysisrdquoJohn Wiley and Sons USA
Lara Abramian and Houssam El-Rassy (2000)rdquoAdsorption kinetics andthermodynamics of azo-dye Orange IIonto highly porous titania aerogelrdquo
Journal Dyes and Pigment Elsevier
Molina A and Poole C (2004) ldquoAComparative Study Using Two Methods
To Produce Zeolite from Fly AshrdquoMinerals Engineering 17 hal 167 ndash 173
Noor dan Slamet (2008) ldquoTinjauanKesetimbangan Adsorpsi TembagaDalam Limbah Pencuci PCB dengan
Zeolitrdquo Skripsi Universitas TinggiTeknologi Nuklir- Batan Yogyakarta
Rastogi dan Sahu dkk (2008) ldquoRemoval ofMethylene Blue from Waterwaste Using
Fly Ash an Adsorbent Adsorption
Kinetics and Mechanism of CationicMethyl Violet and Methylen BlueDyesOnto Sepioliterdquo Journal of HazardousMaterials hal 531-540
Ruthven See (1984) ldquoPrinciples of
Adsorption and adsorption processrdquo
john wiley New York Hal124
Sen S and Demirer GN (2003)
ldquoAnaerobic Treatment of SyntheticTextile Wastewater Containing a
Reactiv Azo Dye Journal of
Enviromental Engineering (ASCE)rdquoHal 129595-601
Sook Shim Young et al (2002) ldquoTheadsorption characteristics of heavy
metals by various particle sized of
7232019 ITS Undergraduate 13328 Paper
httpslidepdfcomreaderfullits-undergraduate-13328-paper 1010
MSWI bottom ashrdquo Journal of waste
management P851-857
Wan Ngah WS 2002 Removal Copper (II)ions from aqueous Solution onto
Chitosan and Cross-linked Chitosan Beads Reactive and Functional
Polymers 50 181-190
Yanti (2009) ldquoSintesis Zeolit A dan Zeolit A-
Karbon dari Abu Dasar PTIPMOMIPAITON dengan metode fusirdquo Thesis
Kimia FMIPA ITS Surabaya
7232019 ITS Undergraduate 13328 Paper
httpslidepdfcomreaderfullits-undergraduate-13328-paper 410
Gambar 41 Grafik Hasil PenentuGelombang Maksimum Metil
32 Studi Adsorpsi
321 Penentuan laju alir
Perlakuan variasi laju aliruntuk mengetahui besarnya kapamaksimum dari masing-masing adsdengan semakin tingginya laju
dilakukannya adsorpsi dengan mmaka dilakukan analisa pengukurdengan menggunakan spektrofotoVIS dengan panjang gelombang 6alir yang digunakan dalam peneliti
16 mLmenit 4 mLmenit 16 mmLmenit 33 mLmenit 432Konsentrasi larutan metilen biru yasebesar 10 mgL Laju alir influenmenyebabkan metilen biru ya g di
adsorben berbeda pula Laju alirdisirkulasi pada kolom adsomempengaruhi jumlah metilen birdiserap oleh absorbent Pada hasterlihat bahwa jumlah metilen biru
diadsorp oleh adsorbent pada saat lkecil Hal ini berkaitan dengan
yang dibutuhkan oleh larutan dengagar terjadi pertukaran ion Untuk lmengakibatkan waktu kontak yan
sehingga pertukaran ion lebih sdibandingkan dengan laju alir yang
983088
983088983084983093
983089
983089983084983093
983090
983093983096983088 983094983088983088 983094983090983088 983094983092983088 983094983094983088 983094983096
983105
1048674 983155
1048687
1048690
1048674 1048673
1048686
983155
1048681
983120 983137 983150 983146 983137 983150 983143 983111 983141 983148 983151 983149 983138 983137 983150
an Panjangen Biru
ini bertujuanitas serapanorben seiringalir Setelah
etode kolomn absorbansi
eter UV ndash 65 nm Laju
an ini adalah
menit 264mLmenit
g digunakanang berbeda
adsorpsi oleh
larutan yangrpsi sangat
yang dapatil percobaanlebih banyak
aju alir yangaktu kontak
an adsorbentaju alir kecil
lebih lama
ering terjadilebih besar
Gambar 42 Hubungan waktdengan kapasitas adso
konsentrasi awal 10 mgkolom
Gambar 43 Hubungan lajukapasitas adsorpsi
konsentrasi awal 10mgkolom
Gambar 43 mengghubungan antara waktu kontaserapan menunjukkan bahw
waktu kontak maka kapasitas
semakin besar Terlihat pula d pada menit ke 283 ke me
kapasitas adsorpsi yang sanTampak bahwa peningkatan
menurunkan kapasitas adsmenaikkan waktu olah (t) P
belum bisa didapatkan
(optimum) yang konstan demlaju alir hal ini dikarenaka
adsorpsi yang masih mening44 menjelaskan hubungan akapasitas adsorpsi bahwa pe
mampu menurunkan kapasita berhubungan dengan reaktivit
interaksi yang terjadi di dallarutan metilen biru dengantekanan yang bertambah daSeperti halnya untuk laju alidiperoleh laju alir maksimum
kapasitas adsorpsi masih mealir yang berbeda akan me
983088 983095983088983088 983095983090983088 983095983092983088
983150 983143 1048616 983150 983149 1048617
983088
983090983088983088
983092983088983088
983094983088983088
983096983088983088
983089983088983088983088
983088 983090 983092
1048683
1048673
983152 1048673
983155
1048681
1048692
1048673
983155
1048673
983140
983155
1048687
1048690
983152 983155
1048681
983080 983153
1048687
983081
983156
1048616 983159 983137 983147
983156 983157
983088983090983088983088
983092983088983088
983094983088983088
983096983088983088
983089983088983088983088
983088 983089983088 983090983088
1048683
1048673
983152 1048673
983155
1048681
1048692
1048673
983155
1048673
983140
983155
1048687
1048690
983152 983155
1048681
983080 983153
1048687
983081
983121
1048616 983148 983137 983146
983157
983137 983148 983145
kontak (menit)
rpsi (qo) dengan
l dengan metode
alir (Q) dengan(qo) dengan
l dengan metode
mbarkan bahwadengan kapasitas
a semakin lama
adsorpsinya juga
ari gambar bahwait 693 kenaikan
at terlihat jelaslaju alir mampu
orpsi (qo) danada penelitian iniaktu setimbang
kian pula denganharga kapasitas
at Pada gambartara laju alir dan
ingkatan laju alir
s adsorpsi hal inis metilen biru dan
am kolom antaraadsorben akibat
ri aliran influenr ini juga belumdikarenakan harga
ingkat Pada laju pengaruhi waktu
983094 983096 983089983088983157
1048617 1048616 983149 983141 983150 983145
983156
1048617
983091983088 983092983088 983093983088983154
1048617 1048616 983149 983116 983087 983149 983141 983150 983145
983156
1048617
7232019 ITS Undergraduate 13328 Paper
httpslidepdfcomreaderfullits-undergraduate-13328-paper 510
pembuangan dan waktu peneroboswaktu yang dibutuhkan larutan kemencapai konsentrasi tertentu sehi
besar laju alir maka semakin kecil
yang teradsorp oleh adsorb penerobosan akan meningk
menurunnya laju alir yang digsistem tersebut Sedangkan waktu(tE) yaitu waktu yang dibutu
keluaran untuk mencapai hampirmenurun dengan meningkatnya lajyang mendasari hal tersebut adalahkontak dalam kolom tidak cukupmencapai kesetimbangan adsorpsi
Larutan meninggalkan kolokesetimbangan terjadi Dengan la
bervariasi maka dapat diperolserapan yang bervariasi pula sepe
yang telah dilakukan oleh Z Aksu ePada saat yang sama
melakukan adsorpsi metilen biru de
bacth Hasil yang didapat oleh pedapat dilihat pada gambar 45
Gambar 44 Variasi waktu vers
removal dari abu dasar dengan m(Permata Sari 2010)
Pada sistem kolomeningkatnya waktu kontak m
banyak adsorben mengadsorp metiini pun terjadi pula pada adsorpsi
yaitu dengan bertambahnya w jumlah adsorbat yang terserap pad
adsorben semakin meningkat hintitik setimbang Dari kedua meto
baik dengan metode kolom ma
bacth sama ndash sama mengalamikapasitas adsorpsi dengan waktulama Hal yang mempengaruhi ad
kadar karbon yang ada dalam adssemakin banyak kadar karbon m
cepat proses adsorpsi berlangsu
983088
983088983084983093
983089
983088 983093983088983088 983089983088983088983088 983089983093
983153
1048692
983159 983137 983147
983156 983157
1048616 983149 983141 983150 983145
983156
1048617
an (tB) yaituluaran untukgga semakin pula influen
en Waktut dengan
nakan pada pembuangankan larutan
99 akanalir Alasan
bahwa waktulama untuk
ada laju alir
sebelum ju alir yang
h kapasitasrti penelitian
t al (2004) peneliti lainngan metode
eliti tersebut
s persen
tode bacth
semakinka semakin
len biru Halsistem bacth
ktu kontaka permukaan
gga tercapaide yang ada pun metode
peningkatankontak yangsorpsi adalah
rben karenaaka semakin
g Adsorpsi
yang terjadi pada penelitiaadsorpsi fisika Adsorpsi fisikintermolekular lebih besar damolekul atau gaya tarik me
lemah antara adsorbat deadsorben gaya ini disebut ga
sehingga adsorbat dapat be bagian permukaan ke bagiadari adsorben (Khartikeyan20
322 Variasi Konsentrasi M
Perlakuan variasi kodengan perlakuan sebelumnyuntuk mengetahui besarnya
maksimum dari masing-masindengan semakin tingginya ko
dilakukannya adsorpsi dengamaka dilakukan analisa peng
dengan menggunakan spektrVIS dengan panjang gelom
pada 665 nm sehingga didap
43 dan pada gambar 46 b pada gambar 47 diberikankonsentrasi dengan kapasita
sistem bacth
Gambar 46 Hubungan varidengan kapasitas adsorpsi (
optimum dengan siste
Tabel 43 Data pengaruh k
teradsorp pada waktu
Co
(mgL)
Absorbansi Ct
(mgL)
C
(m
7 0216 983088983084983094983089983096 610 0296 983089983084983088983094983089 8
15 0473 983090983084983088983091983096 12
18 0624 983090983084983096983095983091 15
20 0851 983092983084983089983090983095 15
22 0983 983092983084983096983093983094 17
25 1025 983093983084983088983096983096 19
28 1198 983094983084983088983092983092 21
983088983088 983090983088983088983088
983088
983089983088983088983088
983090983088983088983088
983091983088983088983088
983088 983089983088
1048683
1048673
983152 1048673
983155
1048681
1048692
1048673
983155
1048673
983140
983155
1048687
1048690
983152 983155
1048681
983080 983153
1048687
983081
983147 983151 983150 983155 983141 983150
983156
983154
983137 983155 983145
ini merupakana terjadi bila gayai gaya tarik antararik yang relatif
ngan permukaana Van der Waals
rgerak dari satu permukaan lain4)
tilen Biru
sentrasi ini samaa yaitu bertujuankapasitas serapan
adsorben seiringnsentrasi Setelah
n metode kolomkuran absorbansi
fotometer UV ndash ang maksimum
t hasil pada tabel
rikut Sedangkanambar hubungans adsorpsi pada
asi konsentrasiqo) pada waktum kolom
nsentrasi yang
optimum
o ndash
tL)
Kapasitas
Adsorpsi(qo) (mgg)
82 63376439 887686
962 1287189
127 1502185
873 1576266
144 1702483
912 1977358
956 2180338
983090983088 983091983088983145 1048616 983152 983152 983149 1048617
7232019 ITS Undergraduate 13328 Paper
httpslidepdfcomreaderfullits-undergraduate-13328-paper 610
Gambar 47 Variasi konsentrasi veremoval dari abu dasar pada sist
(Permata Sari2010)
Dari gambar 46 ters
bahwa kemampuan penyerapan
meningkat seiring dengankonsentrasi metilen biru PadamgL ke konsentrasi 10 mgL
peningakatan hal tersebut terlihat j
konsentrasi metilen biru ditingkapasitas adsorpsi yang didapat jmeningkat Tetapi dari penelitiadidapatkan konsentrasi maksimum
biru yang dapat diadsorp oleh
sehingga dimungkinkan masihadsorpsi pada konsentrasi yang leini dikarenakan pada konsentrasi
mgL masih didapatkan kapasitassemakin meningkat Peningkatan
disebabkan oleh peningkatan dayalebih besar akibat meningkatnyametilen biru Alok mittalVKmalviyadan Jyotimittal juga menekonsentrasi awal terhadap penyera
menggunakan abu dasar Hasil yamenunjukkan bahwa penyerapanmeningkat dengan meningkatnyaawal zat warna Pada kedua ga
bahwa semakin besar konsentrasi
maka semakin besar pula zat yang tini disebabkan karena peningkatazat warna dapat menyebabkandaya dorong adsorbat sehingga ba
biru yang terserap Nilai q merupakapasitas penyerapan metilen birumetilen biru yang terserap dalaadsorben Demikian pula padadimana dalam adsorpsi menggu
983088
983093
983089983088
983089983093
983088 983093983088 983089983088983088
983153
1048692
983147 983151 983150 983155 983141 983150
983156
983154
983137 983155 983145 1048616 983152 983152 983149
sus kapasitasem batch
but tampak
metilen biru
eningkatnyaonsentrasi 7
mengalamiga pada saat
atkan makauga semakin
ini belumdari metilen
abu dasar
apat terjadiih tinggi hal
setelah 28
dsorpsi yangkonsentrasi
dorong yangkonsentrasi
Gupta Artiliti pengaruhan zat warna
ng diperolehzat warnakonsentrasi
bar terlihatmetilen biru
eradsorp Halkonsentrasieningkatnya
nyak metilen
kan besarnyayaitu jumlah permukaan
gambar 47akan sistem
bacth juga mengalami keadsorpsi dengan meningkametilen biru Tetapi dalam si
juga didapatkan konsentrasi
metilen biru dikarenakankonsentrasi maka kapasitas
didapat semakin meningkatMeningkatnya keku
menurunkan kapasitas adsorps
tarik elektrostatik antara perdengan ion dari adsorbat Teion meningkat sehingga akakapasitas adsorpsi maka tidakelektrostatik antara permukaa
ion adsorbat Peningkatan adengan adanya penambaha
dikarenakan adanya peningkat pewarna reaktif pada lar
molekul zat warna dipengaruhgaram sehingga akan meningwarna pada permukaan adsorb
warna dijelaskan oleh gaya V
Pengthamkeerati 2007) Jan
Degs dkk juga menemukatidaknya kekuatan ion pada a
oleh karbon aktifMenurut penelitian
pengurangan warna pada limkarbon aktif memberikan hamordant dan asam dapat ber
pewarna direk dan dispersimenggunakan berbagaimengurangi zat warna dan
bahwa karbon aktif adalah ydengan pengurangan warn
Sedangkan pada penelimenggunakan karbon aktif beuntuk mengadsorpsi jenis pewintensitas penyerapan mencap(2004) menggunakan karbo
untuk menurunkan intensitas biru memberikan hasil pengur
90
323 Penentuan pH optimu
Variasi pH inimengetahui kondisi pH yan
penyerapan metilen biru Hadapat dilihat pada tabel 44
48 sedangkan pada gamb
983089983093983088
983149 1048617
naikan kapasitastnya konsentrasistem bacth belum
maksimum dari
semakin besaradsorpsi yang
atan ion akani jika terjadi daya
mukaan adsorbenapi jika kekuatan
meningkat pulaterjadi gaya tarikadsorben dengan
sorpsi zat warnan kekuatan ion
an dimerisasi daritan Dimerisasi
i oleh induksi ionatkan adsorpsi zaten Dimerisasi zat
n Der Waals (P
os dkk dan Al-
pengaruh ataudsorpsi zat warna
armagne (2004)ah tekstil dengan
sil jenis pewarnaurang 90 jenis
dapat berkurangdsorben untukendapatkan hasilng paling efektif
a hingga 90
tian Somboon bahan dasar kayuarna direk dengani 57-80 Yassin
aktif komersial
at warna metilenangan sebesar 80-
ilakukan untukoptimum untuk
sil variasi pH inidan pada Gambar
r 49 diberikan
7232019 ITS Undergraduate 13328 Paper
httpslidepdfcomreaderfullits-undergraduate-13328-paper 710
gambar hubungan pH dengan kapasitas adsorpsi pada sistem bacth
Gambar 48 Hubungan pH dengan kapasitasadsorpsi (qo) pada waktu optimum dengan
metode kolom
Tabel 44 Data pengaruh pH pada adsorpsi
metilen biru
pH Absorbansi Ct(mgL)
Co ndash Ct(mgL)
KapasitasAdsorpsi (qo)
(mgg)
2 0160 0309 9691 96236
3 0180 0419 9581 95143
5 0215 0613 9387 932174
6 0223 0713 9287 922244
8 0266 0895 9105 904171
9 0284 0994 9006 89433
10 0306 1116 8884 88222
11 0444 1878 8122 8065512 0578 3193 6807 67596
Grafik 49 Kurva pH versus kapasitas adsorpsiabu dasar sistem bacth (Permata Sari2010)
Gambar 48 menunjukkan bahwa pengaruh pH terhadap proses adsorpsi
menunjukkan bahwa kapasitas adsorpsi metilen biru menurun dengan semakin tingginya pHKapasitas adsorpsi pada pH asam lebih besar
daripada pH basa Pada gambar menunjukkan bahwa pada saat metilen biru dengan pH 2dengan pH 3 terlihat penurunan kapasitasadsorpsi dari metilen biru Hal ini juga
ditunjukkan pada pH lainnya yaitu semakinmenurunnya kapasitas adsorpsi pada metilen
biru seiring meningkatnya pH dari metilen biruPada gambar 49 dimana adsorpsi metilen birudengan menggunakan metode bacth juga
mengalami hal yang serupa dengan metodekolom yaitu penurunan kapasitas adsorpsidengan meningkatnya pH pada metilen biruHasil penelitian ini juga diperkuat oleh
penelitian dari Adnandkk (2006) bahwa
tingginya proses adsorpsi pada pH asamdikarenakan meningkatnya protonasi oleh
penetralan muatan negatif dari permukanadsorben Sistem reaksi- difusi adalah
konsentrasi dari satu atau lebih substansiterdistribusi dalam ruang berubah karena
pengaruh dua proses yaitu reaksi kimia lokal
dimana substansi diubah menjadi yang lain dandifusi yang menyebabkan substansi menyebardalam ruang
R ndash Cl(aq) + H2O R ndash OH(aq) + HCl(aq)
R ndash OH(aq) + H+
(aq) R - OH2+
Adsorpsi maksimum metilen biru terjadi
pada pH 2 dimana terjadinya kesetimbangan
antara zat warna dengan ion hidroksil didalamlarutan sehingga zat warna mampu menangkapion hidroksil yang ditambahkan dan metilen biruterus mengalami penurunan kapasitas adsorpsi
pada pH 3 sampai pH 10 Agregasi fasa padatdari metilen biru diaktifkan oleh karbon
sehingga terjadi interaksi antara kationik padadye dan karboksil karbonil dan dasarfunsgsional pada struktur karbon aktif (Walker
dan Weatherley 2001) Jika dianalisa padadaerah pH netral kemungkinannya pada metilen
biru dapat terjadi oksidasi di permukaannya
sehingga dapat memberikan muatan positif ke permukaan karbon (Mohandkk 2002) Pada pHrendah permukaan dari adsorben menjadimuatan positif dan akan terjadi serapan dari
kation metilen biru sehingga terjadi pertukaranadsorpsi (Mohandkk 2002) Selanjutnya pada
pH 11 dan pH 12 terjadi penurunan kapasitasadsorpsi yang cukup drastis dikarenakan pH
basa dapat mengganggu peningkatan protonasi
983088
983090983088983088
983092983088983088
983094983088983088
983096983088983088
983089983088983088983088
983089983090983088983088
983088 983093 983089983088 983089983093
983115
1048673
983152 1048673
983155
1048681
1048692
1048673
983155
983105
983140
983155
1048687
1048690
983152 983155
1048681
983080 983153
1048687
983081
983152 983112
983092983084983094
983092983084983095
983092983084983096
983092983084983097
983093
983088 983093 983089983088 983089983093
983153
1048692
983152 983112
7232019 ITS Undergraduate 13328 Paper
httpslidepdfcomreaderfullits-undergraduate-13328-paper 810
pada larutan metilen biru Hal ini dikarenakan
ion OH-
yang terlalu banyak dalam larutan tidakmampu ditangkap oleh zat warna sehingga
masih banyak ion OH-
yang bebas didalamlarutan yang menyebabkan terjadinya kompetisi
antara zat warna dengan ion OH-
bebas untukmenempati permukaan karbon aktif yang akan
menurunkan daya adsorpsi zat warna dengankarbon aktif Hal lain juga dikarenakan OH-
akan menetralkan larutan metilen biru sehinggakecenderungan muatan negatif pada adsorbentidak menarik adsorbat (Adnandkk 2006) Oleh
karena itu pH 12 terjadi perubahan warnamenjadi ungu setelah mengalami adsorpsi Pada
pH tinggi permukaan metilen biru akanmeningkatkan kation bermuatan positif melalui
kekuatan elektrostatik tarik menarik Dengan
meningkatnya kebasaan maka lapisan adsorbenmengalami perubahandari positif ke negative
oleh karena itu dapat menurunkan kapasitasadsorpsi (Guptadkk 2003)
33 SEM
Morfologi abu dasar dipelajari dengan
menggunakan mikroskop elektron (SEM) HasilSEM dari abu dasar murni ditunjukkan pada
gambar 22 Pada gambar dapat terlihat bahwaabu dasar yang digunakan dalam penelitian ini
berbentuk seperti bola dan bentuknya tidak
beraturan Permukaan abu dasar halus dan kasarHal inilah yang berfungsi ketika abu dasar
digunakan sebagai adsorben untuk memisahkanlimbah zat warna
Gambar 410 (a) SEM perbesaran1000x(b)SEM perbesaran 10000x dari abu dasar
Gambar 410 merupakan hasil SEM dariabu dasar yang telah mengadsorp metilen biru
Pada gambar terlihat bahwa partikel abu dasar
tidak terlihat lagi karena tertutupi oleh metilen biru Hal ini menunjukkan bahwa adsorpsi
metilen biru pada abu dasar termasuk jenisadsorpsi fisika Adsorpsi fisika terjadi bila gaya
intermolekular lebih besar dari gaya tarik antarmolekul atau gaya tarik menarik yang relatif
lemah antara adsorbat dengan permukaanadsorben gaya ini disebut gaya Van der Waalssehingga adsorbat dapat bergerak dari satu
bagian permukaan ke bagian permukaan laindari adsorben (Khartikeyan 2004)
4
KesimpulanBerdasarkan hasil dan pembahasan maka dapat
disimpulkan bahwa
1 Laju alir maksimum pada adsorpsimetilen biru ini adalah 16 mLmenit
Sehingga semakin meningkat laju alir
maka semakin turun kapasitasadsorpsinya Semakin meningkat waktukontak maka semakin besar kapasitasadsorpsi
2 Berdasarkan hasil variasi konsentrasi
diperoleh bahwa semakin meningkat
konsentrasi kapasitas adsorpsinya
juga meningkat
3
pH optimum untuk adsorpsi metilen
biru terjadi pada pH 2
UCAPAN TERIMA KASIHPenulis mengucapkan terima kasih kepada
1 Allah SWT yang telah memberikanrahmat dan hidayahNYA
2 Orang tua tercinta dan seluruh keluargaatas segala doa dan dukungannya baik
berupa material maupun spiritual
3 DraIta Ulfin MSi dan Nurul WidiastutiPhD selaku dosen pembimbing yang
telah memberikan waktu arahan pemahaman dan segala diskusi sertasemua ilmu yang bermanfaat selama
penyusunan tugas akhir4 Teman ndash teman dan seperjuangan tugas
akhir sahabat ndash sahabat tercinta atas bantuan semangat dan kerjasamanya
7232019 ITS Undergraduate 13328 Paper
httpslidepdfcomreaderfullits-undergraduate-13328-paper 910
DAFTAR PUSTAKA
Aksu Z Gonen H Demircan (2002)
Biosorption of Chromium (VI) Ions by MowitalregB30H Resin Immobilized
Activated Sludge in a Packed BedComparison with Granular ActivatedCarbon Process Biochem 38 175ndash186
Aksu Z dan Gonen H (2004) Biosorption of Phenol by Immobilized Activated Sludge
in A Continuous Packed Bed Predictionof Breakthrough Curves Process
Biochem 39 599ndash613
Chindaprasirt Prinya (2008) ldquoComparative
Study on the Charateristics of fly ash
and Bottom ash GeopolymersrdquoJournal of Waste Management P1-5
Dincer Gunes dkk (2006) ldquoComparisonof Actived Carbon and Bottom Ash
for Removal Dye from Aqueos
SolutionrdquoJournal Bioresource
Technology hal 834-839
Dizge dkk (2007) ldquo Adsorption or Reactiv
Dyes from Aqueos Solutions by FlyAsh Kinetic and equilibrium
Studiesrdquo Journal of HazardousMaterials Elseviers
Harvey David (2000) ldquoAnalitycal
Chemistryrdquo McGraw Hill Osborne
Hermanus Patrick AY (2001) ldquoPerilaku
Penggunaan Bottom Ash PadaCampuran Aspal Betonrsquo Skripsi
Universitas Kristen Petra SurabayaIrvan Renita dkk (2004) ldquoPerombakan Zat
Warna Azo Reaktif Secara anaerob ndashaerobrdquo Skripsi Universits Sumatera
Utara
Karthikeyan G Anbalagan K Andal NM2004 Adsorption Dynamics andequilibrium Studies of Zn(II) onto
Chitosan Indian Journal Chemical Science 116 pp 119-127
Kementrian Lingkungan Hidup (2006)rdquoPengelolahan Bahan dan LimbahBerbahaya dan Beracunrdquo
wwwLingkunganhidupcom
Kroschwitz Jacqueline(ed) (2009)rdquoPolymersPolymer Characterization and AnalysisrdquoJohn Wiley and Sons USA
Lara Abramian and Houssam El-Rassy (2000)rdquoAdsorption kinetics andthermodynamics of azo-dye Orange IIonto highly porous titania aerogelrdquo
Journal Dyes and Pigment Elsevier
Molina A and Poole C (2004) ldquoAComparative Study Using Two Methods
To Produce Zeolite from Fly AshrdquoMinerals Engineering 17 hal 167 ndash 173
Noor dan Slamet (2008) ldquoTinjauanKesetimbangan Adsorpsi TembagaDalam Limbah Pencuci PCB dengan
Zeolitrdquo Skripsi Universitas TinggiTeknologi Nuklir- Batan Yogyakarta
Rastogi dan Sahu dkk (2008) ldquoRemoval ofMethylene Blue from Waterwaste Using
Fly Ash an Adsorbent Adsorption
Kinetics and Mechanism of CationicMethyl Violet and Methylen BlueDyesOnto Sepioliterdquo Journal of HazardousMaterials hal 531-540
Ruthven See (1984) ldquoPrinciples of
Adsorption and adsorption processrdquo
john wiley New York Hal124
Sen S and Demirer GN (2003)
ldquoAnaerobic Treatment of SyntheticTextile Wastewater Containing a
Reactiv Azo Dye Journal of
Enviromental Engineering (ASCE)rdquoHal 129595-601
Sook Shim Young et al (2002) ldquoTheadsorption characteristics of heavy
metals by various particle sized of
7232019 ITS Undergraduate 13328 Paper
httpslidepdfcomreaderfullits-undergraduate-13328-paper 1010
MSWI bottom ashrdquo Journal of waste
management P851-857
Wan Ngah WS 2002 Removal Copper (II)ions from aqueous Solution onto
Chitosan and Cross-linked Chitosan Beads Reactive and Functional
Polymers 50 181-190
Yanti (2009) ldquoSintesis Zeolit A dan Zeolit A-
Karbon dari Abu Dasar PTIPMOMIPAITON dengan metode fusirdquo Thesis
Kimia FMIPA ITS Surabaya
7232019 ITS Undergraduate 13328 Paper
httpslidepdfcomreaderfullits-undergraduate-13328-paper 510
pembuangan dan waktu peneroboswaktu yang dibutuhkan larutan kemencapai konsentrasi tertentu sehi
besar laju alir maka semakin kecil
yang teradsorp oleh adsorb penerobosan akan meningk
menurunnya laju alir yang digsistem tersebut Sedangkan waktu(tE) yaitu waktu yang dibutu
keluaran untuk mencapai hampirmenurun dengan meningkatnya lajyang mendasari hal tersebut adalahkontak dalam kolom tidak cukupmencapai kesetimbangan adsorpsi
Larutan meninggalkan kolokesetimbangan terjadi Dengan la
bervariasi maka dapat diperolserapan yang bervariasi pula sepe
yang telah dilakukan oleh Z Aksu ePada saat yang sama
melakukan adsorpsi metilen biru de
bacth Hasil yang didapat oleh pedapat dilihat pada gambar 45
Gambar 44 Variasi waktu vers
removal dari abu dasar dengan m(Permata Sari 2010)
Pada sistem kolomeningkatnya waktu kontak m
banyak adsorben mengadsorp metiini pun terjadi pula pada adsorpsi
yaitu dengan bertambahnya w jumlah adsorbat yang terserap pad
adsorben semakin meningkat hintitik setimbang Dari kedua meto
baik dengan metode kolom ma
bacth sama ndash sama mengalamikapasitas adsorpsi dengan waktulama Hal yang mempengaruhi ad
kadar karbon yang ada dalam adssemakin banyak kadar karbon m
cepat proses adsorpsi berlangsu
983088
983088983084983093
983089
983088 983093983088983088 983089983088983088983088 983089983093
983153
1048692
983159 983137 983147
983156 983157
1048616 983149 983141 983150 983145
983156
1048617
an (tB) yaituluaran untukgga semakin pula influen
en Waktut dengan
nakan pada pembuangankan larutan
99 akanalir Alasan
bahwa waktulama untuk
ada laju alir
sebelum ju alir yang
h kapasitasrti penelitian
t al (2004) peneliti lainngan metode
eliti tersebut
s persen
tode bacth
semakinka semakin
len biru Halsistem bacth
ktu kontaka permukaan
gga tercapaide yang ada pun metode
peningkatankontak yangsorpsi adalah
rben karenaaka semakin
g Adsorpsi
yang terjadi pada penelitiaadsorpsi fisika Adsorpsi fisikintermolekular lebih besar damolekul atau gaya tarik me
lemah antara adsorbat deadsorben gaya ini disebut ga
sehingga adsorbat dapat be bagian permukaan ke bagiadari adsorben (Khartikeyan20
322 Variasi Konsentrasi M
Perlakuan variasi kodengan perlakuan sebelumnyuntuk mengetahui besarnya
maksimum dari masing-masindengan semakin tingginya ko
dilakukannya adsorpsi dengamaka dilakukan analisa peng
dengan menggunakan spektrVIS dengan panjang gelom
pada 665 nm sehingga didap
43 dan pada gambar 46 b pada gambar 47 diberikankonsentrasi dengan kapasita
sistem bacth
Gambar 46 Hubungan varidengan kapasitas adsorpsi (
optimum dengan siste
Tabel 43 Data pengaruh k
teradsorp pada waktu
Co
(mgL)
Absorbansi Ct
(mgL)
C
(m
7 0216 983088983084983094983089983096 610 0296 983089983084983088983094983089 8
15 0473 983090983084983088983091983096 12
18 0624 983090983084983096983095983091 15
20 0851 983092983084983089983090983095 15
22 0983 983092983084983096983093983094 17
25 1025 983093983084983088983096983096 19
28 1198 983094983084983088983092983092 21
983088983088 983090983088983088983088
983088
983089983088983088983088
983090983088983088983088
983091983088983088983088
983088 983089983088
1048683
1048673
983152 1048673
983155
1048681
1048692
1048673
983155
1048673
983140
983155
1048687
1048690
983152 983155
1048681
983080 983153
1048687
983081
983147 983151 983150 983155 983141 983150
983156
983154
983137 983155 983145
ini merupakana terjadi bila gayai gaya tarik antararik yang relatif
ngan permukaana Van der Waals
rgerak dari satu permukaan lain4)
tilen Biru
sentrasi ini samaa yaitu bertujuankapasitas serapan
adsorben seiringnsentrasi Setelah
n metode kolomkuran absorbansi
fotometer UV ndash ang maksimum
t hasil pada tabel
rikut Sedangkanambar hubungans adsorpsi pada
asi konsentrasiqo) pada waktum kolom
nsentrasi yang
optimum
o ndash
tL)
Kapasitas
Adsorpsi(qo) (mgg)
82 63376439 887686
962 1287189
127 1502185
873 1576266
144 1702483
912 1977358
956 2180338
983090983088 983091983088983145 1048616 983152 983152 983149 1048617
7232019 ITS Undergraduate 13328 Paper
httpslidepdfcomreaderfullits-undergraduate-13328-paper 610
Gambar 47 Variasi konsentrasi veremoval dari abu dasar pada sist
(Permata Sari2010)
Dari gambar 46 ters
bahwa kemampuan penyerapan
meningkat seiring dengankonsentrasi metilen biru PadamgL ke konsentrasi 10 mgL
peningakatan hal tersebut terlihat j
konsentrasi metilen biru ditingkapasitas adsorpsi yang didapat jmeningkat Tetapi dari penelitiadidapatkan konsentrasi maksimum
biru yang dapat diadsorp oleh
sehingga dimungkinkan masihadsorpsi pada konsentrasi yang leini dikarenakan pada konsentrasi
mgL masih didapatkan kapasitassemakin meningkat Peningkatan
disebabkan oleh peningkatan dayalebih besar akibat meningkatnyametilen biru Alok mittalVKmalviyadan Jyotimittal juga menekonsentrasi awal terhadap penyera
menggunakan abu dasar Hasil yamenunjukkan bahwa penyerapanmeningkat dengan meningkatnyaawal zat warna Pada kedua ga
bahwa semakin besar konsentrasi
maka semakin besar pula zat yang tini disebabkan karena peningkatazat warna dapat menyebabkandaya dorong adsorbat sehingga ba
biru yang terserap Nilai q merupakapasitas penyerapan metilen birumetilen biru yang terserap dalaadsorben Demikian pula padadimana dalam adsorpsi menggu
983088
983093
983089983088
983089983093
983088 983093983088 983089983088983088
983153
1048692
983147 983151 983150 983155 983141 983150
983156
983154
983137 983155 983145 1048616 983152 983152 983149
sus kapasitasem batch
but tampak
metilen biru
eningkatnyaonsentrasi 7
mengalamiga pada saat
atkan makauga semakin
ini belumdari metilen
abu dasar
apat terjadiih tinggi hal
setelah 28
dsorpsi yangkonsentrasi
dorong yangkonsentrasi
Gupta Artiliti pengaruhan zat warna
ng diperolehzat warnakonsentrasi
bar terlihatmetilen biru
eradsorp Halkonsentrasieningkatnya
nyak metilen
kan besarnyayaitu jumlah permukaan
gambar 47akan sistem
bacth juga mengalami keadsorpsi dengan meningkametilen biru Tetapi dalam si
juga didapatkan konsentrasi
metilen biru dikarenakankonsentrasi maka kapasitas
didapat semakin meningkatMeningkatnya keku
menurunkan kapasitas adsorps
tarik elektrostatik antara perdengan ion dari adsorbat Teion meningkat sehingga akakapasitas adsorpsi maka tidakelektrostatik antara permukaa
ion adsorbat Peningkatan adengan adanya penambaha
dikarenakan adanya peningkat pewarna reaktif pada lar
molekul zat warna dipengaruhgaram sehingga akan meningwarna pada permukaan adsorb
warna dijelaskan oleh gaya V
Pengthamkeerati 2007) Jan
Degs dkk juga menemukatidaknya kekuatan ion pada a
oleh karbon aktifMenurut penelitian
pengurangan warna pada limkarbon aktif memberikan hamordant dan asam dapat ber
pewarna direk dan dispersimenggunakan berbagaimengurangi zat warna dan
bahwa karbon aktif adalah ydengan pengurangan warn
Sedangkan pada penelimenggunakan karbon aktif beuntuk mengadsorpsi jenis pewintensitas penyerapan mencap(2004) menggunakan karbo
untuk menurunkan intensitas biru memberikan hasil pengur
90
323 Penentuan pH optimu
Variasi pH inimengetahui kondisi pH yan
penyerapan metilen biru Hadapat dilihat pada tabel 44
48 sedangkan pada gamb
983089983093983088
983149 1048617
naikan kapasitastnya konsentrasistem bacth belum
maksimum dari
semakin besaradsorpsi yang
atan ion akani jika terjadi daya
mukaan adsorbenapi jika kekuatan
meningkat pulaterjadi gaya tarikadsorben dengan
sorpsi zat warnan kekuatan ion
an dimerisasi daritan Dimerisasi
i oleh induksi ionatkan adsorpsi zaten Dimerisasi zat
n Der Waals (P
os dkk dan Al-
pengaruh ataudsorpsi zat warna
armagne (2004)ah tekstil dengan
sil jenis pewarnaurang 90 jenis
dapat berkurangdsorben untukendapatkan hasilng paling efektif
a hingga 90
tian Somboon bahan dasar kayuarna direk dengani 57-80 Yassin
aktif komersial
at warna metilenangan sebesar 80-
ilakukan untukoptimum untuk
sil variasi pH inidan pada Gambar
r 49 diberikan
7232019 ITS Undergraduate 13328 Paper
httpslidepdfcomreaderfullits-undergraduate-13328-paper 710
gambar hubungan pH dengan kapasitas adsorpsi pada sistem bacth
Gambar 48 Hubungan pH dengan kapasitasadsorpsi (qo) pada waktu optimum dengan
metode kolom
Tabel 44 Data pengaruh pH pada adsorpsi
metilen biru
pH Absorbansi Ct(mgL)
Co ndash Ct(mgL)
KapasitasAdsorpsi (qo)
(mgg)
2 0160 0309 9691 96236
3 0180 0419 9581 95143
5 0215 0613 9387 932174
6 0223 0713 9287 922244
8 0266 0895 9105 904171
9 0284 0994 9006 89433
10 0306 1116 8884 88222
11 0444 1878 8122 8065512 0578 3193 6807 67596
Grafik 49 Kurva pH versus kapasitas adsorpsiabu dasar sistem bacth (Permata Sari2010)
Gambar 48 menunjukkan bahwa pengaruh pH terhadap proses adsorpsi
menunjukkan bahwa kapasitas adsorpsi metilen biru menurun dengan semakin tingginya pHKapasitas adsorpsi pada pH asam lebih besar
daripada pH basa Pada gambar menunjukkan bahwa pada saat metilen biru dengan pH 2dengan pH 3 terlihat penurunan kapasitasadsorpsi dari metilen biru Hal ini juga
ditunjukkan pada pH lainnya yaitu semakinmenurunnya kapasitas adsorpsi pada metilen
biru seiring meningkatnya pH dari metilen biruPada gambar 49 dimana adsorpsi metilen birudengan menggunakan metode bacth juga
mengalami hal yang serupa dengan metodekolom yaitu penurunan kapasitas adsorpsidengan meningkatnya pH pada metilen biruHasil penelitian ini juga diperkuat oleh
penelitian dari Adnandkk (2006) bahwa
tingginya proses adsorpsi pada pH asamdikarenakan meningkatnya protonasi oleh
penetralan muatan negatif dari permukanadsorben Sistem reaksi- difusi adalah
konsentrasi dari satu atau lebih substansiterdistribusi dalam ruang berubah karena
pengaruh dua proses yaitu reaksi kimia lokal
dimana substansi diubah menjadi yang lain dandifusi yang menyebabkan substansi menyebardalam ruang
R ndash Cl(aq) + H2O R ndash OH(aq) + HCl(aq)
R ndash OH(aq) + H+
(aq) R - OH2+
Adsorpsi maksimum metilen biru terjadi
pada pH 2 dimana terjadinya kesetimbangan
antara zat warna dengan ion hidroksil didalamlarutan sehingga zat warna mampu menangkapion hidroksil yang ditambahkan dan metilen biruterus mengalami penurunan kapasitas adsorpsi
pada pH 3 sampai pH 10 Agregasi fasa padatdari metilen biru diaktifkan oleh karbon
sehingga terjadi interaksi antara kationik padadye dan karboksil karbonil dan dasarfunsgsional pada struktur karbon aktif (Walker
dan Weatherley 2001) Jika dianalisa padadaerah pH netral kemungkinannya pada metilen
biru dapat terjadi oksidasi di permukaannya
sehingga dapat memberikan muatan positif ke permukaan karbon (Mohandkk 2002) Pada pHrendah permukaan dari adsorben menjadimuatan positif dan akan terjadi serapan dari
kation metilen biru sehingga terjadi pertukaranadsorpsi (Mohandkk 2002) Selanjutnya pada
pH 11 dan pH 12 terjadi penurunan kapasitasadsorpsi yang cukup drastis dikarenakan pH
basa dapat mengganggu peningkatan protonasi
983088
983090983088983088
983092983088983088
983094983088983088
983096983088983088
983089983088983088983088
983089983090983088983088
983088 983093 983089983088 983089983093
983115
1048673
983152 1048673
983155
1048681
1048692
1048673
983155
983105
983140
983155
1048687
1048690
983152 983155
1048681
983080 983153
1048687
983081
983152 983112
983092983084983094
983092983084983095
983092983084983096
983092983084983097
983093
983088 983093 983089983088 983089983093
983153
1048692
983152 983112
7232019 ITS Undergraduate 13328 Paper
httpslidepdfcomreaderfullits-undergraduate-13328-paper 810
pada larutan metilen biru Hal ini dikarenakan
ion OH-
yang terlalu banyak dalam larutan tidakmampu ditangkap oleh zat warna sehingga
masih banyak ion OH-
yang bebas didalamlarutan yang menyebabkan terjadinya kompetisi
antara zat warna dengan ion OH-
bebas untukmenempati permukaan karbon aktif yang akan
menurunkan daya adsorpsi zat warna dengankarbon aktif Hal lain juga dikarenakan OH-
akan menetralkan larutan metilen biru sehinggakecenderungan muatan negatif pada adsorbentidak menarik adsorbat (Adnandkk 2006) Oleh
karena itu pH 12 terjadi perubahan warnamenjadi ungu setelah mengalami adsorpsi Pada
pH tinggi permukaan metilen biru akanmeningkatkan kation bermuatan positif melalui
kekuatan elektrostatik tarik menarik Dengan
meningkatnya kebasaan maka lapisan adsorbenmengalami perubahandari positif ke negative
oleh karena itu dapat menurunkan kapasitasadsorpsi (Guptadkk 2003)
33 SEM
Morfologi abu dasar dipelajari dengan
menggunakan mikroskop elektron (SEM) HasilSEM dari abu dasar murni ditunjukkan pada
gambar 22 Pada gambar dapat terlihat bahwaabu dasar yang digunakan dalam penelitian ini
berbentuk seperti bola dan bentuknya tidak
beraturan Permukaan abu dasar halus dan kasarHal inilah yang berfungsi ketika abu dasar
digunakan sebagai adsorben untuk memisahkanlimbah zat warna
Gambar 410 (a) SEM perbesaran1000x(b)SEM perbesaran 10000x dari abu dasar
Gambar 410 merupakan hasil SEM dariabu dasar yang telah mengadsorp metilen biru
Pada gambar terlihat bahwa partikel abu dasar
tidak terlihat lagi karena tertutupi oleh metilen biru Hal ini menunjukkan bahwa adsorpsi
metilen biru pada abu dasar termasuk jenisadsorpsi fisika Adsorpsi fisika terjadi bila gaya
intermolekular lebih besar dari gaya tarik antarmolekul atau gaya tarik menarik yang relatif
lemah antara adsorbat dengan permukaanadsorben gaya ini disebut gaya Van der Waalssehingga adsorbat dapat bergerak dari satu
bagian permukaan ke bagian permukaan laindari adsorben (Khartikeyan 2004)
4
KesimpulanBerdasarkan hasil dan pembahasan maka dapat
disimpulkan bahwa
1 Laju alir maksimum pada adsorpsimetilen biru ini adalah 16 mLmenit
Sehingga semakin meningkat laju alir
maka semakin turun kapasitasadsorpsinya Semakin meningkat waktukontak maka semakin besar kapasitasadsorpsi
2 Berdasarkan hasil variasi konsentrasi
diperoleh bahwa semakin meningkat
konsentrasi kapasitas adsorpsinya
juga meningkat
3
pH optimum untuk adsorpsi metilen
biru terjadi pada pH 2
UCAPAN TERIMA KASIHPenulis mengucapkan terima kasih kepada
1 Allah SWT yang telah memberikanrahmat dan hidayahNYA
2 Orang tua tercinta dan seluruh keluargaatas segala doa dan dukungannya baik
berupa material maupun spiritual
3 DraIta Ulfin MSi dan Nurul WidiastutiPhD selaku dosen pembimbing yang
telah memberikan waktu arahan pemahaman dan segala diskusi sertasemua ilmu yang bermanfaat selama
penyusunan tugas akhir4 Teman ndash teman dan seperjuangan tugas
akhir sahabat ndash sahabat tercinta atas bantuan semangat dan kerjasamanya
7232019 ITS Undergraduate 13328 Paper
httpslidepdfcomreaderfullits-undergraduate-13328-paper 910
DAFTAR PUSTAKA
Aksu Z Gonen H Demircan (2002)
Biosorption of Chromium (VI) Ions by MowitalregB30H Resin Immobilized
Activated Sludge in a Packed BedComparison with Granular ActivatedCarbon Process Biochem 38 175ndash186
Aksu Z dan Gonen H (2004) Biosorption of Phenol by Immobilized Activated Sludge
in A Continuous Packed Bed Predictionof Breakthrough Curves Process
Biochem 39 599ndash613
Chindaprasirt Prinya (2008) ldquoComparative
Study on the Charateristics of fly ash
and Bottom ash GeopolymersrdquoJournal of Waste Management P1-5
Dincer Gunes dkk (2006) ldquoComparisonof Actived Carbon and Bottom Ash
for Removal Dye from Aqueos
SolutionrdquoJournal Bioresource
Technology hal 834-839
Dizge dkk (2007) ldquo Adsorption or Reactiv
Dyes from Aqueos Solutions by FlyAsh Kinetic and equilibrium
Studiesrdquo Journal of HazardousMaterials Elseviers
Harvey David (2000) ldquoAnalitycal
Chemistryrdquo McGraw Hill Osborne
Hermanus Patrick AY (2001) ldquoPerilaku
Penggunaan Bottom Ash PadaCampuran Aspal Betonrsquo Skripsi
Universitas Kristen Petra SurabayaIrvan Renita dkk (2004) ldquoPerombakan Zat
Warna Azo Reaktif Secara anaerob ndashaerobrdquo Skripsi Universits Sumatera
Utara
Karthikeyan G Anbalagan K Andal NM2004 Adsorption Dynamics andequilibrium Studies of Zn(II) onto
Chitosan Indian Journal Chemical Science 116 pp 119-127
Kementrian Lingkungan Hidup (2006)rdquoPengelolahan Bahan dan LimbahBerbahaya dan Beracunrdquo
wwwLingkunganhidupcom
Kroschwitz Jacqueline(ed) (2009)rdquoPolymersPolymer Characterization and AnalysisrdquoJohn Wiley and Sons USA
Lara Abramian and Houssam El-Rassy (2000)rdquoAdsorption kinetics andthermodynamics of azo-dye Orange IIonto highly porous titania aerogelrdquo
Journal Dyes and Pigment Elsevier
Molina A and Poole C (2004) ldquoAComparative Study Using Two Methods
To Produce Zeolite from Fly AshrdquoMinerals Engineering 17 hal 167 ndash 173
Noor dan Slamet (2008) ldquoTinjauanKesetimbangan Adsorpsi TembagaDalam Limbah Pencuci PCB dengan
Zeolitrdquo Skripsi Universitas TinggiTeknologi Nuklir- Batan Yogyakarta
Rastogi dan Sahu dkk (2008) ldquoRemoval ofMethylene Blue from Waterwaste Using
Fly Ash an Adsorbent Adsorption
Kinetics and Mechanism of CationicMethyl Violet and Methylen BlueDyesOnto Sepioliterdquo Journal of HazardousMaterials hal 531-540
Ruthven See (1984) ldquoPrinciples of
Adsorption and adsorption processrdquo
john wiley New York Hal124
Sen S and Demirer GN (2003)
ldquoAnaerobic Treatment of SyntheticTextile Wastewater Containing a
Reactiv Azo Dye Journal of
Enviromental Engineering (ASCE)rdquoHal 129595-601
Sook Shim Young et al (2002) ldquoTheadsorption characteristics of heavy
metals by various particle sized of
7232019 ITS Undergraduate 13328 Paper
httpslidepdfcomreaderfullits-undergraduate-13328-paper 1010
MSWI bottom ashrdquo Journal of waste
management P851-857
Wan Ngah WS 2002 Removal Copper (II)ions from aqueous Solution onto
Chitosan and Cross-linked Chitosan Beads Reactive and Functional
Polymers 50 181-190
Yanti (2009) ldquoSintesis Zeolit A dan Zeolit A-
Karbon dari Abu Dasar PTIPMOMIPAITON dengan metode fusirdquo Thesis
Kimia FMIPA ITS Surabaya
7232019 ITS Undergraduate 13328 Paper
httpslidepdfcomreaderfullits-undergraduate-13328-paper 610
Gambar 47 Variasi konsentrasi veremoval dari abu dasar pada sist
(Permata Sari2010)
Dari gambar 46 ters
bahwa kemampuan penyerapan
meningkat seiring dengankonsentrasi metilen biru PadamgL ke konsentrasi 10 mgL
peningakatan hal tersebut terlihat j
konsentrasi metilen biru ditingkapasitas adsorpsi yang didapat jmeningkat Tetapi dari penelitiadidapatkan konsentrasi maksimum
biru yang dapat diadsorp oleh
sehingga dimungkinkan masihadsorpsi pada konsentrasi yang leini dikarenakan pada konsentrasi
mgL masih didapatkan kapasitassemakin meningkat Peningkatan
disebabkan oleh peningkatan dayalebih besar akibat meningkatnyametilen biru Alok mittalVKmalviyadan Jyotimittal juga menekonsentrasi awal terhadap penyera
menggunakan abu dasar Hasil yamenunjukkan bahwa penyerapanmeningkat dengan meningkatnyaawal zat warna Pada kedua ga
bahwa semakin besar konsentrasi
maka semakin besar pula zat yang tini disebabkan karena peningkatazat warna dapat menyebabkandaya dorong adsorbat sehingga ba
biru yang terserap Nilai q merupakapasitas penyerapan metilen birumetilen biru yang terserap dalaadsorben Demikian pula padadimana dalam adsorpsi menggu
983088
983093
983089983088
983089983093
983088 983093983088 983089983088983088
983153
1048692
983147 983151 983150 983155 983141 983150
983156
983154
983137 983155 983145 1048616 983152 983152 983149
sus kapasitasem batch
but tampak
metilen biru
eningkatnyaonsentrasi 7
mengalamiga pada saat
atkan makauga semakin
ini belumdari metilen
abu dasar
apat terjadiih tinggi hal
setelah 28
dsorpsi yangkonsentrasi
dorong yangkonsentrasi
Gupta Artiliti pengaruhan zat warna
ng diperolehzat warnakonsentrasi
bar terlihatmetilen biru
eradsorp Halkonsentrasieningkatnya
nyak metilen
kan besarnyayaitu jumlah permukaan
gambar 47akan sistem
bacth juga mengalami keadsorpsi dengan meningkametilen biru Tetapi dalam si
juga didapatkan konsentrasi
metilen biru dikarenakankonsentrasi maka kapasitas
didapat semakin meningkatMeningkatnya keku
menurunkan kapasitas adsorps
tarik elektrostatik antara perdengan ion dari adsorbat Teion meningkat sehingga akakapasitas adsorpsi maka tidakelektrostatik antara permukaa
ion adsorbat Peningkatan adengan adanya penambaha
dikarenakan adanya peningkat pewarna reaktif pada lar
molekul zat warna dipengaruhgaram sehingga akan meningwarna pada permukaan adsorb
warna dijelaskan oleh gaya V
Pengthamkeerati 2007) Jan
Degs dkk juga menemukatidaknya kekuatan ion pada a
oleh karbon aktifMenurut penelitian
pengurangan warna pada limkarbon aktif memberikan hamordant dan asam dapat ber
pewarna direk dan dispersimenggunakan berbagaimengurangi zat warna dan
bahwa karbon aktif adalah ydengan pengurangan warn
Sedangkan pada penelimenggunakan karbon aktif beuntuk mengadsorpsi jenis pewintensitas penyerapan mencap(2004) menggunakan karbo
untuk menurunkan intensitas biru memberikan hasil pengur
90
323 Penentuan pH optimu
Variasi pH inimengetahui kondisi pH yan
penyerapan metilen biru Hadapat dilihat pada tabel 44
48 sedangkan pada gamb
983089983093983088
983149 1048617
naikan kapasitastnya konsentrasistem bacth belum
maksimum dari
semakin besaradsorpsi yang
atan ion akani jika terjadi daya
mukaan adsorbenapi jika kekuatan
meningkat pulaterjadi gaya tarikadsorben dengan
sorpsi zat warnan kekuatan ion
an dimerisasi daritan Dimerisasi
i oleh induksi ionatkan adsorpsi zaten Dimerisasi zat
n Der Waals (P
os dkk dan Al-
pengaruh ataudsorpsi zat warna
armagne (2004)ah tekstil dengan
sil jenis pewarnaurang 90 jenis
dapat berkurangdsorben untukendapatkan hasilng paling efektif
a hingga 90
tian Somboon bahan dasar kayuarna direk dengani 57-80 Yassin
aktif komersial
at warna metilenangan sebesar 80-
ilakukan untukoptimum untuk
sil variasi pH inidan pada Gambar
r 49 diberikan
7232019 ITS Undergraduate 13328 Paper
httpslidepdfcomreaderfullits-undergraduate-13328-paper 710
gambar hubungan pH dengan kapasitas adsorpsi pada sistem bacth
Gambar 48 Hubungan pH dengan kapasitasadsorpsi (qo) pada waktu optimum dengan
metode kolom
Tabel 44 Data pengaruh pH pada adsorpsi
metilen biru
pH Absorbansi Ct(mgL)
Co ndash Ct(mgL)
KapasitasAdsorpsi (qo)
(mgg)
2 0160 0309 9691 96236
3 0180 0419 9581 95143
5 0215 0613 9387 932174
6 0223 0713 9287 922244
8 0266 0895 9105 904171
9 0284 0994 9006 89433
10 0306 1116 8884 88222
11 0444 1878 8122 8065512 0578 3193 6807 67596
Grafik 49 Kurva pH versus kapasitas adsorpsiabu dasar sistem bacth (Permata Sari2010)
Gambar 48 menunjukkan bahwa pengaruh pH terhadap proses adsorpsi
menunjukkan bahwa kapasitas adsorpsi metilen biru menurun dengan semakin tingginya pHKapasitas adsorpsi pada pH asam lebih besar
daripada pH basa Pada gambar menunjukkan bahwa pada saat metilen biru dengan pH 2dengan pH 3 terlihat penurunan kapasitasadsorpsi dari metilen biru Hal ini juga
ditunjukkan pada pH lainnya yaitu semakinmenurunnya kapasitas adsorpsi pada metilen
biru seiring meningkatnya pH dari metilen biruPada gambar 49 dimana adsorpsi metilen birudengan menggunakan metode bacth juga
mengalami hal yang serupa dengan metodekolom yaitu penurunan kapasitas adsorpsidengan meningkatnya pH pada metilen biruHasil penelitian ini juga diperkuat oleh
penelitian dari Adnandkk (2006) bahwa
tingginya proses adsorpsi pada pH asamdikarenakan meningkatnya protonasi oleh
penetralan muatan negatif dari permukanadsorben Sistem reaksi- difusi adalah
konsentrasi dari satu atau lebih substansiterdistribusi dalam ruang berubah karena
pengaruh dua proses yaitu reaksi kimia lokal
dimana substansi diubah menjadi yang lain dandifusi yang menyebabkan substansi menyebardalam ruang
R ndash Cl(aq) + H2O R ndash OH(aq) + HCl(aq)
R ndash OH(aq) + H+
(aq) R - OH2+
Adsorpsi maksimum metilen biru terjadi
pada pH 2 dimana terjadinya kesetimbangan
antara zat warna dengan ion hidroksil didalamlarutan sehingga zat warna mampu menangkapion hidroksil yang ditambahkan dan metilen biruterus mengalami penurunan kapasitas adsorpsi
pada pH 3 sampai pH 10 Agregasi fasa padatdari metilen biru diaktifkan oleh karbon
sehingga terjadi interaksi antara kationik padadye dan karboksil karbonil dan dasarfunsgsional pada struktur karbon aktif (Walker
dan Weatherley 2001) Jika dianalisa padadaerah pH netral kemungkinannya pada metilen
biru dapat terjadi oksidasi di permukaannya
sehingga dapat memberikan muatan positif ke permukaan karbon (Mohandkk 2002) Pada pHrendah permukaan dari adsorben menjadimuatan positif dan akan terjadi serapan dari
kation metilen biru sehingga terjadi pertukaranadsorpsi (Mohandkk 2002) Selanjutnya pada
pH 11 dan pH 12 terjadi penurunan kapasitasadsorpsi yang cukup drastis dikarenakan pH
basa dapat mengganggu peningkatan protonasi
983088
983090983088983088
983092983088983088
983094983088983088
983096983088983088
983089983088983088983088
983089983090983088983088
983088 983093 983089983088 983089983093
983115
1048673
983152 1048673
983155
1048681
1048692
1048673
983155
983105
983140
983155
1048687
1048690
983152 983155
1048681
983080 983153
1048687
983081
983152 983112
983092983084983094
983092983084983095
983092983084983096
983092983084983097
983093
983088 983093 983089983088 983089983093
983153
1048692
983152 983112
7232019 ITS Undergraduate 13328 Paper
httpslidepdfcomreaderfullits-undergraduate-13328-paper 810
pada larutan metilen biru Hal ini dikarenakan
ion OH-
yang terlalu banyak dalam larutan tidakmampu ditangkap oleh zat warna sehingga
masih banyak ion OH-
yang bebas didalamlarutan yang menyebabkan terjadinya kompetisi
antara zat warna dengan ion OH-
bebas untukmenempati permukaan karbon aktif yang akan
menurunkan daya adsorpsi zat warna dengankarbon aktif Hal lain juga dikarenakan OH-
akan menetralkan larutan metilen biru sehinggakecenderungan muatan negatif pada adsorbentidak menarik adsorbat (Adnandkk 2006) Oleh
karena itu pH 12 terjadi perubahan warnamenjadi ungu setelah mengalami adsorpsi Pada
pH tinggi permukaan metilen biru akanmeningkatkan kation bermuatan positif melalui
kekuatan elektrostatik tarik menarik Dengan
meningkatnya kebasaan maka lapisan adsorbenmengalami perubahandari positif ke negative
oleh karena itu dapat menurunkan kapasitasadsorpsi (Guptadkk 2003)
33 SEM
Morfologi abu dasar dipelajari dengan
menggunakan mikroskop elektron (SEM) HasilSEM dari abu dasar murni ditunjukkan pada
gambar 22 Pada gambar dapat terlihat bahwaabu dasar yang digunakan dalam penelitian ini
berbentuk seperti bola dan bentuknya tidak
beraturan Permukaan abu dasar halus dan kasarHal inilah yang berfungsi ketika abu dasar
digunakan sebagai adsorben untuk memisahkanlimbah zat warna
Gambar 410 (a) SEM perbesaran1000x(b)SEM perbesaran 10000x dari abu dasar
Gambar 410 merupakan hasil SEM dariabu dasar yang telah mengadsorp metilen biru
Pada gambar terlihat bahwa partikel abu dasar
tidak terlihat lagi karena tertutupi oleh metilen biru Hal ini menunjukkan bahwa adsorpsi
metilen biru pada abu dasar termasuk jenisadsorpsi fisika Adsorpsi fisika terjadi bila gaya
intermolekular lebih besar dari gaya tarik antarmolekul atau gaya tarik menarik yang relatif
lemah antara adsorbat dengan permukaanadsorben gaya ini disebut gaya Van der Waalssehingga adsorbat dapat bergerak dari satu
bagian permukaan ke bagian permukaan laindari adsorben (Khartikeyan 2004)
4
KesimpulanBerdasarkan hasil dan pembahasan maka dapat
disimpulkan bahwa
1 Laju alir maksimum pada adsorpsimetilen biru ini adalah 16 mLmenit
Sehingga semakin meningkat laju alir
maka semakin turun kapasitasadsorpsinya Semakin meningkat waktukontak maka semakin besar kapasitasadsorpsi
2 Berdasarkan hasil variasi konsentrasi
diperoleh bahwa semakin meningkat
konsentrasi kapasitas adsorpsinya
juga meningkat
3
pH optimum untuk adsorpsi metilen
biru terjadi pada pH 2
UCAPAN TERIMA KASIHPenulis mengucapkan terima kasih kepada
1 Allah SWT yang telah memberikanrahmat dan hidayahNYA
2 Orang tua tercinta dan seluruh keluargaatas segala doa dan dukungannya baik
berupa material maupun spiritual
3 DraIta Ulfin MSi dan Nurul WidiastutiPhD selaku dosen pembimbing yang
telah memberikan waktu arahan pemahaman dan segala diskusi sertasemua ilmu yang bermanfaat selama
penyusunan tugas akhir4 Teman ndash teman dan seperjuangan tugas
akhir sahabat ndash sahabat tercinta atas bantuan semangat dan kerjasamanya
7232019 ITS Undergraduate 13328 Paper
httpslidepdfcomreaderfullits-undergraduate-13328-paper 910
DAFTAR PUSTAKA
Aksu Z Gonen H Demircan (2002)
Biosorption of Chromium (VI) Ions by MowitalregB30H Resin Immobilized
Activated Sludge in a Packed BedComparison with Granular ActivatedCarbon Process Biochem 38 175ndash186
Aksu Z dan Gonen H (2004) Biosorption of Phenol by Immobilized Activated Sludge
in A Continuous Packed Bed Predictionof Breakthrough Curves Process
Biochem 39 599ndash613
Chindaprasirt Prinya (2008) ldquoComparative
Study on the Charateristics of fly ash
and Bottom ash GeopolymersrdquoJournal of Waste Management P1-5
Dincer Gunes dkk (2006) ldquoComparisonof Actived Carbon and Bottom Ash
for Removal Dye from Aqueos
SolutionrdquoJournal Bioresource
Technology hal 834-839
Dizge dkk (2007) ldquo Adsorption or Reactiv
Dyes from Aqueos Solutions by FlyAsh Kinetic and equilibrium
Studiesrdquo Journal of HazardousMaterials Elseviers
Harvey David (2000) ldquoAnalitycal
Chemistryrdquo McGraw Hill Osborne
Hermanus Patrick AY (2001) ldquoPerilaku
Penggunaan Bottom Ash PadaCampuran Aspal Betonrsquo Skripsi
Universitas Kristen Petra SurabayaIrvan Renita dkk (2004) ldquoPerombakan Zat
Warna Azo Reaktif Secara anaerob ndashaerobrdquo Skripsi Universits Sumatera
Utara
Karthikeyan G Anbalagan K Andal NM2004 Adsorption Dynamics andequilibrium Studies of Zn(II) onto
Chitosan Indian Journal Chemical Science 116 pp 119-127
Kementrian Lingkungan Hidup (2006)rdquoPengelolahan Bahan dan LimbahBerbahaya dan Beracunrdquo
wwwLingkunganhidupcom
Kroschwitz Jacqueline(ed) (2009)rdquoPolymersPolymer Characterization and AnalysisrdquoJohn Wiley and Sons USA
Lara Abramian and Houssam El-Rassy (2000)rdquoAdsorption kinetics andthermodynamics of azo-dye Orange IIonto highly porous titania aerogelrdquo
Journal Dyes and Pigment Elsevier
Molina A and Poole C (2004) ldquoAComparative Study Using Two Methods
To Produce Zeolite from Fly AshrdquoMinerals Engineering 17 hal 167 ndash 173
Noor dan Slamet (2008) ldquoTinjauanKesetimbangan Adsorpsi TembagaDalam Limbah Pencuci PCB dengan
Zeolitrdquo Skripsi Universitas TinggiTeknologi Nuklir- Batan Yogyakarta
Rastogi dan Sahu dkk (2008) ldquoRemoval ofMethylene Blue from Waterwaste Using
Fly Ash an Adsorbent Adsorption
Kinetics and Mechanism of CationicMethyl Violet and Methylen BlueDyesOnto Sepioliterdquo Journal of HazardousMaterials hal 531-540
Ruthven See (1984) ldquoPrinciples of
Adsorption and adsorption processrdquo
john wiley New York Hal124
Sen S and Demirer GN (2003)
ldquoAnaerobic Treatment of SyntheticTextile Wastewater Containing a
Reactiv Azo Dye Journal of
Enviromental Engineering (ASCE)rdquoHal 129595-601
Sook Shim Young et al (2002) ldquoTheadsorption characteristics of heavy
metals by various particle sized of
7232019 ITS Undergraduate 13328 Paper
httpslidepdfcomreaderfullits-undergraduate-13328-paper 1010
MSWI bottom ashrdquo Journal of waste
management P851-857
Wan Ngah WS 2002 Removal Copper (II)ions from aqueous Solution onto
Chitosan and Cross-linked Chitosan Beads Reactive and Functional
Polymers 50 181-190
Yanti (2009) ldquoSintesis Zeolit A dan Zeolit A-
Karbon dari Abu Dasar PTIPMOMIPAITON dengan metode fusirdquo Thesis
Kimia FMIPA ITS Surabaya
7232019 ITS Undergraduate 13328 Paper
httpslidepdfcomreaderfullits-undergraduate-13328-paper 710
gambar hubungan pH dengan kapasitas adsorpsi pada sistem bacth
Gambar 48 Hubungan pH dengan kapasitasadsorpsi (qo) pada waktu optimum dengan
metode kolom
Tabel 44 Data pengaruh pH pada adsorpsi
metilen biru
pH Absorbansi Ct(mgL)
Co ndash Ct(mgL)
KapasitasAdsorpsi (qo)
(mgg)
2 0160 0309 9691 96236
3 0180 0419 9581 95143
5 0215 0613 9387 932174
6 0223 0713 9287 922244
8 0266 0895 9105 904171
9 0284 0994 9006 89433
10 0306 1116 8884 88222
11 0444 1878 8122 8065512 0578 3193 6807 67596
Grafik 49 Kurva pH versus kapasitas adsorpsiabu dasar sistem bacth (Permata Sari2010)
Gambar 48 menunjukkan bahwa pengaruh pH terhadap proses adsorpsi
menunjukkan bahwa kapasitas adsorpsi metilen biru menurun dengan semakin tingginya pHKapasitas adsorpsi pada pH asam lebih besar
daripada pH basa Pada gambar menunjukkan bahwa pada saat metilen biru dengan pH 2dengan pH 3 terlihat penurunan kapasitasadsorpsi dari metilen biru Hal ini juga
ditunjukkan pada pH lainnya yaitu semakinmenurunnya kapasitas adsorpsi pada metilen
biru seiring meningkatnya pH dari metilen biruPada gambar 49 dimana adsorpsi metilen birudengan menggunakan metode bacth juga
mengalami hal yang serupa dengan metodekolom yaitu penurunan kapasitas adsorpsidengan meningkatnya pH pada metilen biruHasil penelitian ini juga diperkuat oleh
penelitian dari Adnandkk (2006) bahwa
tingginya proses adsorpsi pada pH asamdikarenakan meningkatnya protonasi oleh
penetralan muatan negatif dari permukanadsorben Sistem reaksi- difusi adalah
konsentrasi dari satu atau lebih substansiterdistribusi dalam ruang berubah karena
pengaruh dua proses yaitu reaksi kimia lokal
dimana substansi diubah menjadi yang lain dandifusi yang menyebabkan substansi menyebardalam ruang
R ndash Cl(aq) + H2O R ndash OH(aq) + HCl(aq)
R ndash OH(aq) + H+
(aq) R - OH2+
Adsorpsi maksimum metilen biru terjadi
pada pH 2 dimana terjadinya kesetimbangan
antara zat warna dengan ion hidroksil didalamlarutan sehingga zat warna mampu menangkapion hidroksil yang ditambahkan dan metilen biruterus mengalami penurunan kapasitas adsorpsi
pada pH 3 sampai pH 10 Agregasi fasa padatdari metilen biru diaktifkan oleh karbon
sehingga terjadi interaksi antara kationik padadye dan karboksil karbonil dan dasarfunsgsional pada struktur karbon aktif (Walker
dan Weatherley 2001) Jika dianalisa padadaerah pH netral kemungkinannya pada metilen
biru dapat terjadi oksidasi di permukaannya
sehingga dapat memberikan muatan positif ke permukaan karbon (Mohandkk 2002) Pada pHrendah permukaan dari adsorben menjadimuatan positif dan akan terjadi serapan dari
kation metilen biru sehingga terjadi pertukaranadsorpsi (Mohandkk 2002) Selanjutnya pada
pH 11 dan pH 12 terjadi penurunan kapasitasadsorpsi yang cukup drastis dikarenakan pH
basa dapat mengganggu peningkatan protonasi
983088
983090983088983088
983092983088983088
983094983088983088
983096983088983088
983089983088983088983088
983089983090983088983088
983088 983093 983089983088 983089983093
983115
1048673
983152 1048673
983155
1048681
1048692
1048673
983155
983105
983140
983155
1048687
1048690
983152 983155
1048681
983080 983153
1048687
983081
983152 983112
983092983084983094
983092983084983095
983092983084983096
983092983084983097
983093
983088 983093 983089983088 983089983093
983153
1048692
983152 983112
7232019 ITS Undergraduate 13328 Paper
httpslidepdfcomreaderfullits-undergraduate-13328-paper 810
pada larutan metilen biru Hal ini dikarenakan
ion OH-
yang terlalu banyak dalam larutan tidakmampu ditangkap oleh zat warna sehingga
masih banyak ion OH-
yang bebas didalamlarutan yang menyebabkan terjadinya kompetisi
antara zat warna dengan ion OH-
bebas untukmenempati permukaan karbon aktif yang akan
menurunkan daya adsorpsi zat warna dengankarbon aktif Hal lain juga dikarenakan OH-
akan menetralkan larutan metilen biru sehinggakecenderungan muatan negatif pada adsorbentidak menarik adsorbat (Adnandkk 2006) Oleh
karena itu pH 12 terjadi perubahan warnamenjadi ungu setelah mengalami adsorpsi Pada
pH tinggi permukaan metilen biru akanmeningkatkan kation bermuatan positif melalui
kekuatan elektrostatik tarik menarik Dengan
meningkatnya kebasaan maka lapisan adsorbenmengalami perubahandari positif ke negative
oleh karena itu dapat menurunkan kapasitasadsorpsi (Guptadkk 2003)
33 SEM
Morfologi abu dasar dipelajari dengan
menggunakan mikroskop elektron (SEM) HasilSEM dari abu dasar murni ditunjukkan pada
gambar 22 Pada gambar dapat terlihat bahwaabu dasar yang digunakan dalam penelitian ini
berbentuk seperti bola dan bentuknya tidak
beraturan Permukaan abu dasar halus dan kasarHal inilah yang berfungsi ketika abu dasar
digunakan sebagai adsorben untuk memisahkanlimbah zat warna
Gambar 410 (a) SEM perbesaran1000x(b)SEM perbesaran 10000x dari abu dasar
Gambar 410 merupakan hasil SEM dariabu dasar yang telah mengadsorp metilen biru
Pada gambar terlihat bahwa partikel abu dasar
tidak terlihat lagi karena tertutupi oleh metilen biru Hal ini menunjukkan bahwa adsorpsi
metilen biru pada abu dasar termasuk jenisadsorpsi fisika Adsorpsi fisika terjadi bila gaya
intermolekular lebih besar dari gaya tarik antarmolekul atau gaya tarik menarik yang relatif
lemah antara adsorbat dengan permukaanadsorben gaya ini disebut gaya Van der Waalssehingga adsorbat dapat bergerak dari satu
bagian permukaan ke bagian permukaan laindari adsorben (Khartikeyan 2004)
4
KesimpulanBerdasarkan hasil dan pembahasan maka dapat
disimpulkan bahwa
1 Laju alir maksimum pada adsorpsimetilen biru ini adalah 16 mLmenit
Sehingga semakin meningkat laju alir
maka semakin turun kapasitasadsorpsinya Semakin meningkat waktukontak maka semakin besar kapasitasadsorpsi
2 Berdasarkan hasil variasi konsentrasi
diperoleh bahwa semakin meningkat
konsentrasi kapasitas adsorpsinya
juga meningkat
3
pH optimum untuk adsorpsi metilen
biru terjadi pada pH 2
UCAPAN TERIMA KASIHPenulis mengucapkan terima kasih kepada
1 Allah SWT yang telah memberikanrahmat dan hidayahNYA
2 Orang tua tercinta dan seluruh keluargaatas segala doa dan dukungannya baik
berupa material maupun spiritual
3 DraIta Ulfin MSi dan Nurul WidiastutiPhD selaku dosen pembimbing yang
telah memberikan waktu arahan pemahaman dan segala diskusi sertasemua ilmu yang bermanfaat selama
penyusunan tugas akhir4 Teman ndash teman dan seperjuangan tugas
akhir sahabat ndash sahabat tercinta atas bantuan semangat dan kerjasamanya
7232019 ITS Undergraduate 13328 Paper
httpslidepdfcomreaderfullits-undergraduate-13328-paper 910
DAFTAR PUSTAKA
Aksu Z Gonen H Demircan (2002)
Biosorption of Chromium (VI) Ions by MowitalregB30H Resin Immobilized
Activated Sludge in a Packed BedComparison with Granular ActivatedCarbon Process Biochem 38 175ndash186
Aksu Z dan Gonen H (2004) Biosorption of Phenol by Immobilized Activated Sludge
in A Continuous Packed Bed Predictionof Breakthrough Curves Process
Biochem 39 599ndash613
Chindaprasirt Prinya (2008) ldquoComparative
Study on the Charateristics of fly ash
and Bottom ash GeopolymersrdquoJournal of Waste Management P1-5
Dincer Gunes dkk (2006) ldquoComparisonof Actived Carbon and Bottom Ash
for Removal Dye from Aqueos
SolutionrdquoJournal Bioresource
Technology hal 834-839
Dizge dkk (2007) ldquo Adsorption or Reactiv
Dyes from Aqueos Solutions by FlyAsh Kinetic and equilibrium
Studiesrdquo Journal of HazardousMaterials Elseviers
Harvey David (2000) ldquoAnalitycal
Chemistryrdquo McGraw Hill Osborne
Hermanus Patrick AY (2001) ldquoPerilaku
Penggunaan Bottom Ash PadaCampuran Aspal Betonrsquo Skripsi
Universitas Kristen Petra SurabayaIrvan Renita dkk (2004) ldquoPerombakan Zat
Warna Azo Reaktif Secara anaerob ndashaerobrdquo Skripsi Universits Sumatera
Utara
Karthikeyan G Anbalagan K Andal NM2004 Adsorption Dynamics andequilibrium Studies of Zn(II) onto
Chitosan Indian Journal Chemical Science 116 pp 119-127
Kementrian Lingkungan Hidup (2006)rdquoPengelolahan Bahan dan LimbahBerbahaya dan Beracunrdquo
wwwLingkunganhidupcom
Kroschwitz Jacqueline(ed) (2009)rdquoPolymersPolymer Characterization and AnalysisrdquoJohn Wiley and Sons USA
Lara Abramian and Houssam El-Rassy (2000)rdquoAdsorption kinetics andthermodynamics of azo-dye Orange IIonto highly porous titania aerogelrdquo
Journal Dyes and Pigment Elsevier
Molina A and Poole C (2004) ldquoAComparative Study Using Two Methods
To Produce Zeolite from Fly AshrdquoMinerals Engineering 17 hal 167 ndash 173
Noor dan Slamet (2008) ldquoTinjauanKesetimbangan Adsorpsi TembagaDalam Limbah Pencuci PCB dengan
Zeolitrdquo Skripsi Universitas TinggiTeknologi Nuklir- Batan Yogyakarta
Rastogi dan Sahu dkk (2008) ldquoRemoval ofMethylene Blue from Waterwaste Using
Fly Ash an Adsorbent Adsorption
Kinetics and Mechanism of CationicMethyl Violet and Methylen BlueDyesOnto Sepioliterdquo Journal of HazardousMaterials hal 531-540
Ruthven See (1984) ldquoPrinciples of
Adsorption and adsorption processrdquo
john wiley New York Hal124
Sen S and Demirer GN (2003)
ldquoAnaerobic Treatment of SyntheticTextile Wastewater Containing a
Reactiv Azo Dye Journal of
Enviromental Engineering (ASCE)rdquoHal 129595-601
Sook Shim Young et al (2002) ldquoTheadsorption characteristics of heavy
metals by various particle sized of
7232019 ITS Undergraduate 13328 Paper
httpslidepdfcomreaderfullits-undergraduate-13328-paper 1010
MSWI bottom ashrdquo Journal of waste
management P851-857
Wan Ngah WS 2002 Removal Copper (II)ions from aqueous Solution onto
Chitosan and Cross-linked Chitosan Beads Reactive and Functional
Polymers 50 181-190
Yanti (2009) ldquoSintesis Zeolit A dan Zeolit A-
Karbon dari Abu Dasar PTIPMOMIPAITON dengan metode fusirdquo Thesis
Kimia FMIPA ITS Surabaya
7232019 ITS Undergraduate 13328 Paper
httpslidepdfcomreaderfullits-undergraduate-13328-paper 810
pada larutan metilen biru Hal ini dikarenakan
ion OH-
yang terlalu banyak dalam larutan tidakmampu ditangkap oleh zat warna sehingga
masih banyak ion OH-
yang bebas didalamlarutan yang menyebabkan terjadinya kompetisi
antara zat warna dengan ion OH-
bebas untukmenempati permukaan karbon aktif yang akan
menurunkan daya adsorpsi zat warna dengankarbon aktif Hal lain juga dikarenakan OH-
akan menetralkan larutan metilen biru sehinggakecenderungan muatan negatif pada adsorbentidak menarik adsorbat (Adnandkk 2006) Oleh
karena itu pH 12 terjadi perubahan warnamenjadi ungu setelah mengalami adsorpsi Pada
pH tinggi permukaan metilen biru akanmeningkatkan kation bermuatan positif melalui
kekuatan elektrostatik tarik menarik Dengan
meningkatnya kebasaan maka lapisan adsorbenmengalami perubahandari positif ke negative
oleh karena itu dapat menurunkan kapasitasadsorpsi (Guptadkk 2003)
33 SEM
Morfologi abu dasar dipelajari dengan
menggunakan mikroskop elektron (SEM) HasilSEM dari abu dasar murni ditunjukkan pada
gambar 22 Pada gambar dapat terlihat bahwaabu dasar yang digunakan dalam penelitian ini
berbentuk seperti bola dan bentuknya tidak
beraturan Permukaan abu dasar halus dan kasarHal inilah yang berfungsi ketika abu dasar
digunakan sebagai adsorben untuk memisahkanlimbah zat warna
Gambar 410 (a) SEM perbesaran1000x(b)SEM perbesaran 10000x dari abu dasar
Gambar 410 merupakan hasil SEM dariabu dasar yang telah mengadsorp metilen biru
Pada gambar terlihat bahwa partikel abu dasar
tidak terlihat lagi karena tertutupi oleh metilen biru Hal ini menunjukkan bahwa adsorpsi
metilen biru pada abu dasar termasuk jenisadsorpsi fisika Adsorpsi fisika terjadi bila gaya
intermolekular lebih besar dari gaya tarik antarmolekul atau gaya tarik menarik yang relatif
lemah antara adsorbat dengan permukaanadsorben gaya ini disebut gaya Van der Waalssehingga adsorbat dapat bergerak dari satu
bagian permukaan ke bagian permukaan laindari adsorben (Khartikeyan 2004)
4
KesimpulanBerdasarkan hasil dan pembahasan maka dapat
disimpulkan bahwa
1 Laju alir maksimum pada adsorpsimetilen biru ini adalah 16 mLmenit
Sehingga semakin meningkat laju alir
maka semakin turun kapasitasadsorpsinya Semakin meningkat waktukontak maka semakin besar kapasitasadsorpsi
2 Berdasarkan hasil variasi konsentrasi
diperoleh bahwa semakin meningkat
konsentrasi kapasitas adsorpsinya
juga meningkat
3
pH optimum untuk adsorpsi metilen
biru terjadi pada pH 2
UCAPAN TERIMA KASIHPenulis mengucapkan terima kasih kepada
1 Allah SWT yang telah memberikanrahmat dan hidayahNYA
2 Orang tua tercinta dan seluruh keluargaatas segala doa dan dukungannya baik
berupa material maupun spiritual
3 DraIta Ulfin MSi dan Nurul WidiastutiPhD selaku dosen pembimbing yang
telah memberikan waktu arahan pemahaman dan segala diskusi sertasemua ilmu yang bermanfaat selama
penyusunan tugas akhir4 Teman ndash teman dan seperjuangan tugas
akhir sahabat ndash sahabat tercinta atas bantuan semangat dan kerjasamanya
7232019 ITS Undergraduate 13328 Paper
httpslidepdfcomreaderfullits-undergraduate-13328-paper 910
DAFTAR PUSTAKA
Aksu Z Gonen H Demircan (2002)
Biosorption of Chromium (VI) Ions by MowitalregB30H Resin Immobilized
Activated Sludge in a Packed BedComparison with Granular ActivatedCarbon Process Biochem 38 175ndash186
Aksu Z dan Gonen H (2004) Biosorption of Phenol by Immobilized Activated Sludge
in A Continuous Packed Bed Predictionof Breakthrough Curves Process
Biochem 39 599ndash613
Chindaprasirt Prinya (2008) ldquoComparative
Study on the Charateristics of fly ash
and Bottom ash GeopolymersrdquoJournal of Waste Management P1-5
Dincer Gunes dkk (2006) ldquoComparisonof Actived Carbon and Bottom Ash
for Removal Dye from Aqueos
SolutionrdquoJournal Bioresource
Technology hal 834-839
Dizge dkk (2007) ldquo Adsorption or Reactiv
Dyes from Aqueos Solutions by FlyAsh Kinetic and equilibrium
Studiesrdquo Journal of HazardousMaterials Elseviers
Harvey David (2000) ldquoAnalitycal
Chemistryrdquo McGraw Hill Osborne
Hermanus Patrick AY (2001) ldquoPerilaku
Penggunaan Bottom Ash PadaCampuran Aspal Betonrsquo Skripsi
Universitas Kristen Petra SurabayaIrvan Renita dkk (2004) ldquoPerombakan Zat
Warna Azo Reaktif Secara anaerob ndashaerobrdquo Skripsi Universits Sumatera
Utara
Karthikeyan G Anbalagan K Andal NM2004 Adsorption Dynamics andequilibrium Studies of Zn(II) onto
Chitosan Indian Journal Chemical Science 116 pp 119-127
Kementrian Lingkungan Hidup (2006)rdquoPengelolahan Bahan dan LimbahBerbahaya dan Beracunrdquo
wwwLingkunganhidupcom
Kroschwitz Jacqueline(ed) (2009)rdquoPolymersPolymer Characterization and AnalysisrdquoJohn Wiley and Sons USA
Lara Abramian and Houssam El-Rassy (2000)rdquoAdsorption kinetics andthermodynamics of azo-dye Orange IIonto highly porous titania aerogelrdquo
Journal Dyes and Pigment Elsevier
Molina A and Poole C (2004) ldquoAComparative Study Using Two Methods
To Produce Zeolite from Fly AshrdquoMinerals Engineering 17 hal 167 ndash 173
Noor dan Slamet (2008) ldquoTinjauanKesetimbangan Adsorpsi TembagaDalam Limbah Pencuci PCB dengan
Zeolitrdquo Skripsi Universitas TinggiTeknologi Nuklir- Batan Yogyakarta
Rastogi dan Sahu dkk (2008) ldquoRemoval ofMethylene Blue from Waterwaste Using
Fly Ash an Adsorbent Adsorption
Kinetics and Mechanism of CationicMethyl Violet and Methylen BlueDyesOnto Sepioliterdquo Journal of HazardousMaterials hal 531-540
Ruthven See (1984) ldquoPrinciples of
Adsorption and adsorption processrdquo
john wiley New York Hal124
Sen S and Demirer GN (2003)
ldquoAnaerobic Treatment of SyntheticTextile Wastewater Containing a
Reactiv Azo Dye Journal of
Enviromental Engineering (ASCE)rdquoHal 129595-601
Sook Shim Young et al (2002) ldquoTheadsorption characteristics of heavy
metals by various particle sized of
7232019 ITS Undergraduate 13328 Paper
httpslidepdfcomreaderfullits-undergraduate-13328-paper 1010
MSWI bottom ashrdquo Journal of waste
management P851-857
Wan Ngah WS 2002 Removal Copper (II)ions from aqueous Solution onto
Chitosan and Cross-linked Chitosan Beads Reactive and Functional
Polymers 50 181-190
Yanti (2009) ldquoSintesis Zeolit A dan Zeolit A-
Karbon dari Abu Dasar PTIPMOMIPAITON dengan metode fusirdquo Thesis
Kimia FMIPA ITS Surabaya
7232019 ITS Undergraduate 13328 Paper
httpslidepdfcomreaderfullits-undergraduate-13328-paper 910
DAFTAR PUSTAKA
Aksu Z Gonen H Demircan (2002)
Biosorption of Chromium (VI) Ions by MowitalregB30H Resin Immobilized
Activated Sludge in a Packed BedComparison with Granular ActivatedCarbon Process Biochem 38 175ndash186
Aksu Z dan Gonen H (2004) Biosorption of Phenol by Immobilized Activated Sludge
in A Continuous Packed Bed Predictionof Breakthrough Curves Process
Biochem 39 599ndash613
Chindaprasirt Prinya (2008) ldquoComparative
Study on the Charateristics of fly ash
and Bottom ash GeopolymersrdquoJournal of Waste Management P1-5
Dincer Gunes dkk (2006) ldquoComparisonof Actived Carbon and Bottom Ash
for Removal Dye from Aqueos
SolutionrdquoJournal Bioresource
Technology hal 834-839
Dizge dkk (2007) ldquo Adsorption or Reactiv
Dyes from Aqueos Solutions by FlyAsh Kinetic and equilibrium
Studiesrdquo Journal of HazardousMaterials Elseviers
Harvey David (2000) ldquoAnalitycal
Chemistryrdquo McGraw Hill Osborne
Hermanus Patrick AY (2001) ldquoPerilaku
Penggunaan Bottom Ash PadaCampuran Aspal Betonrsquo Skripsi
Universitas Kristen Petra SurabayaIrvan Renita dkk (2004) ldquoPerombakan Zat
Warna Azo Reaktif Secara anaerob ndashaerobrdquo Skripsi Universits Sumatera
Utara
Karthikeyan G Anbalagan K Andal NM2004 Adsorption Dynamics andequilibrium Studies of Zn(II) onto
Chitosan Indian Journal Chemical Science 116 pp 119-127
Kementrian Lingkungan Hidup (2006)rdquoPengelolahan Bahan dan LimbahBerbahaya dan Beracunrdquo
wwwLingkunganhidupcom
Kroschwitz Jacqueline(ed) (2009)rdquoPolymersPolymer Characterization and AnalysisrdquoJohn Wiley and Sons USA
Lara Abramian and Houssam El-Rassy (2000)rdquoAdsorption kinetics andthermodynamics of azo-dye Orange IIonto highly porous titania aerogelrdquo
Journal Dyes and Pigment Elsevier
Molina A and Poole C (2004) ldquoAComparative Study Using Two Methods
To Produce Zeolite from Fly AshrdquoMinerals Engineering 17 hal 167 ndash 173
Noor dan Slamet (2008) ldquoTinjauanKesetimbangan Adsorpsi TembagaDalam Limbah Pencuci PCB dengan
Zeolitrdquo Skripsi Universitas TinggiTeknologi Nuklir- Batan Yogyakarta
Rastogi dan Sahu dkk (2008) ldquoRemoval ofMethylene Blue from Waterwaste Using
Fly Ash an Adsorbent Adsorption
Kinetics and Mechanism of CationicMethyl Violet and Methylen BlueDyesOnto Sepioliterdquo Journal of HazardousMaterials hal 531-540
Ruthven See (1984) ldquoPrinciples of
Adsorption and adsorption processrdquo
john wiley New York Hal124
Sen S and Demirer GN (2003)
ldquoAnaerobic Treatment of SyntheticTextile Wastewater Containing a
Reactiv Azo Dye Journal of
Enviromental Engineering (ASCE)rdquoHal 129595-601
Sook Shim Young et al (2002) ldquoTheadsorption characteristics of heavy
metals by various particle sized of
7232019 ITS Undergraduate 13328 Paper
httpslidepdfcomreaderfullits-undergraduate-13328-paper 1010
MSWI bottom ashrdquo Journal of waste
management P851-857
Wan Ngah WS 2002 Removal Copper (II)ions from aqueous Solution onto
Chitosan and Cross-linked Chitosan Beads Reactive and Functional
Polymers 50 181-190
Yanti (2009) ldquoSintesis Zeolit A dan Zeolit A-
Karbon dari Abu Dasar PTIPMOMIPAITON dengan metode fusirdquo Thesis
Kimia FMIPA ITS Surabaya
7232019 ITS Undergraduate 13328 Paper
httpslidepdfcomreaderfullits-undergraduate-13328-paper 1010
MSWI bottom ashrdquo Journal of waste
management P851-857
Wan Ngah WS 2002 Removal Copper (II)ions from aqueous Solution onto
Chitosan and Cross-linked Chitosan Beads Reactive and Functional
Polymers 50 181-190
Yanti (2009) ldquoSintesis Zeolit A dan Zeolit A-
Karbon dari Abu Dasar PTIPMOMIPAITON dengan metode fusirdquo Thesis
Kimia FMIPA ITS Surabaya
top related