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