1. Home
  2. Archives
  3. Vol 24 (2018) Issue 1
  4. Articles

PENYISIHAN ZAT WARNA NAPHTHOL PADA LIMBAH CAIR BATIK DENGAN METODE ADSORPSI MENGGUNAKAN ADSORBEN TANAH LIAT DAN REGENERASINYA

Abstract

Abtrak: Industri Kecil Menengah (IKM) batik merupakan salah satu penghasil limbah cair yang berasal dari proses pewarnaan dengan kandungan zat warna yang tinggi juga mengandung bahan-bahan kimia sintetis yang cukup stabil dan sukar untuk diuraikan/didegradasi secara alami, sehingga dapat membahayakan lingkungan sekitar. Apabila konsentrasi yang dibuang ke lingkungan cukup tinggi maka dapat menaikkan nilai COD (Chemical Oxygen Demand). Salah satu metode pengolahan limbah cair khususnya hasil proses pewarnaan batik, saat ini yang banyak dilakukan penelitian dan pengembangan adalah adsorpsi dengan menggunakan berbagai jenis adsorben yang berbeda beda. Alternatif lain jenis adsorben yang digunakan adalah tanah liat (clay), hal ini dilakukan mengingat keberadaan tanah liat melimpah di alam dan merupakan bahan alami yang dapat ditemukan hampir di semua wilayah Indonesia khususnya di Bandung, Jawa Barat. Zat warna naphthol merupakan salah satu pewarna sintetis yang digunakan dalam pembuatan batik. Pada penelitian ini dilakukan proses adsorpsi menggunakan limbah cair yang mengandung zat warna naphthol dari hasil proses pembuatan batik dengan adsorben tanah liat dan regenerasinya. Hasil penelitian menunjukkan efisiensi terbesar untuk adsorben tanpa modifikasi adalah 65,648% dengan dosis 1,5 gr dan waktu kontak 30 menit, sedangkan adsorben dengan modifikasi didapat efisiensi sebesar 82,809% untuk dosis 2 gr dan waktu kontak 60 menit. Kinetika yang menggambarkan proses adsorpsi adalah kinetika pseudo orde 2 untuk kedua adsorben dan isoterm adsorpsi adalah isotherm Freundlich. Kata kunci: adsorpsi, tanah liat, napthol, isoterm Abstract: Small and medium industry (IKM) batik is one of the producers of liquid waste that comes from the process of staining with substances of high color also contains synthetic chemicals that are fairly stable and difficult to untangle/degradation in naturally, so that can harm the environment. When the concentration of dumped into the environment high enough then it can raise the value of COD (Chemical Oxygen Demand). One of the liquid waste processing methods in particular results of batik coloring process, which is currently much research and development is carried out adsorption using various types of different adsorbents. Other alternative types of adsorbents used is clay, this is done considering the existence of clay abundant in nature and are the natural ingredients that can be found in almost all regions of Indonesia especially in Bandung, West Java. Naphthol color substances is one of the synthetic dyes are used in the making of Batik. On the research of the adsorption process was carried out using liquid waste containing the substance the color results from naphthol batik processing with adsorbent clay and its regeneration. The results showed the greatest efficiency for adsorbents without modification was 65.648% with a dose of 1.5 grams and a contact time of 30 minutes, while the adsorbent with modification obtained efficiency of 82.809% for a dose of 2 grams and 60 minutes contact time. Kinetics that describes the process of adsorption is a pseudo second-order kinetics for both the adsorbent and adsorption isotherm is Freundlich.Keywords: adsorption, clay, naphthol dyes, isotherm

Keywords

PENDAHULUAN

Pembuatan batik secara khusus dimulai dengan menuliskan malam pada sebuah kain kemudian diproses dengan cara tertentu dengan menggunakan bahan kimia dan air. Bahan kimia ini biasanya digunakan pada proses pewarnaan atau pencelupan. Akibat proses pewarnaan tersebut, industri batik dan tekstil merupakan salah satu penghasil limbah cair dengan kandungan zat warna yang tinggi dan memiliki bahan sintetik yang sukar larut (Hermawan, 2017). Proses pewarnaan ini pada umumnya menggunakan pewarna sintetis yaitu: naphthol, indigosol, rapid, zat warna reaktif dan zat warna idanthrene.

Senyawa pewarna sintetis yang cukup stabil akan sangat sulit untuk terdegradasi secara alami dan dapat membahayakan lingkungan terutama perairan. Pewarna sintetis yang telah digunakan akan menjadi limbah cair apabila tidak terolah dengan baik dapat menimbulkan dampak negatif baik dari segi estetika maupun kesehatan lingkungan. Sehingga harus tetap diolah terlebih dahulu sebelum dibuang ke badan air penerima. Zollinger, 1991 mengatakan 1- 15% pewarna sintetis hasil dari pewarnaan tidak terolah dan terbuang ke badan air. Hal tersebut dapat menyebabkan penurunan kualitas lingkungan karena pewarna sintetis bersifat karsinogenik (Reife, 1993).

Jika dilihat dari segi lingkungan, penyisihan warna cukup mendapat perhatian khusus, untuk menyisihkan warna dari limbah cair industri tekstil dapat menggunakan berbagai macam metode baik secara fisik, kimia maupun biologi. Metode penyisihan warna secara fisik antara lain adsorpsi, pertukaran ion (ion exchange), filtrasi dan koagulasi-flokulasi. Zahra dan Notodarmojo (2014) menggunakan metode koagulasi-flokulasi dengan penambahan tanah liat lokal sebagai koagulan pembantu dalam penyisihan warna reactive blue 19 (RB 19) menghasilkan tingkat efisiensi sebesar 70.365%. Metode penyisihan warna secara kimia antara lain menggunakan ozon dan fotokatalitik. Dalam penelitian yang dilakukan oleh Awfa dan Notodarmojo (2016) didapat efisiensi penyisihan warna air gambut secara koagulasi sebesar

83.578%, kandungan warna yang tersisa kemudian diolah dengan fotokatalis didapat efisiensi sebesar 7.992%-14.146%. Metode penyisihan warna secara biologi dapat dilakukan dengan menggunakan degradasi aerobik dan anaerobik. Sugumar dan Sadanandan (2010) melaporkan hasil penelitian untuk penyisihan pewarna sintetis C. I Acid Orange 7 dan C.I Reactive Red 2 secara anaerobik menggunakan konsorsium bakteri dan aerobik didapat efisiensi sebesar 94%.

Dari beberapa metode penyisihan warna yang telah disebutkan di atas, adsorpsi adalah salah satu metode dari proses fisika yang efektif dan cukup berhasil dalam menyisihkan pewarna sintetis dari limbah cair industri tekstil (Al-Degs Y, dkk., 2000; Mckay G, dkk., 1987 dalam Aziz. B. K., 2013). Beberapa penelitian menggunakan metode adsorpsi dalam penyisihan pewarna sintetis methylene blue (Fatiha dan Belkacem, 2016), naphthol green B dan congo red (Attalah et al, 2012), reactive red 2 (Kaur dan Datta, 2014), malachite green, methyl orange dan methylene blue (Elmoubarki et al, 2015).

Dalam proses adsorpsi pada umumnya menggunakan berbagai jenis adsorben antara lain karbon aktif, arang batok kelapa, karbon aktif sekam padi dan karbon aktif tempurung kelapa. Tingkat efisiensi adsorben karbon aktif dalam penurunan warna selama rentang waktu 0-75 menit adalah sebesar 87.9% sedangkan menggunakan adsorben pasir aktif penurunan warna dalam rentang waktu yang sama diperoleh sebesar 71,3% (Sumarni, 2012). Pada penelitian adsorpsi penurunan konsentrasi warna menggunakan adsorben arang batok kelapa secara batch diperoleh sebesar 77% - 100% (Jannatin dkk, 2011). Adsorben karbon aktif sekam padi yang digunakan pada penelitian Setyaningsih (2009) didapat penurunan warna sebesar 95,16% sedangkan menggunakan karbon aktif tempurung kelapa didapat penurunan warna sebesar 75,81%.

Semua jenis adsorben tersebut memiliki kekurangan dan kelebihan masing-masing. Jika dilihat dari segi ekonomi adsorben karbon aktif dalam pengoperasiannya membutuhkan biaya yang tidak murah. Adsorben pasir aktif tidak semua wilayah memiliki material tersebut, sedangkan untuk adsorben karbon aktif sekam padi kemungkinan mendapatkan material tersebut tidak mudah. Dalam rangka peningkatan efisiensi dari proses adsorpsi diperlukan pengembangan adsorben yang efektif dan murah. Penggunaan material alami merupakan potensi alternatif lain karena ketersediaan yang melimpah di alam dan murah.

Salah satu alternatif lain jenis adsorben yang digunakan adalah tanah liat (clay). Hal ini dilakukan mengingat keberadaan tanah liat melimpah di alam dan merupakan bahan alami yang dapat ditemukan hampir di semua wilayah Indonesia khususnya di Bandung, Jawa Barat.

METODE PENELITIAN

Penelitian ini secara garis besar difokuskan pada proses adsorpsi menggunakan tanah liat alami dan regenerasinya dalam menyisihkan kandungan warna yang digunakan pada proses pembuatan kain batik. Zat warna sintetis yang akan disisihkan adalah naphthol yang tidak larut dalam air. Proses penelitian yang akan dilakukan yaitu meliputi studi literatur, persiapan adsorben tanah liat, persiapan zat warna naphthol, proses adsorpsi yang meliputi penentuan dosis adsorben tanah liat dan waktu kontak. Tahapan penelitian yang dilakukan secara keseluruhan dapat dilihat pada Gambar 1.

2

Field Code Changed

Field Code Changed

Formatted: Font: Bold

96. Jurnal Teknik Lingkungan Vol. 24 No. 1 – Reiza Fandrio A, Katharina Oginawati, Priana Sudjono

0

Gambar 2 Kurva kalibrasi zat warna napthol

Field Code Changed

Pembuatan Kurva Kalibrasi Standar Warna Naphthol

Konsentrasi yang digunakan pada pembuatan kurva standar zat warna naphthol adalah sebesar 10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90 dan 100 mg/L. Hasil ploting nilai absorbansi terhadap konsentrasi dapat dilihat pada <u>Gambar 3</u>.

6 7

Gambar 3 Grafik nilai absorbansi terhadap konsentrasi

Field Code Changed

Proses Adsorpsi

Adsorpsi dilakukan dengan jar test menggunakan empat buah gelas kimia berukuran 600 mL yang diisi dengan limbah cair yang mengandung zat warna naphthol dengan konsentrasi

50 mg/L sebanyak 300 mL. Pengadukan dengan kecepatan 250 rpm selama 90 menit. Pengambilan sampel menggunakan pipet ukur pada kedalaman 3-5 cm di bawah permukaan sampel untuk diukur absorbansi warnanya dengan panjang gelombang 420 nm menggunakan spektrofotometer Jenway 6305.

Variasi dosis adsorben yang digunakan adalah sebesar 0,5 gr, 1 gr, 1,5 gr dan 2 gr. Variasi pengaruh waktu kontak selama 15, 30, 45, 60, 75, 90, 105, 120, 135, 150, 165 dan 180 menit. Variasi konsentrasi dalam rentang 25-250 mg/L.

Kinetika Adsorpsi

Kinetika adsorpsi adalah laju adsorben dalam jangka waktu tertentu. Kinetika adsorpsi suatu zat dapat diketahui dengan mengukur perubahan konsentrasi zat teradsorpsi kemudian menganalisis nilai k (slope/kemiringan) dan ploting pada grafik. Beberapa model kinetika adsorpsi yang biasa digunakan untuk menggambarkan kinetika proses adsorpsi antara lain adalah model kinetika pseudo orde 1 (model Lagergen), pseudo orde 2 (model Ho dan Mckay), model Elovich, model kinetika Dumwald – Wagner dan model kinetika Weber - Morris. Model kinetika adsorpsi dan parameternya dapat dilihat pada <u>Tabel 1</u>.

Tabel 1 Model Kinetika Adsorpsi dan Parameternya

Model KinetikaPersamaan LinierPloting GrafikParameter
Adsorpsi
Pseudo Orde 1\[\log(q_e - q_t) = \log q_e - \frac{K_1}{2.303}t\]\[log \; (q_e - q_e) \; terhadap \; t\]\(K_1 = -2.303 \text{ x slope},\)
\(\log q_e = \text{intersep}\)
Pseudo Orde 2\[\frac{t}{q_t} = \frac{1}{K_2 q_e^2} + \frac{1}{q_e} t\]\(\frac{t}{q_t}\)terhadap t,\[\frac{1}{q_e} = slope\] \[\frac{1}{K_2 q_e^2} = intersep\]
Elovich\[q_t = \frac{1}{\beta} \ln(\alpha \beta) + \frac{1}{\beta} \ln t\]qt terhadap t\[\frac{1}{\beta} = slope\] \[\frac{1}{\beta} \ln(\alpha \beta) = intersep\]
Weber-Morris\[\log q_t = \log K_{int} + \frac{1}{2} \log t\]log qt terhadap log t\(K_{int} = slope\)
Dumwald-Wagner\[\log\left(1 - \left(\frac{q_t}{q_e}\right)^2\right) = -\frac{K}{2.303}t\]\(\log\left(1-\left(\frac{q_t}{q_e}\right)^2\right)\) terhadap tK = -2.303 x slope

Isoterm Adsorpsi

Isoterm adsorpsi merupakan suatu pernyataan adsorpsi yang menggambarkan hubungan antara jumlah zat terlarut yang teradsorpsi oleh per unit berat adsorben dengan tekanan atau konsentrasi pada kesetimbangan dan temperatur konstan. Data dalam penelitian adsorpsi

Field Code Changed

Formatted: Font: (Default) Times New Roman Formatted: Font: (Default) Times New Roman Formatted: Font: (Default) Times New Roman Formatted: Font: (Default) Times New Roman

98. Jurnal Teknik Lingkungan Vol. 24 No. 1 – Reiza Fandrio A, Katharina Oginawati, Priana Sudjono

biasanya dianalisa melalui persamaan isoterm adsorpsi. Persamaan tersebut dapat memberikan penjelasan mengenai mekanisme adsorpsi oleh permukaan dan afinitas media yang digunakan. Terdapat beberapa persamaan yang telah dikembangkan dan biasa digunakan yaitu isoterm Langmuir, isoterm Freundlich, isoterm Temkin dan isoterm Dubinin – Raduschkevich. Perhitungan isoterm adsorpsi disajikan pada Tabel 2.

Tabel 2 Isoterm Adsorpsi dan Parameternya

Tipe IsotermPersamaan LinierPlotingParameter
Langmuir1
1
1
1
= (
𝐾𝐿)
+
𝑞𝑒
𝑄𝑚
𝐶𝑒
𝑄𝑚
1/qe terhadap 1/CeKL = intercept,
Qm = slope
Freundlich1
log 𝑞𝑒 = log𝐾𝐹 +
log𝐶𝑒
𝑛
log qe terhadap log Ce1/n = slope,
log KF = intercept.
Temkin𝑞𝑒 = 𝐵 ln𝐴 + 𝐵 ln 𝐶𝑒qe terhadap ln CeA = slope
B = intercept.
Dubinin - Raduskevich2
1
ln 𝑞𝑒 = ln 𝑞𝑚𝐷 − 𝛽 (𝑅𝑇 ln (1 +
))
𝐶2
atau
2
ln 𝑞𝑒 = ln 𝑞𝑚𝐷 − 𝛽𝜀
2
ln qe terhadap 
qmD = slope
 = intercept

Formatted: Normal, Line spacing: single

Formatted: Font: (Default) +Body (Calibri), 11 pt, Not Bold

HASIL DAN PEMBAHASAN

Pengaruh dosis adsorben: pengaruh dosis adsorben pada percobaan adsorpsi menggunakan tanah liat tanpa modifikasi dan tanah liat dengan modifikasi untuk variasi dosis serta kecepatan pengadukan sebesar 250 rpm selama 90 menit disajikan pada Gambar 4Gambar 4Gambar 4. Hasil percobaan menunjukkan bahwa untuk adsorben tanpa modifikasi dosis optimum proses adsorpsi zat warna naphthol adalah sebesar 1,5 gr/100 ml limbah cair. Efisiensi penyisihan zat warna napthol sebesar 65,648% dengan konsentrasi akhir setelah proses adsorpsi adalah 7,939 mg/L, penurunan konsentrasi sebesar 15,172 mg/L dari konsentrasi awal sebesar 23,111 mg/L. Sedangkan untuk adsorben dengan modifikasi dosis optimum proses adsorpsi zat warna naphthol adalah sebesar 2 gr/100 ml limbah cair. Efisiensi penyisihan zat warna napthol sebesar 82,809% dengan konsentrasi akhir setelah proses adsorpsi adalah 11,457 mg/L, penurunan konsentrasi sebesar 55,190 mg/L dari konsentrasi awal sebesar 66,648 mg/L.

Field Code Changed

Field Code Changed

Field Code Changed Formatted Table

Formatted: Font: 12 pt, Bold Formatted: Font: 12 pt, Bold

Taha et al (2013) melaporkan dalam penelitiannya untuk pengaruh dosis adsorben sebanyak 0.05 gr hingga 0.3 gr/100 ml dapat menurunkan pewarna basic red 2 sebesar 95.10% hingga 96.67%. Sedangkan hasil penyisihan warna yang dilakukan oleh Jayalakshmi dkk (2014) untuk variasi dosis adsorben 0.5 gr hingga 3.5 gr/L didapat penurunan zat warna napthol green sebesar 88% hingga 97.5%.

1

Gambar 4 Grafik pengaruh dosis adsorben tanpa modifikasi dan adsorben dengan modifikasi terhadap efisiensi penyisihan zat warna naphthol

Pengaruh waktu kontak: Variasi waktu kontak dilakukan dengan selang waktu 15, 30, 45, 60, 75, 90, 105, 120, 135, 150, 165 dan 180 menit. Dosis adsorben yang digunakan adalah dosis optimum proses adsorpsi pada percobaan sebelumnya yaitu sebesar 1,5 gr/100 ml untuk adsorben tanpa modifikasi dan 2 gr/100 ml untuk adsorben dengan modifikasi, kecepatan pengadukan sebesar 250 rpm. Dari hasil percobaan uji adsorpsi diketahui efisiensi penyisihan zat warna naphthol sebesar 78,451% untuk variasi waktu kontak menggunakan adsorben tanah liat tanpa modifikasi yang optimum adalah selama 30 menit. Sedangkan menggunakan adsorben tanah liat dengan modifikasi adalah selama 60 menit efisiensi penyisihan sebesar 94,459%. Penurunan konsentrasi zat warna naphthol menggunakan adsorben tanpa modifikasi dari 25,281 mg/L menjadi 5,448 mg/L. Sedangkan penurunan konsentrasi zat warna naphthol menggunakan adsorben dengan modifikasi dari 32,314 mg/L menjadi 1,790 mg/L. Pengaruh variasi waktu kontak terhadap efisiensi dapat dilihat pada Gambar 5.

Field Code Changed

Field Code Changed

100 Jurnal Teknik Lingkungan Vol. 24 No. 1 – Reiza Fandrio A, Katharina Oginawati, Priana Sudjono

Dalam penelitian yang dilakukan oleh Naghmouchi dan Nahdi (2016) untuk pengaruh waktu kontak selama 30 menit pertama mengalami kenaikan proses adsorpsi lalu dalam waktu 40 menit hingga 50 turun perlahan dan konstan di waktu 50 menit. Penelitian lain yang dilakukan oleh Aziz (2013) variasi waktu kontak selama 40 menit dengan interval setiap 5 menit didapatkan hasil pada menit ke 40 proses adsorpsi mencapai nilai maksimal. Fatiha dan Belkacem (2016) melaporkan waktu kotak maksimal proses adsorpsi methylene blue adalah 10 menit lalu mencapai konstan di menit ke 20.

1

Gambar 5 Grafik pengaruh variasi waktu kontak adsorben tanpa modifikasi dan adsorben dengan modifikasi terhadap efisiensi penyisihan zat warna naphthol

Kinetika adsorpsi: model kinetika adsorpsi yang digunakan untuk menguji data percobaan adalah kinetika pseudo orde 1, kinetika pseudo orde 2, kinetika Elovich, kinetika Dumbwald-Wagner dan kinetika Webber-Morris (difusi intrapartikel) (Oguntimein, 2015). Tabel 3. merupakan rekapitulasi perhitungan dari parameter-parameter model kinetika adsorpsi, dimana jika dilihat dari nilai koefisien korelasi (R2 ) yang mendekati nilai satu berarti memiliki kecenderungan mengikuti kinetika orde reaksi tersebut (Sitohang, 2016).

Tabel 3 Rekapitulasi Parameter Model Kinetika Adsorpsi, Adsorben Tanpa Modifikasi

Field Code Changed

Field Code Changed

Field Code Changed

Formatted: Font: (Default) Times New Roman Formatted: Font: (Default) Times New Roman

Pseudo Orde 1EleovichWebber-Morris
Persamaan Liniery = 0.0242x - 3.4502Persamaan Linier y = 0.0037x - 0.0046Persamaan Liniery = 0.3205x - 2.5784
\(R^2\)0.6478R20.3602\(R^2\)0.4655
\(K_1\)-0.0056α0.010\(K_{WM}\)0.3205
Pseudo Orde 2β270.270
Persamaan Liniery = 59.717x + 2582.4Dumbwaıld-Wagner
\(\mathbb{R}^2\)0.6703Persamaan Liniery = 0.0066x - 0.9559Adsorben tanpa modifikasi
K2111673.2214R20.5447
h31.315\(K_{DW}\)-0.015

Tabel 4 Rekapitulasi Parameter Model Kinetika Adsorpsi, Adsorben Dengan Modifikasi

Pseudo Orde 1EovichWebber-Morris
Persamaan Liniery = 0.0495x - 4.5436Persamaan Linier0.0004x + 0.0065Persamaan Liniery = 0.0401x - 2.1704
\(\mathbb{R}^2\)0.7304R20.0353\(R^2\)0.0289
K1-0.1140a0.001\(K_{WM}\)0.0401
Pseudo Orde 2b2500.000
Persamaan Linier124.96x - 75.108Dumbwald-Wagner
\(R^2\)0.8734Persamaan Liniery = 0.0182x - 1.2975Adsorben dengan modifikasi
\(K_2\)45.14413944R20.7294
h0.003KDW-0.042

Berdasarkan data <u>Tabel 3</u> dan Error! Reference source not found. diketahui bahwa koefisien korelasi yang mendekati nilai satu dari keseluruhan model kinetika adsorpsi adalah kinetika pseudo orde 2, hal ini berarti bahwa adsorpsi zat warna naphthol oleh adsorben tanpa modifikasi mengikuti reaksi kinetika pseudo orde 2, artinya proses adsorpsi yang terjadi adalah proses kemisorpsi. Hasil yang sama telah dilaporkan pada penelitian Naghmouchi dan Nahdi (2016), penelitian Kaur dan Datta (2014) serta penelitian Attallah, dkk (2013), tetapi hasil yang berbeda di penelitian Jayalakshmi, dkk (2014) didapat kinetika adsorpsi penyisihan pewarna napthol green adalah kinetika pseudo orde 1.

Field Code Changed

Field Code Changed Field Code Changed

Formatted: Font: (Default) Times New Roman Formatted: Font: (Default) Times New Roman

0

Adsorben tanpa modifikasi

2

Adsorben dengan modifikasi

Gambar 6 Kinetika adsorpsi untuk adsorben tanpa modifikasi (kiri) dan adsorben dengan modifikasi (kanan) menggunakan model pseudo orde 2

Field Code Changed

Formatted: Font: (Default) Times New Roman Formatted: Font: (Default) Times New Roman

Isoterm: dilakukan perhitungan dari data hasil percobaan adsorpsi menggunakan empat jenis model isoterm yaitu: Langmuir, Freundlich, Temkin dan Dubinin-Radushkevich. Rekapitulasi perhitungan isoterm dilihat pada <u>Tabel 5</u> dan

Tabel 6.

Tabel 5 Rekapitulasi Parameter Model Isoterm, Adsorben Tanpa Modifikasi

Isotherm LangmuirIsotherm Freundlich
Persamaan Linier\(R^2\) \(K_L\) \(q_m\) \(R_L\)Persamaan Linier\(\mathbb{R}^2\)\(K_F\)n
y = 376.82x + 63.0560.75564.2E-050.0160.990y = 0.5826x - 2.56640.86990.0031.716
Isotherm TemkinIsotherm Dubinin - Radushkevich
Persamaan Linier\(R^2\)ВAPersamaan Linier\(\mathbb{R}^2\)qmβ
y = 0.0062x - 0.00350.79750.00620.569y = -0.0015x - 0.54060.6520.582-0.0015

Tabel 6 Rekapitulasi Parameter Model Isoterm, Adsorben Dengan Modifikasi

-
Isotherm LangmuirIsotherm Freundlich
Persamaan Linier\(R^2\)\(K_L\)\(q_{\rm m}\)\(R_L\)Persamaan Linier\(R^2\)\(K_F\)n
y = 240.37x + 122.410.81323.4E-050.0080.995y = 0.2643x - 2.42840.94410.0043.784
Isotherm TemkinIsotherm Dubinin - Radushkevich
Persamaan Linier\(R^2\)ВA1Persamaan Linier\(R^2\)qmβ
y = 0.0017x + 0.0030.92750.00175.840y = -0.0006x - 3.27920.78460.038-0.0006

Hasil koefisien korelasi yang lebih mendekati nilai satu dari <u>Tabel 5</u> dan

Tabel 6 di atas adalah isoterm Freundlich. Nilai 1/n untuk menentukan tipe isoterm dari model Freundlich yaitu apabila 0<1/n<1 maka adsorpsi berjalan secara favorable, apabila 1/n=1 maka irreversible dan apabila 1/n>1 maka adsorpsi berjalan secara unfavorable. Tipe isoterm model Freundlich pada penelitian ini berjalan secara favorable karena hasil 0<1/n<1 yaitu 0,583 untuk adsorben tanpa modifikasi dan 0,264 untuk adsorben dengan modifikasi. Ploting isoterm model Freundlich dapat dilihat pada <u>Gambar 7</u> dan <u>Gambar 8</u>.

Field Code Changed

Field Code Changed Field Code Changed

Field Code Changed

Field Code Changed

Field Code Changed

Formatted: Font: Bold

Field Code Changed

Field Code Changed

104, Jurnal Teknik Lingkungan Vol. 24 No. 1 – Reiza Fandrio A, Katharina Oginawati, Priana Sudjono

0

Gambar 7 Isoterm Freundlich untuk adsorben tanpa modifikasi

2

Gambar 8 Isoterm Freundlich untuk adsorben dengan modifikasi

KESIMPULAN

Hasil percobaan menunjukkan bahwa untuk adsorben tanpa modifikasi dosis optimum proses adsorpsi zat warna naphthol adalah sebesar 1,5 gr/100 ml limbah cair. Efisiensi penyisihan zat warna napthol sebesar 65,648% dengan konsentrasi akhir setelah proses adsorpsi adalah 7,939 mg/L, penurunan konsentrasi sebesar 15,172 mg/L dari konsentrasi awal sebesar 23,111 mg/L. Sedangkan untuk adsorben dengan modifikasi dosis optimum proses adsorpsi zat warna naphthol adalah sebesar 2 gr/100 ml limbah cair. Efisiensi penyisihan zat warna napthol sebesar 82,809% dengan konsentrasi akhir setelah proses adsorpsi adalah 11,457 mg/L, penurunan konsentrasi sebesar 55,190 mg/L dari konsentrasi awal sebesar 66,648 mg/L.

Dari hasil percobaan uji adsorpsi diketahui efisiensi penyisihan zat warna naphthol sebesar 78,451% untuk variasi waktu kontak menggunakan adsorben tanah liat tanpa modifikasi yang optimum adalah selama 30 menit. Sedangkan menggunakan adsorben tanah liat dengan modifikasi adalah selama 60 menit efisiensi penyisihan sebesar 94,459%.

Field Code Changed

Field Code Changed

Koefisien korelasi yang mendekati nilai satu dari keseluruhan model kinetika adsorpsi adalah kinetika pseudo orde 2, hal ini berarti bahwa adsorpsi zat warna naphthol oleh adsorben tanpa modifikasi mengikuti reaksi kinetika pseudo orde 2, artinya proses adsorpsi yang terjadi adalah proses kemisorpsi. Hasil koefisien korelasi yang lebih mendekati nilai satu dari keempat model isoterm adalah isoterm Freundlich. Tipe isoterm model Freundlich pada penelitian ini berjalan secara favorable karena hasil 0<1/n<1 yaitu 0,583 untuk adsorben tanpa modifikasi dan 0,264 untuk adsorben dengan modifikasi.

Research Intelligence

Data from OpenAlex ↗

Metrics

3
Citations
0.14
FWCIfield-weighted
62th
Percentilevs same year + field
Article
Work type
Open Access

Citation Trend

Citation Timeline

YearCitations
20251
20231
20201

Semantic Profile AI-classified research signals

Chemistry 0.42
level 0
level 1

Institution Network

References

  1. Adeyemo, A. A., Adeoye, I. O dan Bello, S. O. (2015): Adsorption of dyes using different types of clay: a review, Springerlink. DOI: 10.1007/s13201-015-0322-y
  2. Attalah, M.F., Ahmed, I. M., Hamed, M. M. (2012): Treatment of Industrial Wastewater Containing Congo Red and Naphthol Green B Using Low-Cost Adsorbent, Environ Sci Pollut Res, 20, 1106-1116, DOI10.1007/s11356-012-0947-4 DOI: 10.1007/s11356-012-0947-4
  3. Awfa, D. (2016): Penyisihan Kandungan Warna Gambut Menggunakan Fotokatalis Berbasis UV dan TiO2, Tesis Program Magister, Institut Teknologi Bandung
  4. Aziz, B. K. (2013): Removal of textile dyes from waste water of Kiffry textile factory using natural clay of the area, International Journal of Chemical and Environmental Engineering, Volume 4, No.3, 164-167.
  5. Elmoubarki, R., Mahjoubi, F. Z., Tounsadi, H., Moustadraf, J., Abdennouri. M., Zouhri, A., El Albani, A dan Barka, N. (2015): Adsorption of textile dyes on raw and decanted Moroccan clays: Kinetics, equilibrium and thermodynamics, Water Resources and Industry, 9, 16-29.
  6. Fatiha, M. dan Belkacem, B. (2016): Adsorption of methylene blue from aqueous solutions using natural clay, J. Mater. Environ. Sci. 7 (1), 285-292
  7. Hermawan, R., & Syafila, M. (2016). Pengaruh Plat Grafit dan Tembaga Terhadap Kinerja Proses Pengolahan Limbah Cair Industri Batik yang Mengandung Logam Zn Menggunakan Metode Elektrolisis. Jurnal Teknik Lingkungan, 23(1), 13-21.
  8. Jayalakshmi, L., Devadoss. V., Ananthakumar. K dan Kanthimathi. G. (2014): Adsorption Efficiency of Natural Clay towards the Removal of Naphthol Green Dye from the Aqueous Solution: Equilibrium and Kinetic Studies. International Research Journal of Environmental Sciences, Vol. 3(5), 21-26
  9. Kaur, M dan Datta. M. (2014) Adsorption Behavior Of Reactive Red 2 (RR2) Textile Dye Onto Clays: Equilibrium And Kinetic Studies. Eur, Chem Bull Section B - Research Paper, 3(8), 838-849.
  10. Naghmouchi, N. dan Nahdi, K. (2016): Equilibrium, kinetic and thermodynamics studes of textile dyes adsorption on modified clay Tunisian Clay, Mediterranean Journal of Chemistry, 5(2), 414-422
  11. Sugumar, R.W dan Sadanandan, S. (2010): Combined Anaerobic-Aerobic Bacterial Degradation of Dyes, E-Journal of Chemsitry, 7(3), 739-744
  12. Zahra, N. L. (2014): Studi Mekanisme Adsorpsi Zat Warna Tekstil C.I Recative Red 141 Pada Tanah Liat Lokal Alami, Tesis Program Magister, Institut Teknologi Bandung