Kinetika dan Isoterm Adsorpsi Ion Logam Ni(II) Menggunakan Abu Vulkanik Gunung Kelud Terimobilisasi Ditizon

ZULFAH LUTHFI S, Prof. Drs. Mudasir, M.Eng., Ph.D.; Taufik Abdillah Natsir, S.Si., M.Sc., Ph.D.

2022 | Skripsi | S1 KIMIA

Penelitian kinetika dan isoterm adsorpsi ion logam Ni(II) menggunakan abu vulkanik Gunung Kelud terimobilisasi ditizon telah dilakukan. Tujuan dilakukan penelitian ini adalah untuk melakukan aktivasi dan modifikasi abu vulkanik yang berasal dari lereng Gunung Kelud untuk digunakan sebagai adsorben ion logam Ni(II) melalui imobilisasi ditizon, mempelajari kondisi optimum adsorpsi ion logam Ni(II) oleh adsorben abu vulkanik teraktivasi dan abu vulkanik terimobilisasi ditizon, serta mempelajari kinetika dan isoterm adsorpsi ion logam Ni(II) pada abu vulkanik teraktivasi dan abu vulkanik terimobiliasasi ditizon. Adsorben yang digunakan yaitu abu vulkanik yang telah diaktivasi menggunakan basa dan terimobilisasi ditizon. Abu vulkanik yang diperoleh dari Gunung Kelud dipreparasi dengan cara diayak dengan ayakan 200 mesh kemudian diaktivasi terlebih dahulu menggunakan NaOH lalu diimobilisasi dengan ditizon. Karakterisasi abu vulkanik baik sebelum maupun sesudah terkativasi dan terimobilisasi ditizon dilakukan menggunakan spektroskopi inframerah (FTIR), analisis Fluoresensi sinar-X (XRF), dan Difraksi Sinar-X (XRD). Abu vulkanik yang telah aktif dan terimobilisasi ditizon digunakan untuk adsorpsi ion logam Ni(II). Parameter adsorpsi yang dikaji pada penelitian ini meliputi pengaruh pH larutan, massa adsorben, waktu kontak, dan konsentrasi awal ion logam Ni(II). Konsentrasi setiap ion logam yang tersisa dalam larutan setelah adsorpsi ditentukan dengan Spektrofotometri Serapan Atom (AAS). Hasil penelitian menunjukkan bahwa kondisi optimum adsorpsi ion logam Ni(II) pada abu vulkanik Gunung Kelud teraktivasi dan terimobilisasi ditizon berturut-turut terjadi pada pH 4,00 dan pH 5,00 dengan massa adsorben 20,0 mg dan waktu kontak optimum 30 menit. Kinetika adsorpsi ion logam Ni(II) pada abu vulkanik Gunung Kelud teraktivasi dan terimobilisasi ditizon mengikuti model persamaan kinetika orde kedua semu dengan nilai konstanta laju (k) untuk Ni(II) yaitu 0,858 g/mg menit dan 0,192 g/mg menit. Model isoterm adsorpsi ion logam Ni(II) pada abu vulkanik Gunung Kelud teraktivasi yaitu model isoterm Freundlich dan abu vulkanik terimobilisasi ditizon mengikuti model isoterm Langmuir.

Research on the adsorption kinetics and isotherm of Ni(II) metal ions using dithizone-immobilized Mount Kelud volcanic ash has been carried out. The purpose of the research were to activate and modify volcanic ash from the cliff of Mount Kelud to be used as an adsorbent of Ni(II) metal ions through dithizone immobilization, to study the optimum condition of Ni(II) metal ions adsorption using activated volcanic ash and dithizone immobilized volcanic ash adsorbent, as well as to study the kinetics and isotherm of Ni(II) metal ion adsorption on activated volcanic ash and dithizone immobilized volcanic ash. The adsorbent used is volcanic ash which has been activated by alkaline and immobilized by dithizone. The volcanic ash obtained from Mount Kelud was prepared by sieving using 200 mesh siever and then activated using NaOH and subsequently immobilized with dithizone. The characterization of volcanic ash, activated-ash, and immobilized-ash determinated by infrared spectroscopy (FTIR), X-ray fluorescence analysis (XRF), and X-ray difraction (XRD) analysis. Volcanic ash that has been activated and immobilized by dithizone is used for the adsorption of Ni(II) metal ions. The adsorption parameters studied in this research included the effect of the solution pH, adsorbent mass, time of contact, and initial concentration of Ni(II) metal ions. The concentration of metal ions left in the solution after adsorption was determined by Atomic Absorption Spectrophotometry (AAS). The result of the research showed that the optimum condition of Ni(II) metal ions adsorption on activated and dithizone-immobilized Mount Kelud volcanic ash occurred at pH level of 4.00 and 5.00, respectively with adsorbent mass of 20.0 mg, and the optimum contact time adsorption of Ni(II) on both adsorbents was 30 minutes. The adsorption kinetics of Ni(II) metal ions on activated and immobilized dithizone Mount Kelud volcanic ash followed the pseudo-secondorder, whereas Ni(II) ion with rate constant values (k) 0.858 g mg-1 minute-1 and 0.192 g mg-1 minute. The adsorption isotherm of Ni(II) metal ions on activated volcanic ash of Mount Kelud is the Freundlich isotherm model and the immobilized dithizone Mount Kelud volcanic ash follows the Langmuir for isotherm model.

Kata Kunci : abu vulkanik, ditizon, imobilisasi, ion logam Ni(II)