STUDI ADSORPSI GAS CO2 MENGGUNAKAN ADSORBEN BEADS Ca-ALGINAT-ZEOLIT

INAS CINTYA PAMURTYA, Dr. Adhitasari Suratman, M.Si ; Dr. Nurul Hidayat A., M.Si

2016 | Skripsi | S1 KIMIA

Telah dilakukan penelitian adsorpsi terhadap gas CO2 dengan menggunakan adsorben beads Ca-alginat dan Ca-alginat-zeolit. Penelitian ini dimulai dengan pembuatan beads Ca-alginat-zeolit dengan meneteskan campuran Na-alginat dan zeolit ke dalam larutan yang berisi kation Ca2+ 0,5 M dan sebagai pembanding dibuat beads Ca-alginat. Beads dikarakterisasi dengan menggunakan FTIR dan SEM. Pada pengujian adsorpsi, dilakukan variasi massa zeolit, laju alir gas CO2, waktu kontak, serta massa adsorben. Untuk kinetika adsorpsi digunakan model kinetika pseudo orde satu Lagergren dan pseudo orde dua Ho, sedangkan untuk kesetimbangan adsorpsi, digunakan model isoterm Langmuir dan Freundlich. Hasil penelitian menunjukkan bahwa beads Ca-alginat-zeolit dapat digunakan sebagai adsorben yang baik pada adsorpsi gas CO2. Adsorpsi gas CO2 optimum dengan beads Ca-alginat-zeolit terjadi selama 20 menit pada laju alir 50 mL/menit dengan komposisi massa alginat-zeolit 3 : 1 dengan kapasitas adsorpsi sebesar 0,25 mmol CO2/g adsorben. Hasil ini menunjukkan bahwa kapasitas adsorpsi beads Ca-alginat-zeolit lebih besar dibandingkan dengan beads Ca-alginat dan zeolit. Adsorpsi ini mengikuti model kinetika pseudo orde dua dengan konstanta laju reaksi (k2) untuk beads Ca-alginat-zeolit sebesar 1,288 g mg-1 min-1. Pada pengujian isotherm adsorpsi, beads Ca-alginat-zeolit mengikuti model isoterm Freundlich dengan nilai konstanta Freundlich (KF) sebesar 0,373 L/g. Energi adsorpsi yang didapatkan adalah sebesar 6,37 kJ/mol. Adsorpsi gas karbondioksia (CO2) dengan beads Ca-alginat-zeolit merupakan adsorpsi fisika atau fisisorpsi.

Adsorption study of carbon dioxide gas (CO2) using Ca-alginate-zeolite beads has been done. The research started by synthesizing beads Ca-alginate-zeolite by dropping the mixture of Na-alginate and zeolite solution into 0.5 M Ca2+ solution. As a comparison, Ca-alginate beads was made by dropping Na-alginate solution into 0.5 M Ca2+ solution. The beads were characterized by FTIR and SEM. Adsorption experiment was carried out in various mass of zeolite, flow rate of CO2, contact time, and mass of adsorbent. Kinetic adsorption was evaluated using pseudo first order kinetic and pseudo second order kinetic models and for adsorption equilibrium was evaluated using Langmuir and Freundlich isotherm models. It was found that Ca-alginate-zeolite beads can be used as good adsorbent in the adsorption of CO2. The optimum CO2 gas adsorption with Ca-Alginate beads-zeolite occurred for 20 minutes at a rate of 50 mL/min with alginate-zeolite mass composition 3: 1 with adsorption capacity of 0.25 mmol CO2/g adsorbent. This result showed the higher adsorption capacity compared to Ca-alginate beads and zeolite. This adsorption followed the pseudo second order kinetic model with the reaction rate constant (k2) for the Ca-alginate beads zeolite 1.288 g mg-1 min-1. In the adsorption isotherm test, Ca-alginate-zeolite beads following the Freundlich isotherm models with Freundlich constants (KF) amounted to 0.373 L/g. Adsorption energy is 6.37 kJ/mol. Carbon dioxide gas adsorption (CO2) with Ca-alginate-zeolite beads is a physical adsorption or physisorption.

Kata Kunci : Adsorpsi, gas CO2, alginat, zeolit alam