PELAPISAN ABU DASAR BATUBARA DENGAN OKSIDA BESI UNTUK ADSORPSI Pb(II)

ANI FITRIANI, Dr. Suherman, S.Si, M.Sc, Ph.D.;Dr. rer.nat Nurul Hidayat Aprilita, S.Si, M.Si

2016 | Skripsi | S1 KIMIA

Telah dilakukan penelitian tentang pelapisan abu dasar batubara dengan oksida besi untuk adsorpsi Pb(II). Penelitian ini bertujuan untuk mempelajari kemampuan abu dasar batubara terlapisi oksida besi dalam mengadsorp Pb(II). Penelitian ini diawali dengan aktivasi abu dasar batubara menggunakan larutan NH4Cl yang kemudian dilakukan pelapisan oksida besi pada permukaan abu dasar batubara. Karakterisasi dilakukan menggunakan metode X-Ray Diffraction (XRD) untuk mengetahui jenis mineral penyusunnya abu dasar batuabra serta jenis oksida besi yang melapisi permukaan abu dasar batubara, spektrofotometri Infrared (IR) untuk mengetahui gugus fungsi abu dasar batubara dan abu dasar batubara terlapisi oksida besi, Gas Sorption Analyzer (GSA) untuk mengetahui luas permukaan spesifik abu dasar batubara dan abu dasar batubara terlapisi oksida besi, Scanning Electron Microscope (SEM) dan Energy Dispersive X-ray Spectroscopy (EDS) untuk mengetahui topologi dan jenis unsur yang ada pada permukaan abu dasar batubara teraktivasi dan abu dasar batubara terlapisi oksida besi. Beberapa parameter yang dipelajari meliputi pH awal, massa adsorben, kinetika adsorpsi dan isoterm adsorpsi. Hasil penelitan menunjukkan bahwa oksida besi yang melapisi abu dasar batubara menyebabkan luas permukaan spesifik adsorben meningkat dari 19,731 m2/g menjadi 30,405 m2/g. Adsorpsi Pb(II) menggunakan abu dasar batubara teraktivasi (ADA) dan abu dasar batubara termodifikasi (ADM) mengikuti model kinetika orde pseudo kedua dengan nilai k masing-masing sebesar 1,0E-2 dan 1,3E-2 g/mg menit. Kapasitas adsorpsi dengan menggunakan model isoterm Langmuir untuk ADA dan ADM masing-masing adalah 12,95E-4 mol/g dan 13,27E-4 mol/g. Energi adsorpsi rata-rata diperkirakan dengan menggunakan model isoterm Langmuir untuk ADA dan ADM masing-masing adalah 28,99 kJ/mol dan 30,57 kJ/mol. Hal ini mengindikasikan bahwa adsorpsi Pb(II) menggunakan ADA dan ADM merupakan kemisorpsi.

A research on iron oxide coated coal bottom ash to adsorp Pb(II) has been conducted. This research aimed to examine the ability of iron oxide coated coal bottom ash in Pb(II) adsorption. The research was started by activating coal bottom ash using NH4Cl solution and then iron oxide was coated on the surface of coal bottom ash. The characterization was done by using X-Ray Diffraction (XRD) method to identifying mineral composition of coal bottom ash, Infrared (IR) spectrophotometry to analyzing functional groups in coal bottom ash and iron oxide coated coal bottom ash, Gas Sorption Analyzer (GSA) to analyzing the specific surface area of coal bottom ash and iron oxide coated coal bottom ash, Scanning Electron Microscope (SEM) and Energy Dispersive X-ray Spectroscopy (EDS) to analyzing morphology and the kind of element in activated coal bottom ash and iron oxide coated coal bottom ash. Some adsorption parameters i.e. initial pH, the mass of adsorben, adsorption kinetic, and adsorption isotherm were examined in the adsorption processes. The results showed that iron oxide coated on coal bottom ash contribute to increase the spesific surface area from 19.731 m2/g to 30.405 m2/g. Pb(II) adsorption using coal bottom ash (ADA) and iron oxide coated coal bottom ash (ADM) was pseudo second order kinetic model with k value of 1.0E-2 and 1.3E-2 g/mg minute respectively. The adsorption capacity from Langmuir isoterm model for ADA and ADM were 12.95E-4 mol/g and 13.27E-4 mol/g. The average adsorption energy was estimated from Langmuir isoterm model. The average Pb(II) adsorption energy on ADA and ADM were 28.99 kJ/mol and 30.57 kJ/mol. The results indicated that Pb(II) adsorption using ADA and ADM was dominated by chemisorption.

Kata Kunci : coal bottom ash, adsorption, iron oxide, lead, trace metal