Studi Isoterm dan Kinetika Adsorpsi Co(II) pada Hidroksiapatit dari Cangkang Telur Bebek

NENI MEILINDA BUDIARTIKA, Dr. Sri Sudiono, M.Si. ; Prof. Dr. Triyono, SU

2018 | Skripsi | S1 KIMIA

Telah dilakukan penelitian sintesis senyawa hidroksiapatit (HAp) dari cangkang telur bebek sebagai bioadsorben terhadap ion logam Co(II). Penelitian ini bertujuan untuk menentukan pH optimum, menentukan isoterm adsorpsi Co(II), serta kinetika adsorpsi Co(II) oleh hidroksiapatit. Sintesis hidroksiapatit dilakukan dari bahan dasar cangkang telur bebek dari usaha kuliner sekitar Universitas Gadjah Mada, Yogyakarta. Sintesis HAp diawali dengan melarutkan serbuk cangkang telur bebek dalam larutan HNO3 65%, dilanjutkan dengan penambahan H3PO4 37% dan NH4OH 25% sampai pH 10. Hasil sintesis dikalsinasi selama 3 jam pada suhu 600 (derajat)C. Penentuan pH optimum dilakukan dengan menginteraksikan HAp dengan Co(II) pada variasi pH 1 sampai 7. Kajian isoterm adsorpsi dilakukan dengan menginteraksikan HAp pada pH optimum dengan variasi konsentrasi. Penentuan kinetika adsorpsi dilakukan dengan cara menginteraksikan HAp dan Co(II) pada pH optimum dengan variasi waktu. Filtrat sebelum dan sesudah interaksi antara HAp dan Co(II) dianalisis dengan AAS sementara padatannya baik sebelum dan sesudah interaksi dengan HAp dikarakterisasi dengan Spektrofotometer FTIR, XRD, dan SEM-EDX. Berdasarkan hasil penelitian, interaksi antara Co (II) dengan HAp dapat berlangsung secara optimum pada pH 6. Adsorpsi Co(II) dengan HAp cenderung mengikuti model isoterm Langmuir dengan kapasitas adsorpsi maksimum (qmax) sebesar 1,36 x 10-3 mol g-1 dan nilai (delta)G(nol) sebesar -24,03 kJ mol-1. Kinetika adsorpsi Co(II) dengan HAp mengikuti model kinetika orde dua semu dengan kapasitas adsorpsi pada kesetimbangan (qe) sebesar 1,68 x 10-4 mol g-1 dan konstanta laju reaksi adsorpsi sebesar 1229,11 g mol-1 menit-1.

Synthesis of hydroxyapatite (HAp) using duck eggshell collected from the culinary industries around Universitas Gadjah Mada, Yogyakarta has been conducted for bio-adsorbent of Co(II). The aim of this research was to determine the optimum pH for adsorption Co(II), evaluate the isoterm adsorption, and the kinetics adsorption of Co(II) by hydroxyapatite. Synthesis of HAp was started by dissolving duck s eggshell powder in HNO3 65% , followed by adding H3PO4 37% solution and the pH is adjusting pH of 10 using NH4OH 25% solution. The synthetized product then was calcinated at temperature of 600 (degree)C for 3 hours. The determination of optimum pH was carried out by interacting HAP with Co(II) under various pH (1 to 7). The study of isotherm adsorption was performed by interacting HAp and Co(II) at the optimum pH under different concentrations. The kinetics adsorption model was investigated by interacting HAp with Co(II) at the optimum pH under variation of time. The filtrate before and after interaction between HAp and Co(II) were analyzed by AAS, meanwhile the adsorbent was characterized by FTIR Spectrophotometer, XRD, and SEM-EDX. Based on the result, the optimum pH for adsorption Co(II) on hydroxyapatite was 6. The adsorption of Co(II) on HAp followed the Langmuir isotherm model with maximum adsorption capacity (qmax) of 1.36 x 10-3 mol g-1 and (delta)G(zero) of -24.03 kJ mol-1. Adsorption kinetics of the Co(II) by HAp followed pseudo second order model with adsorption capacity at equilibrium (qe) value of 1.68 x 10-4 mol g-1 and adsorption rate constant of 1229.11 g mol-1 minute-1.

Kata Kunci : Adsorpsi, cangkang telur, hidroksiapatit, isoterm, Kobalt(II)