ADSORPSI ZAT WARNA MALASIT HIJAU DAN METIL ORANYE DENGAN ABU DASAR BATUBARA TERAKTIVASI HCl DAN HClO4

AKBAR MUJADID , Prof. Dr. Mudasir, M.Eng; Dr. Roto, M.Eng

2019 | Skripsi | S1 KIMIA

Telah dilakukan percobaan tentang aktivasi abu dasar batubara sebagai adsorben zat warna malasit hijau dan metil oranye yang diaktivasi dengan HCl dan dengan HClO4. Abu dasar batubara diaktivasi dengan larutan HCl 6M dan HClO4 6 M dilakukan dengan proses refluks dan dikeringkan menggunakan oven selama 6 jam pada temperatur 60 oC. Hasil dari karakterisasi menunjukkan bahwa abu dasar batubara mempunyai kemampuan sebagai adsorben dengan adanya situs aktif SiO2 dan Al2O3. Karakterisasi dengan spektrofotometer infra merah (IR) dan difraksi sinar-X (XRD) menunjukkan bahwa proses aktivasi tidak merusak situs aktif pada abu dasar batubara. Kondisi optimum adsorpsi malasit hijau terjadi pada pH 10, massa adsorben 0,4 g, waktu interaksi 30 menit dan konsentrasi awal 100 ppm. Kondisi optimum pada adsorpsi metil oranye terjadi pada pH 2, massa adsorben 0,1 g, waktu interaksi 30 menit dan konsentrasi awal tidak ditemukan karena mengalami aglomerasi. Adsorpsi zat warna malasit hijau dan metil oranye mengikuti orde dua semu dengan konstanta laju adsorpsi untuk adsorpsi malasit hijau dengan abu dasar tanpa aktivasi, teraktivasi HCl dan teraktivasi HClO4 secara berturut-turut adalah 0,3156; 0,3080 dan 0,3032 g mg-1 min-1. Konstanta laju orde dua semu adsorpsi metil oranye adalah 0,0584; 0,0516 dan 0,057 g mg-1 min-1. Proses adsorpsi malasit hijau dan metil oranye mengikuti model isoterm Freundlich. Nilai konstanta Freundlich (KF ) untuk adsorpsi malasit hijau dengan abu dasar tanpa aktivasi, teraktivasi HCl dan teraktivasi HClO4 secara berturut-turut adalah 1,1134 x 10-2, 7,6895 x 10-3 dan 1.2900 x 10-2 mg/g. Adapun nilai KF untuk adsorpsi metil oranye dengan abu dasar tanpa aktivasi, teraktivasi HCl dan teraktivasi HClO4 secara berturut-turut adalah 1,2067 x 10-3, 3,1448 x 10-4 dan 1,6634 x 10-3 mg/g.

Study on the activation of coal bottom ash as an adsorbent for malachite green and methyl orange dyes activated by HCl and HClO4 has been done. Coal bottom ash was activated with HCl 6 M and with HClO4 6 M solution by reflux and dried in the oven for 6 hours at 60 oC. The results of the characterization show that coal bottom ash has the ability as an adsorbent with the presence of SiO2 and Al2O3 functional groups. Characterization with an infrared spectrophotometer (IR) and X-ray diffraction (XRD) shows that the activation process does not change the functional groups in the bottom ash of coal. The optimum conditions of malachite green adsorption are at pH 10, mass of adsorbent 0.4 g, interaction time of 30 minutes and the initial concentration of 100 ppm. The optimum conditions for the methyl orange adsorption are pH 2, mass of adsorbent 0.1 g, interaction time of 30 minutes and the initial concentration cannot be determined due to agglomeration. Both adsorption of malachite green and methyl orange follows the pseudo-second order. The adsorption rate constant (k) of malachite green non-activated, HCl-activated and HClO4 activated coal bottom ash respectively are 0.3156; 0.3080 and 0.3032 g/mg min. The adsorption rate constant of methyl orange adsorption is 0.0584; 0.0516 and 0.057 g/mg min. The process of adsorption of malachite green and methyl orange follows the Freundlich isotherm model. Freundlich constant (KF) for adsorption of malachite green non-activated, HCl-activated and HClO4 activated coal bottom ash respectively 1,1134 x 10-2, 7,6895 x 10-3 and 1,2900 x 10-2 mg/g. Meanwhile, the Freundlich constant for the adsorption of methyl orange non-activated, HCl- activated and HClO4 activated coal bottom ash respectively 1,2067 x 10-3, 3,1448 x 10-4 and 1,6634 x 10-3 mg/g.

Kata Kunci : adsorpsi, aktivasi dengan asam, abu dasar batubara, malasit hijau, metil oranye, adsorption, acid activation, coal bottom ash, malachite green, methyl orange