ADSORPSI METHYLENE BLUE DAN COOMASSIE BRILLIANT BLUE MENGGUNAKAN ABU DASAR BATU BARA TERAKTIVASI HCl

NURYAFITRI M, Prof. Drs. Mudasir, M.Eng., Ph.D.; Dr. rer. Nat. Adhitasari Suratman, S.Si., M.Si.

2021 | Skripsi | S1 KIMIA

Telah dilakukan penelitian penggunaan abu dasar batubara dari PT. Petrokimia Gresik yang telah teraktivasi HCl untuk mengadsorpsi zat warna methylene blue (MB) dan coomassie brilliant blue (CBB). Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengaktivasi abu dasar batubara dengan HCl, menentukan kondisi optimum adsorpsi dengan mengkaji pengaruh pH, massa adsorben, waktu interaksi, dan konsentrasi awal adsorbat, mempelajari kinetika dan isoterm adsorpsi zat warna, serta melakukan aplikasi adsorpsi kedua zat warna. Karakterisasi abu dasar batubara dilakukan menggunakan instrumen FT-IR, XRD, dan AAS. Hasil karakterisasi menunjukkan bahwa aktivasi berhasil menghilangkan logam pengotor tanpa merusak situs aktif pada abu dasar batubara yaitu SiO2 dan Al2O3. Adsorpsi zat warna MB memiliki kapasitas adsorpsi maksimum dengan menggunakan abu dasar batubara teraktivasi HCl pada pH 8, massa adsorben 0,5 g, waktu interaksi 120 menit, dan konsentrasi awal adsorbat 150 ppm. Adsorpsi zat warna CBB memiliki kapasitas adsorpsi maksimum dengan menggunakan abu dasar batubara teraktivasi HCl pada pH 3, massa adsorben 0,3 g, waktu interaksi 90 menit, dan konsentrasi awal adsorbat 125 ppm. Adsorpsi kedua zat warna mengikuti model kinetika adsorpsi orde kedua semu dengan nilai k2 sebesar 2,069 X 10-2 g mg-1 min-1 untuk zat warna MB dan sebesar 9,91 X 10-2 g mg-1 min-1 untuk zat warna CBB. Adsorpsi kedua zat warna dengan abu dasar batubara teraktivasi HCl mengikuti model isoterm Freundlich dengan nilai 1/n sebesar 0,9666 untuk zat warna MB dan sebesar 0,5877 untuk zat warna CBB serta nilai KF masing-masing sebesar 1,401 X 10-2 mol g-1 dan 5,535 X 10-4 mol g-1. Adsorpsi kedua zat warna dalam limbah buatan dengan konsentrasi awal 300 ppm untuk zat warna MB dan 200 ppm untuk zat warna CBB masing-masing membutuhkan adsorpsi sebanyak lima tahap untuk mencapai persentase adsorpsi 89,38% untuk zat warna MB dan 96,05% untuk zat warna CBB.

Coal bottom ash from PT. Petrokimia Gresik activated by HCl has been used to adsorb the methylene blue (MB) and coomassie brilliant blue (CBB) dyes. The purpose of this study is to activate coal bottom ash with HCl, determine the optimum conditions for adsorption by examining the effect of pH, adsorbent mass, interaction time and initial concentration of adsorbate, study the kinetics and isotherm of dye adsorption, and carrying out the adsorption application of both dyes. Characterization of coal bottom ash was carried out using FT-IR, XRD, and AAS instruments. The characterization results showed that the activation succeeded in removing impurity metals without damaging the active sites on the coal bottom ash, namely SiO2 and Al2O3. Adsorption of MB dye had a maximum adsorption capacity using HCl-activated coal bottom ash at pH 8, an adsorbent mass 0.5 g, an interaction time 120 minutes, and an initial adsorbate concentration of 150 ppm. Adsorption of CBB dye had a maximum adsorption capacity using HCl-activated coal bottom ash at pH 3, an adsorbent mass 0.3 g, an interaction time 90 minutes, and an initial adsorbate concentration of 125 ppm. The adsorption of the two dyes followed the pseudo second order adsorption kinetics model with a k2 value of 2.069 X 10-2 g mg-1 min-1 for MB dye and 9.91 X 10-2 g mg-1 min-1 for CBB dye. The adsorption of the two dyes with HCl-activated coal bottom ash followed the Freundlich isotherm model with a 1/n value of 0.9666 for MB dye and 0.5877 for CBB dye and the KF value of 1.401 X 10-2 mol g-1 and 5,535 X 10-4 mol g-1, respectively. The adsorption of the two dyes in artificial waste with an initial concentration of 300 ppm for MB dye and 200 ppm for CBB dye each requires five stages of adsorption to achieve an adsorption percentage of 89.38% for MB dye and 96.05% for CBB dye.

Kata Kunci : abu dasar batubara, adsorpsi, aktivasi HCl, coomassie brilliant blue, methylene blue/ coal bottom ash, adsorption, HCl activation, coomassie brilliant blue, methylene blue