Pemanfaatan zeolit alam sebagai adsorben untuk penyerap pewarna tekstil Blue RSP

RIMBAWAN, Haris Joni, Ir. Agus Prasetya, M.Eng.Sc., Ph.D

2008 | Tesis | S2 Teknik Kimia

Banyak industri seperti industri tekstil, makanan, kosmetik, dan sebagainya mengeluarkan limbah yang banyak mengandung zat warna yang bersifat non-degradable dan beracun, mengakibatkan terjadi pencemaran kelingkungan, salah satunya adalah penggunaan zat warna Blue RSP pada industri tekstil. Penurunan zat warna Blue RSP dapat dilakukan dengan beberapa cara, salah satunya adalah dengan metode adsorpsi menggunakan zeolit alam. Penelitian kesetimbangan adsorpsi merupakan penelitian tahap awal dilakukan untuk mendapatkan data kapasitas maksimum adsorpsi dari tiga kondisi adsorben yaitu, zeolit non aktivasi, zeolit aktivasi fisika, dan zeolit aktivasi kimia. Model Langmuir dan Freundlich diajukan untuk menginterpretasikan data kesetimbangan adsorpsi zat warna Blue RSP dalam zeolit alam. Percobaan kesetimbangan adsorpsi dilakukan pada konsentrasi awal zat warna Blue RSP 100 ppm dan 150 ppm. Hasil penelitian menunjukkan bahwa model Langmuir dan model Freundlich cocok untuk penelitian ini. Harga q dan b adsorpsi model Langmuir pada zeolit non aktivasi berturut-turut adalah 2.5753 mg/g dan 0.4264 L/mg, zeolit aktivasi fisika adalah 3.4083 mg/g dan 0.4423 L/mg, zeolit aktivasi kimia adalah 2.7420 mg/g dan 0.4058 L/mg. Harga q dan b adsorpsi model Freundlich pada zeolit non aktivasi berturut-turut adalah 1.0840 mg/g dan 4.3516 L/mg, zeolit aktivasi fisika adalah 1.0008 mg/g dan 3.3003 L/mg, zeolit aktivasi kimia adalah 1.0730 mg/g dan 4.1374 L/mg. Penelitian tahap kedua adalah penjerapan zat warna Blue RSP menggunakan kolom, adsorpsi dilakukan pada konsentrasi zat warna Blue RSP 100 ppm dan 150 ppm, zeolit yang digunakan adalah zeolit aktivasi fisika. Model pendekatan yang digunakan untuk mendapatkan Breakthrough curve adalah model Adams-Bohart dan model Yoon-Nelson. Nilai parameter yang didapatkan untuk konsentrasi Blue RSP 100 ppm model Adams-Bohart adalah kAB=0.000691L/mg.menit dan No=152.6851mg/L, sedangkan untuk konsentrasi Blue RSP 150 ppm didapatkan nilai kAB=0.000347L/mg.menit dan No=262.6075mg/L. Nilai paramater untuk model Yoon-Nelson pada konsentrasi Blue RSP 100 ppm adalah kYN=0.1014L/menit dan nilai t=44.1361 menit, dan untuk konsentrasi Blue RSP 150 ppm didapatkan kYN =0.068L/menit dan nilai t=53.8765 menit.

Many industries, such as textile, food, cosmetic, and other kind of industries, are producing waste that contain high concentration of non degradable and toxic dyes, which in the end will cause pollution to the environment. Blue RSP is one example of dyes used in textile industry. Reducing the concentration of Blue RSP can be obtained by number of ways, one of them is by absortion methode using natural zeolite. The first stage of experiment is adsorption balance experiment, performed to acquire maximum adsorption capacity data at three conditions of adsorbents: non-activated zeolite, physically-activated zeolite, and chemically-activated zeolite. Langmuir and Freundlich methods were proposed to interpret adsorption balance data of Blue RSP dyes inside natural zeolite. The adsorption balance experiment was performed with Blue RSP initial concentration at 100 ppm and 150 ppm. The experiment showed that Langmuir and Freundlich models are suited for this experiment. The values of q and b for Langmuir adsorption model on non-activated zeolite are 2.5753 mg/g and 0.4264 L/mg respectively, on physically-activated zeolite are 3.4083 mg/g and 0.4423 L/mg, on chemicallyactivated zeolite are 2.740 mg/g and 0.4058 L/mg. The values of q and b for Freundlich adsorption model on non-activated zeolite are 1.0840 mg/g and 4.3516 L/mg, on physically-activated zeolite are 1.0008 mg/g and 3.3003 L/mg, on chemically-activated zeolite are 1.0730 mg/g and 4.1374 L/mg. The second stage of experiment is absorption of Blue RSP dyes using column, adsorption are performed at initial concentration of Blue RSP at 100 ppm and 150 ppm, and zeolite used is physically-activated zeolite. Models used to acquire Breakthrough curve are Adams-Bohart and Yoon-Nelson. The parameter values that were obtained for Blue RSP concentration at 100 ppm are kAB=0.000691L/mg.minute and No=152.6851 mg/L, for Blue RSP concentration of 150 ppm the values are kAB = 0.000347 L/mg/minute and No=262.6075 mg/L. Parameter value for Yoon-Nelson model at Blue RSP concentration 100 ppm is kYN= 0.1014 L/minute and value of t = 44.1361 minutes, and at Blue RSP Concentration of 150 ppm the parameter values are kYN=0.068 L/minute and t=53.8765 minutes.

Kata Kunci : Zeolit alam,Adsorpsi,Blue RSP,Breakhrough curve,