Oksidasi acid orange 7, procion red MX 5B, dan indigo dengan menggunakan kalium ferrat

FATIMAH, Siti, Dr. Roto, M.Eng

2010 | Tesis | S2 Ilmu Kimia

Telah dilakukan penelitian tentang oksidasi zat warna acid orange 7, procion red mx 5B, dan indigo dengan menggunakan ferrat sebagai oksidator. Penelitian ini terdiri dari sintesis dan karakterisasi ferrat serta penggunaanya untuk mengoksidasi zat warna. Sintesis ferrat dilakukan dengan mereaksikan larutan Fe(NO3)3 dan oksidator NaOCl pada kondisi basa. Reaksi oksidasi zat warna dilakukan dengan sistem batch dan zat warna yang tidak teroksidasi dianalisis dengan menggunakan metode spektrofotometri. Dalam penelitian ini dipelajari pengaruh rasio molar, pH, dan waktu reaksi.Selain itu juga dilakukan studi kinetika reaksi oksidasi zat warna acid orange 7, procion red mx 5B, dan indigo dengan ferrat. Hasil penelitian menunjukkan bahwa ferrat secara efektif dapat mengoksidasi zat warna acid orange 7, procion red mx 5B, dan indigo secara berurutan sebesar 100%; 81%; dan 100%. Kondisi optimum oksidasi acid orange 7 adalah pada rasio molar 1:4 dengan pH larutan 10 serta waktu optimum 8 menit, procion red mx 5B pada rasio molar 1:4 dengan pH larutan 9,6 serta waktu optimum 30 menit, indigo pada rasio molar 1:4 dengan pH larutan 9,4 serta waktu 5 menit. Dari kajian kinetika reaksi oksidasi zat warna ini diperoleh hasil bahwa untuk acid orange 7 reaksi mengikuti reaksi orde satu dengan nilai konstanta laju sebesar 10-3 mol/detik, untuk procion red mx 5B juga mengikuti reaksi orde satu dengan nilai konstanta laju sebesar 1,5 x 10-3 mol/detik, sedangkan indigo mengikuti reaksi orde satu dengan nilai konstanta laju sebesar 5 x 10-3 mol/detik. Produk hasil oksidasi dianalisis menggunakan spektrofometri UV-Vis dan produk oksidasi diketahui antara lain berupa nitrat, ammonia, asam sulfanilat, klorbenzena dan benzidin. Hasil ini menunjukkan bahwa oksidasi dengan ferrat dapat mendegradasi zat warna acid orange 7, procion red mx 5B, dan indigo menjadi molekul-molekul lain yang lebih kecil dan lebih ramah lingkungan.

Synthesis and characterization of ferrate and its application for degradation of acid orange 7, procion red mx 5B, and indigo dyes have been investigated. Synthesis of ferrat was carried out by reacting a solution of Fe(NO3)3 and NaOCl in alkaline conditions. Dyes oxidation was carried out by batch system and the dyes that was not oxidized was analyzed by visible spectrophotometry. In this research the influence of the molar ratio, pH, and reaction time have been studied. The oxidation reaction kinetics of acid orange 7, proción red mx 5B, and indigo was also determined. The research result show that ferrate can effectively oxidize acid orange 7, proción red mx 5B, and indigo up to 100%, 81% and 100% respectively. The optimum condition of oxidation for acid orange 7 was obtained at molar ratio 1:4, pH 10, and during 8 minutes, for procion red mx 5B was reached at molar ratio 1:4, pH 9,6, and during 30 minutes, and for indigo was occured at ratio molar 1:4, pH 9,4, during 5 minutes. From the kinetics study it was found that acid orange 7 follows first order reaction with constant of rate reaction 10-3 mol/sec, for procion red mx 5B follows first order reaction with constant of rate reaction 1,5 x 10-3 mol/sec, for indigo follows first order reaction with constant of rate reaction 5 x 10-3 mol/sec. By analysis using UV-Vis spectrophotometer it was known that the oxidation products of acid orange 7, proción red mx 5B, and indigo are nitrate, ammonia, sulfanilic acid, chlorbenzena and benzidin. These results indicate that ferrate can degrade the dyes into smaller component that are environmentally friendly.

Kata Kunci : ferrat, acid orange 7, procion red mx 5B, indigo, oksidasi, degradasi, ferrate, degradation, oxidation