ADSORPSI DESORPSI METILEN BIRU PADA MEMBRAN KOMPLEKS POLIELEKTROLIT (PEC) KITOSAN-PEKTIN

Margaretha Tabita Tuny, Dr. Dwi Siswanta, M.Eng.

2013 | Tesis | S2 Ilmu Kimia

Telah dilakukan penelitian tentang adsorpsi desorpsi metilen biru pada membran PEC kitosan-pektin. Membran PEC kitosan-pektin diperoleh dengan melarutkan pektin dalam air dan kitosan dalam asam asetat dan diuapkan pada suhu 70 ºC. Membran dikarakterisasi dengan FTIR, penyerapan air, keasaman medium dan SEM. Dipelajari pula pengaruh waktu, pH, konsentrasi metilen biru, kinetika adsorpsi desorpsi, pola isoterm adsorpsi, kapasitas adsorpsi, dan energi adsorpsi. Hasil analisis dengan FTIR menunjukkan membran PEC kitosan-pektin memunculkan puncak pada daerah serapan 1604,77 cm-1 dan memiliki kemampuan penyerapan air maksimum pada membran dengan komposisi kitosan pektin 70:30, membran PEC kitosan pektin stabil pada pH 5-10. Ketiga membran PEC kitosan-pektin menunjukkan performa optimum adsorpsi metilen biru pada pH 6 dengan konsentrasi 100 mg L-1. Kondisi optimum terjadi pada waktu 30 menit untuk membran PEC dengan komposisi kitosan-pektin 70:30 dan 80:20 sedangkan membran PEC kitosan pektin dengan komposisi kitosan-pektin 90:10 optimum pada waktu 15 menit. Hasil penelitian menunjukkan bahwa adsorpsi mengikuti kinetika reaksi pseudo orde dua dengan pola isoterm adsorpsi Langmuir. Nilai kapasitas adsorpsi maksimum oleh membran PEC 70:30 yaitu 112,0 mg/g dengan energi 42,6 kJ mol-1, dan konstanta kesetimbangan adsorpsi (K) sebesar 2,58×107 Lmol-1. Desorpsi dapat terjadi pada semua variasi komposisi membran PEC. Namun, nilai desorpsi maksimum mencapai 99% dengan menggunakan NaCl 1 M pada waktu 120 menit untuk membran PEC dengan komposisi kitosan/pektin 90:10. Kinetika desorpsi mengikuti pseudo orde dua dengan konstanta laju desorpsi sebesar 1,82×10-3 mg g-1menit-1.

A research about adsorption and desorption of methylene blue using chitosan-pectin polyelectrolyte complex (PEC) membrane. The PEC membrane has been obtained by the dissolving pectin in water and chitosan in acetic acid and the evaporated at temperature of 70 ºC. The membrane were characterized by FTIR, water absorption, medium acidity and SEM. it has been studied also the effect of adsorption parameters pH, time, and concentration of methylene blue, studied kinetics of adsorption desorption, adsorption isotherms, adsorption capacity and adsorption energy. The results of FTIR showed that PEC membrane has peak spectra at 1604,77 cm-1 and water uptake maximum on the composition of pectin chitosan 70:30. Optimal adsorption condition were achieved in pH 6 methylene blue concentration of 100 mgL-1 and the ratio of chitosan pectin 70:30; 80:20 for 30 minutes and 90:10 for 15 minutes. This research showed that adsorption of methylene blue by PEC membrane has pseudo second order and form isotherm Langmuir with adsorption capacity of 112,0 mg g-1 to PEC 70:30, energy adsorption of 42,6 kJ mol-1, and Costant (K) 2,58×107 L mol-1 . maximum desorption reached 99% by using 1 M NaCl at 120 minutes (90:10), desorption kinetics followed pseudo second order with rate constant of 1,82x10-3 mg g- 1menit-1.

Kata Kunci : Membran PEC, metilen biru, kinetika adsorpsi desorpsi