KOMPOSIT PVA/KITOSAN DAN PVA/MgAl-LDH/KITOSAN BEADS UNTUK ADSORPSI Cr(VI)

Deni Agustriawan, Prof. Drs. Sri Juari Santosa, M.Eng., Ph.D.

2014 | Tesis | S2 Ilmu Kimia

Telah dilakukan pembuatan komposit beads polivinil alkohol/kitosan (PVA/kitosan) dan polivinil alkohol/kitosan yang mengandung MgAl-LDH (PVA/MgAl-LDH/kitosan) untuk adsorpsi HCrO4 -dalam air. Komposit yang dihasilkan dikarakterisasi dengan spektroskopi inframerah (FTIR), difraksi sinarX (XRD) dan spektroskopi pemindai elektron - energi dispersif sinar-X (SEMEDAX). Pengaruh keasaman medium, variasi komposisi MgAl-LDH pada beads, waktu kontak, konsentrasi HCrO4 -awal, dan adanya ion sulfat sebagai kompetitor adsorpsi juga diamati pada penelitian ini. Hasil penelitian menunjukkan bahwa penambahan PVA pada LDH-kitosan beads memberikan peningkatan kestabilan beads yang cukup signifikan. Deformasi sebesar 50% untuk MgAl-LDH/kitosan beads tanpa penambahan PVA dan turun menjadi 0% dengan penambahan PVA (PVA/kitosan = 1:1 rasio berat). Adsorpsi optimum HCrO4 -pada PVA/kitosan dan PVA/MgAl-LDH/kitosan berlangsung pada pH 4 serta pada variasi komposisi kitosan/MgAl-LDH 1 : 0,25 (rasio massa). Adsorpsi HCrO4 -pada kedua komposit mencapai kesetimbangan pada 90 menit. Adsorpsi dari kedua komposit mengikuti persamaan kinetika orde dua semu dari Ho dan keseimbangan adsorpsi mengikuti isoterm adsorpsi Langmuir. Kapasitas adsorpsi dari PVA/kitosan dan PVA/MgAlLDH/kitosan berturut-turut sebesar 3,6 mg/g dan 4,4 mg/g. Meningkatnya rasio ion sulfat dalam larutan HCrO4 -menyebabkan penurunan penyerapan HCrO4 -sebesar 38,7% untuk PVA/kitosan dan 36,3% untuk PVA/MgAl-LDH/kitosan pada rasio mol [HCrO4 -/[SO 4 2-]=1-100. Penurunan penyerapan HCrO4 -pada kedua komposit tersebut disebabkan oleh adanya kompetisi dengan ion sulfat.

Polyvinyl alcohol/chitosan (PVA/chitosan) and Polyvinyl alcohol/chitosan composite beads containing MgAl layered double hydroxide (PVA/MgAlLDH/chitosan) were synthesized for the adsorption of chrome hexavalen. The composites were characterized with Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR), X-Ray Diffraction (XRD) and scanning electron microscopy – energy dispersive X-ray analysis (SEM-EDAX). Effect of pH, MgAl-LDH content in composites, contact time, initial concentration of HCrO4 -and sulphate competitor have been investigated on this research. Results showed that blending of PVA with chitosan and LDH-chitosan beads significantly improved their stability in the adsorption medium. Fifty percent deformation for MgAl-LDH/chitosan beads without PVA content decreased to 0% with PVA content (PVA/chitosan = 1:1 mass ratio). Adsorption of HCrO4 -on PVA/chitosan and PVA/MgAlLDH/chitosan was optimum at pH 4 (1 : 0.25 mass ratio of chitosan/MgAl-LDH). The adsorption of HCrO4 -reached equilibrium at 90 min. Adsorption HCrO4 -on both composite followed Ho pseudo second order kinetic and the adsorption equilibrium followed Langmuir isotherm model. The adsorption capacities of PVA/chitosan and PVA/MgAl-LDH/chitosan were 3.6 mg/g and 4.4 mg/g, respectively. The increased of sulphate in HCrO4 -solution decreased adsorption of HCrO4 -up to 38.7% on PVA/chitosan and 36.3% on PVA/MgAl-LDH/chitosan at mol ratio [HCrO4 -/[SO 4 2-]=1-100. Decrease of adsorption HCrO4 -on both composites caused of competition with sulphate.

Kata Kunci : komposit beads, PVA/kitosan, PVA/MgAl-LDH/kitosan, adsorpsi, HCrO4 -