KINETIKA PENJERAPAN SIMULTAN KROMIUM(III) DAN NATRIUM MENGGUNAKAN AMBERLITE IR-120 H

Iqbal Haitami, Prof. Ir. Panut Mulyono, M.Eng., D.Eng.

2014 | Tesis | S2 Teknik Kimia

Limbah cair yang mengandung Cr(III) dan Na secara bersamaan sering dijumpai pada hasil kegiatan industri, terutama industri penyamakan kulit. Cr(III) yang merupakan logam berbahaya harus dapat dihilangkan dari limbah cair tersebut. Salah satu metode yang efektif digunakan untuk menangani pencemaran Cr(III) dalam limbah cair adalah pertukaran ion menggunakan resin penukar ion. Prinsip metode ini, yaitu menukarkan ion yang tersedia pada resin penukar ion dengan ion-ion yang berada di sekitarnya. Kehadiran Na dalam larutan tempat dijerapnya Cr(III) menggunakan Amberlite IR-120 H, membuat fenomena ini tergolong sebagai penjerapan multikomponen. Dalam hal ini, penjerapan Cr(III) dan Na oleh Amberlite IR-120 H terjadi secara bersama-sama (simultan). Penelitian ini bertujuan untuk mempelajari kemampuan penjerapan Cr(III) dalam sistem, dan juga mempelajari laju penjerapan simultan yang terjadi pada berbagai suhu. Di samping itu, ingin dikembangkan model matematis untuk mendekati kinetika penjerapan simultan yang ada. Hasil penelitian menunjukkan bahwa kemampuan penjerapan Cr(III) dalam sistem terlihat dari kapasitas penjerapan maksimum yang dapat dicapai, yaitu sebesar 3,496 mek/g. Parameter ini diperoleh dari model kesetimbangan Langmuir yang memberikan kecocokan terhadap data percobaan kesetimbangan penjerapan. Semakin tinggi suhu, maka akan semakin besar laju penjerapan simultan Cr(III) dan Na. Kecenderungan yang sama ditunjukkan oleh nilai konstanta kinetika yang semakin besar seiring meningkatnya suhu. Model matematis yang disusun berdasarkan persamaan laju reaksi cukup sesuai untuk mendekati kinetika penjerapan simultan ini. Berdasarkan nilai energi aktivasi sebesar 56,735 kJ/mol untuk penjerapan Cr(III) yang terjadi, maka dikatakan bahwa laju reaksi adalah laju yang mengontrol proses.

Liquid waste which containing Cr(III) and Na simultaneously is often found on output of industry activity, especially tannery industry. Cr(III) which is harmful metal must be able to be removed from this liquid waste. One of the methods which is effective is used to handle the pollution of Cr(III) in liquid waste that is ion exchange using ion-exchange resin. The principle of this method that is exchange of ions which are available on ion-exchange resin with ions on surrounding areas. The presence of Na in solution which is the place of Cr(III) is adsorbed using Amberlite IR-120 H, making this phenomenon as multicomponent adsorption. In this case, the adsorption of Cr(III) and Na by AmberliteIR-120 H occurs simultaneously. This research aims to study the capability of adsorption of Cr(III) in system, and also studied the rate of adsorption that occurs simultaneously at various temperatures. In addition, wants to develop a mathematical model to approximate the existing kinetics of simultaneous adsorption. The results showed that the capability of adsorption of Cr(III) in system is represented by the maximum adsorption capacity that could be achieved, its value was 3.496 meq/g. This parameter was obtained from the Langmuir equilibrium model that provided a match to the experimental data of adsorption equilibrium. The higher the temperature, the greater the rate of simultaneous adsorption of Cr(III) and Na. The same trend was shown by value of constant of kinetics that it increased with increasing temperature. The mathematical model which was arranged based on rate equation of reaction was quite suitable to approached the kinetics of simultaneous adsorption. Based on activation energy for the adsorption of Cr(III) that its value was 56.735 kJ/mol, thus it was said that the rate of process was reaction-rate-limited.

Kata Kunci : :Kromium(III), penjerapan, simultan, Amberlite IR-120 H, kinetika