KAJIAN ADSORPSI KOMPETITIF Cr(III), Ni(II) DAN Pb(II) MENGGUNAKAN BATANG KEDELAI DAN MODIFIKASINYA

SUSANTI ROHMANI, Prof. Dr. Bambang Rusdiarso, DEA; Dr. Eko Sri Kunarti, M.Si.

2015 | Tesis | S2 Ilmu Kimia

INTISARI Telah dilakukan penelitian tentang adsorpsi kompetitif terhadap Cr(III), Ni(II) dan Pb(II) dengan menggunakan adsorben batang kedelai dan modifikasinya. Modifikasi terhadap batang kedelai dilakukan menggunakan asam tartarat melalui reaksi esterifikasi. Esterifikasi dilakukan pada konsentrasi asam tartarat 0,20 M, 0,60 M dan 1,00 M. Adsorben dikarakterisasi menggunakan Fourier Transform Spektroskopi (FT-IR) dan ditentukan kandungan asam karboksilat dengan titrasi. Adsorpsi logam Cr(III), Ni(II) dan Pb(II) dilakukan menggunakan adsorben batang kedelai tanpa modifikasi dan batang kedelai yang mempunyai kandungan asam karboksilat tertinggi. Adsorpsi dilakukan dengan sistem batch melalui berbagai kondisi yang meliputi pH larutan, waktu kontak, konsentrasi larutan awal dan kompetisi ketiga logam pada kondisi optimum adsorpsi. Hasil yang diperoleh menunjukkan bahwa kandungan asam karboksilat yang terbesar pada modifikasi batang kedelai adalah pada konsentrasi asam tartarat 0,60 M yaitu sebesar 2,75 mmol/gram. Adsorpsi optimum untuk kedua adsorben terjadi pada pH 4 untuk Cr(III) dan Pb(II), serta pH 6 untuk Ni(II). Hasil studi kinetika adsorpsi menunjukkan bahwa adsorpsi ketiga ion logam mengikuti kinetika pseudo orde 2. Adsorpsi optimum Cr(III), Ni(II) dan Pb(II) untuk kedua adsorben mengikuti isoterm Langmuir dan kapasitas adsorpsi untuk batang kedelai tanpa modifikasi adalah 17,86 mg/g, 13,70 mg/g dan 62,50 mg/g dan untuk batang kedelai termodifikasi asam tartarat 23,81 mg/g, 19,61 mg/g dan 76,92 mg/g. Kapasitas adsorpsi kompetitif ion Cr(III), Ni(II) dan Pb(II) pada kedua adsorben juga mengikuti isotherm Langmuir dengan urutan Pb(II) > Cr(III) > Ni(II).

ABSTRACT Adsorption of Cr(III), Ni(II) and Pb(II) on the adsorbents of soybean straw and modified soybean straw have been examined in this study. The soybean straw was modified chemically by esterifications with tartaric acid. The esterification process was carried out at tartaric acid concentration of 0.20 M, 0.60 M and 1.00 M. The adsorbents were characterized by using Fourier Transform Infrared spectroscopy (FTIR) and determined their carboxylic acid by titration. The adsorption of Cr(III), Ni(II) and Pb(II) were studied in batch system under different conditions including solution pH, contact time and metal concentration as well as the competition of metals in their optimum condition. Result showed that the higest carboxyl acid was achieved at the tartaric acid concentration of 0.6 M, i.e. 2.75 mmol/g. Optimum pH values for maximum metal ion adsorpstion were determined as 4 for Cr(III) and Pb(II), and 6 for Ni(II). Adsorption kinetics study results showed that adsorption of three metal ions followed pseudo second order. Langmuir isotherm was found to be applicable to adsorption system of Cr(III), Ni(II) and Pb(II) and the adsorption capacity of soybean straw were found to be 17.86 mg/g, 13.70 mg/g, 62.50 mg/g, respectively and for modified soybean straw were 23.81 mg/g, 19.61 mg/g and 76.92 mg/g, respectively. Adsorption capacity in competitive ions of Cr(III), Ni(II) and Pb(II) was followed Langmuir isotherm with the adsorption of of Pb(II) > Cr(III) > Ni(II).

Kata Kunci : Soybean straw, modified soybean straw, tartaric acid, Cr(III), Ni(II), Pb(II), Soybean straw, modified soybean straw, tartaric acid, Cr(III), Ni(II), Pb(II).