Isotermis adsorpsi dan termodinamika adsorpsi malasit hijau pada batang Jagung (Zea mays L.) termodifikasi asam sitrat

INDONESIA :

Batang jagung merupakan salah satu limbah pertanian yang belum dimanfaatkan. Komponen terbesar yang terkandung dalam batang jagung adalah selulosa. Batang jagung memiliki potensi sebagai biosorben dalam penurunan limbah zat warna. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui tipe isotermis adsorpsi dan termodinamika adsorpsi malasit hijau pada batang jagung termodifikasi asam sitrat serta mengetahui morfologinya menggunakan Scanning Electron Microscopy (SEM) dan mikroskop optik.

Batang jagung didemineralisasi menggunakan HCl 0,1 M dan dimodifikasi menggunakan asam sitrat 1 M. Penentuan waktu kontak optimum adsorpsi malasit hijau pada batang jagung. Penentuan isotermis adsorpsi dengan pendekatan isotermis adsorpsi Langmuir dan Freundlich, dilanjutkan dengan penentuan termodinamika adsorpsi dengan variasi suhu. Karakterisasi morfologi permukaan batang jagung menggunakan SEM dan mikroskop optik.

Isotermis adsorpsi pada penelitian ini mengikuti tipe isotermis adsorpsi Langmuir dengan kapasitas adsorpsi 87,7193 mg/g. Hasil dari parameter termodinamika adsorpsi dengan nilai (ΔG°), (ΔH°), dan (ΔS°) secara berturut-turut adalah -9,991 kJ/mol, -18,41 kJ/mol, -0,0285 kJ/mol.K yang menunjukkan bahwa adsorpsi malasit hijau pada batang jagung terjadi secara spontan dan eksotermik. Karakterisasi morfologi permukaan batang jagung menggunakan SEM menunjukkan batang jagung tanpa modifikasi memiliki struktur serpihan yang tak beraturan, setelah adanya modifikasi batang jagung diduga memiliki banyak pori dan berbentuk serat. Permukaan batang jagung setelah adsorpsi malasit hijau berbentuk serat dan lebih terdispersi. Hasil mikroskop optik yang menunjukkan bahwa proses adsorpsi malasit hijau terjadi secara merata pada seluruh permukaan batang jagung termodifikasi asam sitrat.

ENGLISH :

Corn stalk is one of the untapped agricultural wastes. The biggest component contained in corn stalk is cellulose. Corn stalk have the potential as biosorbents in reducing dyestuff waste. This study aims to determine the type of isotherm adsorption and thermodynamic adsorption of malachite green on corn stalks modified citric acid and to know the surface morphology using Scanning Electron Microscopy (SEM) and optical microscopy.

Demineralized of corn stalk using 0.1 M HCl and modified using 1 M citric acid. Determination of optimum contact time for malachite green adsorption on corn stalk. Determination of the adsorption isotherm with approuch Langmuir and Freundlich adsorption isotherm, followed by the determination of thermodynamic adsorption with temperature variations. Characterization of corn stalk surface morphology using SEM and optical microscopy.

Adsorption isotherm in this study follows the Langmuir adsorption isotherm type with an adsorption capacity of 87,7193 mg/g. The results of the thermodynamic adsorption parameters with values (ΔG°), (ΔH°), and (ΔS°) are respectively -9.991 kJ/mol, -18.41 kJ/mol, -0.0285 kJ/mol.K which shows that the adsorption of malachite green on corn stalks occurs spontaneously and exothermic. The Morphological characterization surface of corn stalks using SEM showed that unmodified corn stalk had an irregular flake structure, after modification of corn stalks it was thought to have many pores and were in the form of fibers. The surface of corn stalk after adsorption malachite green is fiber-shaped and more dispersed. Optical microscope results showed that the malachite green adsorption process occurred evenly on the entire surface of corn stalks modified citric acid.