#NOPUBLISH 10/2/2025# Pengaruh pH, konsentrasi zat warna, dan waktu kontak terhadap adsorpsi zat warna rhodamine B dengan menggunakan butiran kitosan-montmorillonit (MMT) terikat silang tripolifosfat (TPP)

INDONESIA:

Rhodamine B merupakan zat warna yang termasuk dalam golongan xanthenes basa yang banyak digunakan pada industri tekstil dan kertas. Pewarna ini diproduksi dari metadietilaminofenol dan ftalik anhidrid yang bersifat toksik. Penggunaan Rhodamine B sebagai komponen utama dalam proses pewarnaan berpotensi menciptakan limbah cair berpotensi berbahaya. Salah satu solusi untuk mengatasi masalah ini adalah dengan melalui proses adsorpsi menggunakan kitosaan yang dimodifikasi dengan montmorillonit (MMT) dan terikat silang tripolifosfat (TPP). Modifikasi ini bertujuan untuk meningkatkan kemampuan kitosan dalam mengadsorpsi zat warna. Penelitian ini bertujuan untuk menentukan kapasitas adsorpsi optimum dari butiran kitosan modifikasi MMT terikat silang TPP dalam variasi pH ( 3, 4, 5, 6, dan 7), variasi konsentrasi zat warna (10, 40, 50, 75, 100, 125, 150, 175, dan 200 ppm), serta variasi waktu kontak (10, 20, 30, 60, 120, 180, 360, 1440, 2880, dan 4320 menit). Analisis adsorpsi dilakukan dengan menggunakan Spektrofotometer UV-Vis pada panjang gelombang 555 nm. Hasil penelitian menunjukkan bahwa kapasitas adsorpsi tertinggi tercapai pada pH 5 dengan konsentrasi Rhodamine B 125 ppm pada 1440 menit (24 jam), yaitu sebesar 18,9932 mg/g. Hal tersebut menunjukkan bahwa terdapat proses adsorpsi Rhodamine B melalui interaksi elektrostatik dengan butiran kitosan-MMT-TPP. Adsorpsi ini mengikuti pola isoterm Langmuir, pada pH 5 jumlah zat yang teradsorpsi adalah 18,650 mg/g, sedangkan pH 7 jumlah zat yang teradsorpsi sebesar 13,018. Orde reaksi adsorpsi Rhodamine B oleh butiran kitosan pada pH 5 dan pH 7 mengikuti Pseudo Orde dua. Karakterisasi kitosan menggunakan Spektrofotometer FTIR sebelum dan sesudah adsorpsi ditunjukkan pergeseran pada gugus N-H dan O-H stretching menjadi 3224,66 cm-1, serta adanya gugus fungsi P-O-R stretching dan gugus fungsi Si-O dan AlO2- yang menunjukkan bahwa kitosan telah berhasil dimodifikasi.

ENGLISH:

Rhodamine B is a dye classified within the basic xanthene group, commonly utilized in the textile and paper industries. This dye is synthesized from metadiethylaminophenol and phthalic anhydride, both of which are toxic. The application of Rhodamine B as a primary component in dyeing processes can lead to the generation of hazardous liquid waste. A potential solution to mitigate this issue involves the adsorption process using chitosan modified with montmorillonit (MMT) and cross-linked with tripolyphosphate (TPP). This modification is intended to enhance the dye-adsorption capacity of chitosan. The objective of this study is to determine the optimum adsorption capacity of TPP-modified MMT chitosan granules across various pH levels (3, 4, 5, 6, and 7), dye concentrations (10, 40, 50, 75, 100, 125, 150, 175, and 200 ppm), and contact times (10, 20, 30, 60, 120, 180, 360, 1440, 2880, and 4320 minutes). Adsorption analyses were performed using a UV-Vis spectrophotometer at a wavelength of 555 nm. The results indicate that the highest adsorption capacity reached achieved at pH 5 with a Rhodamine B concentration of 125 ppm at a contact time of 1440 minutes (24 hours), yielding a value of 18.9932 mg/g. This incicates that are is an adsorption process of Rhodamine B through electrostatic interactions with chitosan-MMT-TPP granules. This adsorption follows the Langmuir isoterm pattern; at pH 5, the amount of substance adsorbed is 18.650 mg/g, while at pH 7 the amount of substance adsorbed is 13.018 mg/g. The order of the Rhodamine B adsorption reaction by chitosan granules at pH 5 and 7 follows a pseudo-second order. Characterization of chitosan using FTIR spectrophotometry, before and after adsorption, reveals a shift in the N-H and O-H stretching vibrations to 3224.66 cm⁻¹, along with the presence of the P-O-R stretching functional group and Si-O and AlO₂⁻ functional groups, confirming that the chitosan has been successfully modified.

ARABIC:

الرودامين ب هي صبغة تنتمي إلى مجموعة قواعد الزانثين التي تستخدم على نطاق واسع في صناعة النسيج والورق. يتم إنتاج هذه الصبغة من الميثيتيل لامينوفينول وأنهيدريد الفثاليك السامة. إن استخدام الرودامين ب كمكون رئيسي في عملية الصباغة لديه القدرة على إنشاء نفايات سائلة يحتمل أن تكون خطرة. أحد الحلول للتغلب على هذه المشكلة هو الخضوع لعملية امتصاص باستخدام الشيتوزان المعدل مع مونتموريلونيت (MMT) وثلاثي الفوسفات المتقاطع (TPP). يهدف هذا التعديل إلى تحسين قدرة الشيتوزان على امتصاص الأصباغ. تهدف هذه الدراسة إلى تحديد قدرة الامتصاص المثلى لحبيبات الشيتوزان المعدلة بالصائد الصائدين الصائد بالميثادون عبر TPP في تغيرات الأس الهيدروجيني (٣، ٤ ، ٥ ، ٦ ، و ٧) ، واختلافات تركيز الصبغة (١٠ ، ٤٠ ، ٥٠ ، ٧٥ ، ١٠٠ ، ١٢٥ ، ١٥٠ ، ١٧٥ ، و ٢٠٠ جزء في المليون) ، بالإضافة إلى اختلافات وقت التلامس (١٠ ، ٢٠ ، ٣٠ ، ٦٠ ، ١٢٠ ، ١٨٠ ، ٣٦٠ ، ١٤٤٠ ، ٢٨٨٠ ، و ٤٣٢٠ دقيقة). تم إجراء تحليل الامتزاز باستخدام مقياس الطيف الضوئي للأشعة فوق البنفسجية عند الطول الموجي ٥٥٥ نانومتر. أظهرت النتائج أن أعلى قدرة امتصاص تم تحقيقها عند درجة الحموضة ٥ بتركيز الرودامين ب ١٢٥ جزء في المليون عند ١٤٤٠دقيقة (٢ ٤ ساعة) ، وهو ١٨. ٩٩٣٢ مجم / جم. أظهر هذا أن هناك عملية امتصاص للرودامين ب من خلال التفاعل الكهروستاتيكي مع حبيبات الشيتوزان-MMT-TPP. يتبع هذا الامتزاز نمط لانغموير متساوي الحرارة ، عند الرقم الهيدروجيني ٥ يبلغ عدد المواد الممتصة ١٨. ٦٥٠ مجم / جم ، بينما عند الرقم الهيدروجيني ٧ يكون عدد المواد الممتصة ١٣. ٠١٨. يتبع ترتيب تفاعل امتصاص الرودامين ب بواسطة حبيبات الشيتوزان عند الرقم الهيدروجيني ٥ و ٧ الزائف من الدرجة الثانية. أظهر توصيف الشيتوزان باستخدام مقياس الطيف الضوئي FTIR قبل وبعد الامتزاز تحولا في مجموعات التمدد N-H و O-H إلى ٣٢٢٤. ٦٦ سم -1 ، بالإضافة إلى وجود المجموعة الوظيفية الممتدة P-O-R والمجموعات الوظيفية Si-O و AlO٢- ، مما يشير إلى أن الشيتوزان قد تم تعديله بنجاح.