25/8/2025#NOPUBLISH# Pengaruh pH dan waktu kontak terhadap adsorpsi logam kadmium (Cd) menggunakan adsorben residu sonikasi Hydrilla verticillata termodifikasi asam sitrat

INDONESIA:

Peningkatan jumlah industri di era ini berimbas pada permasalahan lingkungan perairan terutama limbah logam berat, salah satunya logam Cd2+ yang mempunyai sifat ketoksikan yang tinggi, sehingga diperlukan upaya untuk menguranginya. Salah satunya dengan metode adsorpsi menggunakan adsorben dari bahan-bahan organik untuk menyerap logam Cd2+. Penilitian ini bertujuan untuk mengetahui kemampuan dan kondisi optimum dari biosorben residu sonikasi Hydrilla verticillata yang merupakan limbah dari proses ekstraksi yang tidak terpakai.
Tahapan penelitian ini meliputi preparasi Hydrilla verticillata, ekstraksi Hydrilla verticillata, demineralisasi biosorben residu sonikasi Hydrilla verticillata menggunakan HNO3 0,4 M dan modifikasi biosorben dengan asam sitrat 1 M untuk meningkatkan kemampuan adsorpsi. Kemudian biosorben murni dan modifikasi dikontakkan menggunakan larutan logam Cd 20 ppm dengan variasi pH 5, 6, 7, 8, dan 9, juga variasi waktu kontak 15, 30, 45, 60, 75, 90, 105, an 120 menit. Larutan yang didapatkan selanjutnya didestruksi dan dianalisis menggunakan instrumen SAA. Sebaliknya biosorben setelah pengontakan dikarakterisasi menggunakan instrumen FTIR .
Hasil dari penelitian yang didapatkan yaitu keberhasilan dilakukannya modifikasi pada biosorben yang ditandai perbedaan warna dari hijau kecoklatan menjadi coklat dan bertesktur kasar dengan terdeteksinya spektra IR gugus CO untuk bilangan gelombang 1728,21 cm-1 pada biosorben modifikasi dan setelah pengontakan logam Cd. Kondisi optimum biosorben murni yang didapatkan dari percobaan variasi pH yaitu 79,960% dan variasi waktu kontak yaitu 89,97%. Selanjutnya kondisi optimum biosorben modifikasi variasi pH didapatkan persentase sebesar 93,856% dan waktu kontak yaitu 98,273%. Setiap persentase variasi pH dan waktu kontak dilakukan uji one-way ANOVA dan uji lanjut Tukey dan Duncan. Kedua biosorben menunjukkan adanya pengaruh setiap variasi pH dan waktu kontak terhadap persen adsorpsi.

ENGLISH:

The increasing number of industries in this era has an impact on aquatic environmental problems especially heavy metal waste, one of which is Cd2+ metal which has high toxicity. Therefore, efforts are needed to reduce it, namely by the adsorption method using adsorbents from organic materials to adsorp Cd2+ metals. This study aims to determine the ability and optimal conditions of the sonication residue biosorbent Hydrilla verticillata, which is waste from the unused extraction process.
This stage of research includes the preparation of Hydrilla verticillata, extraction of Hydrilla verticillata, demineralization of Hydrilla verticillata sonication residue biosorbent using HNO3 0.4 M and modification of biosorbent with 1 M citric acid to improve adsorption ability. Then pure and modified biosorbents were contacted using a 20 ppm Cd metal solution with pH variations of 5, 6, 7, 8, and 9, as well as contact time variations of 15, 30, 45, 60, 75, 90, 105, and 120 minutes. The resulting solution was then destruction and analyzed using AAS instruments. Whereas, biosorbents contacted were characterized using the FTIR instrument.
The results of the research obtained were the success of modifications to biosorbents which were marked by color differences from brownish-green to brown and rough texture with the detection of the IR spectrum of group CO for the wavenumber 1728.21 cm-1 in modified biosorbents and after metal extraction Cd. The optimum condition of pure biosorbents obtained from the pH variation experiment was 79.960% and the contact time variation was 89.97%. Furthermore, the optimum condition of biosorbent modified with pH variation was obtained with a percentage of 93.856% and a contact time of 98.273%. Each percentage variation in pH and contact time was performed by the ANOVA one-way test and the Tukey and Duncan follow-up test showed a significant effect and difference.

ARABIC:

إن زيادة عدد الصناعات في هذا العصر لها تأثير على المشاكل البيئية. المياه، وخاصة نفايات المعادن الثقيلة، ومنها معدن +Cd2 الذي يتمتع بخصائص سمية عالية، لذا هناك حاجة إلى بذل الجهود لتقليلها. واحد منهم باستخدام طريقة الامتزاز باستخدام المواد الماصة من المواد العضوية لامتصاص معدن +Cd2. يهدف هذا البحث إلى تحديد الإمكانيات والظروف المثلى بقايا الموجات فوق الصوتية لنبات الهيدريلا فيرتيسيلاتا وهي عبارة عن نفايات من عملية الاستخلاص غير مستخدمة.
تتضمن مراحل هذا البحث تحضير نبات الهيدريلا فيرتيسيلاتا، واستخلاص نبات الهيدريلا فيرتيسيلاتا، إزالة المعادن من بقايا الماص الحيوي بالموجات فوق الصوتية لنبات هيدريلا فيرتيسيلاتا باستخدام حمض النتريك ٠٫٤ م وتعديل المادة الماصة الحيوية بحمض الستريك ١ م لزيادة القدرة الامتزاز. ثم يتم التواصل بين المواد الماصة الحيوية النقية والمعدلة باستخدام المحاليل المعدنية. ٢٠ جزء في المليون من الكادميوم مع اختلافات في درجة الحموضة ٥، ٦، ٧، ٨، و٩، وكذلك اختلافات في وقت التلامس ١٥، ٣٠، ٤٥، ٦٠، ٧٥، ٩٠، ١٠٥، ١٢٠ دقيقة. تم بعد ذلك تدمير المحلول الذي تم الحصول عليه وتحليله. باستخدام أداة إس إسأ. ومن ناحية أخرى، تميزت المادة الماصة الحيوية بعد التلامس باستخدام جهاز افتيار.
وقد أظهرت نتائج البحث التي تم الحصول عليها نجاح التعديل الذي تم إجراؤه على مادة ماصة بيولوجية تتميز باختلاف اللون من الأخضر البني إلى البني والملمس تقريبي مع الكشف عن أطياف الأشعة تحت الحمراء لمجموعة C=O للرقم الموجي ١٧٢٨٫٢١ سم⁻¹ على مادة ماصة بيولوجية معدلة وبعد ملامسة معدن الكادميوم. الظروف المثلى للمواد الماصة الحيوية كانت النتيجة النقية التي تم الحصول عليها من تجربة تغير الرقم الهيدروجيني ٧٩٫٩٦٠٪ وكان تغير زمن التلامس ٨٩٫٩٧٠٪. علاوة على ذلك، فإن الحالة المثلى للمادة الماصة البيولوجية المعدلة هي نسبة تغير الرقم الهيدروجيني التي تم الحصول عليها: ٩٣٫٨٥٦٪ ووقت الاتصال ٩٨٫٢٧٣٪. كل نسبة اختلاف في الرقم الهيدروجيني والوقت تم اختبار الاتصال باستخدام تحليل التباين أحادي الاتجاه واختبارات توكي ودونكان الإضافية. كلا الممتصين الحيويين يظهر تأثير كل اختلاف في الرقم الهيدروجيني ووقت التلامس على نسبة الامتصاص.