Pengaruh konsentrasi terhadap adsorpsi logam Pb2+ oleh biomassa residu sonikasi Hydrilla verticillata yang dimodifikasi dengan asam sitrat

ABSTRAK:

Pencemaran lingkungan, khususnya pencemaran logam berat di perairan, telah menjadi masalah yang mengancam ekosistem dan kesehatan manusia. Logam Pb2+ merupakan logam berat yang harus diminimalisir karena sifat ketoksikan yang tinggi. Banyak cara yang bisa dilakukan salah satunya yaitu metode adsorpsi dengan menggunakan biosorben alami yang dapat menyerap logam
Pb2+. Penelitian ini bertujuan untuk mengkaji kemampuan biomassa residu Hydrilla verticillata yang dimodifikasi asam sitrat dalam mengadsorpsi ion Pb2+ pada variasi konsentrasi Pb2+ 25; 50; 75; 100; dan 125 ppm, serta menentukan model isoterm adsorpsi dan perubahan gugus fungsi biosorben
sebelum dan sesudah modifikasi. Sebelum digunakan sebagai bioadsorben, dilakukan preparasi sampel Hydrilla verticillata dan diaktivasi dengan HNO3 0,1 M. Kemudian sampel dimodifikasi menggunakan asam sitrat 0,5 M untuk
meningkatkan kemampuan adsorben dalam menyerap logam Pb2+. Kemudian adsorpsi dengan variasi konsentrasi Pb2+ 25; 50; 75; 100; dan 125 ppm dengan pH 6 dan waktu kontak 90 menit untuk mengetahui kondisi serta kemampuan biosorben Hydrilla verticillata. Kemudian didestruksi dan dianalisis menggunakan instrument SAA. Kemudian bioadsorben Hydrilla verticillata murni, modifikasi, dan setelah adsorpsi dianalisa menggunakan FT-IR untuk mengetahui perbedaan dari bioadsorben Hydrilla verticillata murni, modifikasi dan setelah adsorpsi. Hasil penelitian yang telah dilakukan didapatkan gugus C=O dengan panjang gelombang 1736 cm-1 pada biosorben modifikasi yang menandakan keberhasilan perlakuan modifikasi asam sitrat pada
biosorben. kondisi tertinggi tercapai pada konsentrasi 25 ppm dengan persen adsorpsi sebesar 96,22% dengan model isoterm Langmuir untuk biosorben modifikasi. Selanjutnya pada biosorben murni diperoleh kondisi optimum 125 ppm dengan persen adsorpsi 90,46% dengan model isoterm Freundlich.

ABSTRACT:

Environmental pollution, particularly heavy metal pollution in water, has become a problem that threatens ecosystems and human health. Pb2+ metal is a heavy metal that must be minimized due to its high toxicity. There are many ways to do this, one of which is the adsorption method using natural biosorbents that can absorb Pb2+ metal. This study aims to examine the ability of Hydrilla verticillata residue biomass modified with citric acid to adsorb Pb2+ ions at varying concentrations of 25; 50; 75;100; and 125 ppm, as well as to determine the adsorption isotherm model and changes in the functional
groups of the biosorbent before and after modification.Before being used as a bioadsorbent, Hydrilla verticillata samples were prepared and activated with 0.1 M HNO3. The samples were then modified using 0.5 M citric acid to increase the adsorbent's ability to absorb Pb2+ metal. Adsorption was then carried out with varying concentrations of Pb2+ 25; 50;75; 100; and 125 ppm at a pH of 6 and a contact time of 90 minutes to determine the conditions and capabilities of the Hydrilla verticillata biosorbent. The samples were then destroyed and analyzed using an AAS instrument. The pure, modified, and post-adsorption bioadsorbents of Hydrilla verticillata were analyzed using FT-IR to determine the differences between the pure, modified, and post-adsorption bioadsorbents of Hydrilla verticillata.The results of the study showed a C=O group with a wavelength of 1736 cm-1in the modified biosorbent, indicating the success of the citric acid modification treatment on the biosorbent. Highest conditions were achieved at a concentration of 25 ppm with an adsorption percentage of 96.22% using the Langmuir isotherm model for the modified biosorbent. Furthermore, in pure biosorbents, optimal conditions were obtained at 125 ppm with an adsorption percentage of 90.46% using the Freundlich
isotherm model.

مستخلص البحث:

تلوث البيئة، وخاصة تلوث املعادن الثقيلة يف املياه، أصبح مشكلة هتدد النظام البيئي وصحة اإلنسان. ي 2+Pb من املعادن الثقيلة اليت جيب احلد منها بسبب مسّ ستخدام املواد املاصة يته العالية. هناك العديد من الطرق اليت ميكن استخدامها، ومن بينها طريقة االمتزاز اب ِ ِسّال الطبيعية اليت ميكنها امتصاص أيوانت الرصاصPb .+٢ هتدف هذه الدراسة إىل دراسة قدرة الكتلة احليوية املتبقية من ات ت ْ هيدِر املعدلة حبمض يال فر السرتيك على امتصاص أيوانت Pb +٢ عند تراكيز Pb ٢ +متنوعة ٢٥؛ ٥٠؛ ٧٥؛ ١٠٠؛ و١٢٥ ppm، ابإلضافة إىل حتديد منوذج االمتزاز األحادي وتغريات اجملموعات الوظيفية للمواد املاصة قبل وبعد التعديل. ِ ِس قبل استخدامها كممتص حيوي، مت حتضري عينات ّالات ت ْ هيدِر وتنشيطها ابستخدامHNO ٣ ٠,١ م. مث مت تعديل العينة ابستخدام يال فر محض السرتيك ٠,٥ م لزايدة قدرة املمتص على امتصاص املعادنPb .+٢ بعد ذلك مت إجراء االمتزاز ابستخدام تراكيز خمتلفة منPb ٢ ٢٥+؛ ٥٠؛ ِ ِس ٧٥؛ ١٠٠؛ و١٢٥ ppm مع درجة محوضة ٦ ووقت اتصال ۹٠ دقيقة ملعرفة الظروف وقدرة املمتص احليوي ّالات. ت ْ هيدِر بعد ذلك مت تدمري يال فر ِ ِسّال العينة وحتليلها ابستخدام جهازSAA. مث مت حتليل املمتص احليوي ات ت ْ هيدِر النقي، املعدل، وبعد االمتزاز ابستخدام IR-FT ملعرفة الفرق بني يال فر ِ ِسّال املمتص احليوي ات ت ْ هيدِر النقي واملعدل وبعد االمتزاز. يال فر أظهرت نتائج البحث الذي مت إجراؤه وجود جمموعة O=C عند طول موجي ١٧٣٦ سم١- على املادة املاصة املعدلة، مما يشري إىل جناح معاجلة املادة املاصة حبمض السرتيك. مت حتقيق الظروف املثلى عند تركيز ٢٥ ppm مع نسبة امتزاز بلغت ٪٩٦,٢٢ ابستخدام منوذج إيزوثرم النغموير للمادة املاصة املعدلة. بعد ذلك، ابلنسبة للمادة املاصة النقية، مت احلصول على الظروف املثلى عند تركيز ١٢٥ ppm مع نسبة امتزاز ٪٩٠,٤٦ ابستخدام منوذج إيزوثرم فروندليش.