Kajian Kesetimbangan Adsorpsi Cr (VI) pada Biomassa Kangkung Air (Ipomea aquatica Forsk)

ABSTRAK

Biomassa adalah pemanfaatan material padat bahan alam untuk mengadsorpsi logam berat yang terlarut dalam larutan. Faktor yang mempengaruhi proses adsorpsi adalah pH larutan dan waktu kontak. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pH optimum, waktu kontak optimum, persamaan isotermis adsorpsi Langmuir dan Freundlich serta kapasitas adsorpsi Cr(VI) menggunakan biomassa batang kangkung air.

Tahapan penelitian ini adalah pembuatan biomassa batang kangkung air. Pembuatan larutan stok Cr(VI) 200 ppm. Penentuan panjang gelombang maksimum kompleks Cr-difenilkarbazida. Penentuan pH optimum kompleks Cr- difenilkarbazida. Pembuatan kurva baku. Penentuan pH optimum adsorpsi Cr(VI). Pembuatan larutan kontrol Cr(VI) 6 ppm. Penentuan waktu kontak optimum adsorpsi Cr(VI). Penentuan banyaknya Cr(VI) yang teradsorpsi. Penentuan persamaaan isotermis adsorpsi serta karakterisasi biomassa batang kangkung air.

Hasil penelitian menunjukkan bahwa panjang gelombang maksimum kompleks Cr-difenilkarbazida adalah 543 nm. pH optimum kompleks Cr- difenilkarbazida pada pH 2. pH optimum adsorpsi adalah pH 2 dan waktu kontaknya adalah 45 menit. Hasil perbandingan nilai koefisien regresi (R2) dari persamaan isotermis adsorpsi Langmuir dan Freundlich menunjukkan bahwa persamaan isotermis adsorpsi Langmuir memiliki nilai R2 mendekati 1 yaitu 0,9795 dan persamaan isotermis adsorpsi Freundlich yaitu 0,9688. Sehingga dapat diasumsikan bahwa adsorpsi Cr(VI) pada biomassa batang kangkung air mengikuti persamaan isotermis adsorpsi Langmuir dengan kapasitas adsorpsi 12,54 x 10-5 mol/g dan Freundlich dengan kapasitas adsorpsi 2,82 mol/gr. Proses adsorpsi biomassa batang kangkung air dengan Cr(VI) terjadi secara kimia dan fisika dengan nilai energi kimia sebesar 29,38 kJ/mol. Untuk fisika energi adsorpsinya sebesar 3,67 kJ/mol. Pada spektra FTIR biomassa batang kangkung terlihat bahwa sebagian besar serapan mengalami pergeseran bilangan gelombang. Hal ini dapat dilihat pada serapan 3340,48 cm-1. Pergeseran serapan pada bilangan gelombang tersebut dimungkinkan karena adanya interaksi antara Cr(VI) dengan N–H (amina sekunder).

ABSTRACT

Biomass is solid material the use of natural materials for adsorpting heavy metals dissolved in solution. Factor influencing process of adsorpsi is solution pH and contact time. This study aims to determine the optimum pH, optimum contact time, the equation of Langmuir and Freundlich adsorption isotherm and adsorption capacity of Cr(VI) using the biomass of water spinach stems.

Stages of this research inclutes the creation of stem biomass of water spinach. Of stock solution of Cr(VI) 200 ppm making. The determination of the maximum wavelength kompleks Cr-difenilkarbazida. The determination of optimum pH kompleks Cr-difenilkarbazida. The standard curve. The determination of optimum pH of adsorption of Cr(VI). The making the control solution of Cr(VI) 6 ppm. The determination of optimum contact time of adsorption of Cr(VI). The determination of the number of Cr(VI) adsorption. The determination of equation isothermic adsorpsi and characterization of the biomass of water spinach stems.

The results showed that the maximum wavelength of Cr(VI) was 543 nm. The optimum pH kompleks Cr-difenilkarbazida is 2. The optimum pH and contact time of adsorption pH 2 and 45 minutes. Results comparison of coefficient regresi (R2) values from the equation of Langmuir and Freundlich adsorption isotherm showed that the Langmuir adsorption isotherm equation has an R2 value of 0,9795. Freundlich adsorption isotherm equation has R2 value of 0,9688. It can be assumd that the adsorption of Cr(VI) on biomass of water spinach follows Langmuir adsorption equation with the adsorption capacity of 12,54 x 10-5 mol/g and Freundlich with capacities of adsorpsi 2,82 mol/gr. The adsorption of water spinach stems biomass with Cr(VI) occurs chemically and physically with energy chemical value obtained of 29,38 kJ/mol and 3,67 kJ/mol. Respectivley in the FTIR spectra showed that biomass of water spinach stems absorption wave numbers largely shifted. Were as can be seen in the uptake of 3340.48. Shift in absorption at wave numbers are due to the interaction between Cr(VI) with N–H (sekunder amine).