Artikel penelitian
Vol 14 No 1 (2020): Volume 14, Number 1, 2020
Kinetika adsorpsi mikrokapsul kitosan taut silang kalium persulfat terhadap zat warna methyl orange
Program Studi Teknik Kimia, FTI, UPN “Veteran” Yogyakarta Jl. SWK 104 (Lingkar Utara), Condongcatur, Yogyakarta – 55283
Program Studi Teknik Kimia, FTI, UPN “Veteran” Yogyakarta Jl. SWK 104 (Lingkar Utara), Condongcatur, Yogyakarta – 55283
Program Studi Teknik Kimia, FTI, UPN “Veteran” Yogyakarta Jl. SWK 104 (Lingkar Utara), Condongcatur, Yogyakarta – 55283
Program Studi Teknik Kimia, FTI, UPN “Veteran” Yogyakarta Jl. SWK 104 (Lingkar Utara), Condongcatur, Yogyakarta – 55283
Abstrak
Zat pewarna yang banyak ditemukan di industri tekstil dan kertas, cenderung menyebabkan masalah estetika dalam aliran air limbah meskipun dalam jumlah rendah. Beberapa zat pewarna bersifat racun bagi lingkungan dan bahkan ada yang tergolong zat karsinogen. Adsorpsi, terutama dengan memanfaatkan kitosan, dapat digunakan sebagai metode alternatif yang memberikan kualitas lingkungan yang lebih baik dalam menghilangkan zat warna dari aliran limbah. Penelitian ini bertujuan untuk mempelajari kinetika adsorpsi pewarna metil oranye menggunakan kitosan dalam bentuk mikrokapsul, dengan mengamati perubahan konsentrasi sebagai fungsi waktu pada beberapa suhu teruji yaitu 40, 50, dan 60 °C. Mikrokapsul kitosan berasal dari bahan organik yang tersedia berlimpah dan disintesis dengan bantuan kalium persulfat sebagai penaut silang dengan menggunakan metode gelasi ionik dan metode penguapan pelarut. Karakteristik mikrokapsul dianalisis menggunakan spektroskopi Fourier transform infrared (FT-IR) dan scanning electron microscopy (SEM), sedangkan UV-Vis digunakan untuk mengamati perubahan konsentrasi zat warna. Hasil penelitian menunjukkan, mikrokapsul kitosan yang berhasil disintesis mempunyai derajat deasetilasi 53,92% dan diameter butir sekitar 1246 μm. Adsorpsi mengikuti mekanisme kemisorpsi dengan perilaku endotermik. Persamaan kinetik mengikuti persamaan Lagergren orde dua-semu dengan nilai konstanta kinetik untuk suhu yang diuji mengikuti persamaan Arrhenius.
Referensi
Abechi E.S., Gimba C.E., Uziaru A., and Kagbu J.A., 2011, Kinetics of Adsorption of Methylene Blue onto Activated Carbon Prepared from Palm Kernel Shell, Archives of Applied Science Research, Department of Chemistry, Ahmadu Bello University, Zaria, Kaduna State, Nigeria
Annadurai, G., Ling, L.Y., Lee. J.F., 2008, Adsorption of reactive dye from an aqueous solution by chitosan: isotherm, kinetic and thermodynamic analysis, J. Hazard. Mater., 152, 337-346
Arrossy, F.K.P, Mustika, R.D, dan Sulistyawati E., 2019, Sintesis mikrokapsul kitosan tersambung silang K2S2O8 sebagai adsorben zat warna methyl orange. Prosiding Seminar Nasional Teknik Kimia Kejuangan, Yogyakarta
Banu, L., Agneista M, Grazina, Z.T., 2006, Sorption Kinetic of Zinc and Nickel Ions on Chitosan and Activated Carbon, The Annals of the University Dunarea deJos of Galati, Fascicle VI-Food Technology
Dinata, M., Mahatmanti, W., dan Miswadi, S.S., 2013, Kitosan bead sulfat sebagai penurun kadar zat warna yellow IRK, Indonesian Journal of Chemical Science, 2 (1), 61-65
Febriyenti, Ben, E.S, dan Prima, T., 2013, Formulasi Mikrokapsul Glikuidon Menggunakan Penyalut Etil Selulosa Dengan Metode Emulsifikasi Penguapan Pelarut. Padang: Fakultas Farmasi Universitas Andalas
Fransina, E.G. dan Tanasale, M.F.J.D.P., 2008, Studi kinetika adsorpsi biru metilena pada kitin dan kitosan, J. Sains MIPA, 13 (3), 171-176
Ho, Y.S., Mc Kay, G, Wase, D.A.J, dan Foster, C.F., 2000, Study of the sorption of divalent metal ions onto peat, Adsorpt. Sci. Technol., 18, 639-650
Ikhsan, J., Widjajanti, E, dan Sunarto, 2013, Pengaruh tawas hasil sintesis dari limbah kaleng minuman terhadap kinetika adsorpsi methyl orange oleh kapas dan serat kain, Prosiding Seminar Nasional Kimia UNY 2013
Kellner-Rogers, J.S., Taylor, J.K., Masud. A.M., Aich, N., Pinto. A.H, 2018, Kinetic and Thermodynamic Study of Methylene Blue Adsorption onto Chitosan: Insights about Metachromasy Occurrence on Wastewater Remediation, Ithaca College Department of Chemistry, Center for Natural Sciences, New York
Kadir, S., Darmadji, P., Hidayat, C., dan Supriyadi, 2011, Kesetimbangan Adsorpsi Fenol dari Asap Cair Tempurung Kelapa Hibrida pada Arang Aktif, AGRITECH, 31 (1)
Kusumaningsih, T, Pranoto, Handayani, D.S, dan Astuti, D.E.K., 2012, Mikroenkapsulasi kitosan tersambung silang dan uji adsorpsivitas zat warna remazol yellow FG 6, ALCHEMY Jurnal Penelitian Kimia, 9 (2), 58-71
Laras, K. C 2018, Modifikasi Kitosan Makropori Tersambung Silang Epichlorohydrin sebagai Adsorben Zat Warna Procion Red MX 8B, Universitas Sebelas Maret, Surakarta
Ma, Z., Di, N., Zhang, F., Gu, P., Liu, S., and Liu, P., 2011, Kinetic and thermodynamic studies on the adsorption of Zn2+ onto chitosan-aluminium oxide composite material, International Journal of Chemistry. 3 (1), 18-23
Madjid, A.D.R.., Nitsae, M., Sabarudin, A., 2018, Perbandingan butiran kitosan dengan pengikat silang epiklorohidrin (ECH) dan glutaraldehid (GLA) karakterisasi dan kemampuan adsorpsi timbal (Pb), ALCHEMI Journal of Chemistry, 6 (1), 29-37
Mehrdad, G., Yauheni, V., and Hryniuk, 2014, Preparation of hydrogel via cross-linking of partially hydrolysed polyacrylamide with potassium persulfate at moderate temperatures, Der Chemica Sinica, 5 (5), 19-26
Morais, W.A., de Almeida, A.L.P., Pereira, M.R., Fonseca, J.L.C., 2008, Equilibrium and kinetic analysis of methyl orange sorption on chitosan spheres, Carbohydrat. Res., 343, 2489-2493
Nugroho, D., Susatyo, E.B., dan Prasetya, A.T., 2014, Sintesis membran kitosan-PVA terikat silang untuk menurunkan kadar zat warna remazol red, Indonesian Journal of Chemical Science, 3 (1)
Oktarina, E., Adrianto, R., Setiawati, I., 2017. Imobilisasi bakteri pada kitosan-alginat dan kitin-alginat, Majalah Teknologi Agro Industri (TEGI), 9(2), 1-8
Rifa, A.M., dan Sari, E.C., 2013, Determination of adsorption rate constant of Cd(II) Metal ion on chitosan bead and chitosan- silica bead, UNESA Journal of Chemistry, 2 (1): 94-99
Sari, R. A., Firdaus, M. L., dan Elvia, R., 2017, Penentuan kesetimbangan thermodinamika dan kinetika adsorpsi arang tempurung kelapa sawit pada zat warna reactive red dan direct blue, Journal Aloprop, 1(1), 10-17
Sedyadi, E. dan Huda, K., 2016. Kajian Adsorpsi remazol yellow FG oleh montmorillonit-kitosan, Integrated Lab Journal, ISSN 2339-0905
Sekewael, R.K., 2016, Extraction and characterization of chitosan from windu shrimp shell (Penaeus monodon) and depolymerization chitosan process with hydrogen peroxide based on heating temperature variations, Ind. J. Chem. Res. 3 (2), 314-315
Sugita, P., Wukirsari, Ahmad, T.S., dan Wahyono, D., 2009, Kitosan Sumber Biomaterial Masa Depan, IPB Pres, Bogor.
Syauqiah, I, Amalia, M, dan Kartini, H.A., 2011, Analisis variasi waktu dan kecepatan pengadukan pada proses adsorbsi limbah logam berat dengan arang aktif, Info Teknik, 12 (1)
Sye W.F., Lu L.C., Tai J.W., 2008, Application of chitosan beads and porous crab shell powder, combined with solid-phase microextraction for detection and the removal of colour from textile waste water, Carbohydrate Polym., 72, 550-556
Tanasale, M.F.J.D.P., H. Tehubijuluw, dan Sekewael, S.J., 2014, Aplikasi kitosan berderajat deasetilasi tinggi sebagai adsorbent zat warna tartrazina, Seminar Nasional Basic Science VI F-MIPA UNPATT
Wiyarsi dan Erfan, 2009, Pengaruh Konsentrasi kitosan dari cangkang udang terhadap efisiensi penjerapan logam, Universitas Sebelas Maret, Surakarta
Zakaria, A., 2011, Adsorpsi Cu (II) Menggunakan Zeolit Sintesis dari Abu Terbang Batu Bara, Sekolah Pascasarjana, Institut Pertanian Bogor.
