Kinetika adsorpsi zat warna Congo Red dan Rhodamine B dengan menggunakan serabut kelapa dan ampas tebu

Abstract

Wastewaters from food coloring, cosmetics, paper, and textile industries contain dyes and pigments, which are generally toxic, non-degradable and stable. These colored effluents will cause major hazards to the environment. There are many conventional methods for treating dye-containing wastewaters, and the most widely used method in indust1y is adsorption. This paper deals with two low-costs, and locally available biosorbents: coconut shell fiber and bagasse for the removal of Congo Red and Rhodamine B. The aim of this study is to determine the adsorption kinetics of the removal of Congo Red and Rhodamine B using coconut shell fiber and bagasse. The lignin content of the biosobents is reduced. These biosorbents subsequently used for the dye removal from synthetic wastewater. The concentrations of dyes in the solution were measured by means of UV-VIS Spectrophotometer. Three kinetics model: first order equation, second order equation, and modified Ritchie equation, are used to correlate the experimental data. The modified Ritchie equation can describe the experimental data better than other equations. The parameter constants, k₂ and k_m, for the adsorption of Congo Red on bagasse are 0,1918-0,3059 and 1,1465x10^-8-  3. 1027, respectively, and for coconut shell fiber, the values of these parameters are 0,0722-0,2311 and 2,0663x10^-8-2,963. For the adsorption of Rhodamine B, the parameters k₂ and k_m are 0,1193-1,6723 and 8,7903x10^-8-1,5236x10^-7 for bagasse, and 0,2943-1,6723 and 1,2614x10^-8-3,6569x10^-8  for coconut shell fiber. Baggase can adsorb more dyes than coconut shell fiber.

Keywords:  Adsorption kinetics, Modified Ritchie equation

Abstrak

Banyak industri, seperti industri kertas, tekstil, makanan, kosmetik, plastik, dan sebagainya mengeluarkan limbah yang banyak mengandung zat warna yang bersifat non-degradable, beracun, dan stabil. Pengolahan limbah zat warna dapat dilakukan dengan beberapa cara, salah satunya adalah dengan metode adsorpsi. Penelitian ini menggunakan limbah hasil pertanian berupa ampas tebu dan serabut kelapa sebagai adsorben untuk menyerap zat warna Congo Red dan Rhodamine B. Pemilihan ampas tebu dan serabut kelapa sebagai adsorben karena keduanya terdapat di Indonesia dalam jumlah besar, harganya murah dan mudah didapat. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk menentukan kinetika adsorpsi zat warna Congo Red dan Rhodamine B dengan menggunakan biosorben. Mula-mula lignin dalam biosorben dikurangi sampai seminimal mungkin dan selanjutnya dikeringkan. Kemudian biosorben tersebut digunakan untuk mengadsorp zat warna. Kadar zat warna dalam larutan diukur dengan menggunakan spektofotometer UV-Vis. Data yang diperoleh selanjutnya dianalisa dengan menggunakan persamaan orde satu, orde dua dan modifikasi Ritchie merupakan persamaan yang paling dapat menggambarkan mekanisme adsorpsi Congo red dan Rhodamine B pada ampas tebu dan serabut kelapa. Harga K₂ dan K_m­ untuk adsorpsi congo red dan Rhodamine B pada ampas tebu masing-masing adalah 0,1918 – 0,3059 dan 1,1465.10^-8 3,1027, untuk serabut kelapa masing-masing adalah 0,0722 – 0,2311 dan 2,0663.10^-8 – 2,963. Sedangkan untuk adsorpsi rhodamine B dalam ampas tebu adalah 0,1193 – 1,6723 dan 8,7903.10^-8 – 1,5236.10^-7 dan pada serabut kelapa adalah 0,2943 – 1,6723 dan amas tebu mampu mengadsorp lebih banyak zat warna dari pada serabut kelapa 

Kata Kunci : Kinetika Adsorp, persamaan moditikasi Ritchie