Penggunaan Karbon Aktif Kulit Jeruk Sebagai Adsorben untuk Mengadsorpsi Methyl Orange

Abstract

Penggunaan ekstensif bahan kimia dan zat pewarna merupakan sumber utama pencemaran air dalam limbah industri tekstil. Salah satu zat pewarna tekstil yang banyak digunakan adalah methyl orange. Methyl orange berbahaya karena merupakan pewarna anionik azoik yang dapat larut dalam air dan bersifat toksik pada kehidupan organisme. Salah satu metode penyisihan zat pewarna tekstil adalah adsorpsi. Penelitian ini menggunakan dua jenis adsorben, yaitu biosorben dari kulit jeruk (tanpa perlakuan) dan karbon aktif dari kulit jeruk (diaktivasi dengan H3PO4 lalu dipirolisis). Sampel biosorben dan karbon aktif dikarakterisasi dengan SEM-EDS, FTIR dan bilangan iodin. Tujuan penelitian ini adalah untuk mengkaji pengaruh variasi variabel terhadap efisiensi penyisihan methyl orange menggunakan biosorben dan karbon aktif dari kulit jeruk, serta mengkaji model kinetika dan isoterm adsorpsi yang sesuai untuk menggambarkan proses adsorpsi yang terjadi. Model kinetika adsorpsi dianalisa menggunakan orde pertama semu dan orde kedua semu, sedangkan untuk isoterm adsorpsi dianalisa menggunakan Langmuir dan Freundlich. Variabel penelitian terdiri dari waktu kontak, pH dan dosis adsorben. Hasil penelitian menunjukkan bahwa biosorben mampu untuk menyisihkan methyl orange dengan kondisi optimum waktu kontak 30 menit, pH 5 dan dosis sebesar 2 g/L. Efisiensi penyisihan yang diperoleh sebesar 50,0%. Sedangkan, karbon aktif mampu menyisihkan methyl orange dengan kondisi optimum waktu kontak 60 menit, pH 5 dan dosis sebesar 5 g/L. Efisiensi penyisihan yang diperoleh sebesar 81,2%. Model kinetika adsorpsi yang sesuai untuk biosorben dan karbon aktif adalah orde kedua semu. Isoterm adsorpsi yang tepat untuk menggambarkan proses yang terjadi adalah isoterm Langmuir.

The extensive uses of chemicals and dyes are the main sources of water pollution in the textile industry effluent. One of the most widely used dye is methyl orange. Methyl orange is dangerous because it is an anionic azoic dye which can dissolve in water and is toxic to the life of the organism. One of the textile dye removal method is adsorption. This study used two types of adsorbents, namely biosorbent from orange peel (without treatment) and activated carbon from orange peel (activated with H3PO4 and then pyrolized). Biosorbent and activated carbon samples were characterized by SEM-EDS, FTIR and iodine number. The purpose of this research were to examine the effect of variable variations on the efficiency of removal of methyl orange using biosorbent and activated carbon from orange peel, as well as to determine the suitable adsorption kinetic and adsorption isoterm models to describe the occurring adsorption process. The adsorption kinetic models were analyzed using Pseudo First Order and the Pseudo Second Order, meanwhile for adsorption isotherms analyzed using Langmuir and Freundlich. Research variables consist of the influence of contact time (0, 5, 15, 30, 60 and 90 minutes), pH (2, 3, 4, 5 and 6) and adsorbent dose (1 g/L, 2 g/L, 3 g/L, 4 g/L and 5 g/L). The result showed that biosorbent was able to remove methyl orange with the optimum condition of contact time for 30 minutes, pH 5 and dose of 2 g/L. The removal efficiency reached was 50,0%. Meanwhile, activated carbon was able remove methyl orange with the optimum condition of contact time for 60 minutes, pH of 5 and dose of 5 g/L. The removal efficiency reached was 81,2%. The suitable adsorption kinetic’s model for biosorbent and activated carbon were Pseudo Second Order models. The best adsorption isoterm to describe the occuring process was Langmuir isoterm.