Abstract

Chromium (Cr) is one of the heavy metals with high toxicities and can be dangerous if it is thrown up directly into waters. One of the techniques to reduce heavy metal content with inexpensive, simple, effective and efficient is through adsorption process utilizing brown seaweed (algae) Sargassum sp. as adsorbent. The purpose of this study is to describe the isotherm adsorption and adsorption kinetics model of Sargassum sp. to Cr(III) by Sargassum sp. with various treatments. A dsorption treatments carried out in this research include treatment variations of the adsorbent Sargassum sp. without protonation, Sargassum sp. protonated with H 2 SO 4 0.1 M and Sargassum sp. protonated with H 2 SO 4 0.2 M; variations of contact time are 0 . 5 , 1, 3, 6 and 12 hours; and variations of initial concentration of ion Cr(III) 50 mg/L, 100 mg/L, 300 mg/L, and 700 mg/L. The result showed that the adsorption model fitted with the Freundlich isotherm equation with coefficient correlation (R 2 ) > 0.9. The adsorption capacity of protonated Sargassum sp. with sulfuric acid 0.1 M was 3.464 x 10 -3 mol/g. It is higher than Sargassum sp. without protonation and Sargassum sp. protonated with sulfuric acid 0.2 M. The application of the Langmuir-Hinshelwood kinetics model yielded the constant of adsorption rate for each adsorbent were 1.1 x 10 -3  min -1 , 2 . 0 x 10 -4 min -1 and 7.0 x 10 -4 min -1 , respectively. Keywords: adsorption, chromium, isoterm, kinetics, Sargassum sp. ABSTRAK Kromium (Cr) merupakan salah satu jenis logam berat yang memiliki tingkat toksisitas yang sangat tinggi dan dapat menimbulkan bahaya apabila dibuang secara langsung ke perairan. Salah satu teknik untuk mengurangi kadar logam berat dengan proses yang relatif lebih murah, sederhana dan memberikan efektifitas serta efisiensi yang relatif tinggi adalah melalui proses adsorpsi dengan memanfaatkan rumput laut (alga cokelat Sargassum sp .) sebagai adsorben. Tujuan penelitian ini adalah untuk menjelaskan model isotherm adsorpsi dan kinetika adsorpsi ion Cr(III) oleh Sargassum sp. dengan berbagai variasi perlakuan. P erlakuan adsorpsi yang dilakukan pada penelitian ini antara lain variasi perlakuan terhadap adsorben yang digunakan yaitu Sargassum sp . tanpa protonasi , Sargassum sp . terprotonasi H 2 SO 4 0,1 M dan Sargassum sp . terprotonasi H 2 SO 4 0,2 M; variasi waktu kontak adsorpsi yaitu 0,5; 1, 3, 6 dan 12 jam , dan variasi konsentrasi awal ion Cr(III) yaitu 50 mg/L, 100mg/L, 300 mg/L, 500 mg/L dan 700 mg/L. Hasil penelitian menunjukan bahwa adsorpsi mengikuti persamaan isoterm Freundlich dengan  nilai koefisien korelasi (R 2 )> 0,9. Kapasitas adsorpsi ion Cr(III) oleh Sargassum sp. terprotonasi asam sulfat 0,1 M sebesar 3,464 x 10 -3 mol/g . Nilai tersebut lebih tinggi dibandingkan kapasitas adsorpsi ion Cr(III) oleh adsorben Sargassum sp. tanpa protonasi dan Sargassum sp. terprotonasi asam sulfat 0,2 M. Penerapan model kinetika Langmuir-Hinshelwood menghasilkan harga konstanta kinetika adsorpsi Cr(III) dari ketiga jenis adsorben  berturut-turut sebesar 1,1 x 10 -3 menit -1 , 2,0 x 10 -4 menit -1 dan 7,0 x 10 -4 menit -1 . Kata kunci: adsorpsi, kinetika, kromium, isoterm, Sargassum sp.

Highlights

  • Chromium (Cr) is one of the heavy metals with high toxicities and can be dangerous if it is thrown up directly into waters

  • The purpose of this study is to describe the isotherm adsorption and adsorption kinetics model of Sargassum sp. to Cr(III) by Sargassum sp. with various treatments

  • Modification of Sargassum angustifolium by molybdate during a facile cultivation for highrate phosphate removal from wastewater: structural characterization and adsorptive behavior

Read more

Summary

Penentuan Model Isoterm dan Kinetika Adsorpsi

Data yang diperoleh dari hasil pengukuran dengan spektrofotometer serapan atom adalah konsentrasi ion Cr(III) yang tidak teradsorpsi atau konsentrasi sisa atau konsentrasi akhir atau konsentrasi pada kesetimbangan (Ceq). Data qe dan Ceq yang diperoleh kemudian dimasukkan dalam plot grafik sesuai dengan persamaan isoterm adsorpsi Langmuir (persamaan (2) dan persamaan isoterm Freundlich (persamaan (3)) (Chen, 2015). Berdasarkan persamaan garis dari grafik isoterm Langmuir akan diperoleh nilai qm dan KL-nya dapat digunakan untuk menghitung energi adsorpsi, sedangkan berdasarkan persamaan garis isoterm Freundlich akan diperoleh KF. Yang diaktivasi secara kimia dengan penambahan larutan H2SO4 0,1 M (adsorben B) dan Sargassum sp. Kondisi pH adsorpsi mengacu dari penelitian yang telah dilakukan oleh Manzoor et al (2019) yang menyebutkan bahwa pada kondisi pH sekitar 3-5, ion Cr(III) dalam larutan dapat berupa ion ion Cr(OH)2+, Cr(OH)2+, Cr2(OH)24+ dan Cr3(OH)45+. Bagian aktif dari adsorben telah jenuh dengan adanya penyerapan adsorbat sehingga kenaikan konsentrasi relatif tidak akan meningkatkan konsentrasi ion logam Cr(III) yang teradsorpsi. Hal ini dibuktikan dengan koefisien korelasi (R2) yang lebih tinggi bila dibandingkan model Langmuir

Isoterm Freundlich
Jenis Adsorben
DAFTAR PUSTAKA
Full Text
Published version (Free)

Talk to us

Join us for a 30 min session where you can share your feedback and ask us any queries you have

Schedule a call