Kinetika Adsorpsi Ion Zn Menggunakan Serbuk Gergaji Kayu Jati (Tectona grandis) Teraktivasi EDTA dalam Air Limbah Batik Kayu

Endang Sulistyawati, Septia Citra Rosa Firdaus, Meliyana Safitri, Sri Wahyu Murni

Abstract


Limbah cair yang dihasilkan kerajinan batik kayu mengandung ion logam berat Zn2+ sebesar 7,6188 mg/L. Nilai tersebut melebihi batas yang diperbolehkan sehingga berpotensi mencemari lingkungan dan berbahaya bagi kesehatan. Penelitian ini bertujuan mengetahui kemampuan serbuk gergaji kayu jati teraktivasi EDTA sebagai adsorben ion logam Zn2+ dengan meninjau kinetika adsorpsi. Adsorben teraktivasi digunakan untuk adsorpsi Zn2+ dengan variasi waktu kontak (5-60 menit) dan suhu (30-55 °C). Identifikasi gugus fungsi adsorben dilakukan menggunakan Fourier Transform Infrared (FTIR) sedangkan kadar Zn2+ yang terjerap diuji menggunakan Atomic Absorption Spectrophotometry (AAS). Kondisi optimal terjadi pada suhu 45°C dan waktu kontak 45 menit dengan konsentrasi ion logam Zn setelah adsorpsi 4,812 mg/L dan nilai kapasitas adsorpsi 1.2806 mg/g. Hasil tersebut menunjukkan kelayakan larutan sampel setelah proses adsorpsi sebagai air hygiene sanitasi. Analisis kinetika adsorpsi menunjukkan bahwa proses ini mengikuti model kinetika Lagergren orde dua semu dengan persamaan konstanta laju adsorpsi k = 1,527x105 exp (-4592,5/T) (g/mg.mnt) dengan nilai energi aktivasi 38,182 kJ/mol yang menunjukkan bahwa adsorpsi terjadi secara fisisorpsi. Hasil ini memberikan pemahaman mekanisme adsorpsi logam Zn menggunakan serbuk gergaji kayu jati teraktivasi EDTA yang dapat digunakan sebagai dasar pengembangan metode pengelolaan limbah yang efektif.


Keywords


Limbah Batik Kayu; Logam Berat Zn; Adsorpsi; Serbuk Gergaji Kayu Jati; Aktivator EDTA; Kinetika Adsorpsi

References


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.

Arini, G.A., and Aminah, S. (2020). Pemanfaatan Serbuk Gergaji Kayu Jati (Tectona grandis L.F) Sebagai Adsorben logam Cu (II). Media Eksakta, 16(2), pp. 89– 97.

Baral, S., Surendra, et al. (2006). Hexavalent chromium removal from aqueous solution by adsorption on treated sawdust. India.Biochemical Engineering Journal 31 (2006) 216–222

Devi, P., Pandu, J. Laksono. (2019). Pengaruh Ion Cr(VI) pada Variasi pH terhadap Serapan Ion Cu(II) oleh Adsorben Kulit Kacang Tanah dengan Spektrofotometri Serapan Atom. Jurnal Pendidikan Kimia Vol. 3 No 1.

Diah, A.P, Taufik H. (2019). Serbuk Kayu Jati (Tectona Grandis Linn. F.) Sebagai Substrat Alternatif Untuk Produksi Enzim Selulase. Scripta biologica, Vol 6. No.2.

Endang, S., et al. (2020). Kinetika adsorpsi Mikrokapsul kitosan taut Silang Kalium Persulfat terhadap Zat Warna methyl orange. Jurnal Rekayasa Proses, 14(1). https://doi.org/10.22146/jrekpros.50634.

Enebi, E., Victor, Jude C. (2020). Nonlinear regression analysis of the sorption of crystal violet and methylene blue from aqueous solutions onto an agro waste derived activated carbon. Applied Water Science 10:13.

Febby, Z., Aribadin, dkk. (2022). Kemampuan adorpsi logam berat Zn dengan menggunakan adsorben kulit jagung (Zea Mays). Jurnal chemurgy. Vol. 6, No.2 65-69.

Flaviane, V. P., Leandro, dkk. (2010). Removal of Zn2+ from aqueous single metal solutions and electroplating wastewater with wood sawdust and sugarcane bagasse modified with EDTA dianhydride (EDTAD). Journal of Hazardous Materials.

Handoko, D. (2019). Pengembangan Adsorben Limbah Tahu Padat (Ltp) Terimmobilisasi Pada Permukaan Silika Untuk Penyisihan Berbagai Ion Logam Berat Bivalensi Dari Sampel Limbah Sintetik. Disertasi Fakultas sains dan teknologi, Universitas Airlangga

Harni, M.R., Iryani A., Affandi H. (2013). Pemanfaatan Serbuk Gergaji Kayu Jati (Tectona grandis L.f) sebagai Adsorben Logam Timbal (Pb). (Skripsi FMIPA Pakuan, Bogor).http://www.repository.unpak.ac.id.

Henry, K., Lee D.W. (2021). Adsorption processes in biopolymer systems: fundamentals to practical applications. Natural Polymersp page 1-51.

Hidayati, F. et al. (2016)Sifat fisika Dan Mekanika Kayu Jati Unggul “mega” Dan Kayu Jati konvensional Yang Ditanam di Hutan Pendidikan, Wanagama, Gunungkidul, Yogyakarta, Jurnal Ilmu Kehutanan, 10(2), p. 98.

Irdhawati, Ni nyoman, dkk. (2020). Serbuk Gergaji Kayu Jati Teraktivasi EDTA Sebagai Penjerap Ion Tembaga (Ii) dan Krom (Iii). Faculty of Mathematic and Natural Science, Udayana University. Jurnal Indo. J. Chem.

Kai zhang, Zhengwei D., et al. (2021). EDTA-based adsorbents for the removal of metal ions in wastewater. China University of Geosciences, Coordination Chemistry Reviews 434 (2021) 213809.

Oginawati, K. et al. (2022). Investigation of dermal exposure to heavy metals (Cu, Zn, ni, Al, Fe and pb) in traditional batik industri workers, Heliyon, 8(2). doi:10.1016/j.heliyon.2022.e08914.

Sasireka, V., Anurag, R. dkk. (2021). A Review on Heavy Metal Ions and Containing Dyes Removal Through Graphene Oxide-Based Adsorption Strategies for Textile Wastewater Treatment. The Chemical Record, 21(7), pp. 1570–1610. doi:10.1002/tcr.202000153.

Syauqiah, I., Amalia, M. and Kartini, H.A. (2011) Analisis Variasi Waktu Dan Kecepatan Pengaduk pada Proses Adsorpsi Limbah Logam Berat dengan Arang Aktif, Info Teknik, 12(1), pp. 11–20.

Tan, K. L., & Hameed, B. H. (2017). Insight Into the Adsorption Kinetics Models for The Removal of Contaminants from Aqueous Solutions. Journal of the Taiwan Institute of Chemical Engineers, 74, 25–48.

Widyastuti, D. et al. (2019). Kajian Limbah Kerajinan batik Kayu di Desa Wisata Krebet Daerah istimewa Yogyakarta. Jurnal kesehatan lingkungan indonesia, 18(1), p. 50.

Yong Zhang, Feng Yu, dkk. (2019). Adsorption Equilibrium and Kinetics of the Removal of Ammoniacal Nitrogen by Zeolite X/Activated Carbon Composite Synthesized from Elutrilithe. Journal of Chemistry

Zhouyang Huang, Robyn Campbell, Chirangano M. (2024). Kinetics and Thermodynamics Study on Removal of Cr(VI) from Aqueous Solutions Using Acid-Modified Banana Peel (ABP) Adsorbents. Molecules. 29, 990.




DOI: https://doi.org/10.31315/e.v21i2.12303

Refbacks

  • There are currently no refbacks.

Article Metrics

Metrics Loading ...

Metrics powered by PLOS ALM


Eksergi p-ISSN  1410-394X, e-ISSN 2460-8203,  is published by "Prodi Teknik Kimia UPN Veteran Yogyakarta".

Contact  Jl. SWK 104 (Lingkar Utara) Condong catur Sleman Yogyakarta

 

 Creative Commons License

Eksergi by http://jurnal.upnyk.ac.id/index.php/eksergi/index/ is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 International License.

 

 

Lihat Statistik Jurnal Kami