Studi Isoterm Adsorbsi dan Termodinamika Pada Proses Penyisihan Ion Fe (III) Menggunakan Pektin dari Kulit Pisang

Authors

  • Indriana Lestari Universitas Pembangunan Nasional Veteran Yogyakarta
  • Yuli Ristianingsih Chemical Engineering Department, Faculty of Industrial Engineering, UPN "Veteran" Yogyakarta
  • Alit Istiani
  • Titi Tiara Anasstasia

DOI:

https://doi.org/10.31315/e.v20i3.10033

Keywords:

pectin, Fe3 ions, isotherm adsorbtion, thermodynamic, banana peels

Abstract

Adsorben berupa pektin berhasil diekstraksi dari kulit pisang menggunakan larutan asam kuat dan telah digunakan untuk menyisihkan ion Fe3+ dalam air. Pengaruh berbagai parameter terhadap proses adsorbsi, seperti waktu kontak, pH larutan, dosis adsorben, dan temperatur adsorbsi diinvestigasi dalam suatu sistem batch. Konsentrasi ion Fe3+ dalam larutan air diukur menggunakan Atomic Absorption Spectrometry . Efisiensi adsorbsi terbaik diperoleh pada waktu kontak selama 4 jam, pH larutan 2, dosis adsorben sebesar 3 g, dan temperatur 20oC. Mekanisme proses adsorbsi dan perubahan energi bebas Gibbs, entalpi, serta entropi telah dievalusi. Model isoterm Freundlich dan Temkin paling sesuai untuk menggambarkan mekanisme adsorbsi ion Fe3+ pada pektin dengan R2 berturut-turut 0,9871 dan 0,9591. Data parameter termodinamika membuktikan bahwa adsorpsi ion Fe3+ bersifat eksotermis dan berlangsung secara tidak spontan pada rentang temperatur 20 hingga 60ᵒC. Penelitian ini menunjukkan bahwa kulit pisang dapat dimanfaatkan sebagai adsorben murah yang menjanjikan untuk menghilangkan ion Fe3+ dalam air.

References

Ahmad, M., Manzoor, K., & Ikram, S. (2017). Versatile nature of hetero-chitosan based derivatives as biodegradable adsorbent for heavy metal ions; a review. International Journal of Biological Macromolecules, 105, 190–203.

Ananta, S., Saumen, B., Vijay, V. (2015). Adsorption isotherm, thermodynamic and kinetic study of arsenic (III) on iron oxide coated granular activated charcoal. Res. J. Environment Sci, 4(1), 64-77.

Buffle, J. (1988). Complexation reactions in aquatic systems: an analytical approach. Chichester, Ellis Horwood Ltd.

Chabani, M., Amrane, A., & Bensmaili, A. (2006). Kinetic modelling of the adsorption of nitrates by ion exchange resin. Chemical Engineering Journal, 125(2), 111–117.

Freundlich, H. (1906). Über die adsorption in lösungen. Zeitschrift für Physikalische Chemie, 57, 385-470.

Jaishankar, M., Tseten, T., Anbalagan, N., Mathew, B. B., & Beeregowda, K. N. (2014). Toxicity, mechanism and health effects of some heavy metals. Interdisciplinary Toxicology, 7(2), 60–72.

Khamsucharit, P., Laohaphatanalert, K., Gavinlertvatana, P., Sriroth, K., & Sangseethong, K. (2017). Characterization of pectin extracted from banana peels of different varieties. Food Science and Biotechnology, 27(3), 623–629.

Kaveeshwar, A. R., Ponnusamy, S. K., Revellame, E. D., Gang, D. D., Zappi, M. E., & Subramaniam, R. (2018). Pecan shell based activated carbon for removal of iron(II) from fracking wastewater: Adsorption kinetics, isotherm and thermodynamic studies. Process Safety and Environmental Protection, 114, 107–122.

Langmuir, I. (1916). The constitution and fundamental properties of solids and liquids. Part I. Solids. J . Am. Chem. Soc., 38, 11, 2221–2295.

Purnamasari, I., Trisnaliani, L., & Fatria. (2017). Pengaruh derajat keasaman dan waktu adsorpsi terhadap penurunan kadar logam (Fe dan Mn) menggunakan adsorben zeolit dalam air sungai enim di desa darmo tanjung enim. Kinetika, Politeknik Negeri Sriwijaya, 8(3), 34-39.

Ristiningsih, Y., Lestari, I., Nandari W.W. (2021). Pengaruh jenis asam dan temperatur ekstraksi terhadap yield dan karakteristik pektin dari kulit pisang. Eksergi, 18(2), 37-42.

Tambat, V.S., Tseng, Y., Kumar, P., Chen, C.W., Singhania, R.R., Chang, J.S., Dong, C.D. (2023). Effective and sustainable bioremediation of molybdenum pollutants from wastewaters by potential microalgae. Environmental Technology & Innovation, 30, 103091.

Temkin, M.J., Pyzhev, V. (1940). Kinetics of ammonia synthesis on promoted iron catalyst. Acta Phys. Chim. USSR 12, 327-356.

Torab-Mostaedi, M., Asadollahzadeh, M., Hemmati, A., & Khosravi, A. (2013). Biosorption of lanthanum and cerium from aqueous solutions by grapefruit peel: equilibrium, kinetic and thermodynamic studies. Research on Chemical Intermediates, 41(2), 559–573.

Wang, R., Liang, R., Dai, T., Chen, J., Shuai, X., & Liu, C. (2019). Pectin-based adsorbents for heavy metal ions: A review. Trends in Food Science & Technology. 319–329.

Yadav, S., AK, D. (2015). Efficient Removal of Cr (VI) from Aqueous Solution onto Palm Trunk Charcoal: Kinetic and Equilibrium Studies. Chemical Science Journal, 6(114).

Published

2023-11-01

How to Cite

Lestari, I., Ristianingsih, Y., Istiani, A., & Anasstasia, T. T. (2023). Studi Isoterm Adsorbsi dan Termodinamika Pada Proses Penyisihan Ion Fe (III) Menggunakan Pektin dari Kulit Pisang. Eksergi, 20(3), 184–190. https://doi.org/10.31315/e.v20i3.10033

Issue

Section

Artikel