Biosorpsi Zat Pewarna Tekstil Methyl Orange Menggunakan Ampas Teh

Abstract

Penggunaan zat pewarna tekstil pada berbagai industri cukup meningkat selama beberapa tahun terakhir. Salah satu zat pewarna tekstil yang banyak digunakan adalah Methyl Orange. Methyl Orange berbahaya karena merupakan zat pewarna azo karsinogenik yang dapat terlarut dalam air dan merupakan zat pewarna yang paling reaktif dalam proses pencelupan bahan tekstil. Salah satu metode penyisihan zat pewarna tekstil adalah biosorpsi. Pada penelitian ini digunakan tiga jenis biosorben untuk menyisihkan zat pewarna tersebut dengan proses batch, yaitu ampas teh (AT), ampas teh dengan pencucian senyawa asam HNO3 (ATA) dan ampas teh dengan pencucian senyawa basa KOH (ATB). Biosorben dikarakterisasi dengan pengujian SEM-EDS dan daya serap iodin. Tujuan penelitian ini adalah untuk mengkaji kemampuan biosorben dalam penyisihan zat pewarna methyl orange dan kondisi optimal yang diperlukan, serta menentukan model kinetika adsorpsi dan isoterm adsorpsi yang sesuai untuk menggambarkan proses biosorpsi yang terjadi. Model kinetika adsorpsi yang digunakan adalah Orde Pertama Semu dan Orde Kedua Semu, sedangkan untuk isoterm adsorpsi dilakukan analisa menggunakan isoterm adsorpsi Langmuir dan Freundlich. Variabel penelitian terdiri dari pengaruh waktu kontak (0, 5, 30, 60 dan 90 menit), pH (2, 5, 8, 11) dan dosis biosorben (1 g/L, 2 g/L, 3 g/L dan 4 g/L). Dari ketiga biosorben, ATB merupakan biosorben terbaik untuk menyisihkan zat pewarna methyl orange dengan kondisi optimum waktu kontak selama 30 menit, pH awal limbah cair sintesis 2 dan dosis sebesar 3 g/L ATB dalam 200 mL limbah cair sintesis. Efisiensi penyisihan yang dicapai adalah sebesar 80,99%. Efisiensi penyisihan tertinggi yang dicapai oleh biosorben AT dan ATA secara berturut-turut adalah 49,20% (Waktu kontak selama 5 menit, pH awal limbah cair sintesis 8 dan dosis biosorben sebesar 3 g/L) dan 73,75% (Waktu kontak selama 30 menit, pH awal limbah cair sintesis 8 dan dosis biosorben sebesar 1 g/L). Model kinetika adsorpsi yang sesuai adalah Orde Kedua Semu dan isoterm adsorpsi yang tepat untuk menggambarkan proses yang terjadi adalah isoterm Langmuir.

The usage of textile dye in various industries has been increasing in recent years. One of the most widely used dye is Methyl Orange. Methyl Orange is dangerous because it is a carcinogenic azo dye which can dissolve in water and is the most reactive dye in textile material dyeing process. One of many textile dye removal methods is biosorption. In this research, three types of biosorbent were used to remove the dye by batch process, namely Tea Waste (AT), Tea Waste which was washed with acid solution of HNO3 (ATA) and Tea Waste which was washed with base solution of KOH (ATB). The biosorbents were characterized by SEM-EDS and iodine absorbance tests. The purposes of this research were to review the ability of biosorbents in the removal of methyl orange dye and the optimum condition needed, as well as to determine the suitable adsorption kinetic and isoterm models to describe the occuring biosorption process. The adsorption kinetic models used were the Pseudo First Order and Pseudo Second Order, meanwhile for the analysis of adsorption isotherm the Langmuir and Freundlich isotherm models were used. Research variables consist of the influence of contact time (0, 5, 30, 60 and 90 minutes), pH (2, 5, 8 and 11) and biosorbent dose (1 g/L, 2 g/L, 3 g/L and 4 g/L). Of the three biosorbents, ATB was the best biosorbent to removal methyl orange dye with the optimum condition of contact time for 30 minutes, initial synthesised wastewater pH of 2 and dose of 3 g/L ATB in 200 mL of synthesised waste water. The removal efficiency reached was 80,99%. The removal efficiency reached by AT and ATA were 49,20% (Contact time of 5 minutes, initial synthesised wastewater pH of 8 and biosorbent dose of 3 g/L) and 73,75% (Contact time of 30 minutes, initial synthesised wastewater pH of 8 and biosorbent dose of 1 g/L). The suitable adsorption kinetic‟s model was the Pseudo Second Order model and the best adsorption isoterm to describe the occuring process was Langmuir isoterm.