Studi Kinetika dan Adsorpsi Zat Warna Kation (Metilen Biru) dan Anion (Metil Orange) pada Magnetit Terlapis Asam Humat
Adsorption and Kinetic Studies of Cationic (Methylene Blue) and Anionic (Methyl Orange) Dyes onto Magnetite Coated with Humic Acid
DOI:
https://doi.org/10.36873/jjms.v1i2.212Kata Kunci:
Fe3O4-HA, adsorpsi, MB, MOAbstrak
Sintesis magnetit terlapis asam humat (Fe3O4–HA) telah dilakukan untuk adsorpsi dari dua jenis zat warna, yaitu metilen biru (MB) dan metil orange (MO). Penelitian ini diawali dengan ekstraksi asam humat (HA) yang diperoleh dari hasil isolasi tanah gambut Rawa Pening, Ambarawa, Jawa Tengah dan dilanjutkan dengan sintesis Fe3O4–HA menggunakan metode kopresipitasi dengan agen pengendap NH4OH pada campuran garam FeSO4•7H2O, FeCl3•6H2O dan HA hasil ekstraksi. Fe3O4–HA hasil sintesis kemudian dikarakterisasi dengan spektroskopi FTIR dan difraktogram XRD. Proses adsorpsi dilakukan pada waktu keseimbangan optimum MB dan MO dengan menggunakan kinetika adsorpsi orde satu semu, orde dua semu, dan kinetika Santosa. Hasil penelitian menunjukkan bahwa adsorpsi MB dan MO oleh Fe3O4–HA mengikuti model kinetika adsorpsi orde dua semu dengan nilai konstanta keseimbangan adsorpsi (k) secara berurutan adalah 107304,348 L mol-1 untuk MB, dan 80361,011 L mol-1 untuk MO. Data adsorpsi ini diperoleh pada kondisi pH optimum pada MB dan MO secara berurutan pada pH 7 dan 2, serta tercapai waktu keseimbangan untuk MB dan MO secara berurutan pada 30 dan 15 menit.
Unduhan
Referensi
Selvam, P., Dapurkar, S.E., Badamali, S.K., Murugasan, M., and Kuwano, H., 2003, Coexistence of Paramagnetic and Supraparamagnetic Fe(III) in Mesoporous MCM-41 Silicates, Catal.Today., 69, 68-74
Wihasti, Eka, P., 2015, Pembuatan nanofiber paduan kitosan-pektin-polivinil alkohol (PVA) dengan electrospining sebagai adsorben biru metilen, Tesis, Jurusan Kimia FMIPA UGM.
Inbaraj, S.B., and Chen, B.H., 2011, Dye adsorption characteristic of magnetite nanoparticle coated with a biopolymer poly (y-glutamic acid), J. Bioresource Tech., 102 (2011) 8868-8876
Afkhami, A., Tehrani, M.S., Bagheri, H., 2010, Modified maghemite nanoparticles as an efficient adsorbent for removing some cationic dyes from aqueous solution, J.Desalination, 263, 240–248.
Afkhami, A., Moosavi, R., Madrakian, T., 2010, Preconcentration and spectrophotometric determination of low concentrations of malachite green and leucomalachite green in water samples by high performance solid-phase extraction using maghemite nanoparticles. J.Desalination, 82, 785–789.
Weng, C.H., Lin, Y.T., Yeh, C.L., Sharma, Y.C., 2010. Magnetic Fe3O4 nanoparticles for adsorptive removal of acid dye (new coccine) from aqueous solutions. Water Sci. Technol. 62, 844–851.
Cornell, R.M. and Schwertmann, U., 2003, Iron oxide in the laboratory, VCH, New York.
Ghandoor, H. El., Zidan, H.M., Khalil, M.M.H. dan Ismail, I.M., 2012, Synthesis and Some Physical Properties of Magnetite (Fe3O4) Nanoparticles, Int. J. Electrochem. Sci., 7 (2012) 5734.
Maity, D. dan D.C. Agrawal, Synthesis of Iron Oxide Nanoparticles Under Oxidizing Environment and Their Stabilization in Aqueous and Non aqueous Media, 2007, J. Magn. Mater., 308, 46-55.
Mak, S.Y., Chen, D.H., 2004. Fast adsorption of methylene blue on polyacrylic acidbound iron oxide magnetic nanoparticles. Dyes Pigm. 61, 93–98.
Gupta V., Ali I., Saini, V.K., Gerven, T.V., Bruggen B.V., dan Vandecasteele C., 2005, Removal of dyes form Wastewater using Bottom ash, Ind. Eng. Chem. Res. 44, 3655-3664
Peng, L., Qin, P.F., Lei, M., Zeng, Q., Song, H.J., Yang, J., Shao, J.H., Liao, B.H. dan Gu, J.D, 2012, Modifying Fe3O4 Nanoparticles with Humic Acid for Removal of Rhodamine B in Water, J. Hazard. Mater, 2012, 209–210, 193-198.
Carlos, L., Einschlag, F.S.G., González, M.C. dan Mártire, D.O., 2013, Application of Magnetite Nanoparticles for Heavy Metal Removal from Wastewater, InTech., http://dx.doi.org/10.5772/54608. [17] Ho, Y-S., 2006, Review of Second-Order Models for Adsorption Systems, J. Hazard. Mater., B136, 681-689.
Petcharoen, K. and Sirivat, A., 2012, Synthesis and Characterization of Magnetite Nanoparticles via the Chemical Co-precipitation Method, Mater. Sci. Eng., B 177,421-427.
Zhang, Xiang, Panyue, Z., Zhen, Wu, Ling, Z., Guangming, Z., 2013, Asorption of Methylene Blue onto humic acid-coated Fe3O4 nanoparticles, J.of Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects, 435 (2013) 85-90.
Ho, Y-S., 2006, Review of Second-Order Models for Adsorption Systems, J. Hazard. Mater., B136, 681-689.
Santosa, S.J., 2014, Sorption Kinetics of Cd(II) Species on Humic Acid-based Sorbent, CLEAN: Soil, Air, Water.
