📚 Eksplorasi & Komparasi Topik Dokumen

ADSORPSI ION PB(II) MENGGUNAKAN ADSORBEN GELATIN TERMODIFIKASI GLIOKSAL DAN MAGNETIT

Pencemaran logam berat, seperti timbal, di lingkungan perairan merupakan masalah serius yang dipicu oleh aktivitas industri. Ion Pb(II) bersifat toksik sehingga dapat membahayakan kesehatan manusia dan ekosistem. Salah satu metode yang efektif, murah, dan ramah lingkungan untuk mengatasi permasalahan ini adalah adsorpsi menggunakan material berbasis gelatin. Pada penelitian ini, telah disintesis adsorben berbasis gelatin yang dimodifikasi dengan glioksal sebagai agen pengikat silang dan magnetit (Fe3O4) untuk memberikan sifat magnetik sehingga mempermudah pemisahan adsorben setelah proses adsorpsi. Adsorben gelatin termodifikasi glioksal dan magnetit (gel/gli/Fe3O4) dengan variasi komposisi 1,164 gram gelatin, 0,4 mL glioksal 40% (b/v), dan 0,5 gram magnetit menjadi komposisi optimum adsorben dengan kapasitas dan %adsorpsi sebesar 4,56 mg/g dan 18,40%, serta nilai derajat penggembungan sebesar 126,19% yang menunjukkan peningkatan stabilitas fisik adsorben dalam air. Adsorben gel/gli/Fe3O4 dikarakterisasi menggunakan uji derajat penggembungan, Fourier Transform Infrared (FTIR), Scanning Electron Microscopy-Energy Dispersive X-Ray Spectroscopy (SEM-EDS), X-Ray Diffraction (XRD), dan Transmission Electron Microscopy (TEM). Spektrum FTIR menunjukkan adanya pergeseran bilangan gelombang gugus O–H dan C=O/C=N yang mengindikasikan terbentuknya ikatan silang antara gelatin dan glioksal serta keterlibatan gugus fungsional dalam pengikatan ion Pb(II). Citra SEM menunjukkan perubahan morfologi permukaan adsorben menjadi lebih halus setelah adsorpsi dan pada spektrum EDS terdeteksi unsur Pb setelah proses adsorpsi. Difraktogram XRD mengonfirmasi keberadaan magnetit dalam adsorben yang sesuai dengan standar JCPDS No. 19-0629. Citra TEM menunjukkan struktur internal dari adsorben yang mengonfirmasi terdapat magnetit yang terdispersi di dalam gelatin. Adsorpsi mencapai kondisi optimum pada pH 5, massa adsorben 0,05 gram, dan waktu kontak 120 menit. Adsorpsi mengikuti model kinetika orde satu semu dan isoterm Freundlich. Berdasarkan studi termodinamika, diperoleh bahwa proses adsorpsi berlangsung spontan dengan nilai ??° sebesar –10,28 kJ/mol pada 303 K, endotermik dengan nilai ??° sebesar 68,57 kJ/mol, dan meningkatkan ketidakteraturan sistem dengan nilai ?????° sebesar 260,23 J/mol.K. Kondisi optimum desorpsi dicapai dengan %desorpsi sebesar 95,83% menggunakan larutan pendesorpsi HNO3 0,01 M dalam waktu 0,25 jam. Berdasarkan penelitian ini, adsorben gel/gli/Fe3O4 diharapkan dapat digunakan sebagai adsorben yang lebih ramah lingkungan dan stabil, serta mudah dipisahkan secara magnetik untuk pengolahan limbah logam berat.