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

Abstract

Adsorben berupa pektin berhasil diekstraksi dari kulit pisang menggunakan larutan asam kuat dan telah digunakan untuk menyisihkan ion Fe 3+ 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 Fe 3+ 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 20 o C. 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 Fe 3+ pada pektin dengan R 2 berturut-turut 0,9871 dan 0,9591. Data parameter termodinamika membuktikan bahwa adsorpsi ion Fe 3+ 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 Fe 3+ dalam air. Kata Kunci: pektin; ion Fe 3+ ; adsorbsi isoterm; termodinamika; kulit pisang ABSTRACT: The adsorbent in the form of pectin was successfully extracted from banana peels using a strong acid solution and has been used to remove Fe 3+ ions in water. The effect of various parameters on the adsorption process, such as contact time, solution pH, adsorbent dosage, and adsorption temperature was investigated in a batch system. The concentration of Fe 3+ ions in aqueous solutions was measured using Atomic Absorption Spectrometry. The best adsorption efficiency was obtained at a contact time of 4 hours, a solution pH of 2, an adsorbent dose of 3 g, and a temperature of 20 o C. The mechanism of the adsorption process and the change in Gibbs free energy, enthalpy, and entropy had evaluated. Freundlich and Temkin's isotherm model is more suitable to describe the mechanism of adsorption of Fe 3+ ions on pectin with R 2 of 0.9871 and 0.9591, respectively. The thermodynamic parameter data proves that the adsorption of Fe 3+ ions is exothermic and takes place unspontaneously at a temperature range of 20 to 60ᵒC. This study shows that banana peels can be used as a cheap adsorbent that promises to remove Fe 3+ ions in water.