Study of equilibrium, kinetic and thermodynamic for removal of Pb(II) in aqueous solution using Sago bark (Metroxylon sago)

Abstract

This research investigated the ability of Sago Bark (Metroxylon sago) to remove Pb(II) in aqueous solution using the batch method. The adsorption of Pb(II) with Sago Bark (Metroxylon Sago) reached the peak at pH 5, contact time 60 minutes, initial concentration 600 mg/L, agitation rate 100 rpm, adsorbent dose 0.1 g and adsorption capacity 31.4375 mg/g. The equilibrium of adsorption revealed that Langmuir isotherm model was fitted better to describe the adsorption of Pb(II) onto Sago Bark (Metroxylon sago) indicated by R 2 values at 0.8908 and 0.918 for Freundlich and Langmuir, respectively. Pseudo-second order yielded a good correlation (R 2 = 0.9979) of the experimental data. While the thermodynamic study showed a spontaneous with an endothermic process. SEM micrograph and FTIR spectrum indicated that porous surface covered by Pb(II) and the wavelength number shifting of hydroxyl and carbonyl groups from 3421.10 cm-1 to 3423.54 cm-1 and from 1734.16 cm-1 to 1718.65 cm-1 supported the adsorption of Pb(II) onto Sago Bark (Metroxylon sago).

Aplikasi teknik biosorpsi menggunakan biosorben kulit batang sagu, arang aktif kulit buah kakao dan cangkang langkitang untuk mengolah air limbah CPO

“…Biosorpsi merupakan teknik penyerapan (adsorpsi) yang menggunakan adsorben yang berasal dari makhluk hidup (tumbuhan dan hewan) yang disebut dengan biosorben. Biosorben dari tumbuhan contohnya adalah kulit batang sagu dan sekam padi (Safa and Bhatti, 2011;Fauzia et al, 2018), sedangkan biosorben dari hewan contohnya adalah cangkang langkitang (Pratiwi, Zein and Aziz, 2016;Barus, Zein and Syukri, 2017). Biosorben yang sudah diteliti diantaranya biosorben kulit salak (Zein et al, 2018), arang aktif dari kulit kakao (Yetri et al, 2017), kulit sagu (Fauzia et al, 2018), kerang dan cangkang langkitang (Barus, Zein and Syukri, 2017) serta sekam padi dan abunya (Safa and Bhatti, 2011;Iqbal et al, 2018).…”

“…Dalam biosorpsi kelompok fungsional yang terkandung di dinding sel biomassa (seperti OH, COOH dan NH 2 ) berinteraksi dengan polutan dan mengikat polutan (Tabaraki and Heidarizadi, 2018). Beberapa penelitian yang telah dilakukan diantaranya biosorpsi menggunakan kulit sagu yang dilakukan Syifa Fauzia dkk, dimana Fauzia dkk menyimpulkan kulit batang sagu dapat digunakan sebagai adsorben untuk Pb (II) dimana Adsorpsi Pb (II) dengan Sagu Bark (Metroxylon Sagu) mencapai puncak pada pH 5, waktu kontak 60 menit, konsentrasi awal 600 mg/L, kecepatan pengadukan 100 rpm, dosis adsorben 0,1g dan kapasitas adsorpsi 31,4375 mg/g (Fauzia et al, 2018). Penelitian lainnya oleh Niko Dwinanta Barus dkk dan Yuli Yetri dkk.…”

“…Kelemahan dari teknik biososrpsi pada penelitian yang telah dilakukan adalah waktu kontak yang lama dan kecepatan alir yang rendah. (Barus, Zein and Syukri, 2017;Yetri et al, 2017;Fauzia et al, 2018).…”

“…Penelitian yang telah dilakukan baik dengan menggunakan biosorben kulit batang sagu, arang aktif, cangkang langkitang maupun biosorben lainnya, pada umumnya menggunakan ukuran partikel antara 100-300µm dengan massa biosorben yang digunakan 1-5 gram untuk mendapatkan kualitas air bersih namun dengan laju alir 5 s.d 25 mL/menit (Barus, Zein and Syukri, 2017;Yetri et al, 2017;Fauzia et al, 2018). Berbeda dengan penelitian sebelumnya, disini dilakukan penelitian dengan ukuran pertikel yang lebih besar dengan tujuan untuk mendapatkan laju alir yang besar pula.…”

“…Data penelitian diperoleh laju alir paling baik berada pada laju alir 100 mL/menit dimana pada laju alir tersebut dihasilkan kualitas air yang lebih bagus daripada laju alir yang lebih besar dari percobaan. Laju alir ini jauh lebih besar daripada penelitian sebelumnya yang hanya memiliki laju alir 5 s.d 25 ml/menit (Barus, Zein and Syukri, 2017;Yetri et al, 2017;Fauzia et al, 2018).…”