PENGEMBANGAN MODEL KESETIMBANGAN ADSORPSI MULTI KOMPONEN Pb(II)âZn(II) MENGGUNAKAN ABU LAYANG BATUBARA TERMODIFIKASI -
ABSTRAK
PENGEMBANGAN MODEL KESETIMBANGAN ADSORPSI
MULTI KOMPONEN Pb(II)-Zn(II) MENGGUNAKAN
ABU LAYANG BATUBARA TERMODIFIKASI
Any Ismawati Khair Nasution1, Wulan Martiani2
Universitas Negeri Semarang, Semarang, Indonesia
1
anynasution@gmail.com
Perkembangan industri di Indonesia berdampak pada peningkatan limbah
logam berat di perairan, seperti Pb(II) dan Zn(II). Oleh karena itu, dalam beberapa
tahun terakhir, telah banyak dilakukan penelitian untuk menemukan adsorben
yang lebih ekonomis untuk menghilangkan logam berat dalam air limbah,
termasuk abu layang batubara. Abu layang batubara merupakan salah satu jenis
limbah padat yang dihasilkan oleh pembangkit listrik termal berbasis batubara
yang perlu dimanfaatkan. Abu layang batubara yang kandungan utamanya terdiri
dari mineral yang mengandung beberapa oksida seperti Al2O3 dan SiO2 yang
memiliki situs aktif dan unburned carbon sebagai material berpori memungkinkan
untuk digunakan sebagai dual site adsorben.
Pada penelitian ini, dipelajari adsorpsi multi komponen Pb(II)–Zn(II) oleh
abu layang batubara termodifikasi. Modifikasi abu layang dilakukan secara kimia
menggunakan NaOH untuk meningkatkan kemampuan adsorpsi, dengan rasio 50
gr abu layang dalam 300 mL NaOH yang direaksikan selama 6 jam. Abu layang
hasil modifikasi kemudian dikarakterisasi dan diuji kapasitas adsorpsinya untuk
multi komponen Pb(II)-Zn(II) pada berbagai pH, waktu kontak, dan konsentrasi.
Selanjutnya, data kesetimbangan dianalisis menggunakan model kesetimbangan
Extended Langmuir dan Competitive Adsorption Langmuir–Langmuir.
Hasil penelitian menunjukkan bahwa modifikasi abu layang dapat
meningkatkan luas permukaan dan ukuran pori abu layang, sehingga dapat
meningkatkan kapasitas adsorpsi abu layang untuk Pb(II) dan Zn(II). Adsorpsi
yang dilakukan pada pH 4 selama 240 menit menunjukkan bahwa abu layang
termodifikasi lebih banyak menjerap Pb(II) dan Zn(II) dibandingkan dengan abu
layang tanpa modifikasi. Model kesetimbangan yang paling sesuai untuk adsorpsi
multi komponen Pb(II)-Zn(II) oleh abu layang termodifikasi adalah model
kesetimbangan Extended Langmuir.
Kata kunci: abu layang batubara, Pb(II), Zn(II), Extended Langmuir, Competitive
Adsorption Langmuir–Langmuir
vi
PENGEMBANGAN MODEL KESETIMBANGAN ADSORPSI
MULTI KOMPONEN Pb(II)-Zn(II) MENGGUNAKAN
ABU LAYANG BATUBARA TERMODIFIKASI
Any Ismawati Khair Nasution1, Wulan Martiani2
Universitas Negeri Semarang, Semarang, Indonesia
1
anynasution@gmail.com
Perkembangan industri di Indonesia berdampak pada peningkatan limbah
logam berat di perairan, seperti Pb(II) dan Zn(II). Oleh karena itu, dalam beberapa
tahun terakhir, telah banyak dilakukan penelitian untuk menemukan adsorben
yang lebih ekonomis untuk menghilangkan logam berat dalam air limbah,
termasuk abu layang batubara. Abu layang batubara merupakan salah satu jenis
limbah padat yang dihasilkan oleh pembangkit listrik termal berbasis batubara
yang perlu dimanfaatkan. Abu layang batubara yang kandungan utamanya terdiri
dari mineral yang mengandung beberapa oksida seperti Al2O3 dan SiO2 yang
memiliki situs aktif dan unburned carbon sebagai material berpori memungkinkan
untuk digunakan sebagai dual site adsorben.
Pada penelitian ini, dipelajari adsorpsi multi komponen Pb(II)–Zn(II) oleh
abu layang batubara termodifikasi. Modifikasi abu layang dilakukan secara kimia
menggunakan NaOH untuk meningkatkan kemampuan adsorpsi, dengan rasio 50
gr abu layang dalam 300 mL NaOH yang direaksikan selama 6 jam. Abu layang
hasil modifikasi kemudian dikarakterisasi dan diuji kapasitas adsorpsinya untuk
multi komponen Pb(II)-Zn(II) pada berbagai pH, waktu kontak, dan konsentrasi.
Selanjutnya, data kesetimbangan dianalisis menggunakan model kesetimbangan
Extended Langmuir dan Competitive Adsorption Langmuir–Langmuir.
Hasil penelitian menunjukkan bahwa modifikasi abu layang dapat
meningkatkan luas permukaan dan ukuran pori abu layang, sehingga dapat
meningkatkan kapasitas adsorpsi abu layang untuk Pb(II) dan Zn(II). Adsorpsi
yang dilakukan pada pH 4 selama 240 menit menunjukkan bahwa abu layang
termodifikasi lebih banyak menjerap Pb(II) dan Zn(II) dibandingkan dengan abu
layang tanpa modifikasi. Model kesetimbangan yang paling sesuai untuk adsorpsi
multi komponen Pb(II)-Zn(II) oleh abu layang termodifikasi adalah model
kesetimbangan Extended Langmuir.
Kata kunci: abu layang batubara, Pb(II), Zn(II), Extended Langmuir, Competitive
Adsorption Langmuir–Langmuir
vi