PEMANFAATAN BONGGOL JAGUNG SEBAGAI ADSORBEN RHODAMIN B DAN METANIL YELLOW Skripsi untuk memenuhi sebagian persyaratan mencapai derajat Sarjana S-1
Oleh: Imroatul Munawaroh 07630043
Program Studi Kimia Fakultas Sains dan Teknologi UIN Sunan Kalijaga Yogyakarta 2012
MOTTO
HIDUP ADALAH PERJUANGN UNTUK MEMPERJUANGKAN PILIHAN KITA
i
KATA PENGATAR Puji syukur kehadirat Allah SWT yang telah melimpahkan rahmat dan hidayah-Nya sehingga penyusun dapat menyelesaikan penulisan skripsi ini tepat pada waktunya. Skripsi yang berjudul “ Pemanfaatan Bonggol Jagung sebagai Adsorben Zat Warna Rhodamin B dan Metanil Yellow” ini disusun sebagai syarat untuk memenuhi beban dari mata kuliah skripsi sekaligus sebagai syarat untuk memperoleh gelar sarjana di prodi Kimia, Fakultan Sains dan Teknologi, Universitas Islam Negeri Sunan Kalijaga Yogyakarta. Pada kesempatam ini,penyusun mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada: 1. Allah SWT yang telah memberikan rahmat dan ridho-Nya kepada penulis untuk menyelesaikan skripsi ini 2. Bapak Prof. Drs. H. Akh. Minhaji, M.A, Ph.D selaku dekan Fakultas Sains dan Teknologi UIN Sunan Kalijaga Yogyakarta 3. Bapak Sri Sudiono, S.Si, M.Si selaku dosen pembimbing skripsi yang dengan tekun dan sabar meluangkan waktunya dalam membimbing, berbagai ilmu, pengarahan dan motivasi dalam penyusunan skripsi ini. 4. Ibu Esti Wahyu Widowati, M.Si, M. Biotech selaku dosen pembimbing akademik sekaligus K.a
Prodi Kimia, atas nasehat, dukungan dan
bimbingannya kepada penyusun 5. Dosen-dosen Kimia atas didikannya selama penyusun mengikuti kuliah
ii
6. Laboran laboratorium terpadu UIN Sunan Kalijaga Yogyakarta, atas pengarahan dan bantuannya selama penelitian 7. Orangtua dan keluarga yang selalu memberikan dukungan dan do’a dalam penyelesaian skripsi ini 8. Suamiku Imam Mustofa, SHI, MSI yang selalu mengajarkan tentang keiklasan, kesabaran, dan syukur atas segala nikmat yang telah Allah berikan pada kehidupan ini 9. Calon anakku, semoga kelak menjadi anak yang sholeh/sholehah 10. Rekan-rekan Kimia angkatan 2007 atas segala bantuan dan dukungannya, dan semua pihak yang telah membantu penyusun dalam penyelesaian skripsi ini Skripsi ini salah satu kontribusi dari penyusun selama menempuh pendidikan di Fakultas Sains dan Teknologi UIN Sunan Kalijaga Yogyakarta. Penyusun berharap semoga skripsi ini dapat memberikan informasi ilmiah bagi perkembangan ilmu pengetahuan dan bermanfaat bagi semua pihak. Penyusun mengharapka kritik dan saran yang membangun untuk memperbaiki penulisan selanjutnya. Yogyakarta, 15 Februari 2012 Penyusun
Imroatul Munawaroh
iii
Pemanfaatan Bonggol Jagung Sebagai Adsorben Rhodamin B dan Metanil Yellow Disusun oleh Imroatul Munawaroh Dosen Pembimbing Sri Sudiono, M.Si
ABSTRAK Penelitian tentang adsorpsi rhodamin B dan metanil yellow sudah banyak dilakukan dengan berbagai metode. Penelitian ini dilakukan untuk menambah informasi tentang macam-macam adsorben untuk zat warna, khususnya rhodamin B dan metanil yellow serta mencari bahan adsorben yang mudah diperoleh dan harganya murah sehingga mudah terjangkau. Tujuan dari penelitian ini adalah membuat adsorben dari bonggol jagung yang selama ini pemanfaatannya masih belum maksimal. Bonggol diaktivasi menggunakan H2SO4 0.5 M untuk meningkatkan penyerapan terhadap zat warna. Penelitian ini meliputi penentuan pH optimum dengan pH (2, 3,4, 5, 6, 7, dan 8), waktu kontak optimum (0, 1, 2, 3, 4, 5, 7, 10, 20, 30, 40, 50, 60, 90, dan 120 menit) dan konsentrasi optimum dari kedua zat warna tersebut. Larutan zat warna tersebut dianalisis dengan menggunakan spekrofotometer UV-Vis, spektronik D dan Spektroskopi IR. Hasil penelitian ini menunjukkan pH optimum untuk rhodamin B terjadi pada pH 6 dan metanil yellow pada pH 2. Waktu kontak optimum terjadi pada menit ke-30 untuk rhodamin B dan menit ke-40 untuk metanil yellow. Kapasitas adsorpsi adsorben bonggol jagung terhadap rhodamin B sebesar 0.11 mg/gram dan terhadap metanil yellow sebesar 0.14 mg/gram. Kata kunci: Bonggol jagung, rhodamin B, metanil yellow, pH, waktu kontak, konsentrasi, kapasitas adsorpsi.
iv
DAFTAR ISI Halaman LEMBAR PENGESAHAN KATA PENGANTAR ............................................................................
i
ABSTRAK ..............................................................................................
iii
DAFTAR ISI ...........................................................................................
iv
DAFTAR TABEL ...................................................................................
vi
DAFTAR GAMBAR ..............................................................................
vii
BAB I PENDAHULUAN .......................................................................
1
A. Latar Belakang ............................................................................
1
B. Identifikasi Masalah ....................................................................
3
C. Batasan Masalah .........................................................................
4
D. Rumusan Masalah .......................................................................
4
E. Tujuan Penelitian ........................................................................
4
F. Manfaat Penelitian ......................................................................
5
BAB II TINJAUAN PUSTAKA DAN LANDASAN TEORI ...............
6
A. Tinjauan Pustaka .........................................................................
6
B. Landasan Teori ............................................................................
8
1. Bonggol Jagung...............................................................
8
2. Rhodamin B .....................................................................
10
3. Metanil Yellow ................................................................
11
4. Adsorpsi ..........................................................................
12
5. Spektrofotometri UV-Vis ................................................
16
6. Spektrofotometri IR ........................................................
17
BAB III METODE PENELITIAN .........................................................
19
v
A. Alat dan Bahan ............................................................................
19
B. Prosedur Penelitian .....................................................................
19
1. Pembuatan adsorben .......................................................
19
2. Kadar air bonggol jagung ................................................
19
3. Aktivasi bonggol jagung .................................................
20
4. Pembuatan larutan rhodamin B 1000 ppm ......................
20
5. Pembuatan larutan metanil yellow 1000 ppm .................
20
6. Penentuan panjang gelombang maksimum .....................
21
7. Pembuatan kurva standar ................................................
21
8. Penentuan pH optimum ...................................................
22
9. Penentuan waktu kontak optimum ..................................
23
10. Penentuan konsentrasi optimum .....................................
24
11. Spektra IR .......................................................................
25
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN ................................................
26
A. Pembuatan adsorben dari bonggol jagung ..................................
26
B. Aktivasi bonggol jagung .............................................................
26
C. Kadar air ......................................................................................
27
D. Kurva standar ..............................................................................
27
E. pH optimum zat warna rhodamin B dan metanil yellow .............
29
F. Waktu kontak optimum rhodamin B dan metanil yellow ...........
32
G. Orde reaksi ..................................................................................
34
H. Konsentrasi optimum rhodamin B dan metanil yellow ...............
37
I. Spektra IR ...................................................................................
42
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN..................................................
45
DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN
vi
DAFTAR TABEL Tabel 1.1 Komposisi tongkol jagung ......................................................
9
Tabel 4.1 Nilai parameter persamaan Langmuir dan Freundlich adsorpsi kedua zat warna ...................................................................................... 41
vii
DAFTAR GAMBAR Gambar 2.1 Rumus Haworth selulosa.....................................................
10
Gambar 2.2 Struktur rhodamin B ............................................................
11
Gambar 2.3 Struktur metanil yellow .......................................................
11
Gambar 4.1 Kurva standar larutan rhodamin B ......................................
28
Gambar 4.2 Kurva standar larutan metanil yellow ..................................
29
Gambar 4.3 Grafik pH optimum larutan rhodamin B .............................
29
Gambar 4.4 Grafik pH optimum larutan metanil yellow.........................
30
Gambar 4.5 Grafik waktu kontak optimum untuk larutan rhodamin B ..
32
Gambar 4.6 Grafik waktu kontak optimum untuk larutan metanil yellow
33
Gambar 4.7 Grafik orde reaksi 0 untuk larutan rhodamin B..................
34
Gambar 4.8 Grafik orde reaksi 1 untuk larutan rhodamin B...................
35
Gambar 4.9 Grafik orde reaksi 2 untuk larutan rhodamin B...................
35
Gambar 4.10 Grafik orde reaksi 0 untuk larutan metanil yellow ............
36
Gambar 4.11 Grafik orde reaksi 1 untuk larutan metanil yellow ............
36
Gambar 4.12 Grafik orde reaksi 2 untuk larutan metanil yellow ............
36
Gambar 4.13 Grafik konsentrasi optimum larutan rhodamin B ..............
37
Gambar 4.14 Grafik konsentrasi optimum larutan rhodamin B ..............
37
Gambar 4.15 Grafik isoterm Langmuir untuk larutan rhodamin B ........
39
Gambar 4.16 Grafik isoterm Freundlich untuk larutan rhodamin B .......
39
Gambar 4.17 Grafik isoterm Langmuir untuk larutan metanil yellow ....
40
Gambar 4.18 Grafik isoterm Freundlich untuk larutan metanil yellow ..
40
Gambar 4.19 Spektra IR untuk adsorben bonggol jagung teraktivasi ....
42
viii
Gambar 4.20 Spektra IR untuk adsorben bonggol jagung yang sudah mengadsorp larutan rhodamin B ................................................................. 43 Gambar 4.21 Spektra IR untuk adsorben bonggol jagung yang sudah mengadsorp larutan metanil yellow ............................................................. 43
PERSEMBAHAN
Skripsi ini dipersembahkan untuk :
Almamater UIN Sunan Kalijaga Yogyakarta
1
BAB I PENDAHULUAN A. Latar Belakang Pertumbuhan penduduk yang semakin pesat pada masa sekarang ini mengakibatkan timbulnya masalah di kehidupan ini, baik masalah lingkungan maupun masalah pangan. Pertumbuhan penduduk yang semakin pesat juga diiringi dengan pesatnya perkembangan industri di berbagai bidang di tanah air ini. Perkembangan industri memberikan dampak positif dan negatif bagi kehidupan manusia, dampak positif yang muncul menyebabkan terpenuhinya kebutuhan manusia yang efisien dan efektif, sedangkan dampak negatif yang ditimbulkan
mengakibatkan
terjadinya
pencemaran
lingkungan
yang
disebabkan oleh pembuangan limbah industri. Limbah cair sebagai hasil samping dari aktivitas industri sering menimbulkan
permasalahan
bagi
lingkungan.
Limbah
cair
tersebut
mengandung bahan-bahan berbahaya dan beracun yang keberadaannya dalam perairan dapat menghalangi sinar matahari menembus lingkungan akuatik, sehingga mengganggu proses-proses biologis yang terjadi di dalamnya (Krim dkk, 2006). Salah satu bahan berbahaya yang biasa terdapat dalam air limbah yaitu zat warna. Zat warna merupakan senyawa berwarna yang banyak digunakan pada industri tekstil, plastik, kertas, dan banyak industri lainnya. Beberapa zat warna diketahui dapat menyebabkan alergi, iritasi, dan kanker (Cahyadi, 2006).
2
Industri tekstil, plastik, kertas, dan industri-industri lainnya lebih memilih zat warna sintetik daripada zat warna alami. Karena, beberapa zat warna
alami
tidak
menguntungkan,
tidakstabil
selama
proses
dan
penyimpanan. Sementara itu zat warna sintetik memiliki keunggulan antara lain lebih murah, lebihmudah untuk digunakan, lebih stabil, lebih tahan terhadap berbagai kondisilingkungan, daya mewarnainya lebih kuat, dan memiliki rentang warna yang lebih luas (Nollet, 2004 dalam Budianto 2008). Zat warna sintetik merupakan salah satu pencemar organik yang non biodegradabel. Zat warna sintetik umumnya dibuat dari senyawa azo dan turunannya dari gugus benzen. Gugus benzen sangat sulit didegradasi, kalaupun bisa membutuhkan waktu yang lama. Senyawa azo bila terlalu lama berada di lingkungan, akan menjadi sumber penyakit karena sifatnya karsinogenik dan mutagenik. Beberapa zat warna sintetik yang mengandung senyawa azo antara lain rhodamin B dan metanil yellow. Perlu dicari alternatif untuk menguraikan limbah cair yang mengandung zat warna tersebut. Berbagai metode telah dilakukan untuk menangani permasalahan limbah industri khususnya penghilangan zat warna, antara lain dengan metode koagulasi, penukar ion, dan ozonisasi. Tetapi metode-metode tersebut membutuhkan biaya yang relatif tinggi. Byrappa dan Subramani (2006) berhasil menurunkan kadar rhodamin B menggunakan fotokatalitik ZnO dan TiO2. Namun, proses ini juga sulit diterapkan terutama di industri rumah tangga karena memerlukan biaya yang mahal.
3
Salah satu metode yang relatif murah yaitu metode adsorpsi meskipun dalam hal ini tergantung dari jenis adsorben yang digunakan. Untuk mendapatkan adsorben yang relatif murah dapat dilakukan dengan cara pemanfaatan limbah, salah satu limbah yang dapat dimanfaatkan yaitu bonggol jagung. Bonggol jagung mengandung selulosa yang memiliki gugus aktif OH-. Sehingga bonggol jagung diharapkan mampu menjadi adsorben yang baik untuk menangani limbah cair zat warna rhodamin B dan metanil yellow. Menurut Suhendrayatna (2001), bonggol jagung sebagai adsorben didefinisikan sebagai bahan biologis yang digunakan dalam proses penjerapan pencemaran dari suatu cairan. Melalui proses disorpsi bahan ini dapat dibuang dan lebih ramah lingkungan. Sehingga, pemanfaatan boggol jagung sebagai adsorben zat warna rhodamin B dan metanil yellow dapat menjadi solusi untuk menangani pencemaran lingkungan yang ada. B. Identifikasi Masalah Permasalahan yang dapat diidentifikasi dari adsorpsi rhodamin B dan metanil yellow adalah: 1. Pemanfaatan bonggol jagung yang belum maksimal. 2. Sulit terdegradasinya zat warna rhodamin B dan metanil yellow di lingkungan.
4
C. Batasan Masalah Agar penelitian ini tidak meluas, maka diambil pembatasan masalah sabagai berikut: 1. Bonggol jagung yang digunakan adalah bonggol jagung yang berasal dari desa Bangunsari kec. Negerikaton kab. Pesawaran Lampung. 2. Adsorben bonggol jagung diaktivasi menggunakan H2SO4 0,5 M. 3. Sampel yang digunakan dalam penelitian ini adalah rhodamin B dan metanil yellow. 4. Analisis
kuantitatif
kadar
rhodamin
B
dan
metanil
yellow
menggunakan spektrofotometer UV-Vis. D. Rumusan Masalah 1. Bagaimana kondisi optimum adsorpsi bonggol jagung terhadap rhodamin B dan metanil yellow yang meliputi pH, waktu kontak, dan konsentrasi? 2. Bagaimana karakterisasi isoterm adsorpsi bonggol jagung terhadap zat warna rhodamin B dan metanil yellow? 3. Bagaimana orde reaksi untuk zat warna rhodamin B dan metanil yellow? E. Tujuan Penelitian 1. Mengetahui kondisi optimum adsorpsi bonggol jagung terhadap rhodamin B dan metanil yellow yang meliputi pH, waktu kontak, dan konsentrasi.
5
2. Mengetahui karakterisasi isoterm adsorpsi bonggol jagung terhadap rhodamin B dan metanil yellow. 3. Mengetahui orde reaksi untuk zat warna rhodamin B dan metanil yellow. F. Manfaat Penelitian Manfaat penelitian ini adalah dapat memberikan informasi tentang pemanfaatan bonggol jagung sebagai adsorben zat warna rhodamin B dan metanil yellow. Penelitian ini diharapkan juga dapat memperkaya macammacam adsorben yang dapat digunakan untuk mengadsorpsi zat warna.
44
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN Berdasarkan penelitian yang telah dilakukan maka dapat diambil kesimpulan sebagai berikut: 1. Adsorben yang dibuat dari bonggol jagung dengan aktivator H2SO4 0,5 M memiliki karakteristik yaitu kadar air 6,19%. 2. Zat warna rhodamin B lebih disukai untuk teradsorp pada pH 6. Zat warna metanil yellow lebih disukai teradsorp pada pH asam yaitu pada pH 2. 3. Kedua zat warna dapat teradsorp mengikuti pola isotherm Langmuir maupun Freundlich. Tetapi, lebih cenderung disukai untuk teradsorp mengikuti pola persamaan Langmuir. 4. Kedua zat warna teradsorp mengikuti pola orde reaksi 1, baik rhodamin B maupun metanil yellow. SARAN Perlu dilakukan penelitian lebih lanjut untuk mendapatkan informasi yang lebih akurat tentang mekanisme dan gugus fungsi yang berperan dalam proses adsorpsi
45
DAFTAR PUSTAKA Achmad, Rukaesih. 2004. Kimia Lingkungan. Andi: Yogyakarta Agus Widodo. 2005. Daya Adsorpsi Monmorilonit Teraktivasi terhadap Rhodamin B, Skripsi, Jurdik Kimia, FMIPA, UNY Anggit Indra Kusuma. 2006. Pola Adsorpsi Rhodamin B oleh Monmorilonit, Skripsi, Jurdik Kimia, FMIPA, UNY Ambarwati S. 2005. Adsorpsi pewarna Naftol dengan Zeolit sebagai Adsorben, Skripsi, Jurdik Kimia, FMIPA, UNY Atkins PW. 1999. Kimia Fisik Jilid 1. Irma I Kartohadiprojo, penerjemah; Rohadyan T, Hadiyana K, editor. Jakarta: Erlangga. Terjemahan dari: Physical Chemistry Alberty RA, Silbey RJ. 1992. Physical Chemistry. Ed ke-1. New Atkins PW. 1999. Kimia Fisika jilid II. Kartohadiprodjo, penerjemah; Rohhadyan T, editor. Oxford University Press. Terjemahan dari: Physical Chemistry Aziz Eko Hastomo. 2008. Analisis Rhodamin B dan Metanil Yellow dalam Jelly di Pasar Kecamatan Jebres Kotamadya Surakarta dengan Metode Kromatografi lapis Tipis. Skripsi. Farmasi, UMS Surakarta Byrappa, K dan Subramani, A. K, 2006. Photocatalytic Degradation of Rhodamin B Dye using Hydrothermally Synthesized ZnO, Maysore : Department of Chemistry, University of Maysore Cahyadi, W. 2006. Analisis dan Aspek Kesehatan Bahan Tambahan Pangan. PT Bumi Aksara, Jakarta . Effendi, H. 2003. Telaah Kualitas Air Bagi Pengelolaan Sumber Daya dan lingkungan Perairan. Kanisius: Yogyakarta Fessenden , R. J, Fessenden, J. S. 1984. Kimia Organik II, Terjemahan A. Hadyana pudjaatmaka, edisi kedua. Erlangga, Jakarta Hasanah U. 2006. Proses Produksi Konsentrat Karotenoid dari Minyak Sawit Kasar dengan Metode Kromatografi Kolom Adsorpsi [tesis]. Bogor: Program Pascasarjana, Institut Pertanian Bogor Isminingsih. 1973. Pengantar Kimia Zat Warna. ITB, Bandung
46
Jason PP. 2004. Activated carbon and some applications for remediation of soil and groundwatwer pollution. http: //www.cee.vt.edu/program_areas. [8 Jun 2004]. Koumanova B, Antova PP. 2002. Adsorption of p-chlorophenol from aqueous solution on bentonite and perlite. J Hazard Mater 90:229-234.
Krim, L., Sahmoune, N., and Goma, B. 2006. Kinetics of Chromium Sorption on biomass fungi from Aqueous Solution, American Journal of Environmental Sciences 2(1): 31-36 Kopkhar, S.M. 2003. Konsep Dasar Kimia Analitik. Penerjemah: A. Saptorahardjo. UI-Press. Jakarta Mulja, M. dan Suharman. 1995. Analisis Intrumental. Airlangga University press, Surabaya Nuryanto. 2010. Pembuatan Karbon Aktif dari Limbah Blotong sebagai Adsorben Zat Warna Rhodamin B dan Naphtol Yellow. Skripsi. Kimia Saintek, UIN Sunan Kalijaga Paramita Erlin Budianto. 2008. Analisis Rhodamin B dalam Saos dan Cabe Giling di Pasar Kecamatan Laweyan Kotamadya Surakarta dengan Metode Kromatografi Lapis Tipis. Skripsi. Farmasi, UMS Pamela Iryanti Widjanarko dkk. 2006. Kinetika Adsorben Zat Warna Congo Red dan Rhodamin B dengan Menggunakan Serabut Kelapa dan Tebu. Jurnal. Teknik Kimia, Universitas Katolik Widya Mandala Surabaya Ribeiro MHL, Lourenco PAS, Monteiro JP. 2001. Kinetics of Selective Adsorption of Impurities from a Crude Vegetable Oil in Hexane to activated Earths and Carbons. Eur Food Res Tehcnol 213:132-138. Sajidan, Sri Mulyani. 2007. Model Alternatif penanggulangan Limbah Industri Tekstil di Solo yang Ramah Lingkungan, Proseding Seminar Nasional Kimia, FMIPA, UNY Sastrohamidjojo, Hardjono. 2007. Spektroskopi. Liberty. Yogyakarta Sumanjit, K. I., Walia, T. P. S. 2008. Removal of Rhodamine B by Adsorption on Walnut Shell Charcoal, Journal Surfance science technology. Vol 24, no. 3-4, India
47
Suryani, Ade Murni. 2009. Pemanfaatan Bonggol Jagung untuk Pembuatan Arang Aktif sebagai Adsorben Pemurnian Minyak Goreng Bekas. Skripsi Departemen Kimia Fakultas MIPA IPB Bogor. Sulityawati, Sari. 2008. Modifikasi Tongkol Jagung sebagai Adsorben Logam Berat Pb(II). Skripsi Departemen Kimia Fakultas MIPA IPB Bogor. Vita Indrawati. 2005. Pengaruh Aktivator Asam Klorida Terhadap Daya Adsorpsi Bentonit Pada Rhodamin B, Skripsi, Jurdik Kimia, FMIPA, UNY Wahyu Dwi Widhianti. 2010. Pembuatan Arang Aktif dari Biji Kapuk sebagai Adsorben Zat warna Rhodamin B. Skripsi. Kimia, Saintek, Universitas Airlangga Surabaya
Lampiran 1 Spektrum panjang gelombang maksimum larutan rhodamin B
Peak WL (nm)
ABS
553.5
0.835
Lampiran 2 Spektrum panjang gelombang maksimum larutan metanil yellow
Peak WL (nm)
ABS
465.5
0.705
Lampiran 3 Kurva standar larutan rhodamin B Konsentrasi (ppm) absorbansi 1 0.293 2 0.394 3 0.562 4 0.726 5 0.884 6 1.057 7 1.194
1,4 1,2
absorbansi
1 0,8
y = 0,155x + 0,108 R² = 0,997
0,6 0,4 0,2 0 0
1
2
3
4
5
konsentrasi (ppm)
6
7
8
Lampiran 4 Kurva standar larutan metanil yellow Konsentrasi (ppm) 70 80 90 100 110 120 130
absorbansi 0.499 0.569 0.635 0.702 0.784 0.838 0.912
1
absorbansi
0,9 0,8 y = 0,006x + 0,017 R² = 0,999
0,7 0,6 0,5 0,4 60
70
80
90
100
110
konsentrasi (ppm)
120
130
140
Lampiran 5 Perhitungan kadar air Cawan (A)
= 31.6171 gram
Sampel (B)
= 1 gram
Cawan + sampel (C) = 32.6218 gram No. 1 2 3 Rata-rata
Cawan + sampel setelah pemanasan selama ± 30 menit 32.5591 gram 32.5572 gram 32.5494 gram 32.5552 gram
Kadar air (%) =
=
x 100 %
.
.
= 6.19 %
x 100 %
Lampiran 6 Data orde reaksi larutan rhodamin B No
T 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
abs C 0 1.035 1 2 3 4 5 7 10 20 30 40 50 60 90 120
0.376 0.352 0.298 0.273 0.247 0.207 0.168 0.118 0.101 0.082 0.076 0.071 0.081 0.083
ln C 1/C ln Co Co 5.98 1.788421 0.167224 2.9957 1.729 1.574 1.226 1.064 0.896 0.638 0.387 0.064 -0.045 -0.167 -0.206 -0.238 -0.174 -0.161
0.547543 0.45362 0.203757 0.062035 -0.10981 -0.44942 -0.94933 -2.74887 #NUM! #NUM! #NUM! #NUM! #NUM! #NUM!
0.578369 0.635324 0.815661 0.93985 1.116071 1.567398 2.583979 15.625 -22.2222 -5.98802 -4.85437 -4.20168 -5.74713 -6.21118
2.9957 2.9957 2.9957 2.9957 2.9957 2.9957 2.9957 2.9957 2.9957 2.9957 2.9957 2.9957 2.9957 2.9957
1/Co orde O 20 0.05 #DIV/0!
orde 1 #DIV/0!
orde 2 #DIV/0!
20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20
2.448157 1.27104 0.930648 0.733416 0.621103 0.49216 0.394503 0.287229 #NUM! #NUM! #NUM! #NUM! #NUM! #NUM!
0.528369 0.292662 0.25522 0.222462 0.213214 0.216771 0.253398 0.77875 -0.74241 -0.15095 -0.09809 -0.07086 -0.06441 -0.05218
0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05
18.271 9.213 6.258 4.734 3.8208 2.766 1.9613 0.9968 0.668167 0.504175 0.40412 0.3373 0.224156 0.168008
5
y = -0,194x + 0,987 R² = 0,932
y = -0,022x + 1,486 R² = 0,259
ln C
7 6 5 4 3 2 1 0 -1 0 -2
Grafik T Vs ln C Untuk Orde Reaksi 1 Rhodamin B
0 0
50
100
50
100
150 -5
T (menit)
T (menit)
Grafik T Vs 1/C Untuk Orde 2 Rhodamin B 20
y = -0,083x + 0,778 R² = 0,151
10 0 1/C
C (ppm)
Grafik T Vs C Untuk Orde Reaksi 0 Rhodamin B
-10
0
50
100
-20 -30
T (menit)
150
150
Lampiran 7 Data orde reaksi untuk larutan metanil yellow No
T 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
0 1 2 3 4 5 7 10 20 30 40 50 60 90 120
abs C ln C 1/C Co ln Co 1/Co 0.454 72.8333 4.288173 0.01373 100 4.60517 0.01 0.121 17.333 2.852612 0.057693 100 4.60517 0.01 0.089 12 2.484907 0.083333 100 4.60517 0.01 0.07 8.833 2.178495 0.113212 100 4.60517 0.01 0.053 6 1.791759 0.166667 100 4.60517 0.01 0.043 4.333 1.46626 0.230787 100 4.60517 0.01 0.043 4.333 1.46626 0.230787 100 4.60517 0.01 0.042 4.167 1.427196 0.239981 100 4.60517 0.01 0.024 1.167 0.154436 0.856898 100 4.60517 0.01 0.024 1.167 0.154436 0.856898 100 4.60517 0.01 0.028 1.833 0.605954 0.545554 100 4.60517 0.01 0.019 0.333 -1.09961 3.003003 100 4.60517 0.01 0.022 0.833 -0.18272 1.20048 100 4.60517 0.01 0.026 1.5 0.405465 0.666667 100 4.60517 0.01 0.027 1.667 0.511026 0.59988 100 4.60517 0.01
orde o #DIV/0! 82.667 44 30.389 23.5 19.1334 13.66671 9.5833 4.94165 3.294433 2.454175 1.99334 1.652783 1.094444 0.819442
orde 1 #DIV/0! 1.752558 1.060132 0.808892 0.703353 0.627782 0.448416 0.317797 0.222537 0.148358 0.09998 0.114096 0.079798 0.046663 0.034118
orde 2 #DIV/0! 0.047693 0.036667 0.034404 0.039167 0.044157 0.031541 0.022998 0.042345 0.02823 0.013389 0.05986 0.019841 0.007296 0.004916
Grafik T Vs C Untuk Orde Reaksi 0 Metanil Yellow
Grafik T Vs ln C Untuk Orde Reaksi 1 Metanil Yellow
80
5 y = -0,179x + 14,51 R² = 0,129
60
y = -0,022x + 1,908 R² = 0,373
4
ln C
40 20
2 1 0
0 -20
0
50
100
-1 0
150
20
40
-2
T (menit)
60
3,5 3 2,5 2 1,5 1 0,5 0
y = 0,008x + 0,332 R² = 0,179
0
20
40
60
80
T (menit)
Grafik T Vs 1/C Untuk Orde Reaksi 2 Metanil Yellow
1/C
C (ppm)
3
80
T (menit)
100
120
140
100
120
140
Lampiran 8 Data isoterm Langmuir dan Freundlich untuk larutan rhodamin B
Konsentrasi awal Rhodamin B (ppm)
12 13 14 15 16 17 18
Konsentrasi Blanko (ppm) C 0.064 0.187 0.432 0.561 0.658 0.703 0.967
Volume (mL)
100 100 100 100 100 100 100
Konsentrasi Teradsorp (ppm/g) X 11.935 12.813 13.567 14.439 15.342 16.296 17.032
C/x
0.00536238 0.014594552 0.031841969 0.038853106 0.042888802 0.043139421 0.056775481
Berat adsorben (gram) m 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5
x/m
log x/m
log C
23.87 25.626 27.134 28.878 30.684 32.592 34.064
1.377852419 1.408680822 1.433513821 1.460567112 1.486911974 1.513111012 1.532295644
-1.193820026 -0.728158393 -0.364516253 -0.251037139 -0.181774106 -0.15300675 -0.014573526
C/X
Grafik C Vs C/X Isoterm Langmuir Rhodamin B 0,07 0,06 0,05 0,04 0,03 0,02 0,01 0
y = 0,056x + 0,004 R² = 0,983 0
0,2
0,4
0,6
0,8
1
1,2
C
Grafik log C Vs log x/m isoterm Freundlich Rhodamin B 1,55 y = 0,125x + 1,510 R² = 0,853 log x/m
1,5 1,45 1,4 1,35
-1,4
-1,2
-1
-0,8
-0,6 log c
-0,4
-0,2
0
0,2
Lampiran 9 Data isoterm Langmuir dan Freundlich untuk larutan metanil yellow
Konsentrasi awal metanil yellow(ppm) 70 80 90 100 110 120 130
Konsentrasi Blanko (ppm) C 9.833 11.5 13.166 17.667 19.5 25 26.833
Volume (mL)
100 100 100 100 100 100 100
Konsentrasi Teradsorp (ppm/g) x 60.166 68.5 76.833 82.333 90.5 95 103.166
c/x
0.163431174 0.167883212 0.171358661 0.214579816 0.215469613 0.263157895 0.26009538
Berat adsorben (gram) m 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5
x/m
log x/m
log C
120.332 137 153.666 164.666 181 190 206.332
2.080381135 2.136720567 2.186577787 2.216603936 2.257678575 2.278753601 2.314566588
0.992686039 1.06069784 1.119453851 1.247162809 1.290034611 1.397940009 1.428669231
Grafik C Vs C/X Isoterm Langmuir Metanil Yellow 0,3
X/C
0,25 y = 0,006x + 0,095 R² = 0,975
0,2 0,15 5
10
15
20
25
30
C
Grafik log C Vs log X/m Isoterm Freundlich Metanil Yellow 2,35
log X/m
2,3 2,25 2,2 2,15
y = 0,482x + 1,621 R² = 0,961
2,1 2,05 0,8
1
1,2 log C
1,4
1,6
Lampiran 10 Perhitungan isoterm Langmuir untuk larutan rhodamin B
= C+
Y = 0.056x + 0.004
Satuan slope
Slope =
∆ ∆
=
/
/
=
=
= 0,056 gram/ppm
b = 17,86 ppm/gram
(100 mL)
b = 1,78 mg/gram b = 3,7 x 10-6 mol/gram satuan intercept = sumbu y =
intercept =
= =
/
= 0.004 gram
. /
gram
. . /
= 0.07 ppm
K = 14.28/ppm
= gram
K = 334.7/mol -∆G ads = RT ln K = 8.314 J/k.mol x 300 K x ln 334.7 (mol) = 8.314 J/k.mol x 300 K x 5.8 = 14499.37 J/mol = 14.5 kJ/mol
Lampiran 11 Perhitungan untuk isoterm Langmuir untuk larutan metanil yellow
= C+
Y = 0.698x + 12.47
Satuan slope
Slope =
∆ ∆
=
/
=
/
=
= 0.698 gram/ppm
b = 1.4326 ppm/gram
(100 mL)
b = 0.14326 mg/gram b = 3,7 x 10-7 mol/gram satuan intercept = sumbu y =
intercept =
.
= =
/
= 12.47 gram
. /
gram
. . /
= 12.8822 ppm
= gram
K = 0.0776/ppm K = 4832470/mol -∆G ads = RT ln K = 8.314 J/k.mol x 300 K x ln 4832470 (mol) = 8.314 J/k.mol x 300 K x 15.39 = 38387.90 J/mol = 38.387 kJ/mol
Lampiran 12 Perhitungan isoterm Freundlich untuk larutan rhodamin B Log
= log K + log C
1.36063 = -0.26 +
1.36063 + 0.26 =
1.62063 =
-1.357 =
x -1.1938
x -1.1938
x -1.1938
Perhitungan isoterm Freundlich untuk larutan metanil yellow Log
= log K + log C
2.0804 = -1.110 +
2.0804 + 1.110 =
3.19 =
3.2 =
x 0.9926
x 0.9926
x 0.9926
