Perpustakaan Digital ITB

Metilen biru merupakan zat warna kationik (zat warna basa) dengan afinitas yang tinggi pada permukaan suatu bahan. Pada umumnya metilen biru digunakan dalam pewarnaan wool, produksi cat, tekstil, kertas, peralatan kantor, kosmetik dan dalam bidang mikrobiologi. Keberadaan zat warna tersebut dalam air meskipun pada konsentrasi rendah dapat berpengaruh terhadap tampilan dan kualitas air. Oleh karena itu diperlukan suatu metode untuk menghilangkan zat warna tersebut dari air. Salah satu metode yang banyak digunakan adalah adsorpsi. Penggunaan adsorben seperti karbon aktif, zeolit dan biomassa telah banyak digunakan namun adsorben-adsorben tersebut memiliki keterbatasan dalam proses regenerasi dan penggunaan kembali. Salah satu material yang menarik untuk dikaji adalah Molecularly imprinted polymers (MIPs). MIPs merupakan suatu jenis material polimer sintetik yang memiliki kemampuan pengenalan spesifik terhadap molekul target. Jika dibandingkan dengan adsorben yang digunakan pada umumnya seperti karbon aktif, MIPs memiliki selektivitas yang lebih tinggi, dan dapat digunakan kembali. Pada penelitian ini telah dilakukan sintesis MIPs dengan molekul metilen biru sebagai cetakannya. Sintesis methylene blue imprinted polymers (MB-IPs) dilakukan dengan mencampurkan asam metakrilat (MAA) sebagai monomer, divinil benzena (DVB) sebagai pengikat silang, 2,2-azo bis-isobutironitril (AIBN) dan metilen biru sebagai template. Polimer MB-IPs yang diperoleh digerus dan diayak dengan ukuran 60-80 mesh, polimer halus dileaching dengan metanol:asam asetat 9:1 (v/v). Sintesis Non-imprinted polymers (NIPs) dilakukan dengan langkah yang sama namun tanpa molekul target(metilen biru). Karakterisasi adsorben dilakukan dengan FTIR dan SEM untuk melihat gugus-gugus fungsi dan bentuk morfologi permukaan adsorben. Analisis TGA untuk melihat kestabilan termal dan analisis BET untuk melihat luas permukaan adsorben. Hasil karakterisasi FTIR menunjukkan adanya pergeseran vibrasi C=O yang berasal dari asam metakrilat pada MB-IPs yaitu 1699,29 cm-1 menjadi 1695,43 cm-1, hal ini menunjukkan adanya interaksi antara polimer dengan metilen biru. Karakterisasi morfologi permukaan adsorben menunjukkan adanya perbedaan yaitu pada permukaan MBIPs sebelum leaching terlihat adanya butiran-butiran sedangkan pada MB-IPs setelah leaching tidak terlihat lagi. Hasil analisis kestabilan termal menunjukkan termogram polimer NIPs, MB-IPs sebelum leaching dan MB-IPs setelah leaching memiliki pola yang hampir sama. Polimer NIPs dan MB-IPs setelah leaching cukup stabil hingga suhu 300 °C. Dekomposisi polimer MB-IPs sebelum leaching terjadi pada rentang 184-241 °C yang diperkirakan sebagai dekomposisi dari metilen biru yang ada dalam polimer, karena titik leleh metilen biru adalah 190 °C. Hal ini mengindikasikan adanya metilen biru dalam polimer MB-IPs yang sebelum dileaching. Hasil karakterisasi BET menunjukkan bahwa luas permukaan polimer MB-IPs adalah 83,344 m²/g dan luas permukaan polimer NIPs adalah 5,938 m²/g. Hal ini mengindikasikan bahwa pada permukaan polimer MB-IPs terdapat poripori yang merupakan cetakan dari metilen biru sehingga luas permukaannya lebih besar. Karakterisasi sifat retensi dari MB-IPs yang disintesis dilakukan dengan mengevaluasi pH larutan, waktu kontak, konsentrasi awal larutan, massa adsorben dan temperatur adsorpsi. pH larutan divariasikan dari 2-10, waktu kontak dari 10- 180 menit, konsentrasi awal larutan dari 10-300 mg/L, massa adsorben 0,01-0,15 gram dan temperatur adsorpsi pada suhu 25-65°C. Hasil pengujian adsorben MBIPs terhadap adsorpsi metien biru menunjukkan kapasitas adsorpsi sebesar 37,89 mg/g pada pH 10 dengan waktu kontak selama 60 menit. Untuk memperkirakan model isoterm dan kinetika adsorpsi yang terjadi, telah dikaji model isoterm adsorpsi Langmuir dan Freundlich, dan model kinetika Pseudo orde-kesatu dan pseudo orde-kedua. Hasilnya menunjukkan bahwa proses adsorpsi metilen biru oleh adsorben MB-IPs mengikuti isoterm adsorpsi Langmuir dan mengikuti model kinetika adsorpsi pseudo orde-kedua.