Perpustakaan Digital ITB

Metilena biru merupakan salah satu zat warna kationik yang banyak digunakan pada industri serat kapas, sutra dan wol. Pembuangan limbah metilena biru oleh pihak industri ke perairan akan membahayakan lingkungan sekitar karena metilena biru sulit terurai di dalam air. Metode adsorpsi merupakan salah satu solusi untuk menghilangkan kandungan metilena biru pada limbah industri. Adsorben yang digunakan adalah magnetit, zeolit tipe faujasit dan zeolit tipe faujasit yang dimodifikasi dengan magnetit (Fe3O4). Zeolit merupakan mineral aluminosilikat dengan kerangka bermuatan negatif dan memiliki luas permukaan spesifik yang tinggi sehingga dapat digunakan untuk menyerap metilena biru secara efektif. Namun, seringkali pemisahan kristal zeolit dari sistem cairan terkenda ukurannya yang kecil, sehingga, dalam penelitian ini, zeolit dimodifikasi dengan nanopartikel magnetit. Pemisahan antara zeolit Magnetit@FAU dengan limbah metilena biru dilakukan dengan menggunakan medan magnet eksternal. Penelitian ini bertujuan untuk mengevaluasi kinerja adsorpsi zeolit Magnetit@FAU sebagai salah satu upaya untuk mengurangi limbah metilena biru. Karakterisasi zeolit FAU@Magnetit dilakukan dengan menggunakan Fourier Transform Infrared (FTIR), X-ray Diffraction (XRD), Scanning Elektron Microscope (SEM) dan Brunnaeur Emmet Teller (BET). Evaluasi kinerja adsorpsi dilakukan dengan variasi pH, konsentrasi awal adsorben, waktu kontak dan suhu. Pada penelitian ini telah berhasil disintesis zeolit FAU dan zeolit Magnetit@FAU. Hal ini berdasarkan hasil karakterisasi FTIR yang menunjukkan adanya serapan –OH stretching pada bilangan gelombang 3452 cm-1, -OH bending pada 1637 cm-1, dan vibrasi asimetri Si-O-Si dan Si-O-Al masing-masing pada 1022 cm-1 dan 790 cm-1. Karakterisasi XRD juga menunjukkan puncak khas zeolit FAU berada pada 6,27°; 10,20°; 11,95°; 15,71°; 18,74°; 20,42°; 23,69°; 27,11°; 31,46°; 34,14° dan 37,96°. Kondisi optimum adsorpsi terjadi pada pH 10 dan waktu kontak 90 menit untuk 10 mL larutan metilena biru 100 ppm. Studi kinetika menunukan proses adsorpsi mengikuti model orde dua semu dengan konstanta laju sebesar 0,002 L.mol-1 min-1 untuk magnetit; 0,007 L.mol-1 min-1 untuk zeolit FAU dan 0,005 L.mol-1 min-1 untuk magnetit@zeolit FAU. Proses adsorpsi metilena biru menggunakan tiga adsorben mengikuti model SIPS dengan kapasitas maksimum 15,321 mg/g untuk magnetit; 42,476 mg/g untuk zeolit FAU dan 38,81 mg/g untuk magnetit@zeolit FAU. Studi termodinamika menunjukan bahwa proses adsorpsi terjadi secara spontan, bersifat endotermik dan memiliki ketidakteraturan yang tinggi.