Perpustakaan Digital ITB

Zat warna sintetik merupakan senyawa yang bersifat toksik, stabil terhadap cahaya, dan sulit terdegradasi secara alami, contohnya metilen biru. Zat warna tersebut memerlukan metode pengolahan yang sederhana, efektif, dan ramah lingkungan. Metode adsorpsi menggunakan adsorben berbasis bahan alam memiliki potensi dalam mengolah limbah zat warna tersebut. Penelitian ini bertujuan untuk mengevaluasi potensi serbuk daun murbei hitam (Morus nigra L.) sebagai adsorben alami dalam mengadsorpsi metilen biru. Adsorben disiapkan melalui proses perebusan, serta dilanjutkan dengan perlakuan menggunakan larutan asam klorida (HCl) dan natrium hidroksida (NaOH). Adsorben dikeringkan menggunakan oven dengan suhu 60 °C selama 24 jam, sehingga adsorben diperoleh dalam bentuk serbuk kering. Hasil uji kondisi awal menggunakan metilen biru berkonsentrasi 25 mg/L menunjukkan bahwa adsorben yang melalui perebusan saja memiliki kapasitas adsorpsi yang sudah cukup tinggi, yaitu sebesar 4,75 mg/g, sehingga adsorben tersebut menjadi fokus utama pada penelitian ini. Karakterisasi menggunakan spektrofotometer Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FTIR) pada adsorben yang hanya direbus berhasil mengidentifikasi puncak gugus fungsi khas lignoselulosa meliputi gugus hidroksil (–OH), C–H alifatik asimetris, C–H alifatik simetris, karbonil (C=O), dan C=C aromatik, pada bilangan gelombang 3413, 2913, 2844, 1742, dan 1628 cm-1. Karakterisasi menggunakan Scanning Electron Microscope (SEM) menunjukkan perubahan morfologi permukaan adsorben yang semula berongga dan terbuka menjadi lebih halus dan tertutup setelah adsorpsi dengan metilen biru. Hasil penelitian menunjukkan bahwa kondisi optimum adsorpsi tercapai pada larutan metilen biru pH 4 dengan waktu kontak selama 180 menit. Pada penelitian ini, proses adsorpsi mengikuti model kinetika orde dua semu dan model isoterm Langmuir dengan nilai kapasitas adsorpsi maksimum (qmaks) sebesar 105,92 mg/g pada suhu 328 K. Berdasarkan studi termodinamika, proses adsorpsi memiliki nilai perubahan entalpi (?H°) sebesar –14,86 kJ/mol (bersifat eksotermik), nilai perubahan entropi (?S°) sebesar 61,73 J/mol.K (sistem semakin tidak teratur), dan nilai perubahan energi bebas Gibbs (?G°) sebesar –33,25 kJ/mol, –34,18 kJ/mol, dan –35,10 kJ/mol (berlangsung secara spontan). Dengan demikian, serbuk daun murbei hitam berpotensi tinggi sebagai adsorben berbasis bahan alam yang efektif untuk pengolahan limbah zat warna metilen biru.