Perpustakaan Digital ITB

Fosfat merupakan salah satu nutrien utama yang dapat menyebabkan eutrofikasi pada badan air, sehingga penyisihannya dari air limbah maupun air baku penting untuk dilakukan. Penelitian ini bertujuan untuk menentukan adsorben terbaik yang terbuat dari limbah teh untuk penyisihan fosfat, menentukan kondisi optimum adsorpsi, serta mengevaluasi kinerja adsorben terbaik pada sistem kontinu. Empat jenis adsorben digunakan, yaitu Raw Tea Waste (RTW), Iron-Loaded Tea Waste (ILTW), Biochar Raw Tea Waste (BC-RTW), dan Biochar Iron-Loaded Tea Waste (BC-ILTW). Modifikasi adsorben dilakukan melalui impregnasi besi menggunakan FeCl? 0,2 M dan proses pirolisis untuk menghasilkan biochar. Eksperimen adsorpsi dilakukan secara batch dengan variasi waktu kontak, pH, dosis adsorben, dan konsentrasi awal fosfat. Konsentrasi fosfat dianalisis menggunakan metode biru molibdenum pada panjang gelombang 880 nm. Hasil penelitian menunjukkan bahwa BC-ILTW merupakan adsorben terbaik dengan kemampuan penyisihan fosfat tertinggi sebanyak 49.46% dan kapasitas adsorpsi sebesar 6,79 mg/g. Karakterisasi SEM-EDX mengonfirmasi keberadaan besi pada biochar dengan kandungan Fe sebesar 9,63%. Kemudian analisis BET menunjukkan luas permukaan sebesar 5,72 m2/g dengan ukuran pori 12.30 nm, sedangkan analisis FTIR menunjukkan perubahan gugus fungsi dan munculnya pita Fe – O setelah adsorpsi yang menunjukkan keterlibatan situs Fe. Analisis pHpzc dan zeta potential menunjukkan nilai pHpzc sebesar 3.46 serta perubahan muatan permukaan dari – 10,5 mV sebelum adsorpsi menjadi – 0,7 mV setelah adsorpsi, yang mendukung adanya interaksi spesifik antara fosfat dan situs Fe. Kondisi optimum adsorpsi diperoleh pada waktu kontak 75 menit, pH 5, dosis adsorben 3 g/L, dan proses adsorpsi mengikuti model kinetika pseudo-second-order dengan nilai R2 sebesar 0,99 dan isoterm Freundlich dengan nilai R2 sebesar 0,95. Evaluasi fixed-bed column menunjukkan kinerja kontinu yang baik dengan EBCT sebesar 4,5 menit, titik breakthrough pada 43 menit, dan exhaustion pada 210 menit. Hasil ini menunjukkan bahwa BC-ILTW berpotensi sebagai adsorben berbasis limbah teh untuk penyisihan fosfat dari larutan berair.