Perpustakaan Digital ITB

tekstil di daerah Bandung dan sekitarnya telah mendorong dilakukannya upaya konservasi sumber daya air. Salah satu cara yang dapat dilakukan adalah dengan mengolah efluen instalasi pengolahan air limbah (IPAL) tekstil dengan metode adsorpsi agar kualitasnya meningkat sehingga dapat digunakan kembali sebagai air proses atau air bersih. Pengolahan efluen IPAL tekstil terutama dilakukan untuk menyisihkan warna yang masih tersisa pada IPAL tekstil, yang salah satunya berasal dari zat warna C.I. Reactive Red 141 (RR 141). Salah satu alternatif adsorben yang dapat digunakan untuk menyisihkan warna adalah tanah liat karena tanah liat merupakan bahan alami yang tersedia dalam jumlah yang banyak, mudah ditemukan di berbagai negara, murah serta memiliki kemampuan dalam menyisihkan polutan melalui mekanisme adsorpsi dan pertukaran ion. Namun informasi serta studi yang dilakukan terkait dengan aplikasi tanah liat lokal Indonesia sebagai adsorben masih sangat terbatas. Oleh karena itu pada penelitian ini digunakan tanah liat lokal alami yang berasal dari tiga daerah di Indonesia, yaitu tanah liat Arcamanik yang merupakan tanah endapan danau, tanah liat Citatah yang merupakan tanah pegunungan kapur dan tanah liat Dago yang merupakan tanah pegunungan vulkanik. Penelitian ini bertujuan untuk menyelidiki mekanisme adsorpsi zat warna RR 141 pada tanah liat lokal alami. Penentuan mekanisme adsorpsi ditentukan berdasarkan hasil analisis terhadap karakteristik tanah liat dan zat warna, pengaruh berbagai faktor terhadap proses adsorpsi, kesesuaian data adsorpsi dengan model kinetika dan isoterm kesetimbangan, nilai parameter termodinamika proses adsorpsi dan perubahan struktur molekul tanah liat lokal selama proses adsorpsi dengan menggunakan metode spektroskopi FTIR (Fourier Transform Infra Red). Hasil percobaan menunjukkan bahwa tanah liat dengan kandungan mineral struktur lapis 2 : 1 (monmorilonit) yang dominan, yaitu tanah liat Citatah, relatif menunjukkan sorpsi yang cenderung lebih baik. Penyisihan zat warna optimum untuk tanah liat Arcamanik dan Dago dicapai pada dosis 10 g/L sedangkan untuk tanah liat Citatah pada dosis 8 g/L, dengan efisiensi penyisihan berturut-turut sebesar 65.93%, 65.93%, dan 76.65%. Pada dosis optimum tersebut, waktu kesetimbangan adsorpsi dari tanah liat Arcamanik dan Citatah dicapai pada menit ke-60 sedangkan tanah liat Dago pada menit ke-120. Teramati pula bahwa proses adsorpsi berlangsung lebih baik pada pH rendah melalui gaya elektrostatik antara permukaan liat yang menjadi positif pada pH rendah (S-OH2 +) dengan gugus anionik SO3 - dari zat warna RR 141. Kinetika adsorpsi zat warna RR 141 pada ketiga tanah liat lokal mengikuti model pseudo second order. Pada penggunaan dosis optimum, nilai konstanta laju sorpsi (K2) dari ketiga tanah adalah 12,422; 13,318 dan 10,958 g mg-¹ menit-¹ masingmasing untuk tanah liat Arcamanik,Citatah dan Dago. Data kesetimbangan adsorpsi zat warna RR 141 pada tanah liat Arcamanik paling baik digambarkan oleh model isoterm Freundlich dengan nilai KF sebesar 0,036 mg/g sedangkan untuk tanah liat Citatah dan Dago paling baik digambarkan oleh model isoterm Langmuir dengan kapasitas adsorpsi maksimum monolayer (qm) berturut-turut sebesar 0,053 dan 0,038 mg/g. Nilai perubahan energi bebas Gibbs dari tanah liat Arcamanik, Citatah dan Dago masing-masing adalah -4,794, -7,048 dan -4,234 kJ/mol yang menunjukkan proses adsorpsi secara fisik. Hasil analisis FTIR menunjukkan bahwa pada adsorpsi zat warna RR 141 pada tanah liat Citatah dan Dago ada keterlibatan ikatan gugus fungsi. Mekanisme adsorpsi zat warna RR 141 pada tanah liat lokal yang mungkin terjadi adalah melalui gaya fisik, yaitu gaya van der Waals dan gaya kimia melalui pembentukan kompleks permukaan antara gugus sulfonik zat warna RR 141 dengan hidroksida logam atau ion mineral Si, Al atau Fe pada tepi kristal liat yang patah atau pada ruang antar lapisan kristal liat.