Equilibrium, Kinetics And Mechanism Of Removal Of Methylene Blue From Aqueous Solution By Adsorption Onto Pine Cone Biomass Of Pinus Radiata KINETIKA KIMIA OLEH Kelompok G Fiqhi Ramadhan (G1) Yesi Rasela (G2) Yolanda Priscilia Gustantia (G3) Jayanti Elisabet (G4) Gustanty Liliana Ayu (G5) Sufitri Roitul Janah (G6) Dosen Pengampu : Dr. Muhdarina, M.Si JURUSAN KIMIA
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
Equilibrium, Kinetics And Mechanism Of RemovalOf Methylene Blue From Aqueous Solution
By Adsorption Onto Pine Cone Biomass Of Pinus Radiata
KINETIKA KIMIA
OLEH
Kelompok G
Fiqhi Ramadhan (G1)
Yesi Rasela (G2)
Yolanda Priscilia Gustantia (G3)
Jayanti Elisabet (G4)
Gustanty Liliana Ayu (G5)
Sufitri Roitul Janah (G6)
Dosen Pengampu : Dr. Muhdarina, M.Si
JURUSAN KIMIA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS RIAU
PEKANBARU
2016
BAB I
PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang
Banyak industri mencakup tekstil, kertas, karet, kulit plastic dan juga
kosmetik yang diperoduksi massal pada volume pencampuran limbah air karena
menggunakan bahan sintetik yang bermacam macam pada pengoperasian proses
pencelupan. Lebih dari 10.000 dye dengan jumlah total produksi 7x105 ton metric
yang diukur pada ketetapan tersedianya dan 5-10 % jumlah warna hilang in
industry dekat sungai (Yao et al. 2009; Rafatullah et al. 2009). Proses pencelupan
pada limbah cair pada tingginya warna yang tinggi dan kandungan zat kimia dan
biokimia mengakibatkan (Yao et al. 2009) pelepasan warna pancaran ke
lingkungan dikhawatirkan dapat merusak lingkungan (Tan et al. 2007).
Penceplupan pada Cationic dyes methylene blue (MB) adalah banyaknya racun
dibanding anionic dyes (Hao et al. 2000). Meskipun metilen biru tidak berbahaya
dan beracun hal ini dapat menyebabkan sakit mata yang bisa dipermanenkan atau
luka pada bagian mata pada manusia dan hewan (Tan et al. 2007; Abd EI-Latif et
al. 2010). Hal ini bisa menyebabkan pernapasan menjadi sulit sebab bisa
mengakibatkan nausea, pusing, keringat berlebih, diare (Abd EI-Latif et
al.2010). sehubungan itu peningkatan adanya jumlah perpindahan ini pada proses
pemindahan pencelupan air pada limbah cair.
Pada umumnya sesuatu yang berwarna sangat bersifat biodegradasi atau
melawan kondisi lingkungan yang berlawanan pada masalah limbah cair yang
mengandung zat kimia. Lebih dari itu tidak bisa disempurnakan oleh penemuan
biologis yang dapat memproses aktivasi seperti mencerna anaerobic . Sebuah
teknologi dapat dibangun dan digunakan sebagai pemindahan kontaminasi dari
limbah caih seperti adsorpsi, koagulasi/floktuasi, oksidasi lanjutan ozonisasi
membrane penyaringan cair yang diekstraksi (Yao et al. 2009; Abd EI-Latif et al.
2010; Vimonses et al. 2009).
Semua proses dapat dibatasi.Pemindahan bahan organic yang bersifat
ekonomis yang merupakan jalan terpenting dalam mengatasi masalah sebuah
nomor system yang dibangun dengan teknik penyerapan.Penyerapan ini sangat
efektif yang dapat dipisahkan dan dapat dipertimbangkan lainnya untuk
mengurangi limbah cair yang dapat perlakuan khusus untuk mengurangi
Racun (Yao et al. 2009; Abd EI-Latif et al. 2010; Mohammad et al.
2010).ketentuan ini digunakan untuk adsorbent, aktivasi karbon yang memiliki
kapasitas tinggi pada pemindahan bahan organik (Sharma et al.2010; Wang et al.
2005). Tabung karbon nano juga memiliki perbaikan untuk penyerapan metilen
biru(Shahryari et al. 2010). Tapi beberapa tidak untung seperti harga tinggi yang
dimana dapat meningkatkan jumlah limbah cair. Disana ada kerusakan pada
adsorben lainnya yang bahannya tidak mahal dan tidak membutuhkan
penambahan zat adiktif seperti proses penyerapan yang menjadikan
ekonomis .Baru saja beberapa pertanian dan produk kehutanan dan limbahnya
merekontruksi sebuah adsorben.Beberapa jenis produk pertanian seperti beras
kulit dan sereal sekam, bubuk daun Bebek liar raksasa Waranusantigul et al.
2003), serbuk gergaji (Garg et al. 2003; Garge et al. 2004), kulit gandum
(Robinson et al. 2002), kupas jeruk (Rajeshwarisivaraj et al. 2001) dan abu layang
(Janos et al. 2003; Visa et al. 2009), biji minyak jarak (Oladoja et al. 2008) dan
Jerami gandum (Oei et al. 2009) yang telah diberitahukan untuk Pemindahan
metilen biru dari limbah cair. Disana banyak adsorben alami yang mengandung
lempung mineral yang digunakan untuk pemindahan metilen biru dari larutan dan
mendukung untuk kelanjutan Rafatullah et al. (2009) dan oleh Srinivasan dan
Viraraghavan (2010). Kuantitas yang besar untuk kulit pohon cemara yang
diproduksi secara produk melalui pengembangan ini. Kulit yang berovulasi akan
menjadi lebih baik pada pinus masing masing kulit cemara mengubah bagian yang
dalam pada perubahan spiral yang sangat besar pada lingkaran kayulingkaran
kayu itu merupakan kulit yang sudah matang pada bagian epidermal and sel
sclerenchyma yang mengandung selulosa, hemiselulosa lignin, ronin dan tannin
(Ucun et al.2003). skala ovulasi pada biji cemara (pinus) merupakan suatu limbah
dan bersiap menjadi sebuah adsorben yang sudah diuji terhadap pewarna metilen
biru dari larutan encer.Disana terdapat sedikit pelajaran seperti Pinus
sylvestrisyang digunakan untuk memindahkan chromium (IV) dari larutan encer
(Ucun et al. 2003), dan reaktifnya larutan berwarna (Aksakal and Ucun 2010)
telah dilaporkan. Pemindahan copper (III) dari larutan encer pada kulit pinus
sebagai biosorbent telah dilaporkan oleh ofomaja et al. (2009). Bagaimanapun
juga tidak ada laporan mengenai penggunaan biomassa pada radiate pinus sebagai
adsorbent yang efektif untuk pemindahan kation pewarna metilen biru dari larutan
encer. Sehubungan itu hal ini bertujuan untuk mempelajari sisi ekonomis dan
kecocokan metode untuk metilen biru dari air pada proses peyerapan dengan
harga yang ekonomis juga menyediakan keadaan berlimpah pada adsorbent
seperti biomassa ovulasi biji pinus P. radiate merupakan salah satu jenis pohon
pinus dan merupakan penyediaan yang berada di Australia.
Saat ini penelitian mendalami mekanisme mengenai penyerapan dan
kinetika penyerapan pada metilen biru yang diputuskan pada jenis
physicochemical yang mengendalikan pengaruh pada laju penyerapan (adsorpsi)
dan kapasitas sebagai adsorben. Pengaruh yang berhubungan seperti pH,
konsentrasi pewarna, dosis adsorben yang digunakan, konsentrasi garam, dan
suhu pada metilen biru yang telah dilanjuti. Selain itu total jumlah garam yang
dimanfaatkan pada proses pewarna telah dilakukan pemutusan garam pada
penyerapan kapasitas organik. Sehubungan itu efek garam pada penyerapan
metilen biru yang diserap merupakan aspek baru pada penelitian yang bekerja
telah dipresentasikan. Sehubungan dengan yang dilakukan mengenai diskusi jenis
termodinamika pengukuran seperti energi bebas gibbs pemanasan penyerapan,
penggantian entropi dan aktivasi energi yang bersifat representatif .Akhirnya
sebuah penutup pada adsorben yang dibuat pada penghilangan metilen biru P.
Radiata berdasarkan data kesetimbangan yang diperoleh.
1.2. Tujuan Penelitian
Adapun tujuan dari penelitian ini adalah sebagai berikut :
1. Mengetahui Kinetika dan Mekanisme kerja dari metilen biru terhadap
yang diserap di kulit buah pinus radiata yang diamati berbagai jenis pada
parameter Physicochemical.
2. Mengetahui factor-faktor yang mempengaruhi penyerapan metilen biru
pada biomassa kulit buah pinus radiata
3. Mengetahui orde reaksi yang dihasilkan pada penelitian penghilangan
metilen biru dari Larutan oleh Adsorpsi Kulit Buah Cemara
4.
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1. Kinetika Kimia
Kinetika kimia adalah suatu ilmu yang membahas tentang laju (kecepatan) dan
mekanisme reaksi. Berdasarkan penelitianyang mula – mula dilakukan oleh
Wilhelmy terhadap kecepatan inversi sukrosa, ternyata kecepatan reaksi
berbanding lurus dengan konsentrasi / tekanan zat – zat yang bereaksi. Laju reaksi
dinyatakan sebagai perubahan konsentrasi atau tekanan dari produk atau reaktan
terhadap waktu.
Berdasarkan jumlah molekul yang bereaksi, reaksi terdiri atas :
1. Reaksi unimolekular : hanya 1 mol reaktan yang bereaksi
Contoh : N2O5 N2O4 + ½ O2
2. Reaksi bimolekular : ada 2 mol reaktan yang bereaksi
Contoh : 2 HI H2 + I2
3. Reaksi termolekular : ada 3 mol reaktan yang bereaksi
Contoh : 2 NO + O2 2NO2
Berdasarkan banyaknya fasa yang terlibat, reaksi terbagi menjadi :
1. Reaksi homogen : hanya terdapat satu fasa dalam reaksi (gas atau
larutan)
2. Reaksi heterogen : terdapat lebih dari satu fasa dalam reaksi
Secara kuantitatif, kecepatan reaksi kimia ditentukan oleh orde reaksi, yaitu
jumlah dari eksponen konsentrasi pada persamaan kecepatan reaksi.
1. Reaksi Orde Nol
Pada reaksi orde nol, kecepatan reaksi tidak tergantung pada konsentrasi reaktan.
Persamaan laju reaksi orde nol dinyatakan sebagai :
-
dAdt = k0
A - A0 = - k0 . t
A = konsentrasi zat pada waktu t
A0 = konsentrasi zat mula – mula
Contoh reaksi orde nol ini adalah reaksi heterogen pada permukaan katalis.
2. Reaksi Orde Satu
Pada reaksi prde satu, kecepatan reaksi berbanding lurus dengan konsentrasi
reaktan.
Persamaan laju reaksi orde satu dinyatakan sebagai :
-
dAdt = k1 [A]
-
dA[ A ] = k1 dt
ln
[ A 0 ][ A ] = k1 (t – t0)
Bila t = 0 A = A0
ln [A] = ln [A0] - k1 t
[A] = [A0] e-k1t
Tetapan laju (k1) dapat dihitung dari grafik ln [A] terhadap t, dengan –k1 sebagai
gradiennya.
Gambar 1. Grafik ln [A] terhadap t untuk reaksi orde satu
Waktu paruh (t1/2) adalah waktu yang dibutuhkan agar konsentrasi reaktan hanya
tinggal setengahnya. Pada reaksi orde satu, waktu paruh dinyatakan sebagai
k1 =
1t1/2 ln
11/2
k1 =
0 ,693t 1/2
3. Reaksi Orde Dua
Persamaan laju reaksi untuk orde dua dinyatakan sebagai :
-
dAdt = k2 [A]2
t
gradien = -k1
ln [A]0
ln [A]
-
dA[ A ]2 = k2 t
1[ A ] -
1[ A 0 ] = k2 (t – t0)
Tetapan laju (k2) dapat dihitung dari grafik 1/A terhadap t dengan k2 sebagai
gradiennya.
Gambar 2. Grafik ln 1/[A] terhadap t untuk reaksi orde dua
Waktu paruh untuk reaksi orde dua dinyatakan sebagai
t1/2 =
1k 2[ A 0 ]
2.2. Isoterm Penyerapan
Untuk menstimulasi penyerapan iosterm, 2 hal yang umum menggunakan model
freundlich (1906) dan Langmuir (1918) diseleksi pada pewarna kerucut pinus
yang saling berinteraksi.Isoterm freundlich yang diasumsikan pada penempatan
tegangan heterogen bisa dihubungkan sebagai
Dimana Qe adalah jumlah absorbsi pewarna yang diserap pada waktu
kesetimbangan (milligrams per gram) dan Ce adalah konsentrasi kesetimbangan
pelarut dalam larutan (milligram per liter). Kf dan n adalah isotherm konstan yang
diindikasikan kapasitas dan intensitas pada penyerapan (Arias and Sen 2009).
Isoterm Langmuir terbentuk dari Langmuir yang bisa dituliskan sebagai