• Tidak ada hasil yang ditemukan

Studi Komparasi Model Langmuir, Freundlich dan Emzha untuk Biosorpsi Beberapa Ion Logam

N/A
N/A
Protected

Academic year: 2021

Membagikan "Studi Komparasi Model Langmuir, Freundlich dan Emzha untuk Biosorpsi Beberapa Ion Logam"

Copied!
10
0
0

Teks penuh

(1)

http://doi.org/10.22216/jk.v4i2.4171 141 Published by LLDIKTI Wilayah X Copyrights by Attribution-NonCommercial 4.0 International

Vol 4 No. 2 (2019) 141-150 ISSN (Online) : 2502-0943

Jurnal Katalisator

Available Online

http://ejournal.kopertis10.or.id/index.php/katalisator

Studi Komparasi Model Langmuir, Freundlich dan Emzha untuk Biosorpsi

Beberapa Ion Logam

1 Riza Nurafni, 2 Zulfi, 1 Rahmiana Zein

1 Laboratory of Analytical Environmental Chemistry, Faculty of Mathematics and Natural Sciences, Andalas University, Padang Indonesia

2 Laboratory of Physical, Faculty of Mathematics and Natural Sciences, Andalas University, Padang Indonesia

A B S T R A K

Telah dilakukan studi komparasi untuk menguji keandalan model EMZHA dibandingkan model Langmuir dan Freunlich dalam penyerapan ion logam Cu(II), Cd(II) dan Pb(II) oleh beberapa biosorben. Model EMZHA adalah model adsorbsi baru yang diusulkan oleh peneliti Indonesia sebagai upaya mendapatkan model yang lebih bersifat universal (berlaku untuk semua tipe data) sehingga dapat digunakan untuk mengungkap mekanisme adsorbsi secara lebih lengkap dan mendasar. Model Langmuir dan Freunlich dipillih sebagai pembanding karena kedua model ini paling banyak digunakan dan memiliki karakter yang cenderung berlawanan. Penelitian ini digunakan data ekperimen dalam bentuk aslinya, tidak diubah kedalam bentuk linier terlebih dahulu, dengan tujuan untuk menghindari error yang timbul akibat proses linierisasi. Regresi yang digunakan adalah regresi non linier. Metode penelitian ini dibagi dalam dua tahapan yaitu tahap pengumpulan data eksperimen yang berasal dari berbagai penelitian adsorbsi ion logam berat oleh berbagai biosorben dan pengolahan data komparasi model. Pengusul model EMZHA telah melaporkan keandalan prediksi model ini untuk penyerapan beberapa ion logam tapi hanya menggunakan satu jenis biosorben, yaitu kulit buah atap, sedangkan penelitian ini menggunakan 11 biosorben yang berbeda. Pada penelitian ini berhasil dibuktikan bahwa model EMZHA memiliki koefisien determinasi rata-rata 0,9034 yang lebih tinggi dari rata-rata koefisien determinasi model Langmuir (0,8485) dan Freundlich (0,8483).

A B S T R A C T

Comparative studies have been conducted to test the reliability of the EMZHA model compared to the Langmuir and Freunlich models in the absorption of Cu (II), Cd (II) and Pb (II) metal ions by several biosorbents. The EMZHA model is a new adsorption model proposed by Indonesian researchers in an effort to obtain a more universal model (applicable to all types of data) so that it can be used to uncover the mechanism of adsorption more fully and fundamentally. Langmuir and Freunlich's models are chosen as a comparison because these two models are the most widely used and have opposing characters. This study used experimental data in its original form, not converted into linear form first, with the aim of avoiding errors arising from the linearization process. The regression used is non linear regression. This research method is divided into two stages, namely the stage of collecting experimental data derived from various studies of adsorption of heavy metal ions by various biosorbents and the

D e t a i l A r t i k e l Diterima : 16 Juli 2019 Direvisi : 04 Oktober 2019 Diterbitkan : 25 Oktober 2019 K a t a K u n c i Biosorben Model Langmuir Model Freundlich Model EMZHA P e n u l i s K o r e s p o n d e n s i Name : Riza Nurafni

Affiliation : Universitas Andalas Email : rizanurafni@gmail.com

(2)

Riza Nurafni et, all | Studi Komparasi Model Langmuir, Freundlich dan Emzha untuk Biosorpsi Beberapa Ion Logam

Jurnal Katalisator Vol 4 No. 2 (2019) 141-150

http://doi.org/10.22216/jk.v4i2.4171 142

Published by LLDIKTI Wilayah X Copyrights by Attribution-NonCommercial 4.0 International processing of comparative data models. Proponents of the EMZHA model have reported the reliability of the prediction of this model for the absorption of several metal ions but only use one type of biosorbent, namely the skin of the roof, while this study uses 11 different biosorbents. In this study successfully proved that the EMZHA model has an average determination coefficient of 0.9034 which is higher than the average coefficient of determination of the Langmuir model (0.8485) and Freundlich (0.8483).

PENDAHULUAN

Perkembangan industri banyak memberikan dampak bagi kehidupan baik dampak positif maupun dampak negatif. Dampak negatif perkembangan industri adalah meningkatnya jumlah limbah yang dihasilkan seperti limbah padat, cair, maupun gas. Salah satu kandungan limbah yang berbahaya yakni ion logam berat pada limbah cair industri seperti timbal (Pb), kadmium (Cd), raksa (Hg), tembaga (Cu), dan nikel (Ni). Logam berat tersebut dapat menyebabkan kerugian bagi manusia dan lingkungan. Oleh karena itu, perlu dicari cara untuk mengatasi pencemaran logam berat yang lebih murah dan ramah lingkungan (Badawi et al., 2017).

Salah satu alternatif yang banyak dilakukan oleh peneliti adalah dengan metode adsorpsi. Adsorpsi merupakan peristiwa penyerapan suatu zat pada permukaan zat lain. Zat yang diserap disebut adsorbat, sedangkan zat yang menyerap disebut adsorben. Beberapa adsorben yang telah banyak digunakan oleh para peneliti adalah limbah pertanian seperti kulit buah manggis (Zein et al., 2010), jamur (Kariuki, Kiptoo and Onyancha, 2017), alga (Bordoloi et al., 2017) dan nanomaterial (Jastrzębska et al., 2017). Jika penyerapan logam berat menggunakan material biologi maka disebut dengan biosorpsi. Hubungan yang menunjukkan jumlah substansi yang diserap oleh adsorben pada tekanan atau konsentrasi saat kesetimbangan pada suhu konstan disebut dengan isoterm adsorpsi.

Studi isoterm adalah alat utama untuk memprediksi efisiensi sorben untuk menghilangkan polutan dalam limbah cair. Analisis data isoterm merupakan pendekatan matematis yang menarik untuk menggambarkan isoterm sorpsi pada suhu konstan dan untuk memprediksi perilaku penyerapan secara keseluruhan pada kondisi yang berbeda. Analisis data dapat dilakukan dengan metode regresi linear dan non linear (Kalhori et al., 2013).

Perkembangan teknologi yang semakin canggih mendorong para peneliti untuk mengembangkan suatu program perangkat lunak (software) tertentu yang dapat memudahkan penggunanya. Program perangkat lunak memfasilitasi penerapan metode optimasi non linear sebagai alternatif menentukan parameter pada model yang diterapkan. Peneliti secara umum sudah banyak meninggalkan metode linear karena zaman sekarang telah banyak berkembang berbagai program matematis untuk mengolah berbagai tipe data dengan kecepatan yang tinggi sehingga lebih efektif dan efisien (Brouers and Al-Musawi, 2015). Beberapa program perangkat lunak yang dapat digunakan seperti Matlab,Open Office Calc, Microsoft Excel, Delphi, dan lain-lain.

Ada beberapa pemodelan yang dapat diterapkan untuk isoterm adsorpsi, yaitu model Langmuir, Freundlich, Sips, Temkin, Khan, Dubinin-Radushkevich, Toth, dan lain-lain. Aplikasi pemodelan dalam biosorpsi lebih sering menggunakan dua model populer yaitu model Langmuir dan Freundlich. Kedua model ini dianggap mampu memberikan pendekatan untuk berbagai tipe data eksperimen, walaupun sesungguhnya untuk banyak kasus, kedua model ini memiliki tingkat akurasi dibawah model yang lain. Kekuatan sesunggguhnya kedua model ini adalah karena kedua model ini hanya memiliki dua buah konstanta dan dapat diubah dengan mudah menjadi bentuk linear, sedangkan model lain karena kerumitan persamaannya atau

(3)

Riza Nurafni et, all | Studi Komparasi Model Langmuir, Freundlich dan Emzha untuk Biosorpsi Beberapa Ion Logam

Jurnal Katalisator Vol 4 No. 2 (2019) 141-150

http://doi.org/10.22216/jk.v4i2.4171 143

Published by LLDIKTI Wilayah X Copyrights by Attribution-NonCommercial 4.0 International karena memiliki lebih dari dua buah konstanta, sulit atau bahkan tidak mungkin diubah menjadi bentuk regresi linear.

Pada beberapa kasus, model-model yang sudah ada masih belum cukup memuaskan, sehingga para peneliti mencoba untuk membuat persamaan model baru seperti yang ditemukan oleh Shahbeing model baru adsorpsi yang diturunkan dari kombinasi antara model Langmuir dan Jovanovic (Shahbeig et al., 2013). Model baru ini memiliki tiga konstanta terbukti memberikan hasil yang sangat baik dibandingkan model lain dengan metode regresi non linear. Selain itu model empiris baru untuk isoterm adsorpsi juga ditemukan oleh Munaf et al yang dikenal dengan model EMZHA (Edison-Mimi-Zulfi-Hermansyah Approach) (Munaf, Abdullah, et al., 2014).

Persamaan model EMZHA :

𝑞𝑒 = (𝛼𝛽𝐶𝑒1/𝑛 1+ 𝛼𝐶𝑒) 𝑒 −(𝛿+ 𝛽𝐶𝑒1/𝑛) Dimana: qe = kapasitas adsorpsi Ce = konsentrasi adsorban

𝛂, 𝛃, 𝛅, 𝐧 = konstanta yang dimiliki model EMZHA

Latar belakang utama model ini adalah model Langmuir dan Freundlich, mempertimbangkan adanya tipe data yang kapasitas penyerapannya sedikit menurun untuk konsentrasi tinggi. Ciri khas persamaan model ini adalah adanya sebuah suku eksponensial negatif yang tujuannya untuk mengakomodasikan penurunan kapasitas penyerapan. Selain itu, juga terdapat empat buah konstanta pada model agar model memiliki fleksibilitas yang tinggi terhadap berbagai tipe data (Munaf, Abdullah, et al., 2014).

Model empiris baru EMZHA ini telah diaplikasikan untuk mempelajari pengaruh konsentrasi terhadap kemampuan penyerapan kulit buah atap (Arenga pinnata merr) terhadap ion logam Cr(III), Cr(VI), Cd(II), dan Zn(II) pada variasi konsentrasi 5, 10, 25, 50, 75, dan 100 mg/L (Wahyuni et al., 2014). Model EMZHA juga terbukti memberikan hasil yang sangat baik dari bentuk kurva dan rata-rata koefisien determinasi 0,91792 yang merupakan nilai tertinggi dibandingkan model lain. Namun, penelitian yang telah dilakukan oleh Munaf et al ini baru diterapkan terhadap satu biosorben saja yaitu kulit buah atap. Penelitian ini membandingkan model EMZHA dengan Langmuir dan Freundlich pada beberapa biosorben khususnya biosorpsi untuk ion logam Cu(II), Cd(II), dan Pb(II) dengan metode regresi non linear yang difokuskan pada bentuk kurva dan nilai koefisien determinasi dari masing-masing model yang diterapkan.

METODE PENELITIAN Data Eksperimen

Data eksperimen yang digunakan untuk model Langmuir, Freundlich dan EMZHA berasal dari beberapa penelitian adsorpsi ion logam berat oleh berbagai macam biosorben yang menunjukkan pengaruh konsentrasi pada kapasitas penyerapan ion logam Cu(II), Cd(II) dan Pb(II). Total data yang diterapkan sebanyak 12 data terdiri atas 4 buah data untuk masing-masing logam yang terdiri atas 11 biosorben. Data asli laboratorium pengaruh konsentrasi penyerapan Cu(II), Cd(II), Pb(II) pada 11 biosorben yaitu biji buah langsat (Lansium domesticum corr) (Wahyuni et al., 2014), kulit buah atap (Arenga pinnata)(Zein et al., 2014), kulit jengkol (Pithecellobium jiringa prain), biji salak (Salacca sumatrana) (Munaf, Hayuni, et al., 2014), daun gambir (Uncaria gambier), biji buah mahkota dewa (Phaleria macrocarpa) (Nasution et al., 2015), biji bauh sirsak (Annona muricata L) (Kurniawan, Munaf and Zein, 2015), cangkang buah ketapang (Terminalia catappa L) (Hevira, Munaf and Zein, 2015), kulit

(4)

Riza Nurafni et, all | Studi Komparasi Model Langmuir, Freundlich dan Emzha untuk Biosorpsi Beberapa Ion Logam

Jurnal Katalisator Vol 4 No. 2 (2019) 141-150

http://doi.org/10.22216/jk.v4i2.4171 144

Published by LLDIKTI Wilayah X Copyrights by Attribution-NonCommercial 4.0 International buah petai (Parkia spesiosa hassk) (Suyono et al., 2015), kulit lengkeng (Dimocarpus longan) (Kurniawan, Munaf and Zein, 2015) dan biji durian (Durio zibethinus murr).

Pengolahan Data

Pengolahan data pada penelitian ini untuk masing-masing model Langmuir, Freundlich dan EMZHA dengan menggunakan program aplikasi perangkat lunak yang menerapkan regresi non linear.

Tabel 1. Model Isoterm Adsorpsi

Model Isoterm Adsorpsi Bentuk Persamaan

Langmuir 𝑞𝑒 = 𝑞𝑚𝑏𝐶𝑒 1 + 𝑏𝐶𝑒 Freundlich 𝑞𝑒 = 𝐾𝑓𝐶𝑒1/𝑛 EMZHA 𝑞𝑒 = (𝛼𝛽𝐶𝑒 1/𝑛 1 + 𝛼𝐶𝑒) 𝑒 −(𝛿+ 𝛽𝐶𝑒1/𝑛)

HASIL DAN PEMBAHASAN

Hasil Analisis Data Pengaruh Konsentrasi Ion Logam Cu(II) terhadap Beberapa Model Isoterm Adsorpsi

Berdasarkan Tabel 2 dapat dilihat secara umum EMZHA memiliki koefisien determinasi paling tinggi. Pada biosorben biji buah langsat, kulit buah atap dan biji salak semua model memiliki koefisien determinasi di atas 0,80 sedangkan pada biosorben kulit jengkol semua model memiliki koefisien determinasi di bawah 0,80. Hal ini membuktikan bahwa EMZHA mempunyai keandalan lebih tinggi dibandingkan dengan model Langmuir dan Freundlich. Penelitian lain juga melaporkan pengaruh konsentrasi ion logam Cu(II) dengan biosorben buah ketapang menggunakan regresi linear model Langmuir dan Freundlich memiliki rata-rata kofisien determinasi 0,86 (Hevira, Munaf and Zein, 2015)

Tabel 2.Pengaruh konsentrasi ion logam Cu(II) menurut beberapa model

No. Biosorben Model

Isoterm Konstanta 1 Konstanta 2 Konstanta 3 Konstanta 4 Koef. determinasi (R

2) 1. Biji buah langsat Langmuir qm = 1,8017 b = 0,3665 - - 0.9876 Freundlich Kf = 0,8230 nf = 5,1819 - - 0,8268 EMZHA α = 0,0464 β = 210,9523 δ = -208,0218 n =-345,4511 0,9957 2. Kulit buah atap Langmuir qm =140,7714 b = 0,0003 - - 0,9561 Freundlich Kf = 0,0198 nf = 0,7717 - - 0,9835 EMZHA α = 0,0075 β = 64,7269 δ =-61,1870 n =-42,1764 0,9854 3. Kulit jengkol Langmuir qm = 1,8818 b = 0,0321 - - 0,7827 Freundlich Kf = 0,1596 nf = 2,0135 - - 0,7400 EMZHA α = 0,0261 β = 64,4425 δ =-61,1222 n =-63,5773 0,7856 4. Biji salak Langmuir qm = 1,3500 b = 0,1185 - - 0,8022 Freundlich Kf = 0,2684 nf = 2,6388 - - 0,9081 EMZHA α = 4,8016 β = 60,4821 δ =-65,0021 n =-154,2725 0,9071

(5)

Riza Nurafni et, all | Studi Komparasi Model Langmuir, Freundlich dan Emzha untuk Biosorpsi Beberapa Ion Logam

Jurnal Katalisator Vol 4 No. 2 (2019) 141-150

http://doi.org/10.22216/jk.v4i2.4171 145

Published by LLDIKTI Wilayah X Copyrights by Attribution-NonCommercial 4.0 International

Hasil Analisis Data Pengaruh Konsentrasi Ion Logam Cd(II) Menurut Beberapa Model Isoterm Adsorpsi

Berdasarkan Tabel 3. Secara umum pada eksperimen ini model EMZHA memiliki koefisien determinasi paling tinggi dibandingkan model lain. Pada biosorben ampas daun gambir dan biji buah sirsak semua model berada pada di atas 0,80, akan tetapi menggunakan biji salak semua model di bawah 0,80 dan biji buah mahkota dewa model Langmuir dan Freundlich di bawah 0,80 sedangkan dengan menggunakan EMZHA di atas 0,80. Pada penelitian yang dilaporkan oleh (Munaf, Hayuni, et al., 2014) biosorpsi Cd(II) dengan biji salak membandingkan model Langmuir dan Freundlich didapatkan bahwa koefisien determinasi Langmuir lebih tinggi daripada Freundlich tetapi hanya menggunakan regresi linear.

Tabel 3.Pengaruh konsentrasi ion logam Cd(II) menurut beberapa model

No. Biosorben Model

Isoterm Konstanta 1 Konstanta 2 Konstanta 3 Konstanta 4 Koef. determinasi (R

2) 1. Biji salak Langmuir qm = 1,0639 b = 1,9719 - - 0,6860 Freundlich Kf = 0,5675 nf = 5,8744 - - 0,6658 EMZHA α = 0,0092 β = 87,679 δ = -87,3683 n =-302,8419 0,7593 2. Ampas daun gambir Langmuir qm = 4,8558 b = 0,0033 - - 0,8495 Freundlich Kf = 0,0245 nf = 1,1695 - - 0,8525 EMZHA α = 0,0001 β = 62,2692 δ = -63,5242 n =-67,71161 0,8516 3. Biji buah mahkota dewa Langmuir qm = 1,1764 b = 0,2764 - - 0,7640 Freundlich Kf = 0,3533 nf = 3,5198 - - 0,6174 EMZHA α = 0,0562 β = 63,7039 δ = -61,2374 n =-92,1025 0,8151 4. Biji buah sirsak Langmuir qm = 2,5271 b = 0,0499 - - 0,9133 Freundlich Kf = 0,2174 nf = 1,8401 - - 0,8387 EMZHA α = 0,0579 β = 64,4771 δ = -60,9846 n =-58,1687 0,9175

Hasil Analisis Data Pengaruh Konsentrasi Ion Logam Pb(II) Menurut Beberapa Model Isoterm Biosorpsi

Tabel 4.Pengaruh konsentrasi ion logam Pb(II) menurut beberapa model

No. Biosorben Model Isoterm

Konstanta 1 Konstanta 2 Konstanta 3 Konstanta 4 Koef. determinasi (R2)

1. Cangkang buah ketapang Langmuir qm = 1,8699 b = 0,2241 - - 0,9397 Freundlich Kf = 0,5393 nf = 3,2617 - - 0,9733 EMZHA α = 0,0042 β = 41, 6023 δ =-42,6842 n =-109,4637 0,9799 2. Biji buah petai Langmuir qm = 1,3247 b = 7,1294 - - 0,8337 Freundlich Kf = 0,7341 nf = 5,8059 - - 0,9504 EMZHA α = 0,0007 β = 16,1266 δ = -20,1817 n =-81,3609 0,9534 3. Kulit lengkeng Langmuir qm = 1,1764 b = 0,2764 - - 0,7640 Freundlich Kf = 0,3533 nf = 3,5198 - - 0,6174 EMZHA α = 0,0260 β = 64,9107 δ =-61,0698 n =-47,4872 0,9740

(6)

Riza Nurafni et, all | Studi Komparasi Model Langmuir, Freundlich dan Emzha untuk Biosorpsi Beberapa Ion Logam

Jurnal Katalisator Vol 4 No. 2 (2019) 141-150

http://doi.org/10.22216/jk.v4i2.4171 146

Published by LLDIKTI Wilayah X Copyrights by Attribution-NonCommercial 4.0 International

Freundlich Kf = 0,7301 nf = 5,5169 - - 0,8515

EMZHA α = 0,0053 β =-139,5415 δ =-139,5415 n =-488,0130 0,9159

Berdasarkan Tabel 4.Secara umum pada eksperimen ini model EMZHA memiliki koefisien determinasi paling tinggi dibandingkan model lain. Pada biosorben cangkang buah ketapang dan kulit lengkeng semua model memiliki koefisien determinasi di atas 0,90, sedangkan menggunakan biji buah petai semua model di atas 0,90, kecuali pada model Langmuir di bawah 0,85. Pada biosorben biji durian EMZHA di atas 0,9 sedangkan Langmuir dan Freundlich di bawah 0,9. Penelitian lain juga melaporkan pengaruh konsentrasi terhadap ion logam Pb(II) pada kitosan dengan model Langmuir mempunyai koefisien determinasi yang rendah yaitu 0,78 (Rahmadani et al., 2017).

(a) (b)

(c) (d)

Gambar 1. Pengaruh konsentrasi menurut model Langmuir, Freundlich dan EMZHA ion logam Cu(II) pada beberapa biosorben: (a) biji buah langsat, (b) kulit buah atap, (c) kulit jengkol, (d) biji salak

= Langmuir = Freundlich = EMZHA

(7)

Riza Nurafni et, all | Studi Komparasi Model Langmuir, Freundlich dan Emzha untuk Biosorpsi Beberapa Ion Logam

Jurnal Katalisator Vol 4 No. 2 (2019) 141-150

http://doi.org/10.22216/jk.v4i2.4171 147

Published by LLDIKTI Wilayah X Copyrights by Attribution-NonCommercial 4.0 International

(a)

(b)

(c) (d)

Gambar 2. Pengaruh konsentrasi menurut model Langmuir, Freundlich dan EMZHA ion logam Cd(II) pada beberapa biosorben: (a) biji salak, (b) ampas daun gambir, (c)biji mahkota dewa, (d) biji buah sirsak.

= Langmuir = Freundlich = EMZHA

(8)

Riza Nurafni et, all | Studi Komparasi Model Langmuir, Freundlich dan Emzha untuk Biosorpsi Beberapa Ion Logam

Jurnal Katalisator Vol 4 No. 2 (2019) 141-150

http://doi.org/10.22216/jk.v4i2.4171 148

Published by LLDIKTI Wilayah X Copyrights by Attribution-NonCommercial 4.0 International

(a) (b)

(c) (d)

Gambar 3. Pengaruh konsentrasi menurut model Langmuir, Freundlich dan EMZHA terhadap ion logam Pb(II) pada beberapa biosorben: (a) cangkang buah ketapang, (b) biji buah petai, (c) kulit lengkeng, (d) biji durian

Perbandingan Nilai Rata-Rata Koefisien Determinasi

Berdasarkan rata-rata koefisien determinasi pada Tabel 5 dan Gambar 4 dengan menggunakan 11 biosorben yang berbeda, model EMZHA menempati posisi yang tertinggi dengan rata-rata koefisien determinasi untuk logam Cu(II) 0,9184, Cd(II) 0,8359 dan Pb(II) 0,9558 lebih tinggi dari model Langmuir dan Freundlich. Berdasarkan hasil penelitian ini model EMZHA merupakan model isoterm adsorpsi yang paling cocok diterapkan untuk data orisinil laboratorium pengaruh konsentrasi penyerapan Cu(II), Cd(II), Pb(II) pada 11 biosorben yaitu biji buah langsat, kulit buah atap, kulit jengkol, biji salak, daun gambir, biji buah mahkota dewa, biji bauh sirsak, cangkang buah ketapang, kulit buah petai, kulit lengkeng dan biji durian karena memiliki bentuk kurva paling baik dan koefisien determinasi tertinggi. Penelitian sebelumnya model EMZHA hanya diterapkan untuk satu biosorben saja yaitu kulit buah atap (Munaf, Abdullah, et al., 2014), sedangkan pada penelitian ini berhasil dibuktikan bahwa

= Langmuir = Freundlich = EMZHA

(9)

Riza Nurafni et, all | Studi Komparasi Model Langmuir, Freundlich dan Emzha untuk Biosorpsi Beberapa Ion Logam

Jurnal Katalisator Vol 4 No. 2 (2019) 141-150

http://doi.org/10.22216/jk.v4i2.4171 149

Published by LLDIKTI Wilayah X Copyrights by Attribution-NonCommercial 4.0 International model EMZHA bisa diterapkan untuk 11 biosorben dengan rata-rata koefisien determinasi paling tinggi dibandingkan model Langmuir dan EMZHA.

Tabel 5. Nilai Rata-Rata Koefisien Determinasi

No Model Isoterm Ion logam Cu(II) Ion logam Cd(II) Ion logam Pb(II) Rata-rata R2

1. Langmuir 0,8470 0,8032 0,8952 0,8485

2. Freundlich 0,8646 0,7436 0,9367 0,8483

3. EMZHA 0,9184 0,8359 0,9558 0,9034

Gambar 4. Perbandingan nilai rata-rata koefisien determinasi masing-masing model

SIMPULAN

Berdasarkan penelitian yang telah dilakukan dapat disimpulkan perbandingan model Langmuir, Freundlich dan EMZHA menggunakan data orisinil pengaruh konsentrasi penyerapan Cu(II), Cd(II), Pb(II) pada 11 biosorben melalui regresi non linear menunjukkan hasil yang sangat baik diperoleh dengan menggunakan model EMZHA yang mempunyai bentuk kurva paling baik dan rata-rata koefisien determinasi tertinggi 0,9034.

DAFTAR PUSTAKA

Badawi, M. A. et al. (2017) ‘International Journal of Biological Macromolecules Adsorption of aluminum and lead from wastewater by chitosan-tannic acid modified biopolymers : Isotherms , kinetics , thermodynamics and process mechanism’, International Journal of Biological Macromolecules. Elsevier B.V., 99, pp. 465–476. doi: 10.1016/j.ijbiomac.2017.03.003.

Bordoloi, N. et al. (2017) ‘Biosorption of Co (II) from aqueous solution using algal biochar: Kinetics and isotherm studies’, Bioresource Technology. Elsevier Ltd, 244, pp. 1465– 1469. doi: 10.1016/j.biortech.2017.05.139.

Brouers, F. and Al-Musawi, T. J. (2015) ‘On the optimal use of isotherm models for the characterization of biosorption of lead onto algae’, Journal of Molecular Liquids. Elsevier B.V., 212, pp. 46–51. doi: 10.1016/j.molliq.2015.08.054.

Hevira, L., Munaf, E. and Zein, R. (2015) ‘The use of Terminalia catappa L. fruit shell as biosorbent for the removal of Pb(II), Cd(II) and Cu(II) ion in liquid waste’, Journal of

0.82 0.83 0.84 0.85 0.86 0.87 0.88 0.89 0.9 0.91

Langmuir Freundlich EMZHA

(10)

Riza Nurafni et, all | Studi Komparasi Model Langmuir, Freundlich dan Emzha untuk Biosorpsi Beberapa Ion Logam

Jurnal Katalisator Vol 4 No. 2 (2019) 141-150

http://doi.org/10.22216/jk.v4i2.4171 150

Published by LLDIKTI Wilayah X Copyrights by Attribution-NonCommercial 4.0 International Chemical and Pharmaceutical Research, 7(10), pp. 79–89.

Jastrzębska, A. M. et al. (2017) ‘Biosorption properties of RGO/Al2O3 nanocomposite flakes modified with Ag, Au, and Pd for water purification’, Journal of Alloys and Compounds, 724, pp. 869–878. doi: 10.1016/j.jallcom.2017.07.056.

Kalhori, E. M. et al. (2013) ‘Modeling of adsorption of toxic chromium on natural and surface modified lightweight expanded clay aggregate (LECA)’, Applied Surface Science. Elsevier B.V., 287, pp. 428–442. doi: 10.1016/j.apsusc.2013.09.175.

Kariuki, Z., Kiptoo, J. and Onyancha, D. (2017) ‘Biosorption studies of lead and copper using rogers mushroom biomass “Lepiota hystrix”’, South African Journal of Chemical Engineering. Elsevier B.V., 23, pp. 62–70. doi: 10.1016/j.sajce.2017.02.001.

Kurniawan, M. I., Munaf, E. and Zein, R. (2015) ‘Adsorption isotherm and kinetic modelings of Pb ( II ) and Cu ( II ) uptake by Dimocarpus longan peels’, Journal of Chemical and Pharmaceutical Research, 7(8), pp. 847–861.

Munaf, E., Abdullah, Z., et al. (2014) ‘A new empirical model for heavy metals biosorption’,

Asian Journal of Chemistry, 26(23), pp. 8093–8097. doi:

10.14233/ajchem.2014.17370.

Munaf, E., Hayuni, F., et al. (2014) ‘Research Journal of Pharmaceutical , Biological and Chemical Sciences The use of Snake Fruit ( Salacca sumatrana ) Seeds Powder for the Removal of’, Research Journal of Pharmaceutical, Biological and Chemical Sciences Removal, 5(1535), pp. 1535–1543.

Nasution, A. N. et al. (2015) ‘Biosorption characteristics of Cd (II) ions using herbal plant of mahkota dewa ( Phaleria macrocarpa )’, Journal of Chemical and Pharmaceutical Research, 7(7), pp. 189–196.

Rahmadani, Y. et al. (2017) ‘ADSORPTION ISOTHERMS OF LEAD ION BY CHITOSAN FROM’, Jurnal Katalisator, 2(1), pp. 29–38.

Shahbeig, H. et al. (2013) ‘A new adsorption isotherm model of aqueous solutions on granular activated carbon’, World Journal of Modelling and Simulation, 9(4), pp. 243–254. Suyono, T. et al. (2015) ‘Removal of Pb(II) ions by using Papaya (Carica papaya L) leaves and

Petai (Parkia Speciosa Hassk) peels as biosorbent.’, Journal of Chemical and Pharmaceutical Research, 7(9), pp. 100–106. Available at: http://jocpr.com/vol7-iss9-2015/JCPR-2015-7-9-100-106.pdf.

Wahyuni, D. et al. (2014) ‘Research Journal of Pharmaceutical , Biological and Chemical Sciences Removal of Cadmium ( II ) and Copper ( II ) from Aqueous Solution by Using September - October’, Research Journal of Pharmaceutical, Biological and Chemical Sciences Removal, 5(1320), pp. 1320–1328.

Zein, R. et al. (2010) ‘Removal of Pb(II), Cd(II) and Co(II) from aqueous solution using Garcinia mangostana L. fruit shell’, Journal of Hazardous Materials. Elsevier B.V., 181(1–3), pp. 52–56. doi: 10.1016/j.jhazmat.2010.04.076.

Zein, R. et al. (2014) ‘Sugar palm Arenga pinnata Merr (Magnoliophyta) fruit shell as biomaterial to remove Cr(III), Cr(VI), Cd(II) and Zn(II) from aqueous solution’, Journal of Water Supply: Research and Technology - AQUA, 63(7), pp. 553–559. doi: 10.2166/aqua.2014.120.

Gambar

Tabel 1. Model Isoterm Adsorpsi
Tabel 4.Pengaruh konsentrasi ion logam Pb(II) menurut beberapa model
Gambar 1. Pengaruh konsentrasi menurut model Langmuir, Freundlich dan EMZHA ion logam  Cu(II) pada  beberapa biosorben: (a) biji buah langsat, (b) kulit buah atap, (c) kulit jengkol, (d) biji salak = Langmuir
Gambar  2.  Pengaruh  konsentrasi  menurut  model  Langmuir,  Freundlich  dan  EMZHA  ion  logam  Cd(II)  pada  beberapa biosorben: (a) biji salak, (b) ampas daun gambir, (c)biji mahkota dewa, (d) biji buah sirsak
+3

Referensi

Dokumen terkait

Penulisan lrlfleksi Nomina Maskulinum Singularis Bahasa Sanskerta dengan tujuan untuk: mengetahui khasanah nominq bahasa Sanskerta, afil<s-afila pembentuk nomina

Kata kunci: Moluska, gastropoda, bivalvia, Indeks Keanekaragaman, Pantai Segara Indah, Biak Timur, Papua.. Indonesia recorded about 3,400 species

Secara politis beberapa bentuk identitas nasional Indonesia yang dapat menjadi pembangun jati diri bangsa Indonesia meliputi: bendera negara Sang Merah Putih,

(17) Hasil penelitian menunjukkan terjadi peningkatan pengetahuan mengenai gizi sembang pada tingkat cukup dan baik pada sebelum dan setelah tiga bulan

Adler dan Rodman(dalam Tamara, 2016) mengklasifikasikan kedalaman dari keterbukaan diri dengan melihat jenis dari informasi yang diungkapkan dimana jenis tersebut dapat

Penelitian deskriptif bertujuan untuk mendeskripsikan suatu keadaan apa adanya (Sutama, 2015: 38). Pendeskripsian dalam hal ini dilakukan dengan memberikan

Nilai aroma terendah yaitu pada lada hijau kering yang diperoleh dari konsentrasi asam sitrat 3,5% dengan perendaman selama 45 menit sedangkan perlakuan lainnya tidak berbeda

Hasil penelitian dapat ini dimanfaatkan dan dikembangkan untuk teknologi sistem kontrol yang terintregrasi dengan kontrol drive train control system guna