Analisis Efektivitas Adsorpsi Kromium Limbah Cair Laboratorium Menggunakan Zeolit, Silika dan Clay Ceramics
Keywords:
fisisorpsi, limbah cair laboratorium, adsorben alam, adsorpsi cr(vi), aktivasi hclAbstract
Salah satu unit atau kegiatan yang menjadi penghasil limbah cair B3 adalah laboratorium dimana umumnya terdiri dari sisa-sisa bahan kimia, salah satunya adalah kromium. Pencemaran logam berat Kromium Heksavalen (Cr(VI)) merupakan masalah lingkungan serius karena sifatnya yang toksik dan karsinogenik. Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis efektivitas adsorpsi Cr(VI) menggunakan tiga jenis adsorben berbasis bahan alam, yaitu Zeolit, Silika, dan Clay Ceramics yang diaktivasi menggunakan asam klorida (HCl). Proses adsorpsi dilakukan dengan metode batch pada kondisi pH 5 dengan variasi waktu kontak. Hasil penelitian menunjukkan bahwa Zeolit memiliki performa penyisihan tertinggi dengan efisiensi sebesar (56,28%), diikuti oleh Silika (54,98%) dan Clay Ceramics (53,03%) pada waktu kontak optimum 75 menit. Analisis kinetika menunjukkan bahwa laju adsorpsi pada ketiga adsorben mengikuti model Pseudo-Second Order (PSO), yang mengindikasikan bahwa laju reaksi dikontrol oleh ketersediaan situs aktif pada permukaan. Namun, hasil perhitungan nilai energi bebas Gibbs menunjukkan hasil sebesar (-16,18 kJ/mol) untuk zeolit, (-16,16 kJ/mol) untuk silika, dan (-15,85 kJ/mol) untuk Clay Ceramics, yang dikonfirmasi oleh pergeseran minor bilangan gelombang pada spektra FTIR (1084 ke 1052 cm⁻¹ pada Zeolit). Hal ini menyimpulkan bahwa mekanisme adsorpsi yang terjadi didominasi oleh fisisorpsi melalui interaksi elektrostatis dan pertukaran ion antara permukaan adsorben terprotonasi dengan anion kromat, tanpa pembentukan ikatan kovalen permanen.
References
[1] T. Indrawati, N. I. D. Ningsih, and P. Sumarwanto, “Penyisihan Krom Dalam Limbah Cair Laboratorium Dengan Metode Adsorpsi dan Fitoremediasi,” Jurnal Pengelolaan Laboratorium Pendidikan, vol. 5, no. 2, pp. 83–90, 2023, doi: 10.14710/jplp.5.2.83-90.
[2] Tarigan, Basril Simbarta, Rukiah Rukiah, and Atiek Rostika Noviyanti. "Composation of Polyaluminum Chloride with Hydroxyapatite and Its Application for Separation of Hexavalent Chromium Ions." Indonesian Journal of Industrial Research 30.1 (2021): 26-34.
[3] R. S. Murti and S. Sugihartono, “Bahaya Kromium Hexavalen (Cr VI) Pada Kulit Dan Produk Kulit Samak Krom Serta Upaya Pencegahannya,” Jurnal Riset Teknologi Industri, vol. 14, no. 2, p. 241, 2020, doi: 10.26578/jrti.v14i2.6536.
[4] I. Desianna, C. A. Putri, I. Yulianti, and Sujarwata, “Selulosa Kulit Jagung sebagai Adsorben Logam Cromium (Cr) pada Limbah Cair Batik,” Unnes Physics Journal, vol. 6, no. 1, pp. 19–24, 2017.
[5] A. Nighojkar, V. K. Sangal, F. Dixit, and B. Kandasubramanian, “Sustainable conversion of saturated adsorbents (SAs) from wastewater into value-added products: future prospects and challenges with toxic per- and poly-fluoroalkyl substances (PFAS),” Nov. 01, 2022, Springer Science and Business Media Deutschland GmbH. doi: 10.1007/s11356-022-23166-7.
[6] Emelda, Lisanti, Suhardini Martiana Putri, and Simparmin Ginting. "Pemanfaatan zeolit alam teraktivasi untuk adsorpsi logam Krom (Cr3+)." Jurnal Rekayasa Kimia & Lingkungan 9.4 (2013): 166-172.
[7] Adelagun, R. O. A., et al. "Biosorptive removal of hexavalent chromium by rice husk ash and silica from aqueous solution." Chem. Mate. Res 13 (2021): 11-18.
[8] E. A. Ashour and M. A. Tony, “Eco-friendly removal of hexavalent chromium from aqueous solution using natural clay mineral: activation and modification effects,” SN Appl. Sci., vol. 2, no. 12, Dec. 2020, doi: 10.1007/s42452-020-03873-x.
[9] Y. H. Fseha et al., “Application of natural earth-based materials as adsorbents for the treatment of chromium (VI)-contaminated tannery wastewater: Box-Behnken and fixed-bed column optimization,” Sustainable Chemistry for the Environment, vol. 7, Sep. 2024, doi: 10.1016/j.scenv.2024.100127.
[10] T. S. Badessa, E. Wakuma, and A. M. Yimer, “Bio-sorption for effective removal of chromium(VI) from wastewater using Moringa stenopetala seed powder (MSSP) and banana peel powder (BPP),” BMC Chem., vol. 14, no. 1, pp. 1–12, 2020, doi: 10.1186/s13065-020-00724-z.
[11] Milonjić, Slobodan K. "A consideration of the correct calculation of thermodynamic parameters of adsorption." Journal of the Serbian chemical society 72.12 (2007): 1363-1367.
[12] J. P. Simonin, “On the comparison of pseudo-first order and pseudo-second order rate laws in the modeling of adsorption kinetics,” Chemical Engineering Journal, vol. 300, pp. 254–263, Sep. 2016, doi: 10.1016/j.cej.2016.04.079.
[13] B. Li, M. Zhao, Y. Qi, Q. Wang, N. Jiang, and W. Luo, “Adsorption of Cr(VI) onto a low-cost ceramsite: Preparation, kinetics, and thermodynamics,” Int. J. Appl. Ceram. Technol., vol. 18, no. 5, pp. 1594–1606, Sep. 2021, doi: 10.1111/ijac.13723.
[14] E. Z. Alharissa, Y. Efhiliana, R. Roto, M. Mudasir, and E. T. Wahyuni, “Efficient removal of Cr(VI) contaminant using recoverable silica from volcanic ash as natural adsorbent: Synthesis and activity in the mechanism and kinetic adsorption,” Heliyon, vol. 10, no. 2, Jan. 2024, doi: 10.1016/j.heliyon.2023.e23273.
[15] Y. A. B. Neolaka et al., “Efficiency of activated natural zeolite-based magnetic composite (ANZ-Fe3O4) as a novel adsorbent for removal of Cr(VI) from wastewater,” Journal of Materials Research and Technology, vol. 18, pp. 2896–2909, May 2022, doi: 10.1016/j.jmrt.2022.03.153.
Downloads
Published
Issue
Section
License
Copyright (c) 2026 Muhammad Fairuz Akmal, Raden Kokoh Haryo Putro (Author)
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
