Pengolahan larutan zat warna tartrazin menggunakan proses adsorpsi kontinu pada kolom unggun tetap dengan karbon aktif

Abstract

Tartrazin merupakan zat warna yang digunakan dalam industri makanan dan tekstil. Kehadiran tartrazin dalam air sangat tidak diinginkan karena menimbulkan berbagai masalah. Salah satu cara pengolahan limbah tartrazin adalah dengan teknologi adsorpsi. Adsorpsi dilakukan pada sistem kontinu dengan unggun tetap agar adsorben selalu dikontrakan dengan larutan segar sehingga adsorben dapat mengadsorpsi secara optimal. Adsorben yang digunakan dalam penelitian adalah karbon aktif. Karbon aktif mempunyai kemampuan adsorpsi yang baik. Karbon aktif ini dimasukkan ke dalam kolom unggun tetap. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui kapasitas dan pengaruh-pengaruh pH, konsentrasi awal, dan laju alir terhadap kinerja kolom. Penelitian dilakukan dengan melakukan tahap persiapan dengan adsorpsi sistem batch dengan variasi konsentrasi 10-50 ppm dan kemudian, penelitian dilanjutkan dengan memvariasikan pH (2,5; 5,5; 8; 10; 12) dan tinggi unggun (5, 10, dan 15 em) selanjutnya dengan memvariasikan konsentrasi awal (1 0, 20, 30 ppm) dan laju alir larutan (20, 25, 30 ml/min) pada kolom unggun tetap dan dilakukan sampling setiap waktu tertentu sampai konsentrasi keluaran konstan. Dari hasil kurva breakthrough digunakan model kurva breakthrough Thomas, Adam's-Bohart, dan Yoon-Nelson, dan diamati model yang paling sesuai. Hasil penelitian menunjukkan model isothermal yang paling sesuai dengan data penelitian adalah model isothermal adsorpsi Langmuir dengan (qm) sebesar 33,33 mg solut/g karbon aktif dan konstanta Langmuir (kL) sebesar 0,0688 L/mg solut. Pada studi kolom, untuk variasi pH kapasitas terbesar diperoleh sebesar 14,4 mg/g pada pH 5,5. Pada variasi konsentrasi kapasitas terbesar diperoleh sebesar 19,29 mg/g pada konsentrasi 30 ppm. Pada variasi laju alir kapasitas terbesar diperoleh sebesar 37,33 mg/g pada laju alir 20 ml/min. Model kurva breakthrough yang paling sesuai adalah Model Yoon-Nelson dengan hasil data dan model sel1a asumsi yang sesuai serta nilai R2 lebih besar dari 0,95.