BAB III HASIL DAN PEMBAHASAN 3.1 Hasil Pengamatan Tabel 1. Nilai Absorbansi Larutan Standar pada λmaks (594 nm) Konsentrasi (ppm) Absorbansi 2 0,035 4 0,059 6 0,090 8 0,120 Tabel 2. Nilai Absorbansi setelah Adsorpsi Adsorben (g) Konsentrasi Awal (ppm) 0,5 2 0,5 4 0,5 6 0,5 8 0,5 10 Tabel 3. Konsentrasi setelah Adsorpsi Konsentrasi Awal (ppm) 2 4 6 8 10 Tabel 4. Jumlah yang Teradsorpsi C0 (ppm) Ce (ppm) qe (mg/g) 2 6,5 -0,45 4 10,385 -0,6385 6 6,3636 -0,036 8 10,8 -0,28 10 17,937 -0,7937 Absorbansi 0,0975 0,153 0,0955 0,159 0,261 Konsentrasi Akhir (ppm) 6,5 10,385 6,3636 10,8 17,937 Ce/qe (g/L) -14,44 -16,2647 -175 -38,57 -22,599 Log Ce 0,8129 1,0164 0,804 1,03 1,254 Log qe 0 0 0 0 0 3.2 Grafik Adsorpsi (nm) Konsentrasi Vs Adsorpsi 0,14 0,12 0,1 0,08 0,06 0,04 0,02 0 y = 0,0143x + 0,0045 R² = 0,997 0 2 4 6 8 Konsentrasi (ppm) Grafik 1. Kurva Kalibrasi Deret Standar Percobaan ini diawali dengan mengencerkan larutan Remazol Brilliant Blue R dari konsentrasi 100 ppm menjadi konsentrasi 2 ppm,4 ppm, 6 ppm, dan 8 ppm sebagai larutan standar dengan volume masing-masing larutan adalah 50 mL. Hal ini dilakukan untuk menentukan konsentrasi sampel setelah adsorpsi. Larutan standar berfungsi sebagai pembanding adsorbansi dengan larutan contoh. Pengukuran absorbansi menggunakan alat spektronik 20D+. Berdasarkan Tabel 1, nilai absorbansi pada larutan standar untuk konsentrasi 2 ppm, 4 ppm, 6 ppm, dan 8 ppm secara berturut-turut adalah 0,035 nm; 0,059 nm; 0,090 nm; dan 0,120 nm. Berdasarkan nilai tersebut dapat dilihat bahwa peningkatan konsentrasi berbanding lurus dengan peningkatan nilai absorbansi. Seiring dengan bertambahnya konsentrasi, nilai absorbansi yang dihasilkan juga semakin besar. Berdasarkan Grafik 1, dapat diketahui bahwa kurva yang terbentuk adalah kurva yang bersifat linear dengan persamaan regresi linear yaitu y = 0,0143x + 0,0045. Nilai koefisien determinasi atau R2 adalah 0,997 yang menunjukkan adanya hubungan yang valid antara konsentrasi zat warna. Absorbansi (nm) Konsentrasi Vs Absorbansi setelah Adsorpsi 0,3 0,25 0,2 0,15 0,1 0,05 0 y = 0,0167x + 0,0533 R² = 0,6131 0 2 4 6 Konsentrasi (ppm) 8 10 Grafik 2. Hubungan antara Konsentrasi Awal dan Absorbansi setelah Adsorpsi Larutan Remazol Brilliant Blue R digunakan dalam percobaan ini sebagai adsorbat dan karbon aktif sebagai adsorben. Larutan Remazol Brilliant Blue R diencerkan dari konsentrasi 100 ppm menjadi konsentrasi 2 ppm, 4 ppm, 6 ppm, 8 ppm dan 10 ppm sebagai larutan yang akan diadsorpsi. Karbon aktif ditimbang sebanyak 0,5 gram dan dimasukkan ke dalam erlenmeyer. Karbon aktif digunakan karena memiliki permukaan memiliki luas permukaan yang besar dan banyak pori-pori sehingga mampu mengikat zat warna secara efektif. Magnetic bar dimasukkan pada masing-masing erlenmeyer yang berisi karbon aktif. Erlenmeyer ditutup dengan aluminium foil agar larutan tidak terkontaminasi dan tidak ada percikan yang keluar pada saat pengadukan. Pengadukan dengan multistirrer dilakukan agar distribusi larutan merata di seluruh larutan sehingga dapat homogen sempurna. Proses pengadukan dilakukan bersamaan dan waktunya dihitung menggunakan stopwatch. Hal ini bertujuan agar adsorpsi atau penyerapan warna dari larutan memerlukan waktu yang sama sehingga daya adsorpsi pada konsentrasi yang bervariasi dapat dibandingkan. Larutan disaring menggunakan corong Buchner agar penyaringan larutan dapat dilakukan dengan cepat. Pengukuran absorbansi dilakukan dengan menggunakan spektronik 20D+ dengan panjang gelombang maksimum yaitu 594 nm. Tahap yang perlu diperhatikan setiap kali akan memasukkan larutan adalah alat harus dikalibrasi terlebih dahulu. Hal ini dilakukan agar tidak terjadi kesalahan dalam pembacaan absorbansi. Larutan dimasukkan ke dalam kuvet secara bergantian yang dimulai dari konsentrasi lebih rendah terlebih dahulu agar konsentrasi larutan yang lebih besar tidak memengaruhi konsentrasi larutan yang lebih kecil sesuai dengan prinsip ketelitian. Kuvet dikeringkan dengan tissue sebelum dimasukkan agar tidak ada zat pengotor atau cairan yang menempel pada dinding kuvet. Berdasarkan data dari tabel 2, dapat diketahui bahwa nilai absorbansi awal pada konsentrasi awal 2 ppm, 4 ppm, 6 ppm, 8 ppm, dan 10 ppm berturut-turut adalah 0,0975 nm; 0,153 nm; 0,0955 nm; 0,159 nm; dan 0,261 nm. Hal ini tidak sesuai dengan teori karena pada konsentrasi 6 ppm, nilai absorbansinya lebih kecil dibandingkan dengan 4 ppm. Berdasarkan teori dapat diketahui bahwa semakin besar konsentrasi awalnya maka semakin besar pula nilai absorbansinya. Hal ini kemungkinan terjadi karena kecepatan pengadukan pada setiap larutan yang tidak sama dan merata sehingga perbandingan adsorpsi larutan menjadi tidak valid. Grafik hubungan konsentrasi awal dengan absorbansi setelah adsorpsi menghasilkan persamaan regresi y = 0,0167x + 0,0533 dengan R2 = 0,6131. Nilai R2 yang lebih rendah dibandingkan grafik kalibrasi standar sebelumnya yaitu, R2 = 0,997 menunjukkan adanya ketidakteraturan kecil dalam proses adsorpsi kemungkinan disebabkan oleh keterbatasan jumlah adsorben. Faktor lainnya seperti kualitas kabon aktif yang digunakan juga dapat dapat mempengaruhi hasil yang diperoleh. Berdasarkan data yang diperoleh, konsentrasi akhir untuk setiap variasi konsentrasi awal larutan 2 ppm, 4 ppm, 6 ppm, 8 ppm, dan 10 ppm secara berturut-turut adalah 6,5 ppm ; 10,385; 6,3636; 10,8; dan 17,937 dengan efektivitas adsorpsi masing-masing yaitu -0,45; -0,6385; -0,036; -0,28; dan -0,7937. Efektifitas adsorpsi menunjukkan tingkat penyerapan zat warna oleh karbon aktif yang digunakan. Hasil yang didapatkan menunjukkan bahwa nilai konsentrasi akhir lebih tinggi daripada konsentrasi awal. Hal ini menandakan adanya ketidaksesuaian data yang kemungkinan disebabkan oleh kesalahan kalibrasi spektrofotometer, pencampuran larutan yang tidak homogen, adanya kontaminasi pada larutan, atau ketidaktepatan dalam penambahan adsorben. Ce Vs Ce/qe 0 Ce/qe (g/L 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 -50 y = 6,5609x - 121,79 R² = 0,1994 -100 -150 -200 Ce (ppm) Grafik 3. Kurva Isotermal Adsorpsi Langmuir Berdasarkan kurva isotermal adsorpsi Langmuir, diperoleh nilai slope sebesar 6,5609, nilai intercept sebesar 121,79. Dari nilai slope dan intercept ini didapatkan nilai kapasitas adsorpsi dan tetapan Langmuir. Nilai kapasitas adsorpsinya 0,1536 mg/g sedangkan nilai tetapan Langmuir yaitu 1 mg/g. Nilai koefisien determinasi (R2) yang diperoleh adalah 0,1994. Nilai R² yang rendah menunjukkan bahwa model Langmuir kurang sesuai dalam menggambarkan proses adsorpsi yang terjadi. Isotermal adsorpsi Langmuir didasarkan atas asumsi bahwa adsorpsi hanya terjadi pada lapisan tunggal (monolayer), panas adsorpsi tidak tergantung pada penutupan permukaan dan semua situs dan permukaannya bersifat homogen. Ketidaksesuaian ini dapat disebabkan oleh adanya interaksi antar molekul adsorbat yang tidak sesuai dengan asumsi Langmuir. Log qe Vs Log Ce 1 y=0 R² = #N/A Log qe 0,8 0,6 0,4 0,2 0 0 0,5 1 Log Ce Grafik 4. Kurva Isotermal Adsorpsi Freundlich 1,5 Analisis menggunakan model isoterm Freundlich dilakukan melalui grafik Log qe Vs Log Ce. Persamaan isotermal adsorpsi Freundlich didasarkan atas terbentuknya lapisan monolayer dari molekul-molekul adsorbat pada permukaan adsorben. Namun, pada adsorpsi Freundlich keaktifannya pada permukaan adsorben bersifat heterogen. Berdasarkan grafik 4, persamaan regresi yang dihasilkan adalah y = 0. Grafik tersebut tidak berbentuk linear karena nilai R² ≠ 1 karena data untuk analisis tersebut konstan. Hal ini kemungkinan terjadi karena ketidakcapaian kesetimbangan antara adsorbat pada permukaan adsorben.
