Studi Optimisasi dan Kinetika Adsorpsi Silika dari Lumpur Lapindo dengan Metode Sol-Gel Menggunakan P123-Putih Telur

Abstract

Dalam penelitian ini, silika yang disintesis dari Lapindo lumpur dengan metode sol-gel menggunakan P123-putih telur dan berhasil diterapkan sebagai adsorben ibuprofen. Konsentrasi awal, berat adsorben, pH dan suhu diterapkan untuk mengoptimalkan kondisi reaksi eksperimental utama menggunakan metode batch. Optimalisasi ini didasarkan pada maksimalisasi pengurangan ibuprofen menggunakan silika dari Lumpur Lapindo. Penelitian ini menunjukan bahwa dua parameter yang paling relevan untuk adsorpsi ibuprofen adalah suhu adsorpsi dan dosis adsorben. Berdasarkan model adsorpsi, kondisi optimal untuk adsorpsi ibuprofen maksimum ditentukan selama 60 menit sebagai 100 mg/L, 45±0,5 ℃, pH 5 dan dosis katalis 0,03 g, menghasilkan persentase pengurangan adsorpsi masing-masing 94,88; 96,04; 95,57; dan 96,65%. Kinetika adsorpsi ibuprofen juga dievaluasi dan hasil eksperimen dijelaskan dengan baik menggunakan pseudo pertama dan model orde kedua semu. Studi kinetik yang menggunakan analisis regresi linier mengungkapkan adsorpsi cocok dengan pseudo kinetik orde kedua dengan nilai energi aktivasi adalah 0,441 kJ/mol dan faktor pra-eksponensial adalah 1,21 L2‧mol-2‧min-1 yang mengonfirmasi bahwa silika dari Lumpur Lapindo bisa menjadi alternatif yang baik untuk menghilangkan ibuprofen melalui adsorpsi. Optimization and Ibuprofen Kinetical Adsorption Study of Silica from Lapindo Mud (SLM) by Sol-gel Method. This study successfully applied silica synthesized from Lapindo mud by sol-gel method using P123-white egg as an adsorbent for reducing ibuprofen. An initial concentration, adsorbent weight, pH, and temperature were applied to optimize the main experimental reaction conditions using batch methods. This optimization was based on maximizing ibuprofen removal of the silica from lapindo mud samples. The results show that the two most relevant parameters for ibuprofen adsorption are the adsorption temperature and adsorbent dosage. According to the Kinetics model, the optimum condition for the maximum ibuprofen adsorption was determined during 60 min at ibuprofen concentration of 100 mg/L at 45±0.5 °C (pH 5) with catalyst dosage of 0.03 g, resulting in 94.88, 96.04, 95.57, and 96.65% ibuprofen removal, respectively. The kinetics of the ibuprofen adsorption was also evaluated, and the experimental results were well described using a pseudo-first and pseudo-second-order model. The kinetic studies using linear regression analysis revealed that the adsorption fits pseudo-second-order kinetic with the value of the activation energy of 0.441 kJ/mol and the pre-exponential factor of 1.21 L2‧mol-2‧min-1, confirming that the silica from Lapindo mud is a good alternative for removal ibuprofen through adsorption.

Keywords

• adsorption
• ibuprofen
• green chemistry
• lapindo mud (lm)
• sol-sel method
• nanosilica.