MODIFIKASI SERAT RAYON SEBAGAI ADSORBEN LOGAM BERAT

Dwi Endah Rachmawati, Novita Elia, Endang Asijati, Helmiyati .

Sari


Logam berat merupakan permasalahan serius untuk lingkungan. Salah satu solusi mengatasinya yaitu dengan pemisahan menggunakan adsorben berbahan dasar serat selulosa. Penelitian ini bertujuan untuk memodifi kasi serat rayon dan mengaplikasikannya pada ion logam berat untuk mengetahui kemampuan adsorpsi dan regenerasinya. Proses modifi kasi diawali dengan teknik ozonisasi, proses ikat silang dengan N,N-metilenbisakrilamida (NBA), pencangkokan glisidil metakrilat (GMA), dan fungsionalisasi dietilentriamin (DETA). Karakterisasi yang dilakukan meliputi analisis spektrofotometri Fourier Transform Infrared (FTIR), derajat pengembangan, dan ketahanan terhadap asam dan basa. Serat termodifi kasi kemudian diaplikasikan untuk mengadsorpsi ion logam berat Cu(II), Cd(II) dan Pb(II) pada variasi kondisi pH 3-7. Pencangkokan GMA pada serat rayon terikat silang melalui teknik ozonisasi dilakukan pada temperatur 70C, waktu reaksi 150 menit, dan konsentrasi GMA 5% menghasilkan persen pencangkokan sebesar 202,76%. Serat rayon tercangkok ini memiliki derajat pengembangan lebih kecil dibandingkan serat rayon awal, namun memiliki ketahanan asam dan basa yang lebih baik. Keberhasilan pembukaan cincin epoksi GMA ditunjukkan oleh spektrum FTIR dan diperoleh persen DETA yang terfungsionalisasi sebanyak 76,59% mol. Hasil aplikasi adsorpsi ion logam berat menunjukkan bahwa serat rayon termodifi kasi efektif untuk menurunkan kandungan ion logam berat terutama ion Cu(II) hingga 1,438 mmol/gram adsorben pada pH 5. Serat rayon termodifi kasi ini juga dapat diregenerasi dan digunakan kembali.


Kata Kunci


Adsorben, rayon, glisidil metakrilat (GMA), dietilentriamin (DETA), logam berat

Teks Lengkap:

PDF

Referensi


Barsbay, M., Kavakh, P. A.,Tilki, S., Kavakh, C., & Gven, O., 2018. Porous cellulosic adsorbent for the removal of Cd (II), Pb(II) and Cu(II) ions from aqueous media. Radiation Physics and Chemistry, Volume 142, pp. 70-76.

Dechojara, D., Asaina, S., Omote, S., Nishida, K., Furuike, T., & Tamura., H., 2017. Adsorption and desorption behaviors of cesium on rayon fibers coated with chitosan immobilized with Prussian blue. International Journal of Biological Macromolecules, 104(B), pp. 1509-1516.

Elia, N., 2013. Modifi kasi Serat Rayon Terikat Silang N,N-Metilenbisakrilamida (NBA) Tercangkok Glisidil Metakrilat (GMA) Dengan Dietilentriamin (DETA) Sebagai Adsorben Ion Logam Berat, Jakarta: s.n.

Fisher, S. & Kunin, R., 1955. Routine Exchange Capacity Determinations of Ion Exchange Resins. Analytical Chemistry, 27(7), pp. 1191-1194.

Hajeeth, T., Vijayalakshmi, K., Gomathi, T. & Sudha, P., 2013. Removal of Cu(II) and Ni(II) using cellulose extracted from sisal fiber and cellulose-g-acrylic acid copolymer. International Journal of Biological Macromolecules, November, Volume 62, pp. 59-65.

Kaur, I., Kumar, R. & Sharma, N., 2010. A Comparative Study on the Graft Copolymerization of Acrylic Acid onto Rayon Fibre by a Ceric Ion Redox System and a ?-Radiation Method. Carbohydrate Research, 13 October, 345(15), pp. 2164-2173.

Kaur, I., Sharma, N. & Kumari, V., 2013. Modifi cation of Fiber Properties through Grafting of Acrylonitrile to Rayon by Chemical and Radiation Methods. Journal of Advanced Research, November, 4(6), pp. 547-557.

Kumar, R., Sharma, R. K. & Singh, A. P., 2019. Grafting of Cellulose with N-Isopropylacrylamide and Glycidyl Methacrylate for Effi cient Removal of Ni ( II ), Cu ( II ) and Pd ( II ) Ions from Aqueous Solution. Separation and Purifi cation Technology, 15 July, Volume 219, pp. 249-259.

Li, W., Xu, , X., Chen, S., Zhou, X., Li, L., Chen, D., & Wang, X., 2008. Esterification Crosslinking Structures of Rayon Fibers with1,2,3,4-Butanetetracarboxylic Acid and Their Water-Responsive Properties. Carbohydrate Polymers, 7 March, 71(4), pp. 574-582.

Singha, A. & Rana, A. K., 2012. Ce(IV) Ioninitiated and Microwave Radiationinduced Graft Copolymerization of Acrylic Acid onto Lignocellulosic Fibers. International Journal of Polymer Analysis and Characterization, 09 January, 17(1), pp. 72-84.

Wang, J., Liu, M., Duan, C., Sun, J., & Xu, Y., 2019. Preparation and Characterization of Cellulose- Based Adsorbent and Its Application in Heavy Metal Ions Remova. Carbohydrate Polymers, 15 February, Volume 206, pp. 837-843.