Adsorben dari selulosa kulit durian termodifikasi jaringan logam-fenolik untuk penyerapan ion kromium

Kromium, Cr(VI), merupakan salah satu logam berat yang ditemukan terkandung dalam sumber air yang tercemar. Sumber pencemaran Cr(VI) dapat berasal dari industri seperti tekstil, kulit, baja (stainless steel), electroplating, dan pelapisan krom. Paparan Cr(VI) dapat menyebabkan berbagai masalah kesehatan bahkan kematian bagi makhluk hidup, sehingga diperlukan upaya penanganan yang baik untuk mengurangi kandungan Cr(VI) dari dalam air. Dalam penelitian ini, teknik adsorpsi dengan memanfaatkan limbah agrikultur, yaitu kulit durian, dilakukan untuk mengurangi kadar Cr(VI). Adsorben dibuat dari selulosa dari kulit durian (DRC) yang kemudian dimodifikasi permukaannya dengan menggunakan jaringan logam-fenolik yang terbuat dari gabungan Fe/asam galat (FGN) dan Fe/asam tanat (FTN). Penggabungan jaringan logam-fenolik dapat menambah situs adsorpsi aktif pada selulosa yang berupa gugus hidroksil. Pembuatan DRC termodifikasi FGN/FTN (DRC-FGN atau DRC-FTN) dilakukan dengan merendam DRC pada larutan FGN/FTN yang diikuti dengan rapid mixing. Beberapa metode karakterisasi yang relevan digunakan untuk melihat sifat fisikokimia, antara lain FT-IR, XRD, SEM-EDX, dan sorpsi N2. Perbandingan mol MPN yang memiliki kapasitas adsorpsi terbaik pada FGN dan FTN adalah DRC-FGN1:1 dan DRC-FTN1:3. Kapasitas adsorpsi DRC-FGN1:1 dan DRC-FTN1:3 terhadap Cr(VI) diuji secara isoterm dan kinetik. Berdasarkan hasil penelitian, didapatkan bahwa kondisi pH optimal untuk penyerapan Cr(VI) terjadi pada pH 2 dan kapasitas adsorpsi akan meningkat seiring dengan peningkatan dosis, suhu, dan waktu adsorpsi serta akan menurun seiring dengan peningkatan konsentrasi awal adsorbat. Sampel DRC-FTN1:3 dapat menyerap Cr(IV) lebih baik dibandingkan DRC-FGN1:1, dimana kapasitas maksimum (qmax) DRC-FTN1:3 dan DRC-FGN1:1 masing-masing adalah 271,50 dan 141,76 mg/g. Hasil isoterm adsorpsi menunjukan persamaan Sips lebih cocok digunakan dalam penelitian ini dan terjadi secara homogen dan mengindikasikan proses adsorpsi secara fisisorpsi. Hasil kinetika adsorpsi sesuai dengan model pseudo first order. Hasil termodinamika adsorpsi menunjukan bahwa adsorpsi berjalan secara spontan dan endotermis. Uji recyclabilitas menunjukkan bahwa DRC, DRC-FGN1:1, dan DRC-FTN1:3 dapat mempertahankan efisiensi adsorpsi sebesar 21%; 40%; dan 28% setelah lima siklus adsorpsi