ADSORPTION of METHYL ORANGE DYE USING POWDERED ACACIA (Crassicarpa) BARK AS AN ADSORBENT

Mukhlis; Nafiah  Pratiwi; Indriyana Syafitri Aswir; Itnawita; Sofia Anita; T. Abu Hanifah

Authors

Mukhlis Universitas Riau https://orcid.org/0000-0002-5245-590X
Ghina Universitas Riau
Indriyana Syafitri Aswir Universitas Riau
Itnawita Universitas Riau
Sofia Anita
T. Abu Hanifah Universitas Riau

Keywords:

adsorption, acasia Crassicarpa, methyl orange, dyes

Abstract

ABSTRAK

Serbuk kulit kayu Acacia crassicarpa adalah biomassa lignoselulosa yang kaya akan selulosa, diteliti sebagai biosorben untuk menghilangkan Metil Oranye (MO) dari larutan berair. Studi ini bertujuan untuk menentukan kondisi adsorpsi optimum, termasuk dosis adsorben, pH, waktu kontak, kecepatan pengadukan, konsentrasi adsorbat, dan suhu. Eksperimen adsorpsi dilakukan menggunakan sistem batch, dan adsorben dikarakterisasi menggunakan analisis FTIR, SEM-EDS, dan BET. Kondisi optimum diperoleh pada dosis 0,75 g, pH 2, waktu kontak 80 menit, kecepatan pengadukan 200 rpm, konsentrasi MO 20 ppm, dan suhu 30 °C, mencapai efisiensi adsorpsi sebesar 82,34% dan kapasitas sebesar 5,6492 mg/g. SEM-EDS menunjukkan morfologi berpori yang didominasi oleh unsur karbon dan oksigen. Analisis BET menunjukkan luas permukaan sebesar 0,460 m²/g, sedangkan FTIR mengkonfirmasi keberadaan gugus fungsional hidroksil, karbonil, dan aromatik yang terlibat dalam adsorpsi. Hasil ini membuktikan bahwa akasia dapat menjadi adsorben.

ABSTRACT

Acacia crassicarpa bark powder, a lignocellulosic biomass rich in cellulose, was investigated as a biosorbent for the removal of Methyl Orange (MO) from aqueous solutions. This study aimed to determine the optimum adsorption conditions, including adsorbent dosage, pH, contact time, stirring speed, adsorbate concentration, and temperature. Adsorption experiments were conducted using a batch system, and the adsorbent was characterized using FTIR, SEM-EDS, and BET analyses. The optimum conditions were obtained at a dosage of 0.75 g, pH 2, contact time of 80 min, stirring speed of 200 rpm, MO concentration of 20 ppm, and temperature of 30 °C, achieving an adsorption efficiency of 82.34% and a capacity of 5.6492 mg/g. SEM-EDS showed a porous morphology dominated by carbon and oxygen elements. BET analysis showed a surface area of 0.460 m²/g, while FTIR confirmed the presence of hydroxyl, carbonyl, and aromatic functional groups involved in the adsorption. These results prove that acacia can be an adsorbent.

Author Biographies

Mukhlis, Universitas Riau

Ghina, Universitas Riau

Sarjana Jurusan Kimia Universitas Riau (Nafiah Ghina Pratiwi, S.Si)

Indriyana Syafitri Aswir , Universitas Riau

Sarjana Kimia Universitas Riau (Indriyana Syafitri Aswir, S.Si)

Itnawita, Universitas Riau

Dosen Kimia Analitik Jurusan Kimia Universitas Riau (Itnawita, M.Si)

Sofia Anita

Dosen Kimia Analitik Jurusan Kimia Universitas Riau (Dr. Sofia Anita, M.Sc)

T. Abu Hanifah, Universitas Riau

Dosen Kimia Analitik Jurusan Kimia Universitas Riau (Dr. T. Abu Hanifah, M.Si)

References

Aditama, A. G., & Ardhyananta, H. (2017). Isolasi Selulosa Dari Serat Tandan Kosong Kelapa Sawit Untuk Nano Filler Komposit Absorpsi Suara: Analisis FTIR. Jurnal Teknik ITS, 6(2), 228–231.

Charismayani, Saputra, E., & Fadli, A. (2017). Adsorpsi Zat Warna Rhodamine-B Menggunakan Fly Ash Sawit Yang Dimodifikasi Dengan Naoh Sebagai Adsorben. Jom FTEKNIK, 4(2), 1–5.

Ghosh, G. C., Chakraborty, T. K., Zaman, S., Nahar, M. N., & Kabir, A. H. M. E. (2020). Removal Of Methyl Orange Dye From Aqueous Solution By A Low-Cost Activated Carbon Prepared From Mahagoni (Swietenia Mahagoni) Bark. Pollution, 6(1), 171–184.

Ikhsany, D., Kurniawati, D., Nasra, E., & Khair, M. (2024). Pengaruh Waktu Kontak Dan Kecepatan Pengadukan Dengan Metode Batch Terhadap Penyerapan Zat Warna Methyl Orange Pada Biji Kelengkeng Program Studi Kimia , Universitas Negeri Padang. Jurnal Pendidikan Tambusai, 8, 15476–15485.

Ngapa, Y. D., & Ika, Y. E. (2021). Adsorpsi Pewarna Biru Metilena Dan Jingga Metil Menggunakan Adsorben Zeolit Alam-Ende Nusa Tenggara Timur (NTT). Indonesian Journal Of Chemical Research, 9(2), 129–136.

Nguyen, T. N., Dang, K. Q., & Nguyen, D. T. (2021). Adsorptive Removal Of Methyl Orange And Methylene Blue From Aqueous Solutions With Acacia crassicarpa Activated Carbon. Vietnam Journal Of Science, Technology And Engineering, 63(4), 23–27.

Nurlaili, T., Kurniasari, L., & Ratnani, R. D. (2017). Pemanfaatan Limbah Cangkang Telur Ayam Sebagai Adsorben Zat Warna Methyl Orange Dalam Larutan. Inovasi Teknik Kimia, 2(2), 11–14.

Pratiwi, A. T., Widiatmono, B. R., Wirosoedarmo, R., & Biosistem. (2024). Adsorpsi Minyak Dan Timbal ( Pb ) Pada Air Limbah Bengkel Mobil Menggunakan Bentonit Dan Cangkang Telur Ayam ( Gallus Domesticus ) Sebagai Adsorben. Jurnal Ilmu Lingkungan, 22(1), 125–131.

Pungut, P., Al Kholif, M., & Pratiwi, W. D. I. (2021). Penurunan Kadar Chemical Oxygen Demand (Cod) Dan Fosfat Pada Limbah Laundry Dengan Metode Adsorpsi. Jurnal Sains &Teknologi Lingkungan, 13(2), 155–165.

Puspita, F., Ali, M., Siagian, R., & Alhusaeri, B. (2022). Potensi Isolat Bakteri Endofit Sebagai Agens Antagonis Terhadap Bakteri Xanthomonas Sp. Penyebab Penyakit Hawar Daun Pada Bibit Akasia (Acacia crassicarpa). Journal Pertanian Tropik, 9(1), 032–044.

Veronika, C., Sulistyo, H., & Hidayat, M. (2023). Penurunan Kadar Cod Limbah Cair Industri Batik Menggunakan Adsorben Nata De Coco. Simposium Nasional RAPI, 1(1), 163–169.

Wina, E., Iwr, S., & Tangendjaja, B. (2010). Aktivitas Biologis Tanin Dari Akasia Mangium Kulit Pohon Diekstraksi Dengan Pelarut Berbeda. Media Peternakan, 33(2), 103–107.

Yang, P., Lu, Y., Zhang, H., Li, R., Hu, X., Shahab, A., Elnaggar, A. Y., Alrefaei, A. F., Almutairii, M. H., & Ali, E. (2024). Effective Removal Of Methylene Blue And Crystal Violet By Low-Cost Biomass Derived From Eucalyptus: Characterization, Experiments, And Mechanism Investigation. Environmental Technology And Innovation, 33(1), 1–16.