Studi Kinetika dan Kesetimbangan Adsorpsi Kadmium dengan Nano Kristal Selulosa Terimpregnasi EDTA

Abstract

Kadmium merupakan logam berat yang berbahaya, yang dapat terakumulasi ke lingkungan, termasuk dalam air, tanah, dan sedimen yang dapat menimbulkan risiko bagi kesehatan manusia karena paparannya menyebabkan masalah ginjal, kerusakan tulang, gangguan pernafasan, hingga kemungkinan kanker. Salah satu metode yang dapat digunakan untuk menghilangkan logan tersebut yaitu dengan metode adsorpsi menggunakan nano kristal selulosa (NCC) terimpregnasi EDTA. Penelitian ini dilakukan untuk mengevaluasi efektivitas NCC-EDTA dalam mengadsorpsi ion kadmium (Cd²⁺) serta mengidentifikasi model kinetika dan isoterm yang paling mempresentasikan proses adsorpsi. Metode batch digunakan dengan konsentarsi awal Cd²⁺ sebesar 1 mg/L, kemudian data dianalisis menggunakan beberapa model kinetika dan isoterm .Hasil menunjukkan bahwa model isoterm Elovich merupakan model kinetika paling sesuai dengan nilai K sebesar 15,5069 mg/m.min, sedangakan model isoterm Jovanovic dipilih untuk menggambarkan fenomena kesetimbangan dengan nilai K sebesar 3,9601 L/mg. Adsorben NCC-EDTA mampu menurukan kadar kadmium hingga 74% dari 1 mg/L menjadi 0,26 mg/L. Dengan demikian, NCC terimpregnasi EDTA terbukti efektif sebagai adsorben ramah ligkungan untuk pengolahan limbah cair yang mengandung logam kadmium.

Cadmium is a hazardous heavy metal that can accumulate in the environment, including air, soil, and sediment, which can  poses a risk to human health because exposure can cause kidney problems, bone damage, respiratory disorders, and even possible cancer. One method that can be used to remove these logans is the adsorption method using nano crystalline cellulose (NCC) impregnated with EDTA. This research was conducted to evaluate the effectiveness of NCC-EDTA in adsorbing cadmium ions (Cd2+) and to identify the kinetic and isotherm models that best represent the adsorption process. The batch method was used with an initial Cd²⁺ concentration of 1 mg/L, then the data was analyzed using several kinetic and isotherm models. The results showed that the Elovich isotherm model was the most appropriate kinetic model with a K value of 15.5069 mg/m.min, while the Jovanovic isotherm model was chosen to describe the equilibrium phenomenon with a K value of 3.9601 L/mg. The NCC-EDTA adsorbent was able to reduce cadmium levels by up to 74% from 1 mg/L to 0.26 mg/L. Thus, EDTA-impregnated NCC has proven to be an effective, environmentally friendly adsorbent for processing liquid waste containing cadmium.