Timbal adalah logam berat yang sering digunakan dalam industri, namun, dapat membahayakan kesehatan manusia jika limbah cair industri yang mengandung timbal dibuang tanpa melalui proses pemurnian. Pada penelitian ini, telah berhasil disintesis nanokomposit dari sodium alginate dan polivinil alkohol yang dimodifikasi dengan nanopartikel CoFe2O4 serta karboksimetil selulosa (CMC), berdasarkan hasil karakterisasi FTIR, XRD, BET, dan SEM. Nanokomposit SA–PVA/CoFeâOâ–CMC berhasil diaplikasikan untuk adsorpsi ion logam timbal (Pb2+). Nilai efisiensi adsorpsi sekitar 95,53% diperoleh menggunakan response surface methodology-central composite design (RSM-CCD) dengan kondisi: persentase berat CMC terhadap CoFeâOâ–CMC sebesar 2 wt%, persentase berat CoFe2O4–CMC terhadap SA–PVA/CoFe2O4–CMC sebesar 11 wt%, dosis adsorben sebesar 50 mg, dan waktu kontak selama 90 menit. Uji kinetika adsorpsi menunjukkan bahwa proses adsorpsi mengikuti model kinetika orde kedua semu, dengan dengan konstanta laju
. Uji isoterm adsorpsi menunjukkan bahwa proses adsorpsi sesuai dengan model isoterm Freundlich (R² = 0,9983) yang mengindikasikan bahwa proses adsorpsi melibatkan interaksi fisika, serta terjadi secara multilayer. Uji reusabilitas menunjukkan bahwa SA–PVA/CoFe2O4–CMC dapat digunakan kembali hingga tiga siklus dengan efisiensi adsorpsi sebesar 92,09%. Uji pengaruh pH menunjukkan bahwa pH optimum untuk adsorpsi ion Pb²âº terjadi pada pH = 5.
Lead is a heavy metal commonly used in industries, but improper disposal of industrial wastewater containing lead can harm human health. In this study, a nanocomposite composed of sodium alginate and polyvinyl alcohol modified with CoFe2O4 nanoparticles and carboxymethyl cellulose (CMC) was successfully synthesized, based on the results of FTIR, XRD, BET, and SEM characterization. These SA–PVA/CoFe2O4–CMC nanocomposites were used to adsorb lead metal ions (Pb²âº). The adsorption efficiency reached approximately 95.53%, optimized using response surface methodology–central composite design (RSM-CCD) under the following conditions: 2 wt% CMC to CoFe2O4–CMC ratio, 11 wt% CoFe2O4–CMC to SA–PVA/CoFe2O4–CMC ratio, 50 mg adsorbent dose, and 90-minute contact time. Kinetic studies revealed that the adsorption process followed a pseudo second-order kinetics model, with R² = 0.9784 and rate constant (kâ) = 0.0076 min⻹. The adsorption isotherms fit the Freundlich models (R² = 0.9983), indicating physisorption between Pb²âº ions and the adsorbent in a multilayer adsorption process. Reusability test shows that SA–PVA/CoFe2O4–CMC can be reused up to three cycles with an adsorption efficiency of 92.09%. The pH effect test indicates that the optimum pH for Pb²âº ion adsorption occurs at pH = 5.
"