REACTOR: JOURNAL OF RESEARCH ON CHEMISTRY AND ENGINEERING – VOL. 3 NO. 1 (2022) 10-16
Available online at: http://reactor.poltekatipdg.ac.id/

## R E A C T O R
Journal of Research on Chemistry and Engineering
|    ISSN Online 2746-0401    |
Sintesis  Zn-BDC  dengan  Metode  Sonokimia  dan  Aplikasinya  Pada  Proses Adsorpsi Ion Logam Pb 2+
Fauzi Abdilah, Mentik Hulupi , Keryanti, Nida Nabilah, Tiana Hasana Nabilah
Jurusan Teknik Kimia, Politeknik Negeri Bandung, Jl. Gegerkalong Hilir, Bandung, 40559, Indonesia

## ARTICLE INFORMATION

## A B S T R A C T
Received: May 30, 2022 Revised: June 25, 2022 Available online: June 30, 2022
The  heavy  metal  ion  pollution  such  as  lead  (Pb 2+ )  in  wastewater  is  an environmental problem that needs to be solved. The adsorption method has been reported to have good potential as an alternative method for reducing heavy  metal  contents  in  aquatic  environment.  The  most  widely  used adsorbent  media  are  porous  materials  with  a  large  surface  area  and  low density. Metal Organic Frameworks (MOFs) are a type of porous  material that  is  widely  applied  in  various  fields,  such  as  fuel  purification,  solvent recovery, gas storage, and adsorbents. Lead (II) is a heavy metal ion that can pollute the environment and endanger humans. This study aims to synthesize MOFs and apply  it to the Pb 2+ adsorption process. In this research, MOFs type Zn-BDC or MOF-5 were synthesized by sonochemistry method at 60 ℃  as  adsorbent  for  Pb 2+ ion.  Characterization  of  the  adsorbent  by  FTIR showed  the  presence  of  functional  groups  C=O,  C-H,  and  Zn-O  which indicated the formation of the MOF-5 compound. The concentrations of Pb 2+ ions were analyzed using Atomic Absorption Spectrophotometer (AAS). The experimental results show the optimum conditions for the adsorption process at pH 5 for 60 minutes with adsorption efficiency reaching 93.41%. Testing the adsorption isotherm model showed that the Pb 2+ ion adsorption process using Zn-BDC as an adsorbent followed the Langmuir isotherm model with the R 2 value of 0.9986.

## KEYWORDS
Adsorption, Frameworks, Heavy Metals, Lead, Metal Organic Frameworks

## CORRESPONDENCE
Name: Fauzi Abdilah E-mail: fauzi.abdilah@polban.ac.id

## PENDAHULUAN
Peningkatan aktivitas  industri dan pertanian  berdampak secara  langsung  pada  meningkatnya  polutan  beracun yang  mengakibatkan  pencemaran  air.  Cemaran  air umumnya  terdiri  dari  ion  logam  berat,  pestisida,  obat- obatan,  hidrokarbon,  dan  pewarna  organik  [1].  Logam berat merupakan material yang tidak mudah didegradasi, tidak  dapat  terurai  secara  alami  sehingga  dapat terakumulasi pada ekosistem sebelum akhirnya masuk ke tubuh manusia melalui rantai makanan [2], [3].
Timbal (Pb)  merupakan salah  satu logam  beracun  yang sangat  berbahaya  bagi  lingkungan  dan  makhluk  hidup [4].  Ion  logam  berat  Pb  (II)  dapat  menyebabkan kerusakan  yang  signifikan  terhadap  kesehatan  manusia dan  ekosistem.  Standar  kualitas  air  minum  Organisasi
Kesehatan Dunia (WHO) menetapkan bahwa kandungan Pb (II) maksimum yang diizinkan dalam air yang dipasok ke  rumah  tangga  masing-masing  adalah  0,01  mg/L  [5]. Pencemaran lingkungan yang disebabkan oleh logam Pb dapat terjadi di perairaran, udara, dan tanah. Hal ini telah menjadi topik menarik pada berbagai penelitian.
Sampai  saat  ini,  berbagai  metode  telah  dikembangkan untuk  menghilangkan  polutan  ion  logam  berat  beracun seperti  timbal  (Pb)  di  lingkungan,  misalnya  metode filtrasi menggunakan membran, koagulasi, bio-removal, reaksi pengendapan, resin pertukaran ion, dan perlakuan elektrokimia  [6]–[9]. Metode-metode ini kurang efisien dan  memerlukan  biaya  yang  cukup  tinggi  sehingga membatasi  aplikasi  praktisnya.  Metode  adsorpsi  ion logam  menggunakan  adsorben  memiliki  efisiensi  yang cukup baik dan lebih ekonomis [10].  Di antara adsorben yang telah dikembangkan untuk mengatasi polusi logam
berat  pada  badan  air,  kerangka  kerja  logam-organik (metal  organic  frameworks  /MOF)  telah  menarik perhatian  besar  dari  para  ilmuwan  karena  stabilitasnya yang  sangat  baik  dan  fungsionalitas  yang  dapat disesuaikan [11].
MOF  dianggap  sebagai  kandidat  adsorben  utama  pada proses  adsorpsi  ion  logam  berat  karena  struktur kristalnya  yang  teratur,  porositas  tinggi,  struktur  yang dapat  disesuaikan  dan  sisi  aktif  yang  melimpah  [12]. MOF-5 atau Zn-BDC  merupakan salah satu jenis MOF yang  banyak  dipelajari  karena  memiliki  porositas  dan stabilitas  termal  yang  tinggi,  struktur  yang  teratur, berukuran  nano,  serta  memiliki  luas  permukaan  yang besar [13]. Oleh karena itu, MOF-5 banyak diaplikasikan pada berbagai bidang, seperti pengolahan air limbah [14], pemurnian  bahan  bakar  cair  [15],  penyimpanan  gas hidrogen  [16],  katalis  [17],  dan  degradasi  Rhodamin  B dalam air [18].
Sintesis  MOF  dapat  dilakukan  menggunakan  metode solvotermal,  sonokimia,  elektrokimia,  mekanokimia, microwave , dan evaporasi lambat. Sintesis MOF metode solvotermal  lebih  mudah  dalam  praktiknya,  namun memerlukan waktu sintesis yang cukup lama (48-96 jam) dengan suhu sintesis mencapai 453 K. Pada sintesis MOF metode sonokimia memiliki keunggulan dari segi waktu yaitu  sekitar  30-180  menit,  dengan  suhu  273  K-313  K dan menggunakan bantuan energi radiasi ultrasonik [19]. Sampel  MOF  yang  disintesis  secara  sonokimia dilaporkan  memiliki  tekstur  yang  lebih  baik  daripada yang disiapkan secara konvensional [20]. Pada penelitian ini  dilakukan  sintesis  Zn-BDC  atau  MOF-5  dengan metode  sonokimia  dan  pemanfaatannya  pada  adsorpsi ion  logam  Pb 2+ .  MOFs  hasil  sintesis  kemudian dimurnikan  melalui  pencucian  dengan  DMF  dan kloroform.  Serbuk  adsorben  yang  diperoleh  ditimbang untuk  menghitung yield dan  dikarakterisasi  gugus fungsinya dengan menggunakan
Fourier-
transform infrared spectroscopy (FTIR).

## METODOLOGI
Tahapan  percobaan  meliputi  persiapan  peralatan  dan bahan yang digunakan, sintesis serbuk  MOF-5 atau Zn- BDC, karakterisasi adsorben, dan aplikasi adsorben pada proses adsorpsi logam berat Pb 2+ . Percobaan dilakukan di laboratorium penelitian Jurusan Teknik Kimia Politeknik Negeri Bandung.

## Alat dan Bahan
Peralatan  yang  digunakan  pada  penelitian  ini  meliputi, sonikator  (BAKU  BK-2000  Ultrasonic  cleaner),  neraca analitik, hotplate  stirrer ,  oven  listrik  (Memmert  un55), dan shaker .  Bahan  –  bahan  yang  digunakan  antara  lain
H 2 BDC atau asam tereftalat (Sigma Aldrich), Zn(NO 3 ) 2 .4H 2 O (Merck), akuades, N,N- dimetilformamida (Merck), Pb(NO 3 ) 2 (Merck), kloroform (Merck).

## Sintesis Zn-BDC
Percobaan dilakukan dengan modifikasi metode sintesis yang dilaporkan oleh Yu et al dan George et al [20], [21]. Zink  nitrat  tetrahidrat  (Zn(NO 3 ) 2 .4H 2 O)  (3  mmol) dilarutkan dengan 2 ml akuades kemudian ditambahkan ke dalam larutan H 2 BDC (1 mmol) dalam 15 ml  DMF. Campuran reaksi dimasukan ke dalam vial tutup silikon dan direaksikan di dalam sonikator selama 30 menit dan 60  menit  (40  kHz,  100  W,  T  60  ℃).  Serbuk  yang dihasilkan  dicuci  dengan  DMF  kemudian  dipisahkan dengan  sentrifugasi.  Padatan  yang  diperoleh  lalu direndam  dengan  kloroform  selama  24  jam  kemudian disentrifugasi  dan  dikeringkan  dengan  menggunakan oven  vakum  pada  suhu  60-70 o C  selama  6  jam.  Kristal Zn-BDC  yang  diperoleh  disimpan  di  dalam  desikator sampai setimbang dan ditempatkan dalam wadah kedap udara sampai akan digunakan.

## Karakterisasi
Karakterisasi  MOF-5  pada  penelitian  ini  dilakukan dengan  menggunakan  beberapa  instrumen.  Analisis gugus  fungsi  dilakukan  dengan  menggunakan Fourier- transform infrared spectroscopy (FTIR), kualitas sintesis dilakukan menggunakan penimbangan untuk menghitung yield produk. Konsentrasi larutan baku Pb 2+ , sampel dan hasil adsorpsi dilakukan dengan menggunakan Spektrofotometer Serapan Atom (SSA).
Pembuatan Larutan Pb 2+
Larutan  timbal  (Pb 2+ )  1000  ppm  dibuat  dengan melarutkan  1,5985  g  Pb(NO 3 ) 2 dengan  akuades kemudian dimasukkan ke dalam labu ukur 1000 mL dan diencerkan hingga tanda batas. Larutan induk 1000 ppm kemudian diencerkan menjadi larutan intermediet timbal 100 ppm. Pada percobaan ini digunakan larutan timbal 2 – 10 ppm pada proses kalibrasi dan konsentrasi 5 ppm, 10 ppm, 15 ppm, dan 20 ppm sebagai variasi konsentrasi larutan  timbal.  Deret  larutan  standar,  sampel  dan  filtrat hasil  adsorpsi  diukur  menggunakan  SSA  pada  Panjang gelombang 217,0 nm.
Adsorpsi Logam Berat Pb 2+
Percobaan  adsorpsi  ion  logam  Pb 2+ dilakukan  secara batch  pada  berbagai  variasi  waktu  kontak,  konsentrasi larutan  Pb 2+ dan  variasi  pH.  Sebagai  umpan  digunakan larutan  Pb 2+ 10  ppm  dalam  akuades.  Hasil  adsorpsi disentrifugasi dan larutannya dianalisis dengan menggunakan  SSA.  Sebelumnya,  dilakukan  pembuatan kurva kalibrasi dengan  menggunakan  larutan baku Pb 2+ konsentrasi  2-10  ppm.  Efisiensi  proses  adsorpsi  (%)
dihitung menurut persamaan berikut (1). Di mana C 0 dan C f (mg/L) adalah konsentrasi awal dan akhir larutan Pb 2+ .
Efisiensi adsorpsi (%) = C 0 -C f C 0 x 100% (1)
Kapasitas  adsorpsi  ditentukan  dengan  menggunakan model  isoterm  adsorpsi  Langmuir  dan  Freundlich. Adapun persamaan model isoterm Freundlich ditunjukkan  pada  persamaan  (2).    Persamaan  (3) merupakan  persamaan  untuk  menentukan  kapasitas adsorpsi  per  massa  adsorben  (mg/g).  Di  mana  V  (mL) adalah volume suspensi, dan m (g) mewakili berat MOF- 5  yang  digunakan  (0,2%b/v).  K f adalah  konstanta kesetimbangan  Freundlich, q e adalah kapasitas adsorpsi (mg/g),  C e adalah  konsentrasi  larutan  Pb 2+ pada  saat kesetimbangan  (mg/L),  dan  1/n  adalah  intensitas adsorpsi.  Untuk  menentukan  nilai  K f dan  n,  dibuat  plot antara log q e dan log C e .
ln q e = ln K f + 1 n ln C e (2)
q e = C 0 -C f m x V (3)
Model  isoterm  Langmuir  ditunjukkan  pada  persamaan (4).  Di  mana  K L adalah  konstanta  kesetimbangan Langmuir,  qe  adalah  kapasitas  adsorpsi  (mg/g),  Ce adalah konsentrasi larutan Pb 2+ pada saat kesetimbangan (mg/L),  dan  q m adalah  kapasitas  adsorpsi  maksimum (mg/g).  Untuk  menentukan  nilai  K L dan  q m ,  dibuat  plot antara C e /q e dan C e .
C e q e = 1 K L .  q m + C e q m (4)

## HASIL DAN PEMBAHASAN

## Sintesis dan Karakterisasi Zn-BDC
Sintesis  MOF-5  pada  penelitian  ini  dilakukan  dengan menggunakan  metode  sonokimia.  Sebagai  prekursor digunakan zink nitrat tetrahidrat (Zn (NO 3 ) 2 .4H 2 O), ligan organik digunakan asam tereftalat (H 2 BDC) dalam DMF. Reaksi yang terjadi pada percobaan ini ditunjukkan pada Gambar 1.
Gambar 1. Reaksi sintesis Zn-BDC (MOF-5)
Secara visual, serbuk Zn-BDC yang dihasilkan berwarna putih cukup halus. Hasil penimbangan serbuk MOF hasil pengeringan  untuk  sonikasi  selama  30  dan  60  menit diperoleh yield produk  sebesar  47,35%  dan  53,46%. Berdasarkan  penelitian  yang  dilakukan  dapat  diketahui bahwa  waktu  reaksi  menggunakan  metode  sonokimia mempengaruhi yield produk  yang  dihasilkan,  di  mana waktu sintesis terbaik pada penelitian ini adalah selama 60  menit  pada  suhu  60 o C.  Berdasarkan  penelitian  ini dapat  diketahui  bahwa  waktu  sintesis  secara  sonokimia mempengaruhi yield yang  dihasilkan.  Semakin  lama waktu sintesis, hasil yang diperoleh semakin tinggi.
Hasil  analisis  gugus  fungsi  menggunakan  FTIR ditunjukkan  pada  Gambar  2.  Berdasarkan  hasil  analisis FTIR pada serbuk adsorben Zn-BDC dapat dilihat bahwa terdapat serapan pada bilangan gelombang 600-400 cm -1 yang  mengindikasikan  vibrasi  regangan  Zn-O  pada struktur tetrahedral dari Zn 4 O. Adanya ikatan Zn-O dari spektrum  FTIR  produk  yang  dihasilkan  menunjukkan bahwa ikatan O-H pada asam tereftalat telah digantikan oleh ikatan Zn-O. Puncak pada bilangan gelombang 3064 cm -1 yang  menunjukkan  adanya  gugus  C–H  aromatik cincin  benzena  dari  asam  tereftalat.  Puncak  pada bilangan  gelombang  1384  cm -1 dan  1683  cm -1 menunjukan  adanya  vibrasi  regangan  C=O  dari  gugus karboksilat.  Pada  MOF-5  diharapkan  terdapat  gugus zink-karboksilat  (COOZn 2+ ).  Spektrum  FTIR  MOF-5 menunjukan  puncak  pada  bilangan  gelombang  2900- 3000 cm -1 yang menandakan adanya vibrasi gugus C–H alifatik.  Hasil  analisis  dengan  FTIR  ini  sesuai  dengan hasil  penelitian  yang  dilaporkan  oleh  beberapa  penelti MOF-5 sebelumnya [22], [23].
Adsorpsi Logam Berat Pb 2+
Serbuk  Zn-BDC  yang  dihasilkan  pada  percobaan  ini diaplikasikan sebagai adsorben pada proses adsorpsi ion logam  berat  Pb 2+ .  Pada  penelitian  ini  ditentukan  pH optimum,  variasi  konsentrasi  awal  larutan  Pb 2+ ,  dan waktu kontak adsorben. Data yang diperoleh digunakan untuk  menentukan  model  isoterm  adsorpsi  Freundlich dan isoterm Langmuir.
Tahap  awal  dari  penelitian  ini  adalah  membuat  kurva standar  larutan  Pb 2+ .  Deret  larutan  standar  yang  di gunakan adalah larutan Pb 2+ konsentrasi 2 ppm, 4 ppm, 6 ppm, 8 ppm, dan 10 ppm. Analisis kadar Pb 2+ dilakukan dengan  menggunakan  SSA.  Adapun  kurva  standar ditunjukkan pada Gambar 3.
Gambar 2. Spektrum FTIR adsorben Zn-BDC hasil sintesis
Kurva  kalibrasi  menunjukan  hubungan  kadar  larutan kerja  dengan  respon  instrumen  yang  dinyatakan  pada grafik linier. Persamaan yang didapat dari kurva kalibrasi tersebu  yaitu  y  =  0,0240x  +  0,0004  dengan  nilai  R 2 = 0,9936 dan nilai koefisien regresi (R) yaitu 0,9968. Nilai koefisien  regresi  yang  didapat  memenuhi  syarat keberterimaan  SNI  yaitu  R  ≥  0,995.  Sehingga,  kurva tersebut  dapat  digunakan  untuk  penentuan  kadar  pada proses  selanjutnya.  Persamaan  yang  didapat  pada pembuatan  kurva  standar  ini  akan  digunakan  untuk menentukan  konsentrasi  Pb  pada  proses  adsorpsi  Pb menggunakan  MOF-5 untuk penentuan konsentrasi dan waktu kontak optimum.
Kondisi  lingkungan  seperti  nilai  pH  larutan  dapat mempengaruhi  proses  adsorpsi  karena  mempengaruhi spesies  ion  logam  berat  tetapi  juga  muatan  permukaan dan protonasi atau deprotonasi dari adsorben  [17], [24]. Hasil penentuan pH optimum dapat dilihat pada Gambar 4.  Berdasarkan  hasil  ini  dapat  diketahui  bahwa  pH optimum  proses  adsorpsi  adalah  pada  pH  5.  Pada percobaan ini digunakan percobaan pada pH 4 – 6 karena pada  pH  >  6,  larutan  Pb 2+ akan  membentuk  Pb(OH) 2 yang tidak larut dalam air [25].
Gambar 4. Grafik hubungan antara pH larutan Pb 2+ terhadap efisiensi adsorpsi
500 750 1000 1250 1500 1750 2000 2500 3000 3500 4000 4500 1/cm -0 15 30 45 60 75 90 %T 3 4 5 0 .6 5 3 0 6 4 .8 9 2 9 7 6 .1 6 2 8 2 1 .8 6 2 6 6 3 .6 9 2 5 4 9 .8 9 1 9 6 5 .4 6 1 8 3 0 .4 5 1 6 8 3 .8 6 1 5 7 3 .9 1 1 5 1 0 .2 6 1 4 2 5 .4 0 1 3 8 4 .8 9 1 2 8 6 .5 2 1 1 3 6 .0 7 1 1 1 2 .9 3 1 0 1 6 .4 9 9 4 1 .2 6 8 8 1 .4 7 8 2 3 .6 0 7 8 1 .1 7 7 3 1 .0 2 5 6 7 .0 7 5 2 8 .5 0 4 5 1 .3 4 Mof5Zn y = 0.024x + 0.0004 R² = 0.9936 0.0000 0.0500 0.1000 0.1500 0.2000 0.2500 0.3000 0 2 4 6 8 10 A bs o rba ns i Konsentrasi (ppm) Kurva standar larutan Pb2+ 0.00 10.00 20.00 30.00 40.00 50.00 60.00 70.00 80.00 3.00 4.00 5.00 6.00
7.00
E fi si en si (% ) pH
Konsentrasi  awal  larutan  Pb 2+ dapat  mempengaruhi efisiensi  proses  adsorpsi  seperti  ditunjukkan  pada Gambar  5.  Pada  percobaan  ini  dilakukan  variasi konsentrasi  dari  5  ppm  sampai  25  ppm.  Berdasarkan percobaan  yang  dilakukan  dapat  diketahui  bahwa efisiensi  proses  adsorpsi  tertinggi  terjadi  pada konsentrasi awal larutan 10 ppm yaitu mencapai 91,04%, sedangkan  efisiensi  terendah  terdapat  pada  larutan konsentrasi 25 ppm yaitu 82,40%. Hasil dari percobaan ini  cukup  berbeda  dengan  hasil  penelitian  yang dilaporkan  oleh  Wang  et  al  [22],  di  mana  pada konsentrasi  10  ppm  efisiensi  proses  adsorpsi  ion  Pb 2+ mencapai  99,95%.  Hal  ini  dapat  disebabkan  karena perbedaan  jenis MOF (adsorben)  yang digunakan, pada penelitian  Wang,  et  al  digunakan  Zr-MOFs  yang  telah difunsionalisasi oleh NH 2 sebagai adsorben [25]. Selain itu,  waktu  adsorpsi  mencapai  120  menit,  sedangkan penentuan konsentrasi awal pada penelitian ini dilakukan selama 30 menit.
Gambar 5. Grafik pengaruh konsentrasi awal larutan Pb 2+ terhadap efisiensi adsorpsi
Pengaruh  waktu  kontak  adsorben  terhadap  kapasitas adsorpsi dan efisiensi adsorpsi ditunjukkan pada Gambar 6. Efisiensi penurunan kadar Pb 2+ tertinggi terdapat pada waktu  kontak  60  menit,  yaitu  mencapai  93,41%. Kapasitas  adsorpsi  tertinggi  juga  ditunjukkan  pada variasi waktu 60 menit, yaitu 115,85 mg/g. Berdasarkan grafik  yang  dihasilkan  masih  memungkinkan  untuk meningkatkan efisiensi proses adsorpsi dengan menambahkan waktu adsorpsi.
Berdasarkan hasil percobaan waktu kontak pada Gambar 6,  dilakukan  perhitungan  kapasitas  adsorpsi  untuk menentukan  model  adsorpsi  isoterm  Freundlich  dan isoterm Langmuir. Hasil plot antara ln q e vs ln C e untuk adsorpsi isoterm Freundlich dapat dilihat pada Gambar 6. Persamaan  garis  yang  diperoleh  digunakan  untuk menentukan nilai K f dan 1/n, yaitu dari nilai intercept dan
slope dari  persamaan  garis  pada  Gambar  7.  Sedangkan plot C e /q e terhadap C e untuk adsorpsi isoterm Langmuir dapat dilihat pada Gambar 8. Besarnya q m dan K L dapat diperoleh  dari  nilai slope dan intercept dari  persamaan garis pada Gambar 8.
Gambar 6. Grafik pengaruh waktu kontak adsorben terhadap kapasitas dan efisiensi adsorpsi
Gambar 7. Grafik adsorpsi Isoterm Freundlich
50.00 60.00 70.00 80.00 90.00 100.00 0.00 5.00 10.00 15.00 20.00 25.00 30.00 E fi si en si (% ) C 0 (mg/L) 0 20 40 60 80 100 85 90 95 100 105 110 115 120 15 30 45 60 E fi si en si (% ) q e (m g /g ) t (menit) Kapasitas adsorpsi (mg/g) efisiensi adsorpsi (%) y = -0.1447x + 4.8257 R² = 0.9871 4.55 4.6 4.65 4.7 4.75 4.8 0 0.5 1 1.5 2 ln q e ln Ce y = 0.011x - 0.0041 R² = 0.9986 0 0.01 0.02 0.03 0.04 0.05 0.06 0.00 1.00 2.00 3.00 4.00 5.00 6.00 Ce /q e Ce

## Tabel 1. Rangkuman parameter isoterm adsorpsi
Parameter Freundlich Langmuir R 2 0,9871 0,9986 K f (mg/g) 124,66 n -6,91 K L (L/mg) -2,67 q m (mg/g) 91,07
Adapun parameter untuk kedua model  isoterm adsorpsi dirangkum  pada  Tabel  1.  Berdasarkan  tabel  tersebut dapat  diketahui  bahwa  nilai  koefisen  korelasi  (R 2 ) tertinggi  adalah  isoterm  Langmuir.  Linearitas  data percobaan  (nilai  R 2 mendekati  1)  menunjukkan  jenis isoterm adsorpsi yang terjadi pada penelitian ini. Model isoterm  adsorpsi  sangat  ditentukan  oleh  jenis  adsorben, kondisi  operasi  dan  konsentrasi  awal  ion  logam  yang digunakan.

## KESIMPULAN
Berdasarkan percobaan yang dilakukan, dapat disimpulkan  bahwa  Zn-BDC  atau  MOF-5  dapat disintesis  dari  zink  nitrat tetrahidrat  dan  asam  tereftalat dalam DMF dengan perbandingan mol 3:1 menggunakan metode sonokimia selama 60 menit. Proses adsorpsi ion logam  Pb2+  dengan  menggunakan  Zn-BDC  sebagai adsorben sangat dipengaruhi oleh nilai pH larutan, waktu kontak, dan konsentrasi awal larutan Pb 2+ . Hasil adsorpsi ion  logam  Pb 2+ dalam  larutan  menunjukkan  efisiensi penjerapan optimum terjadi pada pH 6, konsentrasi awal 10  ppm.  Proses  adsorpsi  pada  kondisi  operasi  tersebut selama 60  menit  yaitu 93,41%. Model  isoterm adsorpsi yang cocok dari percobaan ini adalah isoterm Langmuir.

## ACKNOWLEDGEMENT
Penelitian  ini  didanai  oleh  Pusat  Penelitian  dan Pengabdian  Masyarakat  (P3M)  Politeknik  Negeri Bandung.

## DAFTAR PUSTAKA
[1] N. Yuan, X. Gong, W. Sun, and C. Yu, “Advanced applications of Zr-based MOFs in the removal of water  pollutants,” Chemosphere ,  vol.  267.
Elsevier Ltd, Mar. 01, 2021. doi: 10.1016/j.chemosphere.2020.128863.
[2] A. T. Jan, M. Azam, K. Siddiqui, A. Ali, I. Choi, and  Q.  M.  R.  Haq,  “Heavy  metals  and  human health:  Mechanistic  insight  into  toxicity  and counter  defense  system  of  antioxidants,” International Journal of Molecular Sciences , vol. 16, no. 12. MDPI AG, pp. 29592–29630, Dec. 10, 2015. doi: 10.3390/ijms161226183.
[3] S. Ashraf, Q. Ali, Z. A. Zahir, S. Ashraf, and H. N.  Asghar,  “Phytoremediation:  Environmentally sustainable  way  for  reclamation  of  heavy  metal polluted soils,” Ecotoxicology and Environmental Safety ,  vol.  174.  Academic  Press,  pp.  714–727, Jun. 15, 2019. doi: 10.1016/j.ecoenv.2019.02.068.
[4] Z.  Kovacova,  S.  Demcak,  and  M.  Balintova, “Removal  of  Copper  from  Water  Solutions  by Adsorption on Spruce Sawdust,” Jul. 2019, p. 52. doi: 10.3390/proceedings2019016052.
[5] Y. Zheng, F. Rao, M. Zhang, J. Li, and W. Huang, “Efficient,  selective,  and  reusable  metal–organic framework-based adsorbent for the removal of Pb (II)  and  Cr  (VI)  heavy-metal  pollutants  from wastewater,” Cleaner
Engineering and Technology , vol. 5, Dec. 2021, doi: 10.1016/j.clet.2021.100344.
[6] A.  H.  Hashem,  E.  Saied,  and  M.  S.  Hasanin, “Green and ecofriendly bio-removal of methylene blue dye from aqueous solution using biologically activated  banana  peel  waste,” Sustainable Chemistry and Pharmacy , vol. 18, Dec. 2020, doi: 10.1016/j.scp.2020.100333.
[7] Z.  liang  Liao,  Z.  chao  Zhao,  J.  cheng  Zhu,  H. Chen,  and  D.  zong  Meng,  “Complexing characteristics between Cu(Ⅱ) ions and dissolved organic  matter  in  combined  sewer  overflows: Implications  for the  removal  of  heavy  metals  by enhanced  coagulation,” Chemosphere ,  vol.  265, Feb. 2021, doi: 10.1016/j.chemosphere.2020.129023.
[8] M. Bazrgar Bajestani, A. Moheb, and M. Dinari, “Preparation  of  lithium  ion-selective  cation exchange  membrane  for  lithium  recovery  from sodium contaminated lithium bromide solution by electrodialysis  process,” Desalination ,  vol.  486, Jul. 2020, doi: 10.1016/j.desal.2020.114476.
[9] D. P. Rocha, A. L. Squissato, S. M. da Silva, E. M.  Richter,  and  R.  A.  A.  Munoz,  “Improved electrochemical  detection  of  metals  in  biological samples using 3D-printed electrode: Chemical/electrochemical treatment exposes carbon-black  conductive  sites,” Electrochimica Acta , vol. 335, Mar. 2020, doi: 10.1016/j.electacta.2020.135688.
[10]  P. S. Chauhan, R. Kant, A. Rai, A. Gupta, and S. Bhattacharya,  “Facile  synthesis  of  ZnO/GO nanoflowers  over  Si  substrate  for  improved photocatalytic  decolorization  of  MB  dye  and industrial  wastewater  under  solar  irradiation,” Materials  Science  in  Semiconductor  Processing , vol. 89, pp. 6–17, Jan. 2019, doi: 10.1016/j.mssp.2018.08.022.
[11]  Y. Zheng, F. Rao, M. Zhang, J. Li, and W. Huang, “Efficient,  selective,  and  reusable  metal–organic framework-based adsorbent for the removal of Pb (II)  and  Cr  (VI)  heavy-metal  pollutants  from wastewater,” Cleaner Engineering and
Technology , vol. 5, Dec. 2021, doi: 10.1016/j.clet.2021.100344.
[12]  X. He et al. , “Cerium (IV) Enhances the Catalytic Oxidation Activity of Single-Site Cu Active Sites in  MOFs,” ACS  Catalysis ,  vol.  10,  no.  14,  pp. 7820–7825, Jul. 2020,
doi:
10.1021/acscatal.0c02493.
[13]  E. Burgaz, A. Erciyes, M. Andac, and O. Andac, “Synthesis  and  characterization  of  nano-sized metal  organic  framework-5  (MOF-5)  by  using consecutive  combination  of  ultrasound  and microwave  irradiation  methods,” Inorganica Chimica Acta , vol. 485, pp. 118–124, Jan. 2019, doi: 10.1016/j.ica.2018.10.014.
[14]  D. Chen, W. Shen, S. Wu, C. Chen, X. Luo, and L. Guo, “Ion exchange induced removal of Pb(II) by  MOF-derived  magnetic  inorganic  sorbents,” Nanoscale ,  vol.  8,  no.  13,  pp.  7172–7179,  Apr. 2016, doi: 10.1039/c6nr00695g.
[15]  K. Xie, C. Shan, J. Qi, S. Qiao, Q. Zeng, and L. Zhang, “Study of adsorptive removal of phenol by MOF-5,” Desalination and Water Treatment , vol. 54,  no.  3,  pp.  654–659,  Apr.  2015,  doi: 10.1080/19443994.2014.886292.
[16]  M. el Kassaoui, M. Lakhal, A. Benyoussef, A. el Kenz, and M. Loulidi, “Effect of zinc substitution by magnesium and cadmium on hydrogen storage properties of connector-metal-organic
framework-5,” Journal of Alloys and Compounds , vol. 874, Sep. 2021, doi:
10.1016/j.jallcom.2021.159902.
[17]  C.  Ben-Youssef,  A.  Chávez-Yam,  A.  Zepeda,  J. M.  Rivera,  and  S.  Rincón,  “Simultaneous esterification/transesterification of waste cooking oil  and  Jatropha  curcas  oil  with  MOF-5  as  a heterogeneous acid  catalyst,” International Journal of Environmental
Science and
Technology , vol. 18, no. 11, pp. 3313–3326, Nov.
2021, doi: 10.1007/s13762-020-03088-y.
[18]  G.  Kumar  and  D.  T.  Masram,  “Sustainable Synthesis  of  MOF-5@GO  Nanocomposites  for Efficient Removal of Rhodamine B from Water,” ACS Omega , vol. 6, no. 14, pp. 9587–9599, Apr.
2021, doi: 10.1021/acsomega.1c00143.
[19]  J. Bedia, V. Muelas-Ramos, M. Peñas-Garzón, A. Gómez-Avilés, J. J. Rodríguez, and C. Belver, “A review  on  the  synthesis  and  characterization  of metal  organic  frameworks  for  photocatalytic water purification,” Catalysts , vol. 9, no. 1. MDPI,
Jan. 01, 2019. doi: 10.3390/catal9010052.
[20]  K.  Yu,  Y.  R.  Lee,  J.  Y.  Seo,  K.  Y.  Baek,  Y.  M. Chung, and W. S. Ahn, “Sonochemical synthesis of Zr-based porphyrinic MOF-525 and MOF-545:
Enhancement in catalytic and adsorption properties,” Microporous and Mesoporous Materials , vol. 316, Mar. 2021, doi:
10.1016/j.micromeso.2021.110985.
[21]  P. George, R. K. Das, and P. Chowdhury, “Facile microwave  synthesis  of  Ca-BDC  metal  organic framework  for  adsorption  and  controlled  release of  Curcumin,” Microporous  and  Mesoporous Materials , vol. 281, pp. 161–171, Jun. 2019, doi: 10.1016/j.micromeso.2019.02.028.
[22]  S. Wang, X. Xie, W. Xia, J. Cui, S. Zhang, and X. Du, “Study on the structure activity relationship of the crystal MOF-5 synthesis, thermal stability and N2adsorption  property,” High  Temperature Materials  and  Processes ,  vol.  39,  no.  2020,  pp. 171–177,  Jan.  2020,  doi:  10.1515/htmp-2020- 0034.
[23]  F. Haftan, M. Kazemi, and N. The, “The sorbent based on MOF-5 and its polyurethane nanocomposite  for  copper  adsorption  from aqueous solution sorbent based on MOF-5 and its polyurethane nanocomposite for copper adsorption from aqueous solution,” Nanomed Res J ,  vol.  6,  no.  3,  pp.  287–295,  2021,  doi: 10.22034/nmrj.2021.03.009.
[24]  H. Zhu, J. Yuan, X. Tan, W. Zhang, M. Fang, and X.  Wang,  “Efficient  removal  of  Pb  2+  by  Tb- MOFs:  identifying  the  adsorption  mechanism through experimental and theoretical investigations,” Environmental  Science:  Nano , vol.  6,  no.  1,  pp.  261–272,  2019,  doi: 10.1039/c8en01066h.
[25]  K. Wang, J. Gu, and N. Yin, “Efficient Removal of Pb (II) and Cd (II) Using NH2-Functionalized Zr-MOFs via Rapid Microwave-Promoted Synthesis,” Industrial and Engineering Chemistry Research ,  vol.  56,  no.  7,  pp.  1880–1887,  Feb. 2017, doi: 10.1021/acs.iecr.6b04997.