KAPASITAS ADSORPSI BENTONIT TEKNIS SEBAGAI ADSORBEN ION Cd 2+ CAPACITY OF ADSORPTION TECHNICAL BENTONITE AS ADSORBENT Cd 2+ IONS

dokumen-dokumen yang mirip
OF ADSORPTION A TECHNICAL BENTONITE AS AN ADSORBENT OF HEAVY METAL

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN. Sebelum melakukan uji kapasitas adsorben kitosan-bentonit terhadap

HASIL DAN PEMBAHASAN. nm. Setelah itu, dihitung nilai efisiensi adsorpsi dan kapasitas adsorpsinya.

ANALISIS KADAR LOGAM TEMBAGA(II) DI AIR LAUT KENJERAN

BAB III METODE PENELITIAN

Gambar 3.1 Diagram Alir Penelitian Secara Keseluruhan

HASIL DAN PEMBAHASAN. Lanjutan Nilai parameter. Baku mutu. sebelum perlakuan

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN. Modifikasi Ca-Bentonit menjadi kitosan-bentonit bertujuan untuk

PENENTUAN MASSA DAN WAKTU KONTAK OPTIMUM ADSORPSI KARBON GRANULAR SEBAGAI ADSORBEN LOGAM BERAT Pb(II) DENGAN PESAING ION Na +

BAB III METODE PENELITIAN

BAB III METODE PENELITIAN. Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Udayana. Untuk sampel

HASIL DAN PEMBAHASAN. Adsorpsi Zat Warna

BAB III METODE PENELITIAN

BAB III METODE PENELITIAN

MAKALAH PENDAMPING : PARALEL A. PEMANFAATAN SERBUK GERGAJI KAYU SENGON SEBAGAI ADSORBEN ION LOGAM Pb 2+

ADSORPSI LOGAM KADMIUM (Cd) OLEH ARANG AKTIF DARI TEMPURUNG AREN (Arenga pinnata) DENGAN AKTIVATOR HCl

PENGGUNAAN KARBON AKTIF GRANULAR SEBAGAI ADSORBEN LOGAM Cu(II) DI AIR LAUT KENJERAN

LAMPIRAN I. LANGKAH KERJA PENELITIAN ADSORPSI Cu (II)

Lampiran 1 Pembuatan Larutan Methylene Blue

BAB III METODE PENELITIAN. 3.1 Kerangka Penelitian Kerangka penelitian secara umum dijelaskan dalam diagram pada Gambar 3.

BAHAN DAN METODE Alat dan Bahan Metode Penelitian Pembuatan zeolit dari abu terbang batu bara (Musyoka et a l 2009).

BAB III METODE PENELITIAN. Ide Penelitian. Studi Literatur. Persiapan Alat dan Bahan Penelitian. Pelaksanaan Penelitian.

KARAKTERISASI BENTONIT TERPILAR Fe 2 O 3 SEBAGAI ADSORBEN

LAMPIRAN 1 Pola Difraksi Sinar-X Pasir Vulkanik Merapi Sebelum Aktivasi

BAB IV HASIL PENELITIAN DAN ANALISIS DATA

Kata kunci: surfaktan HDTMA, zeolit terdealuminasi, adsorpsi fenol

PEMANFAATAN BENTONIT TEKNIS SEBAGAI ADSORBEN ZAT WARNA USAGE OF TECHNICAL BENTONITE AS A DYE ADSORBENT

3. Metodologi Penelitian

BAB 1 PENDAHULUAN Latar Belakang

KAJIAN AKTIVASI ARANG AKTIF BIJI ASAM JAWA (Tamarindus indica Linn.) MENGGUNAKAN AKTIVATOR H 3 PO 4 PADA PENYERAPAN LOGAM TIMBAL

Indonesian Journal of Chemical Science

BAB V HASIL DAN PEMBAHASAN

BAB 3 METODE PENELITIAN. Neraca Digital AS 220/C/2 Radwag Furnace Control Indicator Universal

Pemanfaatan Biomaterial Berbasis Selulosa (TKS dan Serbuk Gergaji) Sebagai Adsorben Untuk Penyisihan Ion Krom dan Tembaga Dalam Air

LAPORAN PRAKTIKUM KIMIA FISIKA

BAB III METODE PENELITIAN. Laboratorium Kimia Analitik Instrumen Jurusan Pendidikan Kimia FPMIPA UPI.

BAB IV HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN. 1. Panjang Gelombang Maksimum (λ maks) Larutan Direct Red Teknis

HASIL DAN PEMBAHASAN y = x R 2 = Absorban

HASIL DAN PEMBAHASAN. Preparasi Adsorben

PENINGKATAN KUALITAS MINYAK DAUN CENGKEH DENGAN METODE ADSORBSI

HASIL DAN PEMBAHASAN. Skema interaksi proton dengan struktur kaolin (Dudkin et al. 2004).

*ÄÂ ¾½ Á!" ÄÂ Â. Okki Novian / Michael Wongso / Jindrayani Nyoo /

LAMPIRAN. Lampiran I Langkah kerja percobaan adsorpsi logam Cadmium (Cd 2+ ) Mempersiapkan lumpur PDAM

4 Hasil dan Pembahasan

ADSORPSI IOM LOGAM Cr (TOTAL) DENGAN ADSORBEN TONGKOL JAGUNG (Zea Mays L.) KOMBINASI KULIT KACANG TANAH (Arachis Hypogeal L.) MENGGUNAKAN METODE KOLOM

III. METODE PENELITIAN. Penelitian ini dilaksanakan pada bulan Mei sampai Juli 2015 di Laboratorium

Bab III Metodologi Penelitian

BAB III METODE PENELITIAN

Kapasitas Adsorpsi Arang Aktif dari Kulit Singkong terhadap Ion Logam Timbal

Emmy Sahara. Laboratorium Kimia Analitik Jurusan Kimia FMIPA Universitas Udayana, Bukit Jimbaran ABSTRAK ABSTRACT

ADSORPSI Pb(II) PADA SILIKA GEL ABU SEKAM PADI. Adsorption Pb(II) on Silica Gel from Rice Husk Ash

BAB III METODE PENELITIAN

HASIL DAN PEMBAHASAN Hasil analisis proses preparasi, aktivasi dan modifikasi terhadap zeolit

3 Percobaan. Untuk menentukan berat jenis zeolit digunakan larutan benzena (C 6 H 6 ).

Gambar sekam padi setelah dihaluskan

HASIL DAN PEMBAHASAN. kedua, dan 14 jam untuk Erlenmeyer ketiga. Setelah itu larutan disaring kembali, dan filtrat dianalisis kadar kromium(vi)-nya.

Indonesian Journal of Chemical Science

BAB III METODOLOGI PENELITIAN. Penelitian ini dilaksanakan pada bulan Februari - Juni 2015 di Balai Besar

PEMANFAATAN ARANG AKTIF DARI KULIT DURIAN (Durio zibethinus L.) SEBAGAI ADSORBEN ION LOGAM KADMIUM (II)

Bab III Metodologi III.1 Waktu dan Tempat Penelitian III.2. Alat dan Bahan III.2.1. Alat III.2.2 Bahan

Lampiran 1 Pembuatan Larutan Methyl Violet = 5

BAB IV METODE PENELITIAN

KAJIAN ph DAN WAKTU KONTAK OPTIMUM ADSORPSI Cd(II) DAN Zn(II) PADA HUMIN. Study of ph and EquilibriumTime on Cd(II) and Zn(II) Adsorption by Humin

PENURUNAN KADAR PHENOL DENGAN MEMANFAATKAN BAGASSE FLY ASH DAN CHITIN SEBAGAI ADSORBEN

BAB III METODE PENELITIAN

BAB III METODE PENELITIAN

LAMPIRAN 1 DATA HASIL PERCOBAAN

BAB III METODOLOGI PENELITIAN. Objek atau bahan penelitian ini adalah cincau hijau. Lokasi penelitian

AKTIVASI ABU LAYANG BATUBARA DAN APLIKASINYA SEBAGAI ADSORBEN TIMBAL DALAM PENGOLAHAN LIMBAH ELEKTROPLATING

Jurnal MIPA 37 (1): (2014) Jurnal MIPA.

BABrV HASIL DAN PEMBAHASAN

Pembuatan selulosa dari kulit singkong termodifikasi 2-merkaptobenzotiazol untuk pengendalian pencemaran logam kadmium (II)

METODE. Penentuan kapasitas adsorpsi dan isoterm adsorpsi zat warna

BAB III BAB III METODE PENELITIAN. Penelitian dilaksanakan pada bulan Februari sampai dengan September

BAB III METODOLOGI PENELITIAN. furnace, desikator, timbangan analitik, oven, spektronik UV, cawan, alat

BAB II TINJAUAN PUSTAKA. dan Ca-Bentonit. Na-bentonit memiliki kandungan Na +

BAB III METODE PENELITIAN

LAMPIRAN I DATA PENGAMATAN. 1.1 Analisa Kadar Air Karbon Aktif dari Tempurung Kelapa

ADSORPSI Pb 2+ OLEH ARANG AKTIF SABUT SIWALAN (Borassus flabellifer)

ADSORPSI ZAT WARNA PROCION MERAH PADA LIMBAH CAIR INDUSTRI SONGKET MENGGUNAKAN KITIN DAN KITOSAN

PENGARUH ph DAN LAMA KONTAK PADA ADSORPSI ION LOGAM Cu 2+ MENGGUNAKAN KITIN TERIKAT SILANG GLUTARALDEHID ABSTRAK ABSTRACT

LAMPIRAN A DATA DAN PERHITUNGAN. Berat Sampel (gram) W 1 (gram)

LAMPIRAN 1 DATA HASIL PERCOBAAN

KAPASITAS ADSORPSI KOMPOSIT BESI OKSIDA KITOSAN TERHADAP ION LOGAM Pb(II) DALAM MEDIUM CAIR

Kajian adsorpsi linear alkyl benzene sulphonate (Miftah Rifai dan Irwan Nugraha)

ISOTERMA DAN TERMODINAMIKA ADSORPSI KATION PLUMBUM(II) PADA LEMPUNG CENGAR TERAKTIVASI ASAM SULFAT

IV. HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN

HASIL DAN PEMBAHASAN. Uji Fotodegradasi Senyawa Biru Metilena

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN

KAPASITAS ADSORPSI METILEN BIRU OLEH LEMPUNG CENGAR TERAKTIVASI ASAM SULFAT

2. Metodologi 2.1. Sampling Tanah Gambut 2.2. Studi Adsorpsi Kation Kobal(II) dengan Tanah Gambut (Alimin,2000) Pengaruh Waktu Adsorpsi

Direndam dalam aquades selama sehari semalam Dicuci sampai air cucian cukup bersih

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN

PEMBUATAN KHITOSAN DARI KULIT UDANG UNTUK MENGADSORBSI LOGAM KROM (Cr 6+ ) DAN TEMBAGA (Cu)

PENINGKATKAN KUALITAS MINYAK GORENG CURAH MENGGUNAKAN ADSORBEN LEMPUNG DESA GEMA TERAKTIVASI

ADSORPSI SENG(II) OLEH BIOMASSA Azolla microphylla-sitrat: KAJIAN DESORPSI MENGGUNAKAN LARUTAN ASAM NITRAT ABSTRAK ABSTRACT

Pengaruh Jenis Aktivasi Terhadap Kapasitas Adsorpsi Zeolit pada Ion Kromium (VI)

PEMBUATAN ELEKTRODA PASTA KARBON TERMODIFIKASI ZEOLIT UNTUK ANALISIS LOGAM

UJI KINERJA ADSORBEN KITOSAN-BENTONIT TERHADAP LOGAM BERAT DAN DIAZINON SECARA SIMULTAN

III. METODE PENELITIAN. Penelitian ini dilaksanakan selama tiga bulan, yaitu pada bulan Januari 2012

Transkripsi:

KAPASITAS ADSORPSI BENTONIT TEKNIS SEBAGAI ADSORBEN ION Cd 2+ CAPACITY OF ADSORPTION TECHNICAL BENTONITE AS ADSORBENT Cd 2+ IONS Yuni Prasetiowati* dantoeti Koestiari Department of Chemistry, Faculty of Mathematics and Natural Sciences State University of Surabaya Jl. Ketintang Surabaya (6231), Telp. 31-8298761 *Corresponding author, email: nie_zyu@yahoo.com Abstrak. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui karakteristik kimia bentonit teknis sebelum dan sesudah diaktivasi serta untuk mengetahui kemampuan adsorpsinya terhadap ion Cd 2+. Aktivasi bentonit teknis dilakukan dengan menggunakan larutan HCl,5 M dan memvariasi suhu pemanasan 1, 14, 2 dan 4 o C. Parameter adsorpsi meliputi konsentrasi sampel, massa adsorben, waktu kontak serta bentonit teknis sebelum dan sesudah aktivas dengan HCl/suhu dengan sistem batch shaker. Karakteristik kimia bentonit teknis sebelum dan sesudah diaktivasi menunjukkan terjadinya pergeseran bilangan gelombang dan perubahan puncak yaitu pada vibrasi ulur OH, tekuk H-O-H dari air yang teradsorpsi, ulur Si-O, tekuk Al- Al-OH dan tekuk Si-O-Al yang menunjukan kandungan terbesar bentonit yaitu montmorillonit. Hasil adsorpsi menunjukkan bahwa konsentrasi sampel optimum yaitu 25 ppm, massa adsorben optimum pada,3 gram, waktu kontak optimum selama 8 menit. Adsorpsi bentonit teknis terhadap ion Cd 2+ mengikuti pola adsorpsi isoterm Langmuir dengan nilai R 2 sebesar,997 dengan nilai kapaistas adorpsi 2,3148 mg/g. Kata-kata kunci: Bentonit teknis, karakteristik kimia, aktivasi, dan kapasitas adsorpsi Abstract. This research aimed to investigate the characteristic of chemistry technical bentonite before and after activated and to investigate the adsorption ability of ion Cd 2+. Activation of technical bentonite performed using solution of HCl,5 M and varying the heating temperature of 1, 14, 2 and 4 o C. Parameters of adsorption include sample concentration, adsorbent mass, contact time and technical bentonite before and after activated with HCl/temperature with a "batch shaker". Characteristics of chemistry technical bentonite before and after activated showed the movement of wavelength number and the friction of peak, that were stretching OH, bending HOH of water adsorbed, stretching Si-O, bending Al-Al- OH and bending Si-O showed the largest content of bentonite is montmorillonit. The results of adsorption showed that sample concentration optimum was 25 ppm, adsorbent mass optimum at.3 grams, contact time optimum for 8 minutes. Adsorption of technical bentonite for ion Cd 2+ fitted well to Langmuir isotherm model was R 2 =.997 with capasity of adsorption was 2,3148 mg/g. Keywords: Technical bentonite, characteristic of chemistry, activation, and capacity of adsorption PENDAHULUAN Bentonit teknis adalah bentonit alam yang telah diproduksi oleh industri dan telah distandarisasi yang saat ini telah banyak diperdagangkan. Bentonit adalah lempung (clay) yang struktur kristalnya terdiri atas montmorillonit dengan tipe 2:1 yaitu 2SiO 2 :Al 2 O 3 [1]. Bentonit dapat diaplikasikan sebagai adsorben karena sifat permukaannya yaitu memiliki luas permukaan, berpori dan memiliki situs aktif sehingga bentonit mempunyai sifat sebagai adsorben dan banyak diaplikasikan dalam proses adsorpsi. Bahan adsorben yang sering digunakan adalah karbon aktif, silika gel dan zeolit. Pada dasarnya adsorben terbagi menjadi dua yaitu adsorben yang bersifat polar (hidrofilik) dan adsorben yang bersifat non polar (hidrofobik) [2]. Peningkatan performance permukaan adsorben, dapat dilakukan dengan cara aktivasi. Aktivasi bertujuan menghilangkan pengotor/impurities yang menyertai clay alam. Proses aktivasi clay merujuk pada aktivasi zeolit dan prosesnya terdiri dari dua jenis yakni aktivasi kimia dan aktivasi fisik. Aktivasi kimia merupakan proses yang menyertakan reaksi atau reagen kimia sedangkan 194

aktivasi fisik dilakukan dengan cara pemanasan [3]. Adsorpsi adalah suatu proses pemusatan dari molekul gas/cairan pada permukaan padat. Pada proses adsorpsi terdapat tipe isoterm adsorpsi yang umum digunakan untuk menggambarkan fenomena adsorpsi padat-cair yaitu tipe isoterm Langmuir dan Freundlich [4]. Isoterm Langmuir terdiri dari lapisan monolayer sedangkan isoterm Freundlich terdiri dari multilayer dari molekul-molekul adsorbat pada permukaan adsorben. Proses adsorpsi dipengaruhi oleh karakteristik adsorben, karakteristik adsorbat, waktu pengocokan dan ph [5]. Dewasa ini makin banyak pencemaran yang disebabkan oleh limbah rumah tangga dan bahkan limbah industri. Kebanyakan limbah industri mengandung logam logam berat yang bersifat toksik. Limbah logam berat tadi merupakan buangan pabrik dan dapat digolongkan sebagai limbah B3 (Bahan Berbahaya dan Beracun) yang dibuang ke media lingkungan perairan. Salah satu logam berat yang bersifat toksik adalah kadmium. Sebagian besar kadmium berasal dari hasil aktivitas manusia, terutama hasil produksi logam, pembakaran bahan bakar dan transportasi. Tetapi kadmium juga dapat terbentuk dari proses kebakaran hutan [6]. Kandungan logam kadmium tidak boleh melebihi,1 ppm pada suatu perairan [7]. Sedangkan kandungan logam kadmium tidak boleh melebihi,3 mg/l untuk kualitas air minum [8]. Gejala umum keracunan logam berat kadium adalah sakit di dada, nafas sesak (pendek), batukbatuk dan lemah [9]. Adanya logam berat yang semakin banyak di lingkungan harus segera diatasi dengan salah satu metode penyerapan terhadap logam berat tersebut yaitu adsorpsi. METODE PENELITIAN Alat: Gelas kimia (1 dan 25 ml), cawan petri, spatula, labu ukur (1 dan 1 ml), pipet ukur 25 ml, ayakan 1 mesh, pipet tetes, botol plastik, nampan, oven, tanur, shaker, kertas saring, neraca digital, spektrofotometer spektrofotometer inframerah (FTIR) Perkin Elmer USA dan spektrofotometer AAS Perkin Elmer AAnalyst 1. Bahan: Bentonit teknis (PT. Brataco), serbuk CdCl 2.H 2 O Merck, HCl,5 M Merck dan akuademineral. PROSEDUR PENELITIAN Aktivasi Bentonit Teknis Sebanyak 5 gr bentonit teknis dengan ukuran 1 mesh dan direndam dalam 1 ml akuademin selama 24 jam. Kemudian diaduk selama 1 jam dengan kecepatan 1 rpm dan disaring. Residu yang diperoleh direndam dalam 2 ml HCl,5 M sambil diaduk selama 1 jam dengan kecepatan 1 rpm kemudian disaring dan dicuci dengan akuademineral. Residu yang dihasilkan dipanaskan dengan suhu 1, 14, 2, dan 4 o C selama 1 jam. Setelah kering, digerus sampai halus dan diayak dengan ayakan 1 mesh [1]. Karakterisasi Gugus Fungsional Bentonit Teknis Sebelum dan Sesudah Diaktivasi Karakterisasi gugus fungsional Bentonit Teknis Sebelum dan Sesudah Diaktivasi menggunakan spektrofotometer inframerah (FTIR) pada panjang gelombang 4-4 cm -1 [11]. Penentuan Daya Serap Bentonit Teknis dengan Variasi Konsentrasi Sampel menambahkan,1 gr bentonit teknis kedalam 5 ml larutan Cd 2+ dengan variasi konsentrasi 5, 1, 25, 5 dan 6 ppm sambil diaduk dengan kecepatan 2 rpm selama 6 menit. Selanjutnya disaring dan filtratnya diambil untuk dianalisa kadar Cd 2+ sisa dengan spektrofotometer AAS. Diulangi untuk replikasi sebanyak 3 kali. Penentuan Daya Serap Bentonit Teknis dengan Variasi Massa Bentonit Teknis menambahkan bentonit teknis dengan variasi massa,1;,3;,5; dan 1 gr kedalam 5 ml 195

larutan Cd 2+ dengan konsentrasi optimum sambil diaduk dengan kecepatan 2 rpm selama 6 menit. Selanjutnya disaring dan filtratnya diambil untuk dianalisa kadar Cd 2+ sisa dengan spektrofotometer AAS. Diulangi untuk replikasi sebanyak 3 kali. Penentuan Daya Serap Bentonit Teknis dengan Variasi Waktu Kontak menambahkan bentonit teknis dengan massa optimum kedalam 5 ml larutan Cd 2+ dengan konsentrasi optimum sambil diaduk dengan kecepatan 2 rpm selama variasi waktu kontak 2, 4, 6 dan 8 menit. Selanjutnya disaring dan filtratnya diambil untuk dianalisa kadar Cd 2+ sisa dengan spektrofotometer AAS. Diulangi untuk replikasi sebanyak 3 kali Penentuan Bentonit Teknis Sebelum dan Sesudah Aktivasi dengan HCl/Suhu terhadap Ion Cd 2+ menambahkan bentonit teknis sebelum dan sesudah aktivasi masing-masing dengan massa optimum kedalam 5 ml larutan Cd 2+ dengan konsentrasi optimum sambil diaduk dengan kecepatan 2 rpm selama waktu kontak optimum. Selanjutnya disaring dan filtratnya diambil untuk dianalisa kadar Cd 2+ sisa dengan spektrofotometer AAS. Diulangi untuk replikasi sebanyak 3 kali dan ditentukan kapasitas adsorpsinya. HASIL DAN PEMBAHASAN Aktivasi Bentonit Teknis Pada penelitian ini aktivasi bentonit teknis dilakukan secara kimia. Bentonit teknis yang digunakan adalah bentonit tipe Ca-Mg-Bentonit. Tipe bentonit ini bersifat kurang mengembang apabila dicelupkan ke dalam air tetapi memiliki penyerapan yang lebih baik, baik secara alamiah ataupun dengan cara pengaktivan. Posisi pertukaran ionnya lebih banyak diduduki oleh ion Ca 2+ dan ion Mg 2+ [12]. Pada aktivasi ini menggunakan asam yaitu asam klorida. Mula-mula terjadi pertukaran kation dari garam mineral (Ca 2+ dan Mg 2+ ) pada lapisan interlayer bentonit dengan ion H + dari asam, kemudian diikuti dengan pelarutan ion Al 3+ dan ion logam lainnya seperti Fe 3+ dari lapisan lattice bentonit yang ditunjukkan pada Gambar 1. Gambar 1. Reaksi aktivasi bentonit teknis dengan HCl Karakterisasi Gugus Fungsional Bentonit Teknis Sebelum dan Sesudah Diaktivasi Analisis gugus fungsional pada bentonit teknis dilakukan menggunakan alat FTIR. Spektra yang dihasilkan dapat dilihat pada Gambar 2. Gambar 2. Spektra FTIR bentonit teknis sebelum aktivasi (hitam), bentonit teknis terkativasi pada suhu 1 o C (biru), bentonit teknis terkativasi pada suhu 14 o C (orange), bentonit teknis terkativasi pada suhu 2 o C (hijau), bentonit teknis terkativasi pada suhu 4 o C (abu-abu) 196

Hasil pengukuran FTIR ini menunjukkan ada perubahan dalam peak yang muncul dan terjadi pergeseran kedudukan peak yang menandakan adanya interaksi. Bila dilihat dari data gambar (%T) untuk setiap aktivasi tadi dapat diketahui bahwa struktur dan massa atom dari sampel mempunyai perbedaan. Dari data spektra Gambar 2 terlihat adanya kesamaan dan beberapa perubahan pita serapan akibat proses aktivasi. Hasil analisis ini dipadukan dengan spektrum FTIR bentonit alam yang dianalisis pada spektrum bentonit teraktivasi muncul pada serapan 3626,17; 3425,58; 1365,64; 141,56; 794,67; 918,12; 524,64; dan 47,63 cm -1. Yang menjadi ciri khas spektra bentonit yaitu muncul pada serapan 362,1; 1636,4; 135,7; 794,6; 53; dan 468 cm -1, yang menunjukan kandungan terbesar bentonit yaitu montmorillonit. Ciri khas kandungan bentonit ini terdapat pada bentonit teknis sebelum dan sesudah aktivasi yaitu terdapat vibrasi ulur OH, tekuk H-O-H, ulur Si-O, tekuk Al-Al-OH dan tekuk Si-O-Al [13]. Penentuan Konsentrasi Optimum kesetimbangan adsorpsi mulai tercapai pada konsentrasi 25 ppm. Efisiensi Adsorpsi Cd (%) 1 8 6 4 2 62,67 11,25 79,2 66,13 58,17 2 4 [Cd] ppm 6 8 Gambar 3. Kurva Penentuan Konsentrasi Sampel Optimum Berdasarkan Efisiensi Adsorpsi. Semakin besar konsentrasi adsorbat menyebabkan semakin banyak adsorbat yang teradsorpsi pada situs aktif adsorben. Akan tetapi, daya serap bentonit terhadap ion Cd 2+ dapat mengalami kejenuhan yang mengakibatkan menurunnya daya serapnya yaitu akan mencapai kesetimbangan meskipun konsentrasi adsorbat semakin meningkat. Penentuan Massa Adsorben Optimum kesetimbangan adsorpsi mulai tercapai pada massa seberat,3 gr. Adsorpsi secara umum terjadi pada semua permukaan, namun besarnya ditentukan oleh luas permukaan adsorben yang kontak langsung dengan adsorbat. Besarnya adsorpsi sebanding dengan luas permukaan spesifik. Makin besar luas permukaan, semakin besar pula adsorpsi yang terjadi [5]. Pada adsorben seberat 1 gr mempunyai pori-pori dan luas permukaan paling tinggi dibandingkan dengan lainnya (,1;,3 dan,5 gr) sehingga daya jerapnya terhadap ion Cd 2+ paling tinggi. Akan tetapi pada massa,5 dan 1 gr, adsorpsi dikatakan telah mendekati kesetimbangan karena penambahan jumlah molekul adsorbat yang teradsorpsi semakin sedikit. Jadi, adsorpsi bentonit menghasilkan berat adsorben yang teradsorpsi berbanding lurus dengan konsentrasi adsorbat [1]. Efisiensi adsorpsi Cd ( %) 99 98 97 96 95 98,58 98,62 98,79 95,63,5 1 1,5 Massa (gram) Gambar 4. Kurva Penentuan Massa Adsorben Optimum Berdasarkan Efisiensi Adsorpsi. Penentuan Waktu Kontak Optimum Waktu kontak ini merupakan waktu yang digunakan oleh adsorben dan adsorbat untuk melakukan interaksi secara langsung. Jika fase cairan yang berisi adsorben diam, maka difusi adsorbat melalui permukaan adsorben akan lambat. Oleh karena itu diperlukan pengocokan untuk mempercepat proses adsorpsi [5]. Pada menit ke-2 dan 4 menit, jumlah ion Cd 2+ yang teradsorpsi sedikit karena waktu interaksi antara ion Cd 2+ dengan situs aktif pada adsorben relatif sebentar. Tetapi pada menit ke-6, jumlah ion logam yang teradsorpsi menurun karena Pada kondisi ini, ion Cd 2+ belum masuk semuanya kedalam pori-pori bentonit karena dimungkinkan 197

masih ada yang terhambat untuk masuk. Dengan demikian dimungkinkan pada kondisi tersebut ion Cd 2+ yang telah berikatan dengan situs aktif pada bentonit teknis ada yang terlepas dari pori-pori bentonit teknis pada saat proses adsorpsi karena ikatan yang terjadi pada ion Cd 2+ dengan situs aktif pada bentonit teknis adalah ikatan Van der Waals. Sedangkan pada menit ke-8, jumlah ion logam yang teradsorpsi paling banyak dibandingkan pada waktu yang lainnya. kesetimbangan adsorpsi mulai tercapai pada menit ke-8 karena secara umum adsorpsi ion Cd 2+ berlangsung lambat sebelum menit ke-8. Efisiensi Adsorpsi Cd (%) 1 99,5 99 98,5 98,75 99,1 99,93 98,66 5 1 Waktu (menit) Gambar 5. Kurva Penentuan Waktu Kontak Optimum Berdasarkan Efisiensi Adsorpsi. Penentuan Bentonit Teknis Sebelum dan Sesudah Aktivasi dengan HCl/Suhu terhadap Ion Cd 2+ Jumlah ion Cd 2+ yang teradsorpsi pada bentonit teknis aktivasi 4 C hampir sama dengan bentonit teknis yang diaktivasi menggunakan asam nitrat 1 M yang dikalsinasi pada suhu 4 C selama 1 jam dengan massa optimal dalam adsorpsi adalah,5 gram dengan daya adsorpsi terhadap ion Pb 2+ adalah 2,97 mg/g [14]. Ion Cd 2+ merupakan asam lunak sedangkan ion Pb 2+ merupakan asam madya [15]. Sisi aktif pada adsorben bentonit teknis paling dominan mengandung gugus fungsional OH yang merupakan jenis basa keras. Hal ini mengakibatkan interaksi antara gugus fungsional pada adsorben dengan ion Pb 2+ lebih besar dibandingkan dengan ion Cd 2+ karena menurut aturan Pearson bahwa ion Pb 2+ merupakan asam madya sedangkan ion Cd 2+ merupakan asam lunak, sehingga interaksi kuat terjadi antara asam madya dengan basa keras dibandingkan dengan asam lunak dengan basa keras. Efisiensi Adsorpsi Cd (%) 2 4 6 Suhu Aktivasi o C Gambar 6. Kurva Bentonit Teknis Sebelum dan Sesudah Aktivasi dengan HCl/Suhu terhadap Ion Cd 2+ Berdasarkan Efisiensi Adsorpsi kesetimbangan adsorpsi tercapai pada bentonit teknis tanpa aktivasi. daya adsorpsi bentonit teknis sesudah diaktivasi cenderung menurun dibanding bentonit teknis sebelum diaktivasi. Berdasarkan jari-jari pori bentonit teknis adalah <113,9 Å [16]. Sedangkan jari-jari pori bentonit-h yang diaktivasi pada suhu 1 dan 3 o C selama 1 jam berturut-turut sebesar 3.3332 dan 3.3457 Å [17]. Akan tetapi penyerapan bentonit teknis terhadap ion Cd 2+ lebih besar dari pada bentonit teknis teraktivasi. Hal ini disebabkan karena pada bentonit sebelum aktivasi pori-pori dan situs aktif lebih banyak yang terbuka untuk adsorpsi dibandingkan dengan bentonit teknis teraktivasi. Penentuan Kemampuan Adsorpsi Bentonit terhadap Ion Cd 2+ Tabel 1. Nilai Rata-Rata Parameter untuk Menentukan Kurva Isoterm Langmuir dan Freundlich. Aktivasi HCl dan pemanasan ( o C) Bentonit teknis awal 12 1 8 6 4 2 99,78 C (mg/l) 55,26 55,95 57,8 Q (mg/g) C/Q (g/l) Log C Log Q,535 4,121,129-1,364,6185 198

Aktivasi HCl dan pemanasan ( o C) C (mg/l) Q (mg/g) C/Q (g/l) Log C Log Q 1 11,956 2,2828 4,867 1,451,3584 14 11,1214 2,2777 4,8829 1,461,3575 2 1,9251 2,319 4,7281 1,384,3637 4 1,8569 2,45 4,5161 1,356,3811 Keterangan: Bentonit teknis awal adalah bentonit teknis tanpa aktivasi HCl dan pemanasan. Pada 1, 14, 2 dan 4 o C adalah bentoni teknis yang diaktivasi dengan HCl dan pada pemanasan 1, 14, 2 dan 4 o C. C adalah konsentrasi ion Cd 2+ pada kesetimbangan (mg/l), Q adalah banyaknya ion Cd 2+ yang teradsorpsi pada 1 g adsorben (mg/g), C/Q adalah perbandingan antara konsentrasi ion Cd 2+ pada kesetimbangan dengan banyaknya ion Cd 2+ yang teradsorpsi per massa adsorben (g/l). Log C merupakan nilai logaritma dari konsentras ion Cd 2+ pada kesetimbangan dan Log Q merupakan nilai logaritma dari banyaknya ion Cd 2+ yang teradsorpsi pada 1 g adsorben. Pada bentonit teknis awal, aktivasi HCl dan pemanasan (1, 14, 2 dan 4 o C) masingmasing menunjukkan jumlah ion Cd 2+ yang teradsorpsi (Q) rata-rata yaitu 4,121; 2,2828; 2,2777; 2,319; dan 2,45 mg/g. Data-data tersebut digunakan untuk mencari persamaan linier model adsorpsi isoterm Langmuir dan Freundlich pada Gambar 7 dan 8. C/Q 6 4 2 y =,432x -,13 R² =,997 5 1 15 C sisa (ppm) Gambar 7. Kurva Linier Isoterm Langmuir -2-1 1 2 Log C Gambar 8. Kurva Linier Isoterm Freundlich Ditinjau dari regresi kedua persamaan tersebut dapat dikatakan bahwa nilai R 2 dari isoterm Langmuir lebih besar dari pada isoterm Freundlich. Hal ini menunjukkan bahwa model yang sesuai dengan proses adsorpsi ion Cd 2+ oleh bentonit teknis adalah isoterm Langmuir. Adsorpsi ion Cd 2+ menggunakan bentonit teknis mengikuti pola adsorpsi monolayer yang mempunyai situs aktif yang homogen pada permukaan adsorben. Pada pola adsorpsi ini setiap situs aktif yang terdapat pada permukaan adsorben hanya bisa menampung satu atom teradsorpsi, sehingga setelah semua situs telah mengikat molekul adsorbat maka proses adsorpsi akan berhenti atau dikatakan telah mengalami kesetimbangan karena interaksi antara ion Cd 2+ dengan permukaan adsorben terbatas pada permukaan lapisan monolayer. Tabel 2. Parameter Persamaan Langmuir dan Freundlich Isoterm Langmuir Isoterm Freundlich b (mg/g) Log Q,8,6,4,2 y = -,13x +,473 R² =,993 K (mg/l) -1 R 2 n K F R 2 2,3148 33,23,997 9,71 2,9717,993 PENUTUP Simpulan Karakteristik gugus fungsional bentonit teknis sebelum dan sesudah diaktivasi adalah terdapat vibrasi ulur OH, tekuk H-O-H, ulur Si-O, tekuk Al-Al-OH dan tekuk Si-O-Al yang menunjukan kandungan terbesar bentonit yaitu montmorillonit. Hasil adsorpsi menunjukkan bahwa konsentrasi sampel optimum yaitu 25 ppm, massa adsorben optimum pada,3 gram, waktu kontak optimum selama 8 menit. Adsorpsi bentonit teknis terhadap ion Cd 2+ mengikuti pola adsorpsi 199

isotherm Langmuir dengan nilai R 2 sebesar,997 dengan nilai kapaistas adorpsi 2,3148 mg/g. Saran Perlu dilakukan penelitian lanjutan menggunakan ion logam lain dalam larutan terhadap adsorpsi ion Cd 2+ oleh bentonit teknis karena masih banyak ion logam lain yang berada lingkungan. Selain itu, aktivasi bentonit teknis bisa dilakukan dengan teknik interkalasi menggunakan basa atau asam yang lain. DAFTAR PUSTAKA 1. Grim, R. 1968. Clay Minerology. Newyork: Toronto, London, Sydney. 2. Puspaningrum, S. 27. Pengaruh Jenis Adsorben Pada Pemurnian Biodiesel dari Minyak Jarak Pagar (Jatropha curcas L). 3. Fatimah, I. 214. Adsorpsi dan Katalisis Menggunakan Material Berbasis Clay. Yogyakarta: Graha Ilmu. 4. Bahl, B., Tuli, G., & Arun, B. 22. Essentials of Physical Chemistry. New Delhi: Chand and Company Ltd. 5. Weber, W. J. 1972. Physics Chemical Process for Water Quality Control. New York: John Wiley & Sons. 6. Palar, H. 28. Toksikologi dan Pencemaran Lingkungan. Jakarta: Rineka Cipta. 7. Pemerintah Republik Indonesia No. 82 Tahun 21 tentang Pengelolaan Kualitas Air dan Pengendalian Pencemaran Air. Presiden Republik Indonesia. 8. Peraturan Menteri Kesehatan Republik Indonesia No. 97/Menkes/SK/VII/22 tentang Kualitas Air Minum. 9. Mukono. 29. Dampak Pencemaran Terhadap Kesehatan Manusia dan Lingkungan: Dipublikasikan oleh http://mukono.blog.unair.ac.id/29/7/17/da mpak-pencemaran-terhadap-kesehatanmanusia-dan-lingkungan/. 1. Bath, D. S., Siregar, J. M., & Lubis, M. T. 212. Penggunaan Tanah Bentonit Sebagai Adsorben Logam Cu. Jurnal Teknik Kimia, 1. 11. Holtzer, M. B. 21. Montmorillonite: A Comparison of Methods. Metalurgija, 2 (5), 119-122. 12. Temkira, P. 25. Bentonit. Dipublikasikan oleh http://www.tekmira.esdm.go.id. 13. Purwaningsih, E., Supartono, & Harjono. 212. Reaksi Transesterifikasi Minyak Kelapa dengan Metanol Menggunakan Katalis Bentonit. Indonesian journal of chemical science, II (1). 14. Kurniawan, D. A. 21. Pola Adsorpsi Timbal(II) dengan Bentonit Teraktivasi. 15. Pearson, R. G. 1963. Hard and Soft Acids and Bases. Journal of the American Chemical Society, 85 (22). 16. Koestiari, T. 212. Karakterisasi Bentonit Teknis Sebagai Adsorben Indigo Biru. Jurnal manusia dan lingkungan, 19 (3). 17. Koestiari, T., & Prawita, A. 29. Aktivasi dan Karakterisasi Bentonit-H Pada Berbagai Suhu dan Waktu. Jurnal Penelitian Matematika dan Sains, 16 (1), 61-65. 2