KIMIA ANORGANIK (Kode : D-06)


1 MAKALAH PENDAMPING KIMIA ANORGANIK (Kode : D-06) ISBN : ADSORPSI ION LOGAM Cu(II) DAN Zn(II) SECARA SIMULTAN PADA ZEOLIT-A YANG DISINTESIS DARI ABU ...
Author:  Hartono Johan

1 downloads 35 Views 298KB Size

Recommend Documents


KIMIA ANORGANIK (Kode : D-05)
1 MAKALAH PENDAMPING KIMIA ANORGANIK (Kode : D-05) ISBN : SINTESIS MCM-4 DAN NH 2 -MCM-4 SEBAGAI ADSORBEN Hg(II) DALAM MEDIUM AIR Sutardi,*, Sri Juari...

KIMIA ANORGANIK LOGAM
1 2 3 4 5 KIMIA ANORGANIK LOGAM Oleh : Kristian H. Sugiyanto Retno D. Suyanti Edisi Pertama Cetakan Pertama, 2010 Hak Cipta 2010 pada penulis, Hak Cip...

DASAR REAKSI ANORGANIK (KIMIA ANORGANIK II)
1 1 HANDOUT/PEDOMAN PERKULIAHAN DASAR REAKSI ANORGANIK (KIMIA ANORGANIK II) Fakultas : MIPA Jurusan/Program studi : Kimia/Kimia Semester : IV Jumlah m...

LAPORAN PRAKTIKUM KIMIA ANORGANIK
1 LAPORAN PRAKTIKUM KIMIA ANORGANIK Nama : Idatul Fitriyah NIM : Jurusan : Kimia Prodi : Pendidikan Kimia Dosen : Ella Kusumastuti Kelompok : 7 Tgl Pr...

KIMIA DASAR (ANORGANIK)
1 2018/2019 KIMIA DASAR BLOKAAIG106 KIMIA DASAR KOORDINATOR / LNO: (ANORGANIK) Effatul Afifah, SST., MPH AAGZ105 KONTRIBUTOR Koordinator/LNO: Yhona Pa...

KIMIA ANORGANIK FISIK DAN MATERIAL
1 LAPORAN HIBAH PENULISAN BUKU AJAR MATA KULIAH KIMIA ANORGANIK FISIK DAN MATERIAL Oleh Dr. INDAH RAYA, M.Si Dibiayai oleh dana DIPA Layanan Umun Univ...

LAPORAN PRAKTIKUM KIMIA ANORGANIK I
1 LAPORAN PRAKTIKUM KIMIA ANORGANIK I (Pembuatan Kalium Nitrat) Penyusun: Sri Rizka Fadila Guci/ Kelompok 6 Rizha Virly/ Sherly Destia Rahyu/ Silvia U...

LAPORAN PRAKTIKUM KIMIA ANORGANIK I
1 LAPORAN PRAKTIKUM KIMIA ANORGANIK I (BILANGAN OKSIDASI NITROGEN) Penyusun: Sri Rizka Fadila Guci/ Kelompok 6 Rizha Virly/ Sherly Destia Rahyu/ Silvi...

LAPORAN PRAKTIKUM KIMIA ANORGANIK II
1 LAPORAN PRAKTIKUM KIMIA ANORGANIK II REAKSI KUALITATIF LOGAMLOGAM TRANSISI KELOMPOK : 3 NAMA NIM AMALIAH AGUSTINA FERI SETIAWAN ZULKANDRI APRIANSYAH...

Lingkup Materi Kimia Dasar Kimia Analisis Kimia Fisik Kimia Anorganik Kimia Organik
1 14. Kimia IPA SMA/MA Level Kognitif Pengetahuan dan Pemahaman memahami memahami pengetahuan memahami pengetahuan memahami memahami pengetahuan Mengi...



KIMIA ANORGANIK (Kode : D-06)

MAKALAH PENDAMPING

ISBN : 978-979-1533-85-0

ADSORPSI ION LOGAM Cu(II) DAN Zn(II) SECARA SIMULTAN PADA ZEOLIT-A YANG DISINTESIS DARI ABU DASAR BATUBARA MENGGUNAKAN METODE BATCH Munifah, Nurul Widiastuti, Didik Prasetyoko, Fahimah Martak Jurusan Kimia, FMIPA, ITS, Surabaya, Indonesia * Keperluan korespondensi, tel/fax : 0856-3565951, email: [email protected] Abstrak Penelitian ini bertujuan untuk mempelajari adsorpsi ion logam Cu(II) dan Zn(II) secara simultan dalam larutan sintetik pada zeolit-A hasil sintesis dari abu dasar batubara. Beberapa parameter yang mempengaruhi adsorpsi secara simultan dipelajari pada penelitian ini yaitu waktu, konsentrasi, pH dan suhu. Penyerapan ion logam Cu(II) dan Zn(II) secara simultan menggunakan zeolit-A dilakukan pada konsentrasi 50 mg/L selama 6 jam. Kapasitas penyerapan ion logam Cu(II) dan Zn(II) secara simultan menggunakan zeolit A meningkat dengan bertambahnya konsentrasi logam yang diserap dan dengan menurunnya suhu proses adsorpsi. Hasil yang diperoleh menunjukkan bahwa zeolit A mampu mengadsorps ion logam Cu(II) hingga 9, 24 mg/g dan ion logam Zn(II) hingga 9,83 mg/g. Pada penentuan pH optimum diperoleh kondisi optimum penyerapan yaitu pada pH 4. Sedangkan hasil pengolahan data untuk kinetika dan isoterm adsorpsi menunjukkan bahwa kinetika adsorpsi ion logam Cu(II) dan Zn(II) secara simultan keduanya mengikuti model kinetika orde dua semu dan isoterm adsorpsinya secara simultan mengikuti model Langmuir. Kata kunci : Penghilangan ion logam Cu(II) dan Zn(II), Zeolit-A, Abu dasar batubara, Adsorpsi

adalah dihasilkannya limbah padat abu dalam

PENDAHULUAN Batubara merupakan salah satu sumber energi terbesar untuk pembangkit listrik. Data menunjukkan bahwa 32,83% dari produksi listrik

jumlah besar, yaitu 1,66 juta ton abu pada tahun 2000 dan mencapai sekitar 2 juta ton abu pada tahun 2006 [2]. Limbah abu batubara berdasarkan PPRI

PLN dihasilkan oleh PLTU berbahan bakar batubara dengan kapasitas terpasang 4.790 MW dan daya lampu 5.910,97 MW [1]. Hal ini karena Indonesia mempunyai cadangan batubara yang sangat besar, yaitu sekitar 64.829 juta ton (pustaka). Peraturan Presiden RI No 5 Tahun 2006 tentang Kebijakan Energi Nasional (KEN) menyebutkan

bahwa

sampai

tahun

2025

Indonesia masih akan mengandalkan bahan bakar batubara hingga mencapai diatas 33% [2]. Akan tetapi pemanfaatan batubara ini juga dapat menimbulkan masalah lingkungan. Salah satunya

No.18

th

1999

dengan

kode

limbah

223

dinyatakan sebagai limbah bahan berbahaya dan beracun (B3) [3]. Oleh karena itu, perlu dicarikan upaya-upaya

untuk

memanfaatkannya.

mengolah

Karena

abu

dan dasar

mengandung SiO2 dan Al2O3 yang tinggi (30-50%) [4], maka abu dasar dapat dimanfaatkan sebagai bahan

dasar

pembuatan

zeolit.

.Penelitian

sebelumnya telah melakukan pembuatan zeolit dengan bahan abu dasar. cara hidrotermal langsung [4], dan hidrotermal dengan peleburan

Seminar Nasional Kimia dan Pendidikan Kimia III (SN-KPK III)……………………………………………….. 420

[5]. Pada penelitian ini, metode pembuatan zeolit

menggunakan zeolit alam dan zeolit sintesis

yang digunakan

adalah hidrotermal dengan

(NaP1). Mereka menemukan bahwa kapasitas

peleburan, karena metode ini menghasilkan zeolit

penyerapan zeolit sintesis 10 kali lebih besar

dengan

daripada zeolit alam. Hui, dkk [12] mempelajari

kemurnian

lebih

tinggi

dibanding

penghilangan campuran ion logam berat secara

hidrotermal langsung. Disisi lain, limbah industri pelapisan logam mengandung

logam-logam

berat

yang

perlu

simultan

menggunakan

zeolit

4A

pada

konsentrasi 50-300 mg/l, pH 3. Ternyata, ion Ni

dilakukan pengolahannya. Berdasarkan penelitian

kinetika

Boricha [6], kandungan logam yang terdapat

menggunakan

dalam limbah pelapisan logam yaitu Cu(II) 0,97

sedangkan ion Cu , Cr , Zn , dan Co

mg/l, dan

dijelaskan menggunakan model pseudo-second-

Zn(II)

584

mg/l. Sciban M [7],

penyerapannya

dapat

2+

model 2+

dijelaskan

pseudo-first-order

3+

2+

2+

dapat

berat

order. Wang Chunfeng, dkk [13] juga meneliti

limbah pelapisan logam antara lain Cu 18,9 mg/l;

kemampuan zeolit sintesis (A dan X) sebagai

Zn 76,3 mg/l; Cd 8,52 mg/l dan range pH 7,89.

adsorben limbah logam berat (Cu

Sze,K.F [8] juga melaporkan kandungan logam

pada konsentrasi 300 mg/l, pH 3. Mereka

Cu(II) dan Zn(II) dalam limbah pelapisan logam

menemukan bahwa ternyata zeolit A lebih efektif

yang mencapai masing-masing 30 mg/l dan 250

menghilangkan ion logam Cu

mg/l. Dari data tersebut terlihat bahwa ion logam

zeolit X, dan diperoleh kapasitas adsorpsi ion

Cu(II)

Cu

melaporkan

bahwa

dan

Zn(II)

kandungan

hampir

logam

selalu

terkandung

2+

2+

2+

dan Zn

2+

dan Zn )

2+

daripada

2+

> Zn .

didalam limbah industri pelapisan logam dan

Berdasarkan uraian diatas tentang perlunya

konsentrasi ion logam tersebut cukup tinggi. Disisi

pemanfaatan abu dasar dan masalah limbah

lain, ion logam Cu(II) dan Zn(II) berbahaya bagi

logam berat dari industri pelapisan logam, maka

kesehatan manusia maupun bagi lingkungan.

pada penelitian ini diteliti adsorpsi campuran ion

Oleh

untuk

logam berat Cu(II) dan Zn(II) secara simultan

menurunkan atau menghilangkan ion-ion logam

menggunakan adsorben zeolit A yang disintesis

tersebut.

dari abu dasar.

karena

Zeolit

itu,

perlu

adalah

penanganan

bahan

yang

dapat

dimanfaatkan untuk menurunkan kandungan ion logam. Beberapa penelitian sebelumnya telah

PROSEDUR PERCOBAAN Prosedur

penelitian

meliputi

identifikasi

melaporkan, yaitu Ouki dan Kavannagh [9] yang

sintesis zeolit, adsorpsi terhadap campuran ion

mempelajari kemampuan zeolit alam (Clipnoptilolit

logam Cu(II) dan Zn(II) dalam larutan sintesis.

dan chabazite) dalam menghilangkan campuran

Sintesis zeolit A dari abu dasar

2+

2+

2+

2+

3+

2+

logam (Pb , Cd , Cu , Zn , Cr , Ni , dan 2+

Abu dasar batubara dan NaOH yang sudah

Co ) pada konsentrasi 1-30 mg/l. Panayotova

digerus

dan Velikov [10] menemukan bahwa kinetika

massa NaOH : Abu dasar = 1:2 ke dalam krusibel

reaksi

stainles steel. Campuran kemudian dipanaskan

dapat

pseudo-first-order

menjelaskan 2+

penghilangan beberapa ion logam seperti Pb , 2+

2+

2+

2+

Cd , Cu , Zn , dan Ni

dengan menggunakan

dicampurkan

dengan

perbandingan

pada suhu 750 ºC selama 1 jam dalam muffle furnace.

Setelah

itu,

peleburan

campuran

zeolit alam pada konsentrasi 50 mg/l. Alvares-

didinginkan, digerus dan dibuat suspensi serta

Ayuzo, dkk [11] mempelajari penyerapan ion

diperam, diambil ekstrak supernatannya sebagai

logam

2+

Cd ,

2+

Cu ,

2+

Zn ,

3+

Cr ,

dan

2+

Ni

larutan sumber Si dan Al. Kandungan Si, Al dan

Seminar Nasional Kimia dan Pendidikan Kimia III (SN-KPK III)……………………………………………….. 421

Na terlarut pada ekstrak tersebut dianalisis

C0 adalah konsentrasi awal larutan (mg/l), Ce

dengan ICP-AES.

adalah konsentrasi pada saat kesetimbangan

Ekstrak yang telah diketahui kandungan Si,

(mg/l), m adalah massa adsorben (g), dan V

Al dan Na-nya kemudian dibuat slurry secara

adalah volume larutan (l). Serapan maksimum

stiokiometri antara NaOH, bubuk NaAlO2 dan air

dapat dihitung dengan persamaan:

deionisasi

hingga

terbentuk

perbandingan

% adsorpsi =

komposisi rasio molar 3,165 Na2O : Al2O3 : 1,926 SiO2 : 128 H2O kemudian dilakukan reaksi

(2)

Co - C t x 100 % Co

· Penentuan pH Optimum

hidrotermal. Selanjutnya larutan disaring dan Untuk

endapan dicuci dengan air destilat hingga filtrat pH 10. Sampel kemudian dihidrotermal pada kondisi

optimum

berdasarkan

hasil

yang

optimum

larutan

terhadap proses adsorpsi campuran ion logam Cu(II) dan Zn(II), maka sebanyak 0,5 g zeolit A

masing-masing

Karakterisasi padatan hasil sintesis hasil

pH

ditambahkan kedalam 100 ml larutan dengan

dilaporkan oleh Yanti [5].

Padatan

menentukan

sintesis

dikarakterisasi

dengan metode difraksi sinar-X (XRD) untuk identifikasi kristalinitasnya. Untuk menentukan struktur mikroskala dan morfologi zeolit sintesis

konsentrasi

50

mg/l

dengan

variasi pH 3-6. Larutan diaduk dengan kecepatan 300 rpm selama 6 jam pada suhu ruang dan disaring serta dianalisa dengan cara seperti diatas.

dengan Scanning Electron Microscopy X-Ray

HASIL DAN PEMBAHASAN

Diffraction SEM tipe JSM-6360 LA. Studi adsorpsi

Karakterisasi adsorben

· Kinetika Adsorpsi

Dari pola XRD pada Gambar 1 diidentifikasi

0,5 g zeolit dikontakkan dengan 100 ml larutan campuran ion logam Cu(II) dan Zn(II) (50 mg/l)

pada

pH

4.

Larutan

diaduk

dengan

kecepatan 300 rpm pada variasi waktu 15 - 480 menit dan suhu ruang. Larutan kemudian disaring hingga

jernih.

Filtrat

yang

diperoleh

dibuat

menjadi pH 3 dengan penambahan HNO3 2% untuk

menghindari

terjadinya

pengendapan.

Konsentrasi ion logam Cu(II) dan Zn(II) yang tidak

bahwa zeolit yang dihasilkan adalah zeolit A (PDF no

39-0222).

menggunakan

juga

untuk

dianalisis mengetahui

hasil

sintesis

merupakan

[Na96(AlO2)96(SiO2)96.216H2O]

zeolit

yang

A

berbentuk

kubik. Kinetika Adsorpsi kinetika

dalam

penelitian

ini

dianalisa dengan model orde 1 semu,orde dua

Untuk penentuan isoterm adsorpsi dilakukan eksperimen yang sama seperti pada kinetika adsorpsi dengan parameter konsentrasi yang divariasikan pada 50-300 mg/l dan pH 4 selama Kapasitas

ini

Dari gambar tersebut menunjukkan bahwa zeolit

Data

· Isoterm adsorpsi

menit.

SEM

A

morfologinya dan dapat dilihat pada Gambar 2.

teradsorp diukur menggunakan AAS.

360

Zeolit

adsorpsi

dihitung

semu, Bangham, Difusi intra partikel, dan kinetika Elovich Orde satu semu Persamaan umum dinyatakan sebagai: Log (qe - qt) = log (qe) -

(1)

menggunakan persamaan: qe =

(1)

Seminar Nasional Kimia dan Pendidikan Kimia III (SN-KPK III)……………………………………………….. 422



qe dan qt adalah jumlah ion logam

menandakan tentang ketebalan dari batas lapisan

teradsorp pada adsorben (mg/l) pada

yaitu luas intersep terbesar adalah efek batas

kesetimbangan dan waktu t.

lapisan. -1

Kinetika adsorpsi Elovich

k1 adalah orde pertama (min ).



Model kinetika yang kelima yaitu Elovich.

Orde dua semu Persamaan laju kinetika untuk orde dua semu

Persamaan Elovich berasumsi bahwa permukaan

dinyatakan sebagai berikut:

padat

ks

adalah

kapasitas

(2)

konstanta

laju

orde

dua

maka

persamaan

liniernya

dapat

diperoleh sebagai berikut:

tahap

pada permukaan heterogen. Persamaan Elovich

dqt = ae - bqt dt

waktu

digunakan terjadinya

persamaannya

sistem

digambarkan

b

parameter

aktivasi(g/mg).

berhubungan yang

dengan

tertutup

dan

luas energi

Hasil analisa dari beberapa model kinetika

(4)

Co adalah konsentrasi awal adsorbat dalam larutan (mg/L), V adalah volume larutan (mL), m adalah berat adsorben per liter larutan (g/L), qt (mg/g) adalah jumlah adsorbat yang tertinggal pada waktu t, dan a (<1) dan ko adalah tetap/konstan [14].

adsorpsi dirangkum pada Tabel 1. Dari data Tabel 1 dapat diketahui bahwa adsorpsi ion logam Cu(II) dan Zn(II) secara simultan menggunakan zeolit A mengikuti

model

orde

dua

semu.

Hal

ini

2

disimpulkan berdasarkan nilai R yang mendekati satu, dimana nilai R ini merupakan nilai koefisien korelasi dari grafik. Nilai R semakin mendekati

Difusi intra partikel intra-partikel

dinyatakan

satu memiliki data yang linier. Isoterm Adsorpsi

sebagai berikut

Isoterm adsorpsi dapat digunakan untuk

qt = k id t 1 / 2 + C

mengetahui

(5)

dimana kid adalah konstanta laju difusi intrapartikel. Sebuah plot

1/2

qt versus t

akan

didapatkan garis lurus dengan slope kid dan intersep C ketika mekanisme adsorpsi mengikuti difusi

(7)

a adalah laju adsorpsi awal (mg/(g min)) dan

é Co ù é ko m ù log log ê ú = log ê ú + a log t C q m ë 2.303V û t ë o û

proses

dan penggunaan

untuk

perrmukaan

model

(6)

qt = (1 / b ) ln(ab ) + (1 / b ) ln t

sebagai berikut

Rumus

menentukan

peroleh model Elovich

Persamaan Bangham

dan

untuk

kondisi awal qt = 0 pada t = 0 dan qt=qt, akan kita

Kinetika Adsopsi Bangham

adsorpsi

dan

Integrasi persamaan diatas

(3)

t 1 1 = + t 2 qt k s q e qe

mempelajari

adsorpsi

dapat dinyatakan sebagai

jika qe = 0 pada t = 0 dan qt = qe pada t = t,

sepenuhnya

kinetika penyerapan secara kimia dari fasa gas

(g/mg.min). •

adalah

heterogen. Persamaan Elovich ini berdasarkan

dqt = k s (q e - qt ) 2 dt •

sesungguhnya

intra-partikel.

Nilai

interaksi

antara

larutan

dengan

adsorben dan kemampuan optimum yang dapat dicapai

oleh

adsoben.

Isoterm

adsorpsi

merupakan parameter yang sangat penting dalam adsorpsi karena ikut berperan dalam menentukan

intersep

Seminar Nasional Kimia dan Pendidikan Kimia III (SN-KPK III)……………………………………………….. 423

kondisi maksimum untuk menghasilkan adsorpsi

zeolit A yang disintesis dari abu dasar batu bara

yang optimal.

yang telah disiapkan sebelumnya.

Model

isoterm

adsorpsi

Langmuir

Dari data hasil variasi konsentrasi dan variasi

mengasumsikan bahwa penyerapan mengambil

waktu (Gambar 3 dan 4) maka dapat ditentukan

pada tempat spesifik yang homogen dalam

data model isoterm

adsorben dan distribusi yang seragam dari tempat

mengetahui model isoterm dan untuk mengetahui

adsorpsi energetik. Akibatnya, sekali molekul

jenis adsorpsi yang terjadi. Setelah mengetahui

adsorbat menempati tempat, tidak ada lagi

jenis adsorpsi yang terjadi maka dapat diketahui

penyerapan yang dapat terjadi pada

ikatan yang terjadi. Data ini sangat bermanfaat

tempat

adsorpsinya. Hal ini untuk

tersebut [14]. Oleh karena itu, model Langmuir

untuk

valid untuk adsorpsi monolayer pada permukaan

digunakan dapat diregenerasi ulang atau tidak.

dengan jumlah terbatas pada tempat yang sama.

Data isoterm dalam penelitian ini dianalisis

Parameter Langmuir ditentukan dengan rumus

dengan model Langmuir dan Freundlich. Nilai

berikut

parameter adsorpsi isoterm dari dua model

q KC e q = max 1 + KC e

(8)

mengetahui

apakah

adsorben

yang

dirangkum dalam Tabel 2. Dari data Tabel 2 dapat diketahui bahwa

qmax (mg/L) dan K (L/mg) adalah kapasitas

adsorpsi ion logam Cu(II) dan Zn(II) secara

monolayer yang dicapai pada konsentrasi tinggi

simultan mengikuti model Langmuir Selain itu

dan konstanta kesetimbangan, berturut-turut. Ce

kapasitas serapan kesetimbangan, qm, yang

adalah konsentrasi kesetimbangan dalam larutan

diperoleh untuk

(mg/L) dan q menunjukkan jumlah yang diserap

sedangkan untuk Zn(II) sebesar 17,241 mg/g atau

pada kesetimbangan (mg/g).

Zn(II) > Cu(II). Berbeda dengan hasil yang

Cu(II)

sebesar

9,009 mg/g

Selanjutnya model Freundlich menganggap

dilaporkan oleh Hui [12] bahwa kapasitas serapan

permukaan heterogen dengan distribusi panas

Cu(II) > Zn(II) dengan adsorben zeolit 4A yang

adsorpsi yang tidak seragam pada permukaan.

disintesis dari abu layang. Zeolit secara umum

Parameter Freundlich ditentukan dengan rumus:

merupakan asam lemah yang berada dalam bentuk penukar ion. Oleh karena itu, ion Na

1

q = K F Ce n menunjukkan

selektif terhadap Hidrogen (R-Na + H2O → RH + -

Na + OH ). Jika proses tukar ion terjadi pada pH

Freundlich dan parameter intensitas Freundlich,

tinggi maka akan terjadi pengendapan logam

berturut-turut.

konsentrasi

hidroksida. Struktur zeolit A mempunyai diameter

kesetimbangan dalam larutan (mg/L) dan q

pori 4,2 Å [14]. Secara umum, faktor yang

menunjukkan

menghambat penyerapan ion logam oleh zeolit

1/n

Ce jumlah

faktor

+

kapasitas

KF

dan

(9)

adalah

yang

diserap

pada

kesetimbangan (mg/g). log q = log K F +

adalah ukuran ion terhidrat. (10)

1 log C e n

dari

pengolahan

terhidrat lebih besar dari diameter pori, maka spesies mungkin akan excluded atau beberapa air

Pada penelitian ini model isoterm adsorpsi diperoleh

Jika ukuran ion

data

variasi

terhidrat harus dihilangkan terlebih dahulu agar dapat masuk kedalam pori. Urutan selektifitas ion 2+

2+

konsentrasi awal larutan Cu(II) dan Zn (II) yang

terhidrat adalah sebagai berikut: Cu

diadsorp secara simultan menggunakan adsorben

>Zn . Faktor lain yang menghambat penyerapan

>Co

2+

adalah energi bebas hidrasi. Logam dengan Seminar Nasional Kimia dan Pendidikan Kimia III (SN-KPK III)……………………………………………….. 424

energi bebas hidrasi tinggi akan tetap tinggal

sedangkan adsorpsi isotermnya mengikuti model

dalam larutan. Jadi menurut energi hidrasi, urutan

Langmuir.

selektifitas adalah Zn

2+

2+

>Ni

2+

>Cu . Akan tetapi

keduanya, ukuran ion terhidrat dan energi bebas hidrasi, tidak dapat menjelaskan dengan baik selektifitas serapan ion.

KESIMPULAN Penelitian ini menunjukkan bahwa zeolit A yang disintesis dari abu dasar batubara adalah

Beberapa urutan selektifitas yang telah

adsorben yang efektif dalam menghilangkan

dilaporkan untuk adsorpsi ion logam secara

campuran ion logam Cu(II) dan Zn(II). Urutan

simultan menggunakan zeolit alam:

selektivitas

Pb

2+

Pb

2+

>Cr

3+

Zeolit

2+

>Cu >Cr

3+

2+

2+

>Cd

3+

>Fe

>Zn >Cu

2+

>Cr

3+

2+

2+

>Co

>Ni

2+

3+

[16], Pb

>Fe

[9], 2+

>Cu

[17]. NaP1: Ba

dari

ion

logam

oleh

adsorben

bergantung pada sistem kerja, dan terutama bergantung pada konsentrasi awal ion logam dan pH awal larutan. Kinetika adsorpsinya baik

2+

2+

>Cu

2+

>Cd

≈Zn2+ >Co2+

dijelaskan dengan model orde dua semu, dan

>Ni2+ [18] dan Cr3+ >Cu2+ >Zn2+ >Cd2+ >Ni2+

isoterm adsorpsinya oleh model langmuir.

[19].

UCAPAN TERIMA KASIH Perbedaan

yang

ditemukan

dianggap

Ucapan terima kasih diberikan kepada

terjadi akibat adanya sifat spesifik dari adsorben

DIKTI yang telah mendukung penelitian dalam

dan teknik eksperimen yang berbeda.

program Hibah Pasca, Laboratorium Energi dan Rekayasa Institut Teknologi Sepuluh Nopember

Pengaruh pH

Surabaya

pH larutan merupakan faktor penting yang dapat

mempengaruhi

adsorpsi

dan

proses

atas

dukungan

fasilitas

yang

diperlukan dalam penelitian ini, serta PT IPMOMI Paiton sebagai penyedia abu dasar batubara. .

pertukaran ion. Pada umumnya penghilangan logam meningkat dengan naiknya pH. Gambar 5

DAFTAR RUJUKAN

menunjukkan pengaruh pH terhadap kinerja zeolit

[1] Puslitbang Teknologi Mineral dan Batubara. www.tekmira.esdm.go.id

A pada pH 3-6 dengan konsentrasi awal Cu(II) dan Zn(II) 50 mg/L. Effisiensi penghilangan Cu(II) dan Zn(II) dengan menggunakan zeolit A dari pH 3-6, ternyata yang paling efektif pada pH 4. Hal ini serupa dengan yang diteliti oleh Hui [18] yang menggunakan zeolit hasil sintesis dari abu dasar.

[2] PPRI No. 5 .2006.KEBIJAKAN ENERGI NASIONAL. http://www.bpkp.go.id [3] Peraturan Pemerintah No. 85. 1999. Presiden Republik Indonesia, Jakarta

Jadi pH 4 ditetapkan sebagai pH optimum untuk

[4] Nikmah, Syukuri. 2009. Tesis Jurusan Kimia ITS

adsorpsi logam Cu(II) dan Zn(II) oleh adsorben

[5] Yanti, Yuli. 2009. Tesis Jurusan Kimia ITS

zeolit A dengan kapasitas adsorpsi untuk ion Cu(II) sebesar 9,92 mg/g dan ion logam Zn(II)

[6] Boricha, Alka G. 2008. J. of Separation and Purification Technology, hal .8

sebesar 9,83 mg/g. Hasil pengolahan data untuk kinetika dan

[7] Sciban, Marina, Bogdanka. 2006. Journal of Bioresource Technology, hal 402-409

isoterm adsorpsi menunjukkan bahwa kinetika adsorpsi ion Cu(II) dan Zn(II) secara simultan pada zeolit A mengikuti model orde dua semu,

[8] Sze,K.F, Y.J. Lu, P.K. Wong . 1996. Journal of resources, conservation recycling, hal.175-193

Seminar Nasional Kimia dan Pendidikan Kimia III (SN-KPK III)……………………………………………….. 425

[9] Ouki, S.K., dan Kavannagh. M. 1997. Waste management and research. Vol. 15, hal 383-394

Nama Penanya

: J.S. Sukarjo

Nama Pemakalah

: Munifah

Pertanyaan : [10] Panayatova, M., dan Velikov, B. 2003. Journal Environment Science Health. Vol. 38, hal 545-554 [11] Alfarez-ayuzo, E., Garcia-sanches, A., Qeurol, A. 2003. Water research. Vol. 37, hal 4855-4862

1. Pembuatan

zeolit

A,

Mengapa

harus

membuat zeolit A padahal di dalam ada? 2. Ditinjau

dari

biaya

mahal,

bagaimana

pendapat anda? Jawaban :

[12] Hui, K.S., Chao, C.Y.H., Kot, S.C. 2005. J. of hazardous. Vol. 127, hal 89-101

1. Hal ini didasarkan pada bagaimana mencari

[13] Wang, C.F., Li, J.S., Wang, L.J. dan Sun, X.Y. 2008. J. of Environmental Sciences. Vol 21, hal 127–136

lebih efisien dan efektif, karena abu dasar

pemecah masalah limbah abu dasar

yang

jika dibiarkan akan semakin menumpuk dan ini bahaya bagi lingkungan dan manusia,

[14] Widiastuti, N., Wu, H., Ang, H.M., Zhang, D. 2008. J. Desalination 218 : 271–280.

dikuatkan oleh PPRI No.18 1990 limbah abu dasar termasuk dalam limbah B3.

[15] Wang, C.F., Li, J.S., Wang, L.J. dan Sun, X.Y. 2008. J. of Environmental Sciences. Vol 21, hal 127–136 [16] Inglezakis, V.J., Loizidou, M.D et all. 2002. Water. Vol. 36, hal 2784-2792 [17] Inglezakis, V.J., Loizidou, M.D et all. 2003. J. Colloid Interface Sci. Vol. 261, hal 49-54

2. Pembuatan zeolit A dari abu dasar tidak memerlukan biaya yang cukup besar/mahal dan metode yang digunakan juga relative mudah. Sehingga jika ditinjau dari biaya dan waktu tidak ada masalah.

TANYA JAWAB

LAMPIRAN Gambar 2 Mikrograf SEM hasil sintesis zeolit A (suhu 100 ºC selama 12 jam hidrotermal).

Gambar 1 Difraktogram XRD dari Zeolit A hasil sintesis dari abu dasar batubara PT IPMOMI Paiton dengan data PDF no 39-0222 Gambar 3 Hubungan konsentrasi awal (mg/l) dengan kapasitas adsorpsi, qe (mg/g) dengan jumlah adsorben 0,5 gram, volume 100 ml, waktu 0 6 jam, suhu 25 C dan pH 6

Seminar Nasional Kimia dan Pendidikan Kimia III (SN-KPK III)……………………………………………….. 426

Zn(II)

Ion Logam Cu(II) Zn(II)

Gambar 4 Hubungan waktu (menit) dengan kapasitas adsorpsi, qe (mg/g) dengan jumlah adsorben 0,5 gram, volume 100 ml, waktu 6 jam, 0 suhu 25 C dan pH 6

Ion Logam Cu(II) Zn(II) Ion Logam Cu(II) Zn(II) Ion Logam Cu(II) Zn(II)

0,007

20,98 0,006 9 Orde dua semu 2 h qe R Ks(g/(mg (mg/g (mg/g min) min) ) 14,925 9,803 0.999 0,155284 37 9 18,518 9,708 0,999 0,196463 52 7 Bangham k0 α R²

Difusi intra partikel kid C 0,030 0,003 α 14,719 8959,3



10,07 9,716 Elovich β

0,518 0,177

8,064 62,5

0,368 0,154



Tabel 2. Ringkasan dari perhitungan isoterm adsorpsi Gambar 5 Hubungan pH dengan kapasitas adsorpsi, qe (mg/g) dengan jumlah adsorben 0,5 0 gram, volume 100 ml, waktu 6 jam, suhu 27 C dan konsentrasi awal 50 mg/l Tabel 1. Ringkasan dari perhitungan kinetika adsorpsi Orde satu semu 2 kf (min qe R Ion 1 Logam (mg/g ) ) Cu(II) 0,001 2,927 0,460

Model isotherm

Ion Logam Cu(II) Zn(II) Ion Logam Cu(II) Zn(II)

K -1,40506 -0,42647 K 0,75343 0,41447

Parameter Langmuir qm

R2

9,009 0,970 17,241 0,973 Freundlich 1/n 3,480 2,003

R2 0,963 0,880

Seminar Nasional Kimia dan Pendidikan Kimia III (SN-KPK III)……………………………………………….. 427

Life Enjoy

" Life is not a problem to be solved but a reality to be experienced! "

Get in touch

Social

© Copyright 2013 - 2019 TIXPDF.COM - All rights reserved.