BENTONIT TERMODIFIKASI CETILTRIMETILAMMONIUM SEBAGAI ADSORBEN ION Mn2+ DAN NO3

FARIDA NUR SURAIYA, Dr. Sutarno, M.Si

2014 | Skripsi | KIMIA

Pada penelitian ini telah dilakukan modifikasi bentonit alam Thailand menggunakan surfaktan N-cetil-N,N,N-trimetilammonium bromida (CTAB) untuk mengadsorpsi kation Mn 2+ dan anion NO 3 - dalam medium air dan diaktivasi menggunakan H2SO4 1,5M. Modifikasi dilakukan menggunakan surfaktan CTAB dengan konsentrasi 2 kali kapasitas tukar kation (KTK) untuk membentuk bilayer pada permukaan eksternal bentonit. Karakterisasi adsorben (CTA-bentonit) meliputi analisis gugus fungsional dengan spektrometer Fourier Transform Infra Red (FTIR) dan kristalinitas adsorben dengan metode difraksi sinar-X (XRD). Kapasitas adsorpsi untuk kation Mn 2+ dianalisis menggunakan Spektrometer Serapan Atom (SSA) dan anion NO 3 - menggunakan spektrofotometer UV-Vis dengan variasi pH, waktu kontak dan jenis adsorben. Hasil XRD menunjukkan bahwa kandungan mineral utama pada bentonit adalah montmorillonit. Aktivasi pada bentonit alam mengakibatkan proses dealuminasi. Hasil penelitian menunjukkan adsorpsi Mn 2+ dan NO 3 - pada CTA bentonit mengikuti isoterm adsorpsi Langmuir. Penelitian menghasilkan kapasitas adsorpsi CTA-bentonit terhadap NO3 - dan Mn 2+ yakni sebesar 10,12 x 10 -5 mol/g dan 6,56 x 10 -5 mol/g. Energi adsorpsi yang didapatkan dari penelitian untuk adsorpsi Mn 2+ dan NO 3 - masing-masing sebesar 35,50 kJ/mol dan 31,21 kJ/mol. Sementara itu, kemampuan adsorpsi Mn 2+ pada bentonit alam > bentonit aktivasi > CTA-bentonit dan kemampuan adsorpsi untuk NO 3 - didapatkan CTA-bentonit > bentonit aktivasi > bentonit alam.

Modification of natural bentonite from Thailand by N-cetyl,N,N,N trimethylammonium bromide (CTAB) surfactant for adsorption Mn 2+ and NO3 - in aqueous solution which was activated by 1,5 M H2SO4 has been studied. Modification was done by adding as much as twice of cation exchange capacities (CEC) of surfactant concentration to form a bilayer on external surface of bentonite. Fourier Transform Infrared (FTIR) was used to determine the alteration of functional group and X-ray Diffraction (XRD) was used to characterize minerals composition and crystallinity from adsorbent. The adsorption capacity for Mn 2+ cation and NO3 - anion was analyzed using Atomic Adsorption Spectrometry (AAS) and spectrophotometry UV-Vis with the variation of pH, time and types of adsorbents. The XRD result showed that the major mineral of bentonite was montmorillonite. Activation process of natural bentonite caused dealumination. Adsorption of Mn 2+ and NO 3 - on CTA-bentonite followed Langmuir isotherm. The result showed the adsorption capacity of NO3 - and Mn 2+ on CTA-bentonite was 10.12 x 10 -5 mol/g and 6.56 x 10 -5 mol/g. Energy of adsorption for Mn 2+ and NO3 - was 35.50 kJ/mol and 31.21 kJ/mol, respectively. Meanwhile, adsorption capability of Mn 2+ on natural bentonite > activated bentonite > CTA-bentonite and capability of NO 3 - adsorption showed that CTA-bentonite > activated bentonite > natural bentonite.

Kata Kunci : bentonit, adsorpsi, modifikasi, CTAB, Mn 2+ , NO 3 -, kapasitas adsorpsi