KINETIKA LEPAS LAMBAT Fe(III) DAN Zn(II) DARI KOMPOSIT ALGINAT/ZEOLIT/Fe(III)/Zn(II)

SITI RAHMAH, Dr. Yateman Arryanto; Dr. Sutarno, M.Si

2016 | Tesis | S2 Ilmu Kimia

Penelitian kinetika lepas lambat ion Fe(III) dan Zn(II) dari komposit alginat/zeolit/Fe(III)/Zn(II) atau disingkat A/Z/Fe(III)/Zn(II) telah dilakukan. Tujuan penelitian ini adalah untuk mensintesis komposit A/Z/Fe(III)/Zn(II) sebagai material yang berpotensi menjadi pupuk lepas lambat mikronutrisi (Fe(III) dan Zn(II)) dan mempelajari kinetika lepas lambat ion Fe(III) dan Zn(II) dari komposit. Komposit A/Z/Fe(III)/Zn(II) disintesis dengan mencampurkan suspensi alginat dan larutan zeolit (rasio berat alginat : zeolit = 3:1 dan 1:3) hingga homogen. Campuran tersebut kemudian diteteskan ke dalam campuran larutan Fe(III) (0,1M) dan Zn(II) (0,01; 0,05; 0,10; 0,30; dan 0,50 M) agar terbentuk butiran komposit. Butiran komposit dikarakterisasi menggunakan spektroskopi Fourier Transformed Infrared (FTIR) dan X-ray Diffraction (XRD). Kandungan Fe(III) dan Zn(II) dalam komposit dianalisis menggunakan spektroskopi serapan atom (SSA). Kajian pelepasan ion Fe(III) dan Zn(II) dari komposit dilakukan dalam media asam sitrat selama 7 hari. Spektra FTIR komposit A/Z/Fe(III)/Zn(II) menunjukkan gabungan spektra karakteristik alginat dan zeolit. Difraktogram sinar-X menunjukkan bahwa komposit bersifat kristalin. Kenaikan konsentrasi Zn(II) menurunkan jumlah Fe(III) dan meningkatkan jumlah Zn(II) di dalam komposit. Jumlah Fe(III) dan Zn(II) yang terikat pada komposit rasio berat A:Z = 3:1 lebih besar daripada komposit A:Z = 1:3. Kinetika pelepasan Fe(III) dan Zn(II) mengikuti kinetika orde dua semu. Kenaikan konsentrasi Zn(II) meningkatkan laju pelepasan Fe(III) dari 5,35 x 10-3 mg g-1 jam-1 menjadi 2,79 x 10-2 mg g-1 jam-1 untuk rasio berat A:Z = 3:1 dan 2,32 x 10-2 mg g-1 jam-1 menjadi 3,74 x 10-2 mg g-1 jam-1 untuk rasio berat A:Z = 1:3. Kenaikan konsentrasi Zn(II) menurunkan laju pelepasan Zn(II) dari 6,38 x 10-1 mg g-1 jam-1 menjadi 5,04 x 10 2 mg g-1 jam-1 untuk rasio berat A:Z = 3:1 dan 1,24 mg g-1 jam-1 menjadi 1,65 x 10 1 mg g-1 jam-1 untuk rasio berat A:Z = 1:3. Laju pelepasan Fe(III) dan Zn(II) dari komposit rasio berat A:Z = 1:3 lebih cepat dibandingkan komposit A:Z = 3:1.

Release kinetics of Fe(III) and Zn(II) from alginate/zeolite/Fe(III)/Zn(II) composites were investigated. The aims of this study were to synthesize the A/Z/Fe(III)/Zn(II) composites as material of dwications slow release fertilizer (Fe(III) and Zn(II)) and to study slow release kinetics of Fe(III) and Zn(II) from composites. A/Z/Fe(III)/Zn(II) composites were synthesized by mixing alginate solution and zeolite suspension (weight ratio alginate : zeolite = 3:1 and 1:3) till homogen. The mixture was dropped to mix solution of Fe(III) (0,1 M) and Zn(II) (0.01; 0.05; 0.10; 0.30; and 0.50 M) due to beads formation. Beads of composites were characterized by Fourier Transformed Infrared (FTIR) and X-ray Diffraction (XRD) spectroscopy. The total content of Fe(III) and Zn(II) in the composite were analyzed by Atomic Absorption Spectroscopy (AAS). Release mechanism of Fe(III) and Zn(II) was studied in citric acid solution for 7 days. FTIR spectrum showed that A/Z/Fe(III)/Zn(II) composites had peak combination of alginate and zeolite. X-ray diffractogram showed that composites had crystalline structure. Increasing Zn(II) concentration decrease Fe(III) and increase Zn(II) that adsorbed to composites. Fe(III) and Zn(II) adsorbed into A:Z = 3:1 bigger than A:Z = 1:3. Increasing Zn(II) concentration increase release rate of Fe(III) from 5.35 x 10-3 mg g-1 hour-1 to 2.79 x 10-2 mg g-1 hour-1 for A:Z = 3:1 and 2.32 x 10-2 mg g-1 hour-1 to 3.74 x 10-2 mg g-1 hour-1 for A:Z = 1:3. Increasing Zn(II) concentration decrease release rate of Zn(II) from 6.38 x 10-1 mg g-1 hour-1 to 5.04 x 10 2 mg g-1 hour-1 for A:Z = 3:1 composites and 1.24 mg g-1 hour-1 to 1.65 x 10 1 mg g-1 hour-1 for A:Z = 1:3 composites. Release rate of Fe(III) and Zn(II) from A:Z = 1:3 faster than A:Z = 3:1.

Kata Kunci : Komposit, alginat/zeolit, Fe(III), Zn(II), lepas lambat/Composite, Alginate/zeolite, Fe(III), Zn(II), Slow release