Imobilisasi Ditizon Pada Zeolit alam dan Pemanfaatannya Sebagai Adsorben Hg(ll)

Karelius, Dr. rer. nat. Nurul Hidayat Aprilita, M. Si.

2008 | Tesis | S2 Ilmu Kimia

Telah dilakukan penebtian tentang irnobilisasi ditizon pada zeolit alam untuk adsorpsi Hg(II). Kajian yang dilakukan meliputi sintesis dan karakterisasi zeo1lt alam terimobilisasi ditizon dan kajian adsorpsi Hg(II). Sintesis adsorben zeotit terimobilisasi ditizon dilakukan dengan merefluks zeobt alam basil pencucian dengan HF dengan ditizon yang dilamtkan dalam toluen. Karakterisasi adsorben dilakukan dengan rnenggunakan difraksi sinar-X, spektrorneter infrarnerah dan analisis penyerapan gas. Hasil karakterisasi menunjukkan babwa ditizon telah terimobilisasikan pada zeolit alarn. Kondisi optimum adsorpsi terhadap Hg(II) pada zeolit tanpa imobilisasi ditizon dan zeolit terimobilisasi ditizon berturut-turut pada pH 7 dan 5. Parameter kinetika adsorpsi menunjukkan konstanta laju adosorpsi Hg(II) oleb zeolit tan{>a imobilisasi ditizon dan zeolit terimobilisasi ditizon berturut-turut 8,10 x 10-3 rnenif1 dan 1,30 x 10-2 menif1 . Besarnya konstanta kesetimbangan Hg(Il) untuk zeotit tanpa imobilisasi ditizon dan zeolit terimobilisasi ditizon berturut-turut 2,76 x 103 Llmol dan 4,77 x 105 U mol. Parameter adsorpsi isoterrnal menunjukkan kapasitas adsorpsi Hg(ll) untuk zeolit terimobilisasi ditizon (1 ,31 x 10-5 moVg) lebih besar daripada zeolit tanpa imobilisasi ditizon (8,00 x 10-6 mol/g). Tetapan kesetimbangan adsorpsi Hg(II) untuk zeolit terimobilisasi ditizon (7 ,71 x 106 L/mol) lebih besar daripada zeolit tanpa imobilisasi ditizon (1 ,92 x 106 Limo!). Adsorpsi Hg(II) oleh zeolit tanpa irnobilisasi ditizon dan zeolit terimobilisasi ditizon diduga berlangsung secara kirnia dengan energi adsorpsi berturut-turut adalah 36,088 kJ/mol dan 39,552 kJ/mol. Hasil kajian stabilitas asarn, menunjukkan bahwa zeolit terimmobilisasi ditizon kurang stabil terbadap pengaruh asam HN03. Aplikasi adsorben pada sampel sintetik menunjukkan bahwa zeolit terimobilisasi ditizon lebih efektif untuk mengadsorpsi Hg(II) dibandingkan zeolit tanpa imobilisasi ditizon, yakni dapat menyerap 80,89% Hg(II) dalam larutan dengan satu kali adsorpsi dan naik menjadi 99,36% dari 8,16 ppm Hg(Il) dengan dua kali adsorpsi, sedangkan pada zeolit tanpa imobilisasi ditizon masing-masing 51 ,73% dan 97,98% dari 7,43 ppm Hg(II).

The research about dithizone immobilization onto natural zeolite for adsorption of Hg(II) bas been done. The research consisted of synthesis and characterization of dithizone-immobilization natural zeolite and study of adsorption for Hg(II). The synthesis of dithizone-immobilized natural zeolite was done by refluxing natural zeolite and dithizone that dissolved in toluene. Adsorbent characterization was perfonned using X-ray diffraction analysis, infrared spectrophotometer and gas sorption analysis. The result of characterization showed that dithizone bas been successfully immobilized onto the surface of natural zeolite. Optimum condition of the adsorption of Hg(II) was at pH 7 and 5 respectively. Adsorption kinetics parameter showed that Hg(ll) adsorption rate constant of adsorbent unimmobilized zeolite and dithizone-immobilized zeolite was 8.10 x 1 o-3 minute-1 dan 1.30 x 10-2 minute-1 , respectively. Equilibrium constant of unimmobilized zeolite and ditbizone-immobilized zeolite was 2.76 x 103 Vmol and 4. 77 X 105 Llmol, respectively. Adsorption isotherm parameter showed that adsorption capacity of Hg(Il) for dithizone-immobilized zeolite (1.31 x 10-5 mol/g) was higher than that of unimmobilized zeolite (8.00 x 10-6 mol/g). Adsorption equilibrium constant of Hg(ll) for ditbizoneimmobilized zeolite (7 .71 x 106 Llmol) was higher than that of unimmobilized zeolite (1.92 x 106 L/rnol). Adsorption of Hg(ll) on unirnmobilized zeolite and dithizone-irnmobilized zeolite were chemisorption, with the adsorption energy was 36.088 kJ/mol dan 39.552 kJ/mol, respectively. Acid stability study showed that dithizone immobilized silica was not stable to acid influences such as HN03. The application of adsorbent for adsorbed Hg(ll) within synthetic sample resulted that dithizone-immobilized zeolite was more efective to adsorbed Hg(ll) than unimmobilized zeolite. 1t could adsorbed 80.89% Hg(IJ) for the first adsorption and increased to 99.36% of 8.16 ppm Hg(l1) for the second adsorption and for unimmobilized zeo)jte was 51.73% and 97 .98% of7.43 ppm Hg(ll), respectively.

Kata Kunci : zeolit alam, imobilisasi, ditizon, merkuri.