Karakteristik Adsorpsi Magnesium (II) dan Kadmium (II) pada humin dengan adanya asam humat

WAHYUNI, Tuti, Prof.Dr. Narsito

2005 | Tesis | S2 Ilmu Kimia

Telah dilakukan penelitian tentang karakteristik adsorpsi Mg (II) dan Cd (II) pada humin dengan adanya asam humat dalam medium air. Humin dan asam humat yang digunakan merupakan hasil isolasi dari tanah gambut yang berasal dari Desa Siantan Hulu, Kecamatan Pontianak Utara, Kodya Pontianak, Kalimantan Barat. Parameter adsorpsi yang dipelajari dalam penelitian ini meliputi pengaruh penambahan asam humat pada kapasitas, energi dan laju adsorpsi, serta kontribusi beberapa mekanisme yang mengendalikan interaksi humin dan ion logam. Penelitian ini diawali dengan isolasi humin dan asam humat dari tanah gambut menggunakan metode alkali, dilanjutkan dengan karakterisasi humin dan asam humat hasil isolasi dengan metode spektrometri inframerah dan metode titrasi potensiometri. Model isoterm adsorpsi Langmuir digunakan untuk menentukan kapasitas dan energi adsorpsi. Sedangkan model kinetika adsorpsi Langmuir- Hinshelwood yang diusulkan Santosa (2001) digunakan untuk mengevaluasi laju adsorpsi dan metode pelarutan sekuensial digunakan untuk mengkuantisasi kontribusi beberapa mekanisme adsorpsi yang terlibat. Hasil penelitian menunjukkan bahwa gugus fungsional –COOH dan –OH fenolat dari asam humat dan lipida terikat terlibat pada proses adsorpsi Mg (II) dan Cd (II) pada humin. Dua mekanisme yang berbeda terlibat dalam adsorpsi Mg (II) dan Cd (II) pada humin, adsorpsi Mg (II) terutama terjadi melalui mekanisme pertukaran ion dan mekanisme pembentukan ikatan hidrogen mendominasi adsorpsi Cd (II). Penambahan asam humat menurunkan secara signifikan kapasitas adsorpsi Mg (II) pada humin yaitu 54,13 mg/g menjadi 30,34 mg/g, tetapi praktis tidak mempengaruhi kapasitas adsorpsi Cd (II) yaitu sebesar 44,43 mg/g. Hal ini mengindikasikan ikatan Mg (II) dan asam humat relatif sangat lemah, sedangkan ikatan antara Cd (II) dan asam humat relatif kuat sehingga memungkinkan terbentuknya kompleks Cd (II)-asam humat yang larut dalam air. Sebagaimana yang diharapkan dalam penelitian ini, penambahan asam humat meningkatkan baik energi maupun laju adsorpsi Mg (II) dan Cd (II) pada humin sebagai akibat meningkatnya kerapatan gugus fungsional –COOH dan –OH fenolat.

Adsorption characteristics of Mg (II) and Cd (II) on humin in the presence of humic acid in the aqueous medium has been investigated. The humin and humic acid used in this research were isolated from peat soil of Siantan Hulu village, Pontianak, West Kalimantan. Adsorption parameters studied included the effect of humic acid addition on the capacity, the energy, and the rate of adsorption. Contribution of mechanisms involved in the adsorpstion were also evaluated. This work was started with isolation of the humin and humic acid from peat soil by alkaline extraction method, followed with characterization of the isolated humin and humic acid using infrared spectrometry and potentiometric titration. Langmuir adsorption isotherm model was used for determining the capacity and the energy of adsorption. Langmuir-Hinshelwood adsorption kinetics model proposed by Santosa (2001) was used for evaluating the rate of adsorption. A sequential dissolution method utilizing several solvents was applied for quantitative evaluation of the adsorption mechanism involved. The result showed that functional groups of –COOH and phenolic –OH present in bound humic acid and lipid were involved in the adsorption of Mg (II) and Cd (II) on humin. Two different mechanisms were involved in the adsorption of Mg (II) and Cd (II) on humin, ion exchange mechanism mainly occurred in Mg (II) adsorption and the mechanism of hydrogen bounding formation dominated Cd (II) adsorption. Humic acid addition, decreased significantly the adsorption capacity of Mg (II) on humin, i.e. from 54.13 mg/g to 30.34 mg/g, but practically did not alter the capacity of Cd (II) adsorption, i.e. 44.43 mg/g. These indicates that chemical bounding between Mg (II) and humic acid was very weak and chemical bounding between Cd (II) and humic acid relatively was strong giving possibility for the formation of water soluble Cd (II) humic acid complex. As expected at was also observed that humic acid addition increased growth energy and rate of Mg (II) and Cd (II) adsorption on humin, as the consequent of the increased –COOH and phenolic –OH functional groups density.

Kata Kunci : Adsorpsi,Magnesium II dan Kadmium II,Humin