Immobilisasi ditizon pada silika gel teraktifasi dan aplikasinya terhadap adsorpsi ion logam merkuri(II)

SALAMAH, Umi, Dr.rer.nat. Nurul Hidayah Aprilita, M.Si

2008 | Tesis | S2 Ilmu Kimia

Telah dilakukan penelitian yang bertujuan untuk mengetahui kemampuan adsorpsi ion Hg(II) oleh silika gel yang telah diimmobilisasi dengan ditizon dan hasilnya dibandingkan dengan kemampuan adsorpsi logam tersebut dengan silika aktif yang tidak diimmobilisasi. Kajian yang dilakukan meliputi sintesis dan karakterisasi silika aktif terimmobilisasi ditizon dan kajian adsorpsi ion Hg(II). Sintesis adsorben dilakukan dengan cara merefluk silika aktif dengan ditizon yang dilarutkan dalam toluena. Hasilnya dikarakterisasi menggunakan spektrofotometer inframerah, difraktometer sinar-X dan gas sorption analysis. Kajian adsorpsi meliputi optimasi pH, kinetika adsorpsi dan isoterm adsorpsi. Kajian lain meliputi stabilitas asam, interaksi Hg dengan adsorben setelah adsorpsi, dan adsorpsi logam pada sampel sintetis Hasil penelitian menunjukkan bahwa ditizon telah terimmobilisasi pada permukaan silika aktif. Kondisi optimum adsorpsi ion Hg(II) dengan silika aktif adalah pada pH 5 sedangkan dengan silika terimmobilisasi ditizon pada pH 6. Parameter kinetika adsorpsi dengan pola Santosa untuk ion Hg(II) menunjukkan harga konstanta laju adsorpsi dan konstanta kesetimbangan adsorpsi masing-masing adsorben yaitu 5,1.10-3 menit-1 dan 1,26.104 mol-1L untuk silika aktif serta 3,6.10-3 menit-1 dan 10,01.104 mol-1L untuk silika terimmobilisasi ditizon. Parameter isoterm adsorpsi dengan pola Langmuir-Hinshelwod untuk ion Hg(II) menunjukkan daya kapasitas adsorpsi, konstanta kesetimbangan adsorpsi dan energi adsorpsi masing-masing adalah 7,603.10-6 menit-1, 0,613.106 mol-1 L dan 33,015 kJ/mol untuk silika aktif, sedangkan untuk silika terimmobilisasi ditizon masing-masing adalah 7,540.10-6 menit-1, 15,244.106 mol-1 L dan 40,978 kJ/mol. Hasil kajian stabilitas asam, menunjukkan adsorben silika terimmobilisasi ditizon cukup stabil terhadap pengaruh asam. Interaksi terjadi antara gugus silanol silika aktif dan ion Hg(II) membentuk ikatan Hg-O sedang pada silika terimmobilisasi ditizon membentuk Hg-O dan Hg-S. Aplikasi adsorpsi pada sampel sintetis menunjukkan bahwa satu kali adsorpsi logam pada sampel sintetis mampu menurunkan konsentrasi ion Hg(II) sebesar 33% dengan silika aktif dan 50% dengan silika-ditizon. Pada 2 x adsorpsi mampu menurunkan konsentrasi ion Hg(II) sebesar 93% dengan silika aktif dan 98% dengan silika-ditizon. Secara keseluruhan adsorben silika terimmobilisasi ditizon lebih mampu mengadsorpsi ion Hg(II) dibandingkan dengan silika aktif.

A research about adsorption capability between dithizone immobilized silica gel and active silica to adsorp mercury(II) has been done. It was carried out by synthesis and characterization of active silica which is immobilized by dithizone. It was performed by refluxing active silica with dithizone in toluene. The product was characterized using FT-IR (Fourier Transform Infrared), X-Ray difractometer and gas sorption analyzer. The adsorption study was done by optimization of pH, kinetics and isotherm adsorption. Meanwhile, application in synthetic sample and acid stability after adsorption were also studied. The results showed that dithizone had been immobilized into active silica surface. Optimal Hg(II) adsorption condition of active silica was at pH 5, whereas dithizone immobilized silica was at pH 6. The kinetic adsorption parameter of Santosa model for Hg(II) ion resulted that adsorbent rate and adsorption equilibrium constant for active silica were 5.1.10-3 minutes-1 and 1.26.104 mol-1L, respectively. Whereas, dihtizone immobilized silica were 3.6.10-3 minutes-1 and 10.01.104 mol-1L, respectively. Isothermic adsorption parameter with Langmuir model for Hg(II) ion showed that adsorption capacity, adsorption equilibrium constant and adsorption energy of active silica were 7.603.10-6 minutes-1, 0.613.106 mol-1 L and 33.015 kJ/mol, respectively. Meanwhile, dihtizone immobilized silica were 7.540.10-6 minutes-1, 15.244.106 mol-1 L and 40.978 kJ/mol, respectively. Acid stability study showed that dithizone immobilized silica was quite stable to acid influences. Interaction between xylanol functional group of active silica and Hg(II) ion created Hg-O bonding. Whereas, in dithizone immobilized silica has produced Hg-O and Hg-S bonding. Application in synthetic sample resulted that the first adsorption could decrease the Hg(II) concentration for 33 % by active silica and 50% with dithizone immobilized silica. The second adsorption would decrease the Hg(II) concentration for 93% by active silica and 98% with ditizone immobilized silica. Finally, dithizone immobilized silica was more effective as Hg(II) adsorbent then active silica.

Kata Kunci : Immobilisasi dithizon,Silika,Adsorption,Immobilisasi, ditizon, silika, adsorpsi