PREPARASI DAN KARAKTERISASI BENTONIT TERMODIFIKASI DIMETILDIOKTADESILAMONIUM BROMIDA SERTA APLIKASINYA UNTUK ADSORPSI NAFTALENA

Rahmat Saleh Kusuma Wardhana, Dr. rer. nat Nurul Hidayat A., M.Si.

2012 | Tesis | S2 Ilmu Kimia

Telah dilakukan kajian adsorpsi naftalena dengan adsorben bentonit termodifikasi surfaktan dimetildioktadesilammonium bromida (DDA). Penelitian diawali dengan karakterisasi bentonit yang berasal dari Sukabumi, Boyolali, dan Pacitan, yang meliputi penentuan kandungan montmorilonit dan harga kapasitas tukar kation (KTK). Bentonit yang mempunyai kandungan montmorilonit dan nilai KTK terbesar adalah yang digunakan dalam penelitian ini. Selanjutnya dilakukan pencucian terhadap bentonit terpilih dengan HCl 6 M pada suhu 95 ºC dengan waktu pencucian yang bervariasi untuk menghilangkan pengotor-pengotornya. Bentonit yang telah dicuci selanjutnya dimodifikasi dengan surfaktan DDA dengan metode pertukaran ion pada suhu kamar dengan waktu kontak selama 24 jam dengan konsentrasi surfaktan yang bervariasi. Proses adsorpsi naftalena oleh bentonit-DDA dilakukan dengan metode batch adsorption pada suhu kamar dengan variasi konsentrasi awal naftalena dan variasi waktu kontak. Hasil adsorpsi naftalena dihitung dari selisih antara konsentrasi naftalena awal dengan konsentrasi naftalena yang tidak teradsorpsi dengan menggunakan metode spektrofotometri UV-Vis. Hasil penelitian menunjukkan bahwa bentonit Pacitan memiliki kandungan montmorilonit paling besar, yaitu 82,46% dan nilai kapasitas tukar kation paling tinggi, yaitu 68,80 meq/100 g, sehingga bentonit Pacitan dipilih untuk digunakan dalam penelitian. Pencucian bentonit dengan HCl 6 M dapat melarutkan logam pengotor secara optimum dengan tanpa merusak struktur montmorilonit, jika dilakukan selama 4 jam. Modifikasi bentonit dengan surfaktan DDA memberikan hasil maksimal pada penggunaan DDA 0,17 M atau setara dengan satu KTK. Adsorpsi naftalena oleh adsorben bentonit-DDA terjadi secara monolayer yang mengikuti model adsorpsi isoterm Langmuir dengan kapasitas adsorpsi sebesar 0,87 mg/g dan energi adsorpsinya sebesar 25,03 kJ/mol. Kinetika adsorpsi naftalena oleh bentonit-DDA mengikuti reaksi pseudo orde dua dengan konstanta laju sebesar 0,48 g.mg-1.menit-1.

The naphthalene adsorption by dimethyldioctadecylammonium bromide (DDA) surfactant modified bentonite has been studied. The first step of this research was characterization of bentonite from Sukabumi, Boyolali, and Pacitan to determine the content of montmorilonite and cation exchange capacity (CEC). The bentonite having highest montmorilonite content and CEC value was chosen for this research. The bentonite was then treated with HCl 6 M at 95 ï‚°C with time variation to remove the impurities. The treated bentonite was then modified with DDA surfactant by ion exchange method at room temperature for 24 hours with variation of DDA concentration. Adsorption process of naphthalene on bentonite-DDA was carried out in batch system at room temperature with variation of naphthalene concentration and contact time. The adsorption result was calculated by subtracting the initial naphthalene concentration with the remaining unadsorbed concentration using spectrophotometer UV-Vis. The result of the research shows that bentonite from Pacitan has highest montmorilonite content which is 82.46% and CEC value which is 68.80 meq/ 100 g, so that it was chosen to be used in this research. Acid treatment of the bentonite using HCl 6 M at 95 ï‚°C can remove the impurities optimally without destroyed montmorilonite structure was obtained in 4 hours. Bentonite modification with DDA gave the maximum result at 0.17 M of DDA concentration or equal with one CEC value. The adsorption of naphthalene on bentonite-DDA was found as monolayer following Langmuir adsorption isotherm with adsorption capacity and adsorption energy 0.87 mg/g and 25.03 kJ/mol respectively. The adsorption kinetics of naphthalene on bentonite-DDA followed pseudo second order equation with rate constant as 0.48 g.mg-1.min-1.

Kata Kunci : bentonit-DDA, naftalena, isoterm adsorpsi, kinetika adsorpsi