ADSORPSI FOSFAT DALAM AIR TAWAR MENGGUNAKAN BEADS Fe-ALGINAT DAN BEADS Fe-ZEOLIT-ALGINAT

DAMAR AJI NURRAHMAN SUMARSONO, Dr. Eko Sugiharto, DEA

2013 | Skripsi | KIMIA

Telah dilakukan penelitian yang bertujuan untuk mempelajari pengaruh ion Fe3+ dalam pembuatan beads Fe-alginat dan Fe-zeolit-alginat, mempelajari kapasitas adsorpsi dan kinetika adsorpsi fosfat pada berbagai parameter adsorpsi, dan jenis adsorpsi. Penelitian dimulai dengan pembuatan beads Fe-zeolit-alginat dengan cara meneteskan larutan campuran Na-alginat dan zeolit alam dengan komposisi 1:1 ke dalam larutan Fe3+ 0,2 M. Sebagai pembanding dibuat beads Fe-alginat dengan meneteskan larutan Na-alginat ke dalam larutan Fe3+ 0,2 M. Kedua beads disimpan dalam keadaan basah. Pada pengujian adsorpsi, dilakukan variasi massa, variasi pH, variasi waktu dan variasi konsentrasi. Untuk kesetimbangan adsorpsi, digunakan model isoterm Langmuir, Freundlich, Dubinin-Radsuhkevich dan Temkin. Hasil dari variasi massa didapatkan massa optimum untuk Fe-zeolit-alginat adalah 4 gram dan Fe-alginat adalah 3 gram untuk konsentrasi 25 ppm dan volume 200 mL. pH optimum adsorpsi untuk kedua beads adalah pH 3. Pada pengujian kinetika pada pH 11, didapatkan untuk kedua beads cocok dengan model pseudo orde dua, dengan konstanta laju reaksi 0,0228 g/mg.min untuk beads Fe-alginat dan 0,0323 g/mg.min untuk beads Fe-zeolit-alginat. Pada pengujian isoterm, harga konstanta Langmuir (KL) lebih besar dimiliki oleh Fe-zeolit-alginat, sedangkan nilai kapasitas maksimumnya (qm) lebih besar dimiliki oleh Fe-alginat. Pada model Freundlich, dari nilai parameternya menunjukkan adsorpsi ion fosfat oleh Fe-zeolit-alginat mudah terjadi, namun kapasitasnya jauh lebih kecil dibandingkan Fe-alginat. Adsorpsi ion fosfat dengan kedua beads tersebut adalah penyerapan fisika atau fisisorpsi.

Adsorption study of phosphate in freshwater using natural zeolite and alginate has been done. The research started by synthesizing Fe-zeolite-alginate by dropping the mixture of 1:1 composition Na-alginate and zeolite solution into 0.2 M Fe3+ solution. As a comparison, Fe-alginate beads was made by dropping Na-alginate solution into Fe3+ 0.2 M solution. Both of the beads was stored at wet condition. Adsorption experiment was carried out in various mass of adsorbent, pH variation, contact time, and concentration. Adsorption equilibriun was evaluated using Langmuir, Freundlich, Dubinin-Radushkevich and Temkin isoterm models. It is found that the optimum mass of Fe-zeolite-alginate was 4 grams and for Fe-alginate was 3 grams in 25 ppm and 200 mL solution. Optimum pH adsorption for both beads was 3. Kinetics evaluation showed that at pH 11, both of beads fitted well with pseudo second order kinetics model, having reaction rate constant of 0.0228 g/mg.min for Fe-alginate and 0.0323 g/mg.min for Fe-zeolitalginate. Isoterm evaluation that showed that Fe-zeolite-alginate beads has bigger Langmuir constant (KL) than Fe-alginate. However, Fe-alginate has bigger maximum capacity (qm) than Fe-zeolite-alginate. According to Freundlich model, adsorption process was much easier in Fe-zeolite-alginate, but it’s capacity was smaller than Fe-alginate. It can concluded that the phosphate ion adsorption on both beads follows physical adsorption or physisorption.

Kata Kunci : adsorpsi, ion fosfat, zeolit alam, alginat