STUDI ADSORPSI ION FOSFAT DALAM AIR LAUT MENGGUNAKAN ZEOLIT ALAM YANG TERJERAP DALAM BEADS Fe-ALGINAT

FEA PUNINI MAYANGSARI, Dr.rer.nat. Nurul Hidayat A, M.Si.

2013 | Skripsi | KIMIA

Pada penelitian ini dibuat adsorben berupa zeolit alam yang terjerap dalam beads Fe-Alginat untuk mengadsorpsi ion fosfat dalam air laut. Proses pembuatan beads dilakukan dengan metode ekstrusi yaitu dengan meneteskan campuran zeolit-alginat (3:3) ke dalam larutan berisi kation Fe3+ 0,2 M dan sebagai pembanding dibuat beads Fe-Alginat. Beads dikarakterisasi dengan spektroskopi infra merah (FTIR). Pengaruh variasi massa adsorben, pH larutan, waktu adsorpsi, dan konsentrasi adsorbat terhadap kapasitas adsorpsi ion fosfat dipelajari dalam penelitian ini. Hasil penelitian menunjukkan bahwa zeolit yang terjerap dalam beads Fe- Alginat dapat terbentuk dan digunakan sebagai adsorben ion fosfat dengan kemampuan adsorpsi yang baik. Adsorpsi optimum [PO4 3-] dengan beads Zeolit- Fe-Alginat dan beads Fe-Alginat terjadi pada pH 7 dan 6, intensitas adsorpsi mengikuti model isoterm Freundlich untuk beads Zeolit-Fe-Alginat sebesar 1,150 dengan konstanta Freundlich (Kf) sebesar 0,043 L/g dan untuk beads Fe-Alginat sebesar 1,069 dengan Kf sebesar 0,070 L/g. Energi adsorpsi ditentukan dari model isoterm Dubinin-Radushkevich sebesar 0,298 kJ/mol untuk beads Zeolit- Fe-Alginat dan 0,408 kJ/mol untuk beads Fe-Alginat. Proses adsorpsi yang terjadi adalah fisisorpsi. Adsorpsi mengikuti model kinetika pseudo order dua dengan konstanta laju adsorpsi (k2’) untuk beads Zeolit-Fe-Alginat sebesar 0,029 g.mg- 1min-1 dan 0,040 g.mg-1min-1 untuk beads Fe-Alginat. Proses adsorpsi ini dikendalikan oleh transfer massa (mass transfer control) dari larutan ke permukaan adsorben.

Synthesis of beads of natural zeolite entrapped in Fe-Alginate, and its adsorption characteristic for PO4 3- has been conducted. Beads of Zeolite-Fe- Alginate (Z-Fe-A) was made by extrusion method in multivalent cation solution containing Fe3+ of 0.2 M. As comparison, beads Fe-Alginate was also synthesized. The beads were characterized by FTIR method. Various parameters such as equilibrium contact time, pH, initial phosphate concentration, and adsorbent dose, were studied in adsorption experiment. It was found that the beads of alginate gel and natural zeolite (Z-Fe-A) was successfully made and was capable of removing phosphate from seawater. The optimum adsorption was investigated at pH 7 for beads of Z-Fe-A and pH 6 for beads of Fe-A. Adsorption intensity was analyzed by Freundlich model, and it showed that Z-Fe-A beads has an intensity of 1.150 with Freundlich constant (Kf) of 0.043 L/g and Fe-A beads has an intensity of 1.069 with Kf of 0.070 L/g. Beads of Zeolite-Fe-Alginate and Fe-Alginate has an energy of adsorption of 0.298 kJ/mol and 0.408 kJ/mol, repectively, which belongs to physisorption. The sorption kinetics of phosphate follows pseudo-second order model, having rate constant of 0.029 g.mg-1min-1 for Z-Fe-A beads and 0.040 g.mg-1min-1 for Fe-A beads. Adsorption process was controlled by mass transfer from bulk to the surface of adsorbent.

Kata Kunci : Zeolit, Alginat, Adsorpsi, Ion Fosfat.