MODIFIKASI MORDENIT TERAKTIVASI HNO3 DENGAN AMINOPROPILTRIMETOKSISILAN UNTUK ADSORPSI ION Cu(II)

ENI KURNIAWATI, Prof. Wega Trisunaryanti, M.S., Ph.D. Eng.

2014 | Skripsi | KIMIA

Telah dilakukan penelitian tentang modifikasi mordenit (ZM) teraktivasi HNO3 dengan aminopropiltrimetoksisilan (APTMS) untuk adsorpsi ion Cu(II). Empat g mordenit direfluks dalam 20 mL larutan HNO3 6 M selama 30 dan 120 menit menghasilkan sampel ZM1 dan ZM2. Sampel kemudian dimodifikasi menggunakan APTMS dengan metode grafting. Sampel dikarakterisasi dengan Fourier Transformed Infra Red (FTIR) dan X-ray Diffraction (XRD) untuk menganalisis gugus fungsi –NH2 dan kristalinitas. Sampel yang telah dimodifikasi digunakan untuk adsorpsi ion Cu(II). Konsentrasi Cu(II) yang tidak teradsorpsi dalam larutan dianalisis dengan Atomic Absorption Spectroscopy (AAS). Kinetika reaksi dan model isoterm juga dipelajari. Hasil penelitian menunjukkan bahwa terjadi peningkatan rasio Si/Al dari 4,6 pada ZM menjadi 14,7 pada ZM1 dan 18,0 pada ZM2. Keberhasilan proses grafting ditunjukkan dengan munculnya puncak pada bilangan gelombang 2939 cm-1 untuk vibrasi streching –CH2 dan 1573 cm-1 untuk vibrasi bending –NH2. Kapasitas adsorpsi dari ZM; ZM-NH2; ZM1-NH2; ZM2-NH2 berturut-turut 128,9 mg/g; 150,0 mg/g; 281,2 mg/g; 128,9 mg/g adsorben. Kinetika reaksi adsorpsi ion Cu(II) pada ZM1-NH2 mengikuti kinetika pseudo orde dua Ho dengan konstanta laju reaksi sebesar 0,00166 g/mg menit, dan mengikuti persamaan isoterm Langmuir dengan kapasitas adsorpsi sebesar 90,9 mg/g dengan energi adsorpsi 20,8 kJ/mol.

Modification of HNO3-activated mordenite (ZM) by aminopropyltrimetoxysilane (APTMS) for adsorption of Cu(II) cation has been studied. Four gram of mordenite was refluxed in 20 mL of 6 M HNO3 solution for 30 and 120 min, and produced the ZM1 and ZM2 samples respectively. The samples were then modified using APTMS by grafting methode. The samples were characterized by Fourier Transformed Infra Red (FTIR) spectrometry and X-ray Diffraction (XRD) to analyze –NH2 functional groups and crystallinity respectively. The modified samples were applied for adsorption of Cu(II) cation. Concentration of unadsorbed Cu(II) in solution was analyzed by Atomic Absorption Spectroscopy (AAS). The reaction kinetic and isotherm model were also studied. The results showed that Si/Al ratio has increased from 4.6 for ZM to 14.7 for ZM1 and 18.0 for ZM2. The success of grafting process was indicated by the FTIR spectra which shown by the appearance of peak at wave number of 2939 cm-1 for streching vibration of –CH2 and 1573 cm-1 for bending vibration of –NH2. The adsorption capacity of ZM; ZM-NH2; ZM1-NH2; ZM2-NH2 was 128.9 mg/g; 150.0 mg/g; 281.2 mg/g; 128.9 mg/g respectively. The study of adsorption reaction kinetic of Cu(II) using ZM1-NH2 followed pseudo second order model with the rate constant of 0.00166 g/mg min and corresponded to the Langmuir adsorption isotherm model with the adsorption capacity of 90.9 mg/g and the adsorption energy of 20,8 kJ/mol.

Kata Kunci : Mordenit, APTMS, Adsorpsi, Ion Cu(II), Grafting