SINTESIS Zn-Al-EDTA HYDROTALCITE DAN APLIKASINYA SEBAGAI ADSORBEN ION Pb2+

DAHLIA ROSMA INDAH, Dr. Roto, M.Eng.

2014 | Tesis | S2 Ilmu Kimia

Sintesis material Zn-Al-EDTA hydrotalcite dan aplikasinya sebagai adsorben ion Pb2+ telah diteliti. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui kemampuan Zn-Al-EDTA hydrotalcite sebagai adsorben ion Pb2+. Kondisi keasaman dari larutan, kinetika, dan kapasitas adsorpsi serta karakterisasi padatan kristal Zn-Al hydrotalcite setelah adsorpsi dan setelah desorpsi dipelajari. Zn-Al hydrotalcite disintesis dengan anion nitrat pada antar lapisnya menggunakan metode kopresipitasi dan hidrotermal pada temperatur 100°C selama 15 jam. Anion nitrat tersebut ditukar dengan anion EDTA untuk menghasilkan Zn-Al- EDTA hydrotalcite. Karakterisasi Zn-Al-EDTA hydrotalcite menggunakan XRD menunjukkan basal spacing d003 sebelum dan setelah penukaran ion yaitu 8,90 Å dan 14,52 Å. Karakterisasi menggunakan FT-IR menunjukkan adanya gugus C=O pada daerah bilangan gelombang 1684,77 cm-1. Kondisi optimum adsorpsi ion Pb2+ terjadi pada pH 4, waktu kontak 60 menit, dan kapasitas adsorpsi 2,07 mg/g pada konsentrasi awal 10 mg/L. Hasil penelitian menunjukkan bahwa adsorpsi ion Pb2+ oleh Zn-Al-EDTA hydrotalcite mengikuti reaksi pseudo orde dua yang mencapai kesetimbangan dengan konstanta laju adsorpsi sebesar 8,90 g mmol-1min-1. Adsorpsi ion Pb2+ pada Zn-Al-EDTA hydrotalcite terjadi karena adanya interaksi antara Pb2+ dengan ligan EDTA yang berada pada antar lapis Zn-Al-EDTA hydrotalcite membentuk kompleks Pb-EDTA.

Synthesis of Zn-Al-EDTA hydrotalcite and its application as adsorbent for Pb2+ ion have been studied. The aim of this research was to study the ability of Zn-Al-EDTA hydrotalcite as adsorbent of Pb2+ ion. Acidity condition, kinetics, and adsorption capacity along with characterization of Zn-Al-EDTA hydrotalcite solid crystal after adsorption and after desorption were studied. The Zn-Al hydrotalcite with nitrate anion in interlayer was first synthesized by coprecipitation method followed by hydrothermal treatment at 100°C for 15 h. The nitrate anion was exchanged with EDTA to yield Zn-Al-EDTA hydrotalcite. The Zn-Al-EDTA hydrotalcite was characterized using X-ray Difractometer (XRD) and Fourier Transform-Infra Red Spectrofotometer (FT-IR). Characterization of Zn-Al-EDTA hydrotalcite using XRD showed that the basal spacing d003 before and after ion exchange was 8.90 Å and 14.52 Å. The FTIR spectra suggested that C=O group was observed at wave number of 1684,77 cm-1. The optimum condition for adsorption of Pb2+ ion was obtained at pH 4, contact time 60 min. and adsorption capacity 2.07 mg/g at initial concentration of 10 mg/L. The result showed that Pb2+ ion was adsorbed by Zn-Al-EDTA hydrotalcite according to pseudo second order of reaction with reaction rate 8,90 g mmol-1min-1. Adsorption of Pb2+ ion by Zn-Al-EDTA hydrotalcite happened because of the complex formation between Pb2+ and EDTA in the interlayer space of Zn-Al-EDTA hydrotalcite.

Kata Kunci : hydrotalcite, hidroksida ganda terlapis, adsorpsi, hydrotalcite, layered double hydroxide, adsorption