BENTONIT TERMODIFIKASI MAGNETIT DAN APLIKASINYA SEBAGAI ADSORBEN Hg(II)

Retno Agnestisia, Dr. Suyanta, M.Si.

2014 | Tesis | S2 Ilmu Kimia

Dalam penelitian ini bentonit alam diaktivasi dengan larutan HCl 5 M, selanjutnya dimodifikasi dengan magnetit dan kemudian diaplikasikan sebagai adsorben Hg(II) dalam medium air. Modifikasi dilakukan dengan metode kopresipitasi dengan rasio mol Fe2+ : Fe3+ = 1 : 2 pada berbagai konsentrasi molar (0,05 : 0,1; 0,025 : 0,05; 0,0125 : 0,025). Dilakukan pula variasi temperatur (25οC; 50οC; 85οC) pada rasio konsentrasi molar Fe2+ : Fe3+ optimal. Karakterisasi dilakukan dengan metode FTIR, XRD dan fisiorpsi N2. Aspek adsorpsi yang dipelajari meliputi pH optimum, kinetika adsorpsi dan kesetimbangan adsorpsi. Hasil penelitian menunjukkan bahwa aktivasi asam mampu mengurangi jumlah mineral pengotor dan meningkatkan kandungan monmorilonit dari 61,88% menjadi 66,94% serta meningkatkan luas permukaan spesifik dari 11,986 m2/g menjadi 116,475 m2/g. Modifikasi bentonit dengan menggunakan magnetit optimum tercapai pada rasio konsentrasi molar Fe2+ : Fe3+ sebesar 0,025 : 0,05 dan temperatur sintesis sebesar 85οC. Bentonit teraktivasi dan bentonit termodifikasi magnetit mampu mengadsorpsi Hg(II) dari dalam larutan dengan adsorpsi maksimal terjadi pada pH 5. Adsorpsi Hg(II) oleh kedua adsorben mengikuti persamaan kinetika orde dua semu yang diusulkan oleh Ho dan Mckay (1999) dengan konstanta laju adsorpsi k2 untuk bentonit teraktivasi dan bentonit termodifikasi magnetit masing-masing sebesar 1,316 x 10-3 dan 2,125 x 10-3 g/mg.menit dengan pola adsorpsi isoterm Langmuir. Modifikasi bentonit dengan magnetit mampu meningkatkan kapasitas adsorpsi sampai dengan 2 kali lipatnya dan mempercepat proses pemisahan partikel adsorben dari fase cair menggunakan medan magnet eksternal. Kata kunci : bentonit, modifikasi, magnetit dan adsorpsi

In this research natural bentonite was activated with solution of HCl 5 M, modificated with magnetite and then applicated as adsorbent of Hg(II) in water medium. Modification was done by coprecipitation method in the molar ratio Fe2+: Fe3+ = 1 : 2 of various concentration molar Fe2+: Fe3+ (0.05 : 0.1; 0.025 : 0.05; 0.125: 0.025). In addition, temperature was varied (25οC; 50οC; 85οC) at the optimal concentration of Fe2+ : Fe3+. Characterizations of materials were done using FTIR, XRD and N2 fisiorption methods. In the adsorption of Hg(II), the optimum pH, kinetic and equilibrium aspects of adsorption were studied.The result showed that acid activation process decreased the impurities minerals and increased the montmorillonite content from 61.88% to 66.94% and increased surface area from 11.986 m2/g to 116.475 m2/g. Modification of bentonite with magnetite optimum at ratio concentration molar Fe2+: Fe3+ of 0.025 : 0.05 and temperature 85οC. The activated and modified of bentonite can adsorbed Hg(II) from aqueous phase, with the maximum adsorption at pH 5. Adsorption of on those of adsorbent followed the kinetic eqution of pseudo order 2 proposed by Ho and McKay (1999) with reaction rate constant for activated and modified of bentonite was 1,316 x 10-3 dan 2,125 x 10-3 g/mg.menit, where as the isotherm adsorption according to Langmuir isotherm. Modification of bentonite with magnetite increased the adsorption capacity until about two time and accelerated the adsorption of adsorbent from aqueous phase using external magnet field. Keywords : bentonite, modification, magnetite and adsorption

Kata Kunci : bentonit, modifikasi, magnetit dan adsorpsi