ZEOLIT ALAM TERMODIFIKASI SETILTRIMETILAMONIUM BROMIDA SEBAGAI ADSORBEN MULTIFUNGSI ANION SO42-, KATION NH4+ DAN SENYAWA NONPOLAR BENZENA

MISKIYAH, Dr. Sutarno, M.Si.

2016 | Skripsi | S1 KIMIA

Modifikasi zeolit alam Klaten dengan surfaktan setiltrimetilamonium bromida (CTAB) sebagai adsorben multifungsi anion SO42-, kation NH4+ dan senyawa nonpolar benzena telah berhasil dilakukan. Kemampuan zeolit alam termodifikasi CTAB (SMZ-CTAB) untuk adsorpsi SO42-, NH4+ dan benzena dalam larutan diuji menggunakan sistem batch. Penelitian ini diawali dengan pencucian zeolit alam dengan akuades kemudian diaktivasi melalui proses pemanasan dalam HCl 3 M pada temperatur 72 oC selama 30 menit. Zeolit alam teraktivasi yang diperoleh dimodifikasi dengan penambahan CTAB pada konsentrasi dua kali kapasitas tukar kation (KTK). Karakterisasi SMZ-CTAB dilakukan dengan spektrometri fourier transform infrared (FTIR) dan metode difraksi sinar-X (XRD). Penentuan konsentrasi SO42-, NH4+ dan benzena yang tidak teradsorpsi dianalisis dengan spektrofotometer UV-Visibel. Hasil penelitian menunjukkan bahwa komponen utama zeolit alam Klaten terdiri dari mordenit dan klinoptilolit. Aktivasi zeolit dengan asam menyebabkan terjadinya dekationisasi. Hasil spektra FTIR menunjukkan bahwa modifikasi zeolit alam dengan CTAB telah berhasil dilakukan dengan munculnya serapan pada bilangan gelombang 1473, 2924 dan 2854 cm-1 yang merupakan vibrasi tekuk dari N+-(CH3)3, rentangan asimetrik dan simetrik gugus metilen (-CH2) dari amina. Adsorpsi SO42-, NH4+ dan benzena pada SMZ-CTAB mengikuti isoterm adsorpsi Langmuir. Kapasitas adsorpsi SMZ-CTAB terhadap NH4+ > benzena > SO42- dengan kapasitas adsorpsi 1,87x10-3 mol g-1 untuk NH4+, 3,05x10-4 mol g-1 untuk benzena dan 5,74x10-5 mol g-1 untuk SO42-. Kemampuan adsorpsi SO42- dan benzena pada SMZ-CTAB > zeolit alam > zeolit alam teraktivasi dan kemampuan adsorpsi NH4+ pada zeolit alam > zeolit alam teraktivasi > SMZ-CTAB.

Modification of natural zeolite from Klaten by cetyltrimethylammonium bromide (CTAB) surfactant as multifunctional adsorbent for SO42- anionic, NH4+ cationic, and benzene nonpolar compounds has been performed. The ability of surfactant modified natural zeolite (SMZ-CTAB) to remove SO42-, NH4+ and benzena compound from aqueous solutions was investigated by using a batch system. The study was conducted by washing natural zeolite using aquadest then activated by heated process in 3 M HCl at 72 oC for 30 minuts. Activated zeolite was modified by adding as much as twice of cation exchange capacity (CEC) of CTAB. The characterization of SMZ-CTAB were performed by fourier transform infrared (FTIR) spectrometry and X-ray diffraction (XRD) methods. Unadsorbed concentration of SO42- anion, NH4+ cation and benzene were analyzed by UV-Visible spectrophotometer. The result showed that major component of Klaten natural zeolite was mordenite and clinoptilolite. Activation process at zeolite caused decationization. The result of FTIR spectra showed that modification natural zeolite with CTAB has been successfully carried out at 1473, 2924 and 2854 cm-1 which shows the bending vibration of N+-(CH3)3, and the range of symmetric and asymmetric -CH2 of amine. The adsorption of SO42-, NH4+ and benzene on SMZ-CTAB followed Langmuir adsorption isotherm. The adsorption capacity of SMZ-CTAB for NH4+ was higher than that of benzene and SO42- with the adsorption capacity 1.87x10-3 mol g-1 for NH4+, 3.05x10-4 mol g-1 for benzene and 5.74x10-5 mol g-1 for SO42-. The adsorption capability of SO42- and benzene on SMZ-CTAB > activated natural zeolite > natural zeolite and the adsorption capability of NH4+ on natural zeolite > activated natural zeolite > SMZ-CTAB.

Kata Kunci : zeolit, CTAB, modifikasi, adsorpsi/zeolite, CTAB, modification, adsorption