Perpustakaan Digital ITB

Air asam tambang merupakan salah satu masalah utama industri pertambangan. Air asam tambang memiliki pH yang rendah dan mengandung kontaminan ion logam berat, seperti Cu(II) dan Zn(II), yang konsentrasinya melebihi ambang batas air limbah yang diperbolehkan oleh Keputusan Menteri Negara Lingkungan Hidup No. 202 Tahun 2004, yaitu masing-masing 2 ppm dan 5 ppm. Dalam konsentrasi tinggi, ion logam berat dapat membahayakan ekosistem, manusia, maupun makhluk hidup lain. Salah satu metode yang umum digunakan dalam menghilangkan logam berat adalah adsorpsi dengan menggunakan zeolit alam. Zeolit alam memiliki kemampuan penukaran ion, harganya ekonomis, dan jumlahnya melimpah, namun umumnya memiliki kapasitas adsorpsi yang rendah karena rasio Si/Al yang tinggi. Oleh sebab itu, diperlukan modifikasi pada permukaan zeolit dengan tujuan untuk meningkatkan kapasitas adsorpsinya terhadap ion logam berat yang terdapat pada air asam tambang. Modifikasi yang dilakukan adalah pertukaran kation dan penambahan surfaktan pada permukaan zeolit. Sebagian besar kation yang terdapat pada klinoptilolit, seperti Na(I), K(I), dan Ca(II), ditukar dengan Mg(II). Surfaktan yang digunakan adalah surfaktan kationik hexadecyltrimethylammonium bromide (HDTMA-Br). Penambahan jumlah surfaktan mengikuti (k ???? KTK) mg/g, dimana k = 1, 2, dan 4 yang setara dengan 12,75, 25,50, 51,00 mg/g. Setelah modifikasi, adsorben akan digunakan untuk adsorpsi logam Cu(II) dan Zn(II) secara batch dan kontinu. Untuk adsorpsi kontinu, ketinggian unggun adsorben divariasikan : 1 cm, 2 cm, dan 2,5 cm. Berdasarkan hasil pemodelan Langmuir terhadap data penelitian, zeolit dengan penambahan surfaktan setara dengan 100% kapasitas tukar kation (SMZ1) memiliki kapasitas adsorpsi Cu(II) dan Zn(II) yang paling tinggi jika dibandingkan dengan klinoptilolit dan klinoptilolit yang kationnya telah ditukar dengan Mg(II). Kapasitas klinoptilolit dalam mengadsorpsi Cu(II) dan Zn(II) adalah sebesar 5,00 mg/g dan 0,15 mg/g. Kapasitas adsorpsi Cu(II) dan Zn(II) dari klinoptilolit dengan kation Mg(II) adalah 11,10 mg/g dan 1,34 mg/g, sedangkan kapasitas adsorpsi SMZ1 untuk Cu(II) dan Zn(II) masing-masing 15,16 mg/g dan 15,51 mg/g. Adsorpsi juga dilakukan terhadap campuran Cu(II) dan Zn(II) pada model air asam tambang. Hasilnya, persentase penyingkiran Cu(II) dan Zn(II) dengan SMZ1 lebih tinggi saat pH larutan = 5 daripada saat pH = 4. Saat rasio Cu(II) dengan Zn(II) dalam model air asam tambang adalah 1:1 dan pH = 5, SMZ1 lebih banyak menyerap Cu(II) dibanding Zn (II), dimana %-penyingkiran Cu(II) mencapai 100% dan untuk Zn(II) hanya 75,8%. Saat rasio Cu(II) terhadap Zn(II) adalah 1:1 dan pH = 4, %-penyingkiran Cu(II) dan Zn(II) masing-masing 97,4% dan 62,2%. Pada adsorpsi kontinu, waktu jenuh SMZ1 mengalami peningkatan dari 0,2 jam (h = 1 cm) menjadi 20,5 jam (h = 2,5 jam).