Perpustakaan Digital ITB

Logam berat merupakan salah satu pencemar lingkungan yang harus diperhatikan setiap negara di dunia. Kadmium merupakan salah satu contoh logam berat yang dapat mencemari lingkungan, terutama pencemaran air. Menurut World Health Organization (WHO), kadar maksimum ion kadmium yang diperbolehkan dalam air minum adalah 0,003 mg/L. Pada penelitian ini ion Cd(II) diadsorpsi menggunakan zeolit alam dari Lampung, Indonesia. Ada empat jenis zeolit yang akan digunakan, yaitu zeolit alam tanpa perlakuan, zeolit dealuminasi, zeolit dealuminasi-desilikasi, dan zeolit desilikasi. Zeolit alam diberi perlakuan dealuminasi dan desilikasi dengan tujuan memperbesar luas permukaan zeolit sehingga proses adsorpsi diharapkan dapat terjadi lebih baik. Karakterisasi FTIR menggunakan metode ATR telah dilakukan. Hasilnya menunjukkan bahwa pada bilangan gelombang sekitar 520-535 cm–1 dan 783-794 cm–1 terdapat vibrasi ulur ikatan Si-O/Al-O dan vibrasi ulur asimetris ikatan T-O-T (T = Si atau Al) sekitar 1031-1051 cm–1. Pergeseran puncak terjadi di daerah serapan T-O-T untuk zeolit yang diberi perlakuan sehingga proses dealuminasi dan desilikasi berhasil. Hasil karakterisasi XRD menunjukkan jenis utama zeolit alam Lampung adalah klinoptilolit (HEU) dan derajat kristalinitasnya sebesar 64,311%. Derajat kristalinitas zeolit dealuminasi, zeolit dealuminasi-desilikasi, dan zeolit desilikasi sebesar 68,012%; 74,805%; dan 69,113% berturut-turut sehingga dapat disimpulkan perlakuan dealuminasi dan desilikasi tidak merusak struktur zeolit. Kondisi optimum adsorpsi pada pH 6 dan waktu kontak 20 menit untuk 10 mL larutan Cd(II) 200 ppm. Studi kinetika menunjukkan proses adsorpsi mengikuti model orde dua semu dengan konstanta laju sebesar 0,432 g.mg–1.menit–1 untuk zeolit tanpa perlakuan; 0,273 g.mg– 1.menit–1 untuk zeolit dealuminasi; 0,036 g.mg–1.menit–1 untuk zeolit dealuminasi- desilikasi; dan 0,056 g.mg–1.menit–1 untuk zeolit desilikasi. Nilai konstanta laju zeolit setelah perlakuan makin menurun karena lintasan difusi makin panjang sehingga proses difusi ion Cd(II) makin lambat. Lintasan difusi yang panjang dikarenakan terbentuk pori- pori zeolit yang lebih besar. Proses adsorpsi ion Cd(II) menggunakan keempat zeolit mengikuti model isoterm SIPS dengan kapasitas adsorpsi maksimum (qm) zeolit tanpa perlakuan, zeolit dealuminasi, zeolit dealuminasi-desilikasi, dan zeolit desilikasi sebesar 15,178 mg/g; 17,869 mg/g; 37,071 mg/g; dan 44,945 mg/g berturut-turut. Nilai qm zeolit setelah perlakuan mengalami peningkatan dibandingkan zeolit tanpa perlakuan, terutama zeolit desilikasi. Hasil ini menunjukkan bahwa desilikasi lebih efektif dibandingkan dealuminasi untuk meningkatkan kemampuan adsorpsi zeolit. Proses adsorpsi merupakan reaksi endotermik, reaksi berlangsung secara spontan, dan entropi bernilai positif (memiliki ketidakteraturan). Karakterisasi SEM-EDS menunjukkan perbedaan morfologi zeolit alam tanpa perlakuan, zeolit dealuminasi, zeolit dealuminasi-desilikasi, dan zeolit desilikasi dengan rasio Si/Al sebesar 3,940; 4,570; 3,802; dan 3,371 berturut-turut. Nilai %berat Cd menunjukkan urutan kemampuan adsorpsi keempat zeolit mulai dari yang paling baik adalah zeolit desilikasi, zeolit dealuminasi-desilikasi, zeolit dealuminasi, dan zeolit alam tanpa perlakuan.