Perpustakaan Digital ITB

Adanya logam timbal dalam air dapat membahayakan kesehatan karena sifatnya yang beracun. Ion timbal ini dipisahkan dengan metode adsorpsi dimana adsorben yang digunakan adalah Bentonit. Bentonit memiliki muatan negatif pada permukaannya dan memiliki kemampuan swelling sehingga efektif digunakan untuk pemisahan ion logam. Modifikasi Bentonit dilakukan untuk meningkatkan kapasitas adsorpsi dengan Benzalkonium Klorida yang merupakan suatu surfaktan kationik yang memiliki gugus amonium kuartener. Karaterisasi dengan infra merah pada Bentonit ditemukan serapan pada bilangan gelombang 3412 cm-1 dan 3628 cm-1 yang merupakan gugus fungsi dari OH struktural, 1037 cm-1 dan 1629 cm-1 yang merupakan puncak khas yaitu vibrasi ulur dari Si-O-Si dan tekuk dari air dan 476 cm-1 yaitu vibrasi tekuk dari Si-O-Si pada bentonit. Karakterisasi infra merah pada Bentonit hasil modifikasi ditemukan serapan pada bilangan gelombang 1460 cm-1 yang merupakan puncak vibrasi tekuk dari N-H, 2852 cm-1 dan 2924 cm-1 yang merupakan vibrasi dari C-H yang menunjukkan bahwa metil yang ada pada surfaktan telah masuk ke dalam Bentonit. Karakterisasi XRD menunjukkan adanya nilai d-spacing pada Bentonit termodifikasi yaitu 14,48 Å menjadi 17,29 Å dimana menunjukkan bentonit telah swelling. Adsorpsi dilakukan menggunakan dua adsorben yaitu Bentonit dan Bentonit Modifikasi untuk membandingkan kapasitasnya dengan melakukan optimasi terlebih dahulu. Parameter optimasi pH, suhu, konsentrasi analit, massa adsorben, dan waktu kontak. Optimasi pada adsorben Bentonit didapatkan pada waktu kontak 90 menit, pH 4, suhu 45oC, massa adsorben 0,1 gram, dan konsentrasi analit 100 ppm. Optimasi pada adsorben Bentonit Termodifikasi didapatkan pada waktu kontak 105 menit, pH 4, suhu 45oC, massa adsorben 0,1 gram, dan konsentrasi analit 100 ppm. Kapasitas Tukar Kation (KTK) pada Natrium Bentonit didapatkan sebesar 64,3 meq/100 gram. Daya serap bentonit modifikasi lebih besar dari bentonit murni dimana nilai Qe untuk bentonit murni sebesar 59,839 mg/g dan bentonit modifikasi sebesar 88,516 mg/g. Dengan kondisi optimum dilakukan analisis isoterm adsorpsi dimana pada kedua sampel yaitu bentonit dan bentonit modifikasi mengikuti model Isoterm Langmuir, isoterm ini menggambarkan bahwa sistem adosrpsi bersifat monolayer. Penentuan kinetika adsorpsi pada kedua sampel yaitu pada bentonit dan bentonit murni keduanya mengikuti orde dua semu. Berdasarkan eksplorasi lebih dalam menunjukkan bahwa adsorpsi tidak hanya melalui satu tahap melainkan dua tahap yaitu diawali dengan difusi film dilanjutkan dengan difusi intrapartikel. Analisa termodinamika dilakukan untuk mengetahui kespontanan reaksi, dimana untuk kedua sampel yaitu bentonit dan bentonit modifikasi trend nilai ?????° adalah semakin tinggi suhu maka ?????°semakin kecil, dan nilai ?????° yang diperoleh (-) dimana reaksi berjalan spontan. Nilai tetapan laju reaksi orde 2 sebesar 0,0044 g/mg.menit untuk Bentonit dan 0,01173 g/mg.menit untuk Bentonit Termodifikasi. Pada termodinamika didapatkan nilai ?????° dan ?????° untuk bentonit sebesar 169,037 J/K.mol dan 9,235 KJ/mol. Sedangkan untuk bentonit termodifikasi nilai ?????° dan ?????° sebesar 240,732 J/K.mol dan 32,638 KJ/mol.