Kajian Adsorpsi Cr(VI) pada Lempung Alam termodifikasi permukaannya dengan Surfaktan CTAB (Cetyltrimethylammonium Bromide)

ABSTRAK

Lempung merupakan partikel mineral yang tersusun dari kerangka dasar silika-alumina, memiliki struktur yang berlapis dan berongga sehingga menyebabkan permukaannya menjadi sangat luas dan efektif sebagai adsorben. Adsorben dari lempung sangat efektif untuk mengadsorpsi kation karena memiliki permukaan yang bermuatan negatif, tetapi kemampuannya untuk mengadsorpsi anion sangat rendah, seperti Cr(VI) yang terbentuk dalam HCrO4- pada pH 2. Penelitian ini telah dilakukan proses aktivasi lempung secara kimia dan fisika serta memodifikasi permukaannya dengan surfaktan CTAB untuk meningkatkan daya adsorpsi Cr(VI).

Penelitian ini menggunakan metode Batch untuk mengadsorpsi Cr(VI). Metode ini dilakukan dengan cara mengontakkan Cr(VI) pada pH 2 dengan lempung alam, Na-lempung, Na-lempung teraktivasi kimia dengan variasi H2SO4 0,5; 1,0; 1,5 dan 2 M, Na-lempung teraktivasi fisika dengan variasi suhu 200, 300, 400 ◦C, dan termodifikasi permukaanya dengan variasi surfaktan CTAB 25; 50; 75; dan 100 mM.

Hasil penelitian menunjukkan bahwa adanya perlakuan aktivasi dan modifikasi pada lempung alam dapat meningkatkan kemampuan adsorpsi Cr(VI) lebih besar. Kapasitas adsorpsi (Qe) lempung alam sebelum diaktivasi yaitu 0,0971 mg/g, sedangkan Na-lempung mengalami peningkatan adsorpsi Cr(VI) sebesar 7,85 % yang ditunjukkan dengan Qe = 0,1756 mg/g dari lempung alam. Penggunaan aktivasi H2SO4 0,5 M mengalami peningkatan adsorpsi sebesar 21,44% dengan nilai Qe = 0,3115 mg/g. Perlakuan aktivasi fisika setelah diaktivasi kimia terbaik ditunjukkan pada suhu 200 ◦C dengan peningkatan adsorpsi sebesar 29,82 % yang bernilai Qe = 0,3953 mg/g. Sedangkan perlakuan modifikasi pada lempung hasil aktivasi fisika terbaik didapatkan konsentrasi CTAB 25 mM dengan peningkatan adsorpsi sebesar 94,54 % dengan nilai Qe = 1,0425 mg/g.

ABSTRACT

Clay is a mineral particles composed of silica-alumina base frame, has a layered structure and a hollowed space causing surface becomes very widespread and effective as an adsorbent. Adsorbent of clay is very effective to adsorb cation for having negatively charged surfaces, but its ability to adsorb anion is very low, such as Cr(VI) formed in HCrO4- at pH 2. This research has been conducted in the clay of activation process chemically and physically as well as modifying the surface with CTAB surfactant to enhance the adsorption of Cr(VI).

This study uses the method Batch to adsorb Cr(VI). This method is done by contacting Cr (VI) at pH 2 with natural clay, Na-clay, Na-clay chemically activated with the variation of H2SO4 0,5, 1,0, 1,5 and 2,0 M, Na-clay activated physically with the variation in the temperature of 200, 300, 400 °C and a surface modified with the variation of CTAB surfactant 25, 50, 75, and 100 mM.

The results of study showed that the treatment on the activation and modification of natural clay can increase the adsorption capacity of Cr(VI) is greater. Adsorption capacity (Qe) before activating the natural clay is 0,0971 mg/g, while the Na-clay increased adsorption of Cr(VI) at 7,85% as indicated by Qe = 0,1756 mg/g of natural clay. The use of 0,5 M H2SO4 activation of adsorption increased by 21,44% to the value of Qe = 0,3115 mg/g. The treatment of physically activation after activating the best chemical showed at a temperature of 200 °C with an increase of 29,82% adsorption of value Qe = 0,3953 mg/g. While modification to the clay treatment results in the best physical activation get CTAB 25 mM concentration with increased adsorption of 94,54% with a value of Qe = 1,0425 mg/g.