Top Banner
JSBN 9 78-602-9115-24-6 rsOTERM ADSORPSI COBAL T(II) DARI MEDIA AIR OLEH LEMPUNG ALAM CENGAR SECARA BATCH Muhdarina", Syaiful Bahri 2 lJurusan Kimia Fakultas A1IPA Universitas Riau, Pekanbaru, lndonesia 2Jurusan Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Riau, Pekanbaru, Indonesia 'Korespondensi: [email protected] ABSTRAK . tas suatu adsorben dinilai dari kemampuannya untuk menjerap adsorbat ke atas permukaannya, Situs adsorpsi ,•• '•••••• .aatl adsorben disiapkan melalui impregnasi lempung alam Cengar ke dalam larutan 0, I molar garam amonium asetat Serangkaian uji adsorpsi dijalankan sebagai fungsi waktu kontak, konsentrasi adsorbat dan pH larutan di dalarn batch. Kemampuan adsorpsi Cobalt(ll) oleh lempung alam Cengar dipelajari melalui model isotenn Freundlich, uir dan Dubinin-Raduskevich, Kation Cobalt(II) lebih banyak terjerap pada situs permukaan lempung yang 4lil1IIJlI1e:gnasi di dalam larutan amonium asetat. proses adsorpsi terjadi selarna 120 detik dan umumnya berlangsung pada 7. Adsorpsi kation CobaIt(II) di permukaan lempung Cengar mengikuti model isotenn Freundlich dan Langmuir . •.•.•~.,rr,1n ikatan antara kation logam dengan situs adsorpsi permukaan lempung sesuai dengan gaya CouIomb. kunci: Lempung alam Cengar, impregnasi, garam amonium, isoterm,Coulomb ADSORPTION ISOTHERM OF COBALT(II) FROM THE WATER MEDIA BYCENGAR NATURAL CLAY IN BATCH SYSTEM o o Muhdarina", Syaiful Bahri 2 'Jurusan Kimia Fakultas MIPA Universitas Riau, Pekanbaru, lndonesia 2Jw-usan Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Riau, Pekanbaru, lndonesia 'Korespondensi: [email protected] . ABSTRACT etfectiveness of an adsorbent judged from its ability to adsorb of adsorbates onto its surface, Adsorbent surface 'on sites were prepared by impregnation of the Cengar natural days in 0.1 molar of salt solutioos of ammonium and chloride. A series adsorption test were performed as a fimction of the contact time, adsorbate concentration and of solutions in a batch system. Adsorption ability of Cobalt (li) by Cengar natUraI days were conducted through isothenn ich, Langmuir and Dubinin-Raduskevich models. The cation CobaIt (II) more adsorbed on the adsorption sites of the • surface which was impregnated in a solution of amrnonium acetate. The contact time data confirm that adsorption is nearly complete after 120 seconds and generally takes place at pH 7. Adsorption of cation Cobalt (II) on the clay surfaces have shown the Freundlich and Langmuir isotherrn models. The bond strength between metal cation the clay surface adsorption sites according to Coulomb force. words: Cengar natural clay, impregnation, arnmoniwn salt, isotherm, Coulomb. Secara alami mineral lempung telah berperan mengikat polutan-polutan yang dibawa oleh air di ukaan atau di dalam tanah. Peran tersebut diperkirakan tejadi melalui peristiwa adsorpsi atau pertukaran Ini ditunjang oleh susunan struktur berlapis yang dapat bersifat netral atau bermuatan listrik dengan ruang- antar lapis yang dipunyai oleh lempung. Oleh karena itu, pemanfaatan lempung untuk mengatasi limbah "'Jgan beracun dipandang cukup beralasan, sehingga telah menjadi objek pembahasan dan pengembangan menarik. Alasan lain diantaranya, dengan penggunaan lempung akan mengurangi penambahan bahan . disamping juga mengurangi biaya proses bila dibandingkan dengan adsorben lain seperti karbon aktif: . alam maupun sintetik, resin penukar ion serta bahan penyerap lainnya Kelimpahan mineral lempung di dan harganya yang murah juga menjadikannya sebagai kandidat adsorben yang meqjanjikan. Namun pada •• yaraannya, di alam lempung tidak:berada sebagai mineral murni, tetapi bercampur dengan material lain yang ebabkan penggunaannya tidak: optimal. Dengan demikian berbagai langkah modifikasipun banyak _IpOfKan oleh para peneliti. Adsorpsi telah terbukti sebagai suatu metoda yang lebih efektif untuk melepaskan logam-logam berat . air limbah. jika dibandingkan dengan proses lain seperti pengendapan kimia; pertukaran ion, osmosis . (reverse osmosis) dan elektrolisis (Eren dali' Afsin, 2(08). Melalui proses adsorpsi, polutan dapat abl3Ilg mulai dari konsentrasi rendah sampai sedang (Manohar dkk, 2006). Namun demikian, konsep adsorpsi OSIDING SEMIRA TA BKS-PIN MIP A 2012-kimia 241 I Madani, Universitas Negeri Medan, 11-12 Mei 2012
6

Mei2012 - repository.unri.ac.id

Dec 01, 2021

Download

Documents

dariahiddleston
Welcome message from author
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
Page 1: Mei2012 - repository.unri.ac.id

JSBN 9 78-602-9115-24-6

rsOTERM ADSORPSI COBAL T(II) DARI MEDIA AIR OLEH LEMPUNG ALAMCENGAR SECARA BATCH

Muhdarina", Syaiful Bahri2lJurusan Kimia Fakultas A1IPA Universitas Riau, Pekanbaru, lndonesia

2Jurusan Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Riau, Pekanbaru, Indonesia'Korespondensi: [email protected]

ABSTRAK. tas suatu adsorben dinilai dari kemampuannya untuk menjerap adsorbat ke atas permukaannya, Situs adsorpsi

,•• '••••••.aatl adsorben disiapkan melalui impregnasi lempung alam Cengar ke dalam larutan 0, I molar garam amonium asetatSerangkaian uji adsorpsi dijalankan sebagai fungsi waktu kontak, konsentrasi adsorbat dan pH larutan di dalarn

batch. Kemampuan adsorpsi Cobalt(ll) oleh lempung alam Cengar dipelajari melalui model isotenn Freundlich,uir dan Dubinin-Raduskevich, Kation Cobalt(II) lebih banyak terjerap pada situs permukaan lempung yang

4lil1IIJlI1e:gnasidi dalam larutan amonium asetat. proses adsorpsi terjadi selarna 120 detik dan umumnya berlangsung pada7. Adsorpsi kation CobaIt(II) di permukaan lempung Cengar mengikuti model isotenn Freundlich dan Langmuir .

•.•.•~.,rr,1nikatan antara kation logam dengan situs adsorpsi permukaan lempung sesuai dengan gaya CouIomb.

kunci: Lempung alam Cengar, impregnasi, garam amonium, isoterm,Coulomb

ADSORPTION ISOTHERM OF COBALT(II) FROM THE WATER MEDIABYCENGAR NATURAL CLAY IN BATCH SYSTEM

oo

Muhdarina", Syaiful Bahri2'Jurusan Kimia Fakultas MIPA Universitas Riau, Pekanbaru, lndonesia

2Jw-usan Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Riau, Pekanbaru, lndonesia'Korespondensi: [email protected] .

ABSTRACTetfectiveness of an adsorbent judged from its ability to adsorb of adsorbates onto its surface, Adsorbent surface'on sites were prepared by impregnation of the Cengar natural days in 0.1 molar of salt solutioos of ammoniumand chloride. A series adsorption test were performed as a fimction of the contact time, adsorbate concentration and

of solutions in a batch system. Adsorption ability of Cobalt (li) by Cengar natUraI days were conducted through isothennich, Langmuir and Dubinin-Raduskevich models. The cation CobaIt (II) more adsorbed on the adsorption sites of the

• surface which was impregnated in a solution of amrnonium acetate. The contact time data confirm that adsorptionis nearly complete after 120 seconds and generally takes place at pH 7. Adsorption of cation Cobalt (II) on theclay surfaces have shown the Freundlich and Langmuir isotherrn models. The bond strength between metal cation

the clay surface adsorption sites according to Coulomb force.

words: Cengar natural clay, impregnation, arnmoniwn salt, isotherm, Coulomb.

Secara alami mineral lempung telah berperan mengikat polutan-polutan yang dibawa oleh air diukaan atau di dalam tanah. Peran tersebut diperkirakan tejadi melalui peristiwa adsorpsi atau pertukaranIni ditunjang oleh susunan struktur berlapis yang dapat bersifat netral atau bermuatan listrik dengan ruang-antar lapis yang dipunyai oleh lempung. Oleh karena itu, pemanfaatan lempung untuk mengatasi limbah

"'Jgan beracun dipandang cukup beralasan, sehingga telah menjadi objek pembahasan dan pengembanganmenarik. Alasan lain diantaranya, dengan penggunaan lempung akan mengurangi penambahan bahan

. disamping juga mengurangi biaya proses bila dibandingkan dengan adsorben lain seperti karbon aktif:

. alam maupun sintetik, resin penukar ion serta bahan penyerap lainnya Kelimpahan mineral lempung didan harganya yang murah juga menjadikannya sebagai kandidat adsorben yang meqjanjikan. Namun pada

•• yaraannya, di alam lempung tidak:berada sebagai mineral murni, tetapi bercampur dengan material lain yangebabkan penggunaannya tidak: optimal. Dengan demikian berbagai langkah modifikasipun banyak

_IpOfKan oleh para peneliti.

Adsorpsi telah terbukti sebagai suatu metoda yang lebih efektif untuk melepaskan logam-logam berat. air limbah. jika dibandingkan dengan proses lain seperti pengendapan kimia; pertukaran ion, osmosis

. (reverse osmosis) dan elektrolisis (Eren dali' Afsin, 2(08). Melalui proses adsorpsi, polutan dapatabl3Ilg mulai dari konsentrasi rendah sampai sedang (Manohar dkk, 2006). Namun demikian, konsep adsorpsi

OSIDING SEMIRA TA BKS-PIN MIP A 2012-kimia 241

IMadani, Universitas Negeri Medan, 11-12 Mei 2012

Page 2: Mei2012 - repository.unri.ac.id

PROSIDING SEMIRATA BKS-PTN MIPA 2012-kimia 242

[SBN 978-602-9115-24-6

dalam penanggulangan kontaminasi logam berat oleh lempung belum dipelajari secara ekstensif (Chen dkk,2(08). Peristiwa adsorpsi merupakan perilaku permukaan yang menyediakan situs aktif sehingga molekul atauion dapat terkonsentrasi secara fisika atau kimia di atasnya sebagai akibat dari ketidakseimbangan gayapermukaan (Eckenfelder, 2(00). Pendekatan sederhana untuk mendapatkan hubungan' antara konsentrasi materiyang teradsorpsi di atas permukaan dengan konsentrasi materi di dalam larutan dipelajari melalui isotermaadsorpsi. Model-model isoterma akan memberikan parameter-parameter kuantitatif proses seperti kapasitasadsorpsi dan afinitas adsorbat oleh adsorben (Mouta dkk, 2(08).

Lempung alam Cengar merupakan salah satu dari pada potensi. sumber daya mineral yang dimili.kiPropinsi Riau dan hingga saat ini belum ada laporan tentang penggunaannya Menurut analisis dengan XRD,lempung alam Cengar terbukti mengandung mineral kaolinit, muskovit dan Icuarsa Lempung alam Cengar jugamengandung oksida-oksida logam (%) yaitu sio, (77,92); AhOJ (14,73), MgO (0,92), cso (0,09), NalO(1,69), K20 (2,39) (Muhdarina dkk, 2(08).

Tulisan ini memaparkan kemungkinan penggunaan lempung alam Cengar sebagai adsorben kationCo(II) dengan memfokuskan kajian tentang isotenna adsorpsi. Dengan kajian ini diharapkan didapat gambarantentang efektifitas lempung Cengar sebagai adsorben.

METODE PENELITIAN

Sampel dan Bahan KimiaLempung alam diperoleh dari Desa Cengar Kecamatan Lubuk Jambi, Kabupaten Kuansing, diambil

secara acak di lokasinya Sampel dicuci dan dikering-anginkan, dihaluskan dan diayak « 300 :S x S 500; x =ukuran partikel, J.Ul1). Bubuk lempung direndam selama 5 jam di dalam air suling dan didiamkan satu malam.Suspensi dipisahkan dari cairannya dengan cara memipet:, kemudian disaring dan dikeringkan pada suhu kamarselama beberapa hari. Adsorben lempung Cengar disiapkan dengan mengimpregnasi garam-garamCH)COONHt atau Nf4CI secara perendaman ke permukaan lempung Cengar. Sampel diberi kode denganINC-AA (lempung-CH)COONHt), INC-AC (lempung-NH4CI) dan INC-O (kontrol).

Bahan kimia sebagai prekursor, yaitu CH3COONH4 dan NHtCI (Fisher Scientific) masing-masingdisiapkan sebanyak 500 mi· 1M dengan air destilasi. Begitu pula larutan adsorbat uji co(ll) dibuat denganmenyediakan larutan stock 100 ppm Co(II) dari garam Co(NOJ) 2 6HlO (Merck) dalam air bidestilasi dandiencerkan sesuai konsentrasi yang diinginkan. Semua bahan kimia adalah grad analitik dan disiapkan dalamkeadaan segar.

Eksperimen AdsorpsiEksperimen adsorpsi dibuat secara batch dengan menempatkan labu-labu erlenmeyer yang telah diisi

larutan uji ke dalam sebuah waterbath shaker dengan suhu, waktu dan pengadukan yang terkontrol. Ke dalamlabu erlenmeyer 50 mIdimasukkan 10 mllarutan Co(NO:!)2 6H20 dan 0,1 gram adsorben lempung alam.Variabel yang diamati: waktu kontak (5 - 180 menit), konsentrasi (I - IO ppm), dan pH larutan (4,5 - 8,Setelah waktu yang ditentukan fasa padat adsorben dipisahkan dari larutan dengan cara sentrifugasi. Konsentrasiadsorbat dalam filtrat diukur secara spektroskopi serapan atom (S0LAAR32 AA Spectrometer) pada A : 240,-nm. Data yang diperoleh selanjutnya dievaluasi menurut model isoterrn yang sesuai.

HASIL DAN PEMBAHASAN

Kapasitas AdsorpsiLempung cengar dapat mengadsorpsi kation CO(II) dengan sangat cepat dalam waktu 60 menit

pertama, setelah itu kecepatannya menurun sehingga mendekati kesetimbangan pada. 120 menit (Gambar IA~Di awal proses, situs aktif adsorben masih kosong dan tejadi tabrakan yang kuat antara kation dengan situs aktiftersebut Dengan penambahan waktu, sebagian besar situs aktif telah dipenuhi oleh adsorbat, akibatnya situsaktif yang tersisa diperebutkan oleh adsorbat dengan lambat. Waktu kontak yang sama juga didapatkan olehYavuz dkk . (2003) untuk adsorpsi Co(II) pada kaolinit, tetapi Guerra dan Airoldi (2008) mendapatkan masing-masing 150 menit dan 100 menit menit untuk sistem Co(II)-smektit dan Co{II}thioVsmektit Didapatkan pula.semakin banyak icationCO(II) yang teradsorpsi oleh lempung alam jika konsentrasi awal adsorbat bertambah(Gambar l.B), Keadaan ini menyatakan bahwa pada konsentrasi rendah, persaingan di antara kation-katioountuk mendapatkan situs aktif juga rendah, namun dengan penambahan jumlah kation di dalam larutan a1aIlmeningkatkan daya pacu kation-laition menuju situs aktif adsorpsi (Adebowale dkk. 2006; Bhattacharyya danGupfa, 2008). »

Hotel Madani, Universitas Negeri Medan, 11-12 Mei 2012

Page 3: Mei2012 - repository.unri.ac.id

[SBN 978-602-9/15-24-6

0.3 .,..--.------------, 0.4 ---.---------,-.-

8.24

-a-INC·A

80.32

~0.24

ElIl.16

CT

0.18-lu---INC--cJ'-INC-

0.08

o +---~--~--,_--__~~C50 100 150 200 250

o +---,_---r--~--~--_4o 3 6 9 12 15

Ce' mg/lo

ti minGambar 1.Kapasitas adsorpsi Co(II) versus waktu kontak CA)danImsentrasi (8) pada lempung Cengar

Dalam kedua Gambar J di atas, lempung INC-AA temyata lebih banyak menjerap lcation Co(II) daripada dua lempung yang lain (INC-AC dan INC-O). Menurut Muhdarina (20 II), keadaan ini disebabkan oleh.turan partikel permukaan adsorben INC-AA relatif lebih homogen dari pada adsorben lainnya Laporan iniJIIIl;ilmenyebutkan bahwa ketiga lempung Cengar ini efektifmengadsorpsi kation Co(U) pada pH 7. Ikhsan dkk.999) melaporkan kapasitas penjerapan Co(IT) ke atas kaolinit sebanyak 30% pada pH 5~.5, dan 50010 pada pH.3. Angove dkk. (I998) membuktikan kapasitas penierapan Co(U) ke atas kaolinit adalah 5-6 kali lebih besar

pada pH 7 berbanding pH 5.5. Pada pH 7, penjerapan disertai dengan pelepasan proton dan kation l:eljerappadaSiIUS yang masih kosong, dalam hal ini penierapan terjadi pada grup hidroksil permukaan lempung Cengar ..

erm adsorpsiTabel Imemaparkan setiap besaran dari masing-masing isoterm Freundlich, Langmuir dan Dubinin-

ltaduskevich.. Dengan memperhatikan harga koefisien korelasi R2, maka adsorpsi kation CO(II) pada semualMtPUng alam memenuhi model Freundlich dan Langmuir, tetapi terhadap isoterm Dubinin-Raduskevich hanya4ipe:nuhi oleh adsorben INCo{) dan INC-AA.

secara matematis model adsorpsi yang memenuhi isotenn Freundlich digambarkan dengan hubunganberikut 1

log qe :::;log kF .+- ····logC~ (1)n

!lengan qe dan Ce masing-masing adalah konsentrasi adsorbat pada adsorben (mg.g') dan dalam larutan (mg r')padakeseimbangan, tetapan Freundlich kF (l g") menyatakan tenaga ikatan dan - ada1~ faktor keragaman (n~kelinearan dari adsorpsi). Plot Iog q, lawan 10gCe memberikan ~lop - dan intersep-Iog/,FGambar 2A). rika nilai n= I,adsorpsi linear; n < I,proses adsorpsi kimia; n > I adsolVsi fisika; dan bila - <I,proses adsorpsi yang signifikan (Nadeern dkk. 2009). n

Sistem adsorpsi yang sesuai dengan model isotenn Freundlich terjadi pada permukaan padatan yangkterogen dan non spesifik (Nadeem dkk. 2009), artinya tidak ada mekanisme khusus, boleh jadi sesuai denganan van der Waals yang lemah atau ikatan kimia yang kuat. Tetapi dengan nilai ri> Idan nilai kF yang kecilberarti adsorpsi kation Co(U) tejadi secara fisika atau setara dengan tenaga van der Waals. Adsorpsi kation,co(ll) ini mempunyai nilai IIn < I, artinya intensitas adsorpsi kation cukup signifikan terhadap semua adsorbenkmpung Cengar. Hal lain yang dihasilkan dari data adsorpsi adalah nilai n dan kF untuk adsorben INC-AA}'3Dg lebih besar daripada INC-AC, artinya adsorben INC-AA mempunyai kapasitas adsorpsi yang lebih tinggidari pada INC-AC. Penjelasan ini temyata mendukung fakta yang ditunjukkan pada Gambar 1, seperti yang1dah dipaparkan sebelum ini Shahwan dkk (2006) juga mendapatkan adsorpsi kation CO(U) pada lempungbentonit mematuhi isoterm Freundlich..

OSIDING SEMIRATA BKS-PIN MIPA 2012-kimia 243

. M,iutani,Universitas Negeri-Medan, 11-12Mei 2012

Page 4: Mei2012 - repository.unri.ac.id

ISBN 978-602-9 J J 5-24-6

Tabcll. Parameter isotenn Freundlich, LangmuirdanDubinin-Raduskevich adsorpsi kation Co(II) pada lempung alam Cengar

Parameter INC-O INC-AA INC-ACIsoterm Freundlich

kF,Lg" 0.044 0.119 0.0811] L786 2.143 L958

0.56 0047 0.51R~ 0.98 0.97 0.94

Isoterm Langmuirb,Lmg" 0.138 0.237 0.226

0, -10.274 0.486 0.365qm,mgg

RL 0.528 00403 00414R~ 0,97 0,95 0.99

Isoterm Dubinin-Raduskevidiq"" mg g' 0.053 0.188 0.103E,kJmor' L118 5.0 2.236

R~ 0.94 0.% 0.83

Adsorpsi kation CO(II) pada lempung Cengar ternyata juga memenuhi model isoterm Langmuir.Bentuk linear dari model isoterm ini dinyatakan melalui persamaan:

(2)

dengan Cti (mg rI) dan qe (mg g-I) adalah konsentrasi adsorbat dalam larutan dan adsorben pada kesetimbangan.b (I mg') adalah tetapan Langmuir yang berkaitan dengan kesetimbangan adsorben - adsorbat dan tenagaadsorpsi, qm (mg iI) adalah tetapan Langmuir yanJkmenyatakan kapasitas monolayer di atas adsorben. Tetapanb dan qm didapat dari slop dan intersep dari plot;:.~ lawan Ce ( Ecen & Afsin 2008; Gupta & Bha1tacharyya2008; Anirudhan & Radhakrishnan 2008). Plot ~elawan Ce uhtuk adsorpsi Co(II) pada lempung pereobanditunjukkan pada Gambar 2B. Bentuk isoterm Lan~uir dapat dinyatakan sebagai faktor pemisahan .I?t (disebutjuga sebagai parameter keseimbangan) yang ditulis sebagai:

1RL = 1+ bCo (3

dengan Co adalah konsentrasi awal (mg rI) adsorbat. Bentuk isoterm ditunjukkan dengan nilai RL di mamuntuk proses adsorpsi yang tidak signifikan (RL > 1), linear(RL = I), signifikan ( 0 < RL < I) atau irreversibelRL =0).

.(1.4

.(1.6

QUJ.8110.2

-1

-1.2

-1.4

0

A~

~ +INC-OaINC-AA

0.3 1.2

» Gambar 2. Grafik isotenn Freundlich CA),isoterm Langmuir (B) dan isoterm Dubinin-Radiiskevich (C) adsorpsikation co(ll) pada lempung cengar

PROSIDING SEMIRATA BKS-PTN MIPA 201z"-kimia

Page 5: Mei2012 - repository.unri.ac.id

[SBN 978-602-9115-24-6

Berdasarkan formula Langmuir di atas diperoleh nilai setiap parameter Langmuir seperti tercantum diTabel 1. Untuk semua adsorben lempung Cengar diperoleh nilai 0 < ~ < I, yang berarti proses adsorpsi

·alan signifikan Didapatkan juga harga b dan qm pada INC-AA> INC-AC> INC-O, artinya kesetirnbanganarah pembentukan kompleks Co(II}-lempung sehingga jumlah karion yang menutupi situs adsorpsi di

pc:nnukaan lempung bertambah. Fakta ini sekaligus rnenjadi alasan kenapa kapasitas adsorpsi pada INC-AAIebili tinggi dari dua yang lain. Al-Degs dkk. (2006) dan Yavuz dkk. (2003) juga telah melaporkan adsorpsi

· n Co(ll), masing-masing pada lempung Yordania dan kaolinit,Grafik yang menggambarkan hubungan antara In q, lawan (;.2 dari isoterrn D-R untuk proses adsorpsi

pada lempung Cengar ditunjukkan pada Gambar 2C. Grafik tersebut diperoleh melalui bentuk tinear daripersamaan isoterrn Dubinin-Raduskevich;

lnqe = lnqm -PE2 (4)dCIIgan qe dan qm berturut-turut adalah jumlah kanon yang teradsorpsi per unit berat adsorben (mol/g) danbpasitas adsorpsi (mol/g), P adalah tetapan yang berkaitan dengan tenaga adsorpsi (moelkJ\ Perbedaan tenaga

antara fasa kation teradsorpsi dan fasa kation di dalam larutan jenuh dinyatakan sebagai potensi adsorpsiPoIanyi (E) yang dinyatakan menurut persamaan: 1

E = RT ln ( 1+ /" ) (5)mana Ce adalah konsentrasi kation dalam larutan pada keseimbangan (m5r!L), R tetapan gas universal (8.314

molK) dan T suhu mutlak (K). Tetapan P yang berkaitan dengan tenaga bebas adsorpsi rerata E (kl mOII)Gnyatakan seperti persamaan berikut:

E = 1/.J2ii (6). E dari isoterrn ini dapat merttbedakan mekanisme adsorpsi yang terjadi, bersifat kimia atau sika (Gubbuk· 2009). .

Menurut model isotenn Dubinin-Raduskevich, sistem adsorpsi Co(II} pada lempung Cengar memilikilIiIai tenaga bebas E = I - 5 kl mol". Menurut Gubbuk dkk. (2009) adsorpsi yang memiliki E < 8 kl mol" sesuaidcngan mekanisme adsorpsi fisika Adsorpsi fisika terjadi disebabkan interaksi di antara situs adsorpsi denganbIiOn Co(II) setingkat dengan interaksi clektrostatik Coulomb (Alkan dkk. 2008). Didapatkan pula, peningkatana:naga E setara dengan peningkatan nilai b (parameter Langmuir). Ini membuktikan bahwa peningkatanbpasitas adsorpsi selalu diikuti dengan penambahan tenaga ikatan.

lMPULAN DAN SARAN

Kajian ini menyimpulkan bahwa:Penjerapan Co(II) terjadi selama 120 menit pada pHModel adsorpsi kation Co(U) pada lempung alam Cengar sesuai dengan isoterrn Freundlich dan

LangrnuiLempung Cengar dapat mengadsorpsi kation Co(lI) secara fisika

. Kation Co(lI) paling banyak teradsorpsi pada lempung yang diirnpregnasi dengan garam amoniumasetat (INC-AA).Berdasarkan hasri kajian yang sudah diperoleh, maka tindak lanjut yang disarankan adalah

a .Kajian adsorpsi terhadap senyawa organikb. Kajian untuk proses adsorpsi secara langsung terhadap bahan buangan di lingkunganc. Mendapatkan senyawa pcngimpregnasi yang lain agar daya gun~ lempung ini lebih bervariasi.

OCAPAN TERIMA KASHI

Ucapan terima kasih kepada pihak Universitas Riau melalui Lembaga Penelitian Universitas Riau yang1clah mendanai penelitian ini melalui Dana Dipa Universitas Riau tahun 2009· dengan nomor kontrak0198.0/023-04.2IlVt2009, tanggal 31 Desember2008.

DAFTAR PUSTAKA

Adebowale,1(.0. Unuabooah,LE.&Olu-Owolabi,8.l2006. The Effect ofSome operating Variableson The Adsorptionc{[_ead andCadmium [onsonKaoliniteClay.Journal of Hazardaus Materials B. 134: 130-139.

Al-Degs, Y.S. EI-Barghouthi, ML Issa,AA. Khraisheh,MA. &Walker,OM 2006. So!ption ofZn(lI), Pb(II),and CO(II)using Natural Sorbents: Equilibriwnand Kinetic Studies. Water Research 40: 2645 - 2658.

PROSIDING SEMIRATA BKS-PTN MIPA20l2-kimia 245

Hotel Madani, Universitas Negeri Medan, 11-12 Mei 2012

Page 6: Mei2012 - repository.unri.ac.id

[SBN 978-602-9115-24-6

Alkari, M Kalay, B. Dogan. M. & Demirbas, 0.2008. Removal ofCopper Ions from Aqueous Solutions by Kaolinite andBatch Design. Journal of Hazardous Materials 153: 867-876.

Angove, MJ. Johnson, BB. & Wells, J.o. 1998. The InfluenceofTemperatureon The Adsorption ofCadmium(II) andCobalt( II) on Kaolinite, Journal cf Colloidand Iruerfoce Science. 204: 93-103. .

Bhattacharyya, K.G. &Gupta, S.S. 2008, Kaolinite and Montmorillonite as Adsosbents for Fe(ffi), Co(II) and Ni(II) inAqueous Medium, Applied Clay Science. 41: 1-9. .Chen, W-J. Hsiao, L-C& Chen, KK-Y~2008. Metal Desorption from Copper(U)/Nicke1(II}-Spikcd Kaolin as a SoilComponent using Plant-derived Saponin Biosurfactan, Process Bioehemistry. 43: 488-498.

Eckenfelder, W.W ~2000. Industriai Waler Pollution Control. McGraw-Hill Series in Water Resources and EnvironmentalEngineering. 3rd ed. McGraw-Kul Higher Education. p.584.

Eren, E. &Afsin, B. 2008. An Investigation of Cu(U) Adsorption by Raw and Acid-Activated Benlonite: A CombinedPotentiometric, Thermodynamic, XRD, IR, DTA Study. Journal of Hazardous Materials. 151: 682-69 L

Gubbuk, LH. Gup, R. Kara, H. & Ersoz, M 2009. Adsorption of Gl(n) onto Silica Gel-Imrnobilized Schitf Base Derivative.Desalination.249: 1243-1248.Guerra, D.L. & Airoldi, C. 2008. Anchored Thiol Smectite Clay-Kinetic and Thennodynamic Studies of Divalent CopperandCobalt AdsorptiolLJow-naI ofSolidStale Chemistry. 181: 2507- 2515.

Ikhsan, J. Johnson, B.B. &Wells, J.D., 1999. A Comparative Study of The Adsorption ofTransition Metals on Kaolinite,Josmal of Colloid and Interface Science. 217: 403-410.Manohar, D.M. Noeline, BE & Anirudhan, T.S., 2006. Adsorption Performance of Al-Pillared Bentonite Clay for TheRemoval of Cobalt(ll) from Aqueous Phase. Applied CIay Science. 31: 194-206.

Mouta, ER Soares, M.R & casagrande, J.C~ 2008. Copper Adsorption as a Function of Solution Parameters ofVariableCharge Soils. J Braz. Chem: Soe. 19: 996-1009.

Muhdarina, AW.Mohamad & S.Bahri~ 2008. Cha.racterization ofModified Cengar Natural Clay, Prosiding SeminarNasional Teknik lGmia Oleo & Petrokimia lndonesia. ISSN 1907~500

PROSIDING SEMIRA TA BKS-PTN MIPA 2012-kimia 246

Muhdarina., 201 L Pencirian Lempung Cengar Asli dan Berpilar serta Sifat Penjerapannya Terhadap Logam Berat.Disertasi. Universiti Kebangsaan Malaysia

Nadeem, R Nasir, M.H. & Hanif, MS~ 2009. Pb ([I) Sorption by Acidically Modified Cicer Arientinum Biomass, ChemicalEngineering JOIJ17r1l.150: 40-48.

Shahwan,T. Erten, !-I.N& Unugur, S., 2006. Priority Communication: A Characterization Study ofSome AspectoftbeAdsorption of Aqueous Co2' [ons on Natural Bentonite Clay. Journal ofColloid And Iruerface Science. 300: 447-452.

Yavuz, O. Altunkaynak, Y. & Guzel, F., 2003. Removal ofCopper, Nickel, Cobalt and Manganese from Aqueous SolutionBy Kaolinite. Water Research. 37: 948-952. .

Hotel Madani, Universitas Negeri Medan, 11-12 Mei 2012