Sintesis Zeolit NaP1 dan Faujasit dari Zeolit Alam Ende-NTT sebagai Adsorben Logam Berat Timbal (Pb(II)).

Abstract

Zat pencemar logam berat merupakan masalah yang lebih serius dibandingkan dengan polutan organik karena ion-ion logam berat merupakan racun bagi organisme serta sangat sulit diuraikan secara kimia. Salah satu logam berat adalah timbal (Pb(II)). Berbagai upaya telah ditempuh untuk menurunkan konsentrasi logam beracun di lingkungan, diantaranya dengan metode adsorpsi. Metode adsorpsi banyak dipilih karena pengoperasiannya mudah, hemat energi, dan efektif. Proses penanganan limbah logam berat haruslah didahului dengan pemilihan adsorben yang tepat, salah satunya adalah zeolit alam. Zeolit alam merupakan adsorben yang sekarang ini banyak digunakan dalam penanganan limbah karena kemampuannya yang baik dalam memisahkan spesi target melalui prinsip penukar ion. Daya jerap zeolit alam dapat ditingkatkan agar karakterisiknya dapat menyerupai zeolit sintetis melalui proses sintesis, diantaranya adalah dengan metode hidrotermal baik tanpa atau dengan penambahan variasi Na2SiO3 dan NaAlO2. Tujuan penelitian ini adalah menyintesis zeolit menggunakan bahan dasar zeolit alam Ende-NTT melalui metode hidrotermal baik tanpa atau dengan penambahan variasi Na2SiO3 dan NaAlO2, serta mengetahui karakteristik zeolit sintetis dalam adsorpsinya sebagai penjerap logam berat Pb(II). Zeolit alam Ende-NTT yang digunakan jenisnya adalah mordenit dan klinoptilolit. Sintesis zeolit dengan metode hidrotermal terhadap zeolit alam Ende- NTT menghasilkan campuran zeolit sintetis yaitu NaP1 dan faujasit. Proses sintesis dengan metode hidrotermal baik tanpa atau dengan penambahan Na2SiO3 dan NaAlO2 tidak mempengaruhi gugus fungsi zeolit karena pita serapan zeolit sintetis pada analisis Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FTIR) masih berada pada daerah utama serapan ikatan tetrahedral dari komponen utama penyusun zeolit (SiO4 4- dan AlO4 5-). Proses adsorpsi pada zeolit sintetis yang dianggap terbaik menunjukkan bahwa kondisi optimum untuk adsorpsi ion logam Pb(II) oleh ZAB 1 (tanpa modifikasi) diperoleh pada pH 4 dan waktu kontak 45 menit, sedangkan untuk ZAB 3 (dengan modifikasi penambahan 20 mL Na2SiO3) diperoleh pada pH 4 dan waktu kontak 105 menit. Zeolit sintetis memiliki kapasitas tukar kation (KTK) yang lebih tinggi dibandingkan dengan zeolit alam. Zeolit sintetis menghasilkan KTK maksimum sebesar 105.4194 cmol/kg, sedangkan zeolit alam menghasilkan KTK sebesar 20.1419 cmol/kg. Proses adsorpsi ion logam Pb(II) oleh ZAB 1 dan ZAB 3 mengikuti pola isoterm Langmuir dan berdasarkan energi bebas adsorpsi (ΔGads) memiliki sifat adsorpsi fisik (fisisorpsi).