Aktivasi Bentonit EFEKTIVITAS BENTONIT TERAKTIVASI SEBAGAI PENURUN KADAR ION FOSFAT DALAM PERAIRAN

pada oktahedral menghasilkan muatan negatif pada permukaan clay, hal ini diimbangi dengan adsorpsi kation di lapisan interlayer Zamroni Las, 2003. Adanya atom-atom yang terikat pada masing-masing lapisan struktur montmorillonit memungkinkan air atau molekul lain masuk di antara unit lapisan. Akibatnya kisi akan membesar pada arah vertikal. Selain itu karena adanya pergantian atom Si oleh Al menyebabkan terjadinya penyebaran muatan negatif pada permukaan bentonit. Bagian inilah yang disebut sisi aktif active site dari bentonit dimana bagian ini dapat menyerap kation dari senyawa-senyawa organik atau dari ion-ion senyawa logam Zamroni Las, 2003.

2.3 Aktivasi Bentonit

Bentonit mempunyai struktur berlapis dengan kemampuan mengembang swelling dan memiliki kation-kation yang dapat ditukarkan. Meskipun lempung bentonit sangat berguna untuk adsorpsi, namun kemampuan adsorpsinya terbatas. Kelemahan tersebut dapat diatasi melalui proses aktivasi menggunakan asam HCl, H 2 SO 4 dan HNO 3 sehingga dihasilkan lempung dengan kemampuan adsorpsi yang lebih tinggi. Aktivasi bentonit menggunakan asam akan menghasilkan bentonit dengan situs aktif lebih besar dan keasamaan permukan yang lebih besar, sehingga akan dihasilkan bentonit dengan kemampuan adsorpsi yang lebih tinggi dibandingkan sebelum diaktivasi Bath et al., 2012. Proses aktivasi bertujuan untuk meperbesar kemampuan adsorpsi dengan mekanisme penghilangan senyawa pengotor yang melekat pada permukaan dan pori-pori adsorben dengan cara fisika maupun kimia. Proses aktivasi dapat menaikkan luas permukaan dalam menghasilkan volume pori yang besar dan berasal dari kapiler-kapiler yang sangat kecil dan mengubah permukaan dalam struktur pori Yulianti, 2003. Proses aktivasi bentonit dapat dilakukan dengan dua cara, yaitu: 1. Aktivasi Fisika Proses aktivasi fisika dengan cara pemanasan kalsinasi pada temperatur tertentu. Pemanasan ini bertujuan untuk menguapkan air yang terperangkap dalam pori-pori bentonit sehingga diharapkan jumlah pori-pori yang kosong dan luas internal kristal bertambah, sehingga dapat menyebabkan interaksi antara adsorbat dan adsorben lebih efektif. 2. Aktivasi Kimia Prinsip aktivasi secara kimia adalah membersihkan pori-pori dalam kristal montmorillonit dan membuang senyawa pengotor, serta mengatur kembali letak atom yang dipertukarkan. Pada proses aktivasi kimia melibatkan suatu reagen yaitu asam mineral. Proses aktivasi kimia ini dilakukan dengan cara mencampurkan adsorben dengan asam mineral dengan berbagai kosentrasi, kemudian diaduk selama 24 jam dan disaring. Residu yang dihasilkan dicuci dengan aquades kemudian dikeringkan. Pada proses aktivasi kimia terjadi tiga reaksi sebagai berikut: a. Asam mineral dapat melarutkan komponen pengotor seperti Fe 2 O 3 , Al 2 O 3 , CaO dan MgO yang mengisi pori-pori adsorben. Hal ini mengakibatkan terbukanya pori-pori yang tertutup sehingga dapat menambah luas permukaan adsorben. b. Ion-ion Ca 2+ dan Mg 2+ yang berada pada permukaan kristal adsorben secara berangsur-angsur diganti oleh ion H + dari asam mineral. c. Sebagian ion H + yang telah menggantikan ion Ca 2+ dan Mg 2+ akan ditukar dengan ion Al 3+ yang telah larut dalam asam mineral Ketaren, 1986. Perlakuan asam, selain dapat melepaskan kation dari lapisan oktahedral dan tetrahedral, juga dapat melarutkan pengotor dan menggantikan kation yang dapat ditukar dengan ion H + . Perlakuan asam juga dapat membuka ujung layer, sehingga luas permukaan dan diameter pori-pori meningkat. Biasanya 80 atau lebih, permukaan pori berdiameter antara 2,0-6,0 nm dan luas permukaan tersebut dapat ditingkatkan dengan perlakuan asam sampai 200-400 m 2 g Karimah, 2006.

2.4 Adsorpsi