39 Persamaan Isoterm Langmuir
�
=
1 .
�
+
�
�
Keterangan: � = Konsentrasi Mg
2+
pada saat setimbang molL q
3
= Jumlah adsorbat yang teradsorp oleh adsorben pada saat setimbang molg
�
= Kapasitas adsorpsi maksimum molg = Konstanta isoterm Langmuir Lmol
Persamaan Isoterm Freundlich log q
e
= log
�
+
1
log �
Keterangan: � = Konsentrasi Mg
2+
pada saat setimbang molL q
e
= Jumlah adsorbat yang teradsorp oleh adsorben pada saat setimbang molg
= Kapasitas atau intensitas adsorpsi
�
= Konstanta isoterm Freundlich Lg 10
11
40
BAB IV HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN
A. Hasil Penelitian
1. Hasil Sintesis Silika Gel dari Bagasse tebu
Bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah bagasse tebu. Bagasse tebu diperoleh dari penjual es tebu Sunday Morning. Penelitian ini
bertujuan untuk memperoleh silika gel dari bagasse tebu. Tahap pertama dalam penelitian ini adalah preparasi sampel. Bagasse
tebu dibakar lalu diabukan dalam muffle furnace pada suhu 600
o
C, diperoleh abu bagasse tebu berwarna putih. Selanjutnya abu direaksikan dengan
NaOH menghasilkan natrium silikat. Natrium silikat ini yang digunakan sebagai prekursor dalam pembuatan silika gel. Silika gel yang diperoleh
berbentuk serbuk berwarna putih. Hasil sintesis silika dari bagasse tebu tersebut dikarakterisasi secara
difraksi sinar X dan spektoskopi FTIR. Karakterisasi secara difraksi sinar X bertujuan untuk mengetahui struktur kristal dari silika, sedangkan
karakterisasi secara spektroskopi FTIR bertujuan untuk mengetahui gugus fungsi pada berbagai silika sehingga dapat diketahui keberhasilan sintesis.
2. Hasil Analisis Secara Difraksi Sinar-X XRD
Karakterisasi secara difraksi sinar-X bertujuan untuk mengetahui struktur silika hasil sintesis. Pada penelitian ini diperoleh silika berstruktur
amorf. Hasil karakterisasi secara difraksi sinar-X dapat ditunjukkan pada Gambar 7:
41 Gambar 7. Hasil Karakterisasi Secara Difraksi Sinar-X Silika Gel
3. Hasil Analisis Secara Spektroskopi FTIR
Karakterisasi secara spektroskopi FTIR bertujuan untuk mengetahui gugus fungsi yang terdapat pada silika hasil sintesis sehingga dapat
dipastikan keberhasilan proses sintesis. Munurut Silverstein, hasil analisis gugus fungsi secara FTIR pada silika
gel dari bagasse tebu kemudian dibandingkan dengan spektra inframerah silika Kiesel gel tipe 60 Merck sebagai standar Sriyanti dkk., 2005
ditampilkan pada Gambar 8.
100 200
300 400
500 600
700
100 200
300
In te
n sity
c p
s
2-tetha deg
Silika Gel
42 Gambar 8. Spektra FTIR a silika Kiesel gel 60 Merck, b silika gel dari
Bagasse Tebu
4. Kesetimbangan Adsorpsi Kation Mg
2+
oleh Silika Gel pada Berbagai Konsentrasi Sorbat
Variabel tetap pada eksperimen ini adalah suhu, waktu pengadukan, pH, dan massa adsorben. Pada penelitian ini dilakukan pada suhu 25
o
C dengan lama pengadukan 30 menit dan pH dibuat tetap yaitu 5. Sebanyak
0,2 gram adsorben dilarutkan ke dalam aqua dimineralisata, kemudian ditambahkan larutan 0,001 M Mg
2+
. Konsentrasi Mg
2+
divariasi dengan menambahkan larutan Mg
2+
ke dalam aqua dimineralisata sebanyak 1, 4, 8, 13, 18, dan 23 mL. Grafik hubungan antara daya adsorpsi sorben silika gel
terhadap konsentrasi awal Mg
2+
dapat dilihat pada Gambar 8. Perhitungan terlampir pada Lampiran 4 halaman 79.
a
b
43 Gambar 9. Grafik Hubungan Antara Daya Adsorpsi Silika dari Bagasse
Tebu Terhadap Konsentrasi Awal Mg
2+
5. Model Isoterm Adsorpsi Kation Mg
2+
oleh Silika Gel
Penentuan model isoterm adsorpsi diperoleh dari eksperimen adsorpsi pada berbagai variasi konsentrasi adsorbat. Model isoterm adsorpsi yang
sering digunakan adalah isoterm Langmuir dan isoterm Freundlich. Penentuan isoterm adsorpsi Langmuir dilakukan dengan menganalisis kurva
hubungan antara Ce konsentrasi Mg
2+
saat kesetimbangan terhadap Ceq
e
konsentrasi Mg
2+
saat kesetimbangandaya adsorpsi sesuai dengan persamaan 12. Penentuan isoterm adsorpsi Freundlich ditentukan dari
kurva hubungan antara log Ce terhadap log q
e
sesuai dengan persamaan 13. Kurva yang menunjukkan harga R yang paling mendekati 1 merupakan
isotermal adsorpsi Mg
2+
yang paling sesuai. 0.0E+00
5.0E-05 1.0E-04
1.5E-04 2.0E-04
2.5E-04
0.0E+00 5.0E-04
1.0E-03 1.5E-03
2.0E-03 2.5E-03
Daya ad
sorpsi m
ol gr
am
Konsentrasi awal Mg2+ M
