perilaku sorpsi 9 aminopyridine oleh kaolinite
' ' ' ' . ]
: i . : : ' ; ' 1 1 '
:
Alam
dan Ilmu Pengetahuan
UniversitasNegeriYogYakarta
Tahun2006
-t .
a
tPrositing
tPentidiftgtn
SeniturMasiotuttPewtitiata
tanrPeturagnn%IQA
PROSIDING
SEMINARNASIONALMIPA 2006
Penelitian,Pendidikan,danPenerapan
MIPA sertaPeranannya
Dalam
Peningkatan
Keprofesionalan
PendidikdanTenagaKependidikan
FakultasMatematikadanIlmu Pengetahuan
Alam UNY, Yogyakarta
lAgustus2006
Diselenggarakan
oleh:
FakultasMatematikadanIlmu Pengetahuan
Alam
UniversitasNegeriYogyakarta
Diterbitkanoleh
FakultasMatematikadanIlmu Pengetahuan
Alam
UniversitasNegeri Yogyakarta
KampusKarangmalang,
Sleman,Yogyakarta
FakultasmatematikadanIlmu Pengetahuan
Alam
UNY,2006
Cetakanke- 1
TerbitanTahun2006
Katalog,
dalamTerbitan(KDT)
Seminar
Nasional(2006Agustus1:Yogyakarta)
Prosiding/
Penyunting:
Sukisman
Purtadi
Purtadi:...
Yogyakarta:
FMIPA
[et.al]
Universitas
NegeriYogyakarta,
2006
...jil
1. NationalSeminar,,
I. Judul II. I-urtadi
Universitas
NegeriYogyakarta,
Fakultas
Matematika
danIlmuPengetahuan
Alam
Penyuntingan
semua
tulisandalamprosidingini dilakukan
olehTim Penyunting
Seminar
Nasional
FMIPA2006dariFMIPAUNY
qil IAA 0 nivercitasNegeri (og aftgtta
ii
Q'rositing SemirwrNasionafQ'ene
fitiau cPenlitiQgn{an Qewrapan% IAA.
DAFTAR ISI
Halaman
i
ii
iii
iv
v
vi
vii
viii
HalamanJudul
Tim Penyuntinlg
Kata Pengantar
SambutanKetuaPanitia
Sambutan
DekanFMIPA
SambutanRektorLINY
Susunan
PanitiaSeminzu
DafarIsi
PEMAKALAH UTAMA
MakalahProf.Dr.Sutiman
BambangSumitro- FMIPA I-INIBRAW)
MakalahFasliDjalal,Ph.D.* DirjenPMPTKDepdiknas)
Depdiknas)
MakalahProf. Dr. Suyanto- Dirjen Mendikdasmen
PEMAKALAH. PEMAKALAH BIDANG KIMIA
Amanatie,M. Hanafi, Jumina,Mustofa,Suharto,dan EndangDwi Siswani
Isolasidanpemurniansertaderivatisasikomponensenyawaxantondari
akargarciniadulcisdanuji aktivitasanti malariasecaf,a
in-vitro
Cahyorini Kusumawardani
Fotosensitiser
KompleksLogamdalamAplikasi Sel SuryaBerbasisDyeSensitizedNanokristalinSemikonduktor
EndangDwi Siswani,Widyatmiko
Penggunaan
Cat SebagaiSuatuCaraPenLcegahan
KorosiPadaPipaSaluran
EndangWidjajanti Laksono
PasivasiSebagai
PengendaliKorosiLogam
Ilari Sutrisno
MetodeChimieDouce:PengertiandanBeberapaAplikasi dalamSintesis
Material
Heru PratomoAl
ReaksiBerosilasiModelLotkaVolterra
Is Fatimah
Sintesi.s
MaterialZeolitik TerembaniTiOzdari Abu LayangdanAplikasinya
SebagaiKatalispadaDesinfeksiFotokatalitikBakteriE,coli
Jaslin lkhsan, EndangWidjajanti LFX, Sunarto,Meirna PramestiA
PerilakuSorpsi 9-AminoakridinolehMontmorillonit
RetnoArianingrum
PengaruhSumberNitrogenpadaProsesFermentasi
Antibiotik(The
lnfluenc:eOf NitrogenSourcesOn FermentationProcessOf Antibiotics)
Siti'iulastri & SusilaKristianingrum
Pembentukan
AsosiasiIon Untuk AnalisisIon RaksaDalamLarutanSecara
Spektrofotometri
Sri Atun
Keanekaragaman
StnrkturNlolekuldanPotensiPe:rnanfaatan
Senyarva
padaBeberapa
Oligostilbenoid
Tumbuhan
Spesies
FamiliGnetaceae
SemiwrNasiotwt%.IaA 2oo6
UI
U2
U3
Perilaku sorpsi 9-AminoakridinolehMontmorillonit
Jaslinlkhsan,Endangwidjajanti LFX, sunarto,Meirna pramestiA.
JurusanPendidikan
Kimia FMIpA UNy yogyakarta
.ii kh,sun(Q.un.v.ctt'.i u!
ASLT
ABSTRAK
Penelitian
ini bertujuan
untuknrenrpelajari
perilakuadsorpsi
9-aminoakridin
(9AA) oleh montmorillonit,
Perilakuadsorpii9-AA'dalampenelitianini dipelajariOari
bagaimana
adsorpsi
9-AA terikatolehpermukaan
monrmorillonit
sebagai
nrngsifFlaan
konsentrasi
9-AA.Datadikumpulkan
melaluieksperirnen
adsorpsi
tepiintuk nienentukan
pengaruhpH terhadap.
perilakuadsorpsi,dan eksperimen'
isotirm adsorpsiuntut<
menentukan
pengaruhkonsentrasi
sorbat9-AA terhadapperilakuadsorpsi.Karena
montmorillonit
merupakan
suatuminerallernpung
yangmemiiikidaerahinteilayer,
maka
eksperimen
kinetikaadsorpsidan desorpsi
juga diliksanakan
untuk menentukan
ada
tidaknya
adsorpsi
di interlayer
montmorillonit.
Padakonsentrasi
rendah(" 0,1 nrM), 9-AA rnengikat
montrnorillonit
dengarr
sangat
signifikan,
terutama
padapH rendah,
Ikatanini rnunglinterjadimelaluip.rtukurun
kation.Padakonsentrasi
yang rebihtinggi,.adsorpsitJr;aoipada semuahargapH
penelitian'Prosentase
9'AA yangteradsoip
juga nreningletapiUitakonsentrasi-9-AA
lebih.tinggi. hli berarti 9-AA teradsorpolilr prrrn,ikuunmontmorillonit
dengan
membentuk
klasteratau lapisan-lapisan.
Adsorpsi,.nyu*u 9-AA oleh montmorillonit
terjadipadapermukaan
eksternal
montmorillonit,
danadsorpsi
di permukaan
internalatau
interlayer
tidakterjadiatausangat
kecilprosentasenya.
Kats kunci: 9-aminoakridin, montnorillonit, rlaerah interlayer,
adsorpsikooperatif,
ABSTRACT
This investigallon
aimsto studytheadsorption
behaviour
of 9-aminoacridine
ontomontmorillonite.
Thebehaviour
wasdetermined
fromadsorption
of themolecule
as
a functionof pH and its concentration.
Data were collectedfrom adsorptionedge
investigating
the effbctof pH on 9-AA adsorption,
andadsorption
isotermenabtingthe
effectof 9-AA concentration
on 9-AA adsorpiion.
Sincemonimorillo,rite
is a 2 ; I'clay
mineralhaving
an interlayer
region,intercalation
of 9-AA in theregionis possible
which
wasstudiedfromadsorption
anddesorption
kineticexperiments,
At low concetttratio.lt
(' q I mM) 9'AA sorbsontomontmorillonite
significantly
in low pH,values,
possiblytiroughcationexchange.
As thetotalconcentration
of 9-AA
increases
9-AA sorbsmontmrillonite
significantly
overptt rangestudied,
andappears
to
sorb in layers or clustersat the surface,9-AA sorbs e-xternat
surface sites of
montmorillonite,
andarenotintercalated
in theinterlayer
regionof montmorillonite.
Keywords: 9-aminoacridine, monrmorillonite, interlayer region,
cooperative adsorption
Dipresentasikan
dalam SEMINARNASIONAL Mli
peranannya
peningkaran
yj,lo s.erta
Datam
Keprofesionatan
3::iiiii:ri:iii_l:i"yl."
Pendidik
dan Tenaga Kependidikan"yang diselenggarakan
oleh FakultasMatematikadan Ilmu
Pengelahuan
Alam UNy di yogyakartapaditanggarilgustus 2006
!
lhdang'lfii[jajanti L(FX,Sururto,SlteimaQramestiX
tas[in lfufrsarq
PENDAHULUAN
Latar belakangmasalah
Dewasaini prosesadsorpsitelah banyakdiaplikasikandalam berbagai
bidang kehidupan,antara lain adsorpsi digunakan untuk menghilangkan
kontaminanmulai dari range1 ppb * 1000ppm dari gasmaupuncairan.Selain
juga dinranlaatkan
kembali(recovery)konstituen
itu, adsorpsi
untukmemperoleh
juga bergunauntuk
polusi.Dalambidangindustri,adsorpsi
tertentudanmencegah
mengatasihasil buangan industri yang dapat menyebabkanpencemaran
lingkungan.Sebagaicontoh adalahlogam tirnbal yang bersifattoksik bila
padatanaman,
terakumulasi
prosespenyerapan
Adsorpsimerupakan
suatuzat yang dikenaldengan
(padatan).
Adsorpsidipengaruhi
oleh beberapa
adsorben
adsorbatmenggr.rnakan
adsorbatdan adsorben,
faktor,antaralain: pH, mediumelektrolit,konsentrasi
(Schlinder
1987).
temperatur
danWestall,
Penelitianini akanmenggunakan
minerallempungmontmorillonitsebagai
Montmorillonitadalahtanahliat sebagai
hasilpenguraian
abuvulkanik
adsorben.
(Bowles,
yangmengalanri
pcrubahan
karenaproscshiclrotermal
dan pelapukan.
yangberagam,
l99l). Montmorillonitmempunyai
namunrumusyang
komposisi
Montmorillonitumumnyaberupa
seringdigunakanadalahAllOj,4SiOz.xHzO.
butiran sangathalus, sedanglapisanpenyusunnya
tidak terikat kuat. Dalam
kontaknya dengan air, menunjukkan pengembanganar:ar lapis yang
volumenya
mengembangmenyebabkan
meningkat
menjadiduakali lipat.Potensi
penyebabmineralini dapat diterimadan
mengerutyang tinggi nrerupakarr
scnyawa-senyawa
ion-ionlogarridun
organik.
menyemat
ini adalah9-AA. Zat tersebut
Adsorbatyangdigunakan
dalampenelitian
merupakanderivat dari senyawaakridin yang bermanfaatsebagaiantiseptis,
danjuga sebagai
zat warna.Selainbermanfaat,
senyawa9indikatorintraseluler
AA juga memberikanefek negatifpada lingkungankarenasenyawatersebut
bersifat toksik, sehingga keberadaannnya
akan mengg.rnggukestabilan
lingkungan. Dengan proses adsorpsi menggunakanmineral lempung
diharapkan
montmorillonit,
dapatnrcngurangi
kadarketoksikan
senyawa
tersebut
K-72
SemhwrMasbrut%IaX2006
ofofr,., .
9-omhnoftyidin
QerikftySorpsi
kestabilanlingkungan
agartidak mengganggu
Rumusanmasalah
latar belakangyang telahdiuraikandi atas,dapatdiaj*an
Berdusarkan
permasalahan
sebagaiberikut:
beberapa
l. bagaimana pengaruh pH terhadap adsorpsi 9-
aminoakridin oleh
montmorillonit?
2, bagaimana pengaruh konsentrasi 9- aminoakridin terhadap perilaku
olehmontmorillonit?
adsorpsinya
perilakusorpsi9-AA olehmontmorillonit?
3. bagaimana
Tujuan penelitian
untuk:
ini bertujuan
Penelitian
a. mengetahui pengaruh pH terhadap adsorpsi 9- amhoakridin oleh
montmorillonit,
i:
b. mengetahui pengaruh konsentrasi9- aminoakridin terhadap perilaku
olehmontmorillonit,
adsorpsinya
perilakusorpsi9-AA olehmontmorillonit,
e. mengetahui
4, Manfaatpenelitian
perilakusorpsi9-AA, memperkirakan
Penelitianini berupayamenjelaskan
pengar-uh
pH mediumdan
dayaadsorpsi9-AA oleh montmorillonit,menjelaskan
akanhal ini dapatbermanfaat
konsentrasisorbatterhadapadsorpsi.Pengetahuan
dalam aplikasi montmdrillonityang efektif sebagaisorben dalam masalah
pengurangan
dalamlimbah,
dekontaminan
TINJAUAN PUSTAKA
Minerallempung
Mineral lempung (phyllosilicale)terdiri dari sebuahgrup aluminium
dan diametemyakurangdari 2 pm
silikat dengansuatustrukturberlapis-lapis
(Brindley dan Brown, 1984).Selainsilikon dan aluminium,mineral lempung
Wia
K -73
kadang-kadurgjuga nrengiurdung
alkali. atau
tanah dalam
jumlah yang relatif signifikan.
Mineral lempung penting dalam kimia tanah, karena mempunyai
permukaanyang berbedadari butir mineral yang berukuranbesar(Tan, l99l :
93). Padaumumnyaminerallempungtersusun
dari duaunit strukturdasar.Unit
pertamaadalahlapisansilikayangmerupakan
suatulapisante'rahedon
silikonoksigenyangtersusunmenjadinetworkheksagonal
dalamdua dimensi,masingmasingtetrahedronmengikattiga oksigenyang sudahterikat oleh tetralredron
lainnya.Sedangkan
unit keduaadalahlapisanoktahedral,
oksigenatauhidroksil
terikatpadasuatuion logammembentuk
oktahedral.
Ion logamtersebutbiasanya
ataubesi.Lapisantetrahedral
aluminium,magnesium
danoktahedral
membentuk
(Schulze,
strukturberlapis-lapis.
1989).
jumlah lembartetrahedral
Berdasarkan
danoktahedral
dalamsatulapisan,
dikenaltipe-tipestrukturminerallempungsepertiyangditunjukkaspada'{abel
l.
TabelL Mineral-mineral
filosolikatutamadalamtanah
Tipe
Nama
Kelompok
Lapisan
l:l
Muatanper
yangumum
Mineral-mineral
satuan
rumus
Kat-rlirrit-scrpcrrtilt
-()
Pirofil it-talkumSmektit,
ataumontmorillonitsaponit
-o
0,25-0,6
-l
Miku
(brinlemica)
Mikegetas
I lir
Vermikulit t
2:l
2:l:l
Rantai
Klorit
- seoiolit
Polieorskit
a
)
0 , 6 -1 , 9
Beragam
Kaolinit,
haloisit,
krissotil,
lisardit,
antigorit
Pirofilit,talkum
Montmoril lonit,beidelit,
nontronit,saponit,hektorit,
saukonit
M uskovit,parag,.ln
it, Biotit,
plogopit
Margarit,klintonit
llit
Vermikulit
Klorit
Poligorskit,
sepiolit
Montmorillonit
Mineral-mineral
dalamkelompokini kadang-kadang
disebutsmektit,dan
mempunyai komposisi yang beragam.Namun demikian, rumusnya sering
K.7{
SenhurNosiout frtIQX 2W6
o
rPeritafty
otcfr.,..
Sorpsi9-c,mhwaft1itin
dinyatakan
sebagai
untuk
Al:O:.4SiOz.xl-lzO.
Namamontmorillonit
dikhususkan
(Tan,l99l: 105).
spesies
silikataluminiunr
terhidrasi
dengan
scdikitsubstitusi
Dua tipe strukturtelah diusulkanuntuk montmorillonityaitu stnrktur
menurut (l) Hofmann dan Endell dan (2) l-delman dan Fajavee,seperti
Citunjukkanpadagambarl(a) dan (b). Keduahipotesistersebutmenunjukkan
kesamaandalam hal struktur sel unit yang dianggapsimetris.Satu lembar
oktahedralaluminiumdiapit oleh dua lembartetrahedral
silika. Lapisan-lapisan
kristaldilaporkanbertumpukdalampola acak,sedangbeberapa
mineraltersebut
bahkanberbentukserat,Ikatanyang menahirnlapisan-lapisan
bersamasecaxa
pembentukan
nisbi lemah.Ikatanyangmeninrbulkan
ruangantarmiselyangakan
mengembang
dengankenaikankadar air, Namun demikianperbedaanantara
strukturHofmanndanEndelldenganstrukturEdelmandanFajaveeterletakpada
jaringantetrahedral
susunan
silika.Edelmandan Fajaveeberpendapat
bahwaada
susunanaltematifdari tetrahedralsilika denganikatan Si-O-Si bersudut180o,
denganbidangdasaryangterdiri atasgugusOH yangterikatpadasilika dalam
tetrahedron,
Montmorillonitmemiliki situsyangbermuatan
negatif(situsmuka)dan
padahargapH (situstepi) (Jaslin, er
situsyangmuatannya
tergantung
bervariasi
al. 2005a).Muatannegatifmontmorillonittimbul terutamaakibat substitusi
isomorfikSia*olehAl3* denganmuatannegatifsatuyangterbentukuntuksetiap
substitusi.
Muuturtyangbervariusi
tc{adi scbagai
ukibatgugusOll terprotonasi
pada pH rendah dan terdeprotonasipada pH tinggi. Muatan-muatanyang
bervariasihanyasedikitjumlahnyakarenasemuagugushidroksilyangtersedia
terletakdalambidangbawahpermukaan
yangtertutupoleh suatujaringanatom
(Schulze,
oksigen
1989:80),
Kinia
K -75
I
JasfrnI &frsaaEfurW,I4Mjajanti LtFX Suwr-to,*t einu eranostiA
T
I
.1,
!lr
dli
l.
I
T
tq,r
t8l
!3,
to.otr
I
,{l f
Tli
sld
rar
l-
3o.ofl
|
csi
I
00
8gi
80fl
vlA4^"
I
co
aEl
a0 80il
tAl
a0 ?ofi
f9r
€o
$
Gambarl. (a) ModelstrukturmontmorillonitmenurutEdelmandan
Fajavee,
dan(b) modelstrukturmenurutHoffinandanEndell
Luasareapermukaan
spesifiknyaadalahsekitar70 sampaig0 m2lg,dan
oleh karenabesamyaareapermukaanspesifikini yang terbukapada dispersi
dalamair, montmorillonitmenunjukkan
sifatplastisitas
yangtinggi
dankelekatan
dalamkeadaanbasah.Mineral-mineral
tersebutumumnyaberupef
butiransangat
halus, sedanglapisanpenyusunnya
tidak terikat dengankuat. Dalam kontaknya
denganair, mineral-mineral
tersebut
mcnunjukkan
pengembangan
yang
antarlapis
menyebabkan
volumenya
meningkat
menjadiduakali lipat.(Tan,l99l: 106-l0g)
Mineralini lazimnyaberukuran
kecil,akantetapisehubungan
dengansifatnya
yang hidrofil dan mempunyaidayapertukaranbasayangtinggi makamineralini
berkemampuan
mengembang
danmengerutyangbesar,sepertihalnyatanah-tanah
yang mengandung
mineralliat montmorillonitdi daerahpanasdenganmusim
basahdankeringyangbergantian
(Mul Mulyani,2002:13).
Senyawa9-Aminoakridin'
senyawa 9-AA *.ruf,ukun salah satu derivat dari senyawaakridin yang
merupakansenyawaorganikdan termasukdalamnitrogenheterosiklik.Senyawa
akridin mirip dengananrrasena
dengancincin priridin yang beradadi tengah,
Sedangkan
9-AA mempunyai
gugusaminopadaatomC nomor9. Berikutstruktur
senyawaakridin dan9-AA :
K-76
Semtur Nasiomt%IAn 2006
ohfi" "
9-amhnaftlitin
cPerikfty
Sorpsi
9-AA
Gambar2. Struktursenyawa
molekul yang dapat
Senyawa akridin dan 9-AA merupakansuatu
ctl, 2001: 133 )' Senyawa9-AA
dikategorikansebagaizat warna (Flanis et
bergunasebagaiantiSeptisdanpHindikatorintraseluler.
Adsorpsi
prosesyangmenggunakan
Secaraumumadsorpsidiartikansebagaisuatu
suatuzat baik dalam
padatantertentuyang disebutadsorbenuntuk menyerap
padatansebagaiakibat
permukaan
bentukgasmaupuncair.Adsorpsiterjadipacla
g aya -g a ya va l e n si a ta ugaya- gayaatr aktiflainnyadar iatom.atom ataum ol ek ul .
Suatuzatpaclatdapatmenarikmolekulgasatau
padatan.
molekulpadapermukaan
atau gayaresidu
adanyakeseimbangan
disebabkan
zat caftpadapermukaannya
2001:53)
(Mc'Cash'
padatan
padapermukaan
adsorbat,adsorpsidibagi
Berdasarkaninteraksiantara adsorbendan
dan adsorpsikimia
menjadidua macanr.yaitu adsorpsifisika l2lry.risorption)
( ch e mi so rp ti o n ),A d so r psifisikam er upakanaclsor psiyangdisebabk anol ehgay
denganbesarnyakalor yang
Van der ll/aals. Kalor yang dilepaskansanra
dapatberupa
yang teradsorpsi
gas.dan banyaknya
dilepaskanpaclakondcnsasi
dibalikdengan
muclah
Adsorpsilisik dapatclengcur
lapisniononrolekul,
beberapa
adsorpsikimia
zat terlarut'Sedangkan
tekanangasataukonsentrasi
menurunkan
sifatnyalebih spesifikdaripada
ikatankimia,sehingga
mencakuppembentukan
: 758)'
fisik(Barrow,l966
adsorpsi
untuk mempelajari
matematistelah dikembangkan
Beberapapersamaan
satu persamaanyang paling
adsorpsi.lsoterm Langmuir merupakansalah
adsorpsiadalah
dan didasarkanpadaasumsibahwasetiaptempat
sederhana
partikeluntukterikatdi tempatitu tidakbergantung
ekuivalen.,dankemampuan
K -77
Kinti4
JostinlLfrson,EffirW WtdjajantiLlfX Surwrto,*teinw(hamestiA
padaditempatiatautidaknyatempatyangberdekatan.
(Atkins,1982:439).
terdapat
Isotennini mcngganibarkan
bahrvalladapermukaan
adsorben
sejumlahsitus aktif yang sebandingdenganluas permukaanadsorben,Pada
sctiapsitusaktil'hanyasatumolekulyangdapatdiserap.lkatanantaraadsorbat
dan adsorbenharuscukup kuat untuk mencegah
migrasimolekul yang telah
terscrapsepanjangpermukaanadsorb-'n,Interaksiantaramolekul - molekul
'lcori
adsorbut
hasililiubaikan,
dalarttlapisart
ini nrcngasumsikan
bahwaikatan
yang terjaditidak tergantung
padaikatanyangtelahterbentukpadasitusaktif
yangberada
(Mc,Cash,
di dekatnya
2001:73).
isotermLangmuiryaitu persamaan
Terdapatdua bentuk persamaan
Langmuirsatusitus(ottcs'itc)danduasitus(luci.ritc/.Persamaan
Langmuirsatu
yangterjadi
situsmengasumsikan
bahwascnruasitusaclsorpsi
clanreaksi-rckasi
padapermukaan
sama.
AdsorpsiSpesies
OrganikolehMincralLenrpung
Molekulorganikberinteraksi
denganrrrinerallempungmelaluiberbagai
mekanismey,angpadadasarnya
padasilat dari spesiesorganik,.jenis
tergantung
padapermukaan
kationpertukaran
mineral,sifirtdariminerallempungitu sendiri.
Bcbcrupuittckttttistttc
Lcuksiyung rncrrycbabkan
tcrbcntuknyaikatm antara
permukaan
minerallempungdengansenyawa
organikantaralain: pertukaran
ion,
koordinasi
dandipol ion, ikatanhidrofobik,ikatanVan der Waals,ikatanpi, dan
pembentukan
komplekspermukaan
inner danouter-sphere(Huang,l997: 95,
H a n i se t a |.,2 0 0 1A
, ngove
etu' ,,2002,
Jaslin
etu\.,2005a,
2005b) .
ME T OD EP E N E L IT IA N,
Subjekdan ObjekPenclitian
Subjekpenelitian
ini adalahperilakusorpsi9-AA olehmontmorillonit
dan
objekpenelitiannya
adalah9-AA danmontmorillonit.
Variab,'lPenelitiun
Variabelbebasdalampenelitianini adalahpH dan konsentrasi
9-AA,
perilakusorpsi,
Sedang
variabelterikatnl,a
adalah
K-78
SemiturNasbrut % IAA 2006
cPerita(u
,..
9-amhuaftlitinotefr'.
Sorpsi
ProsedurPenelitian
a. Karakterisasimontmorillonit
Montmorillonityang digunakandijenuhkandengan kation'K*, dan
71,73ntr/g.
UB'l'surlucealeasebesar'
mempurlyai
adsorpsi
b. Eksperimen
Eksperimenadsorpsidibedakanmenjadi 4 macam;kinetika adsorpsi,
adsorpsitepi (adsorpsisebagaifungsi pH), kinetika desorpsi,dan isoterm
berikut,
adalahsebagai
Langkaheksperimen
adsorpsi.
yang
waktusetimbang
untukmenentukan
Kinetikaadsorpsidilaksanakan
diperlukan dalam proses adsorpsi 9-AA oleh montmoriilonil.Suspensi
montmorillonit100 m2L"'dalam5 mM larutanKNOI denganvolum 300 mL
tersebutditambahkan
dibiarkansetimbangselamal8-20 jam, Ke dalamsuspensi
5, dansetiap
0,1 mM. pH suspensi
dijagakonstan
9-AA sehingga
konsentrasinya
durasiwaktu tertentu(l menit sampai3 hari), sampeldiamhil,disentrifus,dan
sp:ktroskopiUVfiltratnyadianalisisuntuk sisa 9-AA dcnganmenggunakan
gelornbang
400nnr,
Visiblepadapaniang
pH padaadsorpsi.
pengaruh
Adsorpsitepidilaksanakan
untukmengetahui
yangberisi100m2L-rmontrnorillonit,
5 mM KNO3yangsudah
Kedalamsuspensi
setimbangditambahKOH sarnpaipH nya sekitar10. Sejumlahstok 9-AA
supayakonscntrasinya
samadengan0,1 mM. Suspensidiaduk
ditambahkan
selama 30 menit denganstirer magnetik,kemudiansamlr:l diambil dan
sisadalambejanareaksi
ke dalamtabungreaksitertutup.pH suspensi
dimasukkan
HNO3.dan setelah30 menit diaduk,sampel
diturunkandenganmenambahkan
sampaipH suspensimencapaisekitar3,0.
diambil lagi. Demikiansdterusnya
yangterdapatpadatabungreaksitertutupdiadukdenganend-onSampel-sampel
kemudian
endshakerselamawaktuoptimalyangdiperolehdarikinetikaadsorpsi,
danflltratnyadianalisauntuk9-aminoacridin.
semuasampeldisentrifus
pengaruhkonsentrasi
Isotermadsorpsidilaksanakan
untuk mengetahui
berisin-rontniorillonit
100nr2l-l dan 5 mM KNO3disesuaikan
sorbat.Suspensi
pHnyapada4 atau6, dan dijagakonstan,Setelahitu, 3 ml larutanstock9-AA
denganpl-l cksperimen,
4 atau 6,
0,01 M yang pl{nya sudahdisesuaikan
Kinia
K -79
ti A
an"E&ry'l4Mj ajanti LIFX,Sururto,%.einwQrames
Jos6n I Lfis
ke dalamsuspensi
dandibiarkanselamawaktuoptimum(hasildari
ditambahkan
ke dalamtabungreaksi
Sampeldiambil dandimasukkan
tahapkinetikaadsorpsi).
lagi dan sampeld.ambillagi, begitu
tertutup,Larutanstok 5 ml. ditarlbahkan
sekitar30 mL.
sanrpaivolumetotal larutanstok yangditambahkan
seterusnya
Semuasampeldalamtabungreaksitcrtutupdikocokdenganshakerselamawaktu
untukkonsentrasi
sisa9-AA.
danfiltratnyadianalisa
optimal,laludisentrifus
banyaknya9-AA yang terlepas
Kinetika desorpsibertujuanuntuk menentukan
dari montmorillonitsebagaitungsi waktu. Eksperimenini pertamakali
untukadsorpsi
dilaksanakan
sepe(ipadakondisiyangsanradenganeksperimen
disesuaikan
berisi100mrl'r goethite,9-AA
dan 5mM elekt.'olit
tepi.Suspensi
(pl-l 4: berdasar
pHnyapadapH serapan
adsorpsi
hasileksperinren
maksinrum
sampeldiambildan clietntukau
konsentrasi
sisa9-AA.
tepi). Setelahsetimbang
adsorpsiniaksimurn.pH suspensitersebutkemudian
Hasil ini menunjukkan
padapH yangjerapannya
tujuan9-AA yang
minimal(pH -8), dengan
disesuaikan
pH
dilepaskan
kembali.Setelahpenyesuaian
sudahterikatoleh montmorillonit
yang terakhirini dan tetapdipertahankan
konstan,setiapdurasiwaktu tertentu,
sampel diambil untuk ditentukan besarnya9-AA yang dilepaskanoleh
montmorillonit
sebagai
fungsiwaktu.
TeknikAnalisaData
prosen?-AA yang
Data dari adsorpsitepi dianalisisdenganmenentukan
teradsorbsebagaifungsi pH. Sedangdata isotermadsorpsiberupakonsentrasi
total 9-AA, konsentrasi
akridinsisa.volumtotal suspensi,
dan konsentrasi
total
montmorillonitdalarnsuspensi.
Datairotermadsorpsiini kemudiandianalisis
besarnya
9-AA yangdiserapolehsetiapm2 montmorillonit
denganmenentukan
fungsidarikonsentrasi
sebagai
sisa9-AA,
Data kinetika adsorpsidan desorpsimemberikangambarantentang
pentingtidaknyadaerahinterlayer
montmorillonit
dalamadsorpsi.
HASIL PENELITIAN
Hasildarieksperimen
kinetikaadsorpsi,
adsorpsi
tepi,isotermadsorpsi
berikut,
dankinetikadesorpsidipaparkan
K-80
Senirurt{asbruf*LIaA 2oo6
rPerikfty
Sorpsi9-amircaftlitinofofr. . .,
Kinetika adsorpsi
Gambar3 menunjukkan
bahwaterjadiadsorpsi9-AA yang sangatcepat
oleh montmorillonit,sekitar 85% dari 0,1 mM teradsorbsetelahl0 menit.
Adsorysiselanjutnya
sangatlambat.Setelah26 jarn(l hari) hampirsemua9-AA
teradsorb
olehnrontmorillonit.
Olehkarenaitu, peningkatan
adsorpsiuntukwaktu
yanglebihlamasulitdiamatikarenasemua9-AA sudahteradsorb.
kesetimbangan
tooffi
8s
^a
tri
"' I
€
uo:
7
ol
io .
El
: i . : : ' ; ' 1 1 '
:
Alam
dan Ilmu Pengetahuan
UniversitasNegeriYogYakarta
Tahun2006
-t .
a
tPrositing
tPentidiftgtn
SeniturMasiotuttPewtitiata
tanrPeturagnn%IQA
PROSIDING
SEMINARNASIONALMIPA 2006
Penelitian,Pendidikan,danPenerapan
MIPA sertaPeranannya
Dalam
Peningkatan
Keprofesionalan
PendidikdanTenagaKependidikan
FakultasMatematikadanIlmu Pengetahuan
Alam UNY, Yogyakarta
lAgustus2006
Diselenggarakan
oleh:
FakultasMatematikadanIlmu Pengetahuan
Alam
UniversitasNegeriYogyakarta
Diterbitkanoleh
FakultasMatematikadanIlmu Pengetahuan
Alam
UniversitasNegeri Yogyakarta
KampusKarangmalang,
Sleman,Yogyakarta
FakultasmatematikadanIlmu Pengetahuan
Alam
UNY,2006
Cetakanke- 1
TerbitanTahun2006
Katalog,
dalamTerbitan(KDT)
Seminar
Nasional(2006Agustus1:Yogyakarta)
Prosiding/
Penyunting:
Sukisman
Purtadi
Purtadi:...
Yogyakarta:
FMIPA
[et.al]
Universitas
NegeriYogyakarta,
2006
...jil
1. NationalSeminar,,
I. Judul II. I-urtadi
Universitas
NegeriYogyakarta,
Fakultas
Matematika
danIlmuPengetahuan
Alam
Penyuntingan
semua
tulisandalamprosidingini dilakukan
olehTim Penyunting
Seminar
Nasional
FMIPA2006dariFMIPAUNY
qil IAA 0 nivercitasNegeri (og aftgtta
ii
Q'rositing SemirwrNasionafQ'ene
fitiau cPenlitiQgn{an Qewrapan% IAA.
DAFTAR ISI
Halaman
i
ii
iii
iv
v
vi
vii
viii
HalamanJudul
Tim Penyuntinlg
Kata Pengantar
SambutanKetuaPanitia
Sambutan
DekanFMIPA
SambutanRektorLINY
Susunan
PanitiaSeminzu
DafarIsi
PEMAKALAH UTAMA
MakalahProf.Dr.Sutiman
BambangSumitro- FMIPA I-INIBRAW)
MakalahFasliDjalal,Ph.D.* DirjenPMPTKDepdiknas)
Depdiknas)
MakalahProf. Dr. Suyanto- Dirjen Mendikdasmen
PEMAKALAH. PEMAKALAH BIDANG KIMIA
Amanatie,M. Hanafi, Jumina,Mustofa,Suharto,dan EndangDwi Siswani
Isolasidanpemurniansertaderivatisasikomponensenyawaxantondari
akargarciniadulcisdanuji aktivitasanti malariasecaf,a
in-vitro
Cahyorini Kusumawardani
Fotosensitiser
KompleksLogamdalamAplikasi Sel SuryaBerbasisDyeSensitizedNanokristalinSemikonduktor
EndangDwi Siswani,Widyatmiko
Penggunaan
Cat SebagaiSuatuCaraPenLcegahan
KorosiPadaPipaSaluran
EndangWidjajanti Laksono
PasivasiSebagai
PengendaliKorosiLogam
Ilari Sutrisno
MetodeChimieDouce:PengertiandanBeberapaAplikasi dalamSintesis
Material
Heru PratomoAl
ReaksiBerosilasiModelLotkaVolterra
Is Fatimah
Sintesi.s
MaterialZeolitik TerembaniTiOzdari Abu LayangdanAplikasinya
SebagaiKatalispadaDesinfeksiFotokatalitikBakteriE,coli
Jaslin lkhsan, EndangWidjajanti LFX, Sunarto,Meirna PramestiA
PerilakuSorpsi 9-AminoakridinolehMontmorillonit
RetnoArianingrum
PengaruhSumberNitrogenpadaProsesFermentasi
Antibiotik(The
lnfluenc:eOf NitrogenSourcesOn FermentationProcessOf Antibiotics)
Siti'iulastri & SusilaKristianingrum
Pembentukan
AsosiasiIon Untuk AnalisisIon RaksaDalamLarutanSecara
Spektrofotometri
Sri Atun
Keanekaragaman
StnrkturNlolekuldanPotensiPe:rnanfaatan
Senyarva
padaBeberapa
Oligostilbenoid
Tumbuhan
Spesies
FamiliGnetaceae
SemiwrNasiotwt%.IaA 2oo6
UI
U2
U3
Perilaku sorpsi 9-AminoakridinolehMontmorillonit
Jaslinlkhsan,Endangwidjajanti LFX, sunarto,Meirna pramestiA.
JurusanPendidikan
Kimia FMIpA UNy yogyakarta
.ii kh,sun(Q.un.v.ctt'.i u!
ASLT
ABSTRAK
Penelitian
ini bertujuan
untuknrenrpelajari
perilakuadsorpsi
9-aminoakridin
(9AA) oleh montmorillonit,
Perilakuadsorpii9-AA'dalampenelitianini dipelajariOari
bagaimana
adsorpsi
9-AA terikatolehpermukaan
monrmorillonit
sebagai
nrngsifFlaan
konsentrasi
9-AA.Datadikumpulkan
melaluieksperirnen
adsorpsi
tepiintuk nienentukan
pengaruhpH terhadap.
perilakuadsorpsi,dan eksperimen'
isotirm adsorpsiuntut<
menentukan
pengaruhkonsentrasi
sorbat9-AA terhadapperilakuadsorpsi.Karena
montmorillonit
merupakan
suatuminerallernpung
yangmemiiikidaerahinteilayer,
maka
eksperimen
kinetikaadsorpsidan desorpsi
juga diliksanakan
untuk menentukan
ada
tidaknya
adsorpsi
di interlayer
montmorillonit.
Padakonsentrasi
rendah(" 0,1 nrM), 9-AA rnengikat
montrnorillonit
dengarr
sangat
signifikan,
terutama
padapH rendah,
Ikatanini rnunglinterjadimelaluip.rtukurun
kation.Padakonsentrasi
yang rebihtinggi,.adsorpsitJr;aoipada semuahargapH
penelitian'Prosentase
9'AA yangteradsoip
juga nreningletapiUitakonsentrasi-9-AA
lebih.tinggi. hli berarti 9-AA teradsorpolilr prrrn,ikuunmontmorillonit
dengan
membentuk
klasteratau lapisan-lapisan.
Adsorpsi,.nyu*u 9-AA oleh montmorillonit
terjadipadapermukaan
eksternal
montmorillonit,
danadsorpsi
di permukaan
internalatau
interlayer
tidakterjadiatausangat
kecilprosentasenya.
Kats kunci: 9-aminoakridin, montnorillonit, rlaerah interlayer,
adsorpsikooperatif,
ABSTRACT
This investigallon
aimsto studytheadsorption
behaviour
of 9-aminoacridine
ontomontmorillonite.
Thebehaviour
wasdetermined
fromadsorption
of themolecule
as
a functionof pH and its concentration.
Data were collectedfrom adsorptionedge
investigating
the effbctof pH on 9-AA adsorption,
andadsorption
isotermenabtingthe
effectof 9-AA concentration
on 9-AA adsorpiion.
Sincemonimorillo,rite
is a 2 ; I'clay
mineralhaving
an interlayer
region,intercalation
of 9-AA in theregionis possible
which
wasstudiedfromadsorption
anddesorption
kineticexperiments,
At low concetttratio.lt
(' q I mM) 9'AA sorbsontomontmorillonite
significantly
in low pH,values,
possiblytiroughcationexchange.
As thetotalconcentration
of 9-AA
increases
9-AA sorbsmontmrillonite
significantly
overptt rangestudied,
andappears
to
sorb in layers or clustersat the surface,9-AA sorbs e-xternat
surface sites of
montmorillonite,
andarenotintercalated
in theinterlayer
regionof montmorillonite.
Keywords: 9-aminoacridine, monrmorillonite, interlayer region,
cooperative adsorption
Dipresentasikan
dalam SEMINARNASIONAL Mli
peranannya
peningkaran
yj,lo s.erta
Datam
Keprofesionatan
3::iiiii:ri:iii_l:i"yl."
Pendidik
dan Tenaga Kependidikan"yang diselenggarakan
oleh FakultasMatematikadan Ilmu
Pengelahuan
Alam UNy di yogyakartapaditanggarilgustus 2006
!
lhdang'lfii[jajanti L(FX,Sururto,SlteimaQramestiX
tas[in lfufrsarq
PENDAHULUAN
Latar belakangmasalah
Dewasaini prosesadsorpsitelah banyakdiaplikasikandalam berbagai
bidang kehidupan,antara lain adsorpsi digunakan untuk menghilangkan
kontaminanmulai dari range1 ppb * 1000ppm dari gasmaupuncairan.Selain
juga dinranlaatkan
kembali(recovery)konstituen
itu, adsorpsi
untukmemperoleh
juga bergunauntuk
polusi.Dalambidangindustri,adsorpsi
tertentudanmencegah
mengatasihasil buangan industri yang dapat menyebabkanpencemaran
lingkungan.Sebagaicontoh adalahlogam tirnbal yang bersifattoksik bila
padatanaman,
terakumulasi
prosespenyerapan
Adsorpsimerupakan
suatuzat yang dikenaldengan
(padatan).
Adsorpsidipengaruhi
oleh beberapa
adsorben
adsorbatmenggr.rnakan
adsorbatdan adsorben,
faktor,antaralain: pH, mediumelektrolit,konsentrasi
(Schlinder
1987).
temperatur
danWestall,
Penelitianini akanmenggunakan
minerallempungmontmorillonitsebagai
Montmorillonitadalahtanahliat sebagai
hasilpenguraian
abuvulkanik
adsorben.
(Bowles,
yangmengalanri
pcrubahan
karenaproscshiclrotermal
dan pelapukan.
yangberagam,
l99l). Montmorillonitmempunyai
namunrumusyang
komposisi
Montmorillonitumumnyaberupa
seringdigunakanadalahAllOj,4SiOz.xHzO.
butiran sangathalus, sedanglapisanpenyusunnya
tidak terikat kuat. Dalam
kontaknya dengan air, menunjukkan pengembanganar:ar lapis yang
volumenya
mengembangmenyebabkan
meningkat
menjadiduakali lipat.Potensi
penyebabmineralini dapat diterimadan
mengerutyang tinggi nrerupakarr
scnyawa-senyawa
ion-ionlogarridun
organik.
menyemat
ini adalah9-AA. Zat tersebut
Adsorbatyangdigunakan
dalampenelitian
merupakanderivat dari senyawaakridin yang bermanfaatsebagaiantiseptis,
danjuga sebagai
zat warna.Selainbermanfaat,
senyawa9indikatorintraseluler
AA juga memberikanefek negatifpada lingkungankarenasenyawatersebut
bersifat toksik, sehingga keberadaannnya
akan mengg.rnggukestabilan
lingkungan. Dengan proses adsorpsi menggunakanmineral lempung
diharapkan
montmorillonit,
dapatnrcngurangi
kadarketoksikan
senyawa
tersebut
K-72
SemhwrMasbrut%IaX2006
ofofr,., .
9-omhnoftyidin
QerikftySorpsi
kestabilanlingkungan
agartidak mengganggu
Rumusanmasalah
latar belakangyang telahdiuraikandi atas,dapatdiaj*an
Berdusarkan
permasalahan
sebagaiberikut:
beberapa
l. bagaimana pengaruh pH terhadap adsorpsi 9-
aminoakridin oleh
montmorillonit?
2, bagaimana pengaruh konsentrasi 9- aminoakridin terhadap perilaku
olehmontmorillonit?
adsorpsinya
perilakusorpsi9-AA olehmontmorillonit?
3. bagaimana
Tujuan penelitian
untuk:
ini bertujuan
Penelitian
a. mengetahui pengaruh pH terhadap adsorpsi 9- amhoakridin oleh
montmorillonit,
i:
b. mengetahui pengaruh konsentrasi9- aminoakridin terhadap perilaku
olehmontmorillonit,
adsorpsinya
perilakusorpsi9-AA olehmontmorillonit,
e. mengetahui
4, Manfaatpenelitian
perilakusorpsi9-AA, memperkirakan
Penelitianini berupayamenjelaskan
pengar-uh
pH mediumdan
dayaadsorpsi9-AA oleh montmorillonit,menjelaskan
akanhal ini dapatbermanfaat
konsentrasisorbatterhadapadsorpsi.Pengetahuan
dalam aplikasi montmdrillonityang efektif sebagaisorben dalam masalah
pengurangan
dalamlimbah,
dekontaminan
TINJAUAN PUSTAKA
Minerallempung
Mineral lempung (phyllosilicale)terdiri dari sebuahgrup aluminium
dan diametemyakurangdari 2 pm
silikat dengansuatustrukturberlapis-lapis
(Brindley dan Brown, 1984).Selainsilikon dan aluminium,mineral lempung
Wia
K -73
kadang-kadurgjuga nrengiurdung
alkali. atau
tanah dalam
jumlah yang relatif signifikan.
Mineral lempung penting dalam kimia tanah, karena mempunyai
permukaanyang berbedadari butir mineral yang berukuranbesar(Tan, l99l :
93). Padaumumnyaminerallempungtersusun
dari duaunit strukturdasar.Unit
pertamaadalahlapisansilikayangmerupakan
suatulapisante'rahedon
silikonoksigenyangtersusunmenjadinetworkheksagonal
dalamdua dimensi,masingmasingtetrahedronmengikattiga oksigenyang sudahterikat oleh tetralredron
lainnya.Sedangkan
unit keduaadalahlapisanoktahedral,
oksigenatauhidroksil
terikatpadasuatuion logammembentuk
oktahedral.
Ion logamtersebutbiasanya
ataubesi.Lapisantetrahedral
aluminium,magnesium
danoktahedral
membentuk
(Schulze,
strukturberlapis-lapis.
1989).
jumlah lembartetrahedral
Berdasarkan
danoktahedral
dalamsatulapisan,
dikenaltipe-tipestrukturminerallempungsepertiyangditunjukkaspada'{abel
l.
TabelL Mineral-mineral
filosolikatutamadalamtanah
Tipe
Nama
Kelompok
Lapisan
l:l
Muatanper
yangumum
Mineral-mineral
satuan
rumus
Kat-rlirrit-scrpcrrtilt
-()
Pirofil it-talkumSmektit,
ataumontmorillonitsaponit
-o
0,25-0,6
-l
Miku
(brinlemica)
Mikegetas
I lir
Vermikulit t
2:l
2:l:l
Rantai
Klorit
- seoiolit
Polieorskit
a
)
0 , 6 -1 , 9
Beragam
Kaolinit,
haloisit,
krissotil,
lisardit,
antigorit
Pirofilit,talkum
Montmoril lonit,beidelit,
nontronit,saponit,hektorit,
saukonit
M uskovit,parag,.ln
it, Biotit,
plogopit
Margarit,klintonit
llit
Vermikulit
Klorit
Poligorskit,
sepiolit
Montmorillonit
Mineral-mineral
dalamkelompokini kadang-kadang
disebutsmektit,dan
mempunyai komposisi yang beragam.Namun demikian, rumusnya sering
K.7{
SenhurNosiout frtIQX 2W6
o
rPeritafty
otcfr.,..
Sorpsi9-c,mhwaft1itin
dinyatakan
sebagai
untuk
Al:O:.4SiOz.xl-lzO.
Namamontmorillonit
dikhususkan
(Tan,l99l: 105).
spesies
silikataluminiunr
terhidrasi
dengan
scdikitsubstitusi
Dua tipe strukturtelah diusulkanuntuk montmorillonityaitu stnrktur
menurut (l) Hofmann dan Endell dan (2) l-delman dan Fajavee,seperti
Citunjukkanpadagambarl(a) dan (b). Keduahipotesistersebutmenunjukkan
kesamaandalam hal struktur sel unit yang dianggapsimetris.Satu lembar
oktahedralaluminiumdiapit oleh dua lembartetrahedral
silika. Lapisan-lapisan
kristaldilaporkanbertumpukdalampola acak,sedangbeberapa
mineraltersebut
bahkanberbentukserat,Ikatanyang menahirnlapisan-lapisan
bersamasecaxa
pembentukan
nisbi lemah.Ikatanyangmeninrbulkan
ruangantarmiselyangakan
mengembang
dengankenaikankadar air, Namun demikianperbedaanantara
strukturHofmanndanEndelldenganstrukturEdelmandanFajaveeterletakpada
jaringantetrahedral
susunan
silika.Edelmandan Fajaveeberpendapat
bahwaada
susunanaltematifdari tetrahedralsilika denganikatan Si-O-Si bersudut180o,
denganbidangdasaryangterdiri atasgugusOH yangterikatpadasilika dalam
tetrahedron,
Montmorillonitmemiliki situsyangbermuatan
negatif(situsmuka)dan
padahargapH (situstepi) (Jaslin, er
situsyangmuatannya
tergantung
bervariasi
al. 2005a).Muatannegatifmontmorillonittimbul terutamaakibat substitusi
isomorfikSia*olehAl3* denganmuatannegatifsatuyangterbentukuntuksetiap
substitusi.
Muuturtyangbervariusi
tc{adi scbagai
ukibatgugusOll terprotonasi
pada pH rendah dan terdeprotonasipada pH tinggi. Muatan-muatanyang
bervariasihanyasedikitjumlahnyakarenasemuagugushidroksilyangtersedia
terletakdalambidangbawahpermukaan
yangtertutupoleh suatujaringanatom
(Schulze,
oksigen
1989:80),
Kinia
K -75
I
JasfrnI &frsaaEfurW,I4Mjajanti LtFX Suwr-to,*t einu eranostiA
T
I
.1,
!lr
dli
l.
I
T
tq,r
t8l
!3,
to.otr
I
,{l f
Tli
sld
rar
l-
3o.ofl
|
csi
I
00
8gi
80fl
vlA4^"
I
co
aEl
a0 80il
tAl
a0 ?ofi
f9r
€o
$
Gambarl. (a) ModelstrukturmontmorillonitmenurutEdelmandan
Fajavee,
dan(b) modelstrukturmenurutHoffinandanEndell
Luasareapermukaan
spesifiknyaadalahsekitar70 sampaig0 m2lg,dan
oleh karenabesamyaareapermukaanspesifikini yang terbukapada dispersi
dalamair, montmorillonitmenunjukkan
sifatplastisitas
yangtinggi
dankelekatan
dalamkeadaanbasah.Mineral-mineral
tersebutumumnyaberupef
butiransangat
halus, sedanglapisanpenyusunnya
tidak terikat dengankuat. Dalam kontaknya
denganair, mineral-mineral
tersebut
mcnunjukkan
pengembangan
yang
antarlapis
menyebabkan
volumenya
meningkat
menjadiduakali lipat.(Tan,l99l: 106-l0g)
Mineralini lazimnyaberukuran
kecil,akantetapisehubungan
dengansifatnya
yang hidrofil dan mempunyaidayapertukaranbasayangtinggi makamineralini
berkemampuan
mengembang
danmengerutyangbesar,sepertihalnyatanah-tanah
yang mengandung
mineralliat montmorillonitdi daerahpanasdenganmusim
basahdankeringyangbergantian
(Mul Mulyani,2002:13).
Senyawa9-Aminoakridin'
senyawa 9-AA *.ruf,ukun salah satu derivat dari senyawaakridin yang
merupakansenyawaorganikdan termasukdalamnitrogenheterosiklik.Senyawa
akridin mirip dengananrrasena
dengancincin priridin yang beradadi tengah,
Sedangkan
9-AA mempunyai
gugusaminopadaatomC nomor9. Berikutstruktur
senyawaakridin dan9-AA :
K-76
Semtur Nasiomt%IAn 2006
ohfi" "
9-amhnaftlitin
cPerikfty
Sorpsi
9-AA
Gambar2. Struktursenyawa
molekul yang dapat
Senyawa akridin dan 9-AA merupakansuatu
ctl, 2001: 133 )' Senyawa9-AA
dikategorikansebagaizat warna (Flanis et
bergunasebagaiantiSeptisdanpHindikatorintraseluler.
Adsorpsi
prosesyangmenggunakan
Secaraumumadsorpsidiartikansebagaisuatu
suatuzat baik dalam
padatantertentuyang disebutadsorbenuntuk menyerap
padatansebagaiakibat
permukaan
bentukgasmaupuncair.Adsorpsiterjadipacla
g aya -g a ya va l e n si a ta ugaya- gayaatr aktiflainnyadar iatom.atom ataum ol ek ul .
Suatuzatpaclatdapatmenarikmolekulgasatau
padatan.
molekulpadapermukaan
atau gayaresidu
adanyakeseimbangan
disebabkan
zat caftpadapermukaannya
2001:53)
(Mc'Cash'
padatan
padapermukaan
adsorbat,adsorpsidibagi
Berdasarkaninteraksiantara adsorbendan
dan adsorpsikimia
menjadidua macanr.yaitu adsorpsifisika l2lry.risorption)
( ch e mi so rp ti o n ),A d so r psifisikam er upakanaclsor psiyangdisebabk anol ehgay
denganbesarnyakalor yang
Van der ll/aals. Kalor yang dilepaskansanra
dapatberupa
yang teradsorpsi
gas.dan banyaknya
dilepaskanpaclakondcnsasi
dibalikdengan
muclah
Adsorpsilisik dapatclengcur
lapisniononrolekul,
beberapa
adsorpsikimia
zat terlarut'Sedangkan
tekanangasataukonsentrasi
menurunkan
sifatnyalebih spesifikdaripada
ikatankimia,sehingga
mencakuppembentukan
: 758)'
fisik(Barrow,l966
adsorpsi
untuk mempelajari
matematistelah dikembangkan
Beberapapersamaan
satu persamaanyang paling
adsorpsi.lsoterm Langmuir merupakansalah
adsorpsiadalah
dan didasarkanpadaasumsibahwasetiaptempat
sederhana
partikeluntukterikatdi tempatitu tidakbergantung
ekuivalen.,dankemampuan
K -77
Kinti4
JostinlLfrson,EffirW WtdjajantiLlfX Surwrto,*teinw(hamestiA
padaditempatiatautidaknyatempatyangberdekatan.
(Atkins,1982:439).
terdapat
Isotennini mcngganibarkan
bahrvalladapermukaan
adsorben
sejumlahsitus aktif yang sebandingdenganluas permukaanadsorben,Pada
sctiapsitusaktil'hanyasatumolekulyangdapatdiserap.lkatanantaraadsorbat
dan adsorbenharuscukup kuat untuk mencegah
migrasimolekul yang telah
terscrapsepanjangpermukaanadsorb-'n,Interaksiantaramolekul - molekul
'lcori
adsorbut
hasililiubaikan,
dalarttlapisart
ini nrcngasumsikan
bahwaikatan
yang terjaditidak tergantung
padaikatanyangtelahterbentukpadasitusaktif
yangberada
(Mc,Cash,
di dekatnya
2001:73).
isotermLangmuiryaitu persamaan
Terdapatdua bentuk persamaan
Langmuirsatusitus(ottcs'itc)danduasitus(luci.ritc/.Persamaan
Langmuirsatu
yangterjadi
situsmengasumsikan
bahwascnruasitusaclsorpsi
clanreaksi-rckasi
padapermukaan
sama.
AdsorpsiSpesies
OrganikolehMincralLenrpung
Molekulorganikberinteraksi
denganrrrinerallempungmelaluiberbagai
mekanismey,angpadadasarnya
padasilat dari spesiesorganik,.jenis
tergantung
padapermukaan
kationpertukaran
mineral,sifirtdariminerallempungitu sendiri.
Bcbcrupuittckttttistttc
Lcuksiyung rncrrycbabkan
tcrbcntuknyaikatm antara
permukaan
minerallempungdengansenyawa
organikantaralain: pertukaran
ion,
koordinasi
dandipol ion, ikatanhidrofobik,ikatanVan der Waals,ikatanpi, dan
pembentukan
komplekspermukaan
inner danouter-sphere(Huang,l997: 95,
H a n i se t a |.,2 0 0 1A
, ngove
etu' ,,2002,
Jaslin
etu\.,2005a,
2005b) .
ME T OD EP E N E L IT IA N,
Subjekdan ObjekPenclitian
Subjekpenelitian
ini adalahperilakusorpsi9-AA olehmontmorillonit
dan
objekpenelitiannya
adalah9-AA danmontmorillonit.
Variab,'lPenelitiun
Variabelbebasdalampenelitianini adalahpH dan konsentrasi
9-AA,
perilakusorpsi,
Sedang
variabelterikatnl,a
adalah
K-78
SemiturNasbrut % IAA 2006
cPerita(u
,..
9-amhuaftlitinotefr'.
Sorpsi
ProsedurPenelitian
a. Karakterisasimontmorillonit
Montmorillonityang digunakandijenuhkandengan kation'K*, dan
71,73ntr/g.
UB'l'surlucealeasebesar'
mempurlyai
adsorpsi
b. Eksperimen
Eksperimenadsorpsidibedakanmenjadi 4 macam;kinetika adsorpsi,
adsorpsitepi (adsorpsisebagaifungsi pH), kinetika desorpsi,dan isoterm
berikut,
adalahsebagai
Langkaheksperimen
adsorpsi.
yang
waktusetimbang
untukmenentukan
Kinetikaadsorpsidilaksanakan
diperlukan dalam proses adsorpsi 9-AA oleh montmoriilonil.Suspensi
montmorillonit100 m2L"'dalam5 mM larutanKNOI denganvolum 300 mL
tersebutditambahkan
dibiarkansetimbangselamal8-20 jam, Ke dalamsuspensi
5, dansetiap
0,1 mM. pH suspensi
dijagakonstan
9-AA sehingga
konsentrasinya
durasiwaktu tertentu(l menit sampai3 hari), sampeldiamhil,disentrifus,dan
sp:ktroskopiUVfiltratnyadianalisisuntuk sisa 9-AA dcnganmenggunakan
gelornbang
400nnr,
Visiblepadapaniang
pH padaadsorpsi.
pengaruh
Adsorpsitepidilaksanakan
untukmengetahui
yangberisi100m2L-rmontrnorillonit,
5 mM KNO3yangsudah
Kedalamsuspensi
setimbangditambahKOH sarnpaipH nya sekitar10. Sejumlahstok 9-AA
supayakonscntrasinya
samadengan0,1 mM. Suspensidiaduk
ditambahkan
selama 30 menit denganstirer magnetik,kemudiansamlr:l diambil dan
sisadalambejanareaksi
ke dalamtabungreaksitertutup.pH suspensi
dimasukkan
HNO3.dan setelah30 menit diaduk,sampel
diturunkandenganmenambahkan
sampaipH suspensimencapaisekitar3,0.
diambil lagi. Demikiansdterusnya
yangterdapatpadatabungreaksitertutupdiadukdenganend-onSampel-sampel
kemudian
endshakerselamawaktuoptimalyangdiperolehdarikinetikaadsorpsi,
danflltratnyadianalisauntuk9-aminoacridin.
semuasampeldisentrifus
pengaruhkonsentrasi
Isotermadsorpsidilaksanakan
untuk mengetahui
berisin-rontniorillonit
100nr2l-l dan 5 mM KNO3disesuaikan
sorbat.Suspensi
pHnyapada4 atau6, dan dijagakonstan,Setelahitu, 3 ml larutanstock9-AA
denganpl-l cksperimen,
4 atau 6,
0,01 M yang pl{nya sudahdisesuaikan
Kinia
K -79
ti A
an"E&ry'l4Mj ajanti LIFX,Sururto,%.einwQrames
Jos6n I Lfis
ke dalamsuspensi
dandibiarkanselamawaktuoptimum(hasildari
ditambahkan
ke dalamtabungreaksi
Sampeldiambil dandimasukkan
tahapkinetikaadsorpsi).
lagi dan sampeld.ambillagi, begitu
tertutup,Larutanstok 5 ml. ditarlbahkan
sekitar30 mL.
sanrpaivolumetotal larutanstok yangditambahkan
seterusnya
Semuasampeldalamtabungreaksitcrtutupdikocokdenganshakerselamawaktu
untukkonsentrasi
sisa9-AA.
danfiltratnyadianalisa
optimal,laludisentrifus
banyaknya9-AA yang terlepas
Kinetika desorpsibertujuanuntuk menentukan
dari montmorillonitsebagaitungsi waktu. Eksperimenini pertamakali
untukadsorpsi
dilaksanakan
sepe(ipadakondisiyangsanradenganeksperimen
disesuaikan
berisi100mrl'r goethite,9-AA
dan 5mM elekt.'olit
tepi.Suspensi
(pl-l 4: berdasar
pHnyapadapH serapan
adsorpsi
hasileksperinren
maksinrum
sampeldiambildan clietntukau
konsentrasi
sisa9-AA.
tepi). Setelahsetimbang
adsorpsiniaksimurn.pH suspensitersebutkemudian
Hasil ini menunjukkan
padapH yangjerapannya
tujuan9-AA yang
minimal(pH -8), dengan
disesuaikan
pH
dilepaskan
kembali.Setelahpenyesuaian
sudahterikatoleh montmorillonit
yang terakhirini dan tetapdipertahankan
konstan,setiapdurasiwaktu tertentu,
sampel diambil untuk ditentukan besarnya9-AA yang dilepaskanoleh
montmorillonit
sebagai
fungsiwaktu.
TeknikAnalisaData
prosen?-AA yang
Data dari adsorpsitepi dianalisisdenganmenentukan
teradsorbsebagaifungsi pH. Sedangdata isotermadsorpsiberupakonsentrasi
total 9-AA, konsentrasi
akridinsisa.volumtotal suspensi,
dan konsentrasi
total
montmorillonitdalarnsuspensi.
Datairotermadsorpsiini kemudiandianalisis
besarnya
9-AA yangdiserapolehsetiapm2 montmorillonit
denganmenentukan
fungsidarikonsentrasi
sebagai
sisa9-AA,
Data kinetika adsorpsidan desorpsimemberikangambarantentang
pentingtidaknyadaerahinterlayer
montmorillonit
dalamadsorpsi.
HASIL PENELITIAN
Hasildarieksperimen
kinetikaadsorpsi,
adsorpsi
tepi,isotermadsorpsi
berikut,
dankinetikadesorpsidipaparkan
K-80
Senirurt{asbruf*LIaA 2oo6
rPerikfty
Sorpsi9-amircaftlitinofofr. . .,
Kinetika adsorpsi
Gambar3 menunjukkan
bahwaterjadiadsorpsi9-AA yang sangatcepat
oleh montmorillonit,sekitar 85% dari 0,1 mM teradsorbsetelahl0 menit.
Adsorysiselanjutnya
sangatlambat.Setelah26 jarn(l hari) hampirsemua9-AA
teradsorb
olehnrontmorillonit.
Olehkarenaitu, peningkatan
adsorpsiuntukwaktu
yanglebihlamasulitdiamatikarenasemua9-AA sudahteradsorb.
kesetimbangan
tooffi
8s
^a
tri
"' I
€
uo:
7
ol
io .
El