ISSN: 1410-8917
Jurnal Kimia Sains dan Aplikasi 18 (3) (2015) : 91 – 95
Jurnal Kimia Sains dan Aplikasi Journal of Scientific and Applied Chemistry
Journal homepage: http://ejournal.undip.ac.id/index.php/ksa
Zeolit Alam Termodifikasi Logam Fe sebagai Adsorben Fosfat (PO 4 3- ) pada Air Limbah
Marwan Faisal a , Suhartana a* , Pardoyo a
a Inorganic Chemistry Laboratory, Chemistry Department, Faculty of Sciences and Mathematics, Diponegoro University, Jalan Prof. Soedarto, Tembalang, Semarang
* Corresponding author: suhartana@live.undip.ac.id
A r t i c l e   I n f o A b s t r a c t
Keywords: modified zeolites, Fe metal impregnation, adsorption of phosphate Research  on  natural  zeolite  modified  Fe  metal  as  phosphate  adsorbent  (PO 4 3- )  in wastewater  has  been  conducted.  Natural  zeolite  was  activated  using  2M  HCl.  Then  the activated  zeolite  was  modified  using  FeCl3.6H2O  with  mass  ratio  of  precursor  10:90, 25:75, 50:50, 75:25, 90:10. The modification method used was the impregnation of Fe 3+ metal  ions.  The  obtained  zeolite-Fe  was  then  performed  to  adsorb  phosphate  with  an initial concentration of 0.9883 ppm. The results obtained were analyzed by FTIR, and UV- Vis Spectrophotometer. The FTIR analysis of zeolite-Fe showed a peak at 474.5 cm -1 wave number indicating Fe-O vibration. Phosphate (PO 4 3- ) absorbed by zeolite-Fe was obtained most at 10:90 variation of 30.54% with adsorbed concentration of 0.3019 mgL -1 .

## A b s t r a k
Kata Kunci: modifikasi zeolit, impregnasi logam Fe, adsorpsi fosfat Penelitian  tentang  zeolit  alam  termodifikasi  logam  Fe  sebagai  adsorben  fosfat  (PO 4 3- )
pada air limbah telah dilakukan. Zeolit alam diaktivasi menggunakan HCl 2M. Kemudian zeolit  teraktivasi  dimodifikasi  menggunakan  FeCl 3 .6H 2 O  dengan  perbandingan  massa precursor  10:90,  25:75,  50:50,  75:25,  90:10.  Metode modifikasi  yang digunakan  adalah impregnasi  ion  logam  Fe3+.  Pada  zeolit-Fe  yang  diperoleh  kemudian  dilakukan  untuk mengadsorpsi  fosfat  dengan  konsentrasi  awal  0,9883  ppm.  Hasil  yang  diperoleh dianalisis  dengan  FTIR,  dan  Spektrofotometer  UV-Vis.  Hasil  analisis  FTIR  terhadap zeolit-Fe  menunjukkan  adanya  puncak  pada  bilangan  gelombang  474,5  cm -1 yang mengindikasikan vibrasi Fe-O. Fosfat (PO 4 3- ) yang terserap oleh zeolit-Fe paling banyak diperoleh  pada  variasi  10:90  yaitu  sebesar  30,54%  dengan  konsentrasi  teradsorpsi sebesar 0,3019 mgL-1.

## 1. Pendahuluan
Zeolit  merupakan  mineral  alam  yang  jumlahnya berlimpah  di  Indonesia.  Deposit  alam  zeolit  tersebar  di beberapa  wilayah  seperti  Jawa  Barat,  antara  lain  di daerah  Bayah  Kabupaten  Lebak,  daerah  Geger  Bitung, Cisaru,  Cikembar  dan  Limusnunggal  Kabupaten Sukabumi. Di Jawa Tengah zeolit alam terdapat di daerah Wadaslintang Wonosobo, Nanggulan Kulon Progo, Bayat Klaten  dan  Kabupaten  Gunung  Kidul.  Selain  di  Pulau Jawa,  bahan  alam  ini  juga  dapat  ditemukan  di  Nusa Tenggara  Timur.  Wilayah  Indonesia  banyak  terdapat mineral zeolit karena sebagian besar wilayah Indonesia terdiri dari batuan gunung api yang merupakan sumber
mineral  zeolit,  namun  pemanfaatan  zeolit  belum optimal, padahal dalam kenyataannya zeolit merupakan sumber daya alam yang multiguna [1-3].
Fosfat  merupakan  elemen  kunci  diantara  nutrient utama  tanaman  yang  mengakibatkan  terjadinya  proses eutrofikasi.  Eutrofikasi  adalah  pencemaran  air  yang disebabkan oleh munculnya nutrient yang berlebihan ke dalam  ekosistem  air  dimana  badan  air  mengalami penuaan  secara  bertahap  dan  menjadi  lebih  produktif bagi  tumbuhnya  biomassa  memungkinkan  alga, tumbuhan air berukuran mikro dan enceng gondok untuk tumbuh  berkembang  biak  dengan  pesat  akibat ketersediaan fosfat berlebihan [4]. Hal ini
mengakibatkan  terganggunya  ekosistem  air  dan menurunnya  jumlah  oksigen  dan  kualitas  air.  Menurut Boyd [5], kadar fosfat (PO 4 3- ) yang diperkenankan dalam air minum adalah 0,2 ppm. Kadar fosfat dalam perairan alami umumnya berkisar antara 0,005-0,02 ppm. Kadar fosfat melebihi 0,1 ppm, tergolong perairan yang eutrof.
Sejauh  ini  penelitian  tentang  zeolit  lebih  terfokus pada  fungsinya  sebagai  katalis,  adsorben  logam  berat dan  penukar  ion. Karapınar  [6] menggunakan  zeolite alam  sebagai  penghilang  ammonium  dan  fosfat, sedangkan  Johan dkk.  [7]  memanfaatkan  zeolite-Fe sebagai  adsorbent  untuk  polutan  anionic  dan  kationic, dimana  dari  dua  hasil  penelitian  tersebut  diperoleh kesimpulan  bahwa  zeolit-Fe  dapat  digunakan  dalam menyerap  anion  dalam  hal  ini  fosfat.  Logam  besi  (Fe) dapat  dimasukkan  ke  dalam  struktur  permukaan  dan kerangka zeolit sebagai prekursor. Besi (Fe) mempunyai interaksi  kemisorbsi  (adsorbsi  kimia)  dengan  molekul PO 4 3- yang  sangat  kuat  [7].  Oleh  karena  itu,  dalam penelitian  ini  akan  dilakukan  modifikasi  zeolit  alam dengan  cara  memasukkan  logam  Fe  ke  dalam  struktur zeolit  tersebut.  Kemudian  digunakan  sebagai  penyerap (adsorben) fosfat.

## 2. Metode Penelitian

## Alat dan Bahan
Peralatan  yang  digunakan  adalah  seperangkat  alat gelas , Saringan/pengayak ukuran 100 mesh , Timbangan listrik  , Stirrer  ,  Oven  (furnace)  ,  Magnetic  stirrer  , Termometer , Instrumen FTIR (Fourier Transform Infra Red) , Spektrofotometer UV-Vis. Bahan yang digunakan adalah Zeolit Alam, Asam Klorida 2M, Kertas saring halus dan Whaltman 42, Aqua-dm , FeCl 3 .6H 2 O 25g , NaH 2 PO 4 2g.

## Preparasi Sampel Zeolit
Zeolit alam dari Bayat Kabupaten Klaten yang telah digerus  dalam  bentuk  serbuk  dan  lolos  ayakan  ukuran 100 mesh direndam dalam akuades sambil diaduk dengan pengaduk besi selama 1 jam pada suhu kamar. Kemudian disaring  dengan  kertas  saring  halus  dan  dikeringkan dalam  oven  pada  suhu  120 o C  selama  3  jam.  Kemudian dihaluskan dengan cara digerus hingga diperoleh serbuk kembali,  dan  kemudian  didinginkan  dalam  eksikator, sehingga diperoleh sampel zeolit.

## Proses Aktivasi Zeolit
Sampel zeolit yang lolos ayakan 100 mesh direndam dalam  larutan  HCl  2  M  selama  24  jam,  dishaker  dan didiamkan  kembali,  kemudian  disaring  dengan  kertas saring  halus  dan  dicuci  dengan  akuades  hingga  pH mendekati  netral.  Selanjutnya  zeolit  dikeringkan  pada suhu  120 o C  dalam  oven  selama  3  jam  dan  dimasukkan dalam  eksikator  hingga  kering  dan  dingin.  Zeolit  yang sudah kering, dikalsinasi pada suhu 400 o C dalam furnace selama  4  jam  kemudian  didinginkan  dalam  eksikator. Zeolit  hasil  perlakuan  ini  disebut  sebagai  Zeolit Teraktivasi. Produk yang diperoleh kemudian dikarakterisasi, meliputi analisis gugus kimia menggunakan instrumen FTIR.

## Modifikasi Zeolit Teraktivasi dengan Logam Fe
Modifikasi  pada  zeolit  dilakukan  dengan  cara mencampurkan bubuk zeolit teraktivasi dengan padatan kompleks  FeCl 3 .  Dilakukan  variasi  perbandingan  massa prekursor  Fe  dengan  zeolit  pada  10:90,  25:75,  50:50, 75:25  dan  90:10.  Kemudian  ditambah  dengan aquademineralized 200mL. Proses reaksi dimulai dengan menstirer campuran selama 24 jam. Kemudian campuran tersebut  disaring  dan  dikeringkan  ke  dalam  oven  pada suhu 120 o C selama 3 jam, dan dikalsinasi pada suhu 600 o C selama  6  jam.  Produk  yang  dihasilkan  dikarakterisasi, meliputi  analisis  keberadaan  logam Fe  dalam  Zeolit-Fe menggunakan instrumen FTIR.

## Analisis Efektivitas Adsorpsi Zeolit-Fe Terhadap Fosfat
Penentuan  nilai  efektifitas  penjerapan  produk Zeolit-Fe terhadap fosfat (PO 4 3- ) dilakukan dengan cara mengukur konsentrasi awal fosfat sebelum dan sesudah perendaman  Zeolit-Fe  menggunakan  Spektrofotometer UV-Vis.  Metode  yang  digunakan  yaitu  metode  asam askorbat.

## 3. Hasil dan Pembahasan

## Preparasi Sampel Zeolit Alam
Zeolit alam dilakukan penghancuran dan pengayakan  berukuran  100  mesh,  dengan  tujuan memperbesar  luas  permukaan  zeolit  alam  sehingga kemampuan  untuk  bereaksi  dapat  lebih  optimal. Kemudian  zeolit  yang  sudah  berukuran  100  mesh, direndam  dengan  menggunakan  aquademineralized (aqua-dm).  Pemilihan  aqua-dm  dimaksudkan  untuk meminimalisir  adanya  mineral  lain  yang  ikut  bereaksi dengan  zeolit.  Perendaman  dengan  aqua-dm  bertujuan untuk  mencuci  zeolit  dari  pengotor-pengotor  bersifat fisik.

## Aktivasi Zeolit Alam
Zeolit  yang  sudah  dipreparasi  direndam  dalam larutan HCl 2 M selama 24 jam. Hal ini dilakukan untuk melarutkan pengotor yang masih ada pada zeolit. Zeolit yang  sudah  direndam  dengan  larutan  HCl  2  M  yang mempunyai  pH  asam  sekitar  3-4.  Reaksi  zeolit  dengan HCl ditunjukkan pada gambar dibawah ini.
Gambar 1. Reaksi zeolit dengan HCl 2M
Pada  proses  aktivasi  ,  ion  H + yang  dihasilkan  dari reaksi penguraian HCl dalam medium air akan mengurai ikatan atom Al yang berada pada struktur zeolit dan juga menghilangkan kation-kation penyeimbang pada zeolit alam (Na, Mg, Ca, Br). Ion H + ini akan diserang oleh atom oksigen yang terikat pada Si dan Al. Berdasarkan harga energi dissosiasi ikatan Al-O (116 kkal.mol -1 ) jauh lebih rendah  dibandingkan  enrgi  disosiasi  ikatan  Si-O  (190 kkal.mol -1 ), maka ikatan Al-O jauh lebih mudah terurai dibandingkan  Si-O.  Selanjutnya  pH  zeolit  dinetralkan
sampai  pH  7  dengan  cara  pencucian  mengggunakan akuades.Proses pencucian ini ditujukan agar ion klor (Cl - )  yang  terdapat  dalam  larutan  dapat  terpisah  dari campuran,  berdasarkan  sifatnya  Ion  klor  dapat  mudah larut dengan air. Setelah tahap ini dilakukan penyaringan dan  pencucian  menggunakan  air  bersuhu  70 0 C. Pencucian  dilakukan  untuk  menghilangkan  ion  klorida yang  masih  terkandung  dalam  larutan.  Untuk mengetahui  keberadaan  ion  ini  pada  filtrat  hasil penyaringan  diteteskan  larutan  perak  nitrat  (AgNO 3 ). Larutan AgNO 3 apabila beinteraksi dengan Cl - maka akan membentuk endapan putih. Reaksi yang berlangsung
Cl - + AgNO 3 → AgCl ↓ + NO 3 -
Tahap selanjutnya dari proses pembebasan Cl yaitu adalah  pengeringan.  Proses  pengeringan  ini  dilakukan untuk  menghilangkan  air.  Proses  ini  dilakukan menggunakan  oven  pada  suhu  120 o C.  Zeolit  teraktivasi yang  telah  kering  dan  terbebas  dari  Cl - kemudian dikalsinasi.  Proses  kalsinasi  dilakukan  pada  suhu  400 0 . Pada suhu tersebut diharapkan pengotor-pengotor alkali dan alkali tanah zeolit akan hilang.

## Modifikasi Zeolit Teraktivasi dengan Logam Fe
Zeolit yang telah diaktifasi kemudian dilarutkan ke dalam  aquademineralized  100  ml  pada  suhu  kamar. Proses pencampuran ini ditujukan agar zeolit dan bahan yang akan ditambahkan berinteraksi secara menyeluruh dan  akan  mempercepat  reaksi  ketika  ditambahkan kompleks  FeCl 3 .6H 2 O.  Proses  selanjutnya  adalah penambahan  serbuk  kompleks  FeCl 3 .6H 2 O.  Sebelumnya telah  dilakukan  penimbangan  massa  zeolit  teraktivasi dan  massa  FeCl 3 .6H 2 O  untuk  dilakukan  variasi.  Variasi yang  dibuat  yaitu  perbandingan  massa  zeolit  alam teraktivasi  dengan  massa  FeCl 3 .6H 2 O,  seperti  berikut; 10:90, 25:75, 50:50, 75:25, 90:10.
Gambar 2. Reaksi Modifikasi Zeolit dengan Fe
Pemvariasian ini bertujuan untuk mengetahui pada komposisi perbandingan berapakah akan terjadi adsorpsi maksimum  fosfat  (PO 4 3- ).  Selanjutnya  yaitu  proses pengadukan  dengan magnetic  stirer  larutan  campuran zeolit dengan FeCl 3 .6H 2 O dilakukan selama 24 jam untuk tiap  variasi.  Pengadukan  ini  ditujukan  agar  zeolit  dan FeCl 3 .6H 2 O larut secara homogen. Hasil pengadukan akan terbentuk  Zeolit-Fe  sebagai  produk  utama  akibat pertukaran kation H + dengan Fe 3+ . Kemudian akan terjadi Cl - yang  akan  berikatan  dengan  H + yang  sebelumnya milik  zeolit  lalu  membentuk  HCl,  lalu  juga  akan  masih terdapat sisa H 2 O. Hasil residu yang terbentuk kemudian disaring  dengan  kertas  saring  whaltzman.  Kemudian dilakukan  pemanasan  dengan  oven  pada  suhu  120 o C selama  3  jam.  Tujuan  pemanasan  dengan  oven  yaitu untuk  menghilangkan  HCl dan  H 2 O  yang  terdapat  pada zeolit. HCl yang memiliki titik didih 110 o C pada keadaan 1 atm dan H 2 O dengan titik didih 100 o C akan menguap dan
hilang dari produk. Sehingga hasil akhir modifikasi zeolit yang telah kering tersebut adalah zeolit-Fe.
Perbandingan kenampakan fisik antara zeolit alam, zeolit  alam  teraktivasi  dan  zeolit-Fe  dapat  dilihat  pada lampiran . Proses modifikasi ini menghasilkan sifat fisik yang  berbeda.  Zeolit  yang  dimodifikasi  Fe  memberikan warna  yang  cenderung  lebih  merah  dibandingkan dengan  zeolit  yang  tidak  dimodifikasi.  Hal  ini menegaskan telah menyatunya zeolit dengan Fe.

## Analisis Spektra FTIR
Metode
yang cukup penting untuk mengkarakterisasi  struktur  kerangka  zeolit  dan mengetahui  pengaruh  keberadaan  Fe  adalah  dengan analisis  spektra  inframerah  khususnya  tipe Fourier Transformation-Infra  Red  (FTIR).  Pada  umumnya rentang  bilangan  gelombang  300-1300  cm -1 berbentuk ikatan  tetrahedral  yaitu  O-Si-O  dan  O-Al-O.  Pada  pita 900-1250  cm -1 merupakan  rentangan  asimetris, rentangan simetris ditunjukkan pada pita 650-850 cm -1 , tekukan  Si-O/Al-O  (T-O)  pada  internal  muncul  pada daerah  420-500  cm -1 sedangkan  untuk  eksternal  akan muncul pada 700-780 cm -1 [8].
Spektra  yang  dihasilkan  oleh  zeolit-Fe  memiliki kesamaan  pola  dengan  zeolit  alam  teraktivasi.  Hal  ini menunjukan bahwa Fe yang direaksikan pada zeolit tidak mengubah  struktur  asli  dari  zeolitnya.  Pada  penentuan gugus  fungsi  yang  ada  pada  struktur  zeolit  dibedakan menjadi  dua  [9].  Gugus  fungsi  pertama  yaitu  vibrasi internal yang berhubungan dengan TO 4 tetrahedral yang merupakan unit struktur yang utama.
Gugus  fungsi  kedua  yaitu  vibrasi  eksternal  yang berhubungan  dengan  sambungan  antar  tetrahedral. Semua jenis zeolit dapat ditemukan pada spektra Gugus fungsi  pertama.  Spektra  pada  gugus  fungsi  pertama digunakan untuk penentuan vibrasi tetrahedral internal. Spektra  gugus  fungsi  kedua  memperlihatkan  struktur keseluruhan dan penggabungan masing-masing tetrahedral pada unit struktur sekunder.
Gambar 3. Spektra IR zeolit alam teraktivasi dan zeolit-
Fe
Vibrasi internal dan eksternal, maupun vibrasi yang dihasilkan pada senyawa yang ada dalam zeolit sebagai berikut:

## Tabel 1: Intepretasi Spektra FTIR
Intepretasi  Spektra  FTIR  dapat  diketahui  dari beberapa  serapan  yang  ada.  Pita  serapan  pada  daerah bilangan  gelombang  420-300  cm -1 ,  pada  zeolit teraktivasi serapan berada pada 300,90 cm -1 yang dimana pada serapan tersebut termasuk dalam pembukaan pori zeolit. Pembukaan pori termasuk kepada spektra vibrasi jalinan eksternal zeolit [9]. Pada Zeolit-Fe terdapat pita serapan  pada  bilangan  gelombang  600-400  cm -1 yaitu berada pada 474,5 cm -1 ini menunjukan adanya sejumlah ikatan Fe-O pada permukaan zeolit. Hal ini sesuai dengan literatur yang menyebutkan bahwa vibrasi logam dengan gugus O akan muncul pada bilangan gelombang 600-400 cm -1 [10].
Penurunan serapan terjadi pada bilangan gelombang antara 500 – 420 cm -1 yang merupakan Vibrasi tekuk T- O  SiO/AlO  mengalami  penurunan  antara  Zeolit  Alam Teraktivasi  dan  Zeolit-Fe.  Besarnya  luas  area  yang dihasilkan  pada  Zeolit-Fe  (462,92  cm -1 )  lebih  kecil dibandingkan dengan zeolit alam teraktivasi (447,49 cm - 1 ).  Hal  ini  dikarenakan  adanya  ikatan  tekuk  yang berkurang antara SiO/AlO. Besarnya energi Ikatan tekuk SiO/AlO  yang  berkurang,  kemungkinan  disebabkan adanya Fe- yang mengikat – O dari SiO/AlO.
Bilangan  gelombang  790  cm -1 merupakan  vibrasi ulur  simetri  O-Si-O/O-Al-O.  Vibrasi  ulur  yang melibatkan  atom  tetrahedral  dapat  dilihat  pada  daerah 650-820 cm -1 . Pada zeolit alam teraktivasi dan Zeolit-Fe masing-masing  memiliki  serapan  yang  sama  pada
794,67  cm -1 .  Vibrasi  ulur  ini  menunjukan  komposisi ikatan Si-Al kerangka zeolit [9].
Araújo dkk.  [9]  mengemukakan  bahwa  vibrasi internal yang berhubungan dengan TO4 tetrahedral yang merupakan unit struktur yang utama. Pada spektra yang dimaksud  berada  pada  950-1250  cm -1 .  Pada  bilangan gelombang ini menunjukan jalinan internal vibrasi ulur tetrahedral  asimetri  dan  jalinan  eksternal  vibrasi  ulur asimetri.  Pita  serapan  yang  terbaca  pada  zeolit  alam teraktivasi dan Zeolit-Fe sama yaitu 1056,99 cm -1 .
Pada bilangan gelombang 3448,72 cm -1 pada zeolit teraktifasi dan 3425,58 cm -1 pada zeolit-Fe menunjukan adanya  ikatan  ulur – OH.  Gugus  ini  memberikan informasi  bahwa  adanya  air  (hidrat)  yang  dimiliki  oleh kristal  zeolit.  Pita  serapan  antara  1600-3700  cm -1 menunjukan  keberadaan  air.  Pada  Spektra  IR  yang dihasilkan  oleh  Zeolit  teraktifasi  dan  Zeolit-TiO 2 terdapat  serapan  pada  bilangan  berkisar  1635,64  cm -1 . Pita serapan pada daerah sekitar 1650 cm -1 menunjukan vibrasi dari air.
Analisis Efektifitas Adsorpsi Zeolit-Fe Terhadap Fosfat (PO 4 3- )
Pada  penelitian  ini  proses adsorpsi  yang dilakukan dengan menambahkan zeolit-Fe pada larutan fosfat yang telah  dilakukan  perlakuan  khusus  sesuai  standar  uji fosfat pada spektrofotometer UV-Vis. Sebelumnya fosfat diambil  dari  sumber  fosfat  yaitu  senyawa  NaH 2 PO 4 . Kemudian  NaH 2 PO 4 dicampurkan  dengan  H2SO4  5N  50 ml, kalium antimonil tartat 5 ml, amonium molibdat 15 ml dan asam askorbat 30 ml. Metode tersebut merupakan teknik
oksidasi
persulfat untuk membebaskan/menetapkam fosfat organic. Ammonium molibdat  dan  potassium antimonil  tartrat  dalam media asam  dengan  orthofosfat  akan  membentuk  asam heteropoli-asam  fosfomolibdat  yang  tereduksi  menjadi molybdenum  yang  berwarna  biru  oleh  asam  askorbat. Reaksi yang berlangsung:
Metode  asam  askorbat  dapat  digunakan  untuk penetapan  bentuk-bentuk  fosfat  tertentu  didalam  air minum,  air  permukaan,  air  payau,  air  limbah  rumah tangga dan limbah industri. Cara uji ini digunakan untuk penentuan  kadar  fosfat  yang  terdapat  dalam  air/air limbah antara 0,01-1.0 mgL -1 PO 4 3- . Campuran tersebut menghasilkan larutan campuran fosfat yang siap uji.
Tabel 2: Hasil adsorpsi fosfat (PO 4 3- ) oleh Zeolit-Fe
Kemudian  dari  larutan  campuran  fosfat  dibuatlah larutan  campuran  fosfat  dengan  konsentrasi  100  ppm. Larutan campuran fosfat kemudian ditambahkan dengan
Bilangan Gelombang (cm -1 ) Intepretasi Zeolit Teraktivasi Zeolit-Fe Referensi - 300,90 474,5 354,9 600 - 400 420 - 300 Vibrasi Fe-O Pore opening 462,92 447,49 500 - 420 Vibrasi tekuk internal T-O SiO/AlO 794,67 794,67 820 - 650 Vibrasi ulur simetri OSiO/OAlO 1056,99 1056,99 1250 - 950 Vibrasi ulur asimetri -OSi-O -OAl-O 1635,64 1635,64 1650 - 1645 Vibrasi tekuk Si-OH 3448,72 3425,58 3600 - 3200 Ikatan ulur O-H
Variasi Zeolit:Fe Konsentrasi Mula-Mula Fosfat (ppm) Konsentrasi Akhir Fosfat (ppm) Persentase Fosfat yang teradsorpsi Konsentrasi Fosfat yang Terserap (mgL -1 ) 10:90 0,9883 0,6864 30,54% 0,3019 25:75 0,9883 0,7132 27,83% 0,2751 50:50 0,9883 0,7394 25,18% 0,2489 75:25 0,9883 0,9660 2,25% 0,0223 90:10 0,9883 0,9688 1,97% 0,0195
variasi zeolit-Fe yang berbeda-beda (10:90, 25:75, 50:50, 75:25, 90:10) dengan berat masing-masing 0,1 gram ke dalam gelas erlenmeyer. Kemudian tiap-tiap erlenmeyer di  stirer  dengan  magnetic  stirer  selama  24  jam. Selanjutnya akan terbentuk filtrat dan residu, yang mana residu  akan  kita  saring  dan  pisahkan  dengan  filtratnya untuk  dalam  gelas  erlenmeyer.  Kemudian  tiap-tiap erlenmeyer  di  stirer  dengan  magnetic  stirer  selama  24 jam. Selanjutnya akan terbentuk filtrat dan residu, yang mana  residu  akan  kita  saring  dan  pisahkan  dengan filtratnya.
Pada tabel 2 dapat diamati bahwa konsentrasi fosfat berkurang setelah direaksikan dengan zeolit-Fe. Hal ini membuktikan bahwa zeolit-Fe mampu berikatan dengan fosfat  (PO 4 3- )  sehingga  proses  adsorpsi  dapat berlangsung. Proses adsorpsi fosfat oleh berbagai variasi zeolit-Fe,  menunjukkan  bahwa  pada  variasi  zeolit-Fe 10:90 didapat persentase fosfat teradsorpsi paling besar yaitu  sebesar  30,54%  dengan  konsentrasi  fosfat teradsorpsi yaitu sebesar 0,3019 mgL -1 . Sedangkan pada variasi  zeolit-Fe  90:10  didapat  persentase  fosfat teradsorpsi  paling  kecil  yaitu  sebesar  1,97%  dengan konsentrasi fosfat teradsorpsi yaitu sebesar 0,0195 mgL - 1 .  Hal  tersebut  menunjukkan  bahwa  semakin  banyak massa Fe yang ditambahkan pada zeolit teraktivasi maka semakin  besar  kemampuan  adsorpsi  fosfat  zeolit tersebut.  Menurut  Boyd  [5],  kadar  fosfat  (PO 4 3- )  yang diperkenankan dalam air minum adalah 0,2 ppm. Kadar fosfat  dalam  perairan  alami  umumnya  berkisar  antara 0,005-0,02  ppm.  Kadar  fosfat  melebihi  0,1  ppm, tergolong perairan yang eutrof.
Gambar 5. Reaksi Zeolit-Fe dengan Fosfat
Proses  adsorpsi  fosfat  (PO 4 3- )  oleh  zeolit-Fe  dapat terjadi  akibat  adanya  atom  Fe 3+ yang  terdapat  pada permukaan zeolit akibat proses modifikasi. Fosfat (PO 4 3- )  yang  memiliki  valensi  3-  cenderung  akan  berikatan pada  kation  Fe 3+ pada  zeolit  yang  memiliki  valensi  3+ akibat kesamaan valensi yang dimiliki.

## 4. Kesimpulan
Zeolit  alam  yang  berasal  dari  Bayat  dapat dimodifikasi dengan logam Fe menjadi zeolit-Fe. Selama proses  adsorbsi  dengan  variasi  Zeolit  dengan  Fe  10:90, 25:75,  50:50,  75:25,  dan  90:10,  fosfat  (PO 4 3- )  yang terserap  oleh  zeolit-Fe paling  banyak  terserap  pada variasi  zeolit-Fe  10:90  yaitu  sebesar  30,54%.  Hal  ini mengindikasikan bahwa semakin banyak massa Fe yang ditambahkan  dengan  zeolit  alam  teraktivasi  maka semakin  besar  pula  fosfat  yang  terserap. Konsentrasi fosfat (PO 4 3- ) yang teradsorpsi paling tinggi dimiliki oleh variasi zeolit-Fe 10:90, yaitu sebesar 0,3019 mgL -1 .

## 5. Daftar Pustaka
[1]  Mursi  Sutarti,  Minta  Rachmawati,  Zeolit  tinjauan literatur,  Lembaga  Ilmu  Pengetahuan  Indonesia, Jakarta, 1994.
[2]  Arnelli,  Ismiyarto,  Kegunaan  Zeolit  Termodifikasi Sebagai  Penyerap  Anion, Jurnal  Kimia  Sains  Dan Aplikasi, 3, 1, (2000) 41-84
[3]  Fitri  Lutfiana  Rahayu,  Rahmad  Nuryanto,  Linda Suyati, Pengaruh Diameter Kanal Pelet Katalis Zeolit Aktif dan Ni-Zeolit terhadap Pirolisis Limbah Batang Pohon Sagu (Metroxylonsp.), Jurnal Kimia Sains dan Aplikasi, 16, 1, (2013) 33-37
[4]  Rosariawari Firra, Effektifitas Multivalen Metal Ions Dalam  Penurunan  Kadar  Phospt  Sebagai  Bahan Pembentuk  Deterjen, Envirotek:  Jurnal  Ilmiah Teknik Lingkungan, 2, 1, (2010) 24-32
[5]  C. E. Boyd, Water quality management for pond fish culture, Elsevier Scientific Publishing Co., Amsterdam, 1982.
[6] Nuray  Karapınar,  Application  of  natural  zeolite  for phosphorus and ammonium removal from aqueous solutions, Journal  of  Hazardous  Materials,  170,  2,
(2009) 1186-1191
http://dx.doi.org/10.1016/j.jhazmat.2009.05.094
[7]  Erni Johan, Elvis Anup Shukla, Naoto Matsue, Teruo Henmi, Fe-Treated Artificial Zeolite as an Adsorbent for  Anionic  and  Cationic  Pollutants, Procedia Environmental  Sciences,  17,  (2013)  285-290 http://dx.doi.org/10.1016/j.proenv.2013.02.040
[8]  Halimaton  Hamdan,  Introduction  to  Zeolites: Synthesis,  Characterization,  and  Modification, Universiti Teknologi Malaysia, Kualalumpur, 1992.
[9]  Jailson  A.  Araújo,  Fernanda  T.  Cruz,  Ivana  H.  Cruz, Dilson Cardoso, Encapsulation of polymers in CTA-
MCM-41  via  microemulsion, Microporous  and Mesoporous Materials, 180, (2013) 14-21 http://dx.doi.org/10.1016/j.micromeso.2013.05.010
[10] Kazuo  Nakamoto,  Infrared  and  Raman  Spectra  of Inorganic  and  Coordination  Compound,  Third Edition ed., John Wiley and Sons Inc, New York, 1978.