Volume 1, Nomor 2, Desember 2014, 57-66 ISSN : 2355-8776

## Modifikasi Limbah Abu Layang menjadi Adsorben untuk Mengurangi Limbah Zat Warna pada Industri Tekstil
Bachrun Sutrisno 1 , Arif Hidayat 1 , dan Zahrul Mufrodi 2
1 Teknik Kimia, Fakultas Teknologi Industri, Universitas Islam Indonesia, Jl. Kaliurang km 14, Sleman, Yogyakarta. arhidayat@fti.uii.ac.id
2 Teknik Kimia, Fakultas Teknologi Industri, Universitas Ahmad Dahlan Yogyakarta, Jl. Prof. Soepomo Janturan, Umbulharjo, Yogyakarta
_______________________________________________________________________________________

## Abstract
Abundant  supplies  of  coal  make  this  compound  as  alternative  fuels,  especially  for  the  industry. However,  using  of  coal  has  shortcomings;  incomplete  combustion  of  coal  produces  solid  waste  that  often called the fly ash. Results of mineral analysis showed that fly ash contain metal oxides such as silica (SiO2), alumina  (Al 2 O 3 )  and  iron  (Fe 2 O 3 ).  The  presence  of  silica  and  alumina  components  allows  fly  ash  to  be synthesized  into  materials  that  have  structure  similar  to  zeolite.  This  material  is  known  as  zeolite  like materials (ZLM).
This  study  aims  to  synthesize  ZLM  of  fly  ash  as  adsorbent  material.  To  determine  the  successful  of synthesis  also  has  been  analyzed  physicochemical  properties  of  zeolite-like  material.  Then  the  results  are used as adsorbent of textile dyes.
The  results  showed  that  fly  ash  can  be  synthesized  into  zeolite-like  material,  this  is  indicated  by  the increasing of physicochemical properties. The experiment shown that the adsorption ability of fly ash in the reduction of textile dyes after modifiedis better.
Keywords : zeolite, textile dyes, fly ash. _______________________________________________________________________________________

## Pendahuluan
Pada saat ini pabrik-pabrik banyak yang menggunakan batu bara sebagai bahan bakarnya. Sehingga jumlah limbah abu layang batubara ( fly ash ) yang dihasilkan dari proses pembakaran batubara sangat besar, tak  terkecuali  di  Pembangkit  Listik  Tenaga  Uap  (PLTU).  Limbah  abu  layang  batubara  yang  relatif  besar inidapat  menimbulkan  dampak  pencemaran  yang  cukup  berbahaya.  Sehingga  perlu  dipikirkan  alternatif pemecahan permasalahan pencemaran ini.
Hasil  análisis  kandungan  mineral  menunjukkan  bahwa  abu  layang  mengandung  oksida-oksida logam termasuk logam-logam berat dalam jumlah kecil. Oksida utama dari abu layang batubara adalah silika (SiO 2 ),  alumina  (Al 2 O 3 )  dan  besi  (Fe 2 O 3 ).  Keberadaan  komponen  silika  dan  alumina  memungkinkan  abu layang  untuk  dapat  disintesis  menjadi  material  yang  strukturnya  mirip  dengan  zeolit  atau  dikenal  dengan zeolite like material (ZLM).  Struktur zeolit  yang berpori merupakan sifat  yang dapat dimanfaatkan  sebagai material adsorben suatu vahan pencemar yang dikeluarkan dari suatu industri.
Salah  satu  industri  yang  cukup  potencial  dalam  mencemari  lingkungan  adalah  industria  tekstil dengan  limbah  cairnya  yang  mengandung  zat  warna.  Pada  industria  tekstil,  zat  warna  digunakan  dalam proses  pewarnaan  kain  dan  benang.  Pengolahan  limbah  zat  warna  dari  industria  tekstil  perlu  dilakukan sebelum dibuang kebadan  air,  karena kandungan zat warna yang tinggi akan mengganggu transmisi cahaya dan  menyebabkan  turunnya  kadar  oksigen  terlarut  dalam  air,  pH  menjadi  asam  serta  gangguan  terhadap kehidupan  air.  Penggunaan  adsorben  pada  limbah  industri    tekstil  akan    mengurangi  kadar  zat  warna, sehingga limbah cair akan aman untuk dibuang kelingkungan sesuai dengan baku mutu yang ditetapkan oleh pemerintah.  Di  sisi  lain,  hal  tersebut  membantu  penyelesaian  masalah  pembuangan  limbah  abu  layang  dari PLTU.
Pada  penelitian  ini  akan  dikembangkan  bahan  adsorben  dari  abu  layang  yang  merupakan  limbah hasil  pembakaran  batubara  di  PLTU.  Kandungan  mineral  dan  struktur  bangun  dari  abu  layang  sangat memungkinkan  untuk  digunakan  menjadi  bahan  adsorben  limbah  zat  warna.  Sebelum  digunakan  sebagai bahan adsorben, abu layang disintesis menjadi zeolitlike material (ZLM) dengan proses dekomposisi.
Berdasarkan  uraian  di  atas,  penelitian  ini  memiliki  tujuan  yaitu  sintesis  ZLM  dari  abu  layang sebagai bahan adsorben limbah zat warna. Pemanfaatan abu  layang diharapkan akan dapat menambah nilai ekonomis  dari  limbah  padat  industri  PLTU.  Serta  membuat  bahan  adsorben  dari  abu  layang  akan  dapat digunakan untuk proses pengurangan limbah zat warna dari industri tekstil.
Abu  layang  atau fly  ash adalah material  pozzolanic hasil  samping  dari  pembakaran  batubara.  Abu layang  terbentuk  karena  adanya  mineral-mineral  yang  tidak  mudah  terbakar  yang  terkandung  di  dalam batubara,  seperti  Silika  (Si),  Alumina  (Al)  dan  Besi  (Fe).  Kandungan  mineral  dalam  abu  layang  bervariasi tergantung dari jenis batubara yang digunakan.
Karena tingginya kandungan silika dan alumina didalamnya, abu layang dapat dimanfaatkan sebagai sumber  silika  dan  alumina  dalam  sintesis  material  zeolit.  Struktur  zeolit  dapat  dilihat  pada  Gambar  1. Berdasar  struktur  padatan  yang  berpori  dan  memiliki  rongga-rongga  serta  stabilitas  termal  yang  besar, material mirip zeolit dapat difungsikan sebagai pengemban logam katalis atau adsorben.

## Gambar 1. Komposisi dan struktur Zeolit
Usaha  untuk  memperbaiki  kristalinitas  dan  efektifitas  abu  layang  telah  banyak  dilakukan  yaitu dengan  cara  dekomposisi  abu  layang.  Dekomposisi  bertujuan  menghilangkan  senyawa  pengotor  pada  abu layang,  sehingga  dapat  memperbaiki  struktur  kristal,  porositas  dan  daya  adsorpsi  terhadap  beberapa  ion logam.
Metode  dekomposisi  yang  banyak  digunakan  adalah  pencucian  dengan  cara  refluks  abu  layang menggunakan  larutan  alkali  atau  asam.  Prinsip  dekomposisi  tersebut  adalah  memperkecil  kandungan senyawa  pengotor  yang  terikut  dalam  abu  layang.  Penghilangan  senyawa  pengotor  akan  menaikkan kristanilitas  abu  layang,  dengan  demikian  akan  menaikkan  kinerja  abu  layang  sebagai  material  katalis  atau adsorben [1].
Peneliti  yang  lainnya  telah  mempelajari  sintesis  abu  layang  menjadi  ZLM  dengan  metode dekomposisi  dengan  larutan  alkali  yang  diikuti  dengan  reaksi  hidrotermal.  Hasil  penelitian  menunjukkan bahwazeolit  yang  terbentuk  adalah  zeolit  jenis  P  [2].  Pada  penelitian  yang  lainnya  telah  dilaporkan  bahwa reaksi hidrotermal terhadap abu layang menggunakan larutan NaOH pada suhu 100 o C berhasil memperoleh memperoleh    ZLM  jenis  Na-Pi,  Na-A  dan  hidroksisaudalite  [3].  Sintesis  ZLM  dari  abu  layang  juga  telah diteliti,  hasil  penelitian  menunjukkan  bahwa  ZLM  yang  terbentuk  bervariasi,  antara  lain  NaP1,  Analsim, sodalit,  tobermorit,  zeolit  F  danzeolit  A.  Hal  ini  terjadi  karena  pada  proses  sintesisnya  dilakukan  variasi terhadap jenis larutan alkali, konsentrasi larutan dan suhu reaksi hidrotermal [4].
Penelitian  tentang  sintesis  abu  layang  dengan  dekomposisi  menggunakan  larutan  H 2 SO 4 pada berbagai konsentrasi [1]. Hasil penelitian  menunjukkan bahwa  ZLM  yang terbentuk dapat digunakan untuk material adsorben senyawa ammonium dan fosfat dari air buangan. Sintesis sintesis Faujasite dari abu layang batubara  telah  dilakukan  [5].  Pada  penelitian  ini  sintesis  Faujasite  dari  abu  layang  batubara  dilakukan melaluitahapan-tahapan proses refluks, penggerusan, peleburan dan reaksi hidrotermal.
Penelitian menggunakan ZLM untuk mengurangi kadar ion ammonium (NH 4 + ) dan logam berat dari limbah  buangan  cair  dan  limbah  industri  pelapisan  logam[6].  Penelitian  yang  lainnya  tentang  pemanfaatan ZLM dari abu layang sebagai penukar kation ( cation exchange ). ZLM yang disintesis dapat digunakan untuk proses adsorpsi ion Timbal (Pb) dan Seng (Zn) dari limbah cair industri. ZLM yang diperoleh pada penelitian ini  adalah  Zeolite  P  dan  hidroksisodalite  [7].  Pada  penelitian  yang  lain  dihasilkan  sintesis  ZLM  dari  abu layang pada beberapa kondisi penelitian yang berbeda, yaitu variasi konsentrasi larutan alkali dan suhu reaksi hidrotermal [8].
Selain  untuk  mengurangi  konsentrasi  limbah  logam  berat  dalam  limbah  cair,  ZLM  telah  dipelajari untuk  proses  adsorpsi  ion  fosfat  dalam  limbah  cair  [9].  Hasil  penelitian  menunjukkan  bahwa  pengurangan konsentrasi  ion  fosfat  akan  meningkat  dengan  bertambahnya  massa  adsorben  ZLM  dan  pada  keadaan  pH yang  rendah  pengurangan  konsentrasi  ion  fosfat  semakin  menurun.  juga  Peneliti  lain  mempelajari pengurangan  ion  fosfat  dengan  adsorben  ZLM.  Hasil  penelitian  menunjukkan  bahwa  adsorpsi  ion  fosfat paling terjadi  pada pH 3 – 3,5 dengan terbentuk kalsium fosfat pada permukaan adsorben [10].
Volume 1, Nomor 2, Desember 2014, 57-66 ISSN : 2355-8776
Selain untuk proses adsorpsi pada limbah cair, kemampuan ZLM dari abu layang sebagai adsorben pada  adsorpsi  gas  SO 2 dari  limbah  gas.  Hasil  penelitian  menunjukkan  bahwa  adsorben  ZLM  mempunyai kemampuan  yang  tinggi  dalam  mengurangi  kadar  gas  SO 2 dalam  limbah  gas  sampai  100%  atau zero  SO 2 emission [11].
Pemanfaatan  ZLM  untuk adsorbsi zat  warna pada limbah  cair belum banyak dilakukan. Dari  hasil penelusuran pustaka diperoleh data tentang adsorpsi logam berat dan zat warna dari limbah cair. ZLM yang digunakan  disintesis  dengan  metode  alkali  yang  diikuti  dengan  reaksi  hidrotermal.  Hasil  penelitian menunjukkan  bahwa  ZLM  yang  terbentuk  adalah  zeolit  P  yang  dapat  digunakan  untuk  melakukan  proses adsorpsi logam nikel (Ni) dan tembaga (Cu) serta limbah zat warna [12].
Adsorpsi adalah proses perpindahan massa suatu konstituen atau solut dari campuran fase cair atau gas  ke  permukaan  padatan,  sehingga  pemisahan  konstituen  dari  campuran  tersebut  dapat  terjadi.  Sebagai komponen yang akan dipindahkan atau diadsorp disebut adsorbat, sedangkan komponen yang akan menyerap atau  mengadsorp  disebut adsorben .  Secara  garis  besar,  pada  proses  adsorpsi  ini  terjadi  perpindahan  massa dari fase cair atau gas ke fase padat.
Mekanisme  proses  adsorpsi  zat  warna  telah  dikemukan,  adsorpsi  yang  terjadi  pada  zat  warn  adari suatu larutan meliputi tiga tahapan, yaitu: (a) difusi melewati lapisan batas antara cairan dan permukaan luar adsorben,  (b)  difusi  dari  permukaan  luar  adsorben  ke  dalam  pori-pori  adsorben,  dan  (c)  adsorpsi  ke permukaan  padatan.  Tahapan  (c)  diasumsikan  berlangsung  dengan  cepat,  sehingga  yang  mengontrol  proses adsorpsi  adalah  tahapan  (a)  dan  (b).  Untuk  meningkatkan  kemampuan  adsorpsi,  maka  tahanan  yang disebabkan  oleh  tahapan  (a)  dan  (b)  diperkecil,  diantaranya  dengan  mempercepat  pengadukan,  menaikkan suhu atau menurunkan pH [13].
Penelitian  tentang  proses  adsorpsi  zat  warna  dari  limbah  cair  industri  tekstil  telah  dilakukan  oleh beberapa  peneliti  dengan  berbagai  jenis  adsorben  diantaranya:  zeolit,  karbon  aktif,  dan  lempung  ( clay ). Adsorpsi  zat  warna  jenis  Congo  Red  dengan  menggunakan  beberapa  jenis  karbin  aktif  yang  dibuat  dari serbuk  bambu,  tempurung  kelapa,  kulit  kacang  tanah,  sekam  padi  serta  jerami  padi.  Hasil  penelitian menunjukkan  bahwa  prosentase  pengurangan  konsentrasi  Congo  Red  akan  meningkat  dengan  semakin kecilnya ukuran partikel karbon aktif dan semakin rendahnya pH[14]. Peniliti lain telah mempelajari tentang adsorpsi zat warna jenis malachite green dengan menggunakan adsorben karbon aktif komersial dan karbon aktif dari kulit kacang tanah [15]. Penelitian dilakukan dengan melakukan variasi terhadap jumlah adsorben yang  digunakan,  konsentrasi  malachite  green  dan  waktu  kontak.  Beberapa  peneliti  lain  juga  telah mempelajari proses adsorpsi dengan adsorben karbon aktif pada berbagai jenis zat warna, di antaranya: Acid Blue 40 and Acid Yellow 17 [16], methylene blue [17] dan Reactive Black 5 [18].
Disamping karbon aktif, penelitian tentang penggunaan jenis adsorben lain untuk adsorpsi zat warna juga telah dilakukan. Ada peneliti yang menggunakan asam humat yang diimobilisasi dalam alumina terpilar untuk  proses  adsorpsi  zat  warna  jenis  methylene  blue,  crystal  violet  dan  rhodamine  B[19].  Kemampuan adsorpsi zeolit alam yang dimodifikasi untuk mengurangi konsentrasi zat warna dasar ( basic dye ) dan reaktif. Zeolit dimodifikasi dengan larutan cetyltrimethylammonium bromide (CTAB) and hexadecyltrimethylammonium  bromide  (HDTMA)  untuk  meningkatkan  aktifitas  dan  selektifitas  material adsorben[20].
Jenis  mineral  alam  selain  zeolit  yang  dapat  digunakan  untuk  proses  adsorpsi  adalah  lempung. Lempung yang dimodifikasi untuk mengurangi konsentrasi zat warna asam jenis Supranol Yellow 4GL[21]. Peneliti  lain,  menggunakan  lempung  sebagai  adsorben  untuk  pengurangan  konsentrasi  zat  warna  jenis malachite  green.  Lempung  yang  digunakan  sebagai  adsorben  dipreparasi  dengan  metode  pengeringan menggunakan oven[22].
Dari  uraian  diatas,  maka  dalam  penelitian  ini  akan  dilakukan  sintesis  ZLM  dari  abu  layang  untuk keperluan  adsorpsi  beberapa  zat  warna  seperti  Alizarin  S,  Congo  Red  dan  Methylen  Red.  Sintesis  ZLM dilakukan dengan cara dekomposisi abu layang yang dilanjutkan dengan reaksi hidrotermal.

## Metodologi
Bahan yang digunakan dalam penelitian adalah: abu layang dari PLTU Suralaya, zat warna Naphtol dan Indigosol, larutan H 2 SO 4 pekat (95-97%) dan larutan HNO 3 pekat (65%) untuk dekomposisi abu layang, NaOH untuk sintesis ZLM dari abu layang, Al 2 O 3 untuk pembibitan struktur zeolit.
Sedangkan  alat  yang  dipakai  adalah:  lumpang  porselen  untuk  menggerus  abu  layang,  ayakan  200 mesh  untuk  memperoleh  abu  layang  dengan  ukuran  yang  homogen,  alat-alat  gelas  untuk  preparasi  dan
Volume 1, Nomor 2, Desember 2014, 57-66 ISSN : 2355-8776
dekomposisi  abu  layang,  reaktor  oksidasi  dan  kalsinasi  untuk  reaksi  hidrotermal,  oven  untuk  keperluan pemeraman ( aging ), instrumen untuk karakterisasi ZLM, dan alat uji adsorpsi zat warna.
Larutan  zat  warna,  yaitu:  Methylene  Blue  dan  Rhodamine  B  dengan  konsentrasi  tertentu dimasukkan  ke  dalam  labu  leher  tiga  yang  dilengkapi  dengan  pengaduk.  Adsorben  ZLM  sejumlah  tertentu dimasukkan  kedalam  larutan  zat  warna  dan  pengaduk  mulai  dihidupkan  dengan  kecepatan  tertentu.  Pada setiap  selang  waktu  tertentu,  sampel  diambil  dengan  pipet  ukur  untuk  diukur  absorbansinya  dengan spektrofotometer.  Untuk  mendapatkan  parameter  keseimbangan,  percobaan  dilakukan  variasi,  yaitu:  waktu adsorbsi, perbandingan massa adsorben dan volume larutan,  kecepatan pengadukan saat adsorbsi.

## Hasil dan Pembahasan
Adsorban yang digunakan adalah fly ash yangsudah termodifikasi. Luas permukaan bertambah dari semula setelah mengalami modifikasi seperti pada Tabel 1. berikut ini.
Tabel 1. Data analisis luas permukaan spesifik
Dari Tabel 1 dapat dilihat kenaikan luas permukaan spesifik terjadi oleh proses aktivasi mineral abu layang dari sebesar 4,975 m 2 /g  menjadi 45,716 m 2 /g. Kenaikan luas permukaan  spesifik  ini disertai dengan penurunan  rerata  jejari  pori  dari  13,6605Å  menjadi  11,998  Å.  Hal  ini  menunjukkan  bahwa  aktivasi menyebabkan  kenaikan  distribusi  ukuran  pori  mineral  pada  range  mikropori  sebagai  akibat  dari  defisiensi mineral pengotor.  Untuk pengaruh jenis Adsorben disajikan pada pembahasan berikut.

## Pengaruh Jenis Adsorben pada Kemampuan Adsorpsi Rhodamine-B
Untuk  mengetahui  kemampuan  adsorben  abu  layang  termodifikasi  dalam  adsorpsi  zat  warna  jenis Rhodamine-B dilakukan pengamatan terhadap abu layang yang dimodifikasi perendaman dengan larutan HCl (FA-HCl)  dan  perendaman  dengan  larutan  NaOH  (FA-NaOH).  Modifikasi  dilakukan  untuk  menghilangkan bahan-bahan  organik  pengotor  yang  menghambat  pori-pori  abu  layang    yang  dapat  mengurangi  daya  serap abu layang. Seperti terlihat pada Gambar 2.
Gambar 2. Pengaruh jenis adsorben terhadap kemampuan adsorpsi Rhodamine-B (suhu atmosferik, kecepatan putaran 20 rpm, m/V = 1/100)
Dari  Gambar  2  diketahui  bahwa  abu  layang  yang  dimodifikasi  dengan  perlakuan  perendaman menggunakan larutan NaOH memberikan prosentase penyerapan yang lebih besar dibandingkan dengan abu layang  yang  dimodifikasi  dengan  perlakuan  perendaman  menggunakan  larutan  HCl.  Hasil  penelitian menunjukkan pada 10  menit  pertama terjadi penurunan konsentrasi zat  warna secara signifikan pada kedua sampel.  Pada  10  menit  berikutnya  jumlah  Methylene  Blue  yang  teradsorpsi  cenderung  konstan  sampai tercapai  waktu  60  meningkat.  Hal  ini  menunjukkan  adsorben  mampu  untuk  mengurangi  konsentrasi  zat warna sampai 80-90%.
Parameter Abu layang Abu layang aktivasi Luas permukaan spesifik (m 2 /g) 4,975 45,716 Volume Pori (cm 3 /g) 0,01374.10 -3 0,1572.10 -3 Reratajejaripori (Å) 13,6605 11,998
Volume 1, Nomor 2, Desember 2014, 57-66 ISSN : 2355-8776

## Pengaruh perbandingan massa adsorben dengan volume larutan kemampuan adsorpsi Rhodamine-B
Selanjutnya  untuk  mengetahui  pengaruh  perbandingan  massa  adsorben  dengan  volume  larutan (m/V)  terhadap  adsorpsi  zat  warna  Rhodamine-B  dilakukan  pengamatan  terhadap  sampel  abu  layang  yang dikenai  perlakuan  basa  (FA-NaOH)  pada  adsorpsi  dengan  memvariasikan  perbandingan  massa  adsorben dengan  volume  larutan.  Sampel  yang  diamati  adalah  FA-NaOH  dengan  m/V=  1/100  dan  1/200.  Hasil penelitian disajikan dalam Gambar 3.
Gambar 3. Pengaruh perbandingan massa adsorben dengan volume larutan terhadap kemampuan adsorpsi Rhodamine-B (suhu atmosferik, sampel FA-NaOH, kecepatan putaran 20 rpm)
Dari  Gambar  3  terlihat  pengaruh  perbandingan  massa  adsorben  dengan  volume  larutan  pada kemampuan  adsorpsi  sampel  FA-NaOH.  Pada  perbandingan  massa  adsorben  dengan  volume  larutan  yang tinggi atau jumlah adsorben yang lebih banyak menunjukkan kemampuan adsorpsi Rhodamine-B yang relatif besar  dibandingkan  sampel  dengan  perbandingan  massa  adsorben  dengan  volume  larutan  yang  rendah.  Hal ini  dikarenakan  tersedianya  luas  permukaan  yang  lebih  besar  pada  sampel  dengan  perbandingan  massa adsorben  dengan  volume  larutan  yang  tinggi  sehingga  lebih  banyak  Rhodamine-B  yang  teradsorpsi  pada permukaan.

## Pengaruh suhu terhadap kemampuan adsorpsi Rhodamine-B
Untuk  mengetahui  pengaruh  kemampuan  adsorben  abu  layang  termodifikasi  dalam  adsorpsi  zat warna jenis Rhodamine-B terhadap suhu, dilakukan pengamatan sampel yang dikenai perlakuan pemanasan pada saat adsorpsi. Suhu pemanasan yang diamati adalah suhu atmosferik (32 o C) dan 45 o C. Hasil penelitian dapat dilihat dalam Gambar 4.
Gambar 4. Pengaruh suhu terhadap kemampuan adsorpsi Rhodamine-B (sampel FA-NaOH, kecepatan putaran 20 rpm, m/V = 1/100)
Dari  Gambar  4  terlihat  bahwa  suhu  tidak  terlalu  berpengaruh  terhadap  kemampuan  adsorpsi Methylene Blue oleh sampel FA-NaOH. Pada suhu adsorpsi yang lebih rendah tidak menunjukkan perbedaan
Volume 1, Nomor 2, Desember 2014, 57-66 ISSN : 2355-8776
yang  signifikan  dibandingkan  dengan  suhu  suhu  adsorpsi  yang  lebih  tinggi.  Terutama  di  dua  puluh  menit pertama hasilnya sama.

## Pengaruh kecepatan putaran pengaduk terhadap kemampuan adsorpsi Rhodamine-B
Pada  penelitian  ini  dilakukan  pengamatan  terhadap  pengaruh  adsorpsi  zat  warna  Rhodamine-B dengan  sampel  FA-NaOH  pada  kecepatan  putaran  40  rpm  dan  80  rpm.  Hasil  pengamatan  disajikan  dalam Gambar 5.
Gambar 5. Pengaruh kecepatan putaran pengaduk terhadap kemampuan adsorpsi Rhodamine-B
(suhu atmosferik, sampel FA-NaOH, m/V = 1/100)
Dari  Gambar  5  terlihat  pengaruh  kecepatan  putaran  pengaduk  pada  kemampuan  adsorpsi  sampel FA-NaOH.  Pada  kecepatan  putaran  pengaduk  yang  tinggi  (80  rpm)  Methylene  Blue  yang  teradsorpsi  pada permukaan  sampel  lebih  rendah  dibandingkan  dengan  sampel  yang  menggunakan  putaran  pengaduk  yang lebih lambat (40 rpm).

## Pengaruh konsentrasi awalterhadap kemampuan adsorpsi Rhodamine-B
Selain  itu  pengamatan  adsorpsi  Rhodamine-B  oleh  adsorben  FA-NaOH  juga  dilakukan  pada konsentrasi  awal  zat  warna  Rhodamine-B  yang  berbeda-beda,  yaitu  10  ppm  dan  20  ppm.  Pengaruh konsentrasi awal rhodamine B terhadap persen penyerapan dapat dilihat pada Gambar 6.
Gambar 6. Pengaruh konsentrasi awal terhadap kemampuan adsorpsi Rhodamine-B
(suhu atmosferik, sampel FA-NaOH, m/V = 1/100)
Pada  Gambar  6  diketahui  semakin  kecil  konsentrasi  Rhodamine-B  maka  nilai  persen  penyerapan semakin  besar.  Hal  ini  dikarenakan  semakin  kecil  konsentrasi  rhodamine  B  maka  kompetisi  antar  molekul Rhodamine-B yang terjadi semakin kecil, akibatnya laju diffusipun menjadi relatif cepat.

## Adsorpsi Methylene Blue
Kemampuan  adsorben  abu  layang  termodifikasi  dalam  adsorpsi  zat  warna  jenis  Methylene  Blue dapat  diketahui  dari  pengamatan  terhadap  tiga  jenis  abu  layang  yang  dikenai  perlakuan  berbeda,  yaitu  abu layang mentah dengan perlakuan pemanasan (FA-mentah), abu layang dengan perlakuan perendaman dengan larutan  HCl  (FA-HCl)  dan  abu  layang  dengan  perlakuan  perendaman  dengan  larutan  NaOH  (FA-NaOH). Pengamatan  dilakukan  pada  suhu  atmosferik  dengan  kecepatan  pengaduk  20  rpm  dan  perbandingan  massa adsorben dengan volume larutan Methylene Blue = 1 / 50. Hasil penelitian disajikan dalam Gambar 7.
Gambar 7. Pengaruh jenis adsorben terhadap kemampuan adsorpsi Methylene Blue (suhu atmosferik, kecepatan putaran 20 rpm, m/V = 1/50)
Gambar  7  memberi informasi tentang  hasil penelitian  menunjukkan pada 10  menit pertama terjadi penurunan  konsentrasi  zat  warna  secara  signifikan  pada  ketiga  sampel.  Pada  10  menit  berikutnya  jumlah Methylene  Blue  yang  teradsorpsi  cenderung  konstan  sampai  tercapai  waktu  60  meningkat.  Hal  ini menunjukkan  adsorben  mampu  untuk  mengurangi  konsentrasi  zat  warna  sampai  99%.  Dari  Gambar  2  juga terlihat  sampel  abu  layang  yang  mengalami  perlakuan  asam  dan  basa  menunjukkan  kemampuan  adsorpsi dibandingkan dengan abu layang tanpa perlakuan.
Selanjutnya  untuk  mengetahui pengaruh putaran pengaduk  terhadap adsorpsi zat  warna  Methylene Blue  dilakukan  pengamatan  terhadap  sampel  abu  layang  yang  dikenai  perlakuan  basa  (FA-NaOH)  pada adsorpsi dengan memvariasikan kecepatan putaran pengaduk. Hasil penelitian disajikan dalam Gambar 8.
Gambar 8. Pengaruh kecepatan putaran pengaduk terhadap kemampuan adsorpsi Methylene Blue (suhu atmosferik, sampel FA-NaOH, m/V = 1/50)
Dari  Gambar  8  terlihat  pengaruh  kecepatan  putaran  pengaduk  pada  kemampuan  adsorpsi  sampel FA-NaOH.  Pada  kecepatan  putaran  pengaduk  yang  tinggi  (80  rpm)  Methylene  Blue  yang  teradsorpsi  pada permukaan  sampel  lebih  rendah  dibandingkan  dengan  sampel  yang  menggunakan  putaran  pengaduk  yang lebih  lambat.  Sedangkan  pada  kecepatan  pengaduk  20  dan  40  rpm  tidak  terlihat  perbedaan  yang  signifikan dalam kemampuan adsorpsi Methylene Blue.
Pada  penelitian  ini  juga  dilakukan  pengamatan  terhadap  perbandingan  massa  adsorben  dengan volume larutan (m/V) terhadap adsorpsi zat warna Methylene Blue. Sampel yang diamati adalah FA-NaOH dengan m/V= 1/50 dan 1/100. Hasil penelitian disajikan dalam Gambar 9.
Gambar 9. Pengaruh perbandingan massa adsorben dengan volume larutan terhadap kemampuan adsorpsi Methylene Blue (suhu atmosferik, sampel FA-NaOH, kecepatan putaran 20 rpm)
Gambar  9  memberikan  gambaran  tentang  pengaruh  perbandingan  massa  adsorben  dengan  volume larutan  pada  kemampuan  adsorpsi  sampel  FA-NaOH.  Pada  perbandingan  massa  adsorben  dengan  volume larutan  yang tinggi atau jumlah adsorben  yang lebih banyak  menunjukkan kemampuan  adsorpsi Methylene Blue  yang  relatif  besar  dibandingkan  sampel  dengan  perbandingan  massa  adsorben  dengan  volume  larutan yang  rendah.  Hal  ini  dikarenakan  tersedianya  luas  permukaan  yang  lebih  besar  pada  sampel  dengan perbandingan  massa  adsorben  dengan  volume  larutan  yang  tinggi  sehingga  lebih  banyak  Methylene  Blue yang teradsorpsi pada permukaan.
Untuk  mengetahui  pengaruh  kemampuan  adsorben  abu  layang  termodifikasi  dalam  adsorpsi  zat warna  jenis  Methylene  Blue  terhadap  suhu,  dilakukan  pengamatan  sampel  yang  dikenai  perlakuan pemanasan  pada  saat  adsorpsi.  Suhu  pemanasan  yang  diamati  adalah  suhu  atmosferik  (32 o C)  dam  45 o C. Hasil penelitian disajikan dalam Gambar 10.
Gambar 10. Pengaruh suhu terhadap kemampuan adsorpsi Methylene Blue (sampel FA-NaOH, kecepatan putaran 20 rpm, m/V = 1/50)
Dari  Gambar  10  terlihat  bahwa  suhu  tidak  terlalu  berpengaruh  terhadap  kemampuan  adsorpsi Methylene Blue oleh sampel FA-NaOH. Pada suhu adsorpsi yang lebih rendah tidak menunjukkan perbedaan yang signifikan dibandingkan dengan suhu suhu adsorpsi yang lebih tinggi.

## Kesimpulan
Secara  keseluruhan  dari  hasil  sintesis  abu  layang  menjadi  material  mirip  zeolit  telah  berhasil dilakukan,  hal  ini  terlihat  dengan  adanya  peningkatan  sifat  fisikokimiawi  mineral  abu  layang  Hasil karakteristik  abu  layang  pada  uji  coba  terlihat  mempunyai  kemampuan  adsorpsi  dalam  mengurangi konsentrasi  zat  warna  tekstil.  Karakteristik  abu  layang  yang  digunakan  untuk  penjerapan  zat  warna rhodamine-B  dan  methylen  blue  dapat  dilakukan  dengan  baik.  Efektivitas  waktu  yang  digunakan  berkisar pada menit ke 10 setelah adsorpsi dilakukan.
Volume 1, Nomor 2, Desember 2014, 57-66 ISSN : 2355-8776

## Daftar Pustaka
[1] Zhang,  B.,  Wu,  D,  Wang,  C.,  He,  S.,  Zhang,  Z.,  and  Kong,  H.,  2007, Simultaneous  removal  of ammonium  and  phosphate  by  zeolite  synthesized  from  coal  fly  ash  as  influenced  by  acid  treatment , Journal of Environmental Sciences, Volume 19, Issue 5,  Pages 540-545.
[2] Murayama,  N.,  Yamamoto,  H.,  and  Shibata,  J., Mechanism  of  zeolite  synthesis  from  coal  fly  ash  by alkali  hydrothermal  reaction ,  International  Journal  of  Mineral  Processing, Volume  64,  Issue 1, February 2002, Pages 1-17.
[3] Shigemoto,  N.   Hayashi,  H. and  Miyaura,  K. Selective  formation  of  Na-X  zeolite  from  coal  fly  ash  by fusion with sodium hydroxide prior to hydrothermal reaction , Journal of Materials Science, Volume 28, Number 17, pages 4781-4786.
[4] Querol, X., Umaña,  J. C., Plana, F., Alastuey,  A.,  Lopez-Soler, A., Medinaceli,  A.,  Valero, Domingo, A., M. J., and Garcia-Rojo, E., 2001, Synthesis of zeolites from fly ash at pilot plant scale. Examples of potential applications , Fuel, Volume 80, Issue 6, pages 857-865.
[5] Sutarno,  Arryanto,  Y.  danBudhyantoro,  A.,  2004, SintesisFaujasitedari  Abu  Layang  Batubara  : PengaruhRefluksdanPenggerusan Abu Layang Batubara terhadapKristalinitasFaujasite , JurnalMatematikadanSains Vol. 9 No. 3, hal 285-290.
[6] Amrhein, C. H., Haghnia, G.H., Kim, T.S., Mosher, P.A., Gagajena, R.C., Amanios, T., de la Torre, L., 1996, Synthesis and properties of zeolites from coal fly ash , Environ. Sci. Technol. 30, 735– 742.
[7] Berkgaut,  V.,  Singer,  A.,  1995, Cation  exchange  properties  of  hydrothermally  treated  coal  fly  ash , Environ. Sci. Technol. 29 (7), 1748– 1753.
[8] Lin,  C.F.,  His,  H.C.,  1995, Resource  recovery  of  waste  fly  ash:  Synthesis  of  zeolite-like  materials , Environ. Sci. Technol. 29 (4), 1109– 1117.
[9] [9] Onyango, M. S., Kuchar, D., Kubota,M., and Matsuda, H., 2007, Adsorptive Removal of Phosphate Ions from Aqueous Solution Using Synthetic Zeolite , Ind. Eng. Chem. Res., 46, 894-900.
[10] [10]  Chen, J., Kong, H., Wu, D., Hu,  Z., Wang,  Z., and  Wang, Y., 2006, Removal of phosphate from aqueous  solution  by  zeolite  synthesized  from  fly  ash ,  Journal  of  Colloid  and  Interface  Science,  300, 491–497.
[11] Srinivasan,  A.,  Grutzech,  M.W.,  1999, The  Adsorption  of  SO2  by  zeolites  synthesized  from  fly  ash , Environ. Sci. Technol. 33, 1464– 1469.
[12] Wang,  S.,  Soudi,  M.,  Li,  L.,  and  Zhu,  Z.  H.,  2006, Coal  ash  conversion  into  effective  adsorbents  for removal of heavy metals and dyes from wastewater , Journal of Hazardous Materials B, 133, 243–251.
[13] Dogan,  M.,  andAlkan,  M.,  2003, Adsorption  kinetics  of  methyl  violet  onto  perlite ,  Chemosphere,  50, 517–528
[14] Kannan,  N.  andMeenakshisundaram,  M.,  2002, Adsorption  of  Congo  Red  on  Various  Activated Carbons. A Comparative Study . Water, Air, and Soil Pollution 138: 289–305.
[15] Malik,  R.,  Ramteke  D.  S.,  and,  Wate  S.R.,  2007, Adsorption  of  malachite  green  on  groundnut  shell waste based powdered activated carbon . Waste Management, 27, 1129–1138.
[16] Ozacar,M.,  and  Sengil,  I.  A.,  2002, Adsorption  of  Acid  Dyes  from  Aqueous  Solutions  by CalcinedAlunite and Granular Activated Carbon . Adsorption 8: 301–308.
[17] Hameed, B.H., Ahmad, A.L., and Latiff, K.N.A., 2007, Adsorption of basic dye (methylene blue) onto activated carbon prepared from rattan sawdust . Dyes and Pigments, 75, 143-149.
[18] Eren Z., andAcar F. N.., 2006, Adsorption of Reactive Black 5 from  an aqueous solution: equilibrium and kinetic studies , Desalination, 194, 1–10.
[19] Vinod  V.  P.  and  Anirudhan  T.  S.,  2003, Adsorption  Behaviour  Of  Basic  Dyes  On  The  Humic  Acid Immobilized , Pillared Clay Water, Air, and Soil Pollution, 150, 193–217.
[20] Karadag, D., Akgul, E., Tok, S., Erturk, F., Kaya, M.A., and Turan, M., 2007, Basic and Reactive Dye Removal Using Natural and Modified Zeolites , J. Chem. Eng. Data, 52, 2436-2441.
[21] Bouberka Z., Kacha, S., Kameche, M., Elmaleh, S., and Derriche, Z., 2005, Sorption  study of an acid dye from an aqueous solutions using modified clays , Journal of Hazardous Materials B, 119, 117–124.
[22] Tahir, S.S., and Rauf, N., 2006, Removal of a cationic dye from aqueous solutions by adsorption onto bentonite clay , Chemosphere, 63, 1842–1848.