PEMANFAATAN ZEOLIT ALAM TERMODIFIKASI SURFAKTAN HDTMA-Br (HEXADECYLTRIMETHYLAMMONIUM BROMIDE) SEBAGAI ADSORBEN ANION NITRAT (NO 3 - )

## Pandu Jati Laksono
Universitas Islam Negeri Raden Fatah Palembang E-mail: pandujati_uin@radenfatah.ac.id
Abstrak: Penelitian ini bertujuan: (1) Mengetahui zeolit termodifikasi surfaktan HDTMA-Br dapat menyerap  anion  anorganik  toksik  nitrat  (NO 3 - ),  (2)  Mengetahui  waktu  kontak  optimum  yang dibutuhkan  untuk  penyerapan  anion  anorganik  toksik  NO 3 - oleh  zeolit  alam  termodifikasi surfaktan  HDTMA-Br  (3)  Mengetahui  konsentrasi  surfaktan  optimum  yang  dibutuhkan  untuk penyerapan  anion  anorganik  toksik  NO 3 - oleh  zeolit  alam  termodifikasi  surfaktan  HDTMA-Br. Penelitian  ini  menggunakan  metode  eksperimen.  Zeolit  yang  digunakan  adalah  zeolit  alam  yang berasal  dari  Wonosari  Klaten.  Zeolit  alam  termodifikasi  surfaktan  HDTMA-Br  dikarakterisasi dengan  FTIR  dan  SEM:    (1)  karakterisasi  menggunakan  FTIR  untuk  mengetahui  gugus  fungsi yang ada dalam zeolit, (2)  SEM  untuk menentukan  struktur permukaan dari  zeolit (3) Penentuan kadar terserap anion nitrat oleh zeolit alam termodifikasi surfaktan HDTMA-Br dilakukan dengan menggunakan  spektroskopi  Uv-vis.  Kesimpulannya  adalah:  (1)  zeolit  termodifikasi  surfaktan HDTMA-Br  dapat  digunakan  sebagai  adsorben  anion  nitrat  (NO 3 - ),  (2) waktu  kontak  optimum yang  sesuai  untuk  adsorpsi  anion  nitrat  (NO 3 - )  oleh  adsorben  zeolit  termodifikasi  surfaktan HDTMA-Br adalah 40 menit (3) konsentrasi surfaktan optimum yang sesuai untuk adsorpsi anion nitrat  (NO 3 - )  oleh  adsorben  zeolit  termodifikasi  surfaktan  HDTMA-Br  adalah  5  g/L  dengan penyerapan anion nitrat (NO 3 - ) sebesar 75,13%.
Kata kunci : modifikasi, zeolit, surfaktan HDTMA-Br, adsorpsi, nitrat

## PENDAHULUAN
Di  Indonesia  sendiri  keberadaan  zeolit  sangat  melimpah.  Akan  tetapi pemanfaatannya  belum  begitu  maksimal.  Sehingga  perlu  dilakukan  cara  untuk memanfaatkan  zeolit  di  Indonesia.  Salah  satunya  yaitu  memanfaatkan  zeolit sebagai  penyerap  anion  anorganik.  Secara  umum  zeolit  dipergunakan  sebagai adsorben  dalam  proses  pemisahan  dan  pemurnian.  Disamping  bentuknya  yang alami,  permukaan  zeolit  yang  termodifikasi  juga  dapat  digunakan  untuk menghilangkan polutan air seperti nitrat.
Kemampuan  adsorpsi  zeolit  alam  dapat  ditingkatkan  secara  intensif dengan  cara  impregnasi  menggunakan  substansi  yang  cocok  seperti  surfaktan. Perlakuan  pada  zeolit  alam  dengan  surfaktan  kationik  mengubah  permukaannya secara  kimia  yaitu  yang  semula  bermuatan  negatif  diubah  menjadi  bermuatan positif  (Masukume,  Maurice,  Ochieng,  &  Otieno,  2011),  sehingga  dengan pengubahan  muatan  pada  zeolit  yang  semula  negatif  menjadi  positif  diharapkan dapat menyerap anion Nitrat (NO 3 - ) yang bermuatan negatif.
Nitrat  merupakan  senyawa  yang  penting  dalam  bentuk  ini  nitrogen merupakan  senyawa  yang  lebih  mudah  diserap  tanaman  berarti  pengaruhnya secara  langsung  terhadap  produktivitas  perairan.Sumber  senyawa  nitrogen  di waduk  selain  di  waduk  itu  sendiri  juga  berasal  dari  limbah  pertanian  (karena limbah  pertanian  mengandung  nitrat  yang  ada  pada  pupuk),  rumah  tangga,  dan indusrti.  Dalam  keadaan  aerob  dengan  bantuan  bakteri,  amoniak  diubah  menjadi
nitrat  menjadi  nitrit  di mana  nitrat  digunakan  oleh  tumbuhan  terutama alga  serta produser primer lainnya.
Perairan  dalam  usaha  pengelolaannya  meliputi  juga  salah  satu  usaha pembentukan  lingkungan  yang  dapat  menunjang  kebersihan  dari  pencemaran terutama limbah rumah tangga oleh penduduk setempat serta kemampuan perairan menyediakan  dan  mempertahankan  kualitas  dan  kuntitas  produktifitas  sehingga keseimbangan ekosistem dapat lebih terjamin (Syahrudin, 2000)
Proses  aktivasi  zeolit  dapat  dilakukan  dengan  metode  secara  fisika  dan kimia.  Aktivasi  secara  fisika  dapat  dilakukan  dengan  cara  memperkecil  ukuran untuk  memperluas  permukaan  dan  pemanasan  pada  suhu  tinggi.  Aktivasi  secara kimia  dilakukan  dengan  penambahan  asam  yang  mengakibatkan  terjadinya pertukaran  kation  dengan  H + (Lestari,2010).  Proses  pertukaran  ion  sering digunakan  karena  metode  ini  sangat  sederhana,  tidak  menghasilkan  limbah buangan  padat  dan  dapat  dilakukan  proses  regenerasi  dengan  cara  aktivasi (Marsidi,rach 2001).
Salah  satu  bahan  pencemar  air  adalah  nitrat.  Peningkatan  nitrat  di  dalam tanah  dan  air  terutama  disebabkan  oleh  pemakaian  pupuk  secara  intensif. Pencemaran  nitrat  disebabkan  air  limbah  pertanian  mengandung  senyawa  nitrat akibat  penggunan  pupuk  nitrogen  (urea).  Nitrat  yang  berlebih  akan  masuk  ke dalam  air  tanah  dan  air  sungai  (Manampiring,  2009).  Konsumsi  air  yang mengandung  nitrat  yang  berlebihan  dapat  menyebabkan  gangguan  GI (gastrointestinal),  diare  bercampur  darah,  coma  dan  bila  tidak  ditolong  dapat mengakibatkan  kematian.  Nitrat  juga  dapat  menyebabkan  kanker  lambung  dan methemoglobinemia  pada  bayi  atau  yang  dikenal  dengan  penyakit  blue  babies. WHO  pada  tahun  2007  mencatat  2000  kasus  bayi  biru  diberbagai  negara  karena bayi  tersebut  diberi  air  minum  yang  mengandung  20  mg  nitrat/L  air.  Pada keracunan akut menyebabkan meningitis, diikuti oleh stupor, coma dan kematian (Rachman, 2009).

## METODOLOGI PENELITIAN

## 1. Bahan Penelitian
Sampel dalam penelitian ini adalah zeolit alam yang berasal dari Wonosari Klaten.  Zeolit  alam,  aquades,  aquabides,  larutan  HF,  HDTMA-Br,  larutan  HCl, larutan CHCl 3 , kristal KNO 3

## 2. Alat Penelitian
Peralatan yang digunakan anatara lain : gelas ukur, gelas beker, labu ukur, labu ukur, labu ukur, pipet tetes, tabung reaksi, kaca arloji , neraca analitik, oven, alu,  mortir,  pengaduk  kaca,  baskom,  toples,  ayakan  120  mesh,  corong  kaca, magnet  stirrer,  kertas  saring,  indikator  pH  universal,  botol  kaca,  vacuum  filter, spektroskopi FT-IR, SEM, Spektroskopi UV-Vis

## 3. Tahapan  karakterisasi dan pengontakan zeolit a. Preparasi Zeolit
Pada  tahap  awal  zeolit  dipersiapkan  terlebih  dahulu  dengan  cara mempersiapkan  250  gram  serbuk  zeolit,  mengayak  serbuk  zeolit  hingga  lolos
ayakan  120  mesh;  menyuci  dengan  1  liter  akuades  disertai  dengan  pengadukan kemudian  membuang  air  penyucinya,  mengulang  pencucian  dengan  akuades sebanyak  3  kali  pencucian,  memanaskan  serbuk  zeolit  yang  telah  dicuci  dalam oven  dengan  suhu  120 0 C  hingga  benar-benar  kering,  kemudian  mendinginkan serbuk zeolit yang telah di oven hingga suhu ruangan.

## b. Aktivasi Zeolit Alam
Aktivasi kepada zeolit dilakukan dengan merendam serbuk zeolit ke dalam larutan HF 1%  dengan perbandingan volume 1:2 dalam wadah plastik  selama 10 menit  pada  temperatur  kamar,  menyaring  dan  mencuci  berulang-ulang  dengan akuades  hingga  pH  zeolit  sama  dengan  akuades  dengan  cara  mendekantasi, mengeringkan  zeolit  netral  dalam  oven  pada  temperatur  110 o C  selama  3  jam, menggerus serbuk  zeolit alam, menghasilkan serbuk zeolit alam yang  siap untuk dimodifikasi.

## c. Modifikasi zeolit dengan Surfaktan HDTMA-Br
Modifikasi  zeolit  dilakukan  agar  bisa  bersifat  kationik  dilakukan  dengan membuat  larutan  surfaktan  HDTMA-Br  1  g/L,  mencampurkan  zeolit    teraktivasi sebanyak  5  gram  dengan  larutan  surfaktan  HDTMA-Br  dengan  perbandingan 1:10,  campuran  diaduk  dengan  stirer  dengan  kecepatan    6  rpm  selama  3  jam, menyaring  larutan  campuran  hasil  pengadukan  menggunakan vacuum  filter , mengeringkan  residu  dengan  oven  listrik  pada  suhu  65 o C,  menghaluskan  zeolit hingga  menjadi  serbuk  sehingga  adsorben  zeolit  sudah  termodifikasi  surfaktan kationik.

## d. Uji Karakterisasi
Zeolit  yang  sudah  diaktivasi  kemudian  dianalisis  menggunakan spektrofotometer FTIR dan SEM
e. Pengkontakan  Zeolit  termodifikasi  HDTMA-Br  dengan  larutan  nitrat standar 2 ppm menggunakan metode Batch .
Pada  tahap  selanjutnya  dilakukan  pengontakan  dengan  nitrat  standar dengan  cara  mencampurkan  zeolit  termodifikasi  dengan  100  ml  larutan  standar nitrat  2ppm,  mengaduk  larutan  campuran  dengan  stirer  dengan  kecepatan  6  rpm selama  60  menit,  menyaring  larutan  hasil  pengkontakan  dengan  kertas  saring, memasukan  filtrat  ke  dalam  botol  dan  menambahkan  HCl  1  N,  mengukur absorbansi  larutan  nitrat  dengan  Spektrofotometer  UV-  VIS  pada  λ  220  nm (pengukuran dilakukan dengan triplo pengukuran).

## HASIL DAN PEMBAHASAN
1. Tahap Karakterisasi
A. Hasil Analisis FTIR
Pada tahap ini, serbuk zeolit yang sudah dimodifikasi kemudian dianalisis menggunakan Spektrofotometer Inframerah. Hal ini dilakukan untuk memastikan secara kualitatif keberhasilan proses aktivasi. Spektra  IR menghasilkan informasi
struktur material yang sedang dipelajari.
Secara  spektroskopis,  zeolit  dapat  diamati  pada  rentang  daerah  bilangan gelombang 300-1300 cm -1 . Panjang gelombang tersebut merupakan daerah utama serapan  ikatan  tetrahedral  dari  komponen  utama  penyusun  zeolit  yaitu  SiO 4 dan AlO 4 .  Pita  pada  300-420  cm -1 merupakan  daerah  untuk pore  opening pada external linkage . Rentangan simetri O-Al-O atau O-Si-O pada internal tetrahedral akan muncul pada 650-720 cm -1 sedang untuk external linkage akan muncul pada 750-820  cm -1 .  Tekukan  Si-O  atau  Al-O  akan  muncul  pada  daerah  420-500  cm -1 (Wietkamp  dan  Puppe,  1999:7).  Pita  serapan  pada  daerah  1041,5-1087,13  cm -1 menunjukkan rentangan asimetri Al-O dan pada 1639,4-1643,02 cm -1 menunjukan rentangan asimetri Si-O. Ikatan ulur O-H muncul pada daerah 3200-3600 cm -1 (Sri Warsito, 2007:10).
Dari gambar 4.1 terlihat bahwa terjadi penurunan intensitas pada rentangan asimetri  Si-O  yang  ditunjukkan  bilangan  gelombang  1635,64  cm -1 pada  zeolit teraktivasi  dibanding  zeolit  alam.  Hal  ini  menunjukan  terjadinya  proses  aktivasi dimana HF mengatur ulang letak atom dalam kerangka zeolit dengan mengikat Si dalam zeolit. Hal ini mengakibatkan penurunan intensitas rentangan asimetri Si-O dalam zeolit teraktivasi.
Gambar 1. Spektra FTIR Zeolit Alam (a), Zeolit teraktivasi(b) dan  Zeolit Termodifikasi HDTMA-Br (c)
Pada  zeolit  termodifikasi  surfaktan,  muncul  pita  pada  daerah  2800–3000 cm -1 .  Dimana  pita  zeolit  termodifikasi  HDTMA + akan  muncul  pada  bilangan gelombang  2924,09  cm -1 dan  2854,65  cm -1 .  Hal  ini  sesuai  dengan  rentangan simetri dan asimetri CH 2 dari amina (Hongping, Ray, Jianxi, 2004). Frekuensi pita absorbsi  rentangan  CH 2 dari  rantai  amina  sangat  sensitif  terhadap  perubahan konformasi  dari  rantai  dan  hanya  ketika  rantai  pada high  ordered  (all  trans conformatanions) pita  adsorbsi  yang  sempit  berada  pada  sekitar  2916  cm -1 (sebagai n  (CH 2 ))  dan  2848  cm -1 (sebagai n  (CH 2 ))  pada  spektrum  infra  merah.
Pada kisaran konsentrasi tinggi, pita rentangan CH 2 asimetris relatif konstan dan berada  pada all  trans  conformatanions. Pada  konsentrasi  rendah  frekuensi bergeser secara signifikan pada bilangan gelombang yang lebih tinggi. Rentangan simetris  CH 2 pada  FTIR  mengalami  pergeseran.  Menurut  Hongping,  dkk  (2004:
5)  rentangan  simetris  CH 2 sedikit  sensitif  terhadap  konformasi  rantai.  Pada bilangan  gelombang  2368,56  cm -1 dan  2306,86  cm -1 menunjukkan  HDTMA-Br telah  terikat  dengan  zeolit  kemudian  pada  1835,54  cm -1 menunjukkan  bahwa  Si berkurang.

## B. Scanning Electron Microscope (SEM)
Scanning  Electron  Microscope (SEM)  merupakan  mikroskop  elektron yang memiliki perbesaran tinggi sampai dengan 20000X untuk keperluan analisis dalam  tampilan  gambar  dengan  kemampuan  untuk  melihat  struktur  permukaan suatu mineral (benda uji) secara 3 dimensi.
Hasil  karakterisasi  zeolit  alam  maupun  yang  termodifikasi  dapat  dilihat pada  gambar  2.  Melalui  perbesaran  hingga  20.000X,  terlihat  bahwa  pada permukaan  zeolit  alam  (ZA)  gambar  (a)  masih  terdapat  banyak  impuritas dibandingkan  dengan  permukaan  zeolit  teraktivasi  (ZT).  Pada  pada  gambar  (b) dengan  permukaan  yang  lebih  bersih  juga  terlihat  bahwa  surfaktan  HDTMA-Br dapat  menempel  pada  permukaan  zeolit.  Hal  ini  terlihat  pada  gambar  (c)  yaitu adanya bintik-bintik putih yang tampak dipermukaan zeolit.
Gambar 2. Karakterisasi SEM dari ZA (a), ZT (b), ZHDTMA-Br(c)

## 2. Pemanfaatan Zeolit Termodifikasi HDTMA-Br untuk Mengadsorbsi Anion Nitrat
Untuk  mengetahui  pemanfaatan  zeolit  dilakukan uji  adsorpsi  dalam penelitian  ini  yaitu  meliputi  pengontakan  dengan  anion  nitrat  yang  dilakukan setelah  zeolit  dimodifikasi  menggunakan  surfaktan  HDTMA-Br  dan  setelah dikarakterisasi.  Anion  nitrat  yang  digunakan  berupa  limbah  buatan  dalam  skala laboratorium. Larutan nitrat dibuat dengan melarutkan serbuk kalium nitrat dalam akuades  sesuai  dengan  metode  SNI.  Sebelum  proses  adsorpsi,  larutan  nitrat dianalisis  terlebih  dahulu  menggunakan  spektrofotometer  UV-Vis.  Langkah pertama yaitu menentukan panjang gelombang (λ) maksimal. Pada penelitian ini, panjang gelombang (λ) maksimal yang didapat yaitu 220 nm. Kemudian membuat
kurva kalibrasi dengan konsentrasi larutan standar 1 ppm, 2 ppm, 3 ppm, 4 ppm, dan 5 ppm.
Untuk  mengetahui  apakah  zeolit  termodifikasi  surfaktan  HDTMA-Br dapat  digunakan  sebagai  adsorben  nitrat  (NO 3 - )  dilakukan  dengan  mengukur absorbansi  larutan  anion  nitrat  yang  telah  diadsorpsi  menggunakan  zeolit termodifikasi surfaktan HDTMA-Br, kemudian dianalisis dengan hukum Lambert Beer. Dari analisis konsentrasi didapatkan kemungkinan bahwa setelah diadsorpsi ternyata  konsentrasi  larutan  anion  nitrat  (NO 3 - )  lebih  sedikit  dibandingkan konsentrasi  awal.  Reaksi  yang  terjadi  pada  saat  proses  pengontakan  zeolit termodifikasi surfaktan HDTMA-Br dengan anion nitrat yaitu sebagai berikut:
Zeolit – R N (CH 3 ) 3 + + Br - + KNO 3
Zeolit –  RN(CH 3 ) 3 + [NO 3 ] - + KBr Sumber: (Novitasari ,2013)
Berdasarkan reaksi diatas dapat diketahui bahwa prinsip utama penyerapan anion  nitrat  (NO 3 - )  ke  dalam  zeolit  yaitu  melalui  pertukaran  anion.  Anion-anion yang berada pada permukaan zeolit termodifikasi, yaitu Br ̄ digantikan oleh anion nitrat (NO 3 - ) dari KNO 3 .
Adsorbsi  merupakan  peristiwa  penyerapan  suatu  zat  pada  permukaan  zat lain.  Zat  yang  diserap  disebut  fase  terserap  (adsorbat),  sedangkan  zat  yang menyerap  disebut  adsorbens.  Dalam  proses  adsorbsi  dipengaruhi  oleh  banyak faktor,  seperti  waktu  kontak,  karakteristik  adsorben,  kelarutan  adsorbat, temperatur  dan  massa  adsorben.  Dalam  penelitian  ini  akan  ditentukan  waktu kontak  optimum  zeolit  termodifikasi  surfaktan  HDTMA-Br  ditinjau  dari banyaknya anion nitrat yang terserap. Perhitungan Efektivitas Adsorpsi Ion Nitrat :
dimana:
Co = konsentrasi nitrat (NO 3 - ) sebelum proses adsorpsi
C = konsentrasi nitrat (NO 3 - ) setelah proses adsorpsi
Zeolit dengan berbagai konsentrasi kemudian dikontakkan dengan variasi waktu  dari  10  menit,  20  menit,  30  menit,  40  menit,  50  menit  dan  60  menit. Didapatkan  data  konsentrasi  nitrat  sebelum  dan  sesudah  dikontakkan  kemudian dihitung kadar nitrat yang teradsorpsi. Grafik dibawah ini menunjukkan hubungan waktu kontak dengan kadar terserap anion nitrat :
% NO 3 - teradsorpsi = 𝐶𝑜−𝐶 𝐶𝑜 ×100%
Gambar 3.  Grafik  Hubungan Waktu Kontak dengan Kadar Terserap Anion
Nitrat dalam Berbagai Konsentrasi
Pada waktu kontak 10 menit pada konsentrasi surfaktan 1 g/L, 2 g/L,3 g/L, 4 g/L dan 5g/L kadar penyerapan nitrat berturut adalah 60,58%; 60,58%; 69,31%; 59,52%  dan  53,43%,  dalam  waktu  ini  terlihat  persamaan  penyerapan  pada kosentrasi 1 g/L dan 2 g/L sedangkan kadar penyerapan tertinggi pada konsentrasi 3 g/L kemudian kadar penyerapan turun pada konsentrasi 4 g/L dan 5 g/L.
Pada  waktu  kontak  20  menit  pada  konsentrasi  surfaktan  1  g/L  ,  2  g/L,3 g/L,  4  g/L  dan  5g/L  kadar  penyerapan  nitrat  berturut  adalah  68,51%; 72,48%;72,48%;63,75%  dan  65,60%,  dalam  waktu  20  menit  konsentrasi  1  g/L terlihat  kadar  terserap  68,51%  bukanlah  kadar  terendah  penyerapan  nitrat  pada waktu ini, kemudian  terlihat persamaan penyerapan pada kosentrasi 2 g/L dan 3 g/L  yang  merupakan  kadar  penyerapan  tertinggi  kemudian  kadar  penyerapan turun  pada  konsentrasi  4  g/L  yang  merupakan  kadar  terendah  penyerapan  nitrat pada waktu 20 menit dan naik lagi di konsentrasi 5 g/L.
Pada waktu kontak 30 menit dengan konsentrasi surfaktan 1 g/L , 2 g/L,3 g/L,  4  g/L  dan  5g/L  kadar  penyerapan  nitrat  berturut  adalah  72,48%; 73,01%;73,01%;65,60%  dan  67,61%,  dalam  waktu  ini  terlihat  persamaan penyerapan  pada  kosentrasi  2  g/L  dan  3  g/L  yang  merupakan  kadar  penyerapan tertinggi  kemudian  kadar  penyerapan  1  g/L  lebih  tinggi  dari  kadar  penyerapan dengan konsentrasi 4 g/L yang merupakan kadar terendah penyerapan nitrat pada waktu 20 menit dan naik lagi di konsentrasi 5 g/L.
Pada waktu kontak 40 menit dengan konsentrasi surfaktan 1 g/L , 2 g/L,3 g/L,  4  g/L  dan  5g/L  kadar  penyerapan  nitrat  berturut  adalah  72,75%; 73,80%;73,28%;73,80%  dan  75,13%.  Pada  konsentrasi  2  g/L  dan  4  g/L  terjadi persamaan  kadar  penyerapan,  kemudian  kadar  tertinggi  penyerapan  nitrat  dalam waktu  40  menit  terjadi  pada  konsentrasi  5  g/L  dan  kadar  terendahnya  pada konsentrasi  1  g/L.  Pada  waktu  kontak  ini  terjadi  penyerapan  paling  tinggi  pada semua  konsentrasi  surfaktan.  Dari  grafik  dapat  dilihat  pada  waktu  kontak  ini penyerapannya  merupakan titik  paling  tinggi  kemudian  turun  di titik  selanjutnya waktu kontak selanjutnya.
0 10 20 30 40 50 60 70 80 10 20 30 40 50 60 Ka da r Ters era p (% ) Waktu Kontak (menit) 1 g/L 2 g/L 3 g/L 4 g/L 5 g/L
Pada waktu kontak 50 menit dengan konsentrasi surfaktan 1 g/L , 2 g/L,3 g/L,  4  g/L  dan  5g/L  kadar  penyerapan  nitrat  berturut  adalah  61,90%; 68,25%;70,37%;59,52%  dan  54,76%. Pada  waktu  ini  terjadi  penurunan  kadar penyerapan  nitrat setelah 50 menit waktu pengontakan, hal ini terlihat dari kelima konsentrasi  surfaktan  tersebut  terjadi  penurunan  kadar  penyerapan  nitrat  jika dibandingkan  kadar  penyerapan  pada  waktu  kontak  sebelumnya  yang  grafiknya naik dari waktu kontak 10 menit sampai 40 menit , pada waktu kontak ini mulai mengalami penurunan.
Pada waktu kontak 60 menit dengan konsentrasi surfaktan 1 g/L , 2 g/L,3 g/L,  4  g/L  dan  5g/L  kadar  penyerapan  nitrat  berturut  adalah  58,73%; 57,93%;63,22%;53,17%  dan  51,32%.  Pada  waktu  ini  kadar  nitrat  yang  terserap secara  keseluruhan  adalah  yang  paling  rendah  bila  dibandingkan  dengan  waktu kontak  lainnya  hal  ini  mungkin  karena  nitrat  yang  terserap  oleh  zeolit  sudah optimum dan mengalami penurunan dalam kemampuan penyerapan atau bisa jadi karena pori maupun rongga nitrat sudah penuh ditempeli anion nitrat. Penurunan laju adsorpsi diakibatkan oleh kemampuan adsorben dalam mengadsorpsi semakin berkurang hingga pada waktu tertentu adsorben tidak dapat menyerap logam lagi yang ditunjukkan oleh penurunan kapasitas adsorpsi.
Kemampuan  aadsorben  menyerap  yang  menurun  seiring  berjalannya waktu serupa dengan penelitian  yang dilakukan  (Emelda,Putri, & Ginting, 2013) tentang pemanfaatan zeolit alam teraktivasi untuk adsorpsi logam Cr 3+ dimana sisi aktif  dari  adsorben  sudah  terisi  oleh  logam  hingga  adsorbennya  jenuh  dan  tidak mampu  lagi  menyerap  logam.  Waktu  untuk  mencapai  keadaan,setimbang  pada proses  serapan  logam  oleh  adsorben  berkisar  antara  beberapa  menit  hingga beberapa jam (Khasanah, 2009).
Pada  grafik  terlihat  bahwa  waktu  kontak  40  menit  merupakan  waktu tertinggi  terserapnya  anion  nitrat.  Hal  ini  dimungkinkkan  zeolit  sudah  mencapai titik  optimum  dalam  menyerap  nitrat  sedangkan  pada  waktu  kontak  selanjutnya yaitu pada menit ke 50 dan 60 mengalami penurunan baik secara drastis maupun tidak  hal  ini  dimungkinkan  karena  zeolit  sudah  tepat  jenuh  atau  sudah  tak  dapat menyerap nitrat lagi karena semua rongganya sudah terisi. Lamanya waktu kontak memungkinkan proses difusi dan penempelan molekul adsorbat berlangsung lebih baik kecuali setelah mencapai optimum.
Konsentrasi  merupakan  hal  yang  sangat  menentukan  dalam  proses adsorpsi,  karena  jumlah  zat  yang  terserap  setiap  berat  adsorbens,  tergantung konsentrasi  dari  zat  terlarut.  Namun  demikian,  bila  adsorbens  sudah  jenuh, konsentrasi tidak lagi berpengaruh. Adsorpsi dan desorpsi (pelepasan) merupakan kesetimbangan sehingga semakin tinggi konsentrasi maka zat nitrat yang terserap juga semakin banyak.
Naik turunnya kadar penyerapan ini bisa terjadi karena adanya faktor yang mempengaruhinya  selain  dari  konsentrasi  surfaktan,  yaitu  dari  adsorben  zeolit yang  sudah  maksimum  menyerap  anion  nitrat  dan  anion  nitrat  yang  mengalami penurunan  konsentrasi  saat  proses  adsorbsi  (konsentrasi  nitrat  mulai  habis)  akan tetapi berdasar grafik ini faktor yang lebih utama selain dari konsentrasi surfaktan adalah kemampuan zeolit dalam menyerap nitrat sudah optimal karena bila faktor konsentrasi nitrat yang mulai habis maka penurunannya seharusnya sangat tinggi
bahkan  sangat  rendah  kadar  penyerapannya  karena  sudah  mulai  habisnya konsentrasi  nitrat  yang  terserap.  Konsentrasi  tertinggi  penyerapan  nitrat  terdapat pada konsentrasi 5 g/L dengan waktu kontak 40 menit yaitu 75,13%
Pengaruh  jumlah  adsorben  merupakan  parameter  penting  adsorpsi  karena dapat  menentukan  kapasitas  adsorben  selama  penambahan  konsentrasi  awal adsorbat.  Adanya  peningkatan  jumlah  adsorben  cenderung  meningkatkan  daya serap  terhadap  adsorbat  (Bhattacharyya  and  Gupta,  2008).    Hal  tersebut  sesuai dengan  hasil  penelitian  yang  dilakukan  oleh  Krisnawati  dkk  (2013)  dimana konsentrasi  ion  logam  akan  semakin  menurun  dengan  bertambahnya  jumlah adsorben  yang  digunakan.  Jumlah  adsorben  yang  semakin  banyak  akan memperluas  penyerapan  ion  logam  yang  ada  pada  suatu  larutan  sehingga  % efektivitas adsorpsi juga akan semakin meningkat.
Pada  kelima  grafik  diatas  terjadi  persamaan  yaitu  pada  waktu  40  menit nitrat yang terserap adalah yang paling tinggi sehingga  disimpulkan waktu kontak optimal  penyerapan  nitrat  terjadi  pada  menit  ke  40  dengan  rata-  rata  penyerapan 73,75%.  Untuk  penyerapan  tertinggi  terjadi  pada  konsentrasi  5  g/L  pada  waktu kontak 40 menit dengan kadar penyerapan sebesar 75,13 % .

## KESIMPULAN DAN SARAN

## 1. Kesimpulan
Dari  hasil  penelitian  dan  pembahasan  yang  dilakukan,  dapat  diperoleh kesimpulan sebagai berikut:
1. Zeolit termodifikasi surfaktan kationik amonium kuartener jenis hexadecyltrimethylammonium bromide (HDTMA-Br) dapat digunakan sebagai adsorben anion nitrat (NO 3 - ).
2. Waktu  kontak  optimum  yang  sesuai  untuk  adsorpsi  anion  nitrat  (NO 3 - )  oleh adsorben Zeolit termodifikasi surfaktan HDTMA-Br adalah 40 menit.
3. Konsentrasi surfaktan optimum yang sesuai untuk adsorpsi anion nitrat (NO 3 - ) oleh adsorben Zeolit termodifikasi surfaktan HDTMA-Br adalah 5 g/L dengan efektitivitas penyerapan anion nitrat (NO 3 - ) sebesar 75,13%.

## 2. Saran
Saran dalam penelitian ini antara lain :
1. Bagi industri air minum yang diduga tercemar anion nitrat dapat menggunakan adsorben  zeolit  termodifikasi  surfaktan  kationik  amonium  kuartener hexadecyltrimethylammonium  bromide (HDTMA-Br)  sebagai  salah  satu alternatif menanggulangi pencemaran nitrat.
2. Perlu  dilakukan  penelitian  lebih  lanjut  tentang  regenerasi  modifikasi  zeolit alam dengan surfaktan HDTMA-Br sehingga mendapatkan zeolit yang berdaya guna lebih.

## DAFTAR RUJUKAN
Bhattacharyya,  KG and  Gupta, S.S. (2008). Immobilization of Pb(II), Cd(II) and Ni(II)  Ions  on  Kaolinite  and  Montmorillonite  Surfaces  from  Aqueous. Journal of Environmental Management. Vol.87, 45-58.
Emelda,  L.,  Putri,  S.  M.,  &  Ginting,  S.  B.  (2013). Pemanfaatan  Zeolit  Alam Teraktivasi  Untuk  Adsorpsi  Logam  Cr 3+ .  Jurnal  Rekayasa  Kimia  dan Lingkungan, Vol.2, No.4,166-172
Hongping,  H.,    Ray,    F.L.,  dan  Jianxi,  Z.    (2004).  Infrared  Study  of  HDTMA+ Intercalated Montmorillonite. Elsevier
Khasanah,  E.N.  (2009). Adsorpsi Logam  Berat  Menggunakan Karbon  Aktif Termodifikasi Zinc  Klorida.  Oseana . Yogyakarta:  Universitas Gajah Mada.
Krisnawati,  Jasinda  dan  Iriany.  (2013).  Penjerapan  Logam  Kadmium  (Cd 2+ ) dengan  Adsorben  Cangkang  Telur  Bebek  yang  telah  diaktivasi.  Jurnal Teknik Kimia USU, Vol.2, No.3, 29-32.
Lestari,  Dewi  Yuanita.  2010. Kajian  Modifikasi  Dan  Karakterisasi  Zeolit  Alam Dari  Berbagai  Negara .  Prosiding  seminar  Nasional  Kimia  dan pendidikan, Tema: “Profesionalisme Peneliti dan Pendidik dalam Riset dan  Pembelajaran  yang  Berkualitas  dan  Berkarakter”,  Universitas Yogyakarta, 30 Oktober 2010
Manampiring,  A.  E.  (2009). Studi  Kandungan  Nitrat  pada  Sumber  Air  Minum Masyarakat  Kelurahan  Rurukan  Kecamatan  Tomohon  Timur  Kota Tomohon . Karya Ilmiah. Manado: Universitas SAM.
Marsidi,  R.  2001. Zeolit  Untuk  Mengurangi  Kesadahan  Air .  Jurnal  Teknologi Lingkungan 2(1): 1-10
Masukume, M., Maurice S.O., Ochieng, A., & Otieno, F. (2011). Nitrate Removal from  Groundwater  Using  Modified  Natural  Zeolite. Journal  of Water Research Commission . 36 (5), 655  - 662.
Novitasari, I. (2013). Modifikasi zeolit alam menggunakan surfaktan HDTMA-Br (hexadecyltrimethylammonium  bromide)  sebagai  adsorben  anion  nitrat (NO 3 - ). Seminar kimia. Surakarta : Universitas Sebelas Maret Rachman,  F.A.A.  (2009). Kandungan  Nitrat  Dan  Timbal  Pada  Tanah  Dan Kangkung  Yang  Diberi  Perlakuan  Air  Limbah .  Skripsi.  Bogor:  Institut Pertanian Bogor.
Syahruddin.  (2000). Kelimpahan  Plankton  di  Kawasan  Batu  Licin  Kabupaten Kotabaru  Provinsi  Kalimantan  Selatan .  Fakultas  Perikanan  Universitas Lambung Mangkurat. Banjarbaru
Warsito,  S.,  Sriatun,  dan  Taslimah.  (2012). Pengaruh  Penambahan  Surfaktan Cetyltrimethylammonium  Bromide  (n-CTMABr)  pada  Sintesis  Zeolit-Y . Kimia  Anorganik,  Jurusan  Kimia,  Fakultas  MIPA  Universitas
Diponegoro, Semarang .
WHO.  (2007). Nitrate  and  Nitrite  in  Drinking-Water.  Background  document  for development  of  WHO  Guidelines  for  Dringking-water  Quality  World Health  Organization,  Guidelines  for  Drinking  Water  Quality. Switzerland: WHO Press.
Weitkamp,  J,  and  Puppe,  L.  (1999). Catalysis  and  Zeolites .  Springer-Verlag, Berlin.