## SINTESIS, KARAKTERISASI DAN APLIKASI ZEOLIT BERBAHAN

## DASAR KAOLIN DAN ABU SEKAM PADI UNTUK ADSORPSI LOGAM TEMBAGA DAN KROM DALAM LIMBAH CAIR INDUSTRI PELAPISAN LOGAM

## SYNTHESIS, CHARACTERIZATION AND APPLICATIONS OF ZEOLITE FROM KAOLIN AND RICE HUSK ASH FOR THE ADSORPTION OF COPPER AND CHROMIUM METALS IN WASTE WATER OF ELECTROPLATING INDUSTRY
Putri Hawa Syaifie 1* , Agus Taufiq 1 , Imas Solihat 1 , Gladys Ayu Paramita Kusumah Wardhani 2
1 Program Studi Analis Kimia, Politeknik AKA Jl. Pangeran Sogiri No. 283 Tanah Baru, Bogor Utara 16154 Jawa Barat
2 Program Studi Kimia, FMIPA, Universitas Nusa Bangsa Jl. KH. Sholeh Iskandar Km.4, Tanah Sareal, Bogor 16166 Jawa Barat
Diterima: 4 Maret 2019 Direvisi: 2 April 2019 Disetujui: 29 April 2019

## ABSTRAK
Zeolit berbahan dasar kaolin Bangka dan abu sekam padi Karawang disintesis melalui reaksi antara natrium silikat  dan  natrium  aluminat  dengan  variasi  volume  rasio  25:25:50  (K4)  dan  50:25:25  (K6).  Natrium  silikat diperoleh dari reaksi antara abu sekam padi dengan kaolin  dan NaOH. Sedangkan, natrium aluminat diperoleh dari reaksi  antara  NaOH  dengan  Al(OH) 3 .  Zeolit  diidentifikasi  ikatan  dan  struktur  penyusunnya  menggunakan instrumentasi Fourier  Transform  Infra  Red (FTIR)  dan  diamati  morfologi  permukaannya  menggunakan Scanning Electron  Microscope (SEM).  Ikatan  yang  terbentuk  pada  zeolit  K4  dan  K6  menunjukkan  adanya  interaksi  Si-Al yang ditunjukkan oleh spektra FTIR.  Interaksi  yang dihasilkan meliputi vibrasi tekuk Si-OH, vibrasi ulur asimetri O-Si-O dan O-Al-O, vibrasi ulur simetri O-Si-O dan O-Al-O, serta vibrasi ikatan cincin ganda. Kristal zeolit sintetis memiliki bentuk kubik , segi enam beraturan  dan bulatan lonjong yang ditunjukkan pada hasil SEM. Aplikasi zeolit dilakukan pada  variasi waktu kontak 10-60 menit dengan  mengontakkan zeolit sintetis  K4 dan  K6  dengan  limbah cair  industri electroplating . Hasilnya, zeolit sintetis  K4 dan  K6  mampu  menyerap  logam Cu dan Cr dalam  limbah cair industri dengan efisiensi adsorpsi mencapai 88-99% dalam waktu 30 menit. Kinetika adsorpsi zeolit K4 dan K6 mengikuti  persamaan  orde pseudo kedua  untuk  logam  Cu  dan  Cr  yang  artinya  proses  adsorpsi  terjadi  secara kemisorpsi.
Kata Kunci : abu sekam padi, kaolin, zeolit sintetis, adsorben, logam

## ABSTRACT
Zeolites  made  from  Bangka  clay  and  Karawang  rice  husk  ash  were  synthesized  through  the  reaction between sodium silicate and sodium aluminate with the volume ratio of 25:25:50 (K4) and 50:25:25 (K6). Sodium silicate  was  obtained  from  the  reaction  of    rice  husk  ash,  clay  and  NaOH.  Meanwhile,  sodium  aluminate  was obtained from the reaction between NaOH and Al(OH) 3 .  Fourier Transform Infra Red (FTIR) instrumentation was used to characterize the bond and structure of the zeolite, while that of the surface morphology was observed using Scanning  Electrone  Microscope  (SEM)  .  The  bonds  formed  in  the  K4  and  K6  zeolites  showed  Si-Al  interactions, which  were  indicated  by  FTIR  spectra.  The  interactions  included  Si-OH  bending  vibrations,  vibrations  of  O-Si-O and O-Al-O asymmetry stretches, symmetric stretching vibrations of O-Si-O and O-Al-O, and vibrations of double ring  bonding.  The results  revealed  that synthetic  zeolites of K4 and  K6  were able to  absorb  Cu and Cr metals in waste water industry with the adsorption efficiency of 88-99% for 30 minutes of contact time. The zeolite (K4 and K6)  adsorptions  followed  the  second  order  pseudo  reaction  for  Cu  and  Cr  metals  which  was  identified  as  the chemisorption mechanism.
Keywords : rice husk ash, clay, synthetic zeolite, adsorbent, metal

## PENDAHULUAN
Kaolin tersedia cukup melimpah di Bangka dan  sekam  padi  merupakan  limbah  pertanian yang  banyak  dihasilkan  di  Indonesia. P roses penggilingan  padi  menghasilkan  sekam  sekitar 20-30% dari bobot gabah. Berdasarkan data  dari Badan  Pusat  Statistik  (BPS),  produksi  padi  di Jawa Barat sebesar 11.373.144 ton per tahun dan menghasilkan  2.274.629  ton  sekam  padi  [1]. Kaolin dan sekam padi ini akan dijadikan sebagai sumber  silika  dalam  pembuatan  zeolit  sintetis. Berdasarkan penelitian Sriyanti et al ., sekam padi yang  diabukan  dapat  dimanfaatkan  sebagai sumber penghasil silika karena memiliki kandungan silika sebanyak 86,90-97,30%, sedangkan  kaolin  mengandung  silika  dengan kadar lebih dari 50%. Selain itu, keuntungan lain digunakannya sekam padi adalah karena harganya  yang  murah  dan  ketersediaannya melimpah [2].
Zeolit  merupakan  padatan  berupa  kristal aluminosilikat hidrat yang tersusun atas SiO 4 dan AlO 4 yang  terikat  satu  sama  lain.  Susunan tersebut  membentuk  struktur  kerangka  tiga dimensi  yaitu  tetrahedral  karena  penggunaan atom  oksigen  secara  bersamaan,  sehingga menyebabkan  terbentuknya  rongga  intrakristalin [3].  Zeolit  sintetis  lebih  sering  digunakan  karena keseragaman ukuran partikel dan tingkat kemurniannya  lebih  tinggi  dibandingkan  dengan zeolit  alam.  Selain  itu,  struktur  zeolit  sintetis dapat  dibuat  sesuai  dengan  yang  diinginkan  [4]. Terlebih  lagi,  dalam  penelitian  lain  telah dibuktikan  bahwa  abu  sekam  padi  telah  berhasil digunakan sebagai sumber silika dalam pembuatan zeolit NaA [5].
Zeolit  dapat  disintesis  dengan  metode hidrotermal,  yang  memungkinkan  terjadinya kristalisasi  multifasa  padatan,  baik  fasa  amorf maupun kristal [6]. Menurut Tauanov, metode ini masih merupakan metode yang paling menjanjikan  untuk  dapat  diterapkan  secara  luas [7].  Penelitian  yang  telah  dilakukan  oleh  Arnelli et  al. dan  Sugiarti  masing-masing  telah  berhasil membuat zeolit Y dan zeolit Na-A. Sintesis zeolit tersebut  dilakukan  dengan  menggunakan  metode hidrotermal  pada  temperatur  pemanasan  tertentu untuk  menyempurnakan  pembentukan  kristal zeolit [8,9].
Logam berat adalah polutan yang persisten, tidak dapat terurai secara alami, mudah terakumulasi  dalam  organisme  hidup  bahkan pada  konsentrasi  rendah,  dan  menyebabkan penyakit  serius.  Jumlah  logam  berat  terbesar yang  langsung  dibuang  ke  sungai  memberikan risiko toksisitas tinggi  karena ion terhidrasi lebih beracun  daripada  atom  logam.  Hal  ini  terjadi karena  mereka  diserap  lebih  cepat  dan  sangat mengganggu  proses  enzimatik.  Sumber  utama logam berat dalam air limbah dan  air permukaan adalah  elektroplating.  Adsorpsi  menjadi  salah satu  solusi  yang  dianggap  efisien  dalam  upaya menurunkan  kadar  logam  berbahaya  seperti tembaga  (Cu)  dan  krom  (Cr)    pada  limbah krom cair industri elektroplating karena kemampuannya  pada  penggunaan  dalam  skala besar  dan  hanya  membutuhkan  sedikit  energi.
Tujuan  penelitian  ini  adalah  melakukan sintesis  zeolit  berbahan  dasar  kaolin  dan  abu sekam padi dengan metode hidrotermal berdasarkan  variasi  rasio  volume  Na  silikat  dan Na aluminat. Pemanasan pada temperatur tertentu juga akan dilakukan untuk dapat menyempurnakan pertumbuhan kristal.  Terhadap zeolit  yang  terbentuk  selanjutnya  dilakukan pengamatan  pada  ikatan,  struktur  padatan,  dan permukaannya  menggunakan  FTIR  dan  SEM. Zeolit  diaplikasikan  pada  limbah  industri elektroplating  untuk  menurunkan  kadar  Cu  dan Cr dengan variasi waktu tertentu.

## BAHAN DAN METODE

## Bahan
Bahan-bahan yang digunakan dalam penelitian  ini  yaitu  sekam  padi  yang  diperoleh dari  Kabupaten  Karawang,  Jawa  Barat,  kaolin dari Bangka, NaOH, Al(OH) 3 , HNO 3(p) , akuades, kertas saring, dan aluminium foil.
Peralatan yang digunakan dalam penelitian ini  yaitu  labu  semprot,  penyangga  corong, desikator,  spatula, timer , shaker , oven ,  neraca analitik,  dan  instrumen  meliputi Scanning Electron  Microscope (SEM)  EVO  50  ZEISS, Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FTIR) Shimadzu  IRPrestige  21, Atomic  Absorption Spectrophotometer (AAS)  Shimadzu  AA7000, dan hotplate .

## Sintesis Zeolit
Zeolit  disintesis  dari  natrium  silikat  dan diperoleh  dengan  cara  memanaskan  kaolin  pada temperatur  900°C,  didiamkan  sampai  dingin, untuk  selanjutnya  dilarutkan  dengan  larutan NaOH 6M (A). Abu sekam padi yang berasal dari pembakaran  sekam  padi  dipanaskan  pada temperatur  600°C  selama  2  jam.  Abu  yang diperoleh  direaksikan  dengan  60  ml  NaOH  6M hingga  terbentuk  filtrat.  Masing-masing  larutan kemudian diencerkan sampai 250 mL (B).
Larutan  natrium  aluminat  dibuat  dengan melarutkan  30,50  gram  NaOH  dalam  100  mL akuades  panas.  Larutan  tersebut  ditambahkan 21,65  gram  Al(OH) 3 sambil  diaduk  di  atas hotplate (C).  Setelah  semua  Al(OH) 3 larut, campuran  kemudian  disaring  dan  diencerkan dalam  labu  takar  sampai  volumenya  250  mL. Zeolit  dibuat  dengan  variasi  volume  (mL) natrium  silikat  dan  natrium  aluminat  yang berbeda-beda,  yaitu  zeolit  K4  (25A:25B:50C) dan zeolit K6 (50A:25B:25C).
Pembuatan zeolit dilakukan dengan mencampurkan secara kuantitatif natrium aluminat dari buret dengan  natrium  silikat dalam botol  duran sambil diaduk menggunakan magnetic stirrer . Sintesis zeolit dilakukan dengan mencampurkan  natrium  aluminat  dan  natrium silikat. Kemudian, campuran tersebut dipanaskan dalam  oven  pada  temperatur  105°C  selama  24 jam.  Endapan  putih  yang  terbentuk  lalu  disaring dan dicuci sampai pH netral. Endapan putih yang diperoleh  dipanaskan  kembali  dalam  oven  pada temperatur 105°C selama 8 jam, dan serbuk putih yang terbentuk pada akhir proses adalah zeolit.

## Karakterisasi Zeolit
Ikatan  dan  struktur  padatan  zeolit  K4  dan K6 ditentukan menggunakan FTIR. Karakterisasi FTIR  dilakukan  dengan  cara  mencampur  serbuk halus  zeolit  dengan  KBr  dan  dibuat  pelet. Serapan  inframerah  zeolit  diukur  pada  rentang bilangan  gelombang  4000-500  cm -1 .  Struktur morfologi  permukaan  padatan  zeolit  K4  dan  K6 diamati  menggunakan  SEM  dengan  perbesaran 5000 kali.

## Aplikasi  Zeolit  Sintetis  pada  Limbah  Cair Industri Eletroplating
Zeolit  yang  sudah  siap  lalu  ditimbang sebanyak  0,5  gram  dan  dimasukkan  kedalam erlenmeyer  100  mL.  Kedalam   wadah  tersebut
kemudian dituangkan 25 mL limbah cair industri pada  kondisi  pH  4.  Erlenmeyer  tersebut  ditutup menggunakan  alumunium  foil  dan  dikocok menggunakan shaker dengan  kecepatan  150 rpm selama  interval  waktu  10,  20,  30,  40  dan  50 menit.  Larutan  tersebut  disaring  dengan  kertas saring  lalu  diukur  absorbansinya  menggunakan spektrofotometer serapan atom (AAS).

## HASIL DAN PEMBAHASAN

## Sintesis Zeolit
Zeolit  disintesis  dari  bahan  natrium alumina  dan  natrium  silika.  Natrium  alumina dibuat  dari  campuran  Al(OH) 3 dengan  NaOH, sedangkan natrium silikat didapat dari abu sekam padi dan kaolin. Kaolin adalah salah satu mineral tanah  liat  yang  paling  umum  digunakan  dalam sintesis  zeolit  karena  adanya  Al  dan  Si  yang terkoordinasi. Setelah diberikan perlakuan termal kaolin  akan  berubah  menjadi  metakaolinit  [10]. Silikat dalam sekam padi diisolasi dengan NaOH karena kelarutan silika dalam basa kuat sangatlah besar [12].
Pembentukan  gel  pada  proses  sintesis zeolit  menunjukkan  interaksi  yang  kuat  antara natrium silikat dan natrium aluminat, yang berarti proses  polimerisasi  silikat  dan  aluminat  telah dimulai.  Berdasarkan  penelitian  Ojha et  al ., reaksi yang terjadi :
NaAl(OH) 4 (aq) + Na 2 SiO 3 (aq) →
[Nax(AlO 2 )y(SiO 2 )zH 2 O](gel)........................  (1) Terbentuknya gel berwarna putih merupakan  awal  dari  pembentukan  inti  dan pertumbuhan kristal yang merupakan hal penting dalam proses sintesis zeolit. Larutan aluminat dan larutan  silikat  yang  dicampur  membentuk  dua fasa,  yaitu  fasa  gel  dan  fasa  larutan  sebagai larutan lewat jenuh. Kedua fasa ini berada dalam kesetimbangan  sebagai  tahap  awal  pembentukan zeolit.
Pada tahap pembentukan kristal, gel amorf akan mengalami penataan ulang pada strukturnya dengan  adanya  pemanasan  sehingga  dapat terbentuk  embrio  inti  kristal.  Apabila  gel  amorf sisa larut kembali, maka akan terjadi pertumbuhan  kristal  dan  embrio  inti  hingga  gel amorf  sisa  tersebut  habis  dan  terbentuk  kristal dalam keadaan stabil [14].
Menurut Zhely reaksi yang terjadi adalah [Nax(AlO 2 )y(SiO 2 ) • zH 2 O](gel) → [Nap(AlO 2 )p(SiO 2 )pH 2 O](kristal)...................  (2)
Gambar 1. Sintesis Zeolit, (a) Proses Pembentukan Zeolit, (b) Endapan Gel Amorf Zeolit, (c) Zeolit Hasil Sintesis

## Karakterisasi Zeolit
Zeolit  secara  umum  mempunyai  daerah serapan  infra  merah  di  sekitar  bilangan gelombang 300–1200 cm -1 karena pada daerah ini terdapat vibrasi fundamental kerangka tetrahedral SiO 4 /AlO 4 yang  merupakan  unit  pembentuk kerangka  zeolit.  Gambar  2  menunjukkan  pola spektra  infra  merah  pada  zeolit  K4  dan  K6. Gugus  kimia  utama  yang  muncul  pada  spektra infra  merah  zeolit  adalah  gugus  serapan  silika dan  alumina.  Daerah  serapan  sekitar  820-650 cm -1 menunjukkan  terdapat  vibrasi  ulur  simetri O-Si-O  dan  O-Al-O,  sedangkan  vibrasi  ulur asimetrinya  muncul  pada  daerah  serapan  sekitar 1250-950  cm -1 .  Karakter  spesifik  cincin  ganda kerangka  zeolit  ditunjukkan  pada  daerah  serapan 650-500  cm -1 [14].  Serapan  sekitar  1640  cm -1 dikaitkan  dengan  karakteristik  bending  H-O molekul  air.  Selain  itu,  serapan  tunggal  yang diamati  sekitar  3340  cm -1 dikaitkan  dengan adanya  hidroksil  blok  penyusun  zeolit  sintetis [14]. Cincin ganda merupakan karakter kerangka zeolit  pada  jaringan  eksternal  antara  lapisan zeolit satu dengan yang lainnya.
Gambar  2  menunjukkan  bahwa  gugus serapan  silika  dan  alumina  terdapat  pada  kedua sampel  K4  dan  K6.  Serapan  kuat  muncul  pada 967  cm -1 untuk  K4  dan  961  cm -1 untuk  K6  yang menunjukkan  vibrasi  ulur simetri O-Si-O dan O- Al-O.  Vibrasi  ulur  asimetri  O-Si-O  dan  O-Al-O ditunjukkan  pada  serapan  659  cm -1 pada  K4  dan 662  cm -1 pada  K6.  Sedangkan  kerangka  spesifik cincin  ganda  kerangka  zeolit  muncul  pada  546 cm -1 (K4) dan 560 cm -1 (K6).
Karakterisasi  SEM  pada  zeolit  hasil sintesis  ditujukan  untuk  mengetahui  morfologi permukaan  dan  keseragaman  bentuk  partikel. Karakterisasi  SEM dilakukan  terhadap Zeolit K4 dan  Zeolit   K6   dengan   perbesaran  5000  kali. Hasil  karakterisasi  menunjukkan  morfologi permukaan zeolit K4 dengan bentuk ketidakseragaman yang sama dengan zeolit K6.
Gambar 2. Spektra Infra Merah Zeolit (a) Zeolit Sintetis K4, (b) Zeolit Sintetis K6
Kristal  pada  zeolit  K4  memiliki  ukuran diameter  paling  besar  3,180  μm  dan  paling  kecil 1,027  μm,  sedangkan  zeolit  K6  memiliki  ukuran diameter  paling  besar  2,714  μm  dan  paling  kecil 1,027 μm.
Hasil karakterisasi SEM dapat dilihat pada Gambar  3.  Bentuk  kristal  kubik,  bangun  ruang segi enam dan bulatan lonjong dengan permukaan  tidak  beraturan  muncul  pada  hasil karakterisasi  SEM  pada  sampel  K4  dan  K6. Struktur  zeolit  Na-A  membentuk  struktur  kubus sedangkan    sodalit    dan    faujasit   membentuk
(a) (b) (c) (b) (a) K4 K6
bangun ruang segi enam [15]. Sodium Aluminium Silicate  Hydrate ,  berbentuk  bulatan  lonjong dengan permukaan tak beraturan.
Keberadaan  kristal  sodalit  atau  faujasit, Sodium  Aluminium  Silicate  Hydrate dan  zeolit Na-A  terlihat  dari  hasil  karakterisasi  SEM  zeolit K4  pada  Gambar  8  (a),  begitu  juga  dengan  hasil SEM zeolit K6 (b).
Gambar 3. Hasil Karakterisasi SEM (a) Zeolit Sintetis K4, (b) Zeolit Sintetis K6

## Adsorpsi Logam Cu dan Cr oleh Zeolit
Penentuan kesetimbangan adsorpsi dilakukan dengan variasi waktu kontak. Adsorpsi ion logam Cu dan Cr oleh  Zeolit dilakukan pada kondisi  optimal  sebagai  fungsi  waktu  kontak pada  temperatur  30ºC,  pH  4  dan  variasi  waktu kontak  dari  10  hingga  60  menit  dengan  menjaga semua parameter lainnya tetap konstan. Limbah
hasil  industri  elektroplating  yang  berasal  dari Karawang, Jawa Barat digunakan pada percobaan ini  dengan  konsentrasi  ion  logam  Cu  dan  Cr diatas  batas  mutu  air  limbah  untuk  kegiatan industri pelapisan logam.
Efisiensi  adsorpsi  dihitung  berdasarkan selisih  jumlah  Adsorbat  sebelum  dan  sesudah proses  adsorpsi  yang  diukur  dengan  alat spektrofotometer serapan atom (AAS). AAS akan menampilkan  absorbansi  larutan  yang  kemudian dihitung  sebagai  konsentrasi  larutan  logam. Gambar 4 menunjukkan bahwa efisiensi adsorpsi ion logam berat meningkat terlebih dahulu secara bertahap sampai kesetimbangan tercapai.
Penurunan  kadar logam  untuk  kedua kation  jelas lebih cepat pada tahap awal karena pada awalnya semua  situs  adsorben  kosong  dan  gradien konsentrasi logam terlarut tinggi [14].
Adsorpsi  ion  logam  Cu  terjadi  dalam  20 menit pertama untuk zeolit K4 dan K6, kemudian mencapai  kesetimbangan  adsorpsi  pada  menit  ke 30.  Hal  tersebut  menunjukkan  bahwa  zeolit  K4 dan  K6  memiliki  kemampuan  yang  kuat  untuk mengikat kation Cu yaitu mencapai nilai efisiensi 89,9%  untuk  K4  dan  88,8%  untuk  K6.  Begitu juga  dengan  adsorpsi  ion  logam  Cr,    Zeolit  K4 dan  K6  menunjukkan  peningkatan  adsorpsi  yang lebih  cepat  dalam  adsorpi  ion  logam  Cr  pada  20 menit  pertama.  Ini  dapat  dikaitkan  dengan  jari- jari ion Cu yang lebih besar dari Cr sehingga ion logam  Cu  akan  lebih  lambat  melewati  saluran zeolit.  Efisiensi  adsorpsi  zeolit  K4  terhadap  ion logam  Cr  pada  keadaan  setimbang  yaitu  98,9% dan  K6  96,2%.  Dengan  demikian,  kondisi optimum  adsorpsi  ion  logam  Cu  oleh  zeolit  K4 dan  zeolit  K6  adalah  30  menit,  sedangkan adsorpsi ion logam Cr adalah 20 menit oleh zeolit K6  dan  30  menit  oleh  zeolit  K4.  Kapasitas adsorpsi  ion  logam  Cr  oleh  zeolit  sintetis  K4 mencapai 0,5212 mg/g dan ion logam Cu sebesar 0,3721  mg/g  pada  waktu  kontak  30  menit, sedangkan  kapasitas  adsorpsi  ion  logam  Cr  oleh zeolit K6 sebesar 0,5104 mg/g dan ion logam Cu sebesar 0,3679 mg/g.
Setelah mencapai waktu kontak optimum,  zeolit  akan  mengalami  desorpsi  yaitu melepaskan  kembali  ion  logam  yang  telah diserap  karena  zeolit  mengalami  kejenuhan sehingga tidak mampu menyerap ion logam lebih banyak  lagi  akibat  seluruh  pori-pori  telah  terisi dengan logam dalam larutan [9].
(a) (b) K4 K6
Gambar 4. Hasil Efisiensi Adsorpsi Zeolit K4 dan K6 terhadap (a) Ion Logam Cu dalam Limbah Cair Industri, (b) Ion Logam Cr dalam Limbah Cair Industri.
Tabel 1 . Parameter Kinetika Pseudo Orde Pertama dan Pseudo Orde Kedua Adsorpsi
Logam Cu dan Cr oleh Zeolit K4 Adsorbat Qe eks (mg/g) Pseudo Orde Pertama Pseudo Orde Kedua Qe hit (mg/g) k 1 (menit -1 ) R 2 Qe hit (mg/g) k 2 (g mg -1 menit -1 ) R 2 Logam Cu 0,3721 0,0086 0,0467 0,3584 0,3721 27,5558 0,9999 Logam Cr 0,5217 0,0122 0,0135 0,3098 0,5217 13,4854 0,9997 Tabel 2. Parameter Kinetika Pseudo Orde Pertama dan Pseudo Orde Kedua Adsorpsi Logam Cu dan Cr oleh Zeolit K6 Adsorbat Qe eks (mg/g) Pseudo Orde Pertama Pseudo Orde Kedua Qe hit (mg/g) k 1 (menit -1 ) R 2 Qe hit (mg/g) k 2 (g mg -1 menit -1 ) R 2 Logam Cu 0,3679 0,0202 0,0277 0,783 0,36785 5,1099 0,9999 Logam Cr 0,5104 0,0375 0,0362 0,6806 0,5104 3,5850 0,9993 Studi Kinetik Adsorpsi Logam Cu dan Cr Kinetika adsorpsi dapat ditentukan menggunakan beberapa metode, dalam penelitian ini  metode  pendekatan  yang  digunakan  adalah metode pseudo orde pertama dan kedua.
Jumlah  logam  yang  teradsorpsi  oleh  zeolit sintetis  dapat  dihitung  menggunakan  persamaan di bawah ini :
Q e = (C 0 – C e ) V
W ...........................................        (3)
Keterangan:
Q e =  Jumlah  ion  logam  yang  teradsorpsi (mg/g)
C 0 =  Konsentrasi ion logam sebelum adsorpsi
(mg/L)
C e =  Konsentrasi  ion  logam  setelah  adsorpsi
(mg/L) V =  Volume larutan ion logam (L) W  =  Jumlah zeolit (mg)
Persamaan  yang  digunakan  untuk  masing- masing pseudo adalah :
Persamaan pseudo orde pertama [13] ln(Q e -Q t )= ln Q e - k 1 t ..................                      (4) Persamaan pseudo orde kedua [17]
t Q t = 1 Q e t + 1 k 2 Q e 2 .....................................        (5)
Q e =  Banyaknya  ion  logam  yang  yang teradsorpsi  tiap  gram  zeolit  saat setimbang (mg/g) (a) (b)
Q t =  Banyaknya  ion  logam  yang  yang terserap  tiap  gram  zeolit  pada  waktu tertentu (mg/g)
Data  kinetik  dilinierisasi  menggunakan model pseudo-first-order dan pseudo-second- order , kemudian diplot antara ln(Q e – Q t ) versus t dan  t  /  Q t versus  t.  Konstanta  dihitung  dari  nilai slope dan  intersep hasil persamaan  regresi  linier. Hasil yang ditampilkan pada Tabel 1 menunjukkan  bahwa  kinetika  adsorpsi  zeolit  K4 dengan logam Cu memiliki nilai R 2 0,3584 untuk pseudo  orde  pertama  dan  nilai  R 2 0,9999  untuk pseudo orde kedua. Tabel 2 menunjukkan bahwa kinetika  adsorpsi  zeolit  K6  dengan  logam  Cu memiliki  nilai  R 2 0,783  untuk  pseudo  orde pertama  dan  nilai  R 2 0,9999  untuk  pseuso  orde kedua.  Persamaan  regresi  tersebut  digunakan untuk  menghitung  Q e .  Besar  Q e yang  dihitung dari  persamaan  pseudo  orde  pertama  jauh berbeda  dengan  Q e hasil  percobaan,  sedangkan Q e yang  dihitung  dari  persamaan  pseudo  orde kedua  sama  dengan  Q e percobaan.  Nilai  k 2 lebih besar  590  kali  dari  k 1 untuk  zeolit  K4  dan  184 kali  lebih  besar  dari  k 1 untuk  zeolit  K6.  Hal tersebut  menunjukkan  bahwa  proses  adsorpsi logam  Cu  oleh  Zeolit  K4  dan  K6  mengikuti persamaan  pseudo  orde  kedua.  Proses  adsorpsi logam  Cu  bergantung  pada  konsentrasi  awal logam  Cu  dan  massa  adsorben  zeolit  yang digunakan.  Secara  umum,  tahap  penentu  laju pada  proses  adsorpsi  pseudo  orde  kedua  terjadi secara kemisorpsi [14].
Hasil yang sama ditunjukkan pada Tabel 1 dan  2  untuk  adsorbat  logam  Cr.  Hal  tersebut menunjukkan bahwa zeolit K4 dan K6 mengadsorpi logam Cu dan Cr secara kemisorpsi. Pada  penelitian  ini  proses  kemisorpsi  terjadi karena  adanya  ikatan  kimia  yang  kuat  antara adsorbat  dan  adsorben  yang  berupa  ikatan kovalen  logam  dengan  gugus  aluminosilikat zeolit.

## KESIMPULAN
Hasil  karakterisasi  zeolit  sintetis  berbahan dasar  kaolin  dan  abu  sekam  padi  dengan  FTIR menunjukkan  adanya  serapan  kuat  di  daerah 600-1000  cm -1 ,  yang  menandakan  vibrasi fundamental  kerangka  tetrahedral  SiO 4 /AlO 4 .
Zeolit sintetis K4 dan K6 memiliki potensi besar sebagai  adsorben  untuk  mengadsorpsi  ion  logam Cu  dan  Cr  dalam  limbah  cair  industri.  Hasil penelitian menunjukkan e f isiensi adsorpsi sekitar
88%  hingga  99%  dalam  waktu  adsorpsi  yang singkat  yaitu  30  menit. Kinetika  adsorpsi  zeolit K4  dan  K6  mengikuti  persamaan  pseudo  orde kedua untuk kedua logam Cu dan Cr.

## UCAPAN TERIMA KASIH
Penulis  mengucapkan  terimakasih  kepada Politeknik  AKA  yang  telah  memfasilitasi penelitian ini.

## DAFTAR PUSTAKA
[1] Badan Pusat Statistik (BPS) 2016,
“Produksi  Padi  menurut  provinsi  (ton) 1993-2015”, [online] available: https://www.bps.go.id/dynamictable/215/0 9/09/865/produksi-padi-menurutprovinsi- ton-1993-2015
[2] Sriyanti, S., Taslimah, T., Nuryono, N. and Narsito,  N.,  “Sintesis  Bahan  Hibrida Amino-Silika  dari  Abu  Sekam  Padi Melalui  Proses  Sol-Gel” Jurnal  Kimia Sains dan Aplikasi , 8(1), pp.1-8, 2005
[3] Prasetyoko,  D.,  Ramli,  Z.,  Endud,  S., Hamdan, H. and Sulikowski, B., “Conversion  of  rice  husk  ash  to  zeolite beta” Waste Management , 26(10), pp.1173-1179, 2006
[4] Reyes, C.A.R. and Fiallo, L.Y.V.,
“Application  of  illite-and  kaolinite-rich clays  in  the  synthesis  of  zeolites  for wastewater  treatment” In  Earth  and Environmental  Sciences ,  Intech  Open, 2011.
[5] S.  Mukherjee,  S.  Barman,  and  G.  Halder, “Fluoride  uptake  by  zeolite  NaA synthesized  from  rice  husk:  Isotherm  , kinetics  ,  thermodynamics  and  cost estimation  Groundwater  for  Sustainable Development  Fluoride  uptake  by  zeolite NaA  synthesized from rice  husk:  Isotherm ,  kinetics  ,  thermodynamics  and  cost estimation,” Groundw.  Sustain.  Dev. ,  vol. 7, no. March, pp. 39–47, 2018.
[6] Liu,  H.,  Peng,  S.,  Shu,  L.,  Chen,  T.,  Bao, T.  and  Frost,  R.L.,"Magnetic  zeolite  NaA: Synthesis, characterization based on metakaolin  and  its  application  for  the removal  of  Cu2+,  Pb2+" Chemosphere , 91(11), pp.1539-1546, 2013.
[7] Tauanov,  Z.,  Shah,  D.,  Inglezakis,  V.  and Jamwal,  P.K.,"Hydrothermal  synthesis  of
zeolite  production  from  coal  fly  ash:  A heuristic approach and its optimization for system  identification  of  conversion", Journal  of  cleaner  production , 182 , pp.616-623, 2018.
[8] Arnelli,  A.,  Solichah,  F.,  Alfiansyah,  A., Suseno,  A. and  Astuti, Y.,  "Sintesis  Zeolit dari  Abu  Sekam  Padi  menggunakan Metode  Hidrotemal:  Variasi  Waktu  dan Temperatur". Jurnal  Kimia  Sains  dan Aplikasi , 20(2), pp.58-61, 2017.
[9] Sugiarti,  S.,  Charlena,  C.  and  Aflakhah, N.A.,"Zeolit  Sintetis  Terfungsionalisasi  3- (Trimetoksisilil)-1-Propantiol sebagai Adsorben  Kation  Cu  (II)  dan  Biru Metilena", Jurnal  Kimia  Valensi ,  3(1), pp.11-19, 2017.
[10] M.  Visa,  “Synthesis  and  characterization of new zeolite materials obtained from fl y ash  for  heavy  metals  removal  in  advanced wastewater  treatment,” Powder  Technol ., vol. 294, pp. 338–347, 2016.
[11] A.  Áurea,  B.  Maia,  R.  N.  Dias,  R.  S. Angélica,  and  R.  F.  Neves,  “Influence  of an  aging  step  on  the  synthesis  of  zeolite NaA  from  Brazilian  Amazon  kaolin waste,” Integr. Med. Res ., vol. 8, no. 3, pp. 2924–2929, 2019.
[12] Handoyo,  K.,  "Kimia  Organik".,  Gajah Mada Press ., Yogyakarta., 1996.
[13] Ojha,  K.,  Pradhan,  N.C.  and  Samanta, A.N.,  "Zeolite  from  fly  ash:  synthesis  and characterization" Bulletin  of  Materials
Science , 27(6), pp.555-564. 2004.
[14] C.  Li,  H.  Zhong,  S.  Wang,  J.  Xue,  and  Z. Zhang,  “Colloids  and  Surfaces  A : Physicochemical  and  Engineering  Aspects A  novel  conversion  process  for  waste residue: Synthesis of zeolite from electrolytic  manganese  residue  and  its application  to  the  removal  of  heavy metals,” Colloids Surfaces A Physicochem. Eng. Asp ., vol. 470, pp. 258–267, 2015.
[15] Wang,  C.,  Zhou,  J.,  Wang,  Y.,  Yang,  M., Li, Y. and Meng, C.,"  Synthesis of zeolite X  from  low ‐ grade  bauxite" Journal  of Chemical  Technology  &  Biotechnology ,
88(7), pp.1350-1357, 2013.
[16] Zhely, N.H.M. and Widiastuti, N.,"Sintesis Zeolit  X-karbon  dari  Abu  Dasar  Batubara dan  Karakterisasinya  sebagai  Material Penyimpan  Hidrogen" Prosiding  KIMIA FMIPA–ITS , 2012.
[17] Ho, Y. S. Review of Second-Order Models for Adsorption Systems. J. Hazard. Mater .
2006, 136, 681-689.