SINTESIS DAN KARAKTERISASI KOMPOSIT ZEOLIT KANKRINIT-KITOSAN DAN PENGGUNAANNYA UNTUK ADSORPSI ION LOGAM Cd2+, Cu2+, DAN Mn2+ PADA LIMBAH CAIR INDUSTRI PERTAMBANGAN

JUMIANTI BUNGA MATANDE. Sintesis dan karakterisasi komposit zeolit kankrinit-kitosan dan penggunaannya untuk adsorpsi ion logam Cd2+, Cu2+, dan Mn2+ pada limbah cair industri pertambangan (dibimbing oleh Djabal Nur Basir dan Paulina Taba). Latar belakang. Mineral alam dari Kabupaten Toraja Utara mengandung sejumlah besar silika dan alumina, menjadikannya bahan baku untuk sintesis zeolit. Zeolit merupakan material aluminosilikat berpori yang banyak dimanfaatkan dalam pengolahan air limbah, khususnya untuk adsorpsi ion logam berat. Untuk meningkatkan kinerja adsorpsi, zeolit dapat dimodifikasi dengan biopolimer seperti kitosan, membentuk komposit dengan stabilitas dan kapasitas adsorpsi yang lebih baik. Tujuan. Mengkarakterisasi hasil sintesis zeolit tipe kankrinite (CAN) dari mineral alam Kabupaten Toraja Utara dan untuk mengembangkan komposit zeolit CAN–kitosan, diikuti dengan evaluasi kinerja sebagai adsorben ion logam Cd²⁺, Cu²⁺, dan Mn². Metode. Zeolit CAN disintesis secara hidrotermal pada suhu 170°C selama 24 jam menggunakan larutan NaOH 5 M, sedangkan komposit zeolit CAN–kitosan disintesis melalui metode inversi fasa. Karakterisasi material dilakukan menggunakan XRF, XRD, FTIR, SEM-EDS, SAA, dan TGA-DSC. Studi adsorpsi dilakukan dengan variasi waktu kontak, pH, dan konsentrasi awal larutan. Hasil. Analisis XRF menunjukkan bahwa mineral alam mengandung SiO₂ sebesar 56,55% dan Al₂O₃ sebesar 37,38% yang mendukung pembentukan kerangka aluminosilikat. Hasil XRD mengkonfirmasi terbentuknya fase kristalin zeolit CAN dan keberadaan fasa amorf kitosan yang tetap terjaga dalam komposit meskipun terjadi penurunan intensitas puncak. Spektrum FTIR menunjukkan pita triplet serapan khas zeolit CAN pada 678, 624, dan 563 cm⁻¹ serta pergeseran pada –OH/–NH (3452 cm⁻¹) dan vibrasi Si–O (991 cm⁻¹) yang mengindikasikan interaksi antara zeolit dan kitosan. Analisis SEM menunjukkan perubahan morfologi dari kristal tajam menjadi permukaan kasar akibat pelapisan kitosan, sementara EDS mengidentifikasi unsur utama C, O, Na, Mg, Al, dan Si. Analisis SAA menunjukkan bahwa zeolit CAN memiliki luas permukaan 43,03 m²/g dengan diameter pori 10,55 nm, sedangkan komposit mengalami penurunan luas permukaan menjadi 22,12 m²/g dan diameter pori 28,48 nm yang menunjukkan terbentuknya struktur mesopori. Analisis TGA-DSC mengindikasikan peningkatan stabilitas termal komposit melalui pergeseran suhu degradasi ke temperatur lebih tinggi. Studi adsorpsi menunjukkan kondisi optimum pada waktu kontak 120 menit (Cd²⁺), 150 menit (Cu²⁺), dan 90 menit (Mn²⁺), dengan pH optimum masing-masing 4, 5, dan 5. Kinetika adsorpsi mengikuti model orde dua semu, sedangkan isoterm adsorpsi paling sesuai dengan model Sips non-linear. Kapasitas adsorpsi maksimum berturut-turut sebesar 104,3973 mg/g (Cd²⁺), 360,6529 mg/g (Cu²⁺), dan 41,8436 mg/g (Mn²⁺), dengan urutan selektivitas Cu²⁺ > Cd²⁺ > Mn²⁺. Uji desorpsi menunjukkan bahwa larutan Na₂EDTA 0,1 M efektif sebagai agen regenerasi. Kesimpulan. Penelitian ini menunjukkan bahwa komposit zeolit CAN-Kitosan hasil sintesis dari mineral alam Kabupaten Toraja Utara berpotensi digunakan sebagai adsorben yang efektif untuk menghilangkan ion logam Cd²⁺, Cu²⁺ dan Mn²⁺ dalam pengolahan limbah cair.