Katalis

Katalis adalah suatu istilah yang sudah banyak dikenal oleh para peneliti dalam proses kimia. Katalis umumnya diartikan sebagai zat-zat yang mempercepat atau memperlambat reaksi. Zat-zat tersebut akan dilepaskan kembali setelah reaksi selesai. Partisipasi katalis dalam reaksi adalah bahwa secara kimiawi katalis didapatkan kembali pada akhir reaksi, tetapi sering bentuk fisiknya berubah. Dapat dikatakan bahwa katalis ikut bereaksi tetapi pada akhir reaksi akan terbentuk kembali. Katalis tidak mempengaruhi posisi kesetimbangan, tetapi hanya mempercepat reaksi dengan menurunkan energi aktivasi.

Berdasarkan fase dalam reaksi, katalis digolongkan menjadi 2 yaitu:

1)      Katalis Homogen

Jika fase katalis sama dengan fase reaktan.

2)      Katalis Heterogen

Jika fase katalis berbeda dengan fase reaktan.

Degradasi Zat Warna Azo

Industri tekstil dari proses pewarnaan mengandung warna yang cukup pekat. Zat warna ini berasal dari sisa-sisa zat warna yang tak larut dan juga dari kotoran yang berasal dari serat alam. Warna selain mengganggu keindahan, mungkin juga bersifat racun dan sukar dihilangkan. Beberapa penelitian tentang biodegradasi zat warna khususnya zat warna azo telah dilaporkan (Seshadri dkk., 1994; Carliell dkk. 1995; Kenapp dan Newby, 1995 ; Nigam dkk. 1996; Oxspring dkk. 1996). Zat warna azo ini banyak digunakan dalam industri tekstil, makanan, obat-obatan dan kosmetika. Pada tahun 1990 di negara Amerika Serikat penjualan zat warna azo menduduki nomor teratas daripada golongan zat warna lain (Manurung, 2004).

Direct Blue 86 termasuk zat warna azo. Zat warna azo adalah senyawa yang paling banyak terdapat dalam limbah tekstil, yaitu sekitar 60 % - 70 % . Senyawa azo memiliki struktur umum RNNR’, dengan R dan R’ adalah rantai organik yang sama atau berbeda.

Senyawa ini memiliki gugus NN yang dinamakan struktur azo. Nama azo berasal dari kata azote, merupakan penamaan untuk nitrogen bermula dari bahasa Yunani a (bukan) + zoe (hidup). Untuk membuat zat warna azo ini dibutuhkan zat antara yang direaksikan dengan ion diazonium (http://ratualit.blogspot.com/2008/11/html ).

Mekanisme Degradasi Zat Warna Azo oleh Berkas Elektron Pada proses iradiasi awal, berkas elektron cepat yang dihasilkan MBE dapat mengeksitasi dan mengionisasi sistem di sekitarnya. Proses iradiasi terjadi hanya dalam beberapa detik (kira-kira paling lama 5 detik). Karena cuplikan dilarutkan dalam sistem air, maka dalam sistem itu elektron cepat akan berinteraksi dengan air membentuk track-track berupa spurs, short track, dan blobs. Spesi-spesi itu tidak terdistribusi secara merata tergantung pada linear energy transfer (LET) dari elektron tersebut. Dari  spurs tersebut timbul spesi-spesi reaktif dengan mekanisme reaksi seperti pada Gambar 1. Laju kecepatan terbentuknya radikal-radikal di atas dipengaruhi oleh G value masing-masing radikal (Christina, 2007).

BENTONIT

Bentonit adalah nama dagang untuk jenis lempung yang mengandung mineral monmorilonit antara 80 – 90 %. Fragmen sisa umumnya merupakan campuran dari mineral-mineral pengotor seperti kuarsa, kristobalit, feldspar, dan mineral-mineral lempung lain, tergantung pada daerah geologisnya. Menurut kamus geologi, bentonit adalah endapan karang yang dibentuk dari perubahan tempat dari abu vulkanis, komposisi terbesar dari tanah liat monmorillonit yang pada umumnya mempunyai kemampuan cukup besar untuk menyerap air, juga dipakai secara komersil dalam cairan drilling, katalis, cat, pengisi plastik dan sebagainya (Andu, 1987). Menurut Soedarmo (1981), bentonit adalah jenis batuan hasil alterasi dari material-material, gelas, tuff atau abu vulkanis. Komposisi mineral utamanya adalah mineral monmorillonit dan sedikit biedelit dengan sejumlah mineral-mineral pengikutnya seperti orthoklas, oligoklas biotit, pyroxen dan kwarsa. 

    

Bentonit merupakan mineral yang terdiri dari kristal alumino-silikat terhidrasi yang mengandung kation alkali atau alkali tanah dalam kerangka tiga dimensi. Ion-ion logam tersebut dapat diganti oleh kation lain tanpa merusak struktur bentonit dan dapat menyerap air secara reversible. Bentonit tidak dapat diidentifikasi hanya berdasarkan analisa komposisi kimianya saja, melainkan harus dianalisa strukturnya. Struktur kristal bentonit, semua     atom Si dalam bentuk tetrahedral, sedangkan atom Al dalam bentuk Oktahedral.

ADSORPSI UREA PADA MATERIAL CU-BENTONIT

1. Variasi pH

Cu-BP dimasukan ke dalam erlemenyer yang berisi larutan jenuh urea dengan perbandingan 1 g/50 mL. pH larutan urea divariasi pada kisaran 4 – 10 (4, 5, 6, 7, 8, 9, 10) dan dijaga konstan dengan larutan buffer. Campuran ditempatkan pada shaking machine dengan kecepatan 100 rpm selama 2 jam. Filtrat dipisahkan dengan cara sentrifuge. Masing-masing filtrat di analisis kadar residu urea dengan metode biuret.

 2. Variasi Konsentrasi Urea

Dari hasil optimasi pH, langkah selanjutnya adalah mencampurkan Cu-BP dengan larutan urea pada pH optimum dan dilakukan variasi konsentrasi (1, 3, 5, 7 dan 9 g/50mL). Tahapan selanjutnya sama dengan prosedur optimasi pH. Masing-masing filtrat di analsisi kadar residu urea dengan metode biuret.

3. Variasi Kecepatan Pengadukan

Dua parameter hasil optimasi dijadikan acuan untuk tahap berikut. Pada pH optimum dan konsentrasi urea tertentu, kecepatan pengadukan campuran divariasikan pada kecepatan 75 – 150 rpm ( 75, 100, 125, 150). Filtrat dipisahkan dengan cara sentrifuge. Masing-masing filtrat di analisis kadar residu dengan metode biuret.

4. Variasi Waktu Kontak

Untuk mengetahui pengaruh waktu kontak Cu-BP terhadap adsorpsi urea dilakukan variasi waktu kontak (1, 2, 3, 4, 5 jam). Masing-masing filtrat di analisis kadar residu urea dengan metode biuret