Studi Pengaruh Zeolit Alam Termodifikasi HDTMA-Br Terhadap Penurunan Salinitas Air Payau

Air bersih adalah kebutuhan dasar manusia yang paling penting. Sumberdaya air yang terdapat di pesisir umumnya berkualitas buruk karena air tanahnya yang payau atau asin. Air payau atau brackish water adalah air yang mempunyai salinitas antara 0,5 ppt s/d 17 ppt. Zeolit merupakan senyawa alam yang banyak terdapat di wilayah Indonesia. Zeolit alam bermuatan negatif dengan mempunyai gugus aktif penukar kation berupa kation alkali atau alkali tanah misalnya Na+, K+, atau Ca2+. Gugus aktif ini berperan sebagai penyeimbang muatannya yang dapat dipertukarkan dengan kation lain. Zeolit alam yang telah diaktivasi dapat dimodifikasi untuk meningkatkan sifat tukar anion menggunakan surfaktan jenis hexadecyltrimethylammonium (HDTMA) menghasilkan SMZ atau Surfactant Modified Zeolite. SMZ dapat digunakan sebagai penukar ion dalam desalinasi air payau sehingga konsentrasi klorida dapat diturunkan sampai 52% dari salinitas awal 0,863 ppt menggunakan metode kolom (Jamalia dkk, 2007). Berdasarkan masalah tersebut dilakukan percobaan untuk mengetahui adakah pengaruh penurunan kadar klorida (Cl-) dan TDS pada air payau dan mengetahui kapasitas serta efektivitas zeolit modifikasi dalam penjerapan ion klorida dengan pemberian variasi dosis HDTMA pada modifikasi zeolit alam teraktivasi dengan sistem batch. Rancangan penelitian menggunakan persamaan matematis untuk menduga penurunan konsentrasi klorida dan penurunan TDS dalam air payau. Rancangan perlakuan menggunakan satu faktor yaitu konsentrasi larutan HDTMA-Br dengan dosis 25 mmol/L, 50 mmol/L, 75 mmol/L, dan 100 mmol/L. Pemodifikasian zeolit dengan surfaktan HDTMA-Br selanjutnya dikontakkan pada campuran larutan Na2CO3 0,28 M dan NaOH 0,5 M untuk menukar counterion bromida dengan ion karbonat. Zeolit hasil modifikasi dikontakkan dengan air payau menggunakan perbandingan 25 gram zeolit dengan 50 ml air payau dengan digojok menggunakan shaker table dengan kecepatan 150 rpm. Hasil yang diperoleh dianalisa menggunakan software IBM SPSS Statistics 19.0 untuk mencari persamaan matematisnya. Hasil waktu kontak optimal didapatkan waktu pengocokan selama 3 jam. Air payau yang digunakan memiliki konsentrasi klorida awal sebesar 7.545,53 mg/l dan TDS 13.111,33 mg/l. Hasil terbaik pada pengontakkan zeolit dengan modifikasi HDTMA-Br pada konsentrasi 100 mmol/L, konsentrasi klorida dapat diturunkan menjadi 6.700,05 mg/l dan kandungan TDS sebesar 11.312,67 mg/l. Pengontakkan dengan larutan standar klorida 200 sampai 500 mg/l masih menunjukkan grafik meningkat dan belum dapat ditentukan kapasitas penjerapan klorida maksimumnya. Efektivitas penurunan terbaik pada konsentrasi larutan klorida 300 mg/l sebesar 68,63 % dengan konsentrasi akhir 94,22 mg/l. Konsentrasi modifikasi zeolit dengan HDTMA-Br berpengaruh pada kemampuan menurunkan klorida dengan nilai koefisien determinasi R2 sebesar 0.897 dan TDS dengan nilai R2 0.962. Analisa data hubungan konsentrasi HDTMA-Br terhadap penurunan konsentrasi klorida menggunakan persamaan matematis kuadratik dihasilkan persamaan -0,060x2 + 14,56x + 14,12 dan hubungan konsentrasi HDTMA-Br dengan penurunan TDS menggunakan persamaan matematis linier menghasilkan persamaan 18,46x + 194,6