KAJIAN ADSORPSI ION LOGAM BERAT Mn(II), Zn(II), Fe(II), Ni(II), Cu(II), DAN Co(II) MENGGUNAKAN ADSORBEN NANOPARTIKEL MAGNETIK MFe2O4 (M = Fe2+, Ni2+, Mg2+, Co2+, Mn2+, Zn2+)

WAHYU WASKITO AJI, Dr. Edi Suharyadi, M.Eng

2016 | Tesis | S2 Ilmu Fisika

Pengurangan kadar ion logam berat (Mn(II), Zn(II), Fe(II), Ni(II), Cu(II), dan Co(II)) pada limbah cair buatan telah berhasil dilakukan melalui proses adsorpsi menggunakan nanopartikel magnetik MFe2O4 (M = Fe2+, Ni2+, Mg2+, Co2+, Mn2+, Zn2+). Nanopartikel ferit disintesis menggunakan metode kopresipitasi dan digunakan sebagai absorben dalam pengurangan kadar ion logam berat dengan konstentrasi 5 g/L dan 10 g/L. Kemampuan adsorpsi dan desorpsi dari masing-masing nanopartikel, pengaruh ion logam berat pada proses adsorpsi dan desorpsi, serta ketahanan nanopartikel ferit diselidiki menggunakan Atomic Absorption Spectroscopy (AAS). Proses pengurangan kadar logam berat dilakukan pada pH 7 menunjukkan keberadaan endapan ion logam berat dalam larutan. Hasil menunjukkan bahwa kemampuan adsorpsi MgFe2O4 yang paling tinggi daripada nanopartikel ferit yang lain sedangkan MnFe2O4 yang paling rendah. Kemampuan desorpsi ion logam dari nanopartikel ferit tinggi kecuali pada desorpsi ion logam Fe. Desorpsi ion Fe menunjukkan nilai yang rendah dikarenakan adanya endapan Fe berwarna kuning pada saat kondisi pH larutan asam. Fe3O4 dan MnFe2O4 dapat digunakan sampai 4 kali dan lebih dari 6 kali dalam pengulangan proses adsorpsi-desorpsi dalam uji ketahanan. Kemampuan adsorpsi nanopartikel MnFe2O4 menunjukkan kestabilan setelah 4 kali penggunaan.

Heavy metal ions (Mn(II), Zn(II), Fe(II), Ni(II), Cu(II), and Co(II)) removal from artificial wastewater has been successfully perfomed by adsorption processes using ferrite MFe2O4 (M = Fe2+, Ni2+, Mg2+, Co2+, Mn2+, Zn2+) magnetic nanoparticles. Ferrite nanoparticles were synthesized using coprecipitation method and used as absorbent in heavy metal ions removal with contentration of 5g/L and 10g/L. The ability in adsorption and desorption of each ferrite nanoparticles, the effect of heavy metal ion in adsorption and desorption process, and the endurance of ferrite nanoparticles are investigated using Atomic Absorption Spectroscopy (AAS). The removal process is conducted for wastewater at pH 7. It shows the presence of heavy metal precipitate in solution. The results show that MgFe2O4 has the highest adsorption ability compare to other ferrites and MnFe2O4 is the lowest. Desorption ability of all ferrites is high except for Fe ion removal. Desorption of Fe ion shows very low result because of existence Fe precipitate in acid solution. The endurance of MnFe2O4 and Fe3O4 as adsorbent after repeated adsorption and desorption process is up to 4 times and more than 6 times. MnFe2O4 nanoparticles indicated stability in adsorption ability after 4 times repetition adsorption and desorption process.

Kata Kunci : adsorpsi, limbah buatan, logam berat, nanopartikel magnetik.