PREPARASI Fe3O4/SiO2-CTAB MENGGUNAKAN SILIKA DARI ABU VULKANIK SEBAGAI ADSORBEN [Ag(S2O3)2]3- DALAM LIMBAH CAIR RUMAH SAKIT

AYU QUROTA A'YUN, Prof. Endang Tri Wahyuni, M.S.; Dr.rer.nat Nurul Hidayat Aprilita, M.Si

2018 | Tesis | MAGISTER KIMIA

Penelitian diawali dengan pembuatan natrium silikat dari abu vulkanik Gunung Kelud sebagai pembentuk SiO2. Selanjutnya dilakukan sintesis Fe3O4 dengan mengunakan garam FeSO4.7H2O dan garam FeCl3.6H2O sebagai sumber Fe2+ dan Fe3+ dengan perbandingan mol 1 : 2. Langkah berikutnya adalah pelapisan Fe3O4 dengan larutan natrium silikat sehingga diperoleh Fe3O4/SiO2. Adsorben Fe3O4/SiO2 dimodifikasi dengan larutan CTAB sehingga membentuk Fe3O4/SiO2-CTAB. Hasil preparasi adsorben Fe3O4/SiO2-CTAB dikarakterisasi menggunakan alat spektrofotometer IR, difraksi sinar-X, SEM, dan TEM. Kemudian adsorben Fe3O4/SiO2-CTAB hasil preparasi diuji untuk adsorpsi anion [Ag(S2O3)2]3- dari air limbah foto Rontgen Rumah Sakit Islam Yogyakarta dengan mempelajari pengaruh massa adsorben, waktu kontak adsorben, dan pengaruh konsentrasi awal [Ag(S2O3)2]3- terhadap efektifitas proses adsorpsi anion [Ag(S2O3)2]3- . Hasil penelitian menunjukkan bahwa adsorben Fe3O4/SiO2-CTAB memiliki kemampuan adsorpsi terhadap anion [Ag(S2O3)2]3- sebesar 32,03 mg g-1 dan adsorben mudah dipisahkan dari larutan dalam waktu 60 detik yang ditunjukan oleh adsorben dengan perbandingan mol Fe3O4 : SiO2 = 1 : 1. Kondisi adsorpsi optimum diperoleh dengan 15 mg adsorben, 50 ppm sampel air limbah, dan waktu adsorpsi selama 4 jam. Adsorpsi [Ag(S2O3)2]3- oleh Fe3O4/SiO2-CTAB mengikuti model isoterm Langmuir dengan kapasitas adsorpsi maksimum sebesar 0,113 mmol g-1 dan energi adsorpsi sebesar 34,782 kJ mol-1 yang merupakan kemisorpsi.

The study was started with formation of sodium silicate as SiO2 source purified from volcanic ash of Mount Kelud. Synthesis of Fe3O4 was conducted by using FeSO4.7H2O salt and FeCl3.6H2O salt as Fe2+ and Fe3+ sources with mole ratio of 1: 2. Fe3O4 was coated with sodium silicate solution to obtain Fe3O4/SiO2. Fe3O4/SiO2 adsorbent was modified by CTAB solution to obtain Fe3O4/SiO2-CTAB. The composite of Fe3O4/SiO2-CTAB was characterized by using infrared spectrophotometer, X-Ray diffraction, SEM, and TEM. Fe3O4/SiO2-CTAB prepared for adsorption of [Ag(S2O3)2]3- anion from Yogyakarta Islamic Hospital by observing the effect of adsorbent mass, contact time, initial [Ag(S2O3)2]3- concentration towards the efficiency of [Ag(S2O3)2]3- adsorption. The result of research showed that Fe3O4/SiO2-CTAB had high adsorption ability toward [Ag(S2O3)2]3- anion for 32.03 mg g-1. The adsorbent was easily separated from sample solution whitin 60 seconds which used by ratio of Fe3O4 : SiO2 1:1. Optimum condition of adsorption was obtained with adsorbent 15 mg, 50 ppm of waste water sample, and adsorption time 4 hours. The adsorption of [Ag(S2O3)2]3- by Fe3O4/SiO2-CTAB followed a Langmuir isotherm model with maximum adsorption capacity 0.113 mmol g-1 and energy of adsorption 34.782 kJ mol-1 which it was chemisorption.

Kata Kunci : Kata kuci: Abu vulkanik, SiO2, Fe3O4, CTAB, adsorpsi.