STUDI ADSORPSI LOGAM TEMBAGA (Cu), BESI (Fe) DAN NIKEL (Ni) PADA LIMBAH CAIR BUATAN MENGGUNAKAN ADSORBEN NANOPARTIKEL MAGNETIK COBALT FERRITE (CoFe2O4)

FEMILA AMOR NURDILA, Dr. Edi Suharyadi, M.Eng

2015 | Tesis | S2 Ilmu Fisika

Adsorpsi logam tembaga (Cu), besi (Fe), dan nikel (Ni) telah berhasil dilakukan pada limbah cair buatan menggunakan nanopartikel magnetik cobalt ferrite (CoFe2O4). Nanopartikel CoFe2O4 disintesis menggunakan metode kopresipitasi dan digunakan sebagai adsorben untuk menurunkan kadar logam Cu(II), Fe(II) dan Ni(II) dalam limbah cair buatan. Pengaruh suhu (ruang, 60, 90 dan 120), konsentrasi adsorben (2,5 gr/L, 5,0 gr/L, 7,5 gr/L, 10,0 gr/L), lama pengadukan (1 jam, 3 jam, 5 jam), readsorpsi, dan pelapisan adsorben dengan Polyethylen glycol (PEG-4000) (1:1) terhadap penurunan kadar logam dilakukan dalam penelitian ini. Penurunan kadar logam maksimum untuk Cu(II) dan Ni(II) terjadi pada suhu 90 oC masing-masing sebesar 99,59% dan 99,95%. Logam Cu(II) dan Ni(II) berhasil diadsorpsi hingga 99,54% dan 99,91% menggunakan adsorben dengan konsentrasi 10,0 gr/L dan 5,0 gr/L. Sedangkan pengaruh lama pengadukan terhadap penyerapan ion logam berfluktuatif. Peningkatan penyerapan logam juga tampak saat dilakukan proses pengulangan (readsorpsi) hingga 100%. Namun saat menggunakan adsorben yang dilapisi PEG-4000(1:1) menurunkan kapasitas adorpsi ion logam. Adsorpsi ion Fe(II) pada setiap variasi mencapai 100% semua, ini mengindikasikan bahwa adsorpsi logam Fe(II) tidak terpengaruh terhadap perubahan konsentrasi adsorben, suhu, lama pengadukan, readsorpsi dan pelapisan adsorben. Dengan demikian, hasil penelitian ini menunjukkan bahwa nanopartikel CoFe2O4 dapat digunakan sebagai salah satu adsorben untuk menurunkan kadar logam Cu(II), Fe(II) dan Ni(II) dalam limbah cair buatan.

Adsorption of metals ions Cu(II), Fe(II), Ni(II) from artificial waste water using cobalt ferrite (CoFe2O4) nanoparticles have been investigated. CoFe2O4 have been successfully synthesized using coprecipitation method and used for removal metals ions Cu(II), Mn(II) and Ni(II). Ability of removing metal ions with CoFe2O4 against temperature (RT, 60, 90 and 120), adsorbent dosage (2,5 gr/L, 5,0 gr/L, 7,5 gr/L, 10,0 gr/L), contact time (1 hour, 3 hour, 5 hour), re-adsorption and by addition of PEG-4000 as coating agent of adsorbent have been studied. The adsorption process of Cu(II) and Ni(II) was found maximum at 90 oC with percent of sorption 99,59% for Cu(II) and 99,96% for Ni(II). Metal ions Cu(II) and Ni(II) have been adsorp until 99,54% and 99,91% by adsorbent dosage 10,0 gr/L and 5,0 gr/L. But, the effect of contact time to removal metal ions is fluctuation. Fe(II) adsorption by CoFe2O4 nanoparticles was found not significantly effected by adsorbent dosage, temperature and contact time. Re-adsorption process also made the ability of removing metals ions increasing. The effectivity of adsorption by CoFe2O4 nanoparticles can be increased by readsorption, but the addition of adsorbent with Polyethylene Glycol resulted in the decrease of removing metals ions. Preliminary results indicate that CoFe2O4 nanoparticles may be used as an adsorbent for removal of Cu(II), Fe(II) and Ni(II) from artificial wastewater.

Kata Kunci : adsorption, adsorbent and CoFe2O4