Sintesis Magnetit Asam Fulvat (Fe3O4-AF) dan Aplikasinya untuk Adsorpsi-Reduksi Ion [AuCl4)-

PHILIP ANGGO K., Prof. Drs. Sri Juari Santosa, M.Eng., Ph.D.; Eko Sri Kunarti, M.Si., Ph.D.

2016 | Skripsi | S1 KIMIA

Sintesis magnetit asam fulvat (Fe3O4-AF) dan aplikasinya untuk studi adsorpsi-reduksi ion [AuCl4]- telah dilakukan. Tujuan utama dari penelitian ini adalah untuk mengembangkan adsorben yang murah, ramah lingkungan dan efektif untuk recovery emas, yaitu Fe3O4-AF. Penelitian diawali dengan ekstraksi asam fulvat (AF) dan dilanjutkan dengan sintesis Fe3O4-AF secara kopresipitasi menggunakan agen pengendap NH4OH pada campuran garam FeSO4.7H2O, FeCl3.6H2O dan AF hasil ekstraksi. AF dan Fe3O4-AF dikarakterisasi dengan spektroskopi FTIR, XRD, kemudian dilakukan penentuan pH point of zero charge (pHPZC), kestabilan magnetit, keasaman total, kandungan -COOH, kandungan -OH dan diaplikasikan untuk adsorpsi-reduksi ion [AuCl4]-. Pengaruh pH adsorpsi, kinetika adsorpsi dan isoterm adsorpsi juga telah dipelajari. Pelapisan Fe3O4 oleh AF ditunjukkan dengan ikatan Fe-COOR pada FTIR. Karakterisasi dengan XRD menunjukkan Fe3O4 terlapis lebih terdispersi dan memiliki ukuran lebih kecil daripada Fe3O4 tanpa pelapisan, secara berurutan ukuran Fe3O4 dan Fe3O4-AF adalah 16,67 dan 14,84 nm. Hasil penelitian menunjukkan bahwa Fe3O4-AF memiliki nilai pHPZC 6,37 dan stabil pada pH > 3. AF hasil ekstraksi memiliki keasaman total 866,61 cmol kg-1, kandungan gugus -COOH total 229,77 cmol kg-1 dan kandungan gugus -OH total 636,84 cmol kg-1. Fe3O4-AF memiliki keasaman total 494,86 cmol kg-1, kandungan gugus -COOH total 67,80 cmol kg-1 dan kandungan gugus -OH total 427,06 cmol kg-1. Konstanta laju reaksi (k) dengan model kinetika Ho adalah 8006,53 g mol-1 menit-1. Kapasitas adsorpsi (qmax) dengan model isoterm Langmuir adalah 1,24 x 10-4 mol g-1. Logam Au hasil reduksi ditunjukkan dengan munculnya puncak 2theta: 37,41; 43,66; 64,25 dan 76,67 derajat pada difraktogram XRD. Foto mikroskop stereo menunjukkan gambar visual logam Au yang menempel pada permukaan adsorben.

Synthesis of magnetite fulvic acid (Fe3O4-FA) and its application for adsorption-reduction of [AuCl4]- had been conducted. The main goal of this research is to develop low-cost and environmentally friendly material i.e Fe3O4-FA, as adsorbent for gold recovery. This research was initiated with extraction of fulvic acid and followed by synthesis of Fe3O4-FA through coprecipitation method using NH4OH as precipitating agent from a mixture of FeSO4.7H2O, FeCl3.6H2O and extracted FA. FA and Fe3O4-FA were characterized by FTIR spectroscopy and XRD, followed by determination pH of point of zero charge (pHPZC), magnetite stability, total acidity, -COOH content and -OH content. The effect of pH, adsorption kinetics and isotherm were also studied. Characterization of FTIR indicated that the coating Fe3O4-FA have been found by Fe-COOR chemical bond. The XRD measurement indicated that coated Fe3O4 successfully dispersed in smaller size instead of uncoated Fe3O4, which Fe3O4 and Fe3O4-FA size sequentially was 16.67 and 14.84 nm. Synthesized Fe3O4-FA has pHPZC 6.37 and stability at pH > 3. Extracted FA has total acidity 866.61 cmol kg-1, -COOH content 229.77 cmol kg-1 and -OH content 636.84 cmol kg-1. Fe3O4-FA has total acidity 494.86 cmol kg-1, -COOH content 67.80 cmol kg-1 and -OH content 427.06 cmol kg-1. The adsorption rate contant (k) according to the Ho kinetic model was 8006.53 g mol-1 min-1. The adsorption capacity (qmax) according to Langmuir isotherm model was 1.24 x 10-4 mol g-1. The gold metal after reduction shown by the appearance of peaks at 2theta: 37.41; 43.66; 64.25 and 76.67 degree in the XRD diffractogram. Visual picture of stereo microscope shown that gold metal attached on the surface of adsorbent.

Kata Kunci : Asam fulvat, magnetit, Fe3O4-AF, adsorpsi, reduksi