Adsorpsi Anion Dalam Air Dengan Nanokomposit Magnetik Fe3o4/Karbon Aktif Anions Adsorption In Aqueous Solution With Magnetic Nanocomposite Fe3o4/Activated Carbon

Abstract

Pada penelitian ini limbah tempurung kelapa sawit digunakan sebagai bahan baku pembuatan karbon aktif. Oksida besi yang diperoleh dari metode kopresipitasi ditambahkan pada karbon aktif dalam sintesis nanokomposit magnetik Fe3O4/KA. Nanokomposit digunakan untuk proses adsorpsi cemaran anion dalam air yaitu nitrat, nitrit, fosfat dan fluorida. Karakterisasi nanokomposit dilakukan dengan instrumen GSA, SEM-EDX, FTIR, XRD dan VSM. Luas permukaan BET karbon aktif yaitu 175,902 m 2 /g. Karakterisasi nanokomposit Fe3O4/KA dengan FTIR diperoleh puncak dari ikatan O dari karbon aktif dengan Fe (Fe-O) pada panjang gelombang 556,52 cm /g dan nanokomposit Fe3O4/KA sebesar 134,666 m 2 . Karakterisasi Fe3O4/KA dengan XRD menunjukkan pola karakteristik puncak dengan sudut 2θ pada 18,43 -1 dan 435,90 cm -1 (400), 45,49 o (111), 30,25 o (220), 31,81 o (221), 35,61 o (311), 43,22 o o (410), 57,13 o (511), 62,67 o (222) dan 83,89 o (640) dari fase kristal Fe3O4 dengan ukuran rata-rata 24 nm. Hasil uji SEM dari Fe3O4/KA diketahui Fe3O4 menutup sebagian besar permukaan Fe3O4/KA. Uji Vibrating Sample Magnetometer (VSM) untuk nanokomposit Fe3O4/KA sebesar 40 emu/g, bersifat superparamagnetik. Efektivitas adsorben diukur pada variasi pH, waktu kontak dan konsentrasi anion. Kapasitas adsorpsi maksimum terhadap anion terjadi pada pH asam atau pH < 7, dengan waktu maksimum adalah 90 menit. Proses adsorpsi dengan Fe3O4/KA diperoleh isoterm Langmuir untuk keempat anion. Model kinetika pada proses adsorpsi dengan Fe3O4/KA sesuai pseudo-orde kedua dengan R > 0,9. Dari hasil penelitian ini menunjukkan bahwa nanokomposit Fe3O4/KA dapat digunakan sebagai adsorben untuk menghilangkan anion dalam air.