Tesis
Pengaruh komposisi kitosan terhadap struktur dan efesiensi kerja adsorben logam berat pb (ii) dan zat warna congo red pada nanokomposit cs-fe3o4/ac/tio2 / Berliantty Warim Putri
Abstrak
Dalam beberapa tahun terakhir perkembangan industri tekstil di Indonesia sangat pesat terutama home industry batik. Sayangnya pada kebanyakan home industry batik jarang ditemukan Instalasi Pengelolaan Air Limbah (IPAL). Hal ini menjadikan limbah cair yang belum dikelola akhirnya dibuang ke lingkungan dan menyebabkan pencemaran limbah oleh pewarna khususnya congo red dan ion logam berat yang berbahaya bagi manusia karena sukar larut dalam air dan sulit terurai secara biologi sehingga bersifat karsinogenik. Oleh karena itu diperlukan metode untuk mengatasi pencemaran limbah pada air salah satunya dengan metode adsorpsi. Metode ini dipilih karena tidak memberikan efek samping yang membahayakan kesehatan proses yang sederhana dan ekonomis. Kemudian beberapa material yang sudah teruji baik digunakan dalam mengatasi limbah cair adalah Fe3O4 TiO2 dan AC. Fe3O4 digunakan karena bersifat superparamagnetik dan telah terbukti sangat efisien untuk menghilangkan logam berat Pb (II). TiO2 memiliki sifat inert secara kimia maupun biologi dan tidak toksik. Sedangkan AC memiliki luas permukaan yang besar struktur berpori permukaan reaktif yang besar dan kapasitas adsorpsi yang tinggi sehingga dapat meningkatkan daya adsorpsi terhadap logam berat. Namun pada penelitian yang telah dilakukan sebelumnya nanokomposit Fe3O4/AC/TiO2 memiliki kelemahan dimana adsorben ini tidak dapat digunakan kembali. Maka dari itu pada penelitian ini dilakukan modifikasi dengan variasi massa kitosan untuk meningkatkan performa adsorben Fe3O4/AC/TiO2 menjadi adsorben yang reusable dan memiliki selektivitas yang tinggi baik untuk logam berat Pb maupun pewarna Congo Red. Hal ini dapat terjadi karena kitosan bersifat biokompatibel biodegradable non-toksik dapat digunakan kembali untuk beberapa siklus serta memiliki sifat antibakteri sehingga tidak akan menimbulkan polusi lebih lanjut. Lebih menariknya beberapa material yang digunakan berbasis bahan alam seperti pasir besi sebagai prekursor Fe3O4 dan limbah tempurung kelapa sebagai bahan dasar pembuatan AC. Adapun variasi massa kitosan yang digunakan sebesar 0 0 25 0 50 0 75 dan 1 00 gram dengan nama sampel yaitu CFEAT 1 CFEAT 2 CFEAT 3 CFEAT 4 dan CFEAT 5. Pada penelitian ini dilakukan uji karakterisasi XRD SEM-EDX FTIR VSM UV-Vis dan AAS. Ukuran kristal yang diperoleh dari hasil analisis XRD sebesar 16 05 ndash 24 52 nm. Uji SEM-EDX menunjukkan morfologi partikel berbentuk bulat tidak sempurna dan mengalami agregasi dengan distribusi ukuran partikel 31 4 ndash 48 0 nm. Nanokomposit CS-Fe3O4/AC/TiO2 berhasil disintesis menggunakan metode ko-presipitasi diketahui dari hasil analisis FTIR yang ditandai dengan hadirnya gugus fungsi N-H Fe-O C O dan Ti-O-Ti yang merupakan karakteristik dari CS Fe3O4 AC dan TiO2. Hasil VSM menunjukkan bahwa nanokomposit CS-Fe3O4/AC/TiO2 memiliki sifat superparamagnetik diketahui dari nilai koersifitas yang mendekati nol. Nilai absorbansi zat warna Congo Red diperoleh dari uji UV-Vis dengan persentase 46 29 ndash 92 00% untuk adsorpsi pertama dan 58 29 ndash 82 57% pada adsorpsi kedua. Sedangkan pada uji serapan logam Pb digunakan instrumen AAS penambahan massa kitosan menghasilkan persentase efesiensi yang tinggi yaitu sebesar 99 68% untuk sampel CFEAT 5 dan 99 88% untuk sampel CFEAT 1. Selain itu sampel CFEAT 5 cenderung lebih stabil dibandingkan keempat sampel lainnya dengan nilai efesiensi pada siklus ke-5 adalah 93 24% untuk CFEAT 5.