1 research outputs found
Adsorpsi Ion Tembaga(II) dan Kobalt(II) oleh Nanomagnetit terlapis Karboksimetil kappa-Karagenan pada Variasi Derajat Keasaman (pH) dan Waktu Kontak Adsorpsi
No full textRINGKASAN Agustin, Lutfiyah Findiani. 2019. Adsorpsi Ion Tembaga(II) dan Kobalt(II) oleh Nanomagnetit terlapis Karboksimetil kappa-Karagenan pada Variasi Derajat Keasaman (pH) dan Waktu Kontak Adsorpsi, Skripsi. Jurusan Kimia, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Negeri Malang. Pembimbing: (1) Dr. Irma Kartika Kusumaningrum, S.Si., M.Si. (II) Dr. Hj. Endang Budiasih, M.S. Kata Kunci: Adsorpsi-desorpsi, prekonsentrasi, nanomagnetit terlapis CMKC Adsorpsi ion logam dapat dilakukan dengan berbagai macam adsorben, salah satunya yaitu nanomagnetit. Magnetisasi nanomagnetit dapat digunakan untuk menarik ion logam, namun sayangnya nanomagnetit memiliki permukaan hidrofobik, sehinggga interaksinya dengan lingkungan polar rendah dan mudah teraglomerasi. Salah satu metode untuk mengatasi hal ini yaitu melapisi nanomagnetit dengan pelapis karboksimetil kappa-karagenan (CMKC). CMKC adalah polimer hasil karboksimetilasi kappa-karagenan dengan gugus hidroksil kappa-karagenan yang terkonversi menjadi gugus karboksil, sehingga meningkatkan interaksi kappa-karagenan dengan lingkungan polar. Pelapisan nanomagnetit dengan CMKC meningkatkan interaksi nanomagnetit dengan air, menurunkan potensi aglomerasi dan gugus karboksil pada permukaannya dapat mengikat ion logam. Adsorpsi ion logam dengan nanomagnetit terlapis CMKC dikembangkan untuk metode prekonsentrasi larutan yang mengandung ion logam. Prekonsentrasi sampel ion logam dalam air sering diperlukan untuk melakukan pemantauan kualitas air yang akurat dengan instrumen yang kepekaannya rendah, diantaranya untuk penentuan kadar ion Co(II) dan Cu(II). Penelitian ini berfokus pada eksplorasi proses adsorpsi pada metode prekonsentrasi larutan Co(II) dan Cu(II) dengan nanomagnetit terlapis karboksimetil kappa-karagenan. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mensintesis nanomagnetit, CMKC, nanomagnetit terlapis CMKC dan menggunakannya sebagai media prekonsentrasi larutan Co(II) dan Cu(II) untuk mempelajari pengaruh variasi pH dan waktu kontak terhadap kemampuan nanomagnetit terlapis karboksimetil kappa-karagenan dalam mengadsorpsi ion Co(II) dan Cu(II). Tahapan penelitian yang dilakukan terdiri dari, sintesis karboksimetil kappa-karagenan, sintesis magnetit, sintesis nanomagnetit terlapis karboksimetil kappa-karagenan, proses adsorpsi dan desorpsi ion Co(II) dan Cu(II) pada pH 3, 5, 7, waktu kontak 40 menit, serta adsorpsi-desorpsi pada variasi waktu kontak adsorpsi 20, 40 dan 60 menit pada pH optimal. Hasil penelitian menunjukkan bukti terbentuknya nanomagnetit dan CMKC, serta nanomagnetit terlapis CMKC, dikonfirmasi dengan data analisis FTIR, yang membuktikan kemunculan puncak 1774,51 cm-1 dan 1417 cm-1 pada CMKC yang terkait dengan terbentuknya gugus C=O setelah sintesis. Tentuknya nanomagnetit dibuktikan dengan nampaknya puncak XRD pada30⁰, 35⁰, 42⁰, 57⁰, 63⁰ dan 74⁰. Ukuran partikel diamati dengan SEM, rata-rata partikel berukuran dibawah 100 nm. Penggambaran SEM menunjukkan perbedaan morfologi nanomagnetit dan nanomagnetit-CMKC, nanomagnetit terlapis CMKC berukuran lebih besar dan kurang teraglomerasi dibandingkan nanomagnetit. Nanomagnetit-CMKC digunakan untuk prekonsentrasi larutan Co(II) dan Cu (II) dalam air, nanomagnetite-CMKC mampu mengikat ion Co(II) dan Cu(II) dalam sampel, pH dan waktu kontak berpengaruh terhadap proses adsorpsi, pH optimal pada waktu kontak adsorpsi untuk Co(II) dan Cu(II) adalah 7, serta waktu kontak adsorpsi pada pH optimal untuk Co(II) adalah 60 menit, dan Cu(II) 40 menit. Persentase adsorpsi mencapai 99,25% untuk Co(II) dan 99,96% untuk Cu(II), ion yang terikat pada permukaan pelapis dapat terdesorpsi dengan pelarut pendesorpsi HNO3 1 M, persentase desorpsi mencapai 48,65% untuk Co(II) dan 67,14% untuk Cu(II), kenaikan konsentrasi larutan sampel setelah proses adsorpsi-desorpsi mencapai 2,41 kali untuk Co(II) dan 3,36 kali untuk Cu(II). SUMMARY Agustin, Lutfiyah Findiani. 2019. The Adsorption of Ion Copper(II) and Cobalt(II) by Nanomagnetite Coated Carboxymethyl of kappa-Caragenan on Various Degree of Acidity (pH) and Adsorption Contact Time, Thesis. Department of Chemistry,Faculty of Mathematics and Natural Sciences, State University of Malang. Advisers: (1) Dr. Irma Kartika Kusumaningrum, S.Si., M.Si. (II) Dr. Hj. Endang Budiasih, M.S. Keywords: adsorption-desorption, preconcentration, nanomagnetite coated CMKC Metal ion adsorption can be done with various kinds of adsorbents, one of which is nanomagnetite. Nanomagnetite magnetization can be used to attract metal ions, but unfortunately nanomagnetite has a hydrophobic surface, so the interaction with the polar environment is low and easily agglomerated. One method to overcome this deficiency is to coat nanomagnetite with Carboxymethyl Kappa-Caragenan (CMKC). Carboxymethyl Kappa-Caragenan (CMKC). CMKC is a polymer produced by the carboxymethylation process of kappa-caragenan which the hydroxyl group has been converted into a carboxyl group on the kappa-caragenan, thereby enhancing kappa-caragenan interactions with polar environments. Nanomagnetite coating with CMKC enhances the interaction of nanomagnetite with water, lowering the potential of agglomeration and carboxyl group on its surface can bind to metal ions. A metal ion adsorption with a nanomagnetite coated CMKC was developed for a method of the preconcentration of a solution containing metal ions. The preconcentration of a metal ion sample in water is often required to perform accurate water quality monitoring with low-sensitivity instruments, including for determination of ion levels of Co (II) and Cu (II). The study focuses on exploration of the adsorption process in the preconcentration method of solution Co(II) and Cu(II) with nanomagnetite coated carboxymethyl kappa-caragenan. The purpose of this research is to synthesize nanomagnetite, CMKC, nanomagnetite coated CMKC and use it as a media preconcentration solution Co(II) and Cu(II) to study the influence of pH variations and the time of contact to the ability nanomagnetite coated carboxymethyl kappa-caragenan in the adsorption of Ion Co(II) and Cu(II). The stages of research conducted consist of, the synthesis of kappa-caragenized carboxymethyl, magnetite synthesis, the synthesis of coated nanomagnetite carboxymethyl kappa-caragenan, adsorption and desorption process of ions Co(II) and Cu(II) at pH 3, 5, 7, contact time 40 minutes, as well as adsorption-desorption on variations of contact time adsorption 20, 40 and 60 minutes at optimal pH. The results showed the evidence of the formation of nanomagnetite and CMKC, as well as nanomagnetite coated CMKC, confirmed with FTIR analysis data, which proved the peak emergence of 1774.51 cm-1 and 1417 cm-1 on CMKC associated with cluster formation C=O after synthesis. The establishment of nanomagnetite is evidenced by the apex of XRD on 30⁰, 35⁰, 42⁰, 57⁰, 63⁰ and 74⁰. The particle size is observed with SEM, the average particle measuring below 100 nm. The depiction of SEM shows the morphological differences of nanomagnetite and nanomagnetite-CMKC, the nanomagnetite coated CMKC is larger and less agglomerated than nanomagnetite. Nanomagnetite-CMKC is used for the preconcentration of solution Co(II) and Cu(II) in water, Nanomagnetite-CMKC capable of binding ion Co(II) and Cu(II) in the sample, pH and contact time affect the adsorption process, the pH is optimal at the time of contact adsorption to Co(II) and Cu(II) are 7, as well as the contact time adsorption at the optimal pH for Co(II) is 60 minutes, and Cu(II) 40 minutes. The percentage of adsorption reaches 99.25% for Co (II) and 99.96% for Cu (II), the ions bound to the coating surface may be desorated with the desorption solvent HNO3 1 M, the percentage of desorption reaching 48.65% for Co(II) and 67.14% for Cu(II), the concentration increase of the sample solution after the adsorption-desorption process reached 2.41 times for Co (II) and 3.36 times for Cu (II)
