Modifikasi Karbon Aktif dari Arang Tempurung Kelapa dengan Senyawa Logam-logam Transisi untuk Adsorpsi Polutan Organik

Arianto, Bambang and Dr.Dra. Tutik Setianingsih,, M.Si and Barlah Rumhayati,, S.Si.,M.Si.,Ph.D (2019) Modifikasi Karbon Aktif dari Arang Tempurung Kelapa dengan Senyawa Logam-logam Transisi untuk Adsorpsi Polutan Organik. Magister thesis, Universitas Brawijaya.

Abstract

Karbon aktif adalah bahan berpori yang dapat digunakan sebagai adsorben dari polutan organik industri, seperti parasetamol. Penelitian ini dilakukan untuk mempelajari sifat-sifat kimia karbon aktif yang dimodifikasi dengan logam transisi Fe(III), Cu(II) dan Zn(II) [klorida, hidroksida dan oksida] dan kinerja adsorpsi dalam menghilangkan polutan obat parasetamol. Arang tempurung kelapa digunakan sebagai bahan baku. Karbon aktif (AC) dihasilkan dari aktivasi menggunakan aktivator KOH hingga 500oC selama 15 menit. Karbon aktif dioksidasi menggunakan H2SO4 (6M) pada 80oC selama 3 jam. Karbon aktif teroksidasi dimodifikasi dengan FeCl3, CuCl2 dan ZnCl2 untuk membentuk komposit FeCl3/AC, CuCl2/AC dan ZnCl2/AC. Komposit Fe(OH)3/AC, Cu(OH)2/AC dan Zn(OH)2/AC dibentuk dengan menambahkan larutan NaOH (5M) melalui kopresipitasi, kemudian dikalsinasi menjadi 950oC selama 5 menit untuk menghasilkan Fe2O3/AC, CuO/AC dan ZnO/AC. Semua komposit dikarakterisasi dengan spektrofotometri FTIR dan digunakan untuk uji adsorpsi parasetamol. Adsorben yang memberikan adsorpsi parasetamol tertinggi dikarakterisasi menggunakan difraksi sinar-X dan SEM-EDX. Karakterisasi menggunakan spektrofotometri FTIR menunjukkan bahwa modifikasi oleh senyawa logam transisi yang berbeda memiliki pola spektrum FTIR yang berbeda, terutama yang terhubung ke kelompok fungsional –OH dan C = C. Tes adsorpsi menunjukkan komposit CuO/AC memiliki daya adsorpsi yang terbaik yaitu yaitu sebesar 25,70 mg/g dan 95,56%. Pola difraktogram sinar-X CuO/AC menunjukkan adanya struktur kristal CuO dan karbon aktif amorf. Karakterisasi SEM-EDX menunjukkan komposisi dari : C (74,53±4,65%), O (12,24±3,34%), dan Cu (13,25±1,31%). Gambar SEM CuO/AC menunjukkan beberapa pori pada permukaan karbon aktif dan partikel putih menunjukkan kristal CuO.

English Abstract

Activated carbon is a porous material which can be used as an adsorbent of industrial organic pollutant, such as paracetamol. This research was conducted to study chemical properties of activated carbons modified with Fe(III), Cu(II) and Zn(II) substances (chloride, hydroxide, oxide) and their adsorption performances in removal of paracetamol drug pollutant. Coconut shell charcoal is used as raw material. The activated carbon (AC) was produced by activation treatment using KOH activator to 500oC for 15 minutes. The activated carbon was oxidized using H2SO4 (6M) at 80oC for 3 hours. The oxidized activated carbon was modified with FeCl3, CuCl2 and ZnCl2 by adsorption to form FeCl3/AC, CuCl2/AC and ZnCl2/AC. The Fe(OH)3/AC, Cu(OH)2/AC and Zn(OH)2/AC was formed by adding NaOH solution (5M) through coprecipitation, then finally calcinated to 950oC for 5 minutes to produce Fe2O3/AC, CuO/AC and ZnO/AC. All composites were characterized with FTIR spectrophotometry and used for adsorption test of paracetamol. The adsorbent which gave the highest adsorption of paracetamol was characterized using X-ray diffraction and SEM-EDX. Characterization using FTIR spectrophotometry showed that modification by with transition metal compounds Fe(III), Cu(II) dan Zn(II) substances (chloride, hydroxide, oxide) substances had the different patterns of FTIR spectra, especially connected to fungsional groups of –OH and C=C. The adsorption test showed that CuO / AC composites had the best adsorption power, that is equal to 25.70 mg / g and 95.56%. X-ray difractogram pattern of CuO/AC indicated existence of CuO crystal stucture and amorf activated carbon. SEM-EDX characterization confirmed content of C (74.53 ± 4.65 %), O ( 12.24 ± 3.34 %), and Cu (13.25 ± 1.31 %). SEM image of CuO/AC showed some holes on the activated carbon surface and white particles indicated the CuO crystal.

Item Type:	Thesis (Magister)
Identification Number:	TES/662.93/ARI/m/2019/041903915
Uncontrolled Keywords:	arang tempurung kelapa, Fe(III), Cu(II) dan Zn(II), modifikasi, adsorpsi,coconut shell charcoal, Fe(III), Cu(II) and Zn(II) substances, modification, adsorption
Subjects:	600 Technology (Applied sciences) > 662 Explosives of explosives, fuels, related products > 662.9 Nonfuel carbons > 662.93 Adsorbent carbons
Divisions:	S2/S3 > Magister Kimia, Fakultas MIPA
Depositing User:	soegeng sugeng
Date Deposited:	15 Aug 2022 03:30
Last Modified:	15 Aug 2022 03:30
URI:	http://repository.ub.ac.id/id/eprint/193220

Text Bambang Arianto.pdf Download (6MB)

Actions (login required)

View Item