Efektivitas Komposit Silika-Kitosan Berbasis Abu Ampas Tebu Sebagai Adsorben Ion Fe Pada Limbah Cair Printed Circuit Board

Magdalena Fransiska; Anerasari Meidinariasty; Erika Dwi Oktaviani

Authors

Magdalena Fransiska Politeknik Negeri Sriwijaya Author
Anerasari Meidinariasty Politeknik Negeri Sriwijaya Author
Erika Dwi Oktaviani Politeknik Negeri Sriwijaya Author

Keywords:

silika-kitosan, Abu Ampas Tebu, Adsorpsi, Ion Fe, Limbah Cair PCB

Abstract

Limbah cair Printed Circuit Board (PCB) mengandung ion logam berat Fe yang berpotensi mencemari lingkungan sehingga memerlukan metode pengolahan yang efektif. Penelitian ini bertujuan mengidentifikasi gugus fungsi dan morfologi komposit silika–kitosan berbasis abu ampas tebu, menganalisis pengaruh variasi massa adsorben dan waktu kontak terhadap efisiensi serta kapasitas adsorpsi ion Fe, serta menentukan model isoterm adsorpsi yang paling sesuai. Silika hasil sintesis dimodifikasi dengan kitosan untuk meningkatkan jumlah situs aktif adsorben. Karakterisasi FTIR menunjukkan keberadaan gugus –OH (3384,4 cm⁻¹), –NH₂ (1640 cm⁻¹), serta Si–O–Si dan Si–O (1051,1; 790,2; dan 708,2 cm⁻¹) yang mengonfirmasi terbentuknya komposit silika–kitosan. Analisis SEM menunjukkan permukaan menjadi lebih kasar dan granular setelah modifikasi. Pengujian adsorpsi dilakukan menggunakan variasi massa adsorben 0,1; 0,2; dan 0,3 g serta waktu kontak 40–120 menit dengan analisis AAS. Hasil menunjukkan kapasitas adsorpsi menurun seiring peningkatan massa adsorben. Kapasitas adsorpsi tertinggi sebesar 16,2 mg/g diperoleh pada massa 0,1 g selama 120 menit, sedangkan efisiensi tertinggi sebesar 82,5% diperoleh pada massa 0,2 g selama 60 menit. Model Langmuir memberikan nilai R² lebih tinggi (0,9924–0,9995), menunjukkan adsorpsi berlangsung secara monolayer pada permukaan homogen. Komposit silika–kitosan berpotensi sebagai adsorben ramah lingkungan untuk pengolahan limbah cair PCB.

References

[1] N. H. Rossavianty, Adsorpsi Ion Logam Cu ( II ) Pada Air Lindi Menggunakan Arang Aktif Dari Umbi Porang ( Amorphophallus muelleri B .), no. II. 2024.

[2] O. Sisso, S. Dor, D. Eliyahu, E. Sabatani, dan N. Eliaz, “Corrosion inhibition of copper in ferric chloride solutions with organic inhibitors,” npj Mater. Degrad., vol. 4, no. 1, 2020, doi: 10.1038/s41529-020-00139-0.

[3] M. Tunnisa, T. Harmawan, dan Halimatussakdiah, “Pengaruh Modifikasi Silika pada Karbon Aktif Ampas Tebu terhadap Penurunan Kapasitas Adsorpsi Ion Fe ( III ),” Quim. J. Kim. Sains dan Terap., vol. 8, no. 1, pp. 10–17, 2026.

[4] R. Putra, R. Elvia, dan H. Amir, “Sintesis Silika-Kitosan Untuk Menurunkan Kadar Ion Besi Dalam Air Permukaan,” Alotrop, vol. 6, no. 1, pp. 15–27, 2022, doi: 10.33369/atp.v6i1.20318.

[5] Sjamsiah, K. Ramadani, dan Hermawan, “Sintesis Membran Silika Kitosan dari Abu Ampas Tebu (Bagasse),” Al-Kimia, vol. 5, no. 1, pp. 81–88, 2017, doi: 10.24252/al-kimia.v5i1.2857.

[6] A. Febriasari, A. Maulana, dan Nurdin, “Uji Kemampuan Kitosan Dan Selulosa Pada Proses Penjerapan Logam Fe Dan Zn Yang Terkandung Dalam Limbah Oli Bekas Dengan Metode Kolom Filtrasi,” Anal. Anal. Environ. Chem., vol. 1, no. 01, pp. 1–7, 2016.

[7] Jabli, Mahjoub. "Synthesis, characterization, and assessment of cationic and anionic dye adsorption performance of functionalized silica immobilized chitosan bio-polymer." International journal of biological macromolecules 153 (2020): 305-316.

[8] M. Rahma, Hasri., dan D. E. Pratiwi, “Studi Adsorpsi Logam Fe (III) Menggunakan Koposit Kitin Silika Sekam Padi,” Sainsmat J. Ilm. Ilmu Pengetah. Alam, vol. 12, no. 2, p. 200, 2023, doi: 10.35580/sainsmat122439262023.

[9] Putra W. R. dan R. L. P. Sari, “Adsorpsi Ion Logam Cu(II) Menggunakan Kitosan Dari Limbah Cangkang Kepiting Termodifikasi Silika,” pp. 1–11, 2015.

[10] Aljamali, Nagham Mahmood, R. Khdur, and Intisar Obaid Alfatlawi. "Physical and chemical adsorption and its applications." International Journal of Thermodynamics and Chemical Kinetics 7.2 (2021): 1-8.

[11] M. K. Nisa, I. Y. L. Sari, dan S. Koesnarpardi, “Kitosan – Silika Dan Pengaplikasian Terhadap Adsorpsi Ion Cd 2 + The Manufacture And Characterization Of Chitosan-Silica Adsorben And The Aplication To Cd2+ Ion Adsorption,” J. At., vol. 07, no. 1, pp. 30–34, 2022.

[12] R. Riskadita, “Pengaruh pH, lama kontak, dan konsentrasi pada adsorpsi ion logam Cd2+ menggunakan kitosan-silika,” Malang Skripsi Univ. Brawijaya, 2017, [Online]. Tersedia: https://www.academia.edu/download/55194778/Rani_InshaaAllah_2.pdf

[13] F. A. R. Putri dan C. Asnadi, “Pemisahan Ion Besi dalam Larutan dengan Teknik Adsorpsi Menggunakan Karbon Aktif,” War. Akab, vol. 45, no. 2, pp. 51–55, 2021, doi: 10.55075/wa.v45i2.35.

[14] A. P. Bagaskoro, L. F. Ayunda, dan N. D. Siswati, “Pemanfaatan Bulu Ayam Sebagai Adsorben Logam Fe Dalam Air Tanah,” J. Chem. Process Eng. ChemPro J., vol. 01, no. 01, pp. 1–8, 2020, [Online]. Tersedia: www.chempro.upnjatim.ac.id

[15] M. Paradise, “Karakterisasi Isoterm Adsorpsi Fe dan Mn Pada Sampel Air Asam Tambang,” Rekayasa Teknol. Ind. dan Inf., vol. 2023, no. November, pp. 988–993, 2023, [Online]. Tersedia: http://journal.itny.ac.id/index.php/ReTII