TUGAS PENGELOLAAN LIMBAH B3
REVIEW JURNAL INTERNASIONAL
“
ADSORPSI EMAS DARI LIMBAH ELEKTRONIK
(E-WASTE)
”
Dosen :
Luqman Hakim, S.T, M.Sc
Disusun Oleh :
1.
Suci Varista Sury 13513100
2.
Taufik Hidayat Nugraha Anwar 13513166
JURUSAN TEKNIK LINGKUNGAN
FAKULTAS TEKNIK SIPIL DAN PERENCANAAN
UNIVERSITAS ISLAM INDONESIA
BAB I
DEKSRIPSI TEKNOLOGI
Pada era globalisasi saat ini hampir semua orang tidak terlepas dari teknologi. Hampir seluruh teknologi di masa ini tidak terlepas dari listrik untuk memenuhi daya/kemampuan bertahan alat teknologi. Lifetime dari alat teknologi seperti laptop, handphone, mesin cuci, komputer, dan sejenisnya tidak akan selamanya dan akan menghasilkan limbah yang termasuk kedalam limbah B3 karena komponen pembentuk dari alat-alat tersebut terdiri dari bahan B3. Limbah elektronik tersebut semakin banyak jumlahnya.
Dari komponen limbah B3 yang dihasilkan oleh limbah elektronik atau yang lebih dikenal dengan E-waste terdapat komponen yang potensial untuk diolah dan dimanfaatkan. Emas merupakan element utama dan terpenting sebagai penghantar listrik dalam industri elektronik. Oleh karena itu kami akan mereview tentang cara memisahkan emas dengan metode adsorpsi yang berasal dari literatur lima jurnal internasional.
Berdasarkan penelitian Awual dkk (2013) digunakan teknologi adsorben konjugasi dimana adsorben dikembangkan dari pengikatan metode adsorbsi mesoporous menggunakan fungsi lipid. Adsorben dikombinasikan dari silika mesoporous dan disintesis MBHB ligan sehingga pada akhirnya dengan teknologi ini diperoleh ikatan antara MBHB dengan emas yang pemisahan emas akan diperoleh dari pengeringan dan penggerusan ikatan yang sudah terbentuk tadi.
Pada penelitian Awual dan Ismael (2014) dikembangkan teknologi adsorpsi emas dengan menggunakan adsorben konjugasi juga tapi dengan pengembangan yang lebih lanjut, jika penelitian Awual sebelumnya menggunakan MBHB maka pada penelitian ini teknologi yang dikembangkan dengan menggunakan 6-((2-(2-hydroxy-1-naphthoyl)hydrazono)methyl) benzoic acid (HMBA). Adsorbent konjugasi ini memiliki permukaan yang luas dengan bentuk pori berlubang dengan struktur nano emas terikat dalam bentuk [Au(III)–HMBA]
n+
yang kemudian dipisahkan kembali dengan proses filtrasi.
Brasiliensis yang di deminerasilasi, deproteinisasi, deodorisasi, dan pengeringan sehingga diperoleh partikel dalam rentang ukuran tertentu dan komponen emas akan ikut mengendap bersamaan dengan laju pengadukan dan pembentukan lumpur dari biosorbsi kitin tersebut.
Berdasarkan penelitian Fan dkk (2014) proses pengadsorpsian emas (III) dilakukan menggunakan absorbent murah yang bernama „PPF Resin” dengan pengembangan biosorbsi dari limbah buah kesemek yang direaksikan dengan formaldehid. Biosorbsi ini dilakukan dalam kondisi asam tinggi dengan memanfaatkan reaksi dengan HCl dan HNO3 sehingga proses pemisahan dapat berlangsung dengan baik. PPF resin sebelum dan sesudah adsorpsi dikarakterisasi menggunakan FT-IR, XRD and XPS spectra yang mengidentifikasi pengurangan Au (III) menjadi Au(0) dengan mengadopsi mekanisme adsorption–reduction process.
BAB II
METODE TEKNOLOGI
Berdasarkan penelitian Awual dkk (2013) Proses pengikatan emas yang dilakukan dalam metode adsorbsi mesoporous ini menggunakan fungsi lipid. Pengikatan tersebut terjadi karena adanya reaksi kimia asam benzoat (MBHB). Untuk pembuatan silika mesoporous yaitu Larutan asam asam (HCl) dicampurkan tetrametilortosilikat (TMOS) untuk mempercepat perubahan fase kristal yang diinginkan untuk mencapai hidrolisis. Perbandingan penambahan TMOS: HCl / H2O adalah 1,4: 2: 1. Maka apabila larutan tersebut telah tercampur metanol yang dihasilkan dari TMOS hidrokarbon drolysis telah diremoval pada suhu 45 ° C. Gugus organik kemudian diremoval oleh kalsinasi pada 500 ° C selama 6 jam di bawah atmosfer normal. Setelah itu silika mesoporous telah siap untuk digunakan dengan disintesis MBHB ligan untuk mempersiapkan adsorben baru secara selektif dalam pemilahan Au ion (III). Adsorben yang terdiri dari silika mesoporous dan disintesis MBHB ligan di campurkan dalam suhu 45‟C, kemudian dicuci dengan air hangat untuk memeriksa stabilitas dari MBHB dari silika mesopori. Kemudian partikel terpisah (Au) dikeringkan pada suhu 45°C selama 8 jam dan digiling menjadi serbuk halus untuk mendapatkkan Au (III). pH efektif yang digunakan untuk mendapatkan ion Au(III) adalah 2.0 dengan kapasitas adsorpsi maksimal sebesar 177.94 mg/g.
dengan temperatur yang sesuai sehingga diperoleh bentuk adsorbent padat yang selanjutnya direkristalisasi dengan media dichloromethane/methanol 1/1 dan dikeringkan pada suhu 50º C selama 24 jam. Adsorbent tersebut Kemudian adsorbent disiapkan menjadi adsorbent konjugasi dengan imobilisasi dari dilauryl dimethyl ammonium bromide (DDAB). Emas di adsoprsi dengan sedemikian mungkin dalam kondisi nilai pH spesifik sehingga emas terikat dalam bentuk [Au(III)–HMBA] n+. Setelah emas teradsorp, adsorbent dipisahkan dengan filtrasi dan konsentrasi emas (Au(III)) sebelum dan sesudah adsorpsi dianalisis dengan ICP–AES. Proses batch sorption dilakukan pada suhu ruangan atau 25ºC. Kondisi limit dari adsorbent konjugasi adalah pada titik optimum yaitu 0,11 µg/L dengan kapasitas adsorpsi tertinggi yaitu 203.42 mg/g.
Pada penelitian Cortes dkk (2015) Dalam proses pengambilan/pemulihan emas didalam mikroprosesor (Chip) komputer ini menggunakan limbah Udang (kitin) sebagai biosorbsennya. Limbah Kitin diekstraksi dari udang (Penaeus Brasiliensis). Secara singkat, limbah udang di demineralisasi (proses penyerapan
kandungan ion-ion mineral di dalam air dengan menggunakan resin ion exchange), deproteinization, deodorization, dan pengeringan. Kemudian Kitin yang telah disiapkan digililng (menggunakan penggilingan Wiley No 3) dan disaring untuk mendapatkan partikel dalam rentang ukuran 105-125 lm. Proses biosorpsi emas ini menggunakan metode, yaitu : Pengendapan. Proses pengendapan ini dilakukan untuk menghapus partikel lain yang berada di dalam kitin. laju pengadukan 150 rpm dan 20 mL volume larutan. Selama kurang lebih 120 menit, dosis biosorben (0.50- 20.00 g LA1), dan suhu (298-328 K) Setelah itu, lumpur akan hilang dan partikel cair siap digunakan dalam percobaan biosorpsi. Pada prosedur yang digunakan pH bersifat asam, berkisar 1,00-6,00, yang mengakibatkan pengendapan dan terjadi penghapusan/penyaringan sekitar 99,7% dari besi. Dan hanya 4,1% dari emas yang bisa diendapkan. Kapasitas maksimum bisorpsi yang dicapai adalah 35 mg/g.
PPF resin dapat mengadsorp hampir seluruh emas (III) dengan kondisi asam yang tinggi. PPF resin sebelum dan sesudah adsorpsi dikarakterisasi menggunakan FT-IR, XRD and XPS spectra yang mengidentifikasi pengurangan Au (III) menjadi Au(0) dengan mengadopsi mekanisme adsorption–reduction process. Kondisi saturasi resin optimum terdapat pada 0.1 g PPF resin, 0.0506 g Emas (Kemurnian: 99.9%) yang diperoleh dengan metode insinerasi.
Pada penelitian Kinoshita dkk (2013) pemisahan komponen emas dari produk e-waste dilakukan dengan menggunakan teknologi counter-current foam berupa alat yang memiliki aliran/arus berlawanan arah/melawan gravitasi yang ditambahan surfaktan non-ionik poly(oxyethylene) nonylphenyl ether (PONPE) sehingga menghasilkan gelembung-gelembung dengan diameter gelembung tertentu sehingga gelembung membawa/memisahkan Au(III) dari larutan hydrochloric acid dengan perbandingan bilangan biner (Au(III)/Cu(II)) [19,20]. Teknologi pemisahan ini secara bersamaan menginjeksi logam dan lautan surfaktan dalam bentuk gelembung-gelembung (busa) yang hasilnya diperoleh pemisahan yang selektif dari logam emas Au(III). Variasi peningkatan diameter gelembung/busa dilakukan dari 0.07 sampai 0.22 cm yang berhasil memisahkan Au(III)/Cu(II) dengan faktor keberhasilan pemisahan 64 sampai 1060 atas pemisahan selektif Au(III).
BAB III
HASIL DAN PEMBAHASAN
Pemisahan komponen emas dari logam e-waste ini efektif dan murah
dilakukan dengan menggunakan teknologi adsorpsi. Adsorbent yang
dikembangkan juga berbeda-beda mulai dari adsorben konjugasi, mesoporous adsorben, biosorben dari kitin udang, biosorben dari limbah buah kesemek bahkan dengan teknologi counter-current foam. Dari kelima metode adsorbsi yang telah diteliti memiliki kelebihan dan kekurangan masing-masing dalam memperoleh pemisahan emas yang efektif dari “urban mining” tersebut.
Pada penggunaan teknologi mesoporous adsorben penelitian Awual dkk (2013) digunakan adsorben yang terdiri dari silika mesoporous dan disintesis MBHB ligan. Berdasarkan hasil penelitian, pH efektif yang digunakan untuk mendapatkan ion Au(III) adalah 2.0 dengan kapasitas adsorpsi maksimal sebesar 177.94 mg/g. Dari data hasil penelitian yang diperoleh ini terungkap bahwa adsorben yang murah bisa dikembangkan untuk memperoleh emas murni dari limbah elektronik yang ada.
Pada penggunaan teknologi adsorben konjugasi penelitian Awual dan Ismael (2014) Emas di adsoprsi dengan sedemikian mungkin dalam kondisi nilai pH spesifik sehingga emas terikat dalam bentuk [Au(III)–HMBA] n+ yang kemudian akan dipisahkan kembali dengan metode filtrasi. Dari hasil penelitian diperoleh titik optimum adsorben konjugasi yaitu 0,11 µg/L dengan kapasitas adsorpsi tertinggi yaitu 203.42 mg/g. Selain itu, secara umum adsorben mencapai kesetimbangan cepat dan juga tinggi penyerapan au ( III ) dibanding mesoporous adsorben penelitian sebelumnya. Oleh karena itu adsorben konjugasi ini dapat menjadi alternatif aplikasi yang efektif untuk deteksi pertambangan dan pemulihan serpihan emas dari limbah e-waste perkotaan.
yang diperoleh dari pengembangan biosorbsi kitin ini jauh lebih kecil dibanding adsorben konjugasi yaitu dengan kapasitas maksimum bisorpsi yang dicapai adalah 35 mg/g dengan hanya 4,1% dari emas yang bisa diendapkan.
Pada penggunaan teknologi biosorben dari limbah buah kesemek penelitian Fan dkk (2014) ini, biosorben juga dikembangkan dengan melibatkan PF Resin. Trivalent PPF resin secara selektif dapat mengadsorb emas dengan baik dalam HCl dan HNO3 dalam kondisi konsentrasi asam yang tinggi. Di S/L rasio dari 2, resin PPF bisa 100 % memulihkan emas dalam 24 h pemisahan yang cukup baik. Setelah adsorpsi diperoleh kapastas maksimum dari adsorben dalam mengadsorbsi emas adalah 506 mg/g dengan kemurnian emas 99,9 %. Metode ini merupakan metode yang paling murah dan paling efektif serta ramah lingkungan karena menggunakan biosorbsi dengan kapasitas pengadsorb yang cukup tinggi.
DAFTAR PUSTAKA
Awual, Md Rabiul., Md. Abdul Khaleque., M. Ferdows., A.M. Sarwaruddin Chowdhury., Tsuyoshi Yaita. 2013. Rapid Recognition And Recovery Of Gold(III) With Functional Ligand Immobilized Novel Mesoporous Adsorbent.
Elsevier Journal : Microchemical Journal110 (2013) 591–598.
Awual, Md. Rabiul., dan Mohamed Ismael. 2014. Efficient Gold(III) Detection, Separation And Recovery From Urban Mining Waste Using A Facial
Conjugate Adsorbent. Elsevier Journal : Sensors and Actuators B 196 (2014)
457–466.
Cortes, Leticia N., Eduardo H. Tanabe., Daniel A. Bertuol., Guilherme L. Dotto.
2015. Biosorption Of Gold From Computer Microprocessor Leachate
Solutions Using Chitin. Elsevier Journal : Waste Management 45 (2015) 272–
279.
Fan, Ruiyi., Feng Xie., Xueliang Guan., Qinglin Zhang., Zhengrong Luo. 2014. Selective Adsorption And Recovery Of Au(III) From Three Kinds Of Acidic
Systems By Persimmon Residual Based Bio-Sorbent: A Method For Gold
Recycling From E-Wastes. Elsevier Journal : Bioresource Technology 163 (2014) 167–171.
Kinoshita, Takehiko., Yuzo Ishigaki., Nobuyuki Shibata., Shigendo Akita., Hiroyuki Kondou. 2013. Selective Recovery Of Gold(III) Via Continuous Counter-Current Foam Separation From Hydrochloric Acid Solution –
Effects Of Foam And Column Sizes On Separation Performance. Elsevier
