NANO-SORBEN BERBASIS LIMBAH KERAJINAN TULANG:
Penelitian tentang modifikasi, karakterisasi dan aplikasi nano-sorben untuk sorpsi methylene blue (MB) berbasis limbah kerajinan tulang telah dilakukan. Modifikasi dilakukan melalui ekstraksi hidroksiapatit (HA) dari tulang, kemudian diaktivasi dengan larutan NaOH 0,4 M dan proses coating untuk membentuk HA bersitus oksida Fe dan kombinasi coating menjadi bersitus oksida Fe-Al. Adsorben yang didapat, diaplikasikan untuk mengetahui secara kuantitatif kapasitas adsorpsi HA termodifikasi (coated-hidroksiapatit, CHA) terhadap limbah model MB. CHA dibuat dengan cara mereaksikan HA teraktivasi NaOH 0,4 M dengan larutan agen penyalut dari ion Fe-hidrasi dan ion Al-Fe-hidrasi dala m rasio 10:1; 20:1 dan 100:1, kemudian dikalsinasi pada suhu tertentu selama beberapa ja m hingga terbentuk HA bersitus aktif oksida Fe dan oksida Fe-Al. CHA dikarakterisasi keasaman permukaan dan jumlah situs aktif secara titrasi asam-basa, situs asa m Bronsted dan situs asam Lewis dengan spektroskopi FTIR, luas permukaan spesifik (Langmuir surface area) secara MB-method serta luas per mukaan spesifik BET dan porositas menggunakan surface area analyzer gasorpsi nitrogen. Sementara jumlah (kelimpahan) Fe dan Al yang tersalut diketahui dengan Laser Induced Breakdown Spectroscopy (LIBS). Adsorben diuji kapasitas adsorpsi terhadap larutan tunggal MB, sebagai limbah model. Jumlah MB teradsorpsi, dianalisis dengan spektrofotometer UV-Vis. Hasil penelitian menunjukkan bahwa proses coating oksida Fe dan oksida Fe-Al dapat meningkatkan keasaman permukaan, jumlah situs aktif (tertingggi pada T1-Fe-Al2O3),
distribusi situs teruta ma situs asam Lewis, mikropori (diameter pori < 2 nm) dan volume pori serta oksida Fe dan oksida Al telah masuk ke dalam struktur HA. Sementara luas per mukaan spesifik (Langmuir surface area) meningkat secara berurutan T3-Fe2O3>T3-Fe-Al2O3>T2-Fe2O3 yang merupakan kombinasi nilai BET surface area
dengan diameter pori. Pada optimasi waktu adsorpsi terhadap MB, didapat waktu interaksi 15 menit dan sekaligus waktu interaksi tersebut digunakan dalam penentuan isoterm adsorpsi. Dalam isoterm adsorpsi, penyalutan (coating) pada HA secara signifikan dapat meningkatkan kemampuan adsorpsi adsorben dan mengikuti model Freundlich (R2 > 0,77) dengan kapasitas adsorpsi tertinggi pada T3-Fe2O3 (3,2019 mg/g L1/n/g1/n)
kemudian disusul T2-Fe-Al2O3 (2,7921 mg/g L1/n/g1/n).
Kata kunci: nano-sorben, tulang, hidroksiapatit, sorpsi, methylene blue
Abstract
Lewis acid site, microporous (pore diameter < 2 nm), pore volume and Fe and Fe-Al oxides was into HA structure. While, Langmuir surface area increased T3-Fe2O3>T3-Fe-Al2O3>T2-Fe2O3 respectively as combination
BET surface area with pore diameter. On the adsorption time optimation to MB, obstained interaction time of 15 minutes and its was used as determination of adsorption isoterm. In the adsorption isoterm, coating on HA significantly increased ability of adsorbent adsorption and through Freundlich model (R2 > 0.77) with the higest
adsorption capasity on T3-Fe2O3 (3.2019 mg/g L1/n/g1/n) then T2-Fe-Al2O3 (2.7921 mg/g L1/n/g1/n).
