Kinerja Ekstraksi Fase Padat Magnetik (MSPE) Menggunakan Adsorben Grafena Oksida Magnetik Bersalut Silika dalam Prakonsentrasi Cr(VI)

Abstract

Ion Cr(VI) merupakan polutan yang berbahaya di lingkungan dengan nilai baku mutu yang rendah sehingga perlu dipantau keberadaannya. Ion Cr(VI) dapat dideteksi menggunakan spektrofotometri ultraviolet-tampak (UV-Vis), tetapi perlu ditunjang teknik prakonsentrasi. Penelitian ini bertujuan menyintesis dan mengarakterisasi adsorben Fe3O4-GO@SiO2 serta menentukan kinerjanya sebagai adsorben pada MSPE untuk prakonsentrasi Cr(VI). Simbol ”@” dalam Fe3O4-GO@SiO2 menunjukkan bahwa grafena oksida magnetit disalut oleh SiO2. Spektrum FTIR menunjukkan keberhasilan setiap tahap sintesis. Optimisasi menggunakan metode permukaan respons (RSM) dan desain komposit sentral berpusat muka (face-centered central composite design, FCCCD) terhadap dua faktor menghasilkan bobot adsorben (20–50 mg) dan konsentrasi pelarut desorpsi H2SO4 (1–9%). Kinerja adsorben untuk prakonsentrasi Cr(VI) mampu mengadsorpsi 72,20% dengan kapasitas adsorpsi 0,0886 mg/g. Nilai efisiensi desorpsi 18,19% menunjukkan pelarut belum optimal mendesorpsi Cr(VI) dari permukaan adsorben.

Cr(VI) ions are hazardous contaminants in the environment with low concentration standards, and their presence must be monitored. UV-visible (UV-Vis) spectrophotometry can detect Cr(VI) ions, however it requires a preconcentration procedure. This study intended to synthesize, describe, and determine the performance of the Fe3O4-GO@SiO2 adsorbent on MSPE for Cr(VI) preconcentration. The "@" sign in Fe3O4-GO@SiO2 means that the magnetite graphene oxide is coated with SiO2. The infrared spectrum validated the success of each synthesis step. The optimization methodology utilized the response surface method (RSM) and face-centered central composite design (FCCCD) for two factors: adsorbent weight (20-50 mg) and H2SO4 desorption solvent concentration (1-9%). The adsorbent performed well in Cr(VI) preconcentration, adsorbing 72.20% with an adsorption capacity of 0.0886 mg/g. The 18.19% desorption efficiency number indicates that the solvent did not fully desorbed Cr(VI) from the adsorbent surface.