Sintesis Komposit berbasis Kitosan/Biji Durian dan Aplikasinya sebagai Adsorben Ion Logam Ni(II)

Abstract

Nikel adalah salah satu logam berat paling berbahaya yang dapat menyebabkan dampak besar bagi ekosistem air dan kesehatan manusia. Peneliti memodifikasi bahan komposit alami dan tidak berbahaya seperti biochar dan kitosan untuk membangun adsorben komposit dan menetapkan kondisi optimal untuk adsorpsi ion nikel logam berat dari air limbah yang terkontaminasi. Biochar dibuat dari biji Durio zibethinus melalui metode hidrotermal untuk membentuk bubuk nano dan diberi perlakuan dengan asam, sedangkan kitosan dibuat dalam bentuk bubuk nano dengan metode hidrotermal tanpa perlakuan asam. Komposit adsorben sebagai campuran, dibuat dengan mencampurkan biochar dan kitosan dengan proporsi tertentu 4:3 (b/b). Fourier Transform Infrared digunakan untuk membuat karakteristik material komposit sebagai adsorben, biochar dan kitosan. Morfologi permukaan adsorben dievaluasi dengan mikroskop elektron. Selanjutnya kinerja adsorben ditentukan dengan isoterm Langmuir dan Freundlich. Selain itu, percobaan selanjutnya adsorpsi dilakukan untuk mengukur pengaruh pH larutan, dosis adsorben dan konsentrasi awal ion logam. Adsorpsi ion Ni(II) oleh adsorben komposit menunjukkan kapasitas adsorpsi sebesar 26,69 mg/g dan efisiensi penyisihan maksimum sebesar 89,39% pada kondisi optimum pada pH 6, dosis adsorben 0,5 g, dan kontak waktu 60 menit. Kapasitas adsorpsi ini lebih baik dibandingkan dengan kapasitas adsorpsi adsorben kitosan dan adsorben biji durian. Proses adsorpsi ion Ni(II) oleh adsorben komposit menunjukkan pola pada model isoterm Langmuir. Sebaliknya, adsorben benih kitosan dan Durio zibethinus cenderung mengikuti model isoterm Langmuir dan Freundlich. Selain itu, kinetika adsorpsi material komposit menunjukkan kinetika orde dua semu dan reaksi eksotermik.