Claystone, Zeolit, dan Arang Aktif Tempurung Kelapa Sebagai Komposit Untuk Menyerap Logam Fe dan Mn dari Air Asam Tambang Batubara

mycelia paradise; edy nursanto; . nurkhamim

doi:10.31315/jmel.v5i2.4672

Claystone, Zeolit, dan Arang Aktif Tempurung Kelapa Sebagai Komposit Untuk Menyerap Logam Fe dan Mn dari Air Asam Tambang Batubara

mycelia paradise, edy nursanto, . nurkhamim

Abstract

Penelitian ini mempelajari tentang pemanfaatan claystone yang berasal dari material overburden batubara, zeolit, dan arang aktif tempurung kelapa untuk menyerap logam Fe dan Mn dalam sampel air asam tambang batubara. Adsorben dikarakterisasi menggunakan XRD, BET, dan SEM. Hasil karakterisasi XRD menunjukkan bahwa jenis mineral dalam claystone adalah kaolinit, zeolit:mordenit, dan arang aktif tempurung kelapa:cristobalite. Komposit dibuat dengan mencampurkan ketiga adsorben dengan 3 perbandingan (Claystone[C]:Zeolit[Z]:Arang aktif [A]) = 50:25:25; 25:25:50; dan 25:50:25. Berdasarkan hasil uji luas permukaan dengan metode BET, komposit dengan rasio 25:25:50 memiliki luas permukaan terbesar, yaitu 62,44 m²/g. Hasil karakterisasi SEM-EDX menunjukkan bahwa komposit memiliki morfologi yang berpori, dan memiliki situs aktif seperti Si dan Al. Adsorpsi dilakukan dengan sistem batch menggunakan alat hot plate stirer pada variasi waktu kontak 30, 60, 90, 120, dan 150 menit. Uji adsorpsi menunjukkan bahwa komposit berhasil menaikkan pH AAT dari 2,6 menjadi 7,4, menurunkan konsentrasi Fe dari 13,006 mg/l ke 0,0456 mg/l (efektivitas 99,65%) dan konsentrasi Mn dari 30,59 mg/l ke 16,76 mg/l (efektivitas 45,01%). Kapasitas adsorpsi komposit adalah 0,642 mg/g untuk Fe dan 0,690 mg/g untuk Mn.

Kata kunci: adsorpsi, efektivitas, kapasitas, komposit

Full Text:

PDF

References

Balintova, M., Holub, M., Stevulova, N., Cigasova, J., & Tesarcikova, M. 2014. Sorption in acidic environment–biosorbents in comparison with commercial adsorbens. Chemical Enginering, 39.

Catri, C. R. 2016. The Effectiveness of Natural Zeolite as Metal Absorbent Copper (II) in Pool Water With Coloumn Adsorption Method.. Jurnal Penelitian Saintek, 21(2), 87-95.

Gobel, A. P. 2018. Efektifitas pemanfaatan fly ash batubara sebagai adsorben dalam menetralisir air asam tambang pada settling pond penambangan banko PT. Bukit Asam (Persero), Tbk. Jurnal Mineral, Energi, dan Lingkungan, 2(1), 1-11.

Kerndorff, H., dan Schnitzer, M., 1980, “Sorption of Metals on Humic Acid”, Geochim. Cosmochim. Acta, 44 : 1577-1581.

Li, W., Peng, J., Zhang, L., Yang, K., Xia, H., Zhang, S., & Guo, S. H. 2009. Preparation of activated carbon from coconut shell chars in pilot-scale microwave heating equipment at 60 kW. Waste management, 29(2), 756-760.

Mukarrom, F., Karsidi, R., Gravitiani, E., Astuti, F., & Maharditya, W. 2020. The assessment of claystone, quartz and coconut shell charcoal for adsorbing heavy metals ions in acid mine drainage. In IOP Conference Series: Materials Science and Engineering (Vol. 858, No. 1, p. 012040). IOP Publishing.

Musso, T. B., Parolo, M. E., Pettinari, G., & Francisca, F. M. 2014. Cu (II) and Zn (II) adsorption capacity of three different clay liner materials. Journal of environmental management, 146, 50-58.

Nwosu, F. O., Ajala, O. J., Owoyemi, R. M., & Raheem, B. G. 2018. Preparation and characterization of adsorbents derived from bentonite and kaolin clays. Applied Water Science, 8(7), 195

Patterer S., Bavasso I., Sambeth J., Medici F., 2017, Cadmium removal from acqueous solution by adsorption on spent coffee grounds, Chemical Engineering Transactions, 60, 157-162 DOI: 10.3303/CET1760027

Pranoto, Martini, T., Astuti, F., & Maharditya, W. 2020. Test The Effectiveness and Characterization of Quartz Sand/Coconut Shell Charcoal Composite as Adsorbent of Manganese Heavy Metal. IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. 858. 012041. 10.1088/1757-899X/858/1/012041.

Rahmawati, Atik & Santosa, Sri. 2013. Studi Adsorpsi Logam Pb(II) Dan Cd(II) Pada Asam Humat Dalam Medium Air. ALCHEMY. 10.18860/al.v0i0.2296.

Roca, Y. B., & Fuentes, W. S. 2019. Use of Nanoclay as an Adsorbent to Remove Cu (ii) from Acid Mine Drainage (amd). Chemical Engineering Transactions, 73, 241-246.

Tan, I. A. W., Abdullah, M. O., Lim, L. L. P., & Yeo, T. H. C. 2017. Surface modification and characterization of coconut shell-based activated carbon subjected to acidic and alkaline treatments. Journal of Applied Science & Process Engineering, 4(2), 186-194.

DOI: https://doi.org/10.31315/jmel.v5i2.4672

DOI (PDF): https://doi.org/10.31315/jmel.v5i2.4672.g4350