UJI KARAKTERISTIK MORFOLOGI, FISIK, DAN KIMIA BUTIRAN SUB MICRON NANOMATERIAL DENGAN VARIASI SUMBER KARBON SEBAGAI ALAT FILTRASI SEDERHANA CHARACTERISTICS MORPHOLOGICAL, PHYSICAL AND CHEMICAL FROM SUBMICRON GRAINS NANOMATERIAL WITH VARIATION OF CARBON SOURCES AS A SIMPLE FILTRATION

Abstract

ABSTRAK

Penelitian ini bertujuan untuk (i)menghasilkan serbuk karbon sub mikron (SMC) dengan metode Liquid Sonication Exfoliation (LSE) yang berasal dari karbon tempurung kelapa, bambu, dan jerami padi sebagai filter dalam penyaringan limbah cair, (ii)mengetahui karakteristik morfologi, fisis dan kimia dari serbuk SMC yang berasal dari sumber karbon berbahan tempurung kelapa, bambu, dan jerami padi serta (iii)mengetahui pengaruh variasi serbuk SMC terhadap hasil penyaringan bahan limbah ditinjau dari kadar logam besi (Fe). Penelitian ini dimulai dengan membuat serbuk karbon yang berasal dari arang tempurung kelapa, bambu dan jerami. Serbuk karbon dicampurkan dengan deterjen 2 ml dan aquades 100 ml. Kemudian larutan diultrasonikasi selama 4 jam untuk setiap jenis karbon. larutan yang sudah diultrasonikasi kemudian didiamkan selama 3 hari. Endapan dari larutan untuk setiap karbon kemudian dipanaskan agar menjadi serbuk karbon sub mikron. Serbuk SMC tersebut kemudian dilapiskan pada kertas penyaring dan digunakan dalam alat penyaring sederhana. Penyaringan dilakukan terhadap air limbah selokan mataram. Serbuk SMC dan air hasil penyaringan tersebut kemudian dikarakteristik. Proses karakteristik serbuk SMC dilakukan dengan pengujian spektrofotometer UV-Vis, pengujian X-ray diffraction (XRD) dan pengujian scanning electron microscope (SEM) sedangkan air hasil penyaringan dilakukan pengujian kadar besi menggunakan atomic absorption spectroscopy (AAS). Hasil penelitian ini yaitu dihasilkan serbuk SMC yang berasal dari karbon tempurung kelapa, bambu dan jerami padi sebagai filter dalam penyaringan limbah cair. Serbuk SMC memiliki karakteristik morfologi seperti bulk dengan tepian tegas dan ukuran tidak homogen, karakteristik fisis bersifat amorf dengan kristalinitas yang berkurang, dan karakteristik kimia terdapat transisi π-π* dan n-π* (230 nm dan 300 nm). Penyaringan menggunakan serbuk SMC ini menghasilkan hasil yang lebih baik daripada menggunakan karbon sebelum dilakukan metode LSE. Dari ketiga jenis bahan yang digunakan, bahan bambu paling baik menyerap logam besi dengan nilai 0,043 ppm dengan penurunan sebesar 95,24%.

Kata Kunci : SMC, surfaktan, ultrasonikasi, selokan Mataram.

ABSTRACT

This study aims to (i) generate carbon powder of sub micron (SMC) method Liquid Sonication Exfoliation (LSE) derived from carbon coconut shell, bamboo and rice straw as a filter in the filtration of wastewater, (ii) determine the morphological characteristics, physical and chemical properties of SMC powder derived from the carbon source made from coconut shells, bamboo and rice straw as well as (iii) the effect of variations in the results of the filtering powder SMC waste material in terms of metal content of iron (Fe). This study begins with a carbon powder derived from coconut shell charcoal, bamboo and straw. Carbon powder is mixed with a detergent 2 ml and 100 ml of distilled water. Then a solution ultrasonicated for 4 hours for each type of carbon. solution already diultrasonikasi then allowed to stand for 3 days. The precipitate out of solution to each carbon is then heated in order to become a sub-micron carbon powder. SMC powder is then coated on filter paper and used in a simple screening tool. Filtering is done on wastewater sewers Mataram. SMC powder and filtered water is then characterized. SMC powder characteristics of the process performed by UV-Vis spectrophotometer testing, testing x-ray diffraction (XRD) and testing scanning electron microscope (SEM), while the filtered water testing iron levels using atomic absorption spectroscopy (AAS). The result of this research is SMC powder produced from carbon coconut shell, bamboo and rice straw as filter in liquid waste filtration. The SMC powder has the morphological characteristics of the SMC powder seen as bulk with firm edges and non homogeneous size, the amorphous physical characteristics with reduced crystallinity, and the chemical characteristics of transition π-π * and n-π * (230 nm and 300 nm). Filtering using this SMC powder yielded better results than using carbon prior to the LSE method. Of the three types of materials used, bamboo materials best absorb iron metal with a value of 0.043 ppm with a decrease of 95.24%.

Keyword : SMC, surfactant, ultrasonication, selokan Mataram