Preparasi dan Karakterisasi Karbon Nanotube dengan Media Support Karbon Aktif Cangkang Kelapa Sawit - Kitosan Nanokomposit dari Cangkang Belangkas sebagai Adsorben untuk Menurunkan Kadar Logam Hg pada Limbah Cair Tambang Emas

Abstract

Palm oil shells and horseshoe crab shell is solid waste that can be processed into a nanocomposite that serves as an adsorbent to absorb liquid waste. In this research, the preparation and characterization of carbon nanotubes (CNTs) from methane gas and Fe catalyst with oil palm shell activated carbon as a support media - chitosan nanocomposite from horseshoe crab shell as adsorbent to reduce levels of hg in gold mining wastewater. CNT manufacturing process by utilizing oil palm shells as a support media for the growth of CNTs in a transform into carbon, activated with H3PO4, impregnated with Fe metal catalyst, and then calcined by flowing N2 and CH4 gas (2:1) at a temperature of 950°C. PSDA test results showed that CNTs nano sized, XRD test showed the presence of CNTs formed with the appearance of the peak at 25.7 o and 43.9 o, and FT-IR test indicates the presence of C = C double bond, and SEM tests showed that CNTs produced tubular-long pipe. Chitosan-making process is done by changing into a horseshoe crab shell chitin, and then chitin deacetylation to be chitosan. Furthermore, CNTs mixed with chitosan in the sonication apparatus with the addition of glutaraldehyde 2.5%, then the result is dried. The results are used to adsorb ions Hg in gold mining wastewater, and analyzed by ICP-AES, and it is known that the CNT-Chitosan Nanocomposite with CNT-chitosan composition (1:3) is best used as adsorbents to absorb ions Hg from gold mining wastewater because it absorbs metal ions Hg up to 97% with a contact time of 25 minutes, flow rate 5 mL / min, and room temperature (27 ° C).

Cangkang kelapa sawit dan cangkang belangkas merupakan limbah padat yang dapat diolah menjadi nanokomposit yang berfungsi sebagai adsorben untuk menyerap limbah cair. Pada penelitian ini dilakukan preparasi dan karakterisasi karbon nanotube (CNT) dari gas metana dan katalis Fe dengan media support karbon aktif cangkang kelapa sawit-kitosan nanokomposit dari cangkang belangkas sebagai adsorben untuk menurunkan kadar logam Hg pada limbah cair tambang emas. Proses pembuatan CNT dengan memanfaatkan limbah cangkang kelapa sawit sebagai media support untuk penumbuhan CNT dengan cara cangkang tersebut diolah menjadi karbon, diaktivasi dengan H3PO4, diimpregnasi dengan katalis logam Fe, kemudian dikalsinasi dengan mengalirkan gas N2 dan gas metana (2:1) pada suhu pemanasan 950 o C. Hasil uji PSDA menunjukkan bahwa CNT berukuran nano, uji XRD menunjukkan CNT terbentuk dengan adanya pemunculan peak pada 25,7o dan 43,9o , dan uji FT-IR menunjukkan adanya ikatan rangkap C=C, dan uji SEM menunjukkan bahwa CNT yang dihasilkan berbentuk tabung panjang. Proses pembuatan kitosan dilakukan dengan mengubah cangkang belangkas menjadi kitin, kemudian kitin dideastilasi menjadi kitosan. Selanjutnya CNT dicampurkan dengan kitosan dalam alat sonikasi disertai adanya penambahan glutaraldehid 2,5%, yang kemudian hasilnya dikeringkan. Hasilnya digunakan untuk mengadsorbsi ion Hg dalam limbah cair tambang emas, lalu dianalisis dengan ICP-AES, dan diketahui bahwa CNT Kitosan Nanokomposit dengan komposisi CNT-Kitosan (1:3) paling baik digunakan sebagai adsorben untuk menyerap ion Hg dalam limbah cair tambang emas karena menyerap ion-ion logam Hg hingga 97% dengan waktu kontak 25 menit, laju alir 5 mL/menit, dan suhu kamar (27 o C).