Perpustakaan Digital ITB

Arsenik yang terdapat dalam air minum dapat membahayakan manusia. Arsenik dapat ditemui keberadaannya di air tanah secara alami atau akibat kontaminasi dari kegiatan industri, pertambangan, dan pertanian. Berbagai metode telah dikembangkan untuk menghilangkan arsenik antara lain presipitasi kimia, koagulasi dan flokulasi, proses biologis, pertukaran ion, proses oksidasi, dan adsorpsi. Kelemahan dari metode presipitasi kimia dan koagulasi umumnya gagal memenuhi standard yang diinginkan. Adapun metode pertukaran ion dan proses oksidasi dianggap sebagai metode yang mahal. Sehingga metode adsorpsi menjadi metode yang menarik untuk dikembangkan karena kelebihannya seperti efisiensi yang baik, pengoperasian yang mudah, dan biaya yang relatif murah. Nanopartikel MgO (MgO NP) adalah material yang dapat berfungsi sebagai adsorben arsenik. Namun pada teknik adsorpsi yang dikembangkan, terdapat permasalahan yaitu sulitnya memisahkan adsorben dari dalam air setelah proses adsorpsi selesai. Sehingga banyak penelitian dikembangkan untuk mengatasi hal itu, salah satunya dengan mengkompositkan MgO NP dengan nanofiber kopolimer seperti PVDF-HFP (polivinilidena fluorida-ko-heksafluoropropilena). Pada penelitian ini dilakukan sintesis nanofiber komposit PVDF-HFP/MgO yang bertujuan meningkatkan kapasitas adsorpsinya dan memudahkan proses pemisahan adsorben dari dalam air. MgO NP disintesis dari seawater bittern (limbah hasil produksi garam rakyat) sebagai sumber magnesium dengan metode presipitasi. Sehingga penelitian ini akan mengolah limbah dengan limbah dan mampu meningkatkan nilai dari seawater bittern dengan memanfaatkannya menjadi material yang lebih bermanfaat. Nanopartikel MgO, nanofiber PVDF-HFP, nanofiber komposit PVDF-HFP/MgO hasil sintesis telah dikarakterisasi dengan XRD, FTIR, SEM-EDS, TEM, BET, dan TGA. Kemudian telah dilakukan uji daya jerap masing-masing sampel (nanopartikel MgO, nanofiber PVDF-HFP, dan nanofiber komposit PVDF-HFP/MgO) terhadap arsenik dengan metode batch (statis). Adapun parameter uji daya jerap yang dilakukan ialah pH, waktu kontak, massa adsorben, dan konsentrasi awal arsenik. Selain itu juga akan dilakukan uji stabilitas adsorben pada berbagai nilai pH. Hasil penelitian menunjukkan bahwa adsorpsi maksimum untuk adsorpsi As(V) adalah 41,91 mg/g untuk PVDF-HFP/MgO 30% (b/b), yang setara dengan 181,60 mg/g jika pembaginya ialah bobot MgO NP dalam nanofiber dengan kondisi optimum pada pH 11, waktu kontak 420 menit, dan bobot adsorben 0,0125 g. Mengkompositkan MgO NP ke dalam matriks nanofiber dapat meningkatkan stabilitasnya yang berdampak pada meningkatnya kapasitas adsorpsi. Model kinetika adsorpsi mengikuti model orde semu dua dan model isoterm adsorpsinya mengikuti model isoterm Sips. Studi ini menunjukkan potensi penggunaan nanofiber komposit PVDF-HFP/MgO untuk mengolah air yang mengandung arsenik dan memberikan manfaat komersial pada seawater bittern dengan menjadikannya prekursor produksi nanomaterial fungsional.