JRSKT - Jurnal Riset Sains dan Kimia Terapan

Sintesis dan Karakterisasi NiFe₂O₄ Sebagai Adsorben Amonia dalam Air Akuarium Budidaya Ikan Mas (Cyprinus carpio)

Fadhil Hisyam Murtadha — 2024-08-13

Abstrak

Nikel ferit (NiFe₂O₄) termasuk adsorben magnetik yang baik untuk polutan organik dan anorganik. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui kemampuan nikel ferit dalam mengadsorpsi amonia dalam air akuarium budidaya ikan mas (Cyprinus carpio). Nikel ferit disintesis dengan menggunakan metode hidrotermal. Pola difraksi XRD dan spektrum FTIR mengonfirmasi terbentuknya senyawa NiFe₂O_4. Hasil karakterisasi SAA menunjukkan NiFe₂O₄memiliki tipe isoterm adsorpsi tipe IV (mesopori), dengan luas permukaan Brunauer Emmet Teller (BET) sebesar 18,6431 m²/g. Hasil karakterisasi SEM menunjukkan bentuk morfologi dari NiFe₂O₄ adalah bulat dan homogen. Data EDX menunjukkan bahwa unsur Ni, Fe dan O sebagai komponen penyusun utama bagi NiFe₂O₄. Nikel ferit hasil sintesis digunakan sebagai adsorben NH₃ dalam air akuarium dan mampu mengadsorpsi NH₃ sebesar 0,26 mg/L dengan efisiensi 96% dalam waktu 3 jam. Model kinetika yang sesuai untuk adsorpsi NH₃ dalam air akuarium terhadap NiFe₂O₄ adalah model kinetika orde kedua semu dengan nilai koefisien determinasi (R² = 0,9835), yang menunjukkan bahwa proses adsorpsi antara NH₃ dalam air akuarium dengan NiFe₂O₄ adalah adsorpsi secara kimia

Kata-kata kunci: adsorben magnetik, amonia, nikel ferit (NiFe₂O₄)

Abstract

Nickel ferrite (NiFe₂O₄) is one of the good magnetic adsorbents for organic and inorganic pollutants. The aim of this study is to find out the ability of nickel ferrite to adsorb ammonia in aquarium water for goldfish (Cyprinus carpio) cultivation. Nickel ferrite was synthesized using hydrothermal method. XRD diffraction pattern and FTIR spectra confirmed the formation of NiFe₂O₄ compounds. The results of SAA characterization showed that NiFe₂O₄ has adsorption isotherm type-IV (mesoporous), with the surface area of Brunauer Emmet Teller (BET) 18.6431 m²/g. The results of SEM characterization show that the morfology form of NiFe₂O₄ are spherical and homogeneous. EDX data showed that Ni, Fe and O as the main component for NiFe₂O₄. The synthesized nickel ferrite was then used as NH₃adsorbent in aquarium water and able to adsorb NH₃ equal to 0.26 mg/L with efficiency 96% in 3 hours. Kinetics model suitable for the adsorption NH₃ in aquarium water toward NiFe₂O₄ is a pseudo-second-order with the value of determination coefficient is (R² = 0.9835), which shows that the adsorption process between NH₃ in aquarium water and NiFe₂O₄ is chemisorption.

Keywords: Amonia, Magnetic adsorbent, Nickel ferrite (NiFe₂O4)

Pengolahan Limbah Cair Peternakan Babi menggunakan Metode Adsorpsi dan Filtrasi

Gede Aris Prayoga M — 2024-08-14

Abstrak

Limbah ternak merupakan sisa buangan dari suatu kegiatan usaha peternakan seperti usaha pemeliharaan ternak, pengolahan produk ternak, rumah potong hewan, dan lainnya. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui tentang Pengolahan limbah cair dengan metode adsorpsi dan filtrasi di peternakan babi Desa Kukuh Kecamatan Marga Kabupaten Tabanan. Design dalam penelitian ini menggunakan the one group pretest-posttest design yaitu melakukan pretest atau pengujian sebelum dilakukan treatment kemudian hasil dari treatment di lakukan pengujian, hasil dari perlakukan tersebut dapat di bandingkan keadaan sebelum dan sesudah diberikan treatment. Berdasarkan hasil penelitian dan pemeriksaan parameter sesuai dengan baku mutu standar Peraturan Menteri Negara Lingkungan Hidup Nomor 11 Tahun 2009 Tentang Baku Mutu Air Limbah Bagi Usaha Dan/Atau Kegiatan Peternakan Sapi Dan Babi. Hasil Kadar Biochemical Oxygen Demand (BOD) pada ketebalan media 50 cm dan 40 cm memenuhi syarat, sedangkan pada ketebalan media 20 cm hasilnya tidak memenuhi syarat. Kadar Chemical Oxygen Demand (COD) dengan ketebalan media 50 cm, 40 cm dan 20 cm mendapatkan hasil tidak memenuhi syarat. Kadar Total Suspended Solid (TSS) pada ketebalan media 50 cm dan 40 cm hasilnya memenuhi syarat sedangkan pada ketebalan media 20 cm hasilnya tidak memenuhi syarat. Pemeriksaan pH mendapat hasil memenuhi syarat, Pemeriksaan Bau mendapat hasil tidak memenuhi syarat, pemeriksaan warna dan suhu mendapatkan hasil memenuhi syarat. Efektifitas pengolahan limbah cair pada peternakan babi mendapatkan hasil pada media pengolahan dari masing-masing ketebalan media yaitu 50 cm, 40 cm dan 20 cm cenderung mengalami penurunan setelah dilakukan pengolahan air limbah cair dengan metode filtrasi dan adsorpsi

Kata kunci: limbah ternak, metode adsorpsi, metode filtrasi

Abstract

Livestock waste is kind of waste produced from the left-over livestock business such as breeding, livestock products, or slaughterhouse etc. This research aimed to know about piggery liquid waste treatment using adsorption and filtration methods in Kukuh village, Marga district, Tabanan regency. The design in this research was the one group pre-test and post test design. The researcher did the pretest before doing the treatment and the result of the treatment would be evaluated in which both results could be compared, the circumstances before and after the treatment were implemented. In accordance with the findings of the research and assessment parameter of quality standard set by Minister Environment Regulation No. 11 in 2009 about standard quality of liquid waste for business or activities in cattle farm and piggery, it was concluded that the result of Biochemical Oxygen Demand (BOD) in media thickness of 50 cm and 40 cm qualified the standard but the result in 20 cm media thickness didn't fullfill the standard. In regard to Chemical Oxygen Demand (COD) in media thickness of 50 cm, 40 cm and 20 cm all didn't qualify for the set standard. Meanwhile, Total Suspended Solid (TSS) in media thickness of 50 cm and 40 cm qualified the standard but the result in 20 cm media thickness didn't fullfill the standard. In addition, PH assessment qualify for the standard. Odor assessment result didn't fullfill the standard. Whereas color and temperature assessments qualified for the standard. In conclusion, the effectiveness of piggery liquid waste treatment resulted on media processing in each thickness of 50 cm, 40 cm, 20 cm tended to decrease after liquid waste treatment adsorption and filtration methods were implemented.

Keywords: adsorption methods, filtration methods, livestock waste

Analisis Kualitas Air Permukaan di Kabupaten Karangasem Berdasarkan Parameter Fisika, Kimia dan Biologi

I Made Jaya Negara — 2024-08-14

Abstrak

Sungai adalah salah satu bentuk dari suatu ekosistem perairan terbuka yang mengalir dari hulu ke hilir yang memiliki arti penting bagi kehidupan masyarakat serta pemanfaatan yang luas. Informasi mengenai kualitas air sungai sangat penting guna memberikan gambaran mengenai pengaruh pemanfaatan air sungai tersebut oleh manusia. Penelitian ini merupakan penelitian deskriptif tentang kualitas air sungai di Kabupaten Karangasem berdasarkan parameter fisika, kimia dan biologis dari 4 sungai dari total 54 sungai di wilayah Kabupaten Karangasem. Sungai yang diteliti yaitu Tukad Nyuling, Tukad Jangga, Tukad Pati dan Tukad Kerkuk dibandingkan dengan baku mutu Pemerintah yang diatur dalam Peraturan Gubernur No 16 Tahun 2016. tentang Baku Mutu Lingkungan Hidup dan Kriteria Baku Kerusakan Lingkungan Hidup melalui metode Indeks Pencemaran. Hasilnya, Sungai Nyuling memiliki indeks pencemaran 1.23 di hulu, 1.59 di tengah dan 1.31 di hilir. Sungai Jangga memiliki indeks pencemaran 1.43 di hulu, 1.67 di tengah dan 1.88 di hilir. Sungai Pati memiliki indeks pencemaran 1.98 di hulu, 1.29 di tengah dan 3.33 di hilir. Sedangkan, Sungai Kerkuk memiliki nilai indeks pencemaran 1.39 di hulu, 1.40 di tengah dan 3.29 di hilir. Semua titik dari keempat sungai tersebut termasuk dalam kategori cemar ringan.

Kata kunci: air permukaan, kualitas air, sungai

Abstract

A river is one kind of an open water ecosystem that flows from upstream to downstream which has an important meaning for people's lives and for its wide use. The information about river water quality is very important in order to provide an overview of the effects of river water used by human. This research is a descriptive study of river water quality in Karangasem Regency based on the physical, chemical and biological parameters of 4 rivers from a total of 54 rivers in the Karangasem Regency area. The rivers studied were Tukad Nyuling, Tukad Jangga, Tukad Pati and Tukad Kerkuk compared to the Government quality standards stipulated in Governor Regulation No. 16/2016 on Environmental Quality Standards and Environmental Damage Standard Criteria through the Pollution Index method. The result shows that the Nyuling River has a pollution index of 1.23 in the upstream, 1.59 in the middle and 1.31 in the downstream. Jangga River has a pollution index of 1.43 in the upstream, 1.67 in the middle and 1.88 in the downstream.Pati River has a pollution index of 1.98 in the upstream, 1.29 in the middle and 3.33 in the downstream. While the Kerkuk River has a pollution index of 1.39 in the upstream, 1.40 in the middle and 3.29 in the downstream. The river points of that four rivers are categorized as light pollutants

Keywords: river, surface water, water quality

Studi Sintesis dan Karakterisasi Komposit Upr/Core-Shel Fe₃O₄ - SiO₂ Berbahan Dasar Sekam Padi sebagai Material Penyerap Gelombang Mikro

Hilda Puspa Lestari — 2024-08-15

Abstrak

Penelitian ini bertujuan untuk mensintesis komposit UPR/core-shell berbahan dasar sekam padi sebagai penyerap gelombang mikro. Pada penelitian ini material yang digunakan adalah silika, dan magnetit. Material silika dihasilkan dari sekam padi dengan menggunakan metode sol-gel, sedangkan Fe₃O₄ dihasilkan dari proses elektrolisis. Kedua material ini kemudian digabungkan menjadi satu membentuk sebuah core-shell dimana magnetit (Fe₃O₄) sebagai core (bagian inti) dan silika (SiO₂) sebagai shell (bagian luar). Selanjutnya dilakukan pembuatan komposit dengan core-shell Fe₃O₄- SiO₂sebagai filler dan sebagai matriks UPR dengan komposisi tertentu. Komposit di buat dengan beberapa komposisi kemudian di lakukan pengujian serapan gelombang mikro menggunakan VNA (Vektor Network Analyzer) pada frekuensi 8 GHz – 12GHz. Hasil pengujian VNA menunjukkan bahwa material UPR/coreshell ini mampu menyerap gelombang mikro terbaik, dengan komposisi 80%:20% dan serapan tertinggi pada frekuensi 11 GHz dengan serapan sebesar -19. 009 dB.

Kata kunci: Fe₃O₄, silika, UPR/coreshell

Abstract

This research is intended to synthesize UPR/core-shell composites based on rice husk as a microwave absorber. In this study the materials used are silica, and magnetite. Silica material is produced from rice husk using sol-gel method, while Fe₃O₄ is produced from electrolysis process. These two materials are then combined into one forming a shell-core where the magnetite (Fe₃O₄) is the core (core part) and the silica (SiO₂) as the shell (the outer). The composite was then made with Fe₃O₄-SiO₂ composite core as the filler and as a UPR matrix with certain composition. Composites are made with some compositions then do the microwave absorption try using VNA (Vector Network Analyzer) at the frequency of 8 GHz - 12 GHz. VNA test results show that UPR/core-shell material is able to absorb the best microwave, with the composition of 80%: 20% and absorption at 11 GHz frequency with absorption of -19. 009 dB.

Keywords: Fe₃O₄, Silica, UPR/core-shell

Sintesis dan Karakterisasi ZVI dari FeCl₂ dengan Polifenol dari Kulit Pisang Kepok (Musa paradisiaca normalis)

Sahid Hidayat — 2024-08-15

Abstrak

Besi bervalensi nol (ZVI) telah berhasil disintesis dengan menggunakan reduktor alami polifenol dari ekstrak kulit pisang kepok. Kajian terhadap karakteristik ZVI hasil sintesis berupa ukuran, kristalinitas dan morfologi telah dilakukan dengan menggunakan spektrofotometer UV-Vis, particle size analyzer (PSA), X-ray difractometer (XRD), scanning electron microscope (SEM), dan fourier transform infra-red (FT-IR). Pengukuran konsentrasi Fe²⁺ yang bereaksi dengan polifenol divariasikan terhadap waktu, yaitu: 0 jam, 3 jam, 24 jam, 48 jam dan 144 jam. Konsentrasi Fe²⁺ yang bereaksi dengan polifenol terbesar terjadi ketika waktu reaksi 3 jam, yaitu 110465,22 ppm. Distribusi ukuran partikel ZVI hasil sintesis diamati dalam waktu reaksi 0,5 jam; 1 jam; 2 jam dan 3 jam. Waktu reaksi 1 jam menghasilkan distribusi ukuran partikel yang paling rendah, yaitu Dv 10 = 383,93 nm; Dv 50 = 537,17 nm; dan Dv 90 = 851,36 nm dengan polydispersity Index (PDI) sebesar 0,1240. Difrasi sinar-X menunjukkan ZVI hasil sintesis merupakan amorf yang terdiri dari fasa iron dan magnetite dengan presentase masing-masing berturut-turut 17,5 % dan 82,5%.

Kata kunci: aglomerasi, besi bervalensi nol (ZVI), reduksi garam besi

Abstract

Zero valent iron (ZVI) has been synthesized by using a natural reductant polyphenols extract from peel kepok banana. The study on the characteristics ZVI synthesized in the form of size, crystallinity and morphology has been carried out by using UV-Vis spectrophotometer, particle size analyzer (PSA), X-ray difractometer (XRD), scanning electron microscope (SEM), and fourier transform infra-red (FT-IR). Measurement of the concentration of Fe²⁺ which reacts with polyphenols varied with respect to time, ie: 0 hours, 3 hours, 24 hours, 48 hours and 144 hours. The concentration of Fe²⁺ which reacts with the largest polyphenols occur when reaction time of 3 hours, ie 110,465.22 ppm. ZVI particle size distribution of the results of the synthesis was observed within the reaction time of 0.5 hours; 1 hour; 2 hours and 3 hours. Reaction time of 1 hour to produce a particle size distribution of the lowest, ie Dv 10 = 383.93 nm; Dv 50 = 537.17 nm; and Dv 90 = 851.36 nm with a polydispersity index (PDI) of 0.1240. X-ray diffraction showed that synthesized ZVI is an amorphous phase consisting of iron and magnetite with the percentage of each respectively 17.5% and 82.5%.

Keywords: agglomeration, reduction of iron salt, zero valent iron (ZVI)

Validasi Metode Analisis Fosfor pada Sayuran dengan Pereduksi Stannous Chloride menggunakan Spektrofotometri Uv-Vis

Aulia Natasya — 2024-08-16

Abstrak

Analisis fosfor dalam sayuran secara spektrofotometri UV-Vis telah dilakukan. Penelitian ini bertujuan mendapatkan kondisi optimum untuk analisis fosfor secara spektrofotometri UV-Vis, mendapatkan informasi pereduksi yang optimal dan pengaplikasian metode analisis fosfor yang memenuhi parameter validasi metode. Penelitian diawali dengan menentukan kondisi optimum analisis fosfat dengan spektrofotometri UV-Vis menggunakan pereaksi ammonium molibdat dan direduksi dengan timah (II) klorida dalam lingkungan asam menggunakan asam klorida (HCl). Selanjutnya metode analisis divalidasi berdasarkan parameter validasi metode. Reaksi molibdenum biru menghasilkan senyawa kompleks heterofosfomolibdat yang memiliki panjang gelombang maksimum 729 nm. Hasil validasi metode analisis fosfat yang direduksi dengan timah (II) klorida memiliki linieritas metode dengan R2=0,9983 pada rentang 0 – 0,05 mg L-1 . Absorptivitas molar sebesar 2,093 x 105 L mol-1 cm-1 . Serta batas deteksi sebesar 1,41 x 10-3 mg L-1 dan batas kuantisasi sebesar 4,28 x 10-3 mg L-1 . Nilai presisi dinyatakan sebagai persen standar deviasi relatif %RSD pada jagung, brokoli dan buncis masing-masing sebesar 1,93%, 1,37% dan 1,25%. Perolehan kembali didapatkan pada masingmasing sampel sayuran berkisar 99,36% - 109,50%. Berdasarkan hasil penelitian menunjukan fosfat yang terkandung dalam sayuran jagung, brokoli dan buncis tidak melebihi baku mutu menurut Persatuan Ahli Gizi Indonesia (PERSAGI).

Kata kunci: fosfor, timah (II) klorida, spektrofotometri UV-Vis

Abstract

Phosphorus analysis in vegetables using UV-Vis spectrophotometry has been carried out. This research aims to obtain optimum conditions for phosphorus analysis using UV-Vis spectrophotometry, obtaining optimal reducing information and application of phosphorus analysis methods that meet method validation parameters. The research began by determining the optimum conditions for phosphate analysis using UV-Vis spectrophotometry using reagents ammonium molybdate and reduced with tin (II) chloride in an acidic environment using hydrochloric acid (HCl). Next, the analysis method is validated based on the method validation parameters. The molybdenum blue reaction produces a heterophosphomolybdate complex compound which has a maximum wavelength 729 nm. The validation results of the analytical method for phosphate reduced with tin (II) chloride have method linearity with R²=0.9983 in the range 0 – 0.05 mg L-¹ . The molar absorptivity is 2.093 x 105 L mol-¹ cm-¹. And the detection limit is 1.41 x 10-³ mg L-¹ and a quantitation limit of 4.28 x 10-³ mg L-¹. Precision values are expressed as percent relative standard deviation %RSD in corn, broccoli and beans respectively 1.93%, 1.37% and 1.25%. The recovery obtained for each vegetable sample ranged from 99.36 % - 109.50%. There are no phosphates contained in corn, broccoli and green beans exceeds quality standards according to the Persatuan Ahli Gizi Indonesia (PERSAGI)

Keywords: phospore, tin (II) chloride, UV-Vis Spectrophotometry