Sintesis dan Karakterisasi Nanokomposit Fe3o4–ag2o/selulosa untuk Adsorpsi Metformin di Lingkungan Berair

Abstract

Telah dilakukan penelitian tentang sintesis nanokomposit Fe3O4–Ag2O/Selulosa untuk adsorpsi metformin dilingkungan berair yang menggunakan limbah tandan pisang sebagai bahan pembuatan selulosa. Metformin merupakan obat antidiabetes yang diresepkan untuk pengidap diabetes melitus tipe 2. Metformin dalam bentuk limbah dapat berubah menjadi produk guanylurea yang berbahaya bagi ekosistem lingkungan. Oksida besi dan oksida perak diperoleh dari metode kopresipitasi menjadi paduan logam (alloy) yang diembankan pada selulosa menjadi nanokomposit Fe3O4–Ag2O/Selulosa sebagai adsorben dengan metode hidrotermal pada suhu 200°C. Adsorben digunakan untuk mengadsorpsi limbah metformin yang dikarakterisasi menggunakan FTIR, XRD, SEM-EDX, GSA, dan VSM. Hasil karakterisasi menunjukkan bahwa spektrum nanokomposit Fe3O4– Ag2O/Selulosa diperoleh puncak ikatan O dari selulosa dengan Fe menjadi (Fe-O) dengan bilangan gelombang 560 cm-1 dan ikatan O dengan Ag (Ag-O) pada 611 cm -1 yang teridentifikasi memiliki fase kristal dengan struktur face centered cubic (fcc) dengan sudut 2θ pada 22,71° (110), 32,42° (200), 38,28° (211), 44,47° (220), 57,71° (222), dan 64,58° (321). Ukuran rata-rata kristal pada nanokomposit Fe3O4–Ag2O/Selulosa adalah 27,8 nm. Nanokomposit Fe3O4–Ag2O/Selulosa memiliki luas permukaan total dan luas permukaan spesifik masing-masing yaitu 3,84 m2 /g dan 74,279 m2 /g serta ukuran pori yaitu 7,429 nm yang termasuk ukuran mesopori dengan kurva isoterm adsorpsi tipe IV. Citra persebaran unsur pada pori permukaan nanokomposit Fe3O4–Ag2O/Selulosa merata serta mengandung unsur Ag 49,37%, C 18,20%, O 15,04%, dan Fe 3,42%. Sifat kemagnetan bahan nanokomposit Fe3O4–Ag2O/Selulosa adalah paramagnetik dengan nilai magnetisasi saturasi yaitu 2,55 emu/g. Efektivitas adsorpsi limbah metformin maksimum terjadi pada pH 2 sebanyak 57,992%, konsentrasi 500 ppm sebanyak 91,126%, massa adsorben 0,2 g yaitu 92,633%, waktu kontak 90 menit yaitu 89,434%, dan pada suhu ruang 25°C sebanyak 90,460%. Model kinetika adsorpsi mengikuti model isoterm Freundlich dan pseudo orde dua.