DAFTAR TABEL Tabel II.1 Tabel III.1. Tabel V.9
Tabel V.10
Tabel V.11
Tabel V.12 Tabel V.13 Tabel V.14 Tabel V.15 Tabel V.16 Tabel V.17 Tabel V.18 Tabel V.19 Tabel V.20 Tabel V.21
Jenis-jenis oksida besi berdasarkan komposisi penyusunnya (Schwertmann dan Cornell, 2000) ...............................8 Indikator capaian setiap tahapan penelitian untuk membuktikan hipotesis ...........................................................41 Perbandingan parameter model kinetika adsorpsi Lagergren, Santosa dkk. dan Ho untuk adsorpsi [AuCl4]pada Mag dan Mag-US ...................................................................107 Perbandingan parameter model kinetika adsorpsi Lagergren, Santosa dkk. dan Ho untuk interaksi Mag-SA dengan [AuCl4]- ................................................................................................................... 112 Perbandingan parameter model kinetika adsorpsi Lagergren, Santosa dkk. dan Ho untuk interaksi Mag-GA dengan [AuCl4]- ................................................................................................................... 117 Perbandingan parameter model kinetika adsorpsi Lagergren, Santosa dkk. dan Ho untuk interaksi Mag-HA dengan [AuCl4]- ....122 Hasil penentuan isoterm adsorpsi [AuCl4]- pada Mag dan Mag-US ...........................................................................................126 Hasil penentuan isoterm adsorpsi [AuCl4]- pada Mag-SA .............128 Hasil penentuan isoterm adsorpsi [AuCl4]- pada Mag-GA .............131 Hasil penentuan isoterm adsorpsi [AuCl4]- pada Mag-HA .............134 Dugaan model interaksi antara permukaan magnetit dengan SA, GA dan HA pada berbagai pH ........................................................150 Jenis interaksi antara permukaan Mag-SA, Mag-GA dan Mag-HA dengan [AuCl4]-............................................................................................. 152 Kinetika adsorpsi pseudo orde dua Ho pada adsorpsi [AuCl4]oleh Mag-SA, Mag-GA, Mag-HA .................................................153 Isoterm adsorpsi [AuCl4]- pada Mag-SA, Mag-GA, Mag-HA .......154 Kemampuan beberapa material dalam mengadsorpsi [AuCl4]-......... 154
ix
DAFTAR GAMBAR Gambar I.1. Gambar II.1 Gambar II.2 Gambar II.3 Gambar II.4
Gambar II.5 Gambar II.6 Gambar III.1
Gambar III.2 Gambar III.3 Gambar III.4 Gambar III.5 Gambar III.6 Gambar III.7
Gambar III.8 Gambar III.9 Gambar V.1
Gambar V.2
Skema peranan magnetit terimobilisasi dalam ekstraksi fasa padat ................................................................5 Struktur kristal magnetit, Fe3O4 (Teja dan Koh, 2009) ....................9 Momen magnet atom individual pada berbagai jenis Bahan (Teja dan Koh, 2009) ..........................................................10 Domain magnetik di dalam material besar .....................................11 Magnetisasi (M) sebagai fungsi medan magnet terapan (H), dimana MR adalah magnetisasi sisa, MS adalah saturasi magnetisasi dan HC adalah medan koersif......................................11 Dugaan ikatan yang terjadi antara permukaan magnetit dengan asam salisilat (Unal dkk., 2010) .........................................17 Interaksi antara magnetit dengan polimer NH2-NMPs (Zhao dkk., 2010) ..........................................18 Interaksi antara HA dengan besi oksida (IH: ikatan hidrogen, IE: interaksi elektrostatik, PL: pertukaran ligan, TE: tolakan elektrostatik) (Zhou dkk., 2015) .................................30 Kesetimbangan disosiasi asam salisilat (Friedrich dkk., 1999)......33 Kesetimbangan disosiasi asam galat (Slawinska dkk., 2007) ........33 Model struktur asam humat hipotetik menurut Fuchs (Richard dkk., 1994) ..............................................34 Struktur hipotetik asam humat menurut Dragunov (Prasad dan Power, 1997) ...............................................................35 Struktur hipotetik asam humat menurut Stevenson (1994) ............35 Hubungan % distribusi ion kompleks Au(III) dan pH dalam larutan berair pada konstanta konsentrasi ion klorida (CCl-=0,6 M) dan temperatur 25°C (Pawlawski dan Fitzner, 2004) .......................................................37 Fraksi molar kompleks Au(III) dan pH dalam larutan berair pada pCl=2 dan temperatur 25 °C (Ogata dan Nakano, 2005) ......37 Potensial standar reaksi setengah sel beberapa logam dibandingkan dengan pasangan redoks Fe2O3/Fe3O4 (Alorro dkk., 2010) ............39 (a). Spektra FTIR dan (b). Difraktogram XRD material hasil sintesis pada berbagai variasi temperatur reaksi dengan perbandingan Fe3+ /Fe2+ = 2 : 1 dan konsentrasi NaOH 0,5 M................................................................51 (a). Spektra FTIR dan (b). Difraktogram XRD material hasil sintesis (variasi konsentrasi NaOH pada perbandingan mol Fe3+ /Fe2+ = 2 : 1 dan T = 60ºC) ..............................................54
x
Gambar V.3
Gambar V.4
Gambar V.5 Gambar V.6. Gambar V.7 Gambar V.8 Gambar V.9 Gambar V.10 Gambar V.11
Gambar V.12 Gambar V.13 Gambar V.14
Gambar V.15 Gambar V.16 Gambar V.17
Gambar V.18 Gambar V.19 Gambar V.20 Gambar V.21 Gambar V.22 Gambar V.23
Gambar V.24
(a). Spektra FTIR dan (b). Difraktogram XRD material hasil sintesis (dengan variasi perbandingan molar Fe3+ /Fe2+ pada T = 60ºC dan konsentrasi NaOH 0,1 M) ..............................57 (a). Spektra FTIR dan (b). Difraktogram XRD Mag dan Mag-US dengan perbandingan mol Fe3+ /Fe2+ = 2 : 1, NaOH 0,5 M dan T = 60ºC ............................................................60 Kurva magnetisasi Mag dan Mag-US ............................................61 Citra SEM: a). Mag dan b). Mag-US .............................................62 Spektra FTIR magnetit terimobilisasi asam salisilat (Mag-SA) ....65 Dugaan model interaksi antara asam salisilat dengan magnetit melalui metode satu tahap dan metode dua tahap ...........66 Difraktogram XRD magnetit terimobilisasi asam salisilat (Mag-SA) .......................................................................................67 Kurva magnetisasi magnetit terimobilisasi asam salisilat (Mag-SA) .......................................................................................69 Citra SEM magnetit sebelum dan setelah terimobilisasi SA: a). Mag, b). Mag-US, c). SA, d). Mag-SA1S, e). Mag-SA2S, f). Mag-SAUS1S, g). Mag-SAUS2S ............................................70 Hasil titrasi NaOH 0,001 M pada Mag-SA ....................................71 Spektra FTIR magnetit terimobilisasi asam galat (Mag-GA) ........74 Dugaan model interaksi antara asam galat dengan magnetit melalui sintesis: a). satu tahap dan b). dua tahap ............................................................................75 Difraktogram XRD magnetit terimobilisasi asam galat (Mag-GA).......................................................................................76 Kurva magnetisasi magnetit terimobilisasi asam galat (Mag-GA).......................................................................................78 Citra SEM magnetit sebelum dan setelah terimobilisasi GA: a). Mag, b). Mag-US, c). GA, d). Mag-GA1S, e). Mag-GA2S, f). Mag-GAUS1S dan g). Mag-GAUS2S ......................................79 Hasil titrasi NaOH pada Mag-GA ..................................................80 Spektra FTIR asam humat (HA) : a). HA kotor b). HA murni ......81 Spektra FTIR magnetit terimobilisasi asam humat ........................81 Difraktogram XRD magnetit terimobilisasi asam humat ..............85 Kurva magnetisasi magnetit terimobilisasi asam humat ................87 Citra SEM magnetit sebelum dan setelah terimobilisasi HA: a). Mag, b). Mag-US, c). HA, d). Mag-HA1S, e). Mag-HA2S, f). Mag-HAUS1S, g). Mag-HAUS2S ............................................88 Ilustrasi interaksi antara magnetit dengan asam humat melalui metode satu tahap dan metode dua tahap, dengan dan tanpa melibatkan gelombang ultrasonik ..................................92 xi
Gambar V.25 Stabilitas magnetit pada Mag-SA1S, Mag-SAUS1S, Mag-SA2S, Mag-SAUS2S pada variasi pH 1-10 ..........................93 Gambar V.26 Stabilitas magnetit pada Mag-GA1S, Mag-GAUS1S, Mag-GA2S, Mag-GAUS2S pada variasi pH 1-10 .........................94 Gambar V.27 Stabilitas magnetit pada Mag-HA1S, Mag-HAUS1S, Mag-HA2S, Mag-HAUS2S pada variasi pH 1-10 .........................94 Gambar V.28 Pengaruh pH terhadap adsorpsi [AuCl4]- pada Mag dan Mag-US....................................................................................95 Gambar V.29 Ilustrasi interaksi antara Mag dengan [AuCl4]melalui ikatan hidrogen ..................................................................97 Gambar V.30 Pengaruh pH terhadap adsorpsi [AuCl4]- pada Mag-SA1S, Mag-SA2S, Mag-SAUS1S dan Mag-SAUS2S ..........98 Gambar V.31 Pengaruh pH terhadap adsorpsi [AuCl4]- pada Mag-GA1S, Mag-GA2S, Mag-GAUS1S dan Mag-GAUS2S .....100 Gambar V.32 Pengaruh pH terhadap adsorpsi [AuCl4]- pada Mag-HA1S, Mag-HA2S, Mag-HAUS1S dan Mag-HAUS2S ..........................102 Gambar V.33 Pengaruh waktu terhadap adsorpsi ion [AuCl4]- pada Mag..........104 Gambar V.34 Grafik kinetika pseudo orde satu menurut Lagergren ..................104 Gambar V.35 Grafik kinetika adsorpsi menurut Santosa dkk. (2007) ...............105 Gambar V.36 Grafik kinetika pseudo orde dua menurut Ho ..............................106 Gambar V.37 Pengaruh waktu terhadap adsorpsi ion [AuCl4]- pada Mag-SA1S, Mag-SA2S, Mag-SAUS1S dan Mag-SAUS2S ........108 Gambar V.38 Grafik kinetika orde satu menurut Lagergren ..............................109 Gambar V.39 Grafik kinetika adsorpsi menurut Santosa dkk. (2007) ................110 Gambar V.40 Grafik kinetika pseudo orde dua menurut Ho ..............................111 Gambar V.41 Pengaruh waktu terhadap adsorpsi [AuCl4]- pada Mag-GA1S, Mag-GA2S, Mag-GAUS1S dan Mag-GAUS2S ..........................114 Gambar V.42 Grafik kinetika orde satu menurut Lagergren ..............................115 Gambar V.43 Grafik kinetika adsorpsi menurut Santosa dkk. (2007) ...............116 Gambar V.44 Grafik kinetika pseudo orde dua menurut Ho ..............................118 Gambar V.45 Pengaruh waktu terhadap adsorpsi [AuCl4]- pada Mag-HA1S, Mag-HA2S, Mag-HAUS1S dan Mag-HAUS2S ..........................119 Gambar V.46 Grafik kinetika orde satu menurut Lagergren ..............................120 Gambar V.47 Grafik kinetika adsorpsi menurut Santosa dkk. (2007) ................120 Gambar V.48 Grafik kinetika pseudo orde dua menurut Ho ..............................121 Gambar V.49 Pengaruh variasi konsentrasi [AuCl4]- terhadap adsorpsi [AuCl4]- pada Mag dan Mag-US ..................................................123 Gambar V.50 Hubungan Linier Ce/qe (g L-1) vs Ce (mg L-1) dari pola Isoterm Langmuir pada Mag dan Mag-US ...................................125 Gambar V.51 Hubungan Linier log Ce vs log qe dari pola Isoterm Freundlich pada Mag dan Mag-US .................................................................125 xii
Gambar V.52 Hubungan Linier Ce/qe (g L-1) vs Ce (mmol L-1) dari pola Isoterm Langmuir pada Mag-SA1S, Mag-SA2S, Mag-SAUS1S dan Mag-SAUS2S ........................................................................127 Gambar V.53 Hubungan Linier log Ce vs log qe dari pola Isoterm Friendlich pada Mag-SA1S, Mag-SA2S, Mag-SAUS1S dan Mag-SAUS2S ...............................................................................127 Gambar V.54 Hubungan Linier Ce/qe (g/L) vs Ce (mg L-1) dari pola Isoterm Langmuir pada Mag-GA1S, Mag-GA2S, Mag-GAUS1S dan Mag-GAUS2S ...............................................129 Gambar V.55 Hubungan Linier log Ce vs log qe dari pola Isoterm Friendlich pada Mag-GA1S, Mag-GA2S, Mag-GAUS1S dan Mag-GAUS2S ..............................................................................130 Gambar V.56 Hubungan Linier Ce/qe (g L-1) vs Ce (mg L-1) dari pola Isoterm Langmuir pada Mag-HA1S, Mag-HA2S, Mag-HAUS1S dan Mag-HAUS2S ...............................................133 Gambar V.57 Hubungan Linier log Ce vs log qe dari pola Isoterm Freundlich pada Mag-HA1S, Mag-HA2S, Mag-HAUS1S dan Mag-HAUS2S .....133 Gambar V.58 Hasil fotomikroskop optik: a). Mag dan b). Mag-US setelah adsorpsi [AuCl4]- .............................................................134 Gambar V.59 Spektra FTIR : a) Mag dan b) Mag-US sebelum berinteraksi dengan [AuCl4]-, c) Mag dan d) Mag-US setelah berinteraksi dengan [AuCl4]- ................................................................. 135 Gambar V.60 Difraktogram XRD: a) Mag dan b) Mag-US sebelum berinteraksi dengan [AuCl4]-, c) Mag dan d) Mag-US setelah berinteraksi dengan [AuCl4]-........................... 136 Gambar V.61 Hasil fotomikroskop optik Mag-SA setelah adsorpsi yang disintesis melalui: a). metode satu tahap dan b). metode dua tahap ....................................................................137 Gambar V.62 Spektra FTIR Mag-SA sebelum berinteraksi dengan [AuCl4]: a). metode satu tahap dan b). metode dua tahap), setelah berinteraksi dengan [AuCl4]-: c). metode satu tahap dan d). metode dua tahap ..............................................................138 Gambar V.63 Difraktogram XRD Mag-SA sebelum berinteraksi dengan [AuCl4]-: a). metode satu tahap dan b). metode dua tahap, setelah berinteraksi dengan [AuCl4]-: c). metode satu tahap dan d). metode dua tahap ..............................................................139 Gambar V.64 Ilustrasi reaksi oksidasi-reduksi Mag-SA dengan [AuCl4]- .............. 140 Gambar V.65 Ilustrasi ikatan hidrogen Mag-SA1S, Mag-SAUS1S, Mag-SA2S dan Mag-SAUS2S dengan [AuCl4]- .........................140 Gambar V.66 Hasil fotomikroskop optik Mag-GA setelah adsorpsi [AuCl4]yang dihasilkan melalui: a). metode satu tahap dan xiii
b). metode dua tahap.....................................................................141 Gambar V.67 Spektra FTIR Mag-GA sebelum berinteraksi dengan [AuCl4]-: a). metode satu tahap dan b). metode dua tahap, setelah berinteraksi dengan [AuCl4]-: c). metode satu tahap dan d). metode dua tahap.....................................................................142 Gambar V.68 Difraktogram XRD Mag-GA sebelum berinteraksi dengan [AuCl4]-: a). metode satu tahap dan b). metode dua tahap, setelah berinteraksi dengan [AuCl4]-: c). metode satu tahap dan d). metode dua tahap ..............................................................143 Gambar V.69 Ilustrasi model adsorpsi [AuCl4]- pada Mag-GA1S dan Mag-GAUS1S (a dan c) dan model adsorpsi [AuCl4]pada Mag-GA2S dan Mag-GAUS2S (b dan c) ............................144 Gambar V.70 Hasil fotomikroskop optik Mag-HA setelah adsorpsi [AuCl4]yang dihasilkan melalui: a). metode satu tahap. b). metode dua tahap, dan c). logam Au yang berhasil dipisahkan .....................................................................................145 Gambar V.71 Spektra FTIR Mag-HA sebelum berinteraksi dengan [AuCl4]-: a). metode satu tahap dan b). metode dua tahap, setelah berinteraksi dengan [AuCl4]-: c). metode satu tahap dan d). metode dua tahap ..............................................................146 Gambar V.72. Difraktogram XRD Mag-HA sebelum berinteraksi dengan [AuCl4]-: a). metode satu tahap dan b). metode dua tahap, setelah berinteraksi dengan [AuCl4]-: c). metode satu tahap dan d). metode dua tahap .............................................................146 Gambar V.73 Ilustrasi a). ikatan hidrogen Mag-HA1S dan Mag-HAUS1S dengan [AuCl4]- dan b) reaksi oksidasi-reduksi Mag-HA dengan [AuCl4]- ................................................................................................................ 147
xiv
DAFTAR LAMPIRAN Lampiran 1. Lampiran 2. Lampiran 3. Lampiran 4. Lampiran 5. Lampiran 6. Lampiran 7. Lampiran 8. Lampiran 9. Lampiran 10. Lampiran 11. Lampiran 12. Lampiran 13. Lampiran 14.
Perhitungan Distribusi Rata-rata Ukuran Kristal .........................167 Kestabilan Magnetit dalam Mag-SA, Mag-GA dan Mag-HA .....168 Data Adsorpsi [AuCl4]- pada Mag dan Mag-US pada berbagai pH ..................................................................................173 Data Adsorpsi [AuCl4]- pada Mag–SA pada berbagai pH ...........174 Data Adsorpsi [AuCl4]- pada Mag–GA pada berbagai pH ...........177 Data Adsorpsi [AuCl4]- pada Mag–HA pada berbagai pH ...........179 Data Pengaruh Waktu terhadap Adsorpsi Ion [AuCl4]pada Mag dan Mag-US .................................................................181 Pengaruh Waktu terhadap Adsorpsi [AuCl4]- pada Mag-SA.......183 Pengaruh Waktu terhadap Adsorpsi [AuCl4]- pada Mag-GA .......188 Pengaruh Waktu terhadap Adsorpsi [AuCl4]- pada Mag-HA .......193 Data Kinetika Pseudo Orde Satu Menurut Lagergren ..................198 Data Kinetika Orde Satu Menurut Santosa dkk. .........................212 Data Kinetika Pseudo Orde Dua Menurut Ho ..............................226 Data Isoterm Adsorpsi ..................................................................240
xv
