Studi Adsorpsi Besi (Fe) dan Magnesium (Mg) Terhadap Grafena Berlapis Nano

Abstract

Research about adsorption of Fe and Mg on Graphene Nano Sheets (GNS) was carried out. The aims of this research are: i) to know type of adsorption GNS between Fe and Mg, reespectively, and ii) to know adsoprtion conditions (% adsorption, enthalphi, equilibrium constanta (K)) on adsorption process of Fe/GNS and Mg/GNS. This research used modified Hummers method to generate GNS. Adsoprtion process of Fe/GNS and Mg/GNS were carried out by using batch method, respectively. Atomic Absorption Spectroscopy was choosen to analyzed Fe/GNS and Mg/GNS. The results show defenitely chemistry adsoprtion occurs when Fe and adsorped on GNS. That is proved base on data: i) optimum percent adsorption of Fe adsorped on GNS at filtrate and precipitate (99% and 59% for), respectively at Fe (4 ppm) and Mg adsorbed on GNS was 89 and 49% for filtrate and precipitate at Mg/GNS 10 ppm); ii) enthalpies value of Fe adsorbed on GNS are 11,662 and 24,741 kJ / mol for filtrate and precipitate., Meanwhile, Mg adsorped on GNS are 29,389 and 22,605 kJ / mol for filtrate and precipitate). Finally, iii) equilibrium constant value (K). K of Fe adsorped on GNS (10.736 and 20.321 kJ /mol for filtrate and precipitate). On the other hand, K values of Mg adsoped on GNS are 13.101 and 86.33 kJ / mol for filtrate and precipitate). These data are confirmed by the value of the enthalpies reaction for chemical adsorption is -40 to 800 kJ / mol. These data prove that chemical adsorption occurs between Fe and Mg on GNS, respectively.

Penelitin tentang adsorpsi Fe dan Mg terhadap Grafena Berlapis Nano (GBN) telah dilakukan. Tujuan penelitian ini adalah: i) untuk mengetahui tipe adsorpsi antara GBN dengan masing-masing Fe dan Mg, serta ii) untuk mengetahui kondisi-kondisi adsorpsi (% adsorpsi, entalphi (∆H), dan kesetimbangan (K)) dalam proses adsorpsi Fe dan Mg terhadap grafena. Penelitian ini menggunakan metode Hammers termodifikasi untuk menghasilkan GBN. Proses adsorpsi masing–masing Fe dan Mg terhadap GBN dilakukan dengan metode batch. Analisis Fe/GBN dan Mg/GBN dilakukan dengan Spektroskopi Serapan Atom (SSA). Hasil-hasil penelitian menunjukkan terjadi adsorpsi kimia Fe dan Mg terhadap Grafena. Hal itu dibuktikan oleh data-data: i) persen adsorpsi optimum Fe oleh Grafena (99 dan 59 % untuk filtrat dan endapan) pada Fe (4 ppm) serta Mg teradsorpsi optimum didalam Grafena (89 dan 49 % untuk filtrat dan endapan) untuk Mg (10 ppm); ii) entalphi Fe teradsorpsi Grafena (11,662 dan 24,741 kJ/mol untuk filtrat dan endapan), serta Mg teradsorpsi Grafena (29,389 dan 22,605 kJ/mol untuk filtrat dan endapan) serta iii) nilai K. K untuk Fe teradsorpsi Grafena (10,736 dan 20,321 kJ/mol untuk filtrat dan endapan) serta Mg/Grafena (13,101 dan 86,33 kJ/mol untuk filtrat dan endapan). Data-data tersebut terkonfirmasi dengan nilai teori adsorpsi kimia yaitu entalphi reaksi (∆H) dari -40 sampai 800 kJ/mol. Data-data tersebut membuktikan bahwa terjadi adsorpsi kimia antara Fe dan Mg terhadap grafena berlapis nano.