Uji Kemampuan Adsorben Nanokomposit MXene/Eceng gondok dalam Penyisihan Logam Berat Cu dari Air Limbah Electroplating dengan Variasi pH dan Rasio Nanokomposit

Penelitian ini bertujuan untuk menguji kemampuan adsorpsi MXene terhadap logam Cu dengan melakukan penyisipan serat eceng gondok pada lapisan MXene. Adsorpsi dilakukan menggunakan sistem batch pada larutan artifisial. Konsentrasi logam Cu dianalisis menggunakan Atomic Absorption Spectrophotometry (AAS). Bentuk morfologi dan unsur penyusun adsorben MXene/eceng gondok dianalisis menggunakan Scanning Electron Microscopy (SEM) dan Energy Dispersive X-Ray Spectroscopy (EDX). Ukuran partikel adsorben MXene/eceng gondok dianalisis menggunakan Particle Size Analysis (PSA). Penelitian ini menggunakan variasi pH 4, 5, 6, 7 dan rasio nanokomposit 10:1 dan 20:1. Pada pH kecil dari 5, jumlah muatan di permukaan adsorben semakin kecil sehingga berpotensi menyebabkan persaingan antara H+ dan ion logam Cu. Pada pH lebih besar dari 5 akan terjadi pengendapan Cu2+ menjadi Cu(OH)2 dalam fase cair. Penyisihan Cu terbaik terjadi pada pH 5 dan rasio nanokomposit 20:1 dengan efisiensi penyisihan 77,66% dan kapasitas adsorpsi 19,42 mg/g. Uji ANOVA menunjukkan nilai p-value 8,149×10-8−8,480×10-8 dan uji-t dengan nilai p-value 0,0005−0,0149. Ini menunjukkan bahwa pH dan rasio nanokomposit memberikan perbedaan yang signifikan terhadap penyisihan dan kapasitas adsorpsi. Persamaan isoterm yang sesuai adalah Freundlich dengan nilai R2 sebesar 0,8509 sehingga dapat dikategorikan sebagai adsorpsi secara fisika. Kinetika adsorpsi adalah orde nol dengan nilai R2 sebesar 0,6141 dan nilai k sebesar -0,2837, artinya konsentrasi Cu tidak memengaruhi besarnya laju reaksi. Percobaan adsorpsi pada air limbah electroplating artifisial menunjukkan efisiensi penyisihan Cu sebesar 72,89%, dan kapasitas adsorpsi sebesar 18,22 mg/g, nilai tersebut menunjukkan hasil lebih rendah dari adsorpsi dengan larutan artifisial karena adanya pengaruh kehadiran logam lain