Pengaruh jenis surfaktan dan penggunaan sonikasi terhadap proses presipitasi nikel hidroksida dari larutan ekstrak spent catalyst

Abstract

Nikel merupakan sumber daya mineral yang bersumber dari bijih nikel sulfida dan nikel laterit. Nikel umum dijumpai dalam bentuk senyawa seperti nikel hidroksida yang dapat diaplikasikan secara luas salah satunya dalam pembuatan baterai. Pengaplikasian nikel yang cukup luas membuat persedian nikel menurun, oleh karena itu diperlukannya pemanfaatan sumber mineral sekunder seperti katalis bekas (spent catalyst) yang mengandung unsur nikel dalam jumlah yang banyak. Perolehan kembali nikel yang terkandung dalam katalis bekas dapat dilakukan dengan metode presipitasi. Presipitasi merupakan suatu proses pemisahan dengan prinsip perbedaan kelarutan. Metode presipitasi umum digunakan karna memiliki keuntungan seperti proses yang dilakukan mudah, ramah lingkungan, mudah dikendalikan dan ekonomis. Pada penelitian ini akan dilakukan proses perolehan kembali nikel dari spent catalyst menggunakan metode ekstraksi-presipitasi. Sampel spent catalyst terlebih dahulu diekstrak menggunakan larutan asam sulfat 2,5 M, larutan hasil ekstrak tersebut adalah larutan yang akan digunakan untuk proses presipitasi. Proses presipitasi dilakukan secara bertahap dengan penambahan natrium hidroksida 5 M hingga mencapai pH optimum untuk presipitasi. Berdasarkan hasil penelitian pendahulu, diperoleh logam nikel dengan tingkat kemurnian yang cukup tinggi (88,35 %), namun masih ditemukan partikel yang saling beraglomerasi. Oleh karena itu, pada penelitian ini akan dilakukan dengan memvariasikan jenis surfaktan seperti sodium dodecyl sulphate (SDS), cetyl trimethylammonium bromide (CTAB), polyethylene glycol 6000 (PEG 6000), dan pengaplikasian sonikasi untuk mencegah aglomerasi antar partikel. Analisa yang dilakukan adalah uji kadar nikel dalam fasa cair menggunakan spektrofotometer Uv-Vis dan uji padatan untuk mengetahui karakteristik presipitat yang dihasilkan menggunakan XRF, dan PSA. Penambahan surfaktan CTAB (1%-b), PEG 6000 (1%-b), dan SDS (0,02%-b) dengan dan tanpa sonikator pada proses presipitasi dapat mengurangi konsentrasi logam nikel dalam larutan sebesar ±98-99%. Proses presipitasi tersebut menghasilkan kemurnian nikel hidroksida yang lebih kecil (±1-2%), dibandingkan kemurnian nikel hidroksida tanpa menggunakan surfaktan yang bernilai 91,138%. Selain itu, presipitat nikel hidroksida yang disintesis dengan penambahan surfaktan dan perlakuan sonikator dapat mengurangi distribusi ukuran partikel. Dalam penelitian, penambahan surfaktan SDS pada konsentrasi CMC dengan adanya perlakuan sonikator terlihat signifikan pada pengurangan distribusi ukuran partikel serta menghasilkan ukuran partikel rata-rata yang paling kecil yaitu sebesar 281,2 nm.