Studi leaching Ion Logam Kobalt(II), dan Aluminium(III) dengan Katalis Co-Mo/Y-Al2O3 dengan menggunakan pelarut Deep Eutectic Kolin Klorida-Urea

Abstract

Indonesia adalah negara dengan populasi terbanyak ke-4 di dunia dengan jumlah jiwa sebanyak 278,696,200 dan semakin banyak setiap harinya. Kebutuhan pangan yang semakin meningkat setiap harinya menuntut peningkatan produksi pupuk di Indonesia. Dalam produksi pupuk, terutama di pupuk kujang, dibutuhkan katalis Co-Mo/γ-Al2O3 yang dapat sewaktu-waktu terdeaktivasi dan tidak dapat diregenerasi kembali. Spent catalyst tersebut tidak boleh dibuang sebelum di proses karena bersifat berbahaya bagi lingkungan. Selain itu, kandungan logam di dalam spent catalyst tersebut dapat diekstraksi dan digunakan kembali. Proses pengolahan spent catalyst umumnya menggunakan asam yang bersifat mahal, membutuhkan energi tinggi dan berbahaya sehingga pelarut deep eutectic dapat digunakan untuk menggantikan asam karena murah, mudah ditangani, selektivitas yang tinggi, dan juga tidak membutuhkan suhu tinggi. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh waktu, temperatur dan juga penambahan air ke pelarut deep eutectic kolin klorida-urea terhadap persentase perolehan ion logam kobalt dan juga aluminium. Tujuan lain dari penelitian ini adalah untuk membandingkan efektivitas leaching dari pelarut deep eutectic terhadap pelarut asam sulfat (H2SO4) dalam leaching spent catalyst. Spent catalyst akan ditumbuk dan diayak agar ukurannya ukurannya lolos 200 mesh atau sekitar 74 mikron. Kolin-klorida dan urea masing-masing akan dipanaskan untuk menghilangkan kadar air. Setelah itu kedua bahan tersebut akan dicampur dengan perbandingan 1:2 dan dipanaskan pada suhu 80oC hingga terbentuk larutan bening. Setelah itu akan diambil 10 mL dan dipanaskan sesuai dengan variasi. Setelah suhu pelarut sudah konstan, akan ditambahkan 0,2 gram spent catalyst selama waktu sesuai dengan variasi. Hasil akhir dari penelitian ini akan didapatkan dari analisis hasil leaching menggunakan metode Atomic Absorption Spectroscopy (AAS) yang akan dibandingkan dengan larutan standar untuk melihat jenis ion logam yang terekstraksi dan konsentrasinya. Penelitian ini diharapkan akan memberikan hasil yang lebih baik dibandingkan dengan leaching menggunakan asam sulfat (H2SO4). Hasil penelitian menunjukkan bahwa ion logam kobalt dan juga aluminium yang dapat terekstraksi dari spent catalyst sangat berpengaruh berdasarkan kondisi operasi seperti waktu ekstraksi, suhu ekstraksi, dan juga kadar air di dalam pelarut tersebut. Suhu 75oC memberikan perolehan logam kobalt tertinggi pada 0,455% namun menghasilkan perolehan logam aluminium yang sedikit. Waktu yang paling optimal adalah 30 menit dimana tidak terjadi peningkatan dari perolehan ion logam kobalt dan aluminium yang siginifikan dari 0,419%. Hal terakhir adalah penambahan air tidak mempengaruhi perolehan ion logam, dimana persentase ion logam tidak meningkat pada ion logam kobalt. Selain itu, pemanasan dari pelarut deep eutectic kolin klorida-urea diatas 90oC akan menyebabkan dekomposisi dari pelarut tersebut sehingga kinerja ekstraksi dari pelarut tersebut akan menurun. Penelitian ekstraksi spent catalyst dengan pelarut deep eutectic kolin kloridaurea ini dapat dilanjutkan lebih lanjut untuk menentukan suhu, waktu ekstraksi, dan juga penambahan air yang lebih spesifik untuk mengetahui kondisi operasi yang sesuai untuk ekstraksi tersebut.