Abstrak— Di  Indonesia  terdapat  geothermal  fluid  yaitu Lumpur  Sidoarjo,  yang  menurut  ilmuwan  dari  Jepang,  Prof. Wataru  Tanikawa,  Lumpur  Sidoarjo  mengandung  unsur Lithium  yang  besar  dan  dapat  dimanfaatkan  sebagai  baterai. Dari  berbagai  macam  metode  ekstraksi  yang  ada  dipilih  ialah metode  adsorpsi  dan  desorpsi  dengan  Lithium  Mangan  Oksida Spinel  sebagai  adsorben.  Proses  sintesis  lithium  mangan  oksida spinel menggunakan metode hidrotermal pada temperatur 200 o C dengan  waktu  24,  48,  dan  72  jam.  Kemudian  dilakukan  acid treatment  untuk  proses  adsorpsi  dan  desorpsi  (ekstraksi). Karakterisasi  pengujian  menggunakan  XRD,  SEM,  dan  ICP. Morfologi yang terbentuk masih terdapat aglomerasi (penggumpalan),  namun  semakin  bertambahnya  waktu  reaksi, adanya  perubahan  morfologi  yaitu  semakin  tinggi  tingkat homogenitasnya.  Efisiensi  adsorpsi  dan  desorpsi  dari  hasil sintesis  dengan  metode  hidrotermal  variasi  waktu  24,  48  dan  72 jam  pada  temperatur  200°C,  sebesar  41,76%,  42%,  42,76% untuk  efisiensi  adsorpsinya  dan  sebesar  1,21%,  1,06%,  0,94% untuk efisiensi desorpsinya.
Kata  Kunci— adsorpsi,  desorpsi,    hidrotermal,  lumpur sidoarjo, lithium mangan oksida spinel.

## I. PENDAHULUAN
NOVASI  dalam  bidang  teknologi  telah  banyak  ditemukan, salah  satunya  ialah  barang-barang  elektronik portable , seperti handphone ,  laptop,  kamera,  dan  lain-lain  sebagainya. Baterai  sebagai  sumber  listrik  sangat  berperan  dalam  inovasi teknologi  tersebut.  Salah  satu  unsur  penyusun  baterai  ialah Lithium.  Lithium  merupakan  salah  satu  logam  yang  paling ringan dan ketersediaannya di alam cukup banyak. Sekitar 5.5 juta ton Lithium di United State dan mendekati 34 juta ton di negara lainnya [1]. Sumber lithium di alam banyak ditemukan pada air laut atau brines, mineral batuan dan pada geothermal fluid [2].  Menurut  Wataru  Tanikawa  menyebutkan  bahwa Lumpur Sidoarjo merupakan salah satu geothermal fluid yang banyak  mengandung  lithium,  kurang  lebih  sebesar  6  ppm, sehingga  Lumpur  Sidoarjo  dapat  dijadikan  sebagai  sumber penghasil lithium untuk pembuatan baterai [3].
Salah satu cara mengambil lithium dari Lumpur Sidoarjo ialah  menggunakan inorganic  adsorbent ,  yaitu  Lithium Mangan  Oksida  Spinel.  Lithium  mangan  oksida  spinel memiliki  sifat  stabilitas  kimia  yang  tinggi  dan  ekstraksi  Li + secara topotactical [4].  Lithium  mangan  oksida  spinel  dapat disintesis dengan berbagai cara, seperti solid-state [5], sol-gel [6], dan hidrotermal [7]. Metode hidrotermal memiliki banyak keuntungan  seperti  kemurnian  dan  homogenitas  produk  yang tinggi,  temperatur  sintering  yang  lebih  rendah,    kebutuhan energi  yang  lebih  rendah,  waktu  reaksi  cepat,  serta  untuk pertumbuhan  kristal  dengan  modifikasi  polimorfik  [8]. Menurut  Jiang,  dkk  dengan  metode  hidrotermal  dapat menghasilkan  lithium  mangan  oksida  spinel  berukuran nanopartikel  [7].  Ukuran  ini    memberikan  keuntungan  pada proses  adsorpsilithium  karena  semakin  besar  luas  permukaan maka  semakin  besar  pula  lithium  yang  dapat  teradsorpsi  [9]. Pada  penelitian  ini,  akan  menfokuskan  pada  efisiensi pengambilan lithium dari Lumpur Sidoarjo dengan inorganicadsorbent (Lithium  Mangan  Oksida  Spinel)  yang berukuran nanopartikel. Sintesis lithium mangan oksida spinel menggunakan  metode  hidrotermal  dengan  bahan  dasar  LiOH dan MnO 2 . Padatan  hasil  sintesis dikaraterisasi dengan teknik difraksi  sinar-X  (XRD)  untuk  mengetahui  struktur  kristal, SEM untuk mengetahui morfologi dan ICP untuk mengetahui kandungan logam yang terdapat pada proses ekstraksi.

## II. METODOLOGI PENELITIAN

## I. Preparasi Lumpur Sidoarjo
Lumpur Sidoarjo (LuSi) yang telah diambil  tepat pada titik disebelah semburan dari sumbernya di semburan lumpur panas di Desa Renokenongo, Kecamatan Porong-Sidoarjo, kemudian di preparasi. Preparasi yang dilakukan yakni pemisahan antara endapan dan cairan pada lumpur Sidoarjo dengan menggunakan  setrifuge  berkecepatan  2500  rpm  selama  20 menit.  Setelah itu  hasil cairan yang di dapat diuji kandungan unsur  lithiumnya  dengan  pengujian  ICP-AES  ( Inductively Coupled Plasma-Atomic Emission Spectrometry ).

## Pengaruh Waktu Hidrotermal pada Proses Sintesis Lithium Mangan Oksida Spinel (LiMn 2 O 4 ) Nanopartikel terhadap Efisiensi Adsorpsi dan Desorpsi Ion Lithium dari Lumpur Sidoarjo
Gede Panca Ady Sapputra dan Lukman Noerochim Jurusan Teknik Material dan MetalurgiS Fakultas Teknologi Industri, Institut Teknologi Sepuluh Nopember (ITS)
Kampus ITS, Keputih, Surabaya 60111 E-mail : lukmanits@gmail.com
I

## II. Sintesis Lithium Mangan Oksida Spinel
Lithium  mangan  oksida  (LiMn 2 O 4 )  spinel  nanopartikel disintesis  dengan  proses  hidrotermal  dari  2  prekusor  yaitu MnO 2 dan  LiOH.  Proses  sintesis  dimulai  dengan  melakukan proses  pencampuran  antar  0,957  gram  MnO 2 ,  0,132  gram LiOH dan penambahan 128,5 ml aquades. Campuran tersebut kemudian di- stiring selama 30 menit dengan kecepatan tinggi. Setelah  itu  campuran  dimasukan  ke  dalam autoclave yang memiliki  volume  150  ml,  kemudian  dilakukan  pemanasan pada  furnace/oven  dengan  temperatur  200 o C  dengan  variasi waktu 24, 48, dan 72 jam.Reaksi yang terjadi :
4LiOH + 8MnO 2  4LiMn 2 O 4 + 2H 2 O + O
2
Setelah  pemanasan,  melakukan  tiga  kali  pencucian menggunakan  campuran  Aquades  dan  Ethanol  dengan perbandingan  volume  1:1  pada  temperatur  kamar  dengan menggunakan  setrifuge  selama  kurang  lebih  15  menit  setiap kali pencuciannya dengan kecepatan 2000 rpm. Dan kemudian melakukan proses pengeringan pada senyawa hasil sintesisdengan temperatur 70 o C selama 5 jam.

## III. Karakterisasi hasil sintesis
Setelah  proses  sintesis  dengan  metode  hidrotermal  selesai, kemudian  senyawa  hasil  sintesis  tersebut  di  karakterisasi dengan dilakukannya pengujian XRD ( X-Ray Diffraction) dan SEM ( Scanning Electron Microscopy ).
X-Ray  Diffraction adalah  metode  analisis  material  padatan untuk  mengetahui  jenis  kristal  dan  kristalinitasnya  dengan berdasarkan pola difraksinya. Sinar-X yang dipakai memancarkan  pita-pita  radiasi  K 1 dan  K 2 .  Radiasi  yang digunakan biasanya radiasi Cu K 1 dengan panjang gelombang 1,54  Ả.  Berkas  sinar  radiasi  Cu  K 1 ini  jika  mengenai  bidang kristal suatu padatan, maka akan dipancarkan oleh atom-atom dalam  kristal  tersebut. X-Ray  Diffraction digunakan  untuk memperoleh  informasi  tentang  struktur,  komposisi,  dan tingkat kristalinitas padatan.

## IV. Proses Acid Treatment
Proses acid  treatment pada  lithium  mangan  oksida  spinel (LMO)  dilakukan  dengan  cara  memasukkan  lithium  mangan oksida  spinel  kedalam  membran  kedalam  2  liter  0,5M  HCl selama 24 jam. Kemudian kembali melakukan pengujian XRD untuk  membandingkan  struktur  kristal  yang  terbentuk. Kemudian,  memasukkan  lithium  mangan  oksida  spinel kedalam  membran  yang  dijadikan  sebagai inorganic adsorbent yang  terbuat  dari  membran  Kimtech®yang  ukuran 2x2 cm yang di- sealing dengan EVA Hot Melt Adhesive.
Setelah  itu,  melakukan  proses  ekstraksi  (adsorpsi  dan desorpsi) kedalam Lumpur Sidoarjo. Inorganic adsorbent yang berisi  0,1  gram  LiMn 2 O 4 hasil  sintesis  dicelupkan  kedalam  1 liter  cairanlumpur  sidoarjo  selama  24  jam  untuk  proses adsorpsi ( recovery lithium ). Selama proses adsorpsi berlangsung,  beberapa  kali  dilakukan  pengadukan  agar
recovery yang  terjadi  bisa  merata.  Setelah  proses  adsorpsi selesai, dilanjutkan dengan proses desorpsi yaitu memasukkan inorganic adsorbent kedalam 2 liter larutan 0.5M HCl selama 24 jam.
Kemudian  setelah  semua  proses  selesai,  cairan  lumpur sidoarjo  dan  larutan  HCl  diuji  dengan  ICP-AES  untuk mengetahui  jumlah  lithium  yang  terserap  oleh inorganic adsorbent .  Kadar  hasil  uji  ICP-AES  pada  preparasi  lumpur sidoarjo  dijadikan  sebagai  acuan  kadar  lithium  yang  terdapat pada  lumpur  sidoarjo,  kemudian  kadar  lithium  yang teradsorpsi  dikurangi  dengan  acuan  kadar  lithium  tersebut sehingga  didapat  kemampuan  adsorpsi  dari  lithium  mangan oksida  spinel  nanopartikel  yang  disintesis  menggunakan metode  hidrotermal.  Untuk  mencari  efisiensi  adsorpsi,  kadar lithium  adsorpsi  dibagi  dengan  kadar  lithium  yang  terdapat pada  lumpur  sidoarjo,  begitu  juga  halnya  dengan  efisiensi desorpsinya, yaitu kadar lithium desorpsi dibagi dengan kadar lithium adsorpsi.

## III. HASIL DAN DISKUSI
Pada penelitian ini telah dilakukan sintesis Lithium Mangan Oksida  (LiMn 2 O 4 )  Spinel  dengan  metode  hidrotermal  [7] sebagai  adsorben  untuk  proses  adsorpsi  dan  desorpsi  ion lithium  pada  Lumpur  Sidoarjo  [10].  Lithium  Mangan  Oksida disintesis  menggunakan prekusor  Lithium Hidroksida (LiOH) dan Mangan Oksida (MnO 2 ) dengan variasi waktu hidrotermal yaitu 24 jam, 48 jam, dan 72 jam. Setelah proses hidrotermal selesai, padatan hasil sintesis dikarakterisasi dengan XRD ( X- ray  Diffraction )  dan  SEM  ( Scanning  Electron  Microscopy ). Hasil padatan digunakan sebagai inorganic adsorbent dan  di acid  treatment dengan  larutan  HCl  selama  24  jam  sehingga terjadi  proses Ion-Exchange [4].  Untuk  mengetahui  apakah telah  terjadi  pertukaran  ion  dan  tidak  terjadi  perubahan struktur  kristal  maka  dilakukan  lagi  karakterisasi  dengan menggunakan  XRD  ( X-ray  Diffraction ).  Kemudian  padatan tersebut dimasukkan kedalam Lumpur Sidoarjo selama 24 jam untuk  proses  adsorpsi.  Kemudian  proses  desorpsi  dilakukan memasukkan  adsorben  kedalam  HCl  selama  24  jam.  Larutan Lumpur  Sidoarjo  dan  HCl  hasil  desorpsi  diuji  dengan  ICP (Inductively Coupled Plasma) .
A. Hasil Pengujian XRD
Karakterisasi senyawa hasil sintesis menggunakan instrumen X-ray  Diffraction Philips  Analytical  dengan  range sudut  10ᵒ-90ᵒ  dan  panjang  gelombang  sebesar  1.54060  Å untuk mengetahui struktur kristal yang terbentuk.
Pada penelitian ini menggunakan JCPDS card no. 35-0782 sebagai  acuan  dalam  sintesis  lithium  mangan  oksida  spinel. Dan  difraktogram  hasil  sintesis  tersaji  pada  Gambar  1.  Pada Gambar  1  (a)  menunjukkan  sintesis  Lithium  Mangan  Oksida Spinel (LiMn 2 O 4 ) dengan metode hidrotermal pada temperatur 200 o C  selama  24  jam,  (b)  selama  48  jam,  dan  (c)  selama  72 jam.
Gambar  1.  Difraktogram  Sintesis  LiMn 2 O 4 (Lithium  Mangan  Oksida)  dan setelah perlakuan acid treatment dengan metode hidrotermal pada temperatur 200 o C dan variasi waktu : (a) 24 jam, (b) 48 jam, dan (c) 72 jam.
Difraktogram  hasil  sintesis  yang  terbentuk  dari  semua variasi  waktu  hidrotermal  menunjukkan  kecocokan  pola difraksi  dengan JCPDS  card no.  35-0782.  Hal  ini  dapat disimpulkan  bahwa  LiMn 2 O 4 dengan  struktur  kristal  spinel telah  berhasil  disintesa.  Dan  puncak-puncak  khas  dan d spacing dari  masing-masing  variasi  waktu  dapat  dilihat  pada Tabel 1.

## Tabel 1. Perbandingan puncak 2θ dan d spacing
Pada  hasil  XRD,  dapat  diukur  tingkat  kristalin  dari  hasil sintesis  LiMn 2 O 4 tersebut.  Material  yang  memiliki  ukuran kristal  lebih  besar  memiliki  pola  difraksi  yang  sangat  tajam, sedangkan  material  dengan  ukuran  kristal  lebih  kecil mengalami pelebaran dibawah puncaknya. Pelebaran ini dapat dimanfaatkan  untuk  mengukur  tingkat  kekristalan  suatu material  yang  menggunakan  persamaan Debye  Scherrer .  Dan hasil  ukuran  kristal  pada  masing-masing  hasil  sintesis  dapat dilihat pada Tabel 2.
Tabel 2. Ukuran Kristal (D) pada hasil sintesis LiMn 2 O 4
FWHM ( Full  Width  at  Half  Maximum) yang  terdapat  pada puncak-puncak  difraksi  memiliki  hubungan  yang  berbanding terbalik  dengan  besar  kristal,  semakin  lebar FWHM yang dihasilkan  pada  pola  maka  semakin  kecil  ukuran  kristal  yang di  dapat.  Pada  hasil  sintesis  LiMn 2 O 4 dengan  waktu hidrotermal  24,  48  dan  72  jam  menghasilkan  ukuran  kristal sebesar  15,6594,  31,3182  dan  25,0166  nm.  Jadi  hal  ini menunjukkan bahwa waktu hidrotermal mempengaruhi ukuran kristal dari hasil sintesis LiMn 2 O 4 .
B. XRD setelah acid treatment
Hasil  karakterisasi  XRD  setelah acid  treatment dilakukan tersaji  pada  Gambar  1.  Pada  Gambar  1  (a)  menunjukkan sintesis  LiMn 2 O 4 (Lithium  Mangan  Oksida)  dengan  metode hidrotermal  pada  temperatur  200 o C    setelah acid  treatment selama 24 jam, (b) selama 48 jam, dan (c) selama 72 jam.
Bila  difraktogram  hasil  sintesis  sebelum  dan  setelah acid treatment dibandingkan,  maka  terlihat  jelas  perbedaan  yang terdapat  pada  intensitas  puncak  yang  terjadi.  Pada difraktogram  setelah acid  treatment memiliki  puncak intensitas  yang  lebih  tinggi  dibandingkan  difraktogram sebelum acid  treatment .  Hal  ini  menandakan  bahwa  telah terjadi  pertukaran  ion  dan  reaksi  yang  terjadi  secara topotactically (topotaktis) , yaitu  tidak  terjadi  perusakan struktur kristal saat pergerakan perpindahan ion lithium [4].
C. SEM(Scanning Electron Microscopy)
Karakterisasi senyawa hasil sintesis menggunakan instrumen  SEM  Zeiss  EVO  MA10,  bertujuan  untuk mengetahui  morfologi  dari  senyawa  hasil  sintesis  tersebut. Tabel3  menjelaskan  bahwa  senyawa  LiMn 2 O 4 hasil  sintesis memiliki bentuk morfologi yang tidak beraturan.
Tabel 3. Morfologi LiMn 2 O 4 dengan variasi waktu hidrotermal 24 jam, 48 jam dan 72 jam.
Waktu
Hidro- termal (jam) Thet a(°) theta (rad) FWH M (Rad) 0.9λ B (rad) Cos theta D (Å) 24 18.52 0.3231 0.535 3 1.38658 0.0093 3 0.9482 3 156.594 48 18.49 0.3225 0.267 6 1.38658 0.0046 6 0.9484 3 313.182 72 18.28 0.3188 0.334 6 1.38658 0.0058 3 0.9495 8 250.166
Perbesa ran Waktu Hidrotermal 24 jam 48 jam 72 jam 1000x 10000 x 30000 x
Ketidakteraturan morfologi ini didukung dengan hasil XRD dimana  muncul  beberapa  puncak  dengan  intensitas  yang lemah.  Hal  ini  menunjukkan  bahwa  tingkat  kristalinitas  yang dimiliki  rendah  karena  semakin  tinggi  intensitas  yang terbentuk maka semakin kristalin zat tersebut. Namun semakin bertambahnya waktu hidrotermal, maka hasil SEM menunjukkan  adanya  perubahan  morfologi  yaitu  semakin tinggi  tingkat  homogenitasnya.  Hal  ini  menujukkan  bahwa waktu  hidrotermal  selama  72  jam  dengan  tempertur  200 o C dirasa  masih  kurang  cukup  untuk  mendapatkan  hasil kristalinitas  yang  tinggi.  Hasil  kristalinitas  yang  tinggi didapatkan pada waktu reaksi 7 hari (168 jam) [7].
Selain  itu,  pada  hasil  SEM  telah  terbentuk  partikel  yang berukuran nano, hanya saja terdapat aglomerasi (penggumpalan)  pada  butiran  serbuk  yang  ada.  Hal  ini diakibatkan  oleh  pemanasan  dan  tekanan  yang  terjadi  pada proses  hidrotermal  yang  cukup  lama  dan  masih  terdapat  zat- zat pengotor (impuiritis).

## D. Hasil Proses Adsorpsi dan Desorpsi
Pada pengujian ini terdapat beberapa kadar lithium hasil uji ICP yang tersaji pada Tabel 4.
Tabel 4. Kadar Lithium Hasil Uji ICP-AES (ppm)
Untuk  memperjelas  analisa  dari  Tabel  4,  maka  dijabarkan pada tiap-tiap sub bab berikut.

## D.I.  ICP Pada Lumpur Sidoarjo
Sebelum  proses  adsorpsi  dan  desorpsi,  terlebih  dahulu dilakukan  pengujian  kadar  kandungan  Li + pada  Lumpur Sidoarjo  dengan  menggunakan  ICP  ( Inductively  Coupled Plasma ).  Hasilnya  ialah  sebesar  15,985  ppm,  hasil  ini  jauh lebih  besar  dibandingkan  penelitian  yang  dilakukan  Wataru Tanikawa  menyebutkan  bahwa  Lumpur  Sidoarjo  merupakan salah satu geothermal fluid yang banyak mengandung lithium, kurang  lebih  sebesar  6  ppm  [3].  Hal  ini  dikarenakan  saat pengambilan  lumpur  sidoarjo  pada  penelitian  ini  tidak  di berbagai  titik,  hanya  pada  satu  titik  yaitu  tepat  di  sebelah semburan dari lumpur.
Kadungan Li + sebesar 15.985 ppm ini selanjutnya dijadikan acuan  sebagai  kadungan  Li + yang  terdapat  pada  Lumpur Sidoarjo.

## D.II. Acid Treatment Lithium Mangan Oksida Spinel
Setelah  proses  karakterisasi,  dilakukan  proses acid treatment yang  bertujuan  untuk  terjadinya  pertukaran  ion antara  Li + pada  Lithium  Mangan  Oksida  dengan  H + pada larutan  0.5M  HCl.  Massa  dari  senyawa  Lithium  Mangan
Oksida  adalah  0,1  gram  sedangkan  volume  dari  0,5M  HCl adalah 2000 ml dan proses ini dilakukan selama 24 jam.
Hasil  dari  proses acid  treatment ini  dikarakterisasi menggunakan  XRD  yang  tersaji  pada  Gambar.  Terjadi perubahan  intensitas  pada  puncak  2teta  yang  semakin  tinggi, hal ini menunjukkan bahwa telah terjadi pertukaran ion antara Lithium  Mangan  Oksida  dengan  HCl.  Pertukaran  ini dimaksudkan  untuk  membuka  ruang  ( vacant )  pada  senyawa Lithium  Mangan  Oksida  sehingga  terdapat  ruang  untuk masuknya  Li + pada  Lumpur  Sidoarjo  yang  akan  terjadi  pada proses adsorpsi.  Pertukaran ion seperti ini berlangsung secara topotactically (topotaktis)yaitu  tidak  terjadi  perusakan  saat terjadi pertukaran ion [4].
Dan  selanjutnya,  hasil acid  treatment ini  dimasukkan kedalam  kantong  membran  yang  terbuat  dari  membran Kimtech®  untuk  dijadikan  sebagai inorganic  adsorbent pada proses adsorpsi dan desorpsi.

## D.III. ICP pada Lumpur Sidoarjo (Adsorpsi)
Setelah  dilakukan  proses acid  treatment yang  bertujuan untuk pertukaran Li + , lalu dilakukan adsorpsi Li + pada lumpur sidoarjo.  Hal  ini  bertujuan  untuk  menukar  kembali  ion,  yaitu Li + yang  ada  dalam  lumpur  sidoarjo  untuk  masuk  kedalam ruang (vacant ) kosong yang terdapat pada adsorben.
Untuk  mengetahui  seberapa  besar  ion  Li + yang  dapat  di adsorpsi oleh adsorben maka diuji kandungan Li + dari lumpur sidoarjo  yang  telah  diadsorpsi  dengan  ICP  ( Inductively Coupled  Plasma ).  Hasil  menunjukkan  bahwa  besarnya  kadar lithium  dari  lumpur  sidoarjo  ialah  sebesar  15,985  ppm.  Dan besaran  kadar  lithium  pada  lumpur  sidoarjo  yang  telah diadsorp oleh masing-masing LiMn 2 O 4 adalah 9,31 ppm untuk waktu hidrotermal 24 jam, 9,27 ppm untuk waktu hidrotermal 48 jam dan 9,15 ppm untuk waktu hidrotermal 72 jam. Hasil- hasil ini menunjukkan bahwa telah terjadi proses adsorpsi.
Dan  hasil-hasil  kadar  lithium  pada  lumpur  sidoarjo  yang telah  diadsorpsi  kemudian  dijadikan  nilai  pengurang  dari jumlah  Li + awal  yang  terdapat  pada  Lumpur  Sidoarjo  yaitu sebesar  15,985  ppm  sehingga  besarnya  jumlah  ion  lithium yang  teradsorpsi  sebesar  6,675  ppm  untuk  LiMn 2 O 4 pada waktu  hidrotermal  24  jam,  6,715  ppm  untuk  LiMn 2 O 4 pada waktu  hidrotermal  48  jam  dan  6,835  ppm  untuk  untuk LiMn 2 O 4 pada waktu hidrotermal 72 jam.

## D.IV.  ICP pada Larutan HCl (Desorpsi)
Desorpsi  pada  adsorben  dilakukan  dengan  menggunakan larutan 0,5M HCl sebanyak 2000 ml. Hal ini bertujuan  untuk terjadinya  pertukaran  ion  antara  Li + pada  Lithium  Mangan Oksida  dengan  H + pada  larutan  0.5M  HCl.  Sama  halnya seperti  proses acid  treatment yang  telah  dilakukan sebelumnya.
Larutan  HCl  yang  telah  melalui  proses  desorpsi  diukur kandungan  kadar  Li + untuk  mengetahui  seberapa  banyak kadungan  Li + dari  adsorben  yang  mampu  terdesorpsi  pada larutan  HCl.  Pengukuran  ini  menggunakan  instrumen  ICP yang menghasilkan nilai desorpsi masing-masing hasil sintesis LiMn 2 O 4 sebesar  0,081  ppm  pada  waktu  hidrotermal  24  jam,
Sampel (jam) Acuan Pada Lumpur Pada HCl Lumpur Sidoarjo 15.985 LiMn 2 O 4 24 9.310 0.081 LiMn 2 O 4 48 9.270 0.071 LiMn 2 O 4 72 9.150 0.064
0,071 ppm pada  waktu  hidrotermal 48 jam dan sebesar 0,064 pada waktu hidrotermal 72 jam .
Hasil desorpsi yang sangat kecil ini dikarenakan kepekatan atau  konsentrasi  molar  pada  larutan  HCl  dirasa  kurang sehingga ion lithium yang terdapat pada adsorben susah untuk terdesorpsi  oleh  0,5M  HCl.  Hasil-hasil  adsorpsi  dan  desorpsi dari  masing-masing  LiMn 2 O 4 hasil  sintesis  dapat  dilihat  pada Tabel 5.
Tabel 5. Perhitungan Adsorpsi dan Desorpsi

## D.V. Efisiensi Adsorpsi dan Desorpsi
Pada penelitian ini, hasil yang dicari ialah kemampuan atau efisiensi  adsorpsi  dan  desorpsi  yang  dimiliki  oleh inorganic adsorbent hasil  sintesis  (LiMn 2 O 4 hasil  sintesis  dengan menggunakan  metode  hidrotermal  dengan  waktu  24  jam,  48 jam  dan  72  jam).  Pada  tabel  5,  terlihat  hasil  efisiensi  dari adsorpsi  dan  desorpsi  dari  masing-masing  variasi  waktu hidrotermal.
Untuk  lebih  mudah  memahami  maka  satuan  pada  hasil adsorpsi  dan  desorpsi  dirubah  dalam  bentuk  yang  lebih sederhana yaitu besaran lithium teradsorp atau terdesorp per 1 gram adsorben. Maka besaran adsorpsi untuk LiMn 2 O 4 dengan waktu  hidrotermal;  24  jam  sebesar  66,75    mg/g,  48  jam sebesar  67,15  mg/g  dan  72  jam  sebesar  68,35  mg/g. Sedangkan  besaran  desorpsi  untuk  LiMn 2 O 4 dengan  waktu hidrotermal;  24  jam  sebesar  0,81  mg/g,  48  jam  sebesar  0,71 mg/g dan 72 jam sebesar 0,64 mg/g.
Dan  efisien  adsorpsi  terbesar  dimiliki  oleh  hasil  sintesis LiMn 2 O 4 dengan  waktu  hidrotermal  72  jam  yaitu  sebesar 42,76%,  sedangkan  efisiensi  desorpsi  terbesar  dimiliki  oleh hasil sintesis LiMn 2 O 4 dengan waktu hidrotermal 24 jam yaitu sebesar 1,21%.

## KESIMPULAN/RINGKASAN
Lithium  Mangan  Oksida  Spinel  (LiMn 2 O 4 )  dapat  disintesis dengan  menggunakan  metode  hidrotermal  dengan  variasi waktu  24  jam,  48  jam  dan  72  jam  pada  temperatur  200°C. Morfologi  yang  terbentuk  masih  terdapat  aglomerasi (penggumpalan), namun semakin bertambahnya waktu reaksi, adanya  perubahan  morfologi  yaitu  semakin  tinggi  tingkat homogenitasnya.
Efisiensi  adsorpsi  dan  desorpsi  pada  Lithium  Mangan Oksida  Spinel  (LiMn 2 O 4 )  hasil  sintesis  dengan  menggunakan metode hidrotermal dengan variasi waktu 24 jam, 48 jam dan 72 jam pada temperatur 200°C, sebesar 41,76%, 42%, 42,76% untuk efisiensi adsorpsinya dan sebesar 1,21%, 1,06%, 0,94% untuk efisiensi desorpsinya. Oleh karena itu efisiensi adsorpsi yang  terbesar  dimiliki  oleh  Lithium  Mangan  Oksida  Spinel (LiMn 2 O 4 )  dengan  waktu    hidrotermal  72  jam.  Sedangkan
efisiensi desorpsi yang terbesar dimiliki oleh Lithium Mangan Oksida Spinel (LiMn 2 O 4 ) dengan waktu  hidrotermal 24 jam

## DAFTAR PUSTAKA
[1] Jaskula.  Brian  W.,  (2013).  “ Lithium ”.U.S.  Geological  Survey Mineral Commodity Summaries, January 2013, 94-95
[2] Bakane,  Piyush  A.,  (2013).  “ Overview  Of  Extraction  Of Mineral/Metals  With  The  Help  Of  Geothermal  Fluid ”. Proceedings  of  The  Thirty-Eighth  Workshop  on  Geothermal Reservoir Engineering.California.11-13 February 2013.
[3] Takinawa,  Wataru.,  (2011).  ―The  Mechanism  of  Overpressure Generation  in  The  LUSI  Mud  Volcano‖.  E-Proceeding Symposium On Future Lusi. Sidoarjo, 25-26 Mei 2011.BPLS.
[4] Feng,  Q.,  Miyai,  Y.,  Kanoh,  H.,  Ooi,  K.,  (1992).  " Lithium  + extraction/insertion  with  spinel  type  lithium  manganese  oxide. Characterization  of  redox-type  and  ion-exchange-type  sites ". Langmuir Vol. 8, 1861.
[5] Zhou, X., Chen, M., Bai, H., Su, C., Feng, L., Guo, J., (2014), " Preparation  and  electrochemical  properties  of  spinel  LiMn 2 O 4 prepared by solid-state combustion synthesis ". Vacuum, 99, 49- 55.
[6] Michlaska,  M.,  Lipinska,  L.,  Mirkowska,  M.,  Aksienionek,  M., Diduszko,  R.,  Wasiucionek,  M.,  (2011).    " Nanocrystalline lithium–manganese  oxide  spinels  for  Li-ion  batteries  —  Sol-gel synthesis  and  characterization  of  their  structure  and  selected physical properties ". Solid State Ionics, 188, 160-164.
[7] Jiang,  C.H.,  Dou,  S.X.,  Liu,  H.K.,  Ichibara,  M.,  Zhou,  H.S., (2007)." Synthesis of spinel   LiMn2O4  nanoparticles  through one-step  hydrothermal  reaction ".  Journal  of  Power  Sources, 172,   410-415.
[8] Byrappa,  K.,  Yoshimura,  M.  (2001).  “ Handbook of Hydrothermal  Technology:  A  Technology  for  Crystal  Growth and  Materials  Processing ”.  Noyes  Publications,  New  Jersey, USA.
[9] Alberty,  R.A.,  (1987),  " Physical Chemistry  Volume  7th ".    John wiilley and Sons.
[10] Chung, K.S., Lee J.C., Kim, E,J., Lee, K.C., Kim, Y.S., Ooi, K., (2004).  “ Recovery  of  Lithium  from  Seawater  Using  Nano- Manganese  Oxide  Adsorbents  Prepared  by  Gel  Process ”. Materials  Science  Forum  Vols.  449-452  (2004)  pp  277-280, Trans Tech Publications, Switzerland.
Lumpur Sidoarjo Lumpur Sidoarjo setelah adsorpsi Adsorpsi HCl setelah terdesor psi Adsorpsi Desorpsi 15,985 9,310 6,675 0,081 41,7579 1,213483 15,985 9,270 6,715 0,071 42,00813 1,057334 15,985 9,150 6,835 0,064 42,75884 0,936357 Kandungan Lithium (ppm) Efisiensi (%) Adsorben LiMn 2 O 4
(jam)
24 48 72