SINTESIS NANOPARTIKEL CoFe2O4@SiO2 TERFUNGSIONALISASI MONOSODIUM GLUTAMAT SEBAGAI ADSORBEN MAGNETIK UNTUK ION [AuCl4]-

NADIA EKA WIJAYA, Drs. Roto, M.Eng., Ph.D.; Dr.rer.nat. Nurul Hidayat Aprilita S.Si., M.Si.

2021 | Skripsi | S1 KIMIA

Sintesis nanopartikel CoFe2O4@SiO2 terfungsionalisasi monosodium glutamat (MSG) sebagai adsorben magnetik untuk ion [AuCl4]- telah dilakukan. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk melakukan sintesis adsorben magnetik nanopartikel CoFe2O4@SiO2-MSG, menentukan kondisi optimum untuk adsorpsi ion [AuCl4]- menggunakan adsorben magnetik nanopartikel CoFe2O4@SiO2-MSG, serta mempelajari model isoterm dan kinetika adsorpsi ion [AuCl4]- dengan adsorben magnetik nanopartikel CoFe2O4@SiO2-MSG. Penelitian ini diawali dengan sintesis material magnetik CoFe2O4 dengan metode kopresipitasi, kemudian pelapisan dengan SiO2 menggunakan metode sol-gel, penambahan gugus fungsi -NH2 dengan APTMS, dan modifikasi menggunakan MSG. Karakterisasi material hasil sintesis dilakukan menggunakan FT-IR, XRD, TEM, dan VSM. Optimasi pH, massa adsorben, konsentrasi awal, dan waktu kontak dilakukan untuk memperoleh kondisi adsorpsi optimum. Hasil penelitian yang diperoleh adalah adsorben magnetik nanopartikel CoFe2O4@SiO2-MSG berwarna hitam dan berbentuk bulat dengan diameter 17 nm. Kondisi optimum adsorpsi terhadap larutan standar [AuCl4]- diperoleh pada pH 2, massa adsorben 0,006 g, konsentrasi awal 70 mg L-1, dan waktu kontak 1080 menit. Model isoterm adsorpsi sesuai dengan model isoterm Langmuir dengan konstanta Langmuir 238.449 L mol-1 dan energi 30,88 kJ mol-1. Model kinetika adsorpsi sesuai dengan model kinetika adsorpsi orde kedua semu dengan kapasitas adsorpsi 256,4 mg g-1 dan konstanta laju reaksi 2x10-4 g mg-1 menit-1.

Synthesis of monosodium glutamate functionalized CoFe2O4@SiO2 nanoparticle as magnetic adsorbent for [AuCl4]- ion had been conducted. The aims of this research were to synthesize magnetic nanoparticle adsorbent CoFe2O4@SiO2-MSG, to determine the optimum condition of [AuCl4]- ion adsorption using magnetic nanoparticle adsorbent CoFe2O4@SiO2-MSG, and also to study the isotherm and adsorption kinetics model of [AuCl4]- ion adsorption using magnetic nanoparticle adsorbent CoFe2O4@SiO2-MSG. This research was started with the synthesis of magnetic material CoFe2O4 by coprecipitation method, followed by coating with SiO2 in sol-gel method, addition of -NH2 functional group using APTMS, and finally modification using MSG. Materials obtained from synthesis were characterized using FT-IR, XRD, TEM, and VSM. Optimization of pH, mass of adsorbent, initial concentration, and contact time were done to get optimum adsorption condition. Adsorbent produced was 17 nm diameter black and spherical magnetic nanoparticle adsorbent CoFe2O4@SiO2-MSG. Optimum adsorption conditions were obtained in pH 2, adsorbent mass 0.006 g, initial concentration 70 mg L-1, and contact time 1080 minutes. Adsorption isotherm model was well fitted with Langmuir isotherm adsorption model with Langmuir constant 238,449 L mole-1 and energy 30.88 kJ mole-1. Meanwhile, the adsorption kinetic followed pseudo-second order kinetic model with adsorption capacity 256.4 mg g-1 and rate reaction constant 2x10-4 g mg-1 min-1.

Kata Kunci : [AuCl4]-, CoFe2O4@SiO2-MSG, isotherm, kinetic, magnetic adsorbent