SINTESIS SILIKA MESOPORI BERBASIS ABU BOILER PABRIK KELAPA SAWIT (MS-OPBA) MENGGUNAKAN TEMPLATE METIL ESTER SULFONAT (MES) UNTUK ADSORPSI BIRU METILEN

Shinta Ayu Kusumaningtyas, Dr.rer.nat. Adhitasari Suratman, S.Si., M.Si., Drs. Dwi Siswanta, M.Eng., Ph.D.

2023 | Tesis | S2 Ilmu Kimia

Penelitian adsorpsi zat warna biru metilen pada silika mesopori berbasis abu boiler pabrik kelapa sawit (MS-OPBA) termodifikasi sebagai adsorben telah dilakukan. Modifikasi silika mesopori menggunakan metil ester sulfonat (MES) sebagai template bertujuan untuk meningkatkan ukuran pori silika abu boiler. Silika termodikasi ini diaplikasikan sebagai adsorben biru metilen dengan menentukan nilai kapasitas adsorpsi dari silika abu boiler tanpa template maupun dengan template. Silika termodifikasi tersebut dikarakterisasi dengan FTIR, XRD, BET, SEM-EDX, sedangkan nilai kapasitas adsorpsi biru metilen diukur menggunakan spektrofotometer UV-Vis.

Hasil dari modifikasi silika dengan template ditunjukkan oleh adanya pergeseran puncak pada bilangan gelombang 1219-1128 cm–1 yang merupakan gugus sulfonate. Kondisi optimum adsorpsi biru metilen oleh adsorben MS-OPBA tanpa template diperoleh pada pH 7, massa adsorben 0,04 g, waktu kontak selama 60 menit dan konsentrasi biru metilen 25 mg/L dengan kapasitas adsorpsi sebesar 15,396. Adsorpsi biru metilen oleh MS-OPBA tanpa template mengikuti model kinetika orde kedua-semu dengan nilai R2 = 0,998 dan nilai konstanta laju adsorpsi sebesar 0,111 g/mg menit. Proses adsorpsi mengikuti model Isoterm Langmuir. Kondisi optimum adsorpsi biru metilen oleh MS-OPBA dengan template diperoleh pada pH 7, massa adsorben 0,03 g, dan waktu kontak selama 45 menit dan konsentrasi biru metilen 20 mg/L. Adsorpsi biru metilen oleh MS-OPBA dengan template mengikuti model kinetika orde kedua-semu dengan nilai R2 = 0,999 dan nilai konstanta laju adsorpsi sebesar 1,706 g/mg menit. Proses adsorpsi mengikuti model Isoterm Langmuir. 

Research on the adsorption of methylene blue dye on mesoporous silica based on modified boiler ash palm oil factory (MS-OPBA) as an adsorbent has been carried out. Modification of boiler ash silica using methyl ester sulfonate (MES) as a template aims to increase the pore size of boiler ash silica. Modificated silica was applied as methylene blue adsorben and determinated the adsorption capacity of boiler ash silica with and without template. The results of the research were proven through the FTIR, XRD, BET, SEM-EDX, and the adsorption capacity was measured using a UV-Vis spectrophotometer.

The results of the modification of the silica with the template were indicated by a peak shift at wave numbers 1219?1128 cm–1, which was a sulfonate group. The synthesis results show that boiler ash silica is amorphous. Optimum conditions for methylene blue adsorption by boiler ash silica adsorbent MS-OPBA without template were obtained at pH 7, with an adsorbent mass of 0.04 g, a contact time of 60 minutes, and a methylene blue concentration of 25 mg/L with an adsorption capacity of 15.396. The adsorption of methylene blue by MS-OPBA without followed a pseudo-second-order kinetic model with a value of R2 = 0.998 and an adsorption rate constant value of 0.111 g/mg min. The adsorption process follows the Langmuir Isotherm model. Optimum conditions for methylene blue adsorption by MS-OPBA with template were obtained at pH 7, an adsorbent mass of 0.03 g, a contact time of 45 minutes, and a methylene blue concentration of 20 mg/L. Adsorption of methylene blue by MS-OPBA with template followed a pseudo-second-order kinetic model with a value of R2 = 0.999 and an adsorption rate constant value of 1.706 g/mg min. The adsorption process follows the Langmuir Isotherm model.

Kata Kunci : Abu boiler, silika, metil ester sulfonat, adsorpsi, biru metilen