Pengaruh Massa Alginat pada Sintesis Komposit Alginat/Zeolit/nanopartikel ZnO sebagai Pupuk Lepas Lambat
GIFARI FITRIYAS TANTI, Dr. Sutarno, M.Si.; Prof. Eko Sri Kunarti, M.Si., Ph.D.
2024 | Skripsi | KIMIA
Penelitian
tentang pengaruh massa alginat pada sintesis komposit alginat/zeolit/Nanopartikel
ZnO telah berhasil dilakukan. Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui pengaruh
penambahan massa alginat terhadap jumlah Zn(II) yang terikat dalam komposit
A/Z/ZnO NPs dan mengetahui kinetika pelepasan Zn(II) dari
komposit A/Z/ZnO NPs. Tahap awal pada penelitian ini dilakukan sintesis ZnO NPs dengan meneteskan
larutan KOH 0,2 M ke dalam larutan ZnSO4 0,1 M. Tahap selanjutnya
pada penelitian ini dilakukan sintesis komposit A/Z/ZnO NPs dengan mencampurkan
larutan alginat dengan suspensi zeolit dan ZnO NPs menjadi homogen. Penelitian
ini menggunakan variasi massa alginat sebesar 1, 2, 3, 4, dan 5 gram. Campuran
kemudian diteteskan ke dalam larutan ZnSO4 0,3 M agar terbentuk komposit.
Komposit dikarakterisasi menggunakan spektroskopi FTIR, X-ray Diffraction (XRD), dan Transmission
Electron Microscopy (TEM). Kandungan Zn(II) dan pelepasan Zn(II) dari
komposit dianalisis menggunakan atomic absorption spectroscopy (AAS).
Kajian pelepasan Zn(II) dari komposit dilakukan dalam media media asam sitrat
0,33 M, HCl
0,33 M, dan air selama 14 hari.
Spektra FTIR komposit A/Z/ZnO NPs menunjukan gabungan spektra karakteristik alginat, zeolit, dan ZnO NPs. Difraktogram sinar-X menunjukkan bahwa komposit A/Z/ZnO NPs bersifat kristalin. Mikrograf TEM komposit A/Z/ZnO NPs menunjukan bahwa partikel kristalin dapat terdistrubsi dalam komposit. Penambahan massa alginat dalam komposit A/Z/ZnO NPs dapat meningkatkan jumlah Zn(II) yang terikat pada komposit A/Z/ZnO NPs. Kinetika pelepasan Zn(II) mengikuti kinetika orde dua semu. Penambahan massa alginat menyebabkan laju pelepasan Zn(II) menurun dalam media asam sitrat 0,33 M dari 1,2 x 10-3 g mg-1 jam-1 menjadi 1,1 x 10-3 g mg-1 jam-1 dan dalam media HCl 0,33M dari 2,1 x 10-3 g mg-1 jam-1 menjadi 1,7 x 10-3 g mg-1 jam-1. Persen pelepasan Zn(II) dalam media akuades lebih kecil dibandingkan dalam media asam. Hal ini menunjukan bahwa komposit A/Z/ZnO NPs dapat dijadikan sebagai pupuk lepas lambat.
A study on the effect of alginate mass on the synthesis of alginate/zeolite/ZnO nanoparticle composites has been successfully conducted. The purpose of this research was to determine the effect of alginate mass addition on the amount of Zn(II) bound in the A/Z/ZnO NPs composite and to determine the kinetics of Zn(II) release from the A/Z/ZnO NPs composite. The initial stage in this research was the synthesis of ZnO NPs by dripping 0.2 M KOH solution into 0.1 M ZnSO4 solution. The next stage in this study was the synthesis of A/Z/ZnO NPs composite by mixing alginate solution with zeolite suspension and ZnO NPs until homogeneous. This research uses alginate mass variations of 1, 2, 3, 4, and 5 grams. The mixture was then dripped into 0.3 M ZnSO4 solution to form a composite. These composites were characterized using FTIR spectroscopy, X-ray Diffraction (XRD), and Transmission Electron Microscopy (TEM). Zn(II) content and Zn(II) release from the composite were analyzed using atomic absorption spectroscopy (AAS). Zn (II) release studies were conducted in 0.33 M citric acid, 0.33 HCl, and water for 14 days
The FTIR spectra of the A/Z/ZnO NPs composite showed a combination of characteristic spectra of alginate, zeolite, and ZnO NPs. The X-ray diffractogram shows that the A/Z/ZnO NPs composite is crystalline. TEM micrographs of the A/Z/ZnO NPs composite showed that the crystalline particles could be dispersed in the composite. The addition of alginate mass in the A/Z/ZnO NPs composite can increase the amount of Zn(II) bound to the A/Z/ZnO NPs composite. The release kinetics of Zn(II) follows pseudo second-order kinetics. The addition of alginate mass resulted in a decrease in the release rate of Zn(II) in 0.33 M citric acid medium from 1.2 x 10-3 g mg-1 hour-1 to 1,1 x 10-3 g mg-1 hour-1 and in 0.33M HCl medium from 2.1 x 10-3 g mg-1 hour-1 to 1.7 x 10-3 g mg-1 hour-1. The percent release of Zn(II) in distilled water is smaller than in acidic media. This indicates that the A/Z/ZnO NPs composite can be used as a slow release fertilizer.
Kata Kunci : Alginat, Lepas Lambat, Zeolit, ZnO NPs, Zn(II)
