Modifikasi lempung alam dengan pemilar besi oksida dan surfaktan benzalkonium klorida serta aplikasinya sebagai adsorben pengotor minyak daun cengkeh

WAHYUNI, Nelly, Dr. Yateman Arryanto

2005 | Tesis | S2 Ilmu Kimia

Modifikasi lempung alam telah dilakukan dengan menginterkalasikan sol besi dan post-interkalasi surfaktan benzalkonium klorida (BKC) dengan dan tanpa kalsinasi pada suhu 400ºC. Kapasitas adsorpsi lempung modifikasi diuji terhadap pengotor minyak daun cengkeh Samigaluh. Pilarisasi dibuktikan dengan mempelajari porositas lempung dengan Gas Sorption Analyzer, serapan gugus-gugus fungsional dari spektra inframerah yang dihasilkan, dan kandungan besi oksida dengan spektrofotometer serapan atom. Perlakuan modifikasi dikaji dengan mempelajari pengaruh konsentrasi surfaktan terhadap porositas yang dihasilkan dan jumlah sol besi yang masuk di lempung. Uji kapasitas adsorpsi lempung modifikasi dipelajari terhadap pengotor minyak daun cengkeh didasarkan pada kejernihan hasil uji warna minyak daun cengkeh dengan kromamater dan berat adsorbat. Identifikasi adsorbat menggunakan spektrofotometer inframerah untuk mengetahui gugus-gugus fungsional pengotor minyak daun cengkeh dan penghitungan kehilangan berat untuk menentukan jumlah pengotor. Hasil penelitian menunjukkan bahwa modifikasi lempung alam dengan pemilar besi dan surfaktan benzalkonium klorida meningkatkan jumlah besi yang teradsorpsi di lempung dari 6,2% (b/b) menjadi 12,5% dan luas permukaan dari 70,1 m2/g menjadi 102,2 m2/g. Konsentrasi surfaktan mempengaruhi porositas dan jumlah sol besi yang ada di lempung. Lempung terpilar-Fe dengan jumlah sol besi yang diinterkalasikan sebanyak 0,66 mmol/g lempung dan konsentrasi surfaktan 10% (v/v) memberikan hasil terbaik pada penyerapan pengotor minyak daun cengkeh, dimana 1 g lempung modifikasi dapat menjernihkan 60 ml minyak daun cengkeh. Hasil penelitian menunjukkan bahwa kandungan besi adsorben setelah mengadsorpsi pengotor minyak daun cengkeh meningkat dari 12,3% (b/b) menjadi 18,7%.

Modification of natural clay has been done by intercalating Fe sol precursor and post-intercalating surfactant benzalkonium chloride to the clay suspension followed by calcinating at 400ºC. The adsorption capacity of modified clay has been studied to the crude clove oil. Characterization of products was carried out by gas sorption analyzer and infrared spectrophotometry. Synthesis of modified clay was studied involving the influence of surfactant’s concentration to the porosity, surfactant content and the Fe content in modified clay. Analysis of clove oil were carried out by chromaticity and the adsorbent by gravimetry and FTIR spectrophotometry. The result showed that modification of natural clay increased the Fe content from 6.2% (w/w) in natural clay to 12.5% and specific surface area from 70.1 m2/g to 102.2 m2/g. Surfactant concentration influence the Fe content dan clay’s porosity. The optimum adsorption capacity was obtained from Fe-pillared clay with 0.66 mmol/g clay of intercalated-Fe and 10% (v/v) of surfactant for decolorization of 60 mL of crude clove oil/1 g of pillared clay. The Fe content in pillared clay increases from 12.3% (w/w) to 18.7% after decolorizing crude clove oil.

Kata Kunci : Kimia, Lempung Monnorillonit,Adsorben Pengotor Minyak Daun Cengkeh, pillared clay, iron oxide, surfactant benzalkonium chloride, porosity, adsorption, crude clove oil.