SINTESIS MAGNETIT Mg/Al-NO3 HIDROTALSIT (UMHT) DENGAN BANTUAN METODE SONOKIMIA DAN APLIKASINYA SEBAGAI ADSORBEN [AuCl4]

NIA WAHYU D H, Prof. Dr. Sri Juari Santosa, M.Eng

2013 | Skripsi | KIMIA

Pada penelitian ini telah disintesis Magnetit Mg/Al-NO3 Hidrotalsit dengan bantuan metode sonokimia dengan menggunakan radiasi ultrasonik (UMHT) dan aplikasinya untuk adsorpsi [AuCl4]-. Sintesis dilakukan dengan metode sonokimia pada pH 11 dari Mg(NO3)2 dan Al(NO3)3 dengan perbandingan molar Mg2+/ Al3+ (2 : 1). Untuk mempelajari adanya pengaruh kalsinasi terhadap kemampuan adsorpsi, separuh dari padatan UMHT dikalsinasi pada suhu 450 °C hingga terbentuk calcinized UMHT (CUMHT). Padatan UMHT dan CUMHT hasil sintesis dikarakterisasi dengan spektroskopi infra merah (FTIR) dan difraktometer sinar-X (XRD). Aplikasi UMHT dan CUMHT sebagai adsorben [AuCl4]- dipelajari dengan mengkaji pengaruh keasaman (pH), kinetika dan isoterm adsorpsi. Desorpsi [AuCl4]- dari UMHT dan CUMHT dipelajari untuk mengkaji potensi mendapatkan kembali [AuCl4]-. Hasil penelitian menunjukkan bahwa magnetit yang terdistribusi pada struktur hidrotalsit dapat menjadikan UMHT sebagai adsorben yang tidak hanya memiliki kemampuan adsorpsi yang baik, tetapi juga memiliki sifat magnet sehingga proses pemisahan kembali mudah dilakukan dengan medan magnet eksternal. Adsorpsi optimum [AuCl4]- oleh adsorben UMHT dan CUMHT tercapai pada pH 3, mengikuti model kinetika pseudo orde dua dengan tetapan laju adsorpsi 0,007 g/mg menit untuk UMHT dan 0,003 g/mg menit untuk CUMHT. Kapasitas adsorpsi [AuCl4]- pada UMHT mengikuti isoterm Langmuir sebesar 71,43 mg/g dan kapasitas adsorpsi [AuCl4]- pada CUMHT yang mengikuti isoterm Freundlich sebesar 11,65 mg/g. Adanya perlakuan kalsinasi terhadap adsorben UMHT diketahui dapat merusak struktur hidrotalsit dan tidak dapat meningkatkan kapasitas adsorpsi.

Magnetite Mg/Al-NO3 hydrotalcite has been synthesized with the assistance of sonochemistry method using the ultrasound irradiation (UMHT) and its application to adsorp [AuCl4]- has been studied. The synthesis was done by a coprecipitation method of Mg(NO3)2 and Al(NO3)3 at pH 11 with Mg2+/Al3+ molar ratio (2 : 1). The effect of calcination on the adsorption ability was studied by first calcinating the UMHT at temperature 450 °C to form calcinized UMHT (CUMHT). The synthesized UMHT and CUMHT were characterized using Fourier Transform Infra-red (FTIR) spectroscopy and X-ray Diffration (XRD). The application of UMHT and CUMHT as adsorbents of [AuCl4]- was studied by examining the effect of pH, adsorption kinetics and isotherm. Desorption of [AuCl4]- from UMHT and CUMHT was performed to analyze the possibility to recover [AuCl4]-. The result showed that the distribution of magnetite on hydrotalcite structure changed the Mg/Al-NO3 hydrotalcite to have not only a good adsorption ability but also magnetic properties so that the separation process was able to be done easily by employing external magnetic field. The adsorption of [AuCl4]- by both UMHT and CUMHT was optimum at pH 3, followed the pseudo-second order adsorption kinetics with adsortion rate constant 0.007 g/mg minute for UMHT and 0.003 g/mg minute for CUMHT. The adsorption capacity of UMHT for [AuCl4]- as determined according to Langmuir isoterm model was 71.43 mg/g and that of CUMHT as determined according to Freundlich isoterm model was 11.65 mg/g. Calcination treatment of UMHT could destroy the UMHT structure and was unable to enhance the adsorption capacity.

Kata Kunci : Mg/Al-NO3 hidrotalsit, Magnetit, [AuCl4]-, Adsorpsi, Desorpsi.