SINTESIS MAGNETIT TERLAPIS HIBRIDA AMINO SILIKA UNTUK SORPSI ION Au(III) DALAM SISTEM MULTILOGAM Au(III)-Cu(II)-Ni(II)

Ria Nurwidiyani, Prof. Dr. Nuryono, M.S.

2014 | Tesis | S2 Ilmu Kimia

Dalam penelitian ini telah disintesis magnetit terlapis hibrida amino silika (M-HAS). M-HAS disintesis melalui proses sol gel satu tahap dengan prekursor larutan natrium silikat (Na2SiO3) dari abu sekam padi, (3-aminopropyl)- trimethoxysilane (APTMS) sebagai sumber gugus fungsional amin, dan magnetit teraktivasi asam. Karakterisasi gugus fungsional M-HAS dilakukan dengan spektroskopi inframerah (FTIR), Untuk menguji kristalinitas magnetit digunakan difraksi sinar-X (XRD), dan untuk mengetahui ukuran partikel yang terbentuk digunakan mikroskopi elektron transmisi (TEM). Ion logam teradsorpsi dihitung secara kuantitatif menggunakan spektroskopi serapan atom (SSA). Desorpsi dilakukan dengan menggunakan larutan tiourea dalam HCl dan larutan tiosulfat dengan variasi konsentrasi dan waktu. Variasi konsentrasi Cu(II) dan Ni(II) dilakukan untuk mengkaji sorpsi multilogam. Hasil karakterisasi menunjukkan bahwa sintesis M-HAS telah berhasil dilakukan. Hasil penelitian menunjukkan bahwa adsorpsi ion Au(III) mengikuti model isoterm Langmuir dengan kapasitas adsorpsi sebesar 39,39mg/g dengan energi adsorpsi sebesar 24,076 KJ/mol. Hasil kajian desorpsi menunjukkan bahwa desorpsi Au(III) berlangsung maksimal dalam larutan 2,5% tiourea dalam HCl 0,2 M selama 20 menit dan larutan tiosulfat 0,2 M selama 10 menit. Kinetika reaksi desorpsi mengikuti model pseudo orde dua dengan harga k 1,1897 g mg-1 min-1 dan 1,1093 g mg-1 min-1. Jumlah Au(III ) terdesorpsi mencapai 88,07% dengan larutan tiourea dan 94,40% dengan menggunakan larutan tiosulfat. Kajian adsorpsi Au(III) dalam sistem multilogam menunjukkan bahwa M-HAS selektif terhadap ion Au(III) dengan urutan kemampuan adsorpsi Au(III)>Cu(II)>Ni(II). Penggunaan larutan tiourea dan tiosulfat lebih selektif untuk mendesorpsi Au(III) dibandingkan Cu(II) dan Ni(II).

Amino hybrid silica coated magnetite (M-HAS) was synthesized. M-HAS was synthesized by one pot sol gel process by mixture of sodium silicate (Na2SiO3) solution from rice husk ash as precursor, (3-aminopropyl)- trimethoxysilane (APTMS) as source of amine functional group and activated magnetite . The functional groups of M-HAS been characterized by Infrared Spectroscopy (FTIR), while X-ray Diffraction (XRD) used to indicate crystallinity and transmission electron microscopy (TEM) used to confirm the particle size . The adsorbed metal ion was quantitatively calculated using Atomic Adsorption Spectroscopy (AAS). Desorption was done using thiourea solution in HCl and thiosulfate solution with variation of concentration and time contact. Variation of the concentration Cu(II) and Ni(II) was used to study multimetal sorption. The result of characterizations showed that M-HAS has been successfully retrieved. The result showed that adsorption of Au(III) followed Langmuir isotherm model with capacity of adsorption 39.39mg/g and adsorption energy amount 24.076 KJ/mol. The result of desorption studies showed that the optimum condition for Au(III) desorption was in 2.5% thiourea solution in HCl 0.2 M for 20 minutes to contact and thiosulfate 0.2 M for 10 minutes to contact. Adsorption kinetics could well be approximated more favorably by pseudo second order kinetic model with k = 1,1897 g mg-1 min-1 and 1,1093 g mg-1 min-1. Au(III) desorbed until 88.07% using thiourea solution, and 94.40% using thiosulfate solution. Study of multimetal adsorption indicated M-HAS has a high selectivity to Au (III) with the order of adsorption capacity of Au (III)> Cu (II)> Ni (II). Used of thiourea and thiosulfat solution more selective to Au(III) than Cu(II) and Ni(II).

Kata Kunci : adsorpsi, silika, emas, hibrida amino silika