SINTESIS MCM-41 DENGAN METODE SONOKIMIA DARI SEKAM PADI DAN APLIKASINYA SEBAGAI ADSORBEN Zn(II)

DRITTA ANIES CAHAYA, Dr. Suyanta, M.Si ; Prof. Dr. Bambang Rusdiarso, DEA

2014 | Skripsi | KIMIA

INTISARI SINTESIS MCM-41 DENGAN METODE SONOKIMIA DARI SEKAM PADI DAN APLIKASINYA SEBAGAI ADSORBEN Zn(II) Telah disintesis MCM-41 menggunakan metode sonokimia dan mempelajari pengaruh waktu sonikasi terhadap kristalinitas produk. Sintesis MCM-41 diawali dengan ekstraksi silika dari sekam padi. Sekam padi direfluks menggunakan HCl 3 M pada 60 C selama 3 jam. Campuran silika sekam padi, NaOH, dan CTAB diatur pH=11 dengan H2SO4 1 M lalu disonikasi dengan variasi waktu 30, 60, 120, 180, dan 240 menit. Padatan hasil sintesis dikarakterisasi menggunakan difraksi sinar-X dan spektroskopi inframerah (FTIR). Porositas MCM-41 pada kondisi optimum dianalisis dengan teknik adsorpsi gas N2 dan morfologi dianalisis dengan TEM. MCM-41 kondisi optimum diaplikasikan sebagai adsorben Zn(II). Karakterisasi MCM-41 dengan spektroskopi inframerah menunjukkan adanya gugus Si-OH dan Si-O-Si. Gugus-gugus fungsi dari surfaktan hilang setelah proses kalsinasi. Hasil yang ditunjukkan oleh difraktogram sinar-X dan gambar TEM, keduannya menunjukkan bahwa MCM-41 hasil sintesis memiliki pori seragam dengan struktur heksagonal. Pola difraktogram menunjukkan bahwa intensitas MCM-41 dan parameter kisinya (a0) dipengaruhi oleh waktu sonikasi. MCM-41 dengan kristalinitas terbaik dicapai pada waktu sonikasi 180 menit dengan diameter pori dan luas permukaan masing-masing adalah 31,868 A dan 794,729 m2/g. Kinetika adsorpsi Zn(II) pada MCM-41 mengikuti kinetika orde dua semu Ho dengan harga k2 sebesar 0,2029 g/mg.menit.

ABSTRACT SYNTHESIS OF MCM-41 BY SONOCHEMICAL METHOD FROM RICE HUSK AND ITS APPLICATION AS ADSORBENT OF Zn(II) MCM-41 has been synthesized using sonochemical method, whose the effect of sonication time toward cristalinity of product were investigated. The beginning of synthesis of MCM-41 was extraction of silicate from rice husk. The rice husk were refluxed using 3 M HCl solution at 60 C for 3 hours. The mixture of silicate from rice husk, NaOH solution, and CTAB adjusted at pH=11 using 1 M H2SO4 solution, then sonicated at various time of 30, 60, 120, 180, and 240 minutes. The solid products were characterized by X-ray diffraction (XRD) and infrared spectroscopy (FTIR). Porosity of MCM-41 at optimum condition was analyzed by N2 gas sorption method and the morfology was analyzed by Transmision Electron Microscope (TEM). The a synthesized MCM-41 at optimum condition was applied as adsorbent of Zn(II). Characterization of MCM-41 by using infrared spectroscopy showed the existence of silanol Si-OH and Si-O-Si group. The surfactant functional groups were dissapeared after calcination. Both the XRD pattern and TEM image display consistent result, where MCM-41 had an ordered hexagonal pore structure. The XRD pattern showed that the intensity and index field (a0) of the product were influenced by sonication time. The best crystalinity of MCM-41 was produced by sonication for 180 minutes with pore diameter was 31,868 A and BET surface area was 794,729 m2/g. The adsorption kinetics study of Zn(II) using MCM-41 suitable with the pseudo second order of Ho, with value of k2 was 0,2029 g/mg.minutes.

Kata Kunci : MCM-41, sonochemical method, rice husk, adsorption kinetic, Zn(II)