SINTESIS DAN KARAKTERISASI MCM-41 BERBASIS SILIKA LUMPUR LAPINDO MENGGUNAKAN METODE HIDROTERMAL DAN NON-HIDROTERMAL

ARIEF BUDIAWAN MAJID, Prof. Dra. Wega Trisunaryanti, M.S., Ph.D.Eng.; Prof. Dr. Triyono S.U.

2014 | Skripsi | KIMIA

Telah dilakukan sintesis dan karakterisasi MCM-41 berbasis silika lumpur lapindo menggunakan metode hidrotermal dan non-hidrotermal. Pemisahan silika dari lumpur lapindo dilakukan dengan metode refluks. Sintesis hidrotermal dilakukan dalam autoklaf stainless steel terlapis teflon pada suhu 100 derajat Celsius selama 24 jam. Sintesis non-hidrotermal dilakukan dengan penambahan HCl hingga pH 8 pada suhu 27 derajat Celsius. Sintesis hidrotermal dilakukan pada satu kondisi rasio mol CTAB/Si 0,1. Pada sintesis dengan metode non-hidrotermal dipelajari pengaruh rasio mol CTAB/Si (0,1; 0,2; 0,3 dan 0,4) terhadap keteraturan struktur meso dari MCM-41. Kandungan mineral dari lumpur lapindo dan keteraturan struktur meso dari MCM-41 dikarakterisasi menggunakan metode difraksi sinar-X (XRD). Pengamatan gugus fungsi dari lumpur lapindo dan MCM-41 dilakukan dengan menggunakan spektroskopi inframerah (FT-IR). Karakter pori dan penampang pori MCM-41 diamati dengan menggunakan metode adsorpsi-desorpsi gas nitrogen dan mikroskop transmisi elektron (TEM). Hasil penelitian menunjukkan lama waktu refluks optimum adalah 16 jam. Sintesis hidrotermal menghasilkan MCM-41 dengan keteraturan struktur meso seperti sarang lebah. MCM-41 hidrotermal memiliki luas permukaan spesifik sebesar 424,58 m2/g dan diameter pori rerata sebesar 3,20 nm. Sintesis non-hidrotermal menghasilkan material MCM-41 like dengan keteraturan struktur meso yang rendah. Material MCM-41 like yang diperoleh memiliki luas permukaan spesifik sebesar 533,19 m2/g dan diameter pori rerata sebesar 3,19 nm. Struktur meso paling teratur dari material MCM-41 like diperoleh dari rasio mol CTAB/Si : 0,1.

Synthesis and characterization of MCM-41 based on lapindo mud silica using hydrothermal and non-hydrothermal method had been caried out. The silica separation from Lapindo mud was done by reflux method. The hydrothermal synthesis was conducted in a stainless steel autoclave covered by teflon at 100 degree of Celcius for 24 h. The non-hydrothermal synthesis was done by adding HCl until the pH was 8 at 27 degree of Celcius. The hydrothermal synthesis was done in mol ratio of CTAB/Si of 0,1. In non-hydrothermal synthesis the effect of CTAB/Si mol ratio (0,1; 0,2; 0,3 and 0,4) to the ordered mesostructure of MCM-41 was studied. The mineral contained on Lapindo mud and the mesostructure was characterized using X-ray difraction method (XRD). The functional group obervation was done by infrared spectroscopy (FT-IR). The pore character and cross section image was viewed by nitrogen adsorption-desorption and transmission electron microscopy (TEM) methods. The result showed that the optimum reflux time was 16 h. The hydrothermal method produced MCM-41 with the honeycomb mesostructure. The hydrothermally synthesized MCM-41 has the spesific surface area of 424,58 m2/g and the pore diameter average was 3,20 nm. The non-hydrothermal method produced MCM-41-like material with low ordered mesostructure. The MCM-41-like material has the spesific surface area of 533,19 m2/g and the pore diameter average was 3,19 nm. The most ordered mesostructure of MCM-41 like material was obtained by the CTAB/Si ratio of 0,1.

Kata Kunci : Lumpur Lapindo, MCM-41, Hidrotermal, Non-Hidrotermal