SINTESIS HIJAU Mg-Al-LDH DAN ADSORPSI ISOTERMAL HIDROGEN PADA PRODUK

LIES WURYANITA ADRIYANI, Prof. Dr. Sri Juari Santosa, M.Eng.

2015 | Tesis | S2 Ilmu Kimia

Mg-Al Layered Double Hydroxide (Mg-Al-LDH) berhasil disintesis menggunakan pendekatan mekanokimia dengan menggerus secara manual Mg(NO3)2.6H2O, Al(NO3)3.9H2O, dan NaOH menggunakan agate mortar. Dengan variasi rasio mol (R) Mg:Al, variasi waktu penggerusan, dan cara pengeringan. Serbuk hasil sintesis dikarakterisasi menggunakan difraktogram sinar-X (XRD), spektrometer inframerah (FT-IR) dan adsorpsi-desorpsi N2 (BET). Kemampuan Mg-Al-LDH sebagai material penyerap hidrogen dipelajari menggunakan bantuan alat adsorpsi isotermal metode volumetrik, mengalirkan gas hidrogen ke dalam Mg-Al-LDH pada berbagai tekanan dan temperatur ruang (25oC). Hasil yang diperoleh menunjukkan sistesis Mg-Al-LDH optimum pada rasio Mg:Al 3:1 dengan waktu penggerusan 60 menit. Penambahan temperatur (oven 80oC) berpengaruh pada bertambahnya kristalinitas dan luas permukaan. Kemampuan Mg-Al-LDH mengadsorp hidrogen meningkat seiring bertambahnya tekanan. LDH-Ov memiliki kemampuan menyerap hidrogen lebih baik daripada LDH-Des. Pendekatan persamaan model adsorpsi isotermal terbaik untuk percobaan adsorpsi isotermal hidrogen pada Mg-Al-LDH adalah persamaan Langmuir dengan kapasitas penyerapan maksimum LDH-Des sebesar 3,95 10-4 mol g-1 dan 4,63 10-4 mol g-1 pada LDH-Ov. Dari data energi adsorpsi dapat disimpulkan bahwa adsorpsi hidrogen pada LDH terjadi secara fisika.

Mg-Al Layered Double Hydroxide (Mg-Al-LDH) was successfully synthesized using mechanochemical approach by manual grinding Mg(NO3)2.6H2O, Al(NO3)3.9H2O, and NaOH. Grinding using mortar and pastle in mol ratio (R) Mg:Al variation, time variations, and drying method. Synthesized powder was characterized using X-ray difractogram (XRD), infrared spectrometer (FT-IR) and N2 adsorption-desorption (BET). The ability of Mg-Al-LDH as hydrogen adsorbing material was analyzed using isothermal adsorption volumetric method, introducing hydrogen gas stream into the Mg-Al-LDH at various pressures at room temperature (25oC). The results demonstrated that optimum synthesis of Mg-Al-LDH was obtained at a ratio of Mg:Al 3:1 with 60 minutes grinding time. Increase in temperature (80°C oven) affected crystallinity and surface area. Mg-Al-LDH ability to adsorb hydrogen increased with pressure. LDH-Ov had better hydrogen adsorption than the that of LDH-Des. The best approach of isothermal adsorption model equations for Mg-Al-LDH isothermal hydrogen adsorption was Langmuir with capacity of adsorption LDH-Des 3,95 10-4 mol g-1 and 4,63 10-4 mol g-1 in LDH-Ov. Energy of adsorption show that adsorption process occur by physical adsorption.

Kata Kunci : layered double hydroxide, mekanokimia, mortar, adsorpsi hidrogen