SINTESIS HIDROTALSIT Mg/Al DENGAN METODE KOPRESIPITASI DAN APLIKASINYA SEBAGAI ADSORBEN CO2

PUTRI S. SURBAKTI, Prof. Dr. Sri Juari Santosa, M.Eng ; Dr. Suyanta, M.Si

2016 | Tesis | S2 Ilmu Kimia

Telah dilakukan sintesis Mg/Al hidrotalsit dan aplikasinya sebagai adsorben CO2. Penelitian diawali dengan sintesis Mg/Al hidrotalsit secara kopresipitasi pada pH 10,0 dengan perbandingan rasio mol Mg/Al sebesar 2:1. Mg/Al hidrotalsit hasil sintesis dikarakterisasi menggunakan difraktogram sinar-X (XRD) dan spektroskopi inframerah (FT-IR) serta penentuan luas permukaan dengan analisis BET. Kemampuan Mg/Al hidrotalsit sebagai material penyerap CO2 dipelajari menggunakan bantuan alat adsorpsi isotermal dengan metode volumetrik. Dalam pelaksanaannya penelitian dilakukan dengan jalan mengalirkan gas CO2 ke dalam Mg/Al hidrotalsit pada berbagai tekanan (1, 5, 10, 15, 20, 25, dan 30 bar) pada temperatur ruang (25 oC). Dilakukan pula proses adsorpsi CO2 menggunakan Mg/Al hidrotalsit yang telah dikalsinasi pada suhu 450 oC dan dikarakterisasi menggunakan XRD dan FT-IR. Hasil penelitian menunjukkan keberhasilan sintesis Mg/Al dengan metode kopresipitasi untuk menyintesis Mg/Al hidrotalsit dibuktikan dengan terdapatnya puncak karakteristik dalam difraktogram difraksi sinar-X. Kemampuan Mg/Al hidrotalsit mengadsorp CO2 meningkat seiring bertambahnya tekanan. Pendekatan persamaan model adsorpsi isotermal terbaik untuk percobaan adsorpsi isotermal CO2 pada Mg/Al hidrotalsit adalah model Langmuir dengan kapasitas penyerapan sebesar 2,98 x 10-4 mol g-1 untuk Mg/Al hidrotalsit dan kapasitas penyerapan sebesar 3,095 x 10-4 mol g-1 untuk Mg/Al hidrotalsit dengan kalsinasi. Dari data energi adsorpsi dapat disimpulkan bahwa adsorpsi CO2 pada Mg/Al hidrotalsit terjadi secara fisika.

Synthesis of Mg/Al hydrotalcite and its application as CO2 adsorbent has been studied. The Mg/Al hydrotalcite was synthesized at pH 10,0 and Mg/Al molar ratio of 2:1 using co-precipitation method. The synthesized Mg/Al hydrotalcite was characterized by the X-ray diffraction (XRD) and the Fourier transform infra red spectroscopy (FT-IR) as well as surface area determination by BET analysis. The ability of Mg/Al hydrotalcite as adsorbent of CO2 was analyzed using isothermal adsorption with volumetric method. The experiment was conducted by introducing CO2 gas stream into the Mg/Al hydrotalcite at various pressures (1, 5, 10, 15, 20, 25, and 30 bar) at room temperature (25 oC). The CO2 adsorption process is also carried out using Mg/Al hydrotalcite calcined at 450 oC and characterized using XRD and FT-IR. The result demonstrated that Mg/Al hydrotalcite was successfully synthesized using co-precipitation method as confirmed by its XRD diffractogram showing the presence of characteristic peaks. Mg/Al hydrotalcite ability to adsorb CO2 increased with pressure. The best approach of isothermal adsorption model for the adsorption of CO2 on Mg/Al was Langmuir model with capacity of adsorption was 2,98 x 10-4 for Mg/Al hydrotalcite and 3,095 x 10-4 for calcined Mg/Al hydrotalcite. The data of energy adsorption showed that the adsorption occured through physical adsorption.

Kata Kunci : Mg/Al hidrotalsit, kopresipitasi, metode volumetrik, adsorpsi CO2