SINTESIS SILIKA MESOPORI ABU JERAMI PADI (Oriza sativa.) SECARA CETAKAN GELATIN UNTUK ADSORBEN METILEN BIRU
Abstract
ABSTRAK: Silika mesopori dapat digunakan untuk mengadsorpsi zat warna salah satunya metilen biru. Jerami padi berpotensi sebagai bahan baku silika, karena memiliki kandungan silika yang tinggi. Tujuan penelitian ini adalah menentukan pengaruh suhu kalsinasi terhadap karakteristik silika mesopori serta kapasitas adsorpsi, isoterm adsorpsi, dan termodinamika adsorpsi terhadap metilen biru. Silika mesopori disintesis menggunakan metode hidrotermal dengan cetakan gelatin. Hasil penelitian menunjukkan bahwa silika mesopori berbahan baku abu jerami variasi suhu kalsinasi 500oC (SM1), 600oC (SM2) dan suhu 700oC (SM3) memiliki luas permukaan dan volume pori secara berturut-turut 5,283; 1,210 dan 1,584 m2/g dan masing-masing 0,014; 0,003 dan 0,004 cc/g serta diameter pori tergolong mesopori. Silika mesopori hasil sintesis dalam mengadsorpsi metilen biru cenderung mengikuti pola isotherm Freundlich (tipe multilayer). Termodinamika adsorpsi pada adsorpsi dengan silika pada SM1 bersifat spontan dan eksotermis, sementara SM2 dan SM3 bersifat tidak spontan dan endotermik.
ABSTRACT: Mesoporous silica can be used to adsorb dyes, including methylene blue. Rice straw has the potential as a silica raw material, because it has a high silica content. The purpose of this study was to determine the effect of calcination temperature on the characteristics of mesoporous silica as well as adsorption capacity, adsorption isotherm, and adsorption thermodynamics on methylene blue. The mesoporous silica was synthesized using hydrothermal method with gelatin template. The results showed that the mesoporous silica prepared from straw ash with calcination temperature various 500oC (SM1), 600oC (SM2) and 700oC (SM3) had surface area and pore volume of 5.283; 1.210 and 1.584 m2/g as well as 0.014; 0.003 and 0.004 cc/g respectively and the pore diameter is classified as mesopore. The synthesized mesoporous silica in adsorbing methylene blue tends to follow the Freundlich isotherm pattern (multilayer type). The adsorption thermodynamics of SM1 is spontaneous and exothermic, meanwhile SM2 and SM3 are non-spontaneous and endothermic.
Downloads
References
[2] Ismadji, S., Soetardjo, F. E., Santoso, S. P., Putro, J. N., Yuiana, Maria, Hartono, S. B., dan Lunardi, V. B. 2021. Adsorpsi Pada Fase Cair Kesetimbangan, Kinetika Dan Termodinamika. Seri Buku Teknik Kimia. Surabaya
[3] Andriana, N. 2016. Pemanfaatan silika gel berbarsis abu terbang batu bara PLTU paiton-probolonggo sebagai adsorben zat warna metilen biru. Skripsi. Universitas Jember. Jember
[4] Trisunaryanti, W. dan Triyono. 2021. Katalis Cerdas Bermatriks Material Mesopori Tercetak Gelatin Sintesis dan Aplikasinya. Gadjah Mada University Press. Sleman Yogjakarta
[5] Laribi, M., K. Bachari, R. Chebout, and M. Touati. 2012. Synthesis, Characterization andcatalytic Application of the Nickel Containing Mesoporous silica. J. Ass. of Arab Universities Basic and Applied Sci.12. 42-47
[6] Putri, D. F., Maulina Ritonga, H., Murdiati, V., dan Zainul, D. R.2016. What Is Hydrothermal? Jurnal FMIPA, 1–17.
[7] Umah, A., Prasetyo, dan Barroroh, H. 2010. Kajian Penambahan Abu Sekam Padi dari Berbagai Suhu Pengabuan Terhadap Plastisitas Kaolin. Alchemy. 1(2).
[8] Nandiyanto, A.B.D., Rahman,T., Fadhlulloh, M.A., Abdullah A.G. Hamidah, I., dan Mulyanti, B. 2016. Synthesis of Silika Particles From Rice Straw Waste Using a Simple Extraction Method. IOP Conference Seris: Materials Science and Engineering.
[9] Metta Azlia, Ginting Simaprmin Br, dan Saputra Hens. 2014. Sintesis ZSM-5 dari Coal Fly Ash (CFA) dengan Sumber Silika Penambah yang Berasal dari Abu Sekam Padi: Pengaruh Rasio SiO2/Al2O3 Terhadap Kristalinitas Produk. Jurnal Rekayasa Proses. 8(2). 62–68.
[10] Rahman, J., Hindryawati, N., dan Panggabean, A. S. 2018. Pembuatan silika meso- pori dari biomassa. Jurnal Prosiding Seminar Nasional Kimia FMIPA UNMUL. 96–99.
[11] Pattiasina, P.M.2014. Sintesis Silika Mesopori Dengan Gelatin Tulang Sapi Sebagai Cetakan Menggunakan Metode Hidrotermal Dan Sonokimia Serta Uji Kapasitas Adsorpsinya Terhadap Metilen Biru.Tesis. Universitas Gadjah Mada. Yogjakarta
[12] Fauzi, Amrizal, A., Prasetyo, I. Rochmadi dan Ariyanto, T. 2018. Karbon Mesopori Dari Pirolisis Polimer Sintetis Dan Aplikasinya Untuk Penjerapan Gas Rumah Kaca. Jurnal Konversi. 7(1).
[13] Abubakar, U. I., Abdullahi, M., and Abdul-hamid, H. 2023. Adsorption of methylene blue dye onto modified activated carbon produced from groundnut shells. Caliphate Journal of Science & Technology. 3121. 163–176
[14] Song, X., Wang, L., Ma, X., and Zeng, Y. 2017. Adsorption equilibrium and thermodynamics of CO2 and CH4 on carbon molecular sieves. Applied Surface Science. 396, 870–878.
[15] Yustinah, Y., Hudzaifah, H., Aprilia, M., dan Ab, S. 2019. Kesetimbangan adsorpsi logam berat (Pb) dengan adsorben tanah diatomit secara batch. Jurnal Konversi. 9(1). 12.
[16] Miri, N. S. S., & Narimo. 2022. Review: Kajian Persamaan Isoterm Langmuir dan Freundlich pada Adsorpsi Logam Berat Fe (II) dengan Zeolit dan Karbon Aktif dari Biomassa. Jurnal Kimia Dan Rekayasa, 2(2), 58–71
Petunjuk Penulisan
