Text

Mengkaji Pengaruh Perlakuan Asam dan Pemanasan dengan variasi pH pada Sintesis Silika Gel Polietilen Glikol (PEG) 6000 dari Limbah Geotermal Terhadap Kemampuan Adsorpsi Ion Logam Zn2+

---

ABSTRAK
Silika gel banyak dimanfaatkan, misalnya sebagai adsorben dan
penyerap kelembaban. Dalam proses pembuatannya, silika gel mudah
mengalami aglomerasi dan menyebabkan silika berukuran partikel yang
besar, sehingga perlu dibuat suatu capping agent. Silika gel yang berukuran
lebih kecil diharapkan dapat mengikat ion logam lebih banyak, karena
memiliki luas permukaan lebih besar. Dalam penelitian ini digunakan
polyethyleneglicol (PEG) sebagai capping agent. Selain capping agent juga
dikaji pengaruh pengaruh pemanasan dan pengasaman pada pembentukan
silika hasil ekstraksi limbah geotermal Dieng, Jawa Tengah, Indonesia.
Tujuan dari penelitian ini mengkaji pengaruh pemanasan dan pengasaman
pada sintesis silika gel terhadap kemampuan adsorpsi ion logam Zn2+.
Metode dalam penelitian yang dilakukan ini meliputi preparasi,
pembuatan natrium silikat, sintesis silika gel dan adsorpsi ion logam Zn2+.
Preparasi dilakukan dengan cara membersikan limbah geotermal dengan
akuades dan dioven selama 8 jam pada temperatur 100°C. Hasil yang
diperoleh digerus dan diayak dengan ukuran 150 mesh. Pembuatan natrium
silikat melalui dua metode, yaitu pemanasan dan pengasaman. Pada metode
pemanasan, limbah geotermal dipanaskan hingga 700°C selama 4 jam.
Sementara pada metode pengasaman, limbah geotermal 50 gram
ditambahkan HCl 0,6% sebanyak 500 mL. Masing - masing kemudian
ditambahkan NaOH 4 N dan direfluks dengan temperatur 80°C selama 3 jam
untuk memperoleh natrium silikat. Natrium silikat yang diperoleh
ditambahkan polyethylene glicol (PEG) dan direaksikan dengan H2SO4 1 N
tetes demi tetes hingga pH 3, 7, dan 10. Hasil yang diperoleh dikarakterisasi
menggunakan Fourier Transform Infra Red Spectroscopy (FTIR) dan Gas
Sorption Analyzer (GSA) untuk menentukan gugus fungsi dan distribusi
ukuran pori dan yang ada dalam silika gel. Silika gel hasil sintesis kemudian
digunakan untuk adsopri ion logam Zn2+. Konsentrasi ion logam sisa Zn2+
yang tidak teradsorpsi ditentukan dengan Atomic Adsorption Spectroscopy
(AAS).
Dari hasil penelitian diperoleh silika gel dari perlakuan pemanasan
dan pengasaman dengan penambahan PEG 6000 sebagai bahan capping
agents. Analisis FTIR pada silika menunjukkan adanya spektra vibrasi ulur
Si-OH yang pada bilangan gelombang 953-956 cm-1 dan vibrasi ulur
asimetri Si-O-Si pada bilangan gelombang 1088-1089 cm-1. Hasil analisis
GSA menunjukkan silika gel dengan perlakuan preparasi silika gel
pemanasan memiliki luas permukaan 56,972 m2/g, volume pori 0,072 mL/g,
distribusi dominan jari–jari pori 1,605 nm, dan radius pori rata-rata 1,494
nm . Sedangkan perlakuan preparasi silika gel pengasaman memiliki luas
permukaan 37,026 m2/g, volume pori 0,045 mL/g, distribusi dominan jari –
jari pori 1,604 nm, dan radius pori rata-rata 1,519 nm. Silika gel dengan
variasi pH 3 perlakuan pemanasan dan pengasaman yang memiliki daya
adsorpsi tertinggi berturut-turut 90,89% dan 89,54%.

ABSTRACT

Silica gel is widely used, for example as an adsorbent and moisture
absorber. In the manufacturing process, silica gel easily agglomerates and
causes silica in large particle sizes, so a capping agent needs to be made.
Smaller sized silica gel is expected to bind more metal ions, because it has a
larger surface area. In this study polyethyleneglicol (PEG) was used as a
capping agent. In addition to the capping agent, the effect of heating and
acidification on the formation of silica from the extraction of Dieng
geothermal waste, Central Java, Indonesia was also examined. The purpose
of this study is to examine the effect of heating and acidification on the
synthesis of silica gel on the adsorption ability of Zn2+ metal ions.
The methods in this research include preparation, preparation of
sodium silicate, silica gel synthesis and adsorption of Zn2+ metal ions.
Preparation is done by cleaning geothermal waste with distilled water and
roasted for 8 hours at a temperature of 100°C. The results obtained are
crushed and sieved with a size of 150 mesh. Making sodium silicate through
two methods, namely heating and acidification. In the heating method,
geothermal waste is heated to 700°C for 4 hours. While in the acidification
method, 50 grams of geothermal waste was added with a 0.6% HCl of 500
mL. Each was then added 4 N NaOH and refluxed at 80°C for 3 hours to
obtain sodium silicate. The sodium silicate obtained was added polyethylene
glicol (PEG) and reacted with 1 N H2SO4 dropwise to pH 3, 7, and 10. The
results obtained were characterized using Fourier Transform Infra Red
Spectroscopy (FTIR) and Gas Sorption Analyzer (GSA) to determine the
group function and distribution of pore sizes and those in silica gel. The
synthesized silica gel is then used for Zn2+ metal ion adsorption. The
concentration of non-adsorbed Zn2+ residual metal ions was determined by
Atomic Adsorption Spectroscopy (AAS).
From the research results obtained silica gel from heating and
acidification treatment with the addition of PEG 6000 as a capping agent.
FTIR analysis on silica shows the presence of Si-OH stretching spectra at
wave numbers 953-956 cm-1 and Si-O-Si asymmetry stretching vibrations at
wave numbers 1088-1089 cm-1. The results of the GSA analysis showed
silica gel by heating silica gel preparation treatment had a surface area of
56.972 m2/g, a pore volume of 0.072 mL/g, a dominant distribution of a pore
radius of 1.605 nm, and an average pore radius of 1.494 nm. Whereas the
treatment of acidification silica gel has a surface area of 37.026 m2/g, pore
volume 0.045 mL g, dominant distribution of pore radius of 1.604 nm, and
average pore radius of 1.519 nm. Silica gel with a pH variation of 3 heating
and acidification treatments which had the highest adsorption power were
90.89% and 89.54%, respectively.

---

Ketersediaan

1730C20III

1730 C 20iii

Perpustakaan FSM Undip (Referensi)

Tersedia

Informasi Detail

Judul Seri

KIMIA

No. Panggil

1730 C 20iii

Penerbit

: ., 2020

Deskripsi Fisik

-

Bahasa

Indonesia

ISBN/ISSN

-

Klasifikasi

NONE

Tipe Isi

-

Tipe Media

-

Tipe Pembawa

-

Edisi

-

Subjek

-

Info Detail Spesifik

-

Pernyataan Tanggungjawab

Imanuel Dosirjon

Versi lain/terkait

Lampiran Berkas

Komentar

---

Anda harus masuk sebelum memberikan komentar