Text
Pembuatan Membran Dari Lempung Terpilar FeCl3 Dan Aplikasinya Untuk Desalinasi Air Laut
RINGKASAN
Membran adalah suatu lapisan tipis < 2 nm bersifat semi permeabel yang dapat menahan dan melewatkan pergerakan bahan tertentu. Membran anorganik mempunyai kelebihan, di antaranya stabilitas termal tinggi, efisiensi pemisahan yang lebih tinggi, tahan lama, dan mudah dibersihkan serta ramah lingkungan Pemilaran lempung dengan menggunakan FeCl3 sebagai pilar dapat mempertahankan daerah antar lapis lempung sehingga daerah basal spacing dapat dijaga meski lempung mengalami pemanasan. Penelitian ini bertujuan untuk membuat membran dari lempung terpilar FeCl3, mengkaji karakter lempung terpilar FeCl3 berupa ukuran basal spacing dan gugus fungsi serta untuk menguji kinerja pemisahan membrane pada desalinasi air laut yang dinilai dengan fluk dan rejeksi garam.
Proses pembuatan lempung terpilar FeCl3 dilakukan dengan beberapa tahapan. Pertama, pembuatan lempung terpilar FeCl3 dengan bahan dasar lempung alam. Kedua, pembuatan membran dari lempung terpilar FeCl3 yang dihasilkan. Ketiga, karakterisasi lempung terpilar dan membran menggunakan X-Ray Diffraction (XRD) dan FTIR. Keempat, uji kinerja membrane lempung terpilar pada desalinasi air laut.
Hasil penelitian menunjukan bahwa pembuatan lempung terpilar FeCl3 berhasil dilakukan. Hasil X-Ray Diffraction (XRD) menunjukkan bahwa pada lempung terpilar terjadi pergeseran puncak lempung terpilar, dengan puncak d001 yang lebih kecil daripada lempung alam 15,08 Å. Basal spacing untuk lempung terpilar adalah 10.14 Å, 11.16 Å dan 9.39 Å masing-masing untuk lempung terpilar dengan rasio [OH]/[Fe3+]=0,25; 0,5 dan 1. Hasil FTIR menunjukkan bahwa proses pilarisasi oleh Fe3+ tidak mengubah gugus fungsi atau dengan kata lain lingkungan kimianya sama. Hasil uji filtrasi air laut menunjukkan hasil filtrasi yang bebeda-beda yang ditunjukkan dengan nilai rejeksi yang terbaik pada [OH]/[Fe]=0,25 yaitu 99%. Dengan meningkatnya rasio [OH]/[Fe] nilai fluks meningkat namun nilai rejeksi menurun. Hal ini disebabkan dengan meningkatnya rasio membran mengalami kerapuhan karena adanya gugus OH yang melimpah. Lempung terpilar FeCl3 dapat melakukan filtrasi hanya pada rasio [OH]/[Fe]=0,25 sedangkan untuk rasio [OH]/[Fe]>0.25, lempung terpilar FeCl3 tidak dapat memisahkan air garam.
SUMMARY
The membrane is a semi permeable thin layer < 2 nm which can resist and pass the movement of certain materials. Inorganic membranes have advantages which are a high thermal stability, a higher separation efficiency, durable, easy to clean and environmentally friendly. Pillarization of clays using FeCl3 as pillars could maintain the clay interlayer hence the basal spacing could be preserved although the clay was heated. The aims of this study were to manufacture membranes from FeCl3 pillared clay, examining the character of FeCl3 pillared clay i.e basal pacing and functional group and observing the membrane performance for seawater desalination which assessed by the flux and salt rejection.
The FeCl3 pillared clay fabrication was conducted with several stages. First, the synthesis of FeCl3 pillared clay using natural clay as a raw material. Second, the membrane manufacture of from FeCl3 pillared clay. Third, characterization of pillared clay and membrane using X-Ray Diffraction (XRD) and FTIR. Fourth, examining the pillared clay membrane performance on seawater desalination.
The results showed that the manufacture of FeCl3 pillared clay was successful. The X-Ray Diffraction (XRD) results displayed that there was a shift of the d001 peaks which was smaller than that of the natural clay 15.08Å. The basal spacings of the pillared clay were 10.14 Å, 11.16 Å and 9.39 Å for pillared clays prepared with [OH]/[Fe3+] ratio of 0.25; 0.5 and 1 respectively. The FTIR results presented that the pillarization by Fe3+ did not change the functional group which indicated that they had similar chemical environment. The seawater filtration measurement exhibited different results with various rejection values. The best value of rejection was obtained by pillared clay prepared by [OH]/[Fe3+] of 0.25 with the salt rejection reached 99%. The increasing of [OH]/[Fe3+] ratio, increased the flux however the salt rejection value decreased. This was due to the upsurge of membrane fragility as there was intensification of OH groups. The FeCl3 pillared clay membrane could only accomplish the filtration at [OH]/[Fe3+] ratio of 0.25 while for the [OH]/[Fe3+] > 0.25 the FeCl3 pillared clay loss it ability to do separation.
04S2KIM19III | 04 S2KIM 19-ii | Perpustakaan FSM Undip (Referensi) | Tersedia |
Tidak tersedia versi lain