SKRIPSI Jurusan Kimia - Fakultas MIPA UM, 2017

Ukuran Huruf:  Kecil  Sedang  Besar

Sintesis dan Karakterisasi Nanokomposit Silika Aerogel−Karbon Aktif

Yon Ariesta Putri Costantri

Abstrak


ABSTRAK

 

Costantri, Yon Ariesta Putri. 2017. Sintesis dan Karakterisasi Nanokomposit

Silika Aerogel−Karbon Aktif. Skripsi. Jurusan Kimia, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Negeri Malang. Pembimbing:       (I) Dr. Nazriati, M.Si., (II) Dr. Hj. Fauziatul Fajaroh, M.S.

 

Kata kunci: silika aerogel, adsorpsi, karbon aktif, sol-gel, nanokomposit.

Karbon aktif merupakan adsorben yang umum digunakan dalam proses adsorpsi pada industri. Adsorpsi merupakan proses penyerapan yang melibatkan pengikatan molekul atau atom pada permukaan akibat adanya sisi aktif pada adsorben. Salah satu adsorben yang paling sering digunakan dalam proses adsorpsi yaitu karbon aktif. Karbon aktif memiliki kemampuan menyerap limbah logam berat, zat warna ataupun bau. Namun karbon aktif memiliki luas permukaan dan sisi aktif yang terbatas. Oleh karena itu diperlukannya modifikasi untuk menambah sisi aktifnya dan memperkecil pori sehingga luas permukaannya semakin besar dengan cara mengkompositkannya. Salah satu bahan yang dapat digunakan untuk mengkompositkan karbon aktif yaitu dengan silika aerogel. Tujuan dari penelitian ini yaitu mensintesis nanokomposit silika aerogel karbon aktif dan mengkarakterisasi hasil sintesis.

Penelitian dilaksanakan dengan menggunakan variabel bebas, variabel kontrol dan variabel terikat yang dirangkai dalam beberapa tahapan yaitu (1) preparasi natrium silikat dari abu bagasse (2) pembuatan asam silikat dari natrium silikat dengan resin penukar kation (3) sintesis nanokomposit silika aerogel karbon aktif dengan perbandingan SA : TMCS : HMDS 1 : 0,03 : 0,06 menggunakan metode sol-gel (4) proses aging pada suhu kamar dan suhu 40oC selama 18 jam dilanjutkan pengeringan pada suhu 80oC selama 24 jam (5) karakterisasi nanokomposit yang dihasilkan. Variabel bebas pada penelitian ini yaitu waktu penambahan karbon aktif dan suhu aging, variabel kontrol yang digunakan yaitu karbon aktif, TMCS dan HMDS, variabel terikat yaitu nanokomposit silika aerogel-karbon aktif yang dihasilkan.

 

Nanokomposit silika aerogel−karbon aktif dapat sintesis pada kondisi penambahan karbon aktif di awal sebelum terbentuknya gel dan suhu aging 40oC. Spektrum FTIR serapan pada panjang gelombang 846,75 cm-1 menandakan adanya vibrasi tekuk dari Si-CH3, muncul vibrasi ulur pada bilangan gelombang 1083,99 cm-1 mengindikasikan adanya vibrasi ulur dari Si-O-Si dari gugus siloksan. Puncak dengan serapan sekitar 1490,97 cm-1 dan 1612,49 cm-1 merupakan vibrasi ulur dari gugus C-O dan C=O puncak khas dari karbon aktif. Hasil analisis SEM menunjukkan bahwa penambahan karbon aktif di awal sebelum terbentuknya gel menyebabkan nanokomposit yang dihasilkan memiliki morfologi material yang lebih berpori. Hasil analisis BET menunjukkan bahwa nanokomposit yang dihasilkan memiliki luas permukaan sebesar 411,921 m²/g.