Spektroskopi FTIR Deskripsi Teori

19 e. Boyd Model Boyd digunakan untuk memprediksikan tahap lambat yang sesungguhnya dalam proses adsorpsi. Persamaan kinetika Boyd dapat dinyatakan sebagai berikut Nethaji et al., 2013 � = − , − ln − � dimana � = � � � � ⁄ Keterangan: qe = kapasitas adsorpsi pada saat kesetimbangan mg g -1 qt = kapasitas adsorpsi pada saat waktu ke-t mg g -1 F = Fraksi larutan yang teradsorp saat waktu ke-t Bt = Fungsi matematika pada F Jika dilakukan plot antara Bt versus t dan dihasilkan garis melewati titik asal maka artinya proses adsorpsi hanya terjadi proses perpindahan massa. Namun, jika plotnya tidak linier atau linier tapi tidak melewati titik asal, maka artinya terjadi reaksi kimia yang mendominasi reaksi Ejikeme, et al., 2014.

7. Spektroskopi FTIR

Spektroskopi infra merah merupakan suatu metode yang mengamati interaksi molekul dengan radiasi elektromagnetik yang berada pada daerah panjang gelombang 0.75 – 1.000 µm atau pada bilangan gelombang 13.000 – 10 cm -1 . Metode spektroskopi inframerah merupakan suatu metode yang meliputi teknik serapan absorption, 20 teknik emisi emission, teknik fluoresensi fluorescence. Komponen medan listrik yang banyak berperan dalam spektroskopi umumnya Hanya komponen medan listrik seperti dalam fenomena transmisi, pemantulan, pembiasan, dan penyerapan. Penyerapan gelombang elektromagnetik dapat menyebabkan terjadinya eksitasi tingkat-tingkat energi dalam molekul. Dapat berupa eksitasi elektronik, vibrasi, atau rotasi. Penemuan inframerah ditemukan pertama kali oleh William Herschel pada tahun 1800. Penelitian selanjutnya diteruskan oleh Young, Beer, Lambert dan Julius melakukan berbagai penelitian dengan menggunakan spektroskopi inframerah. Pada tahun 1892 Julius menemukan dan membuktikan adanya hubungan antara struktur molekul dengan inframerah dengan ditemukannya gugus metil dalam suatu molekul akan memberikan serapan karakteristik yang tidak dipengaruhi oleh susunan molekulnya. Rumus yang digunakan untuk menghitung besarnya energi yang diserap oleh ikatan pada gugus fungsi adalah: E = h. v = h. C λ = h. C v Keterangan: E= energi yang diserap erg h= tetapan Planck 6,62x10 -27 erg det -1 v= frekuensi Hz C = kecepatan cahaya 3x10 10 cmdet = panjang gelombang cm = bilangan gelombang cm -1 21 Menurut Yusuf et al. 2014 , gugus silanol Si−OH dan gugus siloksan Si−O−Si merupakan sisi aktif pada permukaan silika gel yang dapat digunakan pada keperluan adsorpsi. Karakterisasi menggunakan spektroskopi inframerah ini bertujuan untuk mengetahui adanya gugus silanol Si−OH, siloksan Si−O−Si, dan gugus-gugus lain. Menurut Indriyanti et al., 2011, Setiap gugus fungsional mempunyai karakteristik bilangan gelombang tertentu. Sehingga keberhasilan sintesis adsorben ini didasarkan pada analisis spektroskopi inframerah yang dapat dijadikan dasar analisis kualitatif. Serapan karakteristik senyawa-senyawa karbon-silikon Sastrohamidjojo, 1992: 102 ditunjukan pada tabel berikut Tabel 1. Serapan karakteristik senyawa-senyawa organo-silikon Gugus Fungsional Frekuensi cm -1 Panjang Gelombang m Si-H 2230-2150 4, 48- 4,65 890-860 11, 24- 11, 63 Si-OH 3390-3200 2, 95- 3, 13 870-820 11, 49- 12, 20 Si-O 1110- 100 9, 01- 10, 00 SO- O- Si 1053 9, 50 disiloksan Si- O- Si 1080 9, 26 linier 1025 9, 76 Si- O- Si 1020 9, 80 trimer siklis Si- O- Si 1082 9, 42 tetramer siklis Si- OCH3 1090-1050 9, 18- 9, 52 22 Si- OC2H5 1090 9, 18 Si- C 890- 690 11, 24- 14, 49 Si- CH3 1260 7, 93 820- 800 12, 21- 12, 50 SiCH32 1260 7, 93 840 11, 90 Si- C6H5 1632 6, 13 1428 7, 00 1125 8, 89

8. X-Ray Diffraction XRD