SINTESIS SENYAWA HYDROTAICITE-LIKE BERBAHAN DASAR MAGNESIUM DARI BRINE WATER DAN UJI KEMAMPUANNYA SEBAGAI SORBEN SPESIES ORGANIK ANIONIK.
Dr. H. Eddy Heraldy, M.Si
NIP 19640305 2000031 002
Sebagai Staf Pengajar pada Fakultas Matematika dan Ilmu
Pengetahuan Alam
Lahir di Jakarta, 5 Maret 1964
MIP
A
3
Riwayat Pendidikan:
S-1 FMIPA Universitas Gadjah Mada. 1987.
Bidang Ilmu: Ilmu Kimia
S-2 Program Pascasarjana UGM. 2001.
Bidang Ilmu: Ilmu Kimia
S-3 FMIPA Universitas Gadjah Mada. 2010.
Bidang Ilmu: Ilmu Kimia
Judul Disertasi
SYNTHESIS OF HYDROTALCITE-LIKE COMPOUNDS USING
MAGNESIUM FROM BRINE WATER AND ITS ABILITY TESTED AS
SORBENT OF ANIONIC ORGANIC SPECIES
SINTESIS SENYAWA HYDROTAICITE-LIKE BERBAHAN DASAR MAGNESIUM DARI
BRINE WATER DAN UJI KEMAMPUANNYA SEBAGAI SORBEN SPESIES
ORGANIK ANIONIK
Hydrotalcite-like
compound
(HTlc) have been synthesized using
magnesium from both artificial brine
water
and
natural
brine
water
(desalination process waste). In the
preparation, 0.1 M Na2CO3-solution was
added to calcium ion free brine water
containing AlCl3 with an initial Mg/Al
molar ratio 2.0 until pH 10.5. The
solution was then continuosly stirred for
1 h at 70⁰C. After cooling, wet cake was
filtered off, washed with redistilled
water until the filtrate free of chloride
ion and dried overnight using vacuum
evaporation. In the synthesis of HTlc
from artificial brine water, part of wet
cake was aged and hydrothermally
heated. After aging, the product was
then performed like previous sample.
The solids have been characterized by
powder
X-ray
diffraction,
Fourier
transform infrared spectroscopy (FT-IR),
scanning electron microscopy (SEM)
and
N2
gas
adsorption
analyzer,
respectively. XRD patterns showed the
presence of crystalinity enhancement
Sintesis senyawa hydrotaicite-like
(HTlc)
telah
dilakukan
menggunakan
magnesium dari brine water (limbah proses
desalinasi) dan brine water tiruan. Dalam
preparasinya, larutan Na2CO3 0,1 M
ditambahkan ke dalam brine water yang
telah bebas ion kalsium serta mengandung
AICl3 dengan rasio mol awal Mg/Al 2,0
hingga tercapai pH 10,5. Larutan tersebut
kemudian diaduk terus menerus selama 1
jam pada suhu 70°C. Setelah pendinginan,
sampel yang masih berwujud seperti bubur
disaring, lalu dicuci dengan air terdistilasi
ulang hingga tidak mengandung ion klorida
dan setelah itu dikeringkan semalam dengan
evaporasi vakum. Pada sintesis HTlc dari
brine water tiruan, sebagian sampel yang
telah
berwujud
bubur
diperlakukan
pemeraman dan hidrotermal. Selanjutnya,
hasil sintesis setelah perlakuan pemeraman
diperlakukan seperti perlakuan terhadap
sampel sebelumnya.
Karakterisasi
padatan
sampel
dilakukan
dengan
difraksi
sinar
X,
spektroskopi FT-IR, SEM dan alat analisis
adsorpsi gas N2 untuk pengukuran luas
muka. Pola-pola XRD menunj.ukkan adanya
with the increasing of hydrothermal
temperature and/ or aging time. In
addition, the present study was able to
show that the sample exhibits the (003)
reflection around 7.583Ǻ, typical for
Mg/Al HTlc with carbonate interlayer.
The synthesized Mg/Al HTlc was
then tested to remove anionic organic
species with eosin yellow and methyl
orange dyes as model. Parameters
investigated in this work consist of
effect of medium acidity on the sorption,
sorption rate constants, Langmuir
(monolayer) and Freundlich (multilayer)
sorption capacities, and energy (E) of
sorption. Monolayer sorption capacity
(b) and energy (E) were determined
according to the Langmuir isotherm
model, and multilayer sorption capacity
(B) was determined based on the
Freundlich isotherm model. The results
showed that sorption process was best
described by the pseudo-second order as
well as by Freundlich isotherm model.
Since
the
sorption
capacity
was
relatively high, Mg/Al HTlc could be
considered as a potential material for
sorption of anionic organic species in
wastewater treatment system.
Keywords : Mg/Al HTlc synthesis,
brine water, sorption,
anionic organic species
kenaikan kristalinitas dengan bertambahnya
suhu
hidrotermal
dan/
atau
waktu
pemeraman. Selain itu, hasil studi saat ini
telah dapat menunjukkan adanya refleksi
(003) sekitar 7,583Å, yang merupakan ciri
dari Mg/ Al HTIc dengan antar-lapisnya
karbonat.
Senyawa Mg/ Al HTlc basil sintesis
diuji kemampuannya sebagai sorben untuk
menghilangkan spesies organik anionik
dengan model zat warna eosin yellow dan
methyl orange. Parameter-parameter yang
diselidiki dalam penelitian ini adalah
pengaruh keasaman medium saat sorpsi,
konstanta laju sorpsi, kapasitas sorpsi
Langmuir (satu lapis) dan Freundlich (banyak
lapis) dan energi sorpsi. Kapasitas sorpsi
satu lapis (b) dan energi sorpsi (E)
ditentukan
menurut
model
isotherm
Langmuir, sedangkan kapasitas sorpsi
banyak lapis (B) ditentukan berdasarkan
model isotherm Freundlich. Hasil uji sorpsi
menunjukkan bahwa proses sorpsi dapat
dijelaskan dengan baik oleh model pseudoorder dua dan model isotherm Freundlich.
Karena asil kapasitas sorpsi senyawa Mg/ Al
HTlc relatif tinggi, Mg/Al HTJc dapat
dipertimbangkan sebagai material yang
potensial untuk sorpsi spesies organik
anionik di dalam sistem penanganan limbah
cair.
Kata kunci : Sintesis Mg/ AI HTlc, brine
water, sorpsi, spesies organik anionik
NIP 19640305 2000031 002
Sebagai Staf Pengajar pada Fakultas Matematika dan Ilmu
Pengetahuan Alam
Lahir di Jakarta, 5 Maret 1964
MIP
A
3
Riwayat Pendidikan:
S-1 FMIPA Universitas Gadjah Mada. 1987.
Bidang Ilmu: Ilmu Kimia
S-2 Program Pascasarjana UGM. 2001.
Bidang Ilmu: Ilmu Kimia
S-3 FMIPA Universitas Gadjah Mada. 2010.
Bidang Ilmu: Ilmu Kimia
Judul Disertasi
SYNTHESIS OF HYDROTALCITE-LIKE COMPOUNDS USING
MAGNESIUM FROM BRINE WATER AND ITS ABILITY TESTED AS
SORBENT OF ANIONIC ORGANIC SPECIES
SINTESIS SENYAWA HYDROTAICITE-LIKE BERBAHAN DASAR MAGNESIUM DARI
BRINE WATER DAN UJI KEMAMPUANNYA SEBAGAI SORBEN SPESIES
ORGANIK ANIONIK
Hydrotalcite-like
compound
(HTlc) have been synthesized using
magnesium from both artificial brine
water
and
natural
brine
water
(desalination process waste). In the
preparation, 0.1 M Na2CO3-solution was
added to calcium ion free brine water
containing AlCl3 with an initial Mg/Al
molar ratio 2.0 until pH 10.5. The
solution was then continuosly stirred for
1 h at 70⁰C. After cooling, wet cake was
filtered off, washed with redistilled
water until the filtrate free of chloride
ion and dried overnight using vacuum
evaporation. In the synthesis of HTlc
from artificial brine water, part of wet
cake was aged and hydrothermally
heated. After aging, the product was
then performed like previous sample.
The solids have been characterized by
powder
X-ray
diffraction,
Fourier
transform infrared spectroscopy (FT-IR),
scanning electron microscopy (SEM)
and
N2
gas
adsorption
analyzer,
respectively. XRD patterns showed the
presence of crystalinity enhancement
Sintesis senyawa hydrotaicite-like
(HTlc)
telah
dilakukan
menggunakan
magnesium dari brine water (limbah proses
desalinasi) dan brine water tiruan. Dalam
preparasinya, larutan Na2CO3 0,1 M
ditambahkan ke dalam brine water yang
telah bebas ion kalsium serta mengandung
AICl3 dengan rasio mol awal Mg/Al 2,0
hingga tercapai pH 10,5. Larutan tersebut
kemudian diaduk terus menerus selama 1
jam pada suhu 70°C. Setelah pendinginan,
sampel yang masih berwujud seperti bubur
disaring, lalu dicuci dengan air terdistilasi
ulang hingga tidak mengandung ion klorida
dan setelah itu dikeringkan semalam dengan
evaporasi vakum. Pada sintesis HTlc dari
brine water tiruan, sebagian sampel yang
telah
berwujud
bubur
diperlakukan
pemeraman dan hidrotermal. Selanjutnya,
hasil sintesis setelah perlakuan pemeraman
diperlakukan seperti perlakuan terhadap
sampel sebelumnya.
Karakterisasi
padatan
sampel
dilakukan
dengan
difraksi
sinar
X,
spektroskopi FT-IR, SEM dan alat analisis
adsorpsi gas N2 untuk pengukuran luas
muka. Pola-pola XRD menunj.ukkan adanya
with the increasing of hydrothermal
temperature and/ or aging time. In
addition, the present study was able to
show that the sample exhibits the (003)
reflection around 7.583Ǻ, typical for
Mg/Al HTlc with carbonate interlayer.
The synthesized Mg/Al HTlc was
then tested to remove anionic organic
species with eosin yellow and methyl
orange dyes as model. Parameters
investigated in this work consist of
effect of medium acidity on the sorption,
sorption rate constants, Langmuir
(monolayer) and Freundlich (multilayer)
sorption capacities, and energy (E) of
sorption. Monolayer sorption capacity
(b) and energy (E) were determined
according to the Langmuir isotherm
model, and multilayer sorption capacity
(B) was determined based on the
Freundlich isotherm model. The results
showed that sorption process was best
described by the pseudo-second order as
well as by Freundlich isotherm model.
Since
the
sorption
capacity
was
relatively high, Mg/Al HTlc could be
considered as a potential material for
sorption of anionic organic species in
wastewater treatment system.
Keywords : Mg/Al HTlc synthesis,
brine water, sorption,
anionic organic species
kenaikan kristalinitas dengan bertambahnya
suhu
hidrotermal
dan/
atau
waktu
pemeraman. Selain itu, hasil studi saat ini
telah dapat menunjukkan adanya refleksi
(003) sekitar 7,583Å, yang merupakan ciri
dari Mg/ Al HTIc dengan antar-lapisnya
karbonat.
Senyawa Mg/ Al HTlc basil sintesis
diuji kemampuannya sebagai sorben untuk
menghilangkan spesies organik anionik
dengan model zat warna eosin yellow dan
methyl orange. Parameter-parameter yang
diselidiki dalam penelitian ini adalah
pengaruh keasaman medium saat sorpsi,
konstanta laju sorpsi, kapasitas sorpsi
Langmuir (satu lapis) dan Freundlich (banyak
lapis) dan energi sorpsi. Kapasitas sorpsi
satu lapis (b) dan energi sorpsi (E)
ditentukan
menurut
model
isotherm
Langmuir, sedangkan kapasitas sorpsi
banyak lapis (B) ditentukan berdasarkan
model isotherm Freundlich. Hasil uji sorpsi
menunjukkan bahwa proses sorpsi dapat
dijelaskan dengan baik oleh model pseudoorder dua dan model isotherm Freundlich.
Karena asil kapasitas sorpsi senyawa Mg/ Al
HTlc relatif tinggi, Mg/Al HTJc dapat
dipertimbangkan sebagai material yang
potensial untuk sorpsi spesies organik
anionik di dalam sistem penanganan limbah
cair.
Kata kunci : Sintesis Mg/ AI HTlc, brine
water, sorpsi, spesies organik anionik