HP CS Kami 0852.25.88.77.47(WhatApp) email:IDTesis@gmail.com BBM:5E1D5370

Pengaruh Konsentrasi Hidrogen Klorida (HCl) dan Waktu Perlakuan Hidortermal Terhadap Kristalitas Material Mesopori Silika SBA-15

Contoh Tesis Teknik – Material mesopori SBA-15 adalah material nanopori yang memiliki luas permukaan dan volume pori yang tinggi serta susunan pori yang teratur dengan pola heksagonal dalam skala 2.0–10 nm. Material tersebut disintesis dengan menggunakan prekursor tetraethylorthosilicate (TEOS), surfaktan Pluronik 123, hidrogen klorida (HCl) sebagai katalis asam dan air dengan metode sol–gel. Perubahan variabel proses dan perlakuan yang diberikan dapat mempengaruhi struktur SBA-15 dan kristalinitas yang dihasilkan, yang selanjutnya mempengaruhi performa material tersebut. Oleh sebab itu, penelitian ini bertujuan untuk mempelajari pengaruh konsentrasi HCl dan lama waktu hidrotermal terhadap kristalinitas SBA-15.

Pada penelitian ini, sampel mesopori SBA-15 dibuat dengan menggunakan HCl dengan konsentrasi 0.5, 1, 2 dan 4 M. Sedangkan konsentrasi TEOS, Pluronik 123 dan air dibuat tetap, yaitu 4.25 gr, 2 gr dan 15 ml. Proses sintesis dilakukan pada suhu 35-45oC selama 24 jam. Kemudian dilakukan proses pengeringan selama 24 jam pada suhu 80oC dan hidrotermal selama 2, 6 dan 12 jam pada suhu 100oC. Sampel tersebut lalu dikarakterisasi dengan menggunakan XRD untuk mengetahui ukuran kristalnya, pengujian BET untuk mengetahui luas pori dan pengujian FTIR untuk mengetahui intensitas ikatan Si–OH dan Si–O–Si yang terjadi. Hasil penelitian menunjukkan bahwa dengan penambahan konsentrasi HCl dan waktu hidrotermal maka tingkat kristalinitas SBA-15 akan meningkat. Hal ini disebabkan oleh terbentuknya ikatan Si–O–Si melalui proses pemutusan Si–OHoleh uap air. Kenaikan konsentrasi HCl dari 0.5 M sampai 2 M pada kondisi hidrotermal 100oC selama 2 jam menyebabkan ukuran kristal meningkat dari 8.92 nm menjadi 9.54 nm. Namun demikian, hal tersebut tidak diikuti pada kondisi hidrotermal selama 6 jam yang disebabkan oleh durasi waktu yang belum cukup untuk proses pemutusan Si–OH dan pembentukan ikatan Si–O–Si. Pada konsentrasi HCl 4 M di bawah kondisi hidrotermal selama 12 jam ukuran kristal menunjukkan nilai terbesar, yaitu 10.2 nm. Akan tetapi peningkatan ukuran kristal paling ekstrem diperlihatkan pada sampel dengan konsentrasi HCl 2 M dimana ukuran kristal meningkat dari 9.45 nm menjadi 9.96 nm ketika durasi hidrotermal diperpanjang dari 2 jam menjadi 12 jam.

Kata kunci : SBA-15; Hidrogen klorida (HCl); Hidrotermal; Kristalinitas; Karakterisasi, Contoh Tesis Teknik


BAB I
PENDAHULUAN

1.1 LATAR BELAKANG PENELITIAN

Dalam beberapa dekade belakangan ini, kemajuan luar biasa telah diperlihatkan dalam proses sintesis untuk mendapatkan material nanopori yang dapat digunakan sebagai katalis, adsorbsi, separasi dan pada aplikasi biologis digunakan untuk mengembangkan produk baru dan piranti biomedikal dengan memanipulasi enzim dan protein. Hal ini bermula pada saat peneliti dari perusahaan minyak Mobil pada tahun 1992 menemukan inovasi dalam proses sintesis dari material mesopori silika.[1] Material ini dibuat dari prekursor inorganik aluminosilikat, dengan surfaktan yang berfungsi sebagai template atau structure directing agent (SDA).[2] Publikasi ini telah menstimulasi dunia sains untuk menemukan cara sintesis baru pada material mesoporos.[3]

Penemuan dari material mesopori silika ini telah membuka kemungkinan baru pada banyak area dari bidang kimia dan sains material.[4] Material ini memiliki luas permukaan dan volume pori yang tinggi serta susunan pori dengan pola heksagonal yang teratur. Material tersebut dikenal dengan nama MCM-41. Material mesopori MCM-41 yang ditemukan memiliki kekurangan dikarenakan ketahanan termalnya yang tidak baik sehingga material ini kurang stabil. Telah banyak usaha yang dilakukan untuk meningkatkan stabilitas dari MCM-41 ataupun untuk mencari material lain yang lebih stabil. Setelah melewati beberapa tahun penelitian ditemukanlah material mesopori lain yang lebih stabil yang di kenal dengan nama SBA-15 (Santa Barbara Amorphous).

Sintesis dan aplikasi material mesopori SBA-15 terus dikembangkan. SBA-15 memiliki struktur yang teratur membentuk heksagonal berdiameter pori sampai dengan 30 nm. Material ini dibuat dengan menggunakan triblok kopolimer amfipilik sebagai structure directing agent (SDA). Penggunaan polietilen-oksida- (PEO), polipropilen-oksida-(PPO), polietilen-oksida-(PEO), Pluronik 123, sebagai SDA lebih disukai karena menghasilkan struktur mesopori yang sangat teratur dengan harga yang relatif murah. Self assembly blok kopolimer atau SDA menjadi misel terjadi ketika prekursor dilarutkan ke dalam surfaktan. Sintesis SBA-15 ini dilakukan dalam kondisi asam agar menghasilkan struktur heksagonal dua dimensi.

Berbagai metodologi yang berbeda telah dilakukan untuk memodifikasi material SBA-15 yaitu dengan cara merekayasa struktur dan merubah variabel proses, misalnya konsentrasi reaktan, konsentrasi katalis dan temperatur kalsinasi. Perubahan variabel proses tersebut akan mempengarauhi struktur SBA-15 yang dihasilkan. Penelitian yang dilakukan kali ini akan mengamati perubahan variabel konsentrasi katalis asam (hidrogen klorida,HCl) dan lamanya waktu hidrotermal pada kondisi temperatur 100oC terhadap kristanilitas dari SBA-15.

Incoming search terms:

Leave a Reply