Path: Top > S2-Theses > Chemistry-FMIPA > 2017

PEMBUATAN NANOFIBER KOMPOSIT POLY (ACRYLIC ACID) (PAA)/SIO2 YANG DIMODIFIKASI GUGUS MERKAPTO UNTUK ADSORPSI ZAT WARNA KATIONIK

PEMBUATAN NANOFIBER KOMPOSIT POLY (ACRYLIC ACID) (PAA)/SIO2 YANG DIMODIFIKASI GUGUS MERKAPTO UNTUK ADSORPSI ZAT WARNA KATIONIK

Master Theses from JBPTITBPP / 2017-09-27 15:39:49
Oleh : DAHYU MAULINA ( NIM : 20514044 ), S2 - Chemistry
Dibuat : 2017-04-27, dengan 7 file

Keyword : nanofiber, merkapto, electrospinning, metilen biru dan adsorpsi.

Metilen biru merupakan zat warna kationik yang umumnya diperoleh pada limbah industri. Zat warna ini sering digunakan dalam pewarnaan tekstil, pabrik kertas, wol, dan kosmetik. Keberadaan zat warna tersebut dalam air meskipun pada konsentrasi rendah dapat berpengaruh terhadap kualitas air. Oleh karena itu, diperlukan suatu metoda untuk menghilangkan zat warna tersebut dari air. Salah satu metoda yang banyak digunakan adalah metoda adsorpsi. Metoda adsorpsi merupakan salah satu metoda yang paling umum digunakan dalam menghilangkan zat warna metilen biru. Beberapa faktor seperti: efisiensi, selektivitas, waktu kesetimbangan, regenerasi dan stabilitas adsorpsi sangat tergantung pada karakteristik material adsorben. Salah satu material adsorben yang menarik untuk dikaji adalah nanofiber. Nanofiber merupakan serat yang berukuran nanometer yang memiliki karakteristik fungsional luas permukaan yang tinggi, fleksibilitas dan kapasitas adsorpsi yang lebih besar. Pada penelitian ini telah dilakukan sintesis nanofiber komposit PAA/SiO2 dan PAA/SiO2 yang difungsionalisasi gugus merkapto menggunakan metode sol-gel dan metode electrospinning. Kondisi optimum proses electrospinning yang dilakukan pada suhu ruang diperoleh pada konsentrasi PAA 20% (b/v), tegangan listrik 22 kV, jarak jarum ke kolektor sebesar 15 cm dan laju alir sebesar 0,005 mL/menit. Karakterisasi adsorben dilakukan dengan menggunakan spektrofotometri FTIR, SEM-EDX, TEM dan BET untuk melihat gugus-gugus fungsi, bentuk morfologi permukaan, ukuran pori dan luas permukaan adsorben. Hasil karakterisasi FTIR menunjukkan adanya pergeseran vibrasi pada bilangan gelombang 2557,61 cm-1 yang menunjukkan bahwa gugus fungsi merkapto telah berhasil ditambahkan ke dalam komposit nanofiber PAA/SiO2. Karakterisasi SEM menunjukkan bentuk morfologi permukaan dan perbedaan ukuran diameter nanofiber. Ukuran diameter nanofiber PAA, PAA/SiO2 dan PAA/SiO2 TMPTMS berturut-turut sebesar 681, 382,5 dan 246 nm. Hasil karakterisasi nanofiber PAA/SiO2 dan PAA/SiO2


TMPTMS menggunakan TEM diperoleh nanofiber berpori dan permukaannya tidak rata, dimana ukuran diameter pori nanofiber PAA/SiO2 TMPTMS lebih besar dari ukuran diameter nanofiber PAA/SiO2. Hasil karakterisasi BET diperoleh luas permukaan nanofiber PAA/SiO2 sebesar 27,67 m2/g dan luas permukaan nanofiber PAA/SiO2 TMPTMS sebesar 108,54 m2/g. Karakterisasi sifat retensi dari nanofiber yang disintesis dilakukan dengan mengevaluasi pH adsorpsi, waktu kontak, konsentrasi awal adsorbat dan massa adsorben. Hasil pengujian adsorben nanofiber komposit PAA/SiO2 dan PAA/SiO2 TMPTMS terhadap adsorpsi metilen biru menunjukkan kapasitas adsorpsi maksimum berturut-turut sebesar 400 dan 437,78 mg/g pada pH 10 dengan waktu kontak selama 120 menit. Untuk memperkirakan model isoterm dan kinetika adsorpsi yang terjadi, telah dikaji model isoterm adsorpsi Langmuir, Freundlich dan model kinetika Pseudo orde-kesatu dan pseudo orde-kedua. Hasilnya menunjukkan bahwa proses adsorpsi metilen biru oleh adsorben nanofiber PAA/SiO2 dan PAA/SiO2 MPTMS mengikuti isoterm adsorpsi Langmuir dan mengikuti model kinetika adsorpsi pseudo orde-kedua.

Deskripsi Alternatif :

Methylene blue is a cationic dye which is generally obtained in industrial waste. The dye is often used in dyeing textiles, paper, wool, and cosmetics. The existence of the dye in the water despite the low concentrations can be affect the appearance and quality of the water. Therefore we needed pathways to remove the dye from the water. One method that is widely used is the adsorption method. Adsorption method is one of the most popular methods to remove these dyes. Adsorption efficiency, selectivity, equilibrium time, regeneration, and stability usually depend on the material characteristics of the adsorbents. One of the interesting adsorbent to be studied is the nanofiber. Nanofiber adsorbents is a fibers of nanometer sized which have functional characteristics of high surface area, flexibility and greater adsorption capacity. This study has been conducted synthesis of PAA/SiO2 and PAA/SiO2 composite nanofiber are functionalized with mercapto group using sol- gel method and electrospinning methods. The optimum conditions electrospinning process is conducted at room temperature obtained at concentrations of PAA 20% (w/v), the power supply voltage 22 kV, the distance the needle to the collector of 15 cm and a flow rate of 0.005 mL/min. Characterization adsorbent using FTIR, SEM-EDX, TEM and BET to see functional groups, surface morphology, pore size and surface area of the adsorbent. FTIR characterization results indicated a shift in the vibrational wave number 2557,61 cm-1 indicating that mercapto functional groups has been successfully added to the PAA/SiO2 composite nanofiber. Characterization of SEM shows the surface morphology and the size difference nanofiber diameter. Diameter size of PAA, PAA/SiO2 and PAA/SiO2 TMPTMS composite nanofiber respectively for 681, 382,5 and 246 nm. The results of characterization PAA/SiO2 and PAA/SiO2 TMPTMS nanofiber using TEM obtained porous and uneven surface of nanofiber, the size of the pore diameter of PAA/SiO2 TMPTMS nanofiber larger than the size of the diameter of the PAA/SiO2 nanofiber. The characterization results obtained BET surface area of PAA/SiO2 nanofiber is 27.67 m2/g and a surface area PAA/SiO2 TMPTMS nanofiber of 108.54 m2/g. Characterization retention properties of nanofiber synthesized done by evaluating the adsorption pH, contact time, initial concentration of adsorbate and adsorbent mass. The results show that the maximum adsorption capacity of sorption methylene blue by adsorbent PAA/SiO2 dan PAA/SiO2 TMPTMS nanofiber was found to be 400 and 437,78 mg/g at pH 10 for 120 minutes of contact time. The effect of adsorption conditions on the capacity and kinetics was also investigated by Langmuir isotherm and Freundlich isotherm model, and pseudo first-order and pseudo second-order equation. The results show that the process of adsorption of methylene blue onto adsorbent PAA/SiO2 and PAA/SiO2 composite nanofiber followed the Langmuir adsorption isotherm. The adsorption kinetics of methylene blue onto the PAA/SiO2 and PAA/SiO2 composite nanofiber adsorbent is best described by a pseudo second- order equation.

Beri Komentar ?#(0) | Bookmark

PropertiNilai Properti
ID PublisherJBPTITBPP
OrganisasiS
Nama KontakUPT Perpustakaan ITB
AlamatJl. Ganesha 10
KotaBandung
DaerahJawa Barat
NegaraIndonesia
Telepon62-22-2509118, 2500089
Fax62-22-2500089
E-mail Administratordigilib@lib.itb.ac.id
E-mail CKOinfo@lib.itb.ac.id

Print ...

Kontributor...

  • Pembimbing 1 : Dr. Muhammad Ali Zulfikar, MS












    Pembimbing 2 : Dr. Eng. Muhamad Nasir, Editor: Latifa Noor

File PDF...