Perpustakaan Digital ITB

Neodymium (Nd) merupakan salah satu unsur logam tanah jarang (LTJ) yang saat ini mempunyai nilai ekonomis sangat tinggi. Hal tersebut disebabkan karena logam neodymium banyak dimanfaatkan untuk kebutuhan industri berteknologi tinggi. Logam neodymium merupakan bahan penting dalam pembuatan motor listrik dan generator mobil hibrid serta dalam pembuatan baterai mobil hibrid NiMH. Sehubungan dengan hal tersebut, Indonesia menjadi lokasi pilihan bagi para peminat LTJ selain negara Cina sebagai pemasok utama. Keberadaan LTJ umumnya tidak dijumpai secara tunggal dalam sebaran dengan jumlah besar, tetapi ditemukan dalam jumlah sangat kecil pada mineral lain, seperti monasit; dan menyebar secara terbatas. Logam tanah jarang ini mempunyai banyak kemiripan sifat-sifat satu dengan yang lainnya, dan sering ditemukan bersama dalam satu endapan secara geologi, sehingga untuk mendapatkan salah satu material tertentu perlu dilakukan pemisahan terlebih dahulu. Pada penelitian ini telah dibuat material Ion Imprinted Polymers (IIPs) yang digunakan untuk adsorpsi ion logam neodymium. Proses pembuatan neodymium imprinted polymers (Nd-IPs) dilakukan melalui polimerisasi methyl methaacrylate dengan divinyl benzene dengan adanya kompleks logam Nd(III)-Xylenol Orange (XO). Perbandingan stoikiometri untuk kompleks biner Nd dan xylenol orange ditentukan dengan metode Job dan diperoleh perbandingan maksimum untuk Nd(III): XO 1:1. Sintesis Nd-IIPs dilakukan dengan terlebih dahulu mengkomplekskan antara ion logam neodymium dengan xylenol orange dengan cara di aduk selama 2 jam, kemudian ditambahkan divinyl benzene (DVB) sebagai croslinker dan methyl methaacrylate (MMA) sebagai monomer dalam pelarut 2- metoksi etanol yang diinisiasi oleh benzoyl peroksida (BPO) pada suhu 850C- 950C dalam microwave selama 15 menit. Polimer hasil sintesis dicuci dengan aqua dm lalu dikeringkan dalam oven pada temperatur 600C. Material sintesis dikarakterisasi gugus fungsinya dengan FTIR untuk mengetahui apakah polimer sudah berhasil disintesis. Selain itu dilakukan karakterisasi menggunakan SEM-EDS untuk mengetahui morfologi permukaan Non Imprinted Polymers(NIPs), Nd-IPs sebelum leaching dan Nd-IPs setelah leaching. Hasil SEM-EDS menunjukkan bahwa ion Nd(III) telah berhasil dilepaskan dari matriks polimer. Hal ini dapat dilihat dari hasil EDS pada Nd- IPs sebelum leaching yaitu diperoleh % massa ion Nd(III) sebesar 0,14% sedangkan pada Nd-IPs setelah leaching sudah tidak terdapat lagi ion Nd(III). Ion Nd (III) pada Nd(III)-imprinted polymer dapat dilepaskan dengan larutan HCl 0,1 M. Polimer yang sudah dilepaskan ion Nd(III) tersebut kemudian digunakan untuk karakterisasi sifat retensi dengan metode batch. Kapasitas adsorpsi maksimum untuk Nd(III) adalah 30,36 mg/g pada pH 5 dengan optimasi waktu kontak 20 menit. Data adsorpsi dianalisis menggunakan isoterm adsorpsi Langmuir dan isoterm adsorpsi Freundlich dan hasilnya menunjukkan bahwa adsorpsi ion Nd(III) oleh Nd-IPs mengikuti isoterm adsorpsi Freundlich dengan nilai koefisien korelasi sebesar 0,912. Kinetika reaksi orde pseudo-satu dan reaksi orde pseudo-dua Lagergren digunakan untuk mempelajari kinetika reaksi proses adsorpsi ion Nd(III) oleh Nd-IPs. Berdasarkan nilai koefisien korelasi, maka kinetika reaksi adsorpsi ion Nd(III) oleh Nd-IPs mengikuti model kinetika reaksi orde pseudo-dua. Dari uji selektivitas Nd-IPs terhadap ion logam Nd+3/La+3diperoleh nilai koefisien seletivitas sebesar 1,35 dan 1,38. Sedangkan ion logam Nd+3/Y+3diperoleh nilai koefisien selektivitas sebesar 1,35 dan 1,40.