Perpustakaan Digital ITB

Itrium merupakan logam tanah jarang bernilai ekonomi tinggi yang berperan penting dalam aplikasi material maju, seperti superkonduktor, stabilisator SOFC (Solid Oxide Fuel Cell), dan laser YAG (Yttrium Aluminium Garnet). Seiring berkembangnya teknologi, kebutuhan itrium terus meningkat, sementara Indonesia memiliki potensi sumber itrium melimpah pada mineral monasit, ilmenit, dan xenotim dalam tailing timah atau nikel Pulau Bangka, serta pada abu terbang PLTU Ombilin. Metode ekstraksi konvensional yang umum digunakan untuk memperoleh itrium, yaitu ekstraksi pelarut dan presipitasi, memiliki kelemahan berupa prosesnya yang berlangsung lama dan menggunakan pelarut dalam jumlah besar. Hal ini berpotensi menambah limbah pelarut dan merusak lingkungan. Penelitian ini mengembangkan adsorben komposit polimer bercetakan ion yang termodifikasi MIL-53(Al) untuk pemisahan itrium secara spesifik. Komposit disintesis melalui pembentukan kompleks itrium dengan ligan DCQ dan 4-VP sebagai ligan sekaligus monomer fungsional, lalu dipolimerisasi dengan MIL-53(Al) yang tersuspensi dalam DMF melalui metode pencetakan permukaan. Karakterisasi FTIR menunjukkan peningkatan serapan gugus C=O pada bilangan gelombang 1717 cm-1 dan kemunculan gugus C-Cl pada bilangan gelombang 756 cm-1 dalam spektrum FTIR Y(III)-IIP/MIL-53(Al) dan NIP/MIL-53(Al). Hasil karakterisasi XRD menunjukkan pola difraksi amorf dengan puncak khas MIL-53(Al) yang masih teramati, mengonfirmasi keberhasilan pelapisan sekaligus integrasi MIL-53(Al) dalam komposit. Hasil karakterisasi SEM-EDS memperkuat informasi bahwa MIL-53(Al) terintegrasi dalam semua sampel melalui persentase atom Al sebesar 7% pada Y(III)- IIP/MIL-53(Al) sebelumleaching, 4% setelahleaching, 6% setelah kontak, dan 1% pada NIP/MIL-53(Al). Hasil karakterisasi BET mengonfirmasi bahwa polimer bercetakan ion berhasil meningkatkanluaspermukaandanvolumepori pada komposit. Dipilih pH 6 sebagai kondisi optimum operasional untuk menghindari kemungkinan presipitasi atau hidrolisis ion Y(III) pada pH lebih tinggi. Didapatkan kondisi optimum waktu kontak 45 menit dan massa adsorben 40 mg. Kinetika adsorpsi mengikuti orde satu semu, sedangkan isoterm adsorpsi mengikuti model Langmuir dengan kapasitas adsorpsi maksimum 5,515 mg/g. Hasil studi termodinamika menunjukkan ?H° -4,383 kJ/mol,?S° 79,265 J/mol·K, dan?G° pada 303 K, 313 K, serta 328 K berturut- turut -28,400, -29,193, dan -30,382 kJ/mol. Uji selektivitas menunjukkan nilai Kd itrium(III) dan serium(III) sebesar 0,039 L/g dan 0,015 L/g serta nilai ???????/?????? sebesar 2,601, yang membuktikan bahwa Y(III)-IIP/MIL-53(Al) menunjukkan preferensi terhadap itrium(III) dibandingkan serium(III) pada sistem larutan tunggal.