SINTESIS DAN KARAKTERISASI MESOPORI SILIKA
DARI SEKAM PADI DENGAN METODE KALSINASI
SKRIPSI
MARS BRONSON SIBURIAN
100802045
DEPARTEMEN KIMIA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
SINTESIS DAN KARAKTERISASI MESOPORI SILIKA
DARI SEKAM PADI DENGAN METODE KALSINASI
SKRIPSI
Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat mencapai gelar Sarjana Sains
MARS BRONSON SIBURIAN
100802045
DEPARTEMEN KIMIA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
PERSETUJUAN
Judul : Sintesis dan Karakterisasi Mesopori Silika dari Sekam Padi Dengan Metode Kalsinasi
Kategori : Skripsi
Nama : Mars Bronson Siburian Nomor Induk Mahasiswa : 100802045
Program Studi : Sarjana (S1) Kimia Departemen : Kimia
Fakultas : Matematika Dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara
Disetujui di
Medan, Agustus 2015
Komisi Pembimbing :
Pembimbing 2, Pembimbing 1,
Dr. Hamonangan Nainggolan, M.Sc Dra. Saur Lumbanraja, M.Si NIP. 195606241983031002 NIP. 195506231986012002
Disetujui oleh :
Departemen Kimia FMIPA USU Ketua,
PERNYATAAN
SINTESIS DAN KARAKTERISASI MESOPORI SILIKA DARI SEKAM PADI DENGAN METODE KALSINASI
SKRIPSI
Saya mengakui bahwa skripsi ini adalah hasil karya sendiri, Kecuali beberapa kutipan dan ringkasan yang masing-masing disebutkan sumbernya.
Medan, Agustus 2015
PENGHARGAAN
Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa atas berkat dan kasih karuniaNya penulis dapat menyelesaikan penyusunan skripsi ini dengan baik.
Dengan rasa hormat, penulis menyampaikan terima kasih kepada Ibu Dra. Saur Lumban Raja, M.Si selaku pembimbing 1 dan Bapak Dr. Hamonangan Nainggolan, M.Sc selaku pembimbing 2 yang telah banyak membimbing dan memberi arahan selama penyusunan skripsi ini. Terimakasih juga kepada Bapak Prof. Dr. Seri Bima Sembring selaku Ketua Bidang Kimia Anorganik FMIPA USU dan Bapak Dr. Nimpan Bangun, M.Sc selaku Kepala Laboratorium Kimia Anorganik FMIPA USU yang telah memberikan saran – saran kepada penulis. Terima kasih kepada Dr. Rumondang Bulan, MS dan Bapak Dr. Albert Pasaribu selaku Ketua Departemen dan Sekretaris Departemen Kimia S1 FMIPA-USU Medan serta seluruh dosen kimia yang telah banyak memberikan ilmu kepada penulis selama perkuliahan.
Ucapan terimakasih juga penulis sampaikan kepada teman – teman satu angkatan 2010 beserta teman – teman asisten di labotarorium Anorganik yang selalu memberi doa dan semangat bagi penulis.
Terimakasih yang sangat dalam akhirnya penulis ucapkan kepada orangtua tercinta, T. Siburian dan D. Sitorus yang selalu memberi dukungan berupa moril dan materil kepada penulis serta doa tulus sehingga penulis masih dapat berdiri sampai saat ini.
Penulis menyadari bahwa isi skripsi ini masih jauh dari kata sempurna, namun kiranya dapat memberikan manfaat bagi ilmu pengetahuan khususnya di bidang kimia.
Penulis
DAFTAR ISI
Halama
n
Persetujuan
i
Penghargaan
iii
Abstrak
iv
Abstract
v
Daftar Isi
vi
Daftar Tabel
viii
Daftar Gambar
ix
Daftar Lampiran
x
BAB 1 PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang
1
BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA
2.1. Sekam Padi
5
2.4. Metode Penentuan Luas Permukaan dan
Mikroporositas
2.5. Spektroskopi Diffraksi Sinar-X (XRD)
16
2.6. Spektroskopi Inframerah (FT-IR)
18
BAB 3 METODE PENELITIAN
3.1. Alat
20
3.2. Bahan
20
3.3. Prosedur Penelitian
21
3.3.2. Pemurnian Silika
21
3.3.3. Karakterisasi Silika
21
3.4. Bagan Penelitian
22
3.4.1 Kalsinasi Sekam Padi
22
3.4.2. Pemurnian Silika
23
3.4.3. Karakterisasi Silika
24
BAB 4 HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1. Kalsinasi Sekam Padi
25
4.2. Karakterisasi Silika
4.2.1 Spektrum FT-IR
BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN
5.1.Kesimpulan
33
5.2 Saran
33
DAFTAR PUSTAKA
34
DAFTAR TABEL
Nomor Judul Halaman Tabel
2.1.
Komposisi kimia dari abu sekam padi
5
2.2.
Istilah yang digunakan dalam karakterisasi pori
padatan
11
4.1.
Berat abu sekam padi yang diperoleh setelah
kalsinasi
21
4.2.
Berat silika setelah dimurnikan
32
DAFTAR GAMBAR
Nomor Judul Halaman Gambar
2.1.
Perubahan Polimorf dari silika
8
2.2.
Perbedaan jenis pori
10
2.3.
Skema adsorbsi gas pada permukaan pori
material dengan perbedaan ukuran molekul gas
12
2.4.
Klasifikasi Isother Adsorbsi menurut
International Union Of Pure and Applied
Chemistry (IUPAC)
4.3.
Difraktogram XRD silika hasil kalsinasi pada
suhu 900
oC
26
4.4.
Grafik adsorpsi desorpsi isotherm nitrogen
27
DAFTAR LAMPIRAN
Nomor Judul Halaman
Lampiran
SYNTHESIS AND CARACTERIZATION OF MESOPOROUS SILICA FROM RICE HUSK BY CALCINATION METHODS
ABSTRACT
Has done research on the synthesis and characterization of mesoporous silica from rice husk by calcination methods with variations in temperature 800oC, 900oC and 850°C in order to obtain rice husk ash. Further purified by hydrochloric acid to obtain silica with minimum levels of other minerals. Silica derived from rice husks were extracted with sodium hydroxide followed by re-precipitation using hydrochloric acid to obtain mesoporous silica and a large surface area. FT-IR data which achieved was good enough because has the resemble with commercial silica. XRD difractogram also show there is wide peak at 22,7o area was show that silica was amorf. Isotherm of nitrogen adsorbtion-desorption silica result show that isotherm adsorbtion Type IV was mesophore characteristic and achieved that distribution of pore size between 5 till 17 nm along with volume and silica width surface area based on calculation of BJH each 0,817 cm3g-1 and 243,165 m2g-1.
SINTESIS DAN KARAKTERISASI MESOPORI SILIKA DARI SEKAM PADI DENGAN METODE KALSINASI
ABSTRAK
Telah dilakukan penelitian mengenai sintesis dan karakterisasi mesopori silika dari sekam padi dengan metode kalsinasi dengan variasi suhu 800oC, 850oC dan 900oC sehingga diperoleh abu sekam padi. Selanjutnya dimurnikan dengan asam klorida untuk memperoleh silika dengan kadar minimum dari mineral lain. Silika yang diperoleh dari sekam padi diekstraksi dengan natrium hidroksida diikuti dengan pengendapan kembali menggunakan asam klorida untuk memperoleh silika mesopori dan luas permukan yang besar. Data FT-IR yang diperoleh cukup baik karena memiliki kemiripan dengan silika komersial. Difraktogram XRD juga menunjukkan adanya puncak melebar pada daerah 22,7o menunjukkan bahwa silika berbentuk amorf. Hasil adsorpsi desorpsi nitrogen isotherm silika memperlihatkan adsorbsi isotherm Tipe IV yang merupakan karekteristik material mesopori dan diperoleh distribusi ukuran pori antara 5 sampai 17 nm serta volume dan luas permukaan silika berdasarkan perhitungan BJH masing-masing 0,817 cm3g-1 dan 243,165 m2g-1
