SINTESIS NANOPARTIKEL SILIKA MESOPORI DARI SEKAM PADI UNTUK ADSORBSI METILEN BLUE MENGGUNAKAN METODE SOL-GEL
SHAFIRA DWINANDA JAFANDEVA NIM: 20036074
PROGRAM STUDI KIMIA DEPARTEMEN KIMIA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS NEGERI PADANG
2022
KATA PENGANTAR
Dengan mengucapkan puji syukur kehadirat Allah SWT yang telah memberikan rahmat dan hidayah-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan proposal ini dengan baik. Shalawat beserta salam untuk nabi tauladan kita, Muhammad SAW yang telah memberikan tauladan dalam setiap aktivitas yang kita lalui.
Proposal ini berjudul "Sintesis Nanopartikel Silika Mesopori dari Sekam Padi untuk Adsorbsi Metilen Blue Menggunakan Metode Sol-gel ". Penelitian ini bertujuan untuk memproduksi nanopartikel silika mesopori dari sekam padi sebagai adsorben yang efektif untuk menangkap zat warna metilen blue. Penelitian ini bertujuan untuk memberikan solusi terhadap permasalahan pencemaran air oleh zat warna metilen blue yang merupakan salah satu zat pencemar yang cukup umum ditemukan di lingkungan.
Proposal ini diajukan untuk melengkapi dan memenuhi persyaratan untuk memperoleh nilai dari matakuliah metodologi penelitian kimia pada Program Studi Kimia, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Negeri Padang. Penulisan proposal ini tidak terlepas dari bantuan, bimbingan, arahan dan kontribusi yang tak ternilai dari berbagai pihak. Untuk itu penulis mengucapkan terima kasih kepada:
1. Bapak Umar Kalmar Nizar, S.Si, M,Si, Ph.D sebagai Dosen pengampu matakuliah metodologi penelitian kimia
2. Orang tua penulis yang telah memberikan semangat serta dorongan kepada penulis dalam menyelesaikan proposal ini.
3. Teman-teman kimia satu matakuliah metodologi penelitian kimia yang telah membantu dalam pembuatan proposal penelitian ini.
4. Semua pihak terkait yang telah ikut berkontribusi dalam proposal penelitian ini
Semoga rahmat dan kasih sayang Allah SWT selalu tercurah pada kita semua serta usaha dan kerja kita bernilai ibadah di hadapan Allah SWT, Amin Ya Rabbal ‘Alamin.
Penulis menyadari bahwa proposal ini masih jauh dari sempurna, oleh karena itu penulis mengharapkan saran dan kritik yang membangun dari semua pihak yang membaca proposal ini.
Semoga proposal ini dapat bermanfaat bagi semua pihak yang membacanya.
Padang, Desember,2022
Penulis
DAFTAR ISI
KATA PENGANTAR...i
DAFTAR ISI...ii
DAFTAR TABEL...iii
DAFTAR GAMBAR...iv
BAB I PENDAHULUAN...1
A. Latar Belakang...1
B. Rumusan Masalah...4
C. Tujuan Penelitian...5
D. Manfaat Penelitian...5
BAB II TINJAUAN PUSTAKA...6
A. Sekam Padi...6
B. Silika...7
C. Mesoporous Silica Nanoparticles (MSNp)...9
D. Metode Sol-gel ...11
E. Adsorbsi...15
F. Metilen Blue...19
G. Karaterisasi Nanopartikel Silika Mesopori...21
BAB III METODOLOGI PENELITIAN...29
A. Alat dan Bahan...29
B. Preparasi Silika...29
C. Preparasi Nanopartikel Silika Mesopori (MSN)...30
D. Karakterisasi Bahan...30
E. Adsorbsi...30
DAFTAR PUSTAKA...32
LAMPIRAN...38
DAFTAR TABEL
Table 1. Kandungan dari sekam padi...6
Table 2. Sifat fisika silika...7
Table 3. Bahan alam yang mengandung MSN...10
Table 4. Berbagai metode sintesis silika...11
Table 5. Sifat dasar metilen blue...19
DAFTAR GAMBAR
Gambar 1 Pengaruh waktu pada adsorpsi MB pada silika mesopori...17
Gambar 2. struktur metilen blue...19
Gambar 3 Pola XRD RHA dan Acid leached RHA...22
Gambar 4 Spektra FTIR White Rice Husk (WRH)...23
Gambar 5 SEM silika mesopori yang disintesis dari KRH...25
Gambar 6 TGA untuk Fe3O4-MSNs bebas CTAB, Fe3O4-MSNs-Br, dan Fe3O4-MSNs- PMETAC...28
BAB I PENDAHULUAN A. Latar Belakang
Di era globalisasi saat ini, situasi lingkungan yang sulit menjadi salah satu masalah utama yang harus segera diselesaikan. Salah satu masalah lingkungan yang sering terjadi adalah pencemaran air oleh bahan kimia seperti methylene blue. Metilen blue merupakan senyawa organik yang bersifat higroskopis dan memiliki sifat basa lemah. Senyawa-senyawa tersebut dapat menyebabkan rusaknya ekosistem perairan dan menurunkan kualitas air sehingga tidak layak untuk dikonsumsi.
Untuk mengatasi masalah tersebut, diperlukan suatu metode yang dapat menurunkan kadar metilen blue dalam air. Salah satu cara yang mungkin diterapkan adalah adsorpsi. Adsorpsi adalah proses pengikatan suatu zat kimia ke permukaan adsorben melalui gaya kimia atau fisik.
Proses adsorpsi sekarang banyak digunakan sebagai metode pilihan untuk menghilangkan zat warna dari air limbah karena beberapa alasan yang meliputi kesederhanaan dan biaya proses yang murah. Ini juga merupakan teknologi yang sangat efisien dan mudah beradaptasi dengan banyak bahan di mana-mana yang digunakan sebagai penyerap dalam prosesnya. Di antara beberapa adsorben yang telah digunakan sebagai adsorben selama proses adsorpsi seperti karbon aktif, Zeolit dll. Upaya terus mengeksplorasi kesesuaian bahan mesopori sebagai adsorben karena adanya pori dan luas permukaan yang besar.
Di antara bahan mesopori yang mudah diperoleh disebut silika mesopori. Silika mesopori adalah bahan yang terutama terdiri dari sekitar 97% silika, dan 3%
alumina. Ini adalah nanopartikel berbasis silika yang mengandung banyak saluran kosong (mesopori) yang tersusun dalam konfigurasi pori seperti sarang lebah.
Mereka memiliki ukuran pori yang berada di antara 2nm-50nm. Ini menawarkan sifat struktural yang unik seperti pori-pori besar, diameter pori merdu, luas permukaan besar, mesostruktur teratur dan stabil, permukaan fungsional ganda
(permukaan pori eksterior dan interior), dan morfologi yang dapat dimodifikasi (Trewyn et al., 2007).
Banyak sifat unik mereka telah menghasilkan pengembangan dan sintesis untuk aplikasi industri dan teknologi, misalnya; luas permukaannya yang besar membuatnya sangat efektif untuk tujuan katalitik dan pemuatan obat, struktur poriya menjadikannya penting sebagai adsorben yang sangat baik (Yang et al., 2003). Oleh karena itu silika mesopori sebagai bahan alternatif dapat disintesis dari bahan yang tidak mahal seperti sekam padi. . Bahan lain yang dapat dengan mudah digunakan sebagai sumber silika mesopori termasuk sabut kelapa, cangkang telur, dll. Silika mesopori yang diperoleh dari sekam padi memiliki pori-pori yang terdefinisi dengan baik dan luas permukaan yang besar. Sekam padi dianggap sebagai bahan limbah dalam industri penggilingan padi; namun, degradasi termal sekam padi menghasilkan zat tak ternilai yang disebut abu sekam padi putih, yang mengandung silika hampir murni (RHS, 95%), bahan amorf yang sangat berpori dan reaktif. Proses ini melibatkan perlakuan termal sekam padi dengan HCl untuk menghasilkan sekam padi putih (WRH), yang kemudian bereaksi dengan NaOH dalam reaksi hidrolisis dan kondensasi untuk menghasilkan larutan natrium silikat (SSS). Kemampuan silika mesopori yang difungsikan untuk berfungsi sebagai adsorben yang sangat baik dengan selektivitas yang baik menjadikannya bahan favorit untuk menghilangkan bahan berwarna (methylene blue) dari air limbah industri.
Methylene blue adalah pewarna yang digunakan oleh proses pembuatan seperti;
karet, tekstil, kosmetik, plastik, percetakan, dll. Limbah dari industri ini mengandung metilen blue dan dialirkan ke badan air, menciptakan masalah lingkungan yang parah. Misalnya, keberadaan pewarna dalam sistem air membatasi difusi sinar matahari melalui badan air dan dengan demikian mencegah fotosintesis pada tanaman air, menghambat pertumbuhan bakteri dan menyebabkan efek berbahaya bagi manusia seperti iritasi kulit, mutasi, alergi, dermatitis, kanker, dll.
Nanopartikel silika mesopori merupakan adsorben yang dapat digunakan untuk menurunkan kadar metilen blue dalam air. Nanopartikel silika mesopori memiliki
struktur pori yang dapat menyerap bahan kimia dengan cepat dan efisien. Selain itu, nanopartikel silika mesopori juga dapat dibuat dari bahan alam seperti sekam padi.
Salah satu sumber bahan yang dapat diaplikasikan untuk membuat nanopartikel silika mesopori adalah sekam padi. Sekam padi merupakan limbah pertanian yang melimpah di Indonesia, sehingga potensi sekam padi sebagai bahan baku nanopartikel silika mesopori sangat besar. Selain itu sekam padi juga memiliki kandungan silika yang tinggi, sehingga dapat menghasilkan bahan baku yang efisien untuk pembuatan nanopartikel silika mesopori.
Metode sol-gel merupakan salah satu metode yang dapat diterapkan untuk menghasilkan nanopartikel silika mesopori dari sekam padi. Metode sol-gel adalah metode sintesis kimia dimana senyawa kimia ditambahkan ke dalam larutan untuk membentuk gel yang kemudian akan diuapkan untuk membentuk nanopartikel silika mesopori.
Sintesis nanopartikel silika mesopori dari sekam padi memiliki beberapa keunggulan yaitu memanfaatkan limbah pertanian sebagai bahan baku, menggunakan proses yang ramah lingkungan, dan menghasilkan nanopartikel berkualitas tinggi. Selain itu, sintesis ini juga dapat dilakukan dalam skala industri, sehingga dapat memenuhi permintaan nanopartikel silika mesopori yang terus meningkat.
Beberapa teknik telah digunakan untuk menghilangkan zat warna dalam air limbah industri, di antaranya adalah degradasi sono-kimia, proses kimia, biologis, degradasi fotokatalitik menggunakan UV TiO2, proses elektrokimia, biodegradasi, proses degradasi flokulasi koagulasi kimia, proses adsorpsi, Fenton pengobatan biologis dll. Namun adsorpsi selektif adalah teknik yang paling disukai karena menghilangkan pewarna dan juga menciptakan platform untuk pemulihan dan penggunaan kembali pewarna. Keuntungan lain dari adsorpsi adalah kemungkinan untuk regenerasi adsorben, pemulihan adsorbat, dan operasi yang tidak menghasilkan lumpur.
Oleh karena itu proses adsorpsi dengan adsorben yang sesuai seperti silika mesopori yang diperoleh dari sekam padi menyajikan solusi untuk masalah lingkungan yang ditimbulkan oleh air limbah industri dan inilah ciri khas dan tujuan dari proposal ini.
B. Identifikasi Masalah
Berdasarkan latar belakang di atas dapat diidentifikasi beberapa masalah sebagai berikut :
1. Pencemaran air oleh methylene blue merupakan masalah utama yang harus segera diselesaikan di era globalisasi saat ini. Senyawa ini dapat menyebabkan rusaknya ekosistem perairan dan menurunkan kualitas air sehingga tidak layak untuk dikonsumsi.
2. Metode adsorpsi dapat digunakan untuk menurunkan kadar methylene blue dalam air, namun membutuhkan adsorben yang sesuai.
3. Silika mesopori merupakan salah satu bahan yang mungkin dapat digunakan sebagai adsorben karena memiliki sifat struktural unik seperti pori-pori besar, luas permukaan besar, dan mesostruktur teratur yang membuatnya efektif sebagai adsorben.
4. Namun, silika mesopori seringkali diperoleh dari bahan yang mahal, seperti silika gel, sehingga diperlukan alternatif yang lebih murah seperti sekam padi yang dapat digunakan sebagai sumber silika mesopori.
C. Batasan Masalah
Adapun batasan masalah pada penelitian ini adalah sebagai berikut : 1. Bagaimana menurunkan kadar metilen blue dalam air melalui proses
adsorpsi.
2. Penggunaan silika mesopori sebagai bahan adsorben dalam proses adsorpsi.
3. Keefektifan silika mesopori dibandingkan dengan adsorben lain dalam menurunkan kadar metilen blue dalam air.
4. Sintesis silika mesopori dari sekam padi sebagai bahan alternatif yang murah dan mudah diperoleh.
5. Perbandingan keefektifan silika mesopori yang diperoleh dari sekam padi dengan silika mesopori yang diperoleh dari bahan lain seperti sabut kelapa atau cangkang telur.
D. Rumusan Masalah
1. Bagaimana cara mengisolasi nanopartikel silika mesopori dari sekam padi dengan menggunakan metode sol-gel ?
2. Bagaimana kinerja nanopartikel silika mesopori dalam mengadsorpsi metilen blue?
3. Apakah nanopartikel silika mesopori yang dihasilkan dari sekam padi memiliki kinerja yang lebih baik dibandingkan dengan nanopartikel silika mesopori yang dihasilkan dari bahan lain dalam mengadsorpsi metilen blue?
E. Tujuan Penelitian
Penelitian ini bertujuan untuk mengevaluasi kemampuan nanopartike silika mesopori dari sekam padi dalam absorbsi metilen blue dari air limbah.
Karakterisasi nanopartike juga dilakukan untuk mengetahui sifat-sifatnya yang dapat mempengaruhi kemampuan absorbsinya.
F. Manfaat Penelitian
Hasil dari penelitian ini diharapkan dapat memberikan informasi mengenai kemampuan nanopartike silika mesopori dari sekam padi sebagai absorbent metilen blue dari air limbah. Selain itu, penelitian ini juga dapat memberikan sumbangan dalam upaya pengelolaan kontaminan metilen blue di lingkungan.
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA A. Sekam Padi
Sekam padi merupakan salah satu bahan limbah pertanian yang paling banyak digunakan di Indonesia. Selama ini sekam padi hanya dimanfaatkan sebagai pupuk atau bahan bakar. Namun, sekam padi terbukti juga dapat diaplikasikan sebagai sumber silika untuk menghasilkan nanopartikel silika mesopori.
Kandungan silika pada sekam padi terdapat pada komponen daun dan batang, dengan rata-rata kandungan sekitar 68,63% menurut hasil analisis kimia. Silika yang terkandung dalam sekam padi berbentuk amorf, yaitu tidak memiliki struktur kristal yang teratur. Hal ini menyebabkan silika pada sekam padi mudah larut dalam air.
Table 1. Kandungan dari sekam padi
Bahan Kimia Kandungan (%) Silika (SiO2) 60-80
Kalium (K) 0,5-2 Kalsium (Ca) 1-3 Magnesium (Mg) 0,5-2
Fosfor (P) 0,1-0,5 Zat Karbon (C) 1-2
Nitrogen (N) 0,5-1
[ CITATION Sup22 \l 1033 ]. Silika dalam sekam padi dapat diisolasi dengan berbagai sistem, seperti sistem kimia, fisika, atau biologi. Isolasi silika dari sekam padi dapat dilakukan dengan mengekstraksi silika dengan menggunakan larutan asam atau basa, atau dengan metode maserasi dengan menggunakan larutan NaOH dan HCl. Isolasi silika dari sekam padi juga dapat dilakukan dengan metode fermentasi menggunakan bakteri penghasil silika [ CITATION IRB21 \l 1033 ].
Hasil isolasi silika pada sekam padi berupa silika gel yang dapat diaplikasikan sebagai bahan baku pembuatan nanopartikel silika mesopori. Namun sebelum digunakan sebagai bahan baku, silika gel pada sekam padi khususnya harus
dipecah terlebih dahulu menjadi monomer silika untuk memudahkan sintesis nanopartikel silika mesopori [ CITATION Wir21 \l 1033 ].
G. Silika
Silika adalah unsur kimia dengan simbol Si dan nomor atom 14. Unsur ini merupakan bagian dari golongan 14 (IVA) dalam sistem periodik. Silika merupakan salah satu bahan kimia yang paling umum ditemukan di alam, terutama dalam bentuk oksida SiO2, yang merupakan komponen mineral seperti kuarsa, feldspar dan mika. Silika juga ditemukan dalam berbagai mineral seperti kuarsa, kristobalit, tridimit, dan opal.
Sifat-sifat fisika silika:
Table 2. Sifat fisika silika
Sifat Fisika Deproposal
Bentuk Padat
Warna Putih kelabu
Titik lebur 1.700 ºC
Titik didih 2.200 ºC
Densitas 2,65 g/cm³
Konduktivitas listrik Rendah
Kelarutan dalam air Tidak larut
Indeks bias 1,46
Kekerasan Kekerasan tinggi
Struktur kristal Kristal kubus
[ CITATION MKL17 \l 1033 ]. Sifat-sifat kimia silika meliputi:
Stabil secara kimia dan tidak bereaksi dengan banyak zat lain
Tertutup terhadap air, asam, dan basa kuat Reaksi dengan asam:
Si + 2HCl → SiCl2 + H2
Reaksi dengan basa:
Si + 2NaOH → Na2SiO3 + H2
Dapat bereaksi dengan oksigen pada suhu yang tinggi untuk membentuk SiO2
Si + O2 → SiO2
Dapat bereaksi dengan hidrogen pada suhu yang tinggi untuk membentuk silil (SiH4)
Si + 2H2 → SiH4
Dapat bereaksi dengan halogen untuk membentuk silikon halida (misalnya SiCl4)
Si + 2Cl2 → SiCl4
Si + 2F2 → SiF4 [ CITATION HKi15 \l 1033 ].
Namun, perlu diingat bahwa silika tidak mudah bereaksi dengan banyak zat lain, sehingga kebanyakan reaksi tersebut hanya dapat terjadi pada suhu yang tinggi atau dengan bantuan katalis tertentu. Silika memiliki beberapa aplikasi penting dalam industri, termasuk sebagai bahan dasar untuk membuat kaca, keramik, semen, dan bahan abrasif. Ia juga sering digunakan sebagai bahan tambahan dalam produk kosmetik dan makanan, serta sebagai adsorben untuk mengikat zat-zat toksik dalam air.
Silikon dioksida memiliki sifat fisik yang kuat dan dapat menahan suhu tinggi, sehingga banyak digunakan sebagai bahan dasar pembuatan kaca, keramik, dan beton. Selain itu silika juga banyak digunakan dalam industri kimia sebagai bahan pengisi, penguat dan pengental [ CITATION Put22 \l 1033 ].
Kandungan silika mineral dapat ditentukan dengan analisis XRF (X-ray Fluorescence) atau metode kimia lainnya. Dalam industri, asam silikat dapat diperoleh dari mineral kuarsa dengan penyulingan dan penggilingan.
Selain untuk industri, silika juga memiliki manfaat kesehatan. Asam silikat dikenal untuk memperkuat sistem kekebalan tubuh dan menjaga kesehatan tulang, gigi, dan kulit. Asam silikat juga dapat membantu mengurangi risiko penyakit jantung dan stroke [ CITATION Vis22 \l 1033 ].
Untuk mendapatkan manfaat silika, mungkin digunakan dalam makanan seperti biji-bijian, sayuran hijau, buah-buahan dan susu. Selain itu, silikon dioksida juga dapat dikonsumsi dalam bentuk suplemen di pasaran [ CITATION Han21 \l 1033 ].
Secara umum silika merupakan bahan yang banyak digunakan dalam berbagai industri dan memiliki manfaat bagi kesehatan. Namun, perlu diingat bahwa konsumsi silika yang berlebihan dapat menimbulkan efek samping seperti mual, muntah, dan diare. Karena itu, penting untuk memperhatikan dosis yang tepat saat mengonsumsi silika [ CITATION Jan22 \l 1033 ].
H. Mesoporous Silica Nanoparticles (MSNp)
Nanopartikel silika mesopori adalah bentuk partikel nano berukuran sekitar 2- 50 nanometer dan memiliki struktur mesopori. Struktur mesopori ini memiliki ukuran lubang yang disesuaikan dengan ukuran molekul kimia di dalamnya.
Nanopartikel silika mesopori memiliki banyak keunggulan, seperti digunakan sebagai adsorben untuk menyerap polutan dari air atau udara. Selain itu, nanopartikel silika mesopori juga dapat digunakan sebagai katalis untuk mempercepat reaksi kimia dan sebagai sensor untuk mendeteksi zat tertentu [ CITATION pHS22 \l 1033 ].
Selain itu, nanopartikel silika mesopori juga dapat digunakan untuk aplikasi biomedis, seperti penyimpanan dan dosis obat yang terkontrol, dan dalam teknologi medis, seperti pembuatan implan tulang atau kateter. Beberapa metode dapat digunakan untuk membuat nanopartikel silika mesopori, antara lain metode sol-gel, metode stamping, dan metode kombinasi. Pilihan metode tergantung pada jenis bahan yang digunakan sebagai sumber silika dan tujuan nanopartikel silika mesopori yang dihasilkan [ CITATION Lee22 \l 1033 ].
Nanopartikel silika mesopori memiliki struktur pori yang dapat menyerap bahan kimia dengan cepat dan efisien. Selain itu, nanopartikel silika mesopori juga memiliki kemampuan untuk menurunkan konsentrasi zat kimia dengan tingkat efisiensi yang tinggi.
Nanopartikel silika mesopori juga memiliki sifat tahan terhadap suhu dan pH tinggi sehingga dapat diaplikasikan dalam kerja adsorpsi dalam berbagai situasi.
Selain itu, nanopartikel silika mesopori juga memiliki kekuatan tarik yang tinggi sehingga dapat diaplikasikan dalam waktu lama tanpa mengalami degradasi [ CITATION Ahm20 \l 1033 ].
Nanopartikel silika mesopori memiliki beberapa manfaat sebagai adsorben untuk menurunkan kadar metilen blue dalam air. Pertama, nanopartikel silika mesopori memiliki struktur pori yang dapat menyerap bahan kimia dengan cepat dan efisien. Struktur pori seperti itu memungkinkan nanopartikel silika mesopori mengikat bahan kimia dalam jumlah besar.
Kedua, nanopartikel silika mesopori memiliki luas permukaan yang besar sehingga dapat menyerap bahan kimia lebih banyak dibandingkan dengan adsorben lainnya. Selain itu, nanopartikel silika mesopori juga memiliki sifat kimiawi yang stabil sehingga tidak mudah terdegradasi oleh bahan kimia yang ada dalam air.
Ketiga, nanopartikel silika mesopori dapat dibuat dari bahan alami seperti sekam padi sehingga tidak berdampak negatif terhadap lingkungan. Penerapan bahan alami juga mengurangi biaya produksi dan memfasilitasi sintesis.
Keempat, nanopartikel silika mesopori dapat diisolasi dan dipisahkan dari air yang terserap dengan mudah. Hal ini memudahkan dalam pengerjaan pengelolaan dan pengolahan air yang telah terserap.
Kelima, nanopartikel silika mesopori dapat diterapkan berulang kali untuk meningkatkan efisiensi dan efektivitas dalam mengurangi kadar metilen blue dalam air.
Dengan demikian, nanopartikel silika mesopori merupakan adsorben yang efektif dalam menurunkan kadar metilen blue dalam air karena memiliki struktur pori yang dapat menyerap bahan kimia dengan cepat dan efisien, memiliki luas permukaan yang besar, sifat kimia yang stabil, terbuat dari bahan alami, bersifat mudah diisolasi dan dipisahkan. , dan dapat diterapkan berulang kali [ CITATION Les21 \l 1033 ].
Table 3. Bahan alam yang mengandung MSN
Nama Tumbuhan Kandungan Silika (dalam %) Densitas (kg/m^3)
Bambu 70-80% 300-400
Rumput laut 50-60% 200-300
Padi 20-30% 150-200
Tebu 15-25% 100-150
Ketela pohon 10-15% 80-100
Jagung 5-10% 70-80
Semangka 3-5% 60-70
Tomat 2-3% 50-60
Timun 1-2% 40-50
Bayam 0-1% 30-40
[ CITATION Mez21 \l 1033 ] Prinsip pembuatan nanopartikel silika mesopori dari sekam padi adalah melalui karbonisasi, hidrolisis, dan fikolisis. Tahap pertama, sekam padi dibakar pada suhu tinggi untuk menghasilkan silika amorf. Kemudian, silika amorf dibagi menjadi dua jenis, yaitu silika kristalin dan silika amorf yang tidak larut dalam air.
Pada langkah kedua, kristal silika dihidrolisis menggunakan reagen asam untuk menghasilkan nanopartikel silika kristal. Sedangkan silika amorf yang tidak larut dalam air direaksikan dengan pereaksi basa melalui lisis menghasilkan partikel silika mesopori. Selain itu, nanopartikel silika mesopori yang dihasilkan dapat dikarakterisasi dengan berbagai jenis analisis seperti uji ukuran partikel, uji struktur, uji porositas, dll. Dengan demikian, diharapkan diperoleh nanopartikel silika mesopori dengan sifat yang sesuai dengan aplikasi yang diinginkan [ CITATION Mar21 \l 1033 ].
I. Metode Sol-gel
Metode sol-gel merupakan salah satu metode yang efektif untuk memproduksi material komposit dengan komposisi yang dapat diatur sesuai kebutuhan. Metode ini juga memiliki kelebihan dibanding metode lain, seperti memiliki biaya produksi yang lebih rendah dan proses pembuatannya yang lebih cepat [CITATION Sai18 \l 1033 ].
Table 4. Berbagai metode sintesis silika
Metode Sintesis
Bahan Baku Alam
Konsentras i
Adsorpsi Metilen
Blue
Persentas e
Referens i Sol-gel Sekam padi 10 mg/L Tinggi 100% [1]
Pembakaran Keputihan telur
20 mg/L Sedang 50% [2]
Hidrotermal Kotoran 5 mg/L Rendah 0% [3]
domba Gelombang
mikro
Abu vulkanik
15 mg/L Sedang 50% [4]
Elektrokimia Daun teh 25 mg/L Tinggi 100% [5]
Metode sol-gel juga dapat digunakan untuk memproduksi material komposit dengan sifat fotokatalitik yang baik. Mereka menggunakan titanium dioxide sebagai bahan utama dalam proses pembuatan material komposit dengan metode sol-gel, dan hasilnya menunjukkan bahwa material komposit yang dihasilkan memiliki sifat fotokatalitik yang baik ([CITATION Lee17 \l 1033 ]. Metode sol- gel juga dapat digunakan untuk memproduksi material komposit dengan sifat magnetik yang baik. Mereka menggunakan bahan utama yaitu ferrite dan titania dalam proses pembuatan material komposit dengan metode sol-gel, dan hasilnya menunjukkan bahwa material komposit yang dihasilkan memiliki sifat magnetik yang baik [ CITATION Sud14 \l 1033 ].
Proses sol-gel adalah proses sintetik yang digunakan untuk membuat bahan kristal atau polimer dengan menggunakan bahan dasar berupa larutan atau suspensi yang disebut “sol”. Proses ini diawali dengan pencampuran bahan kimia yang diinginkan, dilanjutkan dengan reaksi kimia yang menghasilkan pembentukan gel. Setelah itu gel mengalami proses pematangan dan penguapan hingga menjadi produk akhir yang diinginkan.
Metode sol-gel memiliki beberapa keunggulan dibandingkan metode sintetik lainnya.Pertama, metode ini dapat menghasilkan nanopartikel silika mesopori dengan ukuran yang lebih kecil dan homogen dibandingkan dengan metode lainnya. Kedua, metode sol-gel memiliki kemampuan untuk mengontrol struktur dan sifat fisik dan kimia nanopartikel silika mesopori. Ketiga, metode ini juga dapat mengontrol proses sintesis secara lebih tepat dan berkelannjutan sehingga menghasilkan nanopartikel silika mesopori dengan kualitas yang lebih baik. Juga memiliki keunggulan lain, seperti proses yang sederhana, biaya produksi yang relatif lebih rendah, dan produk akhir dengan struktur dan sifat yang homogen serta kontrol yang lebih baik. Selain itu, berbagai bahan seperti logam, keramik, polimer, dan bahan nano dapat diproduksi melalui proses ini.
Proses sol-gel melibatkan beberapa langkah, yaitu:
1. Campur bahan kimia yang diinginkan. Pada tahap ini, bahan kimia yang diinginkan dicampur dengan pelarut yang sesuai untuk membentuk larutan atau suspensi yang disebut “sol”.
2. Reaksi kimia yang menghasilkan pembentukan gel. Pada tahap ini sinar matahari yang dihasilkan mengalami reaksi kimia yang menghasilkan pembentukan gel. Gel ini dibentuk oleh interaksi antara bahan kimia campuran dan pembentukan ikatan kimia yang kuat antar molekul.
3. pematangan gel dan penguapan. Setelah gel terbentuk, gel mengalami proses pematangan dan penguapan. Dalam prosesnya, gel mengering dan mengental, menghasilkan produk akhir yang diinginkan.
4. Produk akhir. Setelah proses pematangan dan penguapan selesai, produk akhir yang diinginkan dibuat. Produk akhir ini dapat berupa logam, keramik, polimer atau bahan nano tergantung pada bahan kimia yang digunakan dalam langkah pencampuran.
Proses sol-gel terbagi empat tahap, yaitu hidriolisis, kondensasi, aging dan pengeringan.
1. Hidriolisis adalah tahap pertama dalam proses sol-gel, yaitu proses pemecahan komponen yang akan dibuat menjadi gel menjadi partikel-partikel kecil dengan menambahkan air. Pada tahap ini, komponen tersebut akan terurai menjadi molekul-molekul yang lebih kecil. Pada tahap hidriolisis, reaksi yang terjadi adalah pemecahan komponen menjadi molekul-molekul yang lebih kecil dengan menambahkan air. Contoh reaksi yang terjadi adalah:
SiO2 + 2H2O → Si(OH)2 + H2
2. Kondensasi adalah tahap kedua dalam proses sol-gel, yaitu proses penggabungan partikel-partikel kecil yang dihasilkan dari tahap hidriolisis menjadi molekul-molekul yang lebih besar. Pada tahap ini, partikel-partikel kecil akan bergabung menjadi molekul-molekul yang lebih besar dan membentuk jaringan struktur gel. Pada tahap kondensasi, reaksi yang terjadi adalah penggabungan molekul-molekul kecil menjadi molekul-molekul yang
lebih besar. Contoh reaksi yang terjadi adalah: Si(OH)2 + Si(OH)2 → Si2O2(OH)4
3. Aging adalah tahap ketiga dalam proses sol-gel, yaitu proses pematangan gel yang sudah terbentuk pada tahap sebelumnya. Pada tahap ini, gel akan disimpan dalam suhu yang konstan selama beberapa waktu untuk mempercepat proses pengerasan dan pematangan. Pada tahap aging, tidak ada reaksi kimia yang terjadi, namun proses pematangan gel terjadi secara alami dengan menyimpan gel dalam suhu yang konstan selama beberapa waktu.
4. Pengeringan adalah tahap terakhir dalam proses sol-gel, yaitu proses menghilangkan air yang terikat pada gel yang sudah terbentuk sebelumnya.
Pada tahap ini, gel akan dikeringkan dengan cara dipanaskan atau disimpan dalam ruangan yang kering selama beberapa waktu. Setelah proses pengeringan selesai, gel akan menjadi padatan yang kuat dan kering. Pada tahap pengeringan, reaksi yang terjadi adalah penguraian ikatan air pada gel dengan cara dipanaskan atau disimpan dalam ruangan yang kering. Contoh reaksi yang terjadi adalah: Si2O2(OH)4 + H2O → SiO2 + 2H2O [ CITATION Bri13 \l 1033 ]
Metode sol-gel merupakan metode sintesis kimia yang dapat diterapkan untuk membuat nanopartikel silika mesopori. Metode sol-gel adalah metode di mana senyawa kimia ditambahkan ke dalam larutan untuk membentuk gel. Gel kemudian akan diuapkan untuk membentuk nanopartikel silika mesopori [ CITATION Bin11 \l 1033 ].
Selain itu, metode sol-gel juga dapat diterapkan untuk menghasilkan nanopartikel silika mesopori dari bahan alam seperti sekam padi. Bahan alam seperti sekam padi memiliki kandungan silika yang tinggi sehingga dapat diubah menjadi nanopartikel silika mesopori dengan menerapkan metode sol-gel Dengan demikian, metode sol-gel merupakan cara yang efektif untuk membuat nanopartikel silika mesopori dari sekam padi untuk adsorpsi methylene blue .
J. Adsorbsi
Adsorpsi adalah proses pengikatan suatu zat kimia ke permukaan adsorben melalui gaya kimia atau fisika. Adsorpsi merupakan salah satu cara yang dapat
digunakan untuk menurunkan kadar bahan kimia dalam air atau gas. Adsorpsi adalah proses di mana molekul atau atom benda padat atau cair dapat menempel pada permukaan suatu bahan. Proses ini dapat terjadi pada berbagai macam bahan, termasuk logam, polimer, dan bahan kimia lainnya. Adsorpsi dapat terjadi pada suhu dan tekanan normal, dan juga dapat terjadi di bawah kondisi ekstrem seperti tekanan tinggi atau suhu rendah.
Adsorpsi dapat terjadi melalui berbagai mekanisme, termasuk ikatan kimia, interaksi elektrostatik, dan interaksi Van der Waals. Mekanisme yang terlibat dalam suatu proses adsorpsi dapat dipengaruhi oleh berbagai faktor, termasuk komposisi bahan yang teradsorpsi, suhu, tekanan, dan kelembaban [ CITATION She17 \l 1033 ].
Adsorpsi dapat dilakukan dengan menerapkan berbagai metode, antara lain sebagai berikut:
1. Adsorpsi kimia
Adsorpsi kimia adalah proses adsorpsi yang menerapkan gaya kimia seperti ikatan hidrogen, ikatan Van der Waals, dan ikatan elektrostatik untuk mengikat bahan kimia ke permukaan adsorben. Adsorpsi kimia terjadi ketika molekul- molekul suatu zat bertindak sebagai adsorbat dan melekat pada permukaan adsorben melalui ikatan kimia. Adsorben yang bisa mengalami adsorpsi kimia biasanya memiliki gugus fungsional atau gugus hidrofilik, seperti gugus hidroksil pada zeolit atau gugus amino pada karbon aktif.
Reaksi yang terjadi pada adsorpsi kimia adalah ikatan kimia antara adsorbat dan adsorben. Contohnya, pada adsorpsi karbon dioksida pada karbon aktif yang memiliki gugus amino, terjadi reaksi antara gugus karbonil pada karbon dioksida dengan gugus amino pada karbon aktif sebagai berikut:
CO2 + NH2-R-COOH → NH2-R-CO-O-CO2
Dimana NH2-R-COOH adalah gugus amino pada karbon aktif, dan NH2-R- CO-O-CO2 adalah ikatan yang terbentuk antara karbon dioksida dengan gugus amino pada karbon aktif.
Adsorpsi kimia dapat meningkatkan kemampuan adsorben dalam mengadsorpsi zat-zat tertentu karena terbentuknya ikatan kimia yang kuat antara adsorbat dan adsorben. Namun, adsorpsi kimia juga memiliki kelemahan yaitu tidak dapat terjadi pada adsorben yang tidak memiliki gugus fungsional [ CITATION QZh15 \l 1033 ].
2. Adsorpsi fisika
Adsorpsi fisika merupakan implementasi adsorpsi yang menggabungkan gaya kimia dan gaya luar untuk mengikat zat kimia ke permukaan adsorben. Adsorpsi fisika merupakan proses melekatnya molekul-molekul suatu zat pada permukaan suatu adsorben melalui ikatan fisik, seperti gaya Van der Waals atau gaya kohesi.
Adsorpsi fisika tidak memerlukan ikatan kimia antara adsorben dan adsorbat, sehingga bisa terjadi pada adsorben yang tidak memiliki gugus fungsional.
Reaksi yang terjadi pada adsorpsi fisika adalah melekatnya molekul-molekul adsorbat pada permukaan adsorben melalui ikatan fisik. Misalnya, pada adsorpsi fisika air pada silika gel, molekul-molekul air akan melekat pada permukaan silika gel melalui gaya Van der Waals yang terjadi antara molekul-molekul air dan molekul-molekul silika gel.
Reaksi yang terjadi dapat dituliskan sebagai berikut:
Adsorben + Adsorbat → Adsorbat adsorpsi
Dalam reaksi ini, adsorben adalah silika gel, sedangkan adsorbat adalah air.
Setelah melekat pada permukaan silika gel, molekul-molekul air disebut sebagai adsorbat yang teradsorpsi [CITATION KKK05 \l 1033 ].
Selain itu, ada beberapa sistem adsorpsi yang dapat diterapkan, antara lain:
1. Adsorpsi karbon aktif adalah sistem adsorpsi yang menggunakan karbon aktif sebagai adsorben untuk mengikat bahan kimia pada permukaan karbon aktif.
2. Adsorpsi dengan pertukaran ion, adalah sistem adsorpsi yang menggunakan partikel kationik atau anionik sebagai adsorben untuk mengikat ion kationik atau anionik pada permukaan partikel tersebut.
3. Adsorpsi dengan zeolit, merupakan sistem adsorpsi yang mengaplikasikan zeolit sebagai adsorben untuk mengikat bahan kimia pada permukaan zeolit [ CITATION Sut22 \l 1033 ].
Adsorpsi dengan nanopartikel merupakan sistem adsorpsi yang menggunakan partikel nano sebagai adsorben untuk mengikat zat kimia pada permukaan partikel nano.Selain itu, ada juga metode adsorpsi spesifik dan non spesifik. Metode adsorpsi spesifik adalah metode adsorpsi yang hanya dapat mengikat bahan kimia tertentu, sedangkan metode adsorpsi non spesifik adalah metode adsorpsi yang dapat mengikat berbagai jenis zat kimia. Metode adsorpsi dapat digunakan sebagai solusi untuk menurunkan kadar bahan kimia dalam air atau gas, sehingga dapat meningkatkan kualitas air dan menjaga kesehatan lingkungan [ CITATION KRD16 \l 1033 ].
Gambar 1 Pengaruh waktu pada adsorpsi MB pada silika mesopori
Pengaruh waktu kontak terhadap adsorpsi metilen blue dipelajari pada suhu 300C, dosis adsorben 200 mg, dan konsentrasi awal larutan pewarna 200 mg/l dan hasilnya ditunjukkan pada gambar 1. Sedangkan waktu kontak divariasikan antara 10-60 menit. diamati bahwa adsorpsi metilen blue meningkat seiring waktu, mencapai penghilangan 55% dalam 20 menit pertama. Peningkatan lebih lanjut dalam waktu kontak (30-40 menit) menghasilkan adsorpsi lebih banyak metilen blue ke silika mesopori. Namun, tidak ada peningkatan signifikan dalam jumlah zat warna yang terserap melebihi 50 menit. Ini dapat dianggap sebagai titik keseimbangan [ CITATION ASK18 \l 1033 ].
a. Isotermal Adsorbsi
Istermal adsorbsi adalah proses adsorpsi dimana suhu tidak berubah selama proses tersebut berlangsung. Proses ini biasanya terjadi pada adsorben yang memiliki kapasitas adsorpsi tinggi dan dapat menyerap gas atau partikel dengan cepat.
Pada proses isotermal adsorbsi, gas atau partikel yang akan diserap akan diberikan pada adsorben dengan tekanan dan suhu yang sama. Adsorben akan menyerap gas atau partikel tersebut hingga tercapai kesetimbangan antara tekanan gas yang diserap dan tekanan gas yang tidak diserap.
Proses isotermal adsorbsi dapat dilakukan dengan menggunakan berbagai macam adsorben seperti karbon aktif, zeolit, dan lain-lain. Adsorben yang digunakan harus memiliki sifat fisik dan kimia yang sesuai dengan gas atau partikel yang akan diserap.
Proses isotermal adsorbsi sangat berguna dalam berbagai aplikasi industri seperti pemurnian gas, penjernihan air, dan penyaringan udara. Proses ini juga dapat digunakan untuk menghilangkan bau yang tidak sedap dari udara.
Dengan proses isotermal adsorpsi, kapasitas adsorpsi dapat ditingkatkan sehingga proses adsorpsi dapat berlangsung dengan lebih efisien dan cepat. Selain itu, proses ini juga dapat mengurangi resiko kerusakan pada adsorben akibat perubahan suhu yang tinggi.
Rumus yang dapat digunakan dalam proses isotermal adsorbsi adalah sebagai berikut:
Rumus Henry: P = kHc, dimana P adalah tekanan gas yang diserap oleh adsorben, kH adalah konstanta Henry, dan c adalah konsentrasi gas dalam larutan.
Rumus Langmuir: P/P0 = Qmax/Q, dimana P adalah tekanan gas yang diserap oleh adsorben, P0 adalah tekanan gas awal, Qmax adalah kapasitas adsorpsi maksimum, dan Q adalah kapasitas adsorpsi saat ini.
Dengan menggunakan rumus-rumus tersebut, kita dapat mengestimasi kapasitas adsorpsi dari adsorben dan mengukur efisiensi proses isotermal adsorbsi [ CITATION Muh18 \l 1033 ].
K. Metilen Blue
Metilen blue adalah sejenis zat warna biru yang dapat digunakan sebagai pewarna pada berbagai aplikasi. Dikenal juga dengan nama methylthioninium chloride, metilen blue merupakan senyawa anionik yang terdiri dari gugus metilen (CH2) dan gugus klorida (Cl).
Gambar 2. struktur metilen blue
3,7-bis(dimethylamino)phenothiazin-5-ion adalah garam klorida organik yang bersifat antagonis terhadap biru metilen. Pewarna populer yang juga berfungsi sebagai antioksidan, antimalaria, depresif, dan kardioprotektan. Penghambat monoamine oksidase (EC 1.4.3.4), indikator asam-basa, fluorofor, antidepresan, kardioprotektif, penghambat kolinesterase (EC 3.1.1.8), pewarna histologis, penghambat guanilat siklase (EC 4.6.1.2), antioksidan, antimikroba, agen pelindung saraf, penanda fisik, dan antimalaria semuanya ada di dalamnya. Ini termasuk ion 3,7-bis(dimethylamino)phenothiazin [CITATION Nat22 \l 1033 ].
Table 5. Sifat dasar metilen blue
Chemical formula C16H18ClN3S Chemical class ThiazineMolecular
weight (g/mol) 319.85 λmax(nm) 660-665 C.I. number 52015
Nature Solvent dye
[ CITATION Thu19 \l 1033 ]. Metilen blue adalah agen reduksi oksidasi. Bentuk metilen blue intravena disetujui oleh FDA untuk pengobatan pasien anak dan dewasa dengan methemoglobinemia yang didapat. Secara historis, telah banyak digunakan di Afrika untuk mengobati malaria, tetapi sekarang menghilang ketika klorokuin (CQ) dan obat lain memasuki pasar. Penggunaannya sebagai antiseptik saluran kemih juga telah diteliti. Methylthioninium chloride (INN, atau methylene blue, nama dagang yang diusulkan Rember) adalah obat investigasi yang sedang dikembangkan oleh University of Aberdeen dan TauRx Therapeutics yang telah ditunjukkan dalam uji klinis awal sebagai penghambat agregasi protein Tau. Obat tersebut berpotensi menarik untuk pengobatan pasien dengan penyakit Alzheimer [ CITATION Nat22 \l 1033 ].
Senyawa yang terdiri dari kristal hijau tua atau bubuk kristal, memiliki kilau seperti perunggu. Larutan dalam air atau alkohol memiliki warna biru tua.
Methylene blue digunakan sebagai pewarna bakteriologis dan sebagai indikator.
Ini menghambat GUANYLATE CYCLASE, dan telah digunakan untuk mengobati keracunan sianida dan menurunkan kadar METHEMOGLOBIN[ CITATION Nat22 \l 1033 ].
Metilen blue memiliki beberapa kegunaan di berbagai bidang, di antaranya sebagai pewarna pada industri tekstil, industri makanan, dan farmasi. Selain itu, metilen blue juga dapat digunakan sebagai pewarna pada uji mikroskopik untuk menunjukkan jumlah sel-sel darah putih dan sel-sel darah merah pada sampel.
Metilen blue juga memiliki sifat antiseptik dan dapat digunakan sebagai obat antijamur pada ikan dan hewan air lainnya. Di bidang kedokteran, metilen blue juga dapat digunakan sebagai obat untuk mengobati infeksi pada saluran kemih dan kandung kemih.
Metilen blue memiliki sifat yang stabil dan tidak mudah terurai, sehingga aman untuk digunakan pada berbagai aplikasi. Namun, metilen blue juga dapat menyebabkan iritasi pada kulit dan mata, sehingga harus diolah dan digunakan dengan hati-hati.
L. Karaterisasi Nanopartikel Silika Mesopori 1. XRD
Difraksi sinar-X (XRD) adalah teknik analisis struktur kristal yang menggunakan sinar-X untuk menentukan struktur kristal dan mengidentifikasi jenis material. Teknik ini digunakan di banyak bidang seperti mineralogi, kimia, kedokteran dan teknik material [ CITATION Sof17 \l 1033 ].
XRD dapat digunakan untuk menentukan komposisi kimia suatu bahan dengan menganalisis intensitas pola difraksi yang dihasilkan. Studi ini juga menunjukkan bahwa XRD dapat digunakan untuk menentukan ukuran partikel dan bentuk kristal material serta mengidentifikasi keberadaan fase yang terbentuk selama pemrosesan material. Selain itu, tegangan internal material juga dapat diukur dengan XRD. Hal ini dapat dilakukan dengan menganalisis perubahan intensitas difraktogram selama proses deformasi atau pemanasan. Teknik ini dapat digunakan untuk mengukur tegangan sisa suatu material dengan akurasi yang tinggi [ CITATION AlS18 \l 1033 ].
Namun, XRD juga memiliki beberapa kekurangan. Salah satunya adalah teknik ini hanya dapat digunakan untuk menganalisis material dengan struktur kristal yang teratur. Selain itu, XRD membutuhkan waktu lama untuk menganalisis material, terutama jika material tersebut memiliki struktur kristal yang kompleks.
XRD masih merupakan teknik yang sangat berguna di berbagai bidang karena dapat mengidentifikasi jenis material dan menganalisis struktur kristal material dengan akurasi tinggi. Oleh karena itu, XRD merupakan teknik penting dalam pengembangan berbagai aplikasi material, seperti penelitian B. Material, pengembangan teknologi dan kontrol kualitas [ CITATION Wog11 \l 1033 ].
Gambar 3 Pola XRD RHA dan Acid leached RHA.
Pola XRD dari RHA dan RHA tercuci asam serupa. Puncak tersebar luas dengan intensitas maksimum pada 2θ¼ 22-menunjukkan bahwa hanya silika amorf yang terbentuk. Silika kristal belum terbentuk karena suhu kalsinasi yang digunakan rendah (600 C). Suhu pembakaran memiliki pengaruh kritis pada⁰ kristalisasi silika, yang mulai terjadi di atas 900 C ⁰ [ CITATION Les21 \l 1033 ].
2. FTIR
FTIR (Fourier Transform Infrared Spectroscopy) merupakan salah satu teknik analisis spektrum inframerah yang digunakan untuk menganalisis sifat kimia suatu material. Teknik ini menggunakan prinsip radiasi infra merah yang berinteraksi dengan molekul dalam sampel, yang kemudian diubah menjadi sinyal elektronik yang dapat diolah menjadi spektrum infra merah [ CITATION Col12 \l 1033 ].
FTIR merupakan teknik analisis yang banyak digunakan dalam berbagai bidang seperti kedokteran, kimia, biologi dan teknologi pangan. Teknik ini memungkinkan kita untuk menentukan sifat kimia suatu zat dengan mengidentifikasi dan menganalisis sifat vibrasi molekul dalam sampel.
FTIR dapat menganalisis zat dalam berbagai bentuk, seperti cair, padat, atau gas, dengan presisi tinggi. Teknik ini juga dapat digunakan untuk menganalisis zat yang mungkin tidak dapat dianalisis dengan teknik analisis kimia tradisional,
seperti zat yang tidak dapat bercampur atau tidak stabil secara kimiawi [ CITATION Ham11 \l 1033 ].
Selain itu, teknik FTIR juga memiliki kelebihan dibanding teknik analisis spektrum inframerah lainnya, seperti spesifisitas yang tinggi dan resolusi yang tinggi. Teknik ini juga mampu menganalisis zat dalam konsentrasi yang sangat rendah, sehingga dapat digunakan untuk analisis kuantitatif.
FTIR dapat digunakan untuk menganalisis berbagai sampel, mis. Protein, polimer, karbon nanotube dan bahan kimia lainnya. Teknik ini juga dapat digunakan untuk mengidentifikasi zat dalam campuran seperti minyak dan makanan [ CITATION McB12 \l 1033 ].
Gambar 4 Spektra FTIR White Rice Husk (WRH)
Spektra FTIR Water Washed Rice Husk (WWRH) ditunjukkan Pita lebar antara 3550 hingga 3050 cm-1 menunjukkan adanya gugus Si-OH yang terisolasi dan permukaan. Puncak absorbansi yang dominan pada 1045 cm-1 adalah akibat vibrasi ulur asimetris ikatan siloksan (Si-O-Si) dan regangan yang sesuai pada 250 cm-1. Hasil serupa diperoleh dalam pekerjaan sebelumnya yang dilakukan oleh [ CITATION ASK18 \l 1033 ] dan pita lebar yang menunjukkan adanya gugus Si- OH yang terisolasi dan permukaan ditemukan pada 3400 cm-1 dan 3435 cm-1 dan
puncak absorbansi dominan yang mengindikasikan vibrasi ulur Si-O-Si masing- masing berada pada 1085 cm-1 dan 1100 cm-1. Spektra FTIR sekam padi putih (WRH) ditunjukkan pada Gambar.4. Puncak serapan dominan pada 1050 cm-1 diamati yang merupakan hasil dari vibrasi ulur asimetris ikatan siloksan (Si-O-Si) dan getaran ulur ikatan simetris pada 250 cm-1 [ CITATION ASK18 \l 1033 ].
3. SEM
Scanning electron microscopy (SEM) adalah teknik pengamatan mikroskopis yang menggunakan sinar-X untuk memperbesar objek yang diamati hingga ratusan ribu kali ukurannya. Teknik ini memungkinkan pengamatan detail permukaan objek dengan resolusi tinggi, dan juga dapat menunjukkan interaksi antara objek dengan lingkungannya.
SEM menggunakan sebuah sistem katoda yang mengeluarkan sinar-X untuk memindai objek yang diamati. Saat sinar-X memantul dari permukaan objek, intensitasnya akan tergantung pada struktur permukaan dan komposisi kimia objek. Kemudian, sinyal yang terdeteksi oleh detektor akan diolah oleh komputer menjadi citra yang dapat dilihat oleh operator [ CITATION Boc19 \l 1033 ].
SEM memiliki beberapa kelebihan dibandingkan teknik pengamatan mikroskopis lainnya, yaitu dapat menampilkan detail permukaan objek dengan resolusi tinggi, memiliki kemampuan untuk melakukan pengukuran secara kuantitatif, dan juga dapat menampilkan interaksi antara objek dengan lingkungannya [ CITATION Zha17 \l 1033 ].
SEM juga memiliki beberapa kelemahan, diantaranya adalah tidak dapat digunakan untuk mengamati objek yang transparan, dan juga memerlukan spesimen yang telah di-coating dengan lapisan metal agar dapat terdeteksi oleh detektor [ CITATION Sin16 \l 1033 ].
Penggunaan SEM semakin marak dalam bidang ilmu pengetahuan dan teknologi, seperti biologi, kimia, material, dan teknik mesin. Pada bidang biologi, SEM digunakan untuk mengamati struktur sel, bakteri, dan virus dengan resolusi tinggi. Pada bidang kimia, SEM digunakan untuk menentukan komposisi kimia suatu spesimen dengan menganalisis sinyal yang terdeteksi oleh detektor. Pada
bidang material, SEM digunakan untuk mengamati struktur permukaan suatu material, seperti karakteristik lapisan-lapisan yang terbentuk pada permukaan material. Pada bidang teknik mesin, SEM digunakan untuk menentukan kualitas suatu produk dengan mengamati struktur permukaan produk tersebut [ CITATION XLi20 \l 1033 ].
Gambar 5 SEM silika mesopori yang disintesis dari KRH
Menunjukkan gambar SEM dari silika mesopori pada empat perbesaran berbeda masing-masing 100.000x, 50.000x, 24.000x dan 12.000x yang disintesis melalui teknik sol-gel dari KRH. Diamati bahwa silika mesopous bersifat amorf dengan partikel menunjukkan morfologi bola yang sesuai dengan penelitian
sebelumnya yang dilakukan di mana diperoleh ukuran partikel rata-rata 3 μm [ CITATION ASK18 \l 1033 ].
4. BET
Brunauer-Emmett-Teller (BET) adalah teori yang digunakan untuk menganalisis luas permukaan dan distribusi ukuran pori suatu material. Teori ini diperkenalkan oleh S. Brunauer, P.H. Emmett, dan E. Teller pada tahun 1938.
BET menggunakan teknik gas adsorpsi yang memanfaatkan prinsip Henry untuk mengukur luas permukaan material dan menghitung distribusi ukuran pori. Teknik ini sangat bermanfaat untuk menentukan sifat-sifat material seperti kapasitas adsorpsi, stabilitas termal, dan stabilitas kimia. Teknik ini juga telah banyak diaplikasikan dalam berbagai bidang, seperti pengolahan limbah, pemurnian gas, dan pembuatan material katalitik [ CITATION XWa20 \l 1033 ].
Brunauer-Emmett-Teller (BET) sering digunakan dalam aplikasi seperti mengukur kapasitas adsorpsi zat kimia dan mengevaluasi struktur poros material.
BET membutuhkan data adsorpsi gas dan desorpsi untuk menghitung luas permukaan dan distribusi ukuran pori menggunakan persamaan matematika yang dikenal sebagai persamaan BET. Teori ini telah banyak diterapkan dalam berbagai bidang, termasuk pertambangan, farmasi, dan teknologi pengolahan air. Dalam beberapa tahun terakhir, BET telah digunakan untuk menganalisis kapasitas adsorpsi dari karbon aktif, grafen oksida, metal-organic framework, dan mesoporous silika nanopartikel [ CITATION YCh18 \l 1033 ].
Teknik BET merupakan metode standar yang digunakan dalam analisis luas permukaan material. Teknik ini menggunakan gas adsorpsi untuk mengukur luas permukaan spesifik suatu material dengan menggunakan prinsip isotherm adsorpsi. Teknik BET juga digunakan dalam berbagai bidang, seperti katalis, sintesis material, dan pengolahan limbah. Selain itu, teknik ini juga berguna dalam mengukur luas permukaan partikel, seperti nanopartikel, yang memiliki aplikasi dalam bidang farmasi dan biomedis [ CITATION XZh17 \l 1033 ].
5. TGA
Thermogravimetric analysis (TGA) adalah metode analisis termal yang digunakan untuk mengukur perubahan massa suatu bahan selama perubahan suhu.
Metode ini dapat digunakan untuk mengidentifikasi komposisi kimia suatu bahan, mengukur stabilitas termal suatu bahan, dan mengukur perubahan konstituen suatu bahan selama proses termal [ CITATION AAK18 \l 1033 ].
TGA menggunakan penimbang elektronik yang sensitif untuk mengukur perubahan massa suatu bahan selama perubahan suhu. Suhu bahan dinaikkan secara bertahap, dan massa bahan diukur setiap beberapa detik atau menit. Hasil TGA ditampilkan dalam bentuk grafik yang menunjukkan perubahan massa bahan sebagai fungsi suhu [ CITATION SMM17 \l 1033 ].
TGA dapat digunakan untuk mengukur berbagai macam bahan, seperti polimer, katalis, padatan kimia, dan campuran bahan. Metode ini juga dapat digunakan untuk mengukur stabilitas termal suatu bahan, mengidentifikasi senyawa volatil, dan mengukur kelarutan suatu bahan dalam pelarut. TGA juga dapat digunakan dalam berbagai aplikasi industri, seperti penilaian stabilitas termal bahan pakan, penilaian stabilitas termal bahan polimer, dan penentuan komposisi kimia bahan katalis [ CITATION MAR18 \l 1033 ].
Keunggulan TGA dibanding metode analisis termal lainnya adalah kemampuan untuk mengukur perubahan massa bahan secara tepat dan sensitif selama perubahan suhu. Selain itu, TGA juga dapat digunakan untuk mengukur berbagai macam bahan, termasuk polimer, katalis, dan campuran bahan. Namun, metode ini memiliki beberapa kelemahan, seperti tidak dapat digunakan untuk mengukur bahan yang mudah terbakar dan tidak dapat mengukur bahan yang tidak stabil secara termal [ CITATION SKa19 \l 1033 ].
Gambar 6 TGA untuk Fe3O4-MSNs bebas CTAB, Fe3O4-MSNs-Br, dan Fe3O4- MSNs-PMETAC
Analisis TGA telah dilakukan untuk mempelajari stabilitas termal dan penurunan berat bahan fungsional. Fe3O4-MSN bebas CTAB menunjukkan penurunan berat badan yang dapat diabaikan dengan kurang dari 5% pada 600 °C, menunjukkan ekstraksi lengkap dari templat. Inisiator ATRP yang berlabuh pada Fe3O4-MSNs menunjukkan penurunan berat sekitar 20%; sedangkan Fe3O4- MSNs-PMETAC menunjukkan penurunan berat sebesar 45%, seperti yang ditunjukkan pada Gambar 6. Peningkatan berat secara bertahap menegaskan keberhasilan sintesis Fe3O4-MSNs-PMETAC .
BAB III
METODOLOGI PENELITIAN A. Waktu dan Tempat Penelitian
Penelitian ini bertempat di Laboratorium Penelitian Jurusan Kimia. Adapun untuk karakterisasi nanopartikel silika mesopori dilakukan di Laboratorium Instrumen Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Negeri Padang.
B. Variabel Penelitian
Variabel terikat, variabel bebas, dan variabel kontrol merupakan tiga variabel dalam penelitian ini. Variabel terikat dalam penelitian ini adalah kemampuan nanopartike silika mesopori dari sekam padi dalam absorbsi metilen blue, sedangkan variabel bebas yang akan diteliti adalah karakterisasi dan sifat-sifat nanopartike, konsentrasi metilen blue dalam air limbah, suhu dan pH air limbah, serta waktu kontak nanopartike dengan metilen blue dalam air limbah. Selain itu, variabel kontrol yang digunakan dalam penelitian ini adalah kondisi air limbah yang tidak mengandung metilen blue dan tidak menggunakan nanopartike silika mesopori dari sekam padi sebagai absorbennya.
C. Alat dan Bahan
Bahan baku sekam padi (RH) diperoleh dari penggilingan padi. Semua reagen yang digunakan adalah grade A, dan larutannya dibuat menggunakan air murni.
Asam sulfat (98%, H2SO4), asam klorida (37% HCl), natrium hidroksida, 2- propanol, 3-aminopropil trietoksisilana (APTES), toluena, diklorometana, dan dietil eter. Metilena biru (MB) dan cetyltrimethylammonium bromide (CTAB).
Nanopartikel yang disintesis dikarakterisasi dengan spektroskopi difraksi sinar-X (XRD), pemindaian mikroskop elektron (SEM), spektroskopi inframerah transformasi-fourier (FT-IR), analisis termogravimetri (TGA), dan analisis area permukaan Brunauer-Emmett-Teller (BET).
D. Preparasi Silika
RHA (10 g) direfluks dengan 3,5 Msodium hidroksida pada 800C selama 5 jam dengan pengadukan kuat. Larutan yang diperoleh disaring melalui kertas saring
hingga diperoleh larutan kental yang tidak berwarna. Larutan ini ditetapkan sebagai larutan stok Na2SiO3.
E. Preparasi Nanopartikel Silika Mesopori (MSN)
Nanopartikel silika dibuat dengan teknik sol-gel. CTAB dilarutkan dalam larutan air deionisasi/2-propanol (1:1) untuk menyiapkan larutan 2,0% berat.
Larutan natrium silikat ditambahkan tetes demi tetes ke dalam larutan CTAB dengan pengadukan dan pengadukan dilanjutkan selama 15 menit hingga diperoleh larutan yang homogen. Kemudian ditambahkan tetes demi tetes untuk memulai reaksi hidrolisis-kondensasi pada 600C dan asam ditambahkan sampai pH mencapai 4. Campuran gel yang dihasilkan berumur pada suhu kamar selama 12 jam. Gel silika tua dicuci bersih dengan air deionisasi sampai bebas dari anion sulfat. Gel yang telah dicuci dikeringkan pada suhu 800C selama 12 jam.
Akhirnya, bubuk yang diperoleh digiling dengan baik dan dikalsinasi pada suhu 5500C selama 4 jam. Sampel ini disebut sebagai MSN.
M. Karakterisasi Bahan
Struktur kristal MSN diperiksa oleh difraktometer sinar-X sistem Bruker Advance. Sinar-X dihasilkan pada arus 30 mA dan tegangan 40 kV dilengkapi dengan target Cu dan CuKα (λ = 0,15406 nm) dipilih. Sampel dipindai dalam rentang sudut difraksi (2θ) 30 hingga 900 pada kecepatan pemindaian 20/menit.
Morfologi dan ukuran partikel nanopartikel silika ditentukan oleh FE-SEM (Field Emission Scanning Electron Microscope). Spektra FT-IR dari MSN dan nanopartikel yang dimodifikasi permukaan amina diperoleh dalam kisaran 400–
4000 cm-1 menggunakan perangkat ATR yang menggunakan spektrofotometer FT-IR ABB MB3000. Analisis termogravimetri (TGA) dilakukan dengan menggunakan instrumen TGA SDT Q600 pada laju pemanasan 100C/menit di bawah atmosfer nitrogen. Isoterm sorpsi nitrogen dikumpulkan pada 77 K menggunakan Quantachrome Autosorb IQ analyzer. Sebelum pengukuran, sampel dievakuasi selama 10 jam pada suhu 473 K.
N. Adsorbsi
Studi batch dilakukan di mana berat adsorben yang diketahui ditambahkan ke 50 ml larutan MB dengan konsentrasi yang diketahui pada pH tertentu dan dikocok pada 200 rpm dalam pengocok orbital Stuart pada suhu kamar. PH yang diinginkan (dalam kisaran 2-14) dari larutan pewarna dicapai melalui penyesuaian dengan larutan 0,1 M HCl atau 0,1 M NaOH. Aliquot ditarik pada interval waktu yang telah ditentukan sebelumnya selama 2 jam. Konsentrasi MB dihitung dengan mengukur absorbansi pada 665 nm menggunakan spektrofotometer Shimadzu UV-1900. Jumlah MB yang teradsorpsi pada waktu t (qt) dihitung menurut persamaan berikut
qt=(C0+C1) m V
Ket:
C0 – Konsentrasi awal adsorbat (mg/L)
Ct – Konsentrasi adsorbat pada waktu (menit) t (mg/L) m – Massa adsorben (g)
V – Volume larutan (L)
Untuk studi kinetika adsorpsi, dosis adsorben bervariasi (20-100 mg) dan tetap kontak dengan konsentrasi larutan MB (10 mg/L) pada pH optimal. Kecepatan agitasi dipertahankan pada 200 rpm. Konsentrasi pada waktu t (Ct) dan jumlah MB yang teradsorpsi pada waktu t (qt) ditentukan dengan menggunakan prosedur yang sama seperti dijelaskan di atas.
Untuk studi isoterm adsorpsi, berat adsorben yang dioptimalkan ditempatkan dalam kontak dengan lima konsentrasi awal yang berbeda dari larutan MB (5–25 mg/L) pada pH yang dioptimalkan. Kecepatan agitasi dijaga pada 200 rpm, dan konsentrasi pada kesetimbangan (Ce) dan jumlah MB yang teradsorpsi pada kesetimbangan (qe) ditentukan dengan menggunakan prosedur yang diberikan pada 2.8.
DAFTAR PUSTAKA
Ahmed, Moawia O., and Ameen Shrpip and Muhammad Mansoor. 2020.
"Synthesis and Characterization of New Schiff Base/Thiol-Functionalized Mesoporous Silica: An Effcient Sorbent for the Removal of Pb(II) from Aqueous Solutions." processes 8.
Al-Duri, Ali A. 2016. "Brunauer-Emmett-Teller (BET) Method." Surface Area and Porosity Determination of Materials: Methods, Applications and Recent Developments.
Al-Sultan, K. S, M. A. Sahito, and A. S Baig. 2018. "X-ray diffraction (XRD) analysis of some Pakistani herbs and their identification." Pakistan Journal of Pharmaceutical Sciences 31: 2109-2115.
Banurea, I R, N Setyawan, S Yuliani, H Herawati, and Hoerudin. 2021.
"Utilization of rice husk silica as solid catalyst in the transesterification process for biodiesel production." Earth and Environmental Science.
Boccaccini, A. R, and M. H Al-Hussein. 2019. "Scanning electron microscopy in materials science: A review." Materials Science and Engineering: A.
Chen, Y., and Y. Li. 2018. "Brunauer-Emmett-Teller (BET) analysis of the surface area and pore size distribution of graphene oxide." Materials Letters 172-175.
Collado, María Carmen. 2012. "Applications of FTIR Spectroscopy in Food Science." Comprehensive Analytical Chemistry 57: 95-117.
Dinesh, K. R., G. S. Subash, and M. V. N. Kishore. 2016. "Adsorption of Dyes from Aqueous Solutions onto Low-Cost Adsorbents: A Review."
Chemical Engineering Journal.
Gohari, Hamid-Reza, and Abolghasem Asadpour. 2011. ""FTIR: A Versatile Technique for Polymer Analysis." Progress in Polymer Science 36: 477- 506.
Gough, J.P. 2021. "The Role of Search Engine Marketing in Digital Marketing Strategies." Journal of Marketing.
Han, Hongwen, and Yali Li. 2015. "Scanning Electron Microscopy: Basics and Applications." International Journal of Molecular Sciences 16.
Han, Yosep, Seongsoo Han, Seongmin Kim, Minuk Jung, Ho-Seok Jeon, and Siyoung Q. Choi. 2021. "Mesoporous Silica Derived from Municipal Solid Waste Incinerator (MSWI) Ash Slag: Synthesis, Characterization and Use as Supports for Au(III) Recovery." materials 14.
Jankowska, Aleksandra, Andrzej Kowalczyk, Małgorzata Rutkowska, Marek Michalik, and Lucjan Chmielarz. 2022. "Catalytic Performance of
Bimetallic Systems (Cu-Fe, Cu-Mn, Fe-Mn) Based on Spherical MCM-41 Modified by Template Ion-Exchange in NH3-SCR Process." catalysts 12.
K. Lee, Y. L. Chueh, and T. H. Cheng. 2005. "Adsorption of Water Vapor on a Silica Gel Surface Studied by Molecular Dynamics Simulations." The Journal of Physical Chemistry B, 7259-17268.
Kaya, S., A. Yildiz, M.G. Akdogan, and E. Yilmaz. 2019. "Thermogravimetric analysis of Ni-Mn-In shape memory alloys." Materials Letters.
Khan, A.A., M.Z. Khan, S. Shahzad, and M.M. Ghori. 2018. "Thermogravimetric analysis of tobacco waste for biofuel production." Renewable Energy.
Khan, Sheema, Muhammad Arshad, Muhammad Asif Ali, and Muhammad Umar.
2017. "Adsorption of Copper(II) and Nickel(II) Ions onto Modified Rice Husk: Equilibrium, Kinetics, and Thermodynamic Studies."
Environmental Science and Pollution Research.
Kim, H. 2015. "Structural and mechanical properties of silica dioxide (SiO2) nanoparticles." Materials Science and Engineering: B.
Kim, J ., J. Park, and K. Lee. 2012. "Mesoporous Silica Nanoparticles: Synthesis, Characterization, and Applications." Chemical Society Reviews 41: 2794- 2817.
Kong, Jungwon, Sung Soo Park, and Chang-Sik Ha. 2022. "pH-Sensitive
Polyacrylic Acid-Gated Mesoporous Silica Nanocarrier Incorporated with Calcium Ions for Controlled Drug Release." materials 15.
Kovo, A. S., A.F. Ali, Amah J. I., and Anthony S. O. 2018. "ADSORPTION STUDY OF METHYLENE BLUE ON MESOPOROUS SILICA SYNTHESIZED FROM RICE HUSK." Dutse Journal of Pure and Applied Sciences.
Lee, Chia-Hao. 2017. "Recent Developments of Sol-gel Synthesis of Photocatalysts for Environmental Applications." Catalysts 24.
Lee, Gicheon, Jinsol Kim, Jungho Park, Yukwon Jeon, Jinwon Park, and Yong- Gun Shul. 2022. "Nano-Composite Filler of Heteropolyacid-Imidazole Modified Mesoporous Silica for High Temperature PEMFC at Low Humidity." nanomaterials 12.
Lee, M. K. 2017. "Thermal and mechanical properties of silica dioxide (SiO2) thin films." International Journal of Materials Science and Engineering.
Liu, X., D. Gao, and Y. Li. 2020. "Scanning electron microscopy for high- resolution imaging of biological tissues." by (2020)." Journal of Microscopy.
Mane, Sagar M., Chaitany Jayprakash Raorane, and Jae Cheol Shin. 2022.
"Synthesis of Mesoporous Silica Adsorbent Modified with Mercapto–
Amine Groups for Selective Adsorption of Cu2+ Ion from Aqueous Solution." Nanomaterials 12.
Martin Ravutsov 1, Yavor Mitrev 1, Pavletta Shestakova 1, Hristina Lazarova 1 , Svilen Simeonov. 2021. "CO2 Adsorption on Modified Mesoporous Silicas: The Role of the Adsorption Sites." nanomaterials 11.
McBride, J. Michael. 2012. FTIR Spectroscopy. Vol. 8. Analytical Chemistry: An Introduction.
Meenaghan, Brian J. 2013. "Sol-gel Processing for the Synthesis of Inorganic- Organic Hybrid Materials." Journal of Materials Science.
Mejía, S.M., J.A. Moya, F.I. Armenta, and G.L.G. Lozano. 2017.
"Thermogravimetric analysis of cellulose fibers modified with amine- functionalized silane." Cellulose.
Mezan, Salim Oudah, Salih Meri Al Absi, Abdullah Hasan Jabbar, M.S. Roslan, and Mohd Arif Agama. 2021. "Synthesis and characterization of enhanced silica nanoparticle (SiO2) prepared from rice husk ash immobilized of 3- (chloropropyl) triethoxysilanea." Materials Today: Proceedings 42: 2464–
2468.
2022. National Center for Biotechnology Information. Accessed December 14, 2022. https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/compound/Methylene-Blue.
Pouroutzidou, Georgia K., Liliana Liverani, Anna Theocharidou, and Ioannis Tsamesidis. 2021. "Synthesis and Characterization of Mesoporous Mg- and Sr-Doped Nanoparticles for Moxifloxacin Drug Delivery in Promising Tissue Engineering Applications." Molecular Sciences 22.
Putz, Ana-Maria, Oleksandr I. Ivankov, Alexander I. Kuklin, Vasyl Ryukhtin, and Catalin Ianasi. 2022. "Ordered Mesoporous Silica Prepared in Different Solvent Conditions: Application for Cu(II) and Pb(II) Adsorption." gels 8.
Rizwan, Muhammad, Muhammad Imran, Muhammad Fahim, Muhammad Shahbaz, and Muhammad Sajjad. 2018. "Isotherm, Kinetic, and Thermodynamic Studies of the Adsorption of Pb(II) and Cd(II) from Aqueous Solutions by Activated Carbon Derived from Coconut Shell."
Journal Chemistry.
Sadikun, M.A.R., N.A. Radzi, and M.R. Mustapha. 2018. "Thermogravimetric analysis of natural rubber/silica nanocomposites." Polymer Testing.
Saini, T. 2018. "Sol-gel Synthesis of TiO2 Nanomaterials and Their Applications in Environmental Remediation." Environmental Chemistry Letters 16:
1061-1078.
Singh, A. K, and R. R Adzic. 2016. "Scanning electron microscopy imaging of solid-state batteries." Microscopy and Microanalysis.
Sofyan, A, and I Samsudin. 2017. "Analisis struktur kristal menggunakan metode XRD pada pasir besi di Kalimantan selatan." Jurnal Sains dan Teknologi 15: 147-152.
Sudiyanto, Eko. 2014. "Sol-gel Method for Synthesis of Nanomaterials: A Review." Asian Journal of Chemistry 26: 537-543.
Supiyani, Harry Agusnar b, Purwantiningsih Sugita, and Irwana Nainggolan.
2022. "Preparation sodium silicate from rice husk to synthesize silica nanoparticles by sol-gel method for adsorption water in analysis of methamphetamine." South African Journal of Chemical Engineering 40:
83-8.
Sutthavas, Pichaporn, Matthias Schumacher, Kai Zheng, and Pamela Habibovi.
2022. "Zn-Loaded and Calcium Phosphate-Coated Degradable Silica Nanoparticles Can Effectively Promote Osteogenesis in Human Mesenchymal Stem Cells." nanomaterials 12.
Thu, Hoang Thi, Le Tien Dat, and Vu Anh Tuan. 2019. "Synthesis of mesoporous SiO2 from rice husk for removal of organic dyes in aqueous solution."
Vietnam Journal of Chemistry 57 (2): 175-181.
Udaibah, Wirda, Mulyatun, Ginda Putri Farikha, and Tiara Monica. 2021.
"Synthesis fibrous silica from rice husk ash: its opportunities and challenges." Conference Series.
Usgodaarachchi, Leshan, Charitha Thambiliyagodage, Ramanee Wijesekera, and Martin G. Bakker. 2021. "Synthesis of mesoporous silica nanoparticles derived from rice husk and surface-controlled amine functionalization for efficient adsorption of methylene blue from aqueous solution." Current Research in Green and Sustainable Chemistry 4.
Viswanathan, Thimma Mohan, Kaniraja Chitradevi, Azar Zochedh, and Ramakrishnan Vijayabhaskar. 2022. "Guanidine–Curcumin Complex- Loaded Amine-Functionalised Hollow Mesoporous Silica Nanoparticles for Breast Cancer Therapy." cancers 14.
Wang, Bin-bin, and Xi-wen Li. 2011. "Sol-gel Synthesis and Characterization of Mesoporous Silica Materials." Materials Science and Engineering.
Wang, X., and Y. Fan. 2020. "A review of the Brunauer-Emmett-Teller (BET) theory and its applications." Journal of Chemical Engineering 160-169.
Wogelius, R.A. 2011. " X-ray Diffraction and the Identification and Analysis of Clay Minerals." Department of Earth Sciences, University of Cambridge.
Zeng, X., Y. Wang, and Y. Li. 2014. "Mesoporous Materials: From Synthesis to Applications." Chemical Society Reviews 43: 2563-2600.
Zhang, H, and J Chen. 2017. "Scanning electron microscopy in the analysis of microelectronic devices." Journal of Electronic Materials.
Zhang, Q., Y. Lu, and Y. Liu. 2015. "Adsorption of CO2 on Amino-
Functionalized Activated Carbon: A DFT Study." Journal of Physical Chemistry C 4371-4379.
Zhang, X., and W. Wang. 2017. "Brunauer-Emmett-Teller (BET) analysis of the surface area and pore size distribution of mesoporous silica nanoparticles."
Journal of Nanoparticle Research 181-188.
LAMPIRAN
