Sintesis dan karakterisasi nanozeolit X dari abu sekam padi dengan variasi rasio molar SiO2/Al2O3 menggunakan metode sol-gel

INDONESIA:

Abu sekam padi memiliki kandungan senyawa SiO2 berkisar antara 85 ̶97% apabila dibakar pada suhu 500 ̶700 °C selama 1 ̶2 jam yang dapat digunakan untuk pembuatan nanozeolit sintesis. Penelitian ini bertujuan untuk mensintesis dan mengkarakterisasi nanozeolit X. Tahapan dari penelitian ini adalah preparasi sampel dan pencucian abu sekam padi dengan HCl 1 M. Ekstraksi SiO2 dari abu sekam padi dilanjutkan analisis XRF untuk mengetahui prosentase silika. Selanjutnya, dilakukan proses sintesis nanozeolit X dengan templat organik TMAOH menggunakan metode sol-gel. Variasi rasio molar SiO2/Al2O3 sebesar 1; 1,25; 1,5. Proses sintesis dilakukan dengan cara mencampurkan bahan dengan komposisi molar 0,7 TMA2O: 0,003 Na2O : x Al2O3: 2,16 SiO2 : 125 H2O, pengadukan selama 2 jam dan waktu pemeraman selama 72 jam dilanjutkan dengan kristalisasi 48 jam pada suhu 100oC. Selanjutnya, karakterisasi XRD untuk analisis kristalisasi dan kemurnian dan FTIR untuk analisis gugus fungsi nanozeolit X. Hasil XRF menunjukkan prosentase silika dalam abu sekam padi setelah ekstraksi sebesar 94,7 %. Hasil XRD menunjukkan bahwa pada rasio 1 terdapat campuran nanozeolit A dan X, rasio 1,25 diperoleh puncak nanozeolit X yang muncul lebih sedikit tanpa campuran dan pada rasio 1,5 diperoleh puncak nanozeolit X yang muncul lebih banyak tanpa adanya campuran. Ukuran kristal pada rasio molar SiO2/Al2O3 1; 1,25; dan 1,5 berturut-turut adalah 25 ̶44 nm; 7 ̶88 nm; dan 11 ̶50 nm. Analisis SEM menunjukkan morfologi kristal nanozeolit X hasil sintesis pada rasio 1,5 memiliki keteraturan sangat rendah. Hasil analisis FTIR menunjukkan puncak-puncak serapan khas gugus fungsi dari kerangka nanozeolit tipe faujasite yang berupa cincin ganda pada daerah bilangan gelombang 573 ̶582 cm-1.

ENGLISH:

Rice husk ashes contain compounds of SiO2 ranging between 85-97% when burn at a temperature of 500-700 ° C for 1 ̶ 2 hours can be used for the manufacture of nanozeolit ​​of synthesis. This research aimed to synthesize and characterize the nanozeolit ​​X. The stages of this research were the sample preparation and washing of rice husk ashes with HCl 1 M. Extraction of SiO2 from rice husk ashes was continued by XRF analysis that was to determine the percentage of silica. Furthermore, the synthesis process of nanozeolit ​​X with an organic template of TMAOH used sol-gel method. The molar ratio variation of SiO2/Al2O3 was 1; 1.25; 1.5. Synthesis process was done by mixing the material with a composition of 0.7 molar of TMA2O: 0,003 Na2O : x Al2O3: 2,16 SiO2 : 125 H2O, stirring for 2 hours and curing time for 72 hours followed by crystallization of 48 hours at a temperature of 100oC. Furthermore, XRD characterization for crystallization and purity analysis and FTIR were to analyze functional groups of nanozeolit ​​X. XRF results showed the percentage of silica in rice husk ashes after extraction was 94.7%. ​​The crystal size of Nanozeolite X of molar ratio of SiO2/Al2O31; 1.25 and 1.5 was in the range of 2θ°=5 in a row of 25 ̶44 nm; 7 ̶88 nm; and 11 ̶50 nm. SEM (Scanning Electron Microscope) analysis showed crystal morphology of nanozeolit ​​X that synthesized at a ratio of 1.5 had a very low order. The results of FTIR analysis showed typical absorption peaks of the functional groups and ​​framework of nanozeolit of faujasite type that occurred in the area of wave number was 573 ̶582 cm-1.