Sintesis Zeolit Dari fly Ash dan Analisis Penambahan Surfaktan CTAB Terhadap Ukuran Bandgap Zeolit Sebagai Fotokatalis Degradasi Polutan

Narendra, Ajhar Dzaki (2024) Sintesis Zeolit Dari fly Ash dan Analisis Penambahan Surfaktan CTAB Terhadap Ukuran Bandgap Zeolit Sebagai Fotokatalis Degradasi Polutan. Other thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

Text 5011201109-Undergraduate_Thesis.pdf - Accepted Version Restricted to Repository staff only until 1 October 2026. Download (4MB) | Request a copy

Abstract

Fly ash adalah sisa pembakaran batu bara yang sangat halus. Karena butirannya yang halus, fly ash dapat berkontribusi terhadap pencemaran udara. Fly ash memiliki kandungan Si dan Al yang dapat dimanfaatkan untuk sintesis zeolit. Zeolit adalah material kristal aluminosilikat hidrat dari logam alkali atau alkali tanah yang terikat oleh atom-atom oksigen, sehingga membentuk kerangka tiga dimensi yang terdiri dari tetrahedral [SiO4]4- dan [AlO4]5- serta memiliki rongga-rongga berisi ion logam. Zeolit dapat juga dimanfaatkan sebagai aktifitas fotokatalitik. Pada penelitian kali ini bertujuan menganalisis pengaruh sintesis zeolit dengan rasio NaOH:leaching fly ash, pengaruh variasi temperatur hidrotermal terhadap sintesis zeolit, mengetahui pengaruh kationik surfaktan terhadap pembentukan dan karakteristik bandgap pada zeolit berbasis fly ash, serta untuk mengetahui aktivitas fotokatalitik dari zeolit berbasis fly ash. Metode penelitian tersebut terdiri dari preparasi fly ash dengan uji XRF, kemudian sintesis zeolit yang menggunakan proses hidrothermal selama 5 jam dengan variasi temperatur 100oC, dan 120oC. Dari hasil hidrothermal ini kemudian dicuci dengan akuades kemudian dioven pada temperatur 110oC selama 2 jam dan hasil zeolit tersebut diuji dan dianalisis. Metode selanjutnya adalah modifikasi zeolit yang telah tersintesis tersebut dengan surfaktan CTAB dengan konsentrasi. Penambahan surfaktan CTAB ini bertujuan untuk mengetahui karakteristik zeolit termodifikasi CTAB. Pengujian ini dilakukan dengan beberapa pengujian, antara lain pengujian SEM EDX, pengujian XRD, pengujian FTIR, dan pengujian spektrofotometri UV-Vis. Berdasarkan hasil uji karakterisasi menunjukkan bahwa sintesis zeolit berbasis fly ash (ZFA) berhasil terbentuk dengan jenis zeolit yang terbentuk berdasarkan data XRD yaitu zeolit Hidroksisodalit, zeolit ZK-14, zeolit LTA, zeolit X, dan zeolit Y pada masing-masing variasi konsentrasi NaOH dan suhu hidrotermal. Pada hasil uji UV-Vis pada sampel ZMS UV-Vis menunjukkan bahwa sampel zeolit yang dihasilkan dari tiap konsentrasi NaOH 1, 1,5, 2, dan 3,5 dan variasi termperatur hidrotermal yaitu 100 dan 120 memiliki ukuran bandgap yaitu kisaran 4,17 - 4,20 yang menunjukkan zeolit tergolong material insulator karena memiliki ukuran bandgap lebih besar dari 4 sehingga zeolit tidak dapat digunakan sebagai fotokatalitik, melainka adsorbsi. Sampel ZMS 1/100 mampu mengadsorbsi formaldehid hingga 7,817%. Kemudian pada sampel ZMS 3,5/100 mampu mengadsorbsi formaldehid hingga 9,225%. Dan sampel terakhir yaitu ZMS 3,5/120 mampu mengadsorbsi formaldehid hingga 7,241%. Persentase tertinggi didapat pada sampel ZMS 1/120 dengan persentase mampu mengadsorbsi hingga 9,990%
====================================================================================================================================
Fly ash is a very fine residue from burning coal. Because of its fine grains, fly ash can contribute to air pollution. Fly ash contains Si and Al which can be used for zeolite synthesis. Zeolite is a hydrated aluminosilicate crystal material from alkali or alkaline earth metals which is bound by oxygen atoms, thus forming a three-dimensional framework consisting of tetrahedral [SiO4]4- and [AlO4]5- and has cavities containing metal ions. Zeolite can also be used for photocatalytic activity. This research aims to analyze the effect of zeolite synthesis with the ratio NaOH:leaching fly ash, the effect of hydrothermal temperature variations on zeolite synthesis, determine the effect of cationic surfactants on the formation and characteristics of bandgaps in fly ash-based zeolites, and to determine the photocatalytic activity of fly ash-based zeolites. . The research method consists of fly ash preparation using XRF testing, then zeolite synthesis using a hydrothermal process for 5 hours with temperature variations of 100oC and 120oC. The hydrothermal results were then washed with distilled water then baked in an oven at 110oC for 2 hours and the zeolite results were tested and analyzed. The next method is to modify the synthesized zeolite with concentrated CTAB surfactant. The purpose of adding CTAB surfactant is to determine the characteristics of CTAB modified zeolite. This test was carried out using several tests, including SEM EDX testing, XRD testing, FTIR testing, and UV-Vis spectrophotometric testing. Based on the results of the characterization test, it shows that the synthesis of fly ash (ZFA) based zeolite was successfully formed with the types of zeolite formed based on hydrothermal temperature. The results of the UV-Vis test on ZMS UV-Vis samples show that the zeolite samples produced from each NaOH concentration of 1, 1.5, 2, and 3.5 and varying hydrothermal temperatures, namely 100 and 120, have a bandgap size of around 4.17. - 4.20 which indicates that zeolite is classified as an insulator material because it has a bandgap size greater than 4 so that zeolite cannot be used as a photocatalytic, but rather for adsorption. The ZMS 1/100 sample was able to adsorb up to 7.817% formaldehyde. Then the ZMS 3.5/100 sample was able to adsorb up to 9.225% formaldehyde. And the last sample, namely ZMS 3.5/120, was able to adsorb formaldehyde up to 7.241%. The highest percentage was obtained in the ZMS 1/120 sample with a percentage capable of adsorbing up to 9.990%

Item Type:	Thesis (Other)
Uncontrolled Keywords:	Fly Ash, surfaktan CTAB, Zeolit
Subjects:	Q Science > QC Physics > QC271 Temperature measurements Q Science > QD Chemistry > QD716 Photocatalysis. T Technology > TP Chemical technology > TP159.M6 Zeolites
Divisions:	Faculty of Industrial Technology and Systems Engineering (INDSYS) > Material & Metallurgical Engineering > 28201-(S1) Undergraduate Thesis
Depositing User:	Ajhar Dzaki Narendra
Date Deposited:	16 Aug 2024 07:35
Last Modified:	16 Aug 2024 07:35
URI:	http://repository.its.ac.id/id/eprint/113361

Actions (login required)

View Item