Membran Geopolimer Berbahan Dasar Metakaolin Yang Dibuat Dengan Penambahan H2O2 Secara Direct Foaming Untuk Pemisahan Metilen Biru

Faradilla, Fitria Sandi (2021) Membran Geopolimer Berbahan Dasar Metakaolin Yang Dibuat Dengan Penambahan H2O2 Secara Direct Foaming Untuk Pemisahan Metilen Biru. Masters thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

Text 01211950010018-Master_Thesis.pdf Restricted to Repository staff only until October 2023. Download (4MB) | Request a copy

Abstract

Membran geopolimer, yang dibuat dengan mencampurkan larutan basa pengaktif ke dalam metakaolin ditambah dengan H2O2, dapat digunakan dalam pemisahan zat warna seperti Metilen Biru (MB) dari pelarutnya. Metakaolin diperoleh dari kalsinasi kaolin pada suhu antara 550 °C dan 700 °C. Kalsinasi mengubah struktur kaolin dari kristalin menjadi amorf dan mengubah struktur ion aluminat dalam kristal kaolin dari oktahedral menjadi tetrahedral yang merupakan syarat utama terbentuknya geopolimer. Aditif H2O2, yang ditambahkan dalam proses sintesis geopolimer, menghasilkan pori-pori dari ukuran mikro hingga milimeter. Penelitian ini menggunakan larutan H2O2 berkonsentrasi 5% dan 7% serta variasi jumlah yang ditambahkan sebesar 1, 2 dan 3 % berat. Selain itu, dilakukan pula variasi terhadap tekanan (1,0; 1,5 dan 2,0 bar) pada pengujian kinerja membran dan ketebalan membran (10 mm dan 8 mm). Tekanan yang besar (2,0 bar) dan ketebalan yang rendah (8 mm) menghasilkan fluks tertinggi. Rejeksi MB 10 mg.L-1 mencapai 98,4% oleh membran geopolimer yang disintesis dengan H2O2 7% dan 5%, masing-masing dengan persentase massa 3 dan 2 %. Hasil-hasil tersebut berkaitan dengan porositas yang tinggi dari membran geopolimer yang dihasilkan, ditambah dengan terjadinya interaksi elektrostatik, adsorpsi dan pertukaran ion antara MB yang bermuatan positif dengan permukaan geopolimer yang bermuatan negatif. Sayangnya, rejeksi MB yang tinggi diiringi oleh fluks permeasi yang rendah.
==================================================================================================================
Geopolymer membranes, which are prepared by mixing an activating base solution into metakaolin and H2O2, can be used in the separation of dyes such as Methylene Blue (MB) from the solvent. Metakaolin is obtained by calcining kaolin at temperatures between 550 °C and 700 °C. Calcination changes the kaolin structure from crystalline to amorphous and changes the aluminate ion structure in kaolin crystals from oktahedral to tetrahedral which is the main requirement for the formation of geopolymers. H2O2 are added in the geopolymer synthesis process, produce pores from micro to millimetres in size. This study used a concentrated H2O2 solution of 5% and 7% and the variations in the amount added were 1, 2 and 3 wt%. In addition, variations in pressure (1.0, 1.5 and 2.0 bar) were carried out on the membrane performance and membrane thickness tests (10 mm and 8 mm). High pressure (2.0 bar) and low thickness (8 mm) resulted in the highest flux. Rejection of MB 10 mg.L-1 reached 98.4% by geopolymer membrane synthesized with 7% and 5% H2O2 and 3 and 2 wt% addition, respectively. These results are related to the high porosity of the resulting geopolymer membranes coupled with the occurrence of electrostatic interactions, adsorption and ion exchange between the positively charged MB and the negatively charged geopolymer surface. Nevertheless, high rejection value is compensated by a low flux of permeation.

Item Type:	Thesis (Masters)
Uncontrolled Keywords:	Membran Geopolimer, Metakaolin, Porositas, Kekuatan tekan, Fluks dan Rejeksi. Geopolymer Membran, Metakaolin, Porosity, Compressive Strength, Flux and Rejection.
Subjects:	Q Science > QD Chemistry > QD63.S4 Separation (Technology)
Divisions:	Faculty of Science and Data Analytics (SCIENTICS) > Chemistry > 47101-(S2) Master Thesis
Depositing User:	Fitria Sandi Faradilla
Date Deposited:	27 Aug 2021 10:32
Last Modified:	27 Aug 2021 10:32
URI:	http://repository.its.ac.id/id/eprint/90181

Actions (login required)

View Item