Skripsi
Sintesis cuo-sio2 berbasis abu ampas tebu menggunakan metode sol-gel / Cici Ringgita Sari
Abstrak
Seiring dengan meningkatnya populasi masyarakat maka konsumsi bahan makanan juga semakin meningkat salah satunya yaitu gula. Pada industri pembuatan gula selain gula sebagai produk utamanya juga dihasilkan produk samping berupa ampas tebu. Limbah ampas tebu dihasilkan dari proses pembuatan gula yang hingga saat ini belum terlalu banyak dimanfaatkan secara tepat oleh masyarakat. Pabrik gula memanfaatkan ampas tebu sebagai bahan bakar untuk memanaskan boiler supaya menghasilkan uap air yang dilakukan melalui proses pembakaran. Hasil pembakaran tersebut menghasilkan limbah padat berupa abu. Abu ampas tebu (bagasse) yang dihasilkan dari proses pembakaran memiliki kandungan utama berupa senyawa silika. Senyawa silika merupakan salah satu sumber utama dalam pembuatan silika gel salah satu jenisnya yaitu silika aerogel. Silika aerogel berpotensi sebagai adsorben insulator termal penghantar obat dan penyangga katalis. Adanya luas permukaan tinggi yang dimiliki oleh silika aerogel secara efektif menjadi pusat aktif katalitik. Dalam industri kimia sering digunakan katalis. Pada umumnya katalis berasal dari logam transisi misalnya logam Cu namun fasa aktifnya tidak memiliki permukaan yang luas sehingga perlu didistribusikan pada material berpori seperti silika aerogel dengan mengadopsi fungsionalitas dari logam dan stabilitas jaringan silika sehingga dapat menaikkan efektivitas permukaan katalis dengan membentuk nanokomposit CuO-SiO2. Pada penelitian ini CuO-SiO2 disintesis melalui metode sol-gel yang dilakukan pada tekanan ambient dengan menggunakan agen pemodifikasi permukaan berupa TMCS (Trimethylchlorosilane). Dalam sintesis ini melibatkan Cu(NO3)2.3H2O sebagai sumber Cu dan dilakukan variasi massa Cu untuk mengetahui keberhasilan dan karakteristik CuO-SiO2 hasil sintesis tersebut. Penelitian ini dilakukan berdasarkan tiga tahapan yaitu (1) ekstraksi silika (SiO2) dari abu ampas tebu (2) sintesis nanokomposit CuO-SiO2 dan (3) karakterisasi hasil sintesis. Keberhasilan sintesis berdasarkan hasil analisis FT-IR terdapat adanya beberapa pita khas diantaranya pita vibrasi pada bilangan gelombang 3.244 cm-1 1.260 cm-1 dan 1.045 cm-1 yang berturut-turut menunjukkan gugus fungsi Si-OH Si-O-Si dan Si-CH3. Munculnya puncak pada bilangan gelombang 595 cm-1 menunjukkan adanya gugus fungsi Cu-O dari nanopartikel CuO dalam matriks silika aerogel dengan intensitas rendah. Hal tersebut juga didukung dengan karakterisasi XRD dimana menunjukkan adanya puncak baru yang sesuai dengan standar CuO ditunjukkan pada pada JCPDS No. 45-0937. Berdasarkan hasil uji SEM-EDX morfologi permukaan nanokomposit CuO-SiO2 berupa bulatan kecil (spherical) dengan ukuran partikel rata-rata sebesar 33 75 nm. Pada uji karakterisasi SAA dengan menggunakan metode BET dan BJH massa optimum penambahan logam Cu pada sintesis CuO-SiO2 adalah 0 6 gram dengan luas permukaan sebesar 798 23 m2/g volume pori 1 62 cm3/g dan ukuran pori 2 81 nm.