Claim Missing Document
Check
Articles

SINTESIS GEOPOLIMER BERBAHAN ABU VULKANIK DENGAN PENAMBAHAN ALUMINIUM HIDROKSIDA SEBAGAI PENGATUR RASIO SILIKA DAN ALUMINA Kusumastuti, Ella
Sainteknol : Jurnal Sains dan Teknologi Vol 11, No 1 (2013): June 2013
Publisher : Universitas Negeri Semarang

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | DOI: 10.15294/sainteknol.v11i1.5563

Abstract

Sintesis geopolimer berbahan abu vulkanik telah berhasil dilakukan dengan penambahan aluminium hidroksida untuk menurunkan rasio SiO / Al 2 O 3 bahan awal. Tingginya rasio SiO 2 /Al 2 O 3 abu vulkanik (SiO =5,55) menyebabkan hanya sedikit monomer silikat dan aluminat yang larut dalam larutan NaOH, sehingga pengerasan berlangsung pada konsentrasi larutan pengaktif NaOH yang tinggi dan kondisi curing 3 hari dan 70°C. Oleh karena itu rasio SiO 2 /Al 2 O bahan awal perlu divariasi dengan penambahan aluminium hidroksida untuk menyelidiki pengaruhnya terhadap pengerasan. Reaktan lain (abu vulkanik, larutan NaOH dan Na silikat) dibuat tetap sehingga didapatkan variasi SiO 2 /Al 2 O 3 3 berkisar 2,5-3,5. Hasil penelitian menunjukkan bahwa penambahan aluminium hidroksida mempengaruhi kekuatan akhir dan sintesis dapat dilakukan pada suhu ruang. Komposisi dengan kekuatan optimum 45,43 MPa dicapai pada SiO 2 /Al 2 O =3,25, sedangkan kekuatan minimum 23,95 MPa pada SiO 2 /Al 2 O 3 3 =2,50. Analisis fasa mineral dengan XRD dan ikatan kimia dengan FTIR menunjukkan bahwa telah terbentuk fasa amorf aluminosilikat (quartz dan mullite) dengan rantai Si–O–Si dan Si–O–Al serta terdapat mineral gibbsite sebagai sisa dari aluminium hidroksida yang tidak bereaksi. 2 /Al 2 O 3 2
Pengaruh Dopan Logam Scandium dan Vanadium pada Carbon Nanotube terhadap Energi Adsorpsi Hidrogen Menggunakan Metode Density Functional Theory Nurdiani, Arida; Kasmui, Kasmui; Kusumastuti, Ella
Indonesian Journal of Chemical Science Vol 8 No 2 (2019)
Publisher : Universitas Negeri Semarang

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar

Abstract

Penggunaan hidrogen dalam fuell cell sebagai bahan bakar alternatif memiliki kendala pada penyimpanannya. Salah satu caranya yaitu mengadsorpsi hidrogen pada permukaan carbon nanotube, namun kapasitas penyimpanan hidrogen belum maksimal dan perlu dilakukan doping logam untuk meningkatkan penyimpanannya sehingga penelitian ini dilakukan dengan tujuan untuk mengetahui pengaruh dopan logam Sc dan V pada CNT terhadap bandgap dan energi adsorpsi hidrogen sehingga dapat digunakan untuk penyimpanan hidrogen. Density Functional Theory digunakan sebagai metode perhitungan dengan fungsi B3LYP dan basis set 6-31G*. Perangkat lunak NWChem digunakan untuk perhitungan energi.  Hasil perhitungan menunjukkan bandgap dari CNT, CNT-Sc dan CNT-V berturut-turut sebesar 1,5530595770 eV, 1,1867661186 eV dan 1,5053155447 eV, namun bandgap mengalami sedikit kenaikan ketika struktur mengadsorpsi hidrogen. Energi adsorpsi hidrogen pada CNT, CNT-Sc dan CNT-V berturut-turut sebesar -0,0108127215 eV, -0,0459859037 eV, dan -0,3491878286 eV, hal ini menunjukkan adsorpsi pada CNT-V lebih kuat dibandingkan CNT-Sc dan CNT. Dari hasil penelitian ini dapat disimpulkan bahwa doping logam Sc dan V dapat menurunkan bandgap dan meningkatkan energi adsorpsi hidrogen pada CNT.   The use of hydrogen in fuell cell as an alternative fuel has problems in its storage. One way is to adsorb hydrogen on the surface of carbon nanotubes, but the hydrogen storage capacity is not maximal and metal doping needs to be done to increase its storage so that the research was conducted to determine the effect of Sc and V metal dopants on CNT on hydrogen bandgap and adsorption energy so that it can be used for hydrogen storage. Density Functional Theory is used as a calculation method with B3LYP functions and base set 6-31G *. NWChem software is used for energy calculations. The calculation results show bandgap from CNT, CNT-Sc and CNT-V respectively at 1.5530595770 eV, 1.1867661186 eV and 1.5053155447 eV, but bandgap has a slight increase when the structure adsorbs hydrogen. Hydrogen adsorption energy in CNT, CNT-Sc and CNT-V are -0.0108127215 eV, -0.0459859037 eV, and -0.3491878286 eV respectively, this shows that adsorption on CNT-V is stronger than CNT-Sc and CNT. From the results of this study it can be concluded that the doping of Sc and V metals can reduce bandgap and increase hydrogen adsorption energy in CNT.
PENGARUH RASIO MOL M2O/SIO2 DAN M2O/AL2O3 (M: NA DAN K) TERHADAP KARAKTERISTIK GEOPOLIMER ABU LAYANG BATUBARA Rahman, Ridho Aditya; Kusumastuti, Ella; Widiarti, Nuni
Indonesian Journal of Chemical Science Vol 9 No 1 (2020)
Publisher : Universitas Negeri Semarang

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar

Abstract

Abu layang kelas C telah diteliti mampu menggantikan semen portland karena memiliki kandungan alumino dan silika yang tinggi, sebagai bahan dasar pada beton berbasis geopolimer. Salah satu faktor yang dapat mempengaruhi reaksi geopolimerisasi adalah jenis aktivator yang digunakan yang berperan dalam proses pelarutan alumino dan silika. Semakin banyak kation penyeimbang muatan anion yang terbebaskan, akan meningkatkan kompleksitas geopolimerisasi. Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui pengaruh rasio mol M2O/SiO2 dan M2O/Al2O3 (M : Na dan K) terhadap kualitas geopolimer yang dihasilkan serta mengetahui pengaruh dua jenis aktivator KOH dan NaOH terhadap kualitas geopolimer berdasarkan uji kuat tekan, analisis fasa mineral XRD dan analisis gugus fungsi FTIR. Sintesis geopolimer dilakukan dengan memvariasi mol aktivator KOH dan NaOH dari variasi massa KOH dan NaOH sebesar (3,5; 4; 4,5; 5 dan 5,5 gram). Hasil penelitian menunjukan bahwa kuat tekan optimum diperoleh pada geopolimer dengan rasio mol K2O/SiO2 sebesar 0,17 dan rasio K2O/Al2O3 sebesar 0,91 pada curing 60 ? sebesar 34,14 MPa dan  rasio mol Na2O/SiO2 0,27 dan rasio Na2O/Al2O3 1,43 memiliki kuat tekan sebesar 31,85 MPa. Hasil suhu curing optimum pada penelitian ini sebesar 60 ? dimana terjadi penurunan nilai kuat tekan pada perlakuan curing sebesar 75 ? dan 90 ?. Karakteristik geopolimer dengan rasio mol M2O/SiO2 dan M2O/Al2O3 (M : K dan Na) terhadap analisis XRD mengakibatkan terbentuknya puncak KAlSiO4 (Ka) dan NaAlSi3O8 (Al) dengan nilai derajat kristalinitas total aktivator K+ 52,14% lebih amorf dari aktivator Na+ 55,32% dan lebih amorf dari prekursor abu layang 58,05%. Analisis gugus fungsi geopolimer dengan FTIR menunjukkan telah terbentuk geopolimer ditandai dengan adanya pita serapan pada 996,01 cm-1dan 987,53 cm-1 mengindikasikan vibrasi ulur asimetri Si-O-Si atau Si-O-Al.   Class C fly ash has been studied capable of replacing portland cement because it has a high content of alumino and silica, as a base for geopolymer-based concrete. One of the factors that can influence the geopolymerization reaction is the type of activator used which plays a role in the dissolution process of alumino and silica. The more anion load balancing cations released, will increase the complexity of geopolymerization. The purpose of this study was to determine the effect of mmole ratios M2O/SiO2 and M2O/Al2O3 on the geopolymer quality produced and determine the effect of two types of KOH and NaOH activators on geopolymer quality based on the test compressive strength, XRD mineral phase analysis and FTIR functional group analysis. The geopolymer synthesis was carried out by varying the moles of KOH and NaOH activators from the mass variations of KOH and NaOH for (3.5; 4; 4.5; 5 and 5.5 grams). The results showed that optimum compressive strength was obtained in geopolymers with a mol ratio of K2O/SiO2 of 0.17 and a ratio of K2O/Al2O3 of 0.91 at curing 60 ? of 34.14 MPa and mol ratio of Na2O/SiO2 0.27 and the ratio of Na2O/Al2O3 1.43 has a compressive strength of 31.85 MPa. The temperature results curing optimumin this study were 60 ? where the compressive strength decreased in the treatment curing by 75 ? and 90 ?. Geopolymer characteristics with mmole ratios M2O/SiO2 and M2O/Al2O3 (M: K and Na) to XRD analysis resulted in the formation of peak KAlSiO4 (Ka) and NaAlSi3O8 (Al) with the degree of crystallinity total K+ 52.14% activator is more amorphous than Na+ activator+ 55.32% and more amorphous than fly ash precursor 58.05%. Analysis of the geopolymer functional group with FTIR showed that geopolymers were formed characterized by the presence of absorption bands at 996.01 cm-1 and 987.53 cm-1 indicating stretching vibrations of Si-O-Si or Si-O-Al asymmetry.
SINTESIS KOMPOSIT GEOPOLIMER BERBASIS ABU LAYANG-CUO SERTA APLIKASINYA SEBAGAI MORTAR ANTIBAKTERI Mustaqim, Ghozali Akhmad; Kusumastuti, Ella
Indonesian Journal of Chemical Science Vol 9 No 1 (2020)
Publisher : Universitas Negeri Semarang

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar

Abstract

Abu layang sebagai limbah batu bara dapat dimanfaatkan menjadi material fungsional diantaranya geopolimer. Geopolimer sebagai bahan bangunan dapat rusak oleh adanya bakteri. Salah satu cara untuk membuat geopolimer tahan terhadap bakteri adalah dengan menambahkan CuO sebagai agen antibakteri. Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui pengaruh penambahan CuO terhadap kualitas geopolimer. Sintesis geopolimer dilakukan dengan menambahkan CuO (0;0,25;0,5;1;1,5% b/b abu layang) ke dalam larutan pengaktif (NaOH, H2O dan natrium silikat) pada rasio solid/liquid (S/L) 1,5 dan dilanjutkan dengan penambahkan abu layang. Komposit geopolimer yang  dihasilkan dianalisis kuat tekan dan diuji aktivitas antibakterinya menggunakan metode sumuran. Analisis kualitatif juga dilakukan pada geopolimer terbaik yaitu analisis fasa mineral dengan XRD, gugus fungsi dengan FTIR, dan morfologi permukaan dengan SEM. Hasil penelitian menunjukkan bahwa penambahan CuO memberikan peningkatan kuat tekan dan efektivitas antibakteri. Kuat tekan tertinggi diperoleh dari komposit geopolimer-CuO 1% sebesar 37,02 MPa. Efektivitas antibakteri terbaik untuk bakteri Bacillus subtillis (Gram positif) pada penambahan CuO 1% dengan zona hambat 11,75 mm dan untuk bakteri Escherichia coli (Gram negatif) pada penambahan CuO 1,5% dengan zona hambat 8,25 mm. Sedangkan hasil menunjukkan bentuk geopolimer pada fasa amorf dan puncak CuO terlihat dengan intensitas sangat kecil. Hasil analisis gugus fungsi dan morfologi pada komposit geopolimer-CuO tidak menunjukkan perubahan secara signifikan.
Optimalisasi Konsentrasi Demulsifier pada Proses Demulsifikasi MInyak Mentah dalam Slop Oil Resti, Ade; Kusumastuti, Ella; G, Agnesya Putri; Jumaeri, Jumaeri; Wijayati, Nanik
Indonesian Journal of Chemical Science Vol 9 No 2 (2020)
Publisher : Universitas Negeri Semarang

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | DOI: 10.15294/ijcs.v9i2.33502

Abstract

Recovery of the crude oil component in slop oil has the potential to increase the economic value of the slop oil component of the crude oil obtained can be reprocessed, with the demulsification process using two kinds of demulsifiers are Dem-02 and Dem-17. The purpose of this research is to study the variations in demulsifier added to the separated water, and effect of optimum concentration to characterize the crude oil added to viscosity, density, %BS&W, water content, oil content, ash content and metal content (Al, Fe, Ca and Si ) after warming up 24 hours. The results showed the amount of concentration variation of the demulsifier affected the amount of the percentage of water seperation. The more concentrations added the more water water sparation. The optimal demulsifier concentration is at 16.000 ppm. The results of SO-01 and SO-02 slop oil characterization before demulsification each had viscosity of 79.0861 cSt and 408.4904 cSt, density of 0.9842 gr / mL and 0.9806 gr / mL, percentage of BS&W 90% and 80% , ash content 0.9376% and 0.9619%. After demulsification of viscosity 10.2124 cSt and 37.0041, density 0.9052 mg / mL and 0.9119 gr / mL, BS&W percentage 30%, oil content 0.8350% and 1.0505%, water content 19.2% , ash content 1.8869% and 1.8822%. Al, Fe, Ca and Si metal content in slop oil. After demulsification increases with increasing ash content slop from demulsification.
Steel Corrosion Protection with Water-Soluble Chitosan Inhibitor in 0,1 M HCl Solution Media Fitria, Reffy Ika; Mahatmanti, F. Widhi; Kurniawan, Cepi; Kusumastuti, Ella
Indonesian Journal of Chemical Science Vol 10 No 1 (2021)
Publisher : Universitas Negeri Semarang

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | DOI: 10.15294/ijcs.v10i1.46015

Abstract

Corrosion in steel can reduce the steel quality, so it is necessary to have a corrosion inhibitor. Water-soluble chitosan can be an alternative as corrosion inhibitors. This study aims to determine the efficiency of water-soluble chitosan inhibitor (WSC) added to the corrosive HCl solution in the steel protection process, and to determine the maximum concentration of WSC as a steel corrosion protector. Water-soluble chitosan (WSC) has been prepared from chitosan by reacting with H2O2. The products obtained were used as corrosion protection inhibitors in steel in a corrosive solution of 0,1 M HCl. Chitosan and WSC were characterized by their physical properties and functional groups using FTIR and physical tests for yield, viscosity, molecular weight (BM),% DD, solubility, and water content. . The effectiveness of WSC in corrosion protection of steel in corrosive 0,1 M HCl solution was studied by weight loss and potentiodynamic polarization methods. The results obtained by chitosan were a viscosity of 1,4969 cP, BM 8,38 x 104,% DD 77,17%, 10,25% moisture content and 33,48% solubility. Water-soluble chitosan obtained yield 86.325%, viscosity 0,296 cP, BM 6,9 x 103,% DD 79,95%, water content 27,07% and 72,77% solubility. Inhibitor efficiency was found in WSC 2000 ppm and 0,1 M HCl, which was 68,15% EI (weight loss), while the potentiodynamic polarization method obtained an EI of 87,5%.
Iron Extraction from Coal Fly Ash Using HCl Solution Setyo, Slamet Budi; Sulistyaningsih, Triastuti; Prasetya, Agung Tri; Kusumastuti, Ella
Indonesian Journal of Chemical Science Vol 10 No 2 (2021)
Publisher : Universitas Negeri Semarang

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | DOI: 10.15294/ijcs.v10i2.47881

Abstract

About 780 million tonnes of fly ash are produced annually worldwide. The use of fly ash is still minimal, causing fly ash piles to increase. Based on this, a study was conducted on the extraction of iron from coal fly ash using HCl as a solvent. This study aims to determine the Fe content in fly ash extracted using HCl with variations in HCl concentration and extraction time. This research begins with the preparation of fly ash samples using an oven. Fly ash that has been prepared and extracted using HCl added with MIBK and EDTA was then characterized using XRF, FTIR and AAS. The results showed that the highest Fe content (11.48%) was obtained from the extraction using 9N HCl for 1 minute. The greater the concentration of HCl and the faster the extraction time, the more Fe extracted.
PEMBUATAN MANISAN KERING BELIMBING (Averrhoa carambola L.) DENGAN NIRA TEBU SEBAGAI PENGAWET ALAMI Trapsila, Ulil Albab Chandra; Pratjojo, Winarni; Kusumastuti, Ella
Indonesian Journal of Chemical Science Vol 3 No 3 (2014)
Publisher : Universitas Negeri Semarang

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | DOI: 10.15294/ijcs.v3i3.4112

Abstract

Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui pengaruh penambahan volume nira tebu dan konsentrasi asam sitrat terhadap sifat kimia, biologi dan organoleptik manisan kering belimbing yang dihasilkan. Uji kimia produk menghasilkan kadar air terbaik sebesar 1,7086 dan 3,0248 % pada penambahan nira tebu 700 mL dan asam sitrat 1 %. Kadar abu terbaik sebesar 0,1424 dan 0,3944 % pada penambahan nira tebu  300 mL dan asam sitrat 3 %. Kadar vitamin C terbaik sebesar 20,3280 dan 18,3897 % pada penambahan nira tebu 300 mL dan asam sitrat 3 %. Kadar gula terbaik sebesar 32,453 dan 32,295 % pada penambahan nira tebu 700 mL dan asam sitrat 3 %. Uji mikroba produk menghasilkan jumlah mikroba terbaik sebesar  1,0 x 101 koloni/gram pada penambahan nira tebu 700 mL dan asam sitrat 3 %. Uji organoleptik produk menghasilkan manisan  yang disukai para panelis adalah manisan kering belimbing manis dengan penambahan nira tebu 300 mL dan asam sitrat   3 %.
PEMANFAATAN ZEOLIT ALAM TERAKTIVASI AMMONIUM NITRAT (NH4NO3) UNTUK MENURUNKAN SALINITAS AIR SUMUR PAYAU Aziza, Farida Nur; Latifah, Latifah; Kusumastuti, Ella
Indonesian Journal of Chemical Science Vol 3 No 3 (2014)
Publisher : Universitas Negeri Semarang

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | DOI: 10.15294/ijcs.v3i3.4115

Abstract

Pesisir pantai dan daerah-daerah yang mengalami intrusi air laut, sumber airnya tidak dapat digunakan karena mengandung kadar garam yang tinggi. Permasalahan tersebut dapat diatasi dengan metode desalinasi menggunakan zeolit. Zeolit yang digunakan pada penelitian merupakan zeolit alam dari Bayah yang diaktivasi menggunakan larutan pengaktif NH4NO3 untuk meningkatkan luas permukaan dan daya adsorbsinya. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui konsentrasi optimum NH4NO3 untuk aktivasi zeolit serta untuk mengetahui perbandingan/rasio optimum antara zeolit teraktivasi dengan sampel air payau. Penelitian dilakukan dengan mengaktivasi zeolit menggunakan larutan pengaktif NH4NO3 variasi konsentrasi 1N; 1,5N; 2N; 2,5N; 3N dan diperoleh hasil bahwa zeolit teraktivasi NH4NO3 2N merupakan zeolit terbaik untuk proses desalinasi dengan penurunan salinitas sebesar 99,057%. Tahap selanjutnya adalah mencari rasio antara massa zeolit teraktivasi 2N dengan volume sampel air payau. Penentuan rasio dilakukan dengan menambahkan 2, 4, 6, 8, dan 10 gram zeolit alam teraktivasi NH4NO3 2N ke dalam 20 ml air payau. Rasio optimum diperoleh pada penambahan 6 gram zeolit ke dalam 20 ml air payau (3:10) dengan penurunan salinitas sebesar 99,54%.
MODIFIKASI PERMUKAAN ABU LAYANG DAN APLIKASINYA DALAM SINTESIS POLYMER ELECTROLYTE MEMBRANE KITOSAN-ABU LAYANG Lestari, Puji; Kusumastuti, Ella; Sulistyaningsih, Triastuti
Indonesian Journal of Chemical Science Vol 5 No 3 (2016)
Publisher : Universitas Negeri Semarang

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | DOI: 10.15294/ijcs.v5i3.9266

Abstract

Telah dilakukan sintesis membran menggunakan kitosan dan abu layang sebagai filler yang dimodifikasi dengan surfaktan kationik CTAB. Tujuan penelitian ini adalah mengetahui pengaruh penambahan CTAB pada abu layang dan mengetahui karakteristik membran yaitu konduktivitas proton, permeabilitas metanol dan kuat tarik membran. Tahap penelitian meliputi preparasi silika, modifikasi permukaan abu layang, pembuatan membran, dan karakterisasi. Hasil penelitian menunjukkan nilai konduktivitas proton membran meningkat seiring dengan banyaknya CTAB yang ditambahkan sedangkan nilai permeabilitas metanol menurun seiring dengan banyaknya CTAB yang ditambahkan. Membran kitosan abu layang termodifikasi CTAB memperlihatkan performa terbaik pada komposisi CTAB 4,10% dengan konduktivitas proton 5,7108.10-5 S/cm dan permeabilitas metanol 2,8950.10-9 cm2/s. Nilai maksimum kuat tarik membran terdapat pada memban Kitosan Abu Layang termodifikasi CTAB 1,64% yaitu 26,893 N/mm2. Hasil analisis FTIR membran optimum menunjukkan hanya terjadi interaksi fisik antara kitosan dengan silika abu layang karena tidak terjadi perubahan peak yang signifikan di sekitar bilangan gelombang 1000-1250 cm-1. Â