Claim Missing Document
Check
Articles

Sintesis dan Karakterisasi Geopolimer dengan Penambahan Serat Eceng Gondok dan Serbuk Aluminium Hakim, Yanuar; Kusumastuti, Ella; Jumaeri, Jumaeri
Indonesian Journal of Chemical Science Vol 6 No 3 (2017)
Publisher : Universitas Negeri Semarang

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | DOI: 10.15294/ijcs.v6i3.14418

Abstract

Sintesis dan karakterisasi geopolimer penambahan serat eceng gondok dan serbuk aluminium (Al) berbasis abu layang batubara telah dilakukan. Sintesis ini dilakukan dengan variasi penambahan serat eceng gondok dan serbuk Al. Serat eceng gondok dan serbuk Al yang digunakan bervariasi antara 0,5-3% (b/b) abu layang dan 0-0,5 g serbuk Al. Hasil penelitian menunjukan bahwa mol SiO2/Al2O3 optimum adalah 4,90 dengan penambahan serbuk Al sebesar 0,2 g dihasilkan kuat tekan 32,03 MPa, kuat tarik 22,91 MPa, densitas 15888,09 kg/m3 dan konduktivitas panas 0,1001 Watt/mËšK. Penambahan serat optimum pada 2,5% (b/b) abu layang dengan kuat tekan 27,57 MPa, kuat tarik 24,11 MPa, densitas 1590,26 kg/m3 dan konduktivitas panas 0,0999 Watt/mËšK. Analisa fasa mineral dengan XRD (X-Ray Diffraction) menunjukan bahwa kandungan mineral utama quartz. Analisis ikatan kimia dengan FT-IR (Fourier Transform Infrared) menunjukkan bahwa geopolimer terbentuk ditandai adanya pita vibrasi ulur asimetri Si-O-Si atau Si-O-Al pada 995,27 dan 1002,98 cm-1. Analisis morfologi partikel menggunakan SEM (Scanning Electron Microscopy) menunjukkan bahwa geopolimer yang tebentuk didominasi oleh matriks geopolimer, pori dan serat. Kata kunci : Abu layang batubara, serbuk aluminium (Al), serat eceng gondok
IMMOBILISASI Fe3+ DAN Cr6+ PADA GEOPOLIMER BERBASIS ABU LAYANG-ABU SEKAM PADI Persada, Mega Bunga; Kusumastuti, Ella; Mahatmanti, F.Widhi
Indonesian Journal of Chemical Science Vol 7 No 1 (2018)
Publisher : Universitas Negeri Semarang

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | DOI: 10.15294/ijcs.v7i1.19995

Abstract

Immobilization of Fe3+ and Cr6+ by using geopolymer based on fly ash (FA) and rice husk ash (RHA) and the effect on quality of geopolymer qualitatively have been investigated. Type C fly ash from Karang Kandri power plant in Cilacap and rice husk ash from burning briks in Klaten Central Java was used as the raw material. Rice husk ash was added from 0-7.5 g to produce geopolymer with optimum compressive strength, which composition used for geopolymer synthesis with addition of Fe3+ and Cr6+ metal ions. Fe3+ and Cr6+ metal ions were added into geopolymer paste at the level of 20-100 mmol. The result showed that the addition of 3 g rice husk ash produce geopolymer with optimum compressive strength to 35.43 MPa. The addition of 60 mmol of Fe3+ and Cr6+ metal ions improve the compressive strength to 37.22 MPa and 36.4 MPa. Further addition of metal ions reduce these value and the lowest compressive strength was observed on the additon of 100 mmol of Fe3+ and Cr6+ namely 20.36 MPa and 20.74 MPa. Leaching test was conducted by using AAS, leaching tests show that geopolymers can immobilize Fe3+ metal ions more effectively when compared to Cr6+ metal ions which is distributed throughout the geopolymer and is not chemically bound making it easier to leach out.
Modifikasi Zeolit A dengan Surfaktan HDTMA dan Aplikasinya sebagai Adsorben Ion Nitrat Darojah, Lia Inarotut; Jumaeri, Jumaeri; Kusumastuti, Ella
Indonesian Journal of Chemical Science Vol 7 No 1 (2018)
Publisher : Universitas Negeri Semarang

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | DOI: 10.15294/ijcs.v7i1.20750

Abstract

Modifikasi zeolit A dengan surfaktan HDTMA (hexa decil trimetil ammonium) dan aplikasinya sebagai adsorben ion nitrat telah dipelajari. Zeolit A yang disintesis dari kaolin alam Bangka Belitung dimodifikasi dengan surfaktan HDTMA 0,1 M menjadi zeolit A termodifikasi surfaktan (ZAMS). ZAMS hasil modifikasi dikarakterisasi dengan FT-IR, XRD, dan SAA. Zeolit A dengan dan tanpa modifikasi surfaktan HDTMA diaplikasikan sebagai adsorben ion nitrat dengan melibatkan variabel waktu kontak dan konsentrasi awal nitrat. Hasil FTIR ZAMS menunjukkan kemiripan dengan ZAMS standar, ditunjukkan dengan munculnya serapan pada bilangan gelombang 2921,01 cm-1, 2852,44 cm-1, dan 1482,02 cm-1. Hasil XRD ZAMS mirip dengan zeolit A tanpa modifikasi dengan derajat kristalinitas sebesar 98,55% dan memiliki luas permukaan sebesar 146,389 m2/g. Adsorpsi nitrat optimum oleh zeolit A terjadi pada waktu kontak 60 menit dan ZAMS 90 menit dengan kapasitas adsorpsi masing-masing sebesar 4,3048 mg/g dan 4,5593 mg/g sedangkan kondisi optmum adsorpsi ion nitrat pada variasi konsentrasi awal dicapai pada 75 ppm dengan kapasitas adsorpsi zeolit A yakni 6,6815 mg/g dan ZAMS 6,995 mg/g.
Arang Ampas Tebu (Bagasse) Teraktivasi Asam Klorida sebagai Penurun Kadar Ion H2PO4- Nurbaeti, Lutfi; Prasetya, Agung Tri; Kusumastuti, Ella
Indonesian Journal of Chemical Science Vol 7 No 2 (2018)
Publisher : Universitas Negeri Semarang

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | DOI: 10.15294/ijcs.v7i2.20909

Abstract

Ampas tebu merupakan salah satu limbah pertanian yang memiliki kandungan 25% hemiselulosa dan 50% selulosa yang mampu digunakan sebagai adsorben. Tujuan dari penelitian ini yaitu untuk mengetahui kualitas arang ampas tebu dan arang ampas tebu teraktivasi dalam menyerap ion fosfat pada kondisi optimum yang selanjutnya adsorben kualitas terbaik diaplikasikan dalam limbah laundry. Pembuatan arang ampas tebu dilakukan dengan proses karbonisasi dan dilanjutkan proses aktivasi dengan HCl 5 M. Penentuan kondisi optimum yang dilakukan meliputi variasi pH larutan fosfat, variasi waktu kontak adsorpsi dan variasi berat adsorben arang aktif. Arang aktif ampas tebu yang dihasilkan memiliki kadar air sebesar 0,89%, kadar abu sebesar 5,69%, kadar zat mudah menguap sebesar 7,85%, kadar karbon sebesar 86,04% dan kadar iod sebesar 2903,38 mg/g serta luas permukaan yang ditentukan dengan metode BET diperoleh sebesar 59,119 m2/g. Optimasi pH diperoleh pada pH 5 dengan daya serap fosfat 0,9572 mg/g, optimasi waktu kontak diperoleh pada waktu 25 menit dengan daya serap fosfat 0,4029 mg/g dan optimasi berat adsorben diperoleh pada berat 1,5 g dengan daya serap ion fosfat sebesar 16,43%. Pada limbah laundry, adsorben arang aktif ampas tebu mampu mengadsorpsi ion fosfat dengan daya serapnya sebesar 22,82%.
Preparasi Nanopartikel Mg/Al Hidrotalsit-Magnetit secara Kopresipitasi serta Aplikasinya sebagai Adsorben Ion Cr(VI) Umayah, Isponi; Sulistyaningsih, Triastuti; Kusumastuti, Ella
Indonesian Journal of Chemical Science Vol 7 No 2 (2018)
Publisher : Universitas Negeri Semarang

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | DOI: 10.15294/ijcs.v7i2.20912

Abstract

Pembuangan limbah ion logam industri yang tidak diolah dengan cara yang benar telah mengakibatkan pencemaran lingkungan perairan. Pengolahan limbah logam berat dapat dilakukan dengan metode adsorpsi. Telah dilakukan penelitian yang bertujuan untuk mensintesis nanopartikel Mg/Al hidrotalsit-magnetit dengan metode kopresipitasi dan mengaplikasikannya sebagai adsorben ion logam Cr(VI), mengetahui kondisi pH optimum adsorpsi. Tahap awal yaitu sintesis nanopartikel Mg/Al hidrotalsit-magnetit secara kopresipitasi, diikuti karakerisasi dengan FT-IR dan XRD. Tahap akhir yaitu proses adsorpsi. Analisis kandungan ion Cr(VI) yang teradsorp dilakukan dengan metode AAS. Nanopartikel Mg/Al hidrotalsit-magnetit berhasil disintesis dengan metode kopresipitasi, dengan ukuran kristal rata-rata 18,98 nm. Kondisi optimum adsorpsi tercapai pada pH 4 dengan kapasitas adsorpsi sebesar 40,72 mg/g.
Immobilisasi Ion Logam Berat Ni2+ dan Cr3+ pada Geopolimer Berbasis Abu Layang dan Serat Daun Nanas Ratri, Irwandari Rahma Nur; Kusumastuti, Ella; Mahatmanti, F Widhi
Indonesian Journal of Chemical Science Vol 7 No 2 (2018)
Publisher : Universitas Negeri Semarang

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | DOI: 10.15294/ijcs.v7i2.21000

Abstract

Geopolimer was material which has function as successor of OPC, but it has brittle and have to add some fiber to make it strong. The purpose of this research was to find of the number of pineapple fiber optimum (b/b) which is on synthesis geopolimer, and immobilizes ion metal in weight Ni2+ and Cr3+ in the pineapple fiber optimum. This research was doing with two steps, the first is the background of the pineapple leaves fiber optimum and immobilizes ion metal in weight Ni2+ and Cr3+ in the pineapple fiber optimum. The result show that pineapple fiber get 0,5% (b/b) with strong of pressure was 54,82 MPa and the strong of pull was 1,70 MPa, then after put metal ion Ni2+ and Cr3+ it getting decrease of strong pressure 40,65 MPa and 39,17 MPa, then for the the strong of pull was kuat tarik 1,62 MPa and 1,46 MPa. Reserve ribbon in 2970,80 cm-1; 2971,23 cm-1 dan 2971,45 cm-1 showed the bunch C-H cellulose fiber that is on the geopolimer with put of the fiber. An analyzes of morphology SEM was showed that has a particle of fiber in the matrix geopolimer, the dust kite was not has reaction, and has a pore.
Pembuatan Karbon Aktif Ampas Tahu dan Aplikasinya sebagai Adsorben Zat Warna Crystal Violet dan Congo Red Zulichatun, Siti -; Jumaeri, Jumaeri; Kusumastuti, Ella
Indonesian Journal of Chemical Science Vol 7 No 3 (2018)
Publisher : Universitas Negeri Semarang

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | DOI: 10.15294/ijcs.v7i3.21970

Abstract

Crystal Violet (CV) dan Congo Red (CR) masing-masing merupakan zat warna kationik dan anionik. Kedua zat warna tersebut banyak terdapat pada limbah industri tekstil, bersifat karsinogenik dan non biodegradable dengan toksisitas tinggi. Salah satu metode untuk menurunkan konsentrasi CV dan CR adalah melalui proses adsorpsi menggunakan karbon aktif ampas tahu (KAAT). Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui karakteristik KAAT dan kemampuannya dalam mengadsorpsi zat warna pada berbagai variasi waktu kontak, pH dan konsentrasi awal larutan. Preparasi KAAT dilakukan melalui proses karbonisasi ampas tahu dan proses aktivasi dengan merendam KAAT dalam larutan H3PO4 3 M. Hasil penelitian karakteristik KAAT dilihat dari beberapa parameter uji, antara lain kadar air, kadar abu, kadar zat menguap dan kadar karbon yang dihasilkan, telah memenuhi syarat SNI 06-3730-1995 tentang standar kualitas arang aktif sebagai adsorben. Namun, daya serap iod yang dihasilkan belum memenuhi syarat SNI 06-3730-1995 yaitu minimal 750 mg/g. Hasil uji SAA menggunakan metode BET menunjukkan luas permukaan KAAT sebesar 49,075 m2/g. Hasil analisis FTIR menunjukkan adanya gugus O-H, C-H deformation, C=O. Selain itu, muncul pita serapan baru pada bilangan gelombang 1272 cm-1, 1159 cm-1 dan 1319 cm-1 menunjukkan masing-masing untuk vibrasi regangan C-O dalam P-O-C dan P=O. Adsorpsi CV terjadi pada waktu optimal 75 menit, pH 5 dan Co= 8 mg/L sebesar 98,41%. Adsorpsi CR terjadi pada waktu optimal 60 menit, pH 5 dan Co=25 mg/L sebesar 71,97%.
Preparasi Mg/Al/Fe-NO3 Hidrotalsit Secara Kopresipitasi Safitri, Tsania; Sulistyaningsih, Triastuti; Kusumastuti, Ella
Indonesian Journal of Chemical Science Vol 8 No 1 (2019)
Publisher : Universitas Negeri Semarang

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | DOI: 10.15294/ijcs.v8i1.25072

Abstract

Preparasi dan karakterisasi untuk memperoleh Mg/Al/Fe-NO3 hidrotalsit telah dilakukan. Tujuan penelitian ini adalah mempelajari metode preparasi Mg/Al/Fe-NO3 hidrotalsit secara kopresipitasi dan karakterisasinya sebagai salah satu adsorben. Preparasi Mg/Al/Fe-NO3 hidrotalsit dilakukan dengan metode kopresipitasi dengan menambahkan larutan NaOH 1 M hingga pH 10 dengan temperatur larutan 35oC. Mg/Al/Fe-NO3 hidrotalsit dianalisis gugus fungsinya dengan FT-IR dan fasa mineralnya dengan XRD. Berdasarkan hasil karakterisasi menunjukkan bahwa material yang terbentuk merupakan Mg/Al/Fe-NO3 hidrotalsit yang memiliki anion nitrat pada daerah antarlapis dan memiliki struktur kristalin dengan ukuran kristal sebesar 11,7016 nm.
Arang Kulit Kacang Tanah Teraktivasi H3PO4 sebagai Adsorben Ion Logam Cu(II) dan Diimobilisasi dalam Bata Beton Setyawan, Mohammad Nurul; Wardani, Sri; Kusumastuti, Ella
Indonesian Journal of Chemical Science Vol 7 No 3 (2018)
Publisher : Universitas Negeri Semarang

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | DOI: 10.15294/ijcs.v7i3.25879

Abstract

Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui karakteristik arang kulit kacang tanah dan arang kulit kacang tanah teraktivasi H3PO4 serta untuk mengetahui kemampuan arang aktif untuk adsorpsi ion logam Cu(II) pada kondisi optimum yang kemudian diaplikasikan dalam pembuatan bata beton. Arang kulit kacang tanah teraktivasi dibuat dengan proses karbonisasi dan aktivasi menggunakan larutan H3PO4 10%. Arang kulit kacang tanah tanpa aktivasi memiliki kadar air sebesar 2,99%, kadar abu sebesar 14,23%, daya serap terhadap iod sebesar 1628,90 mg/g, dan luas permukaan sebesar 27,247 m2/g, sedangkan arang kulit kacang tanah teraktivasi memiliki kadar air sebesar 0,4 %, kadar abu sebesar 1,59 %, daya serap terhadap iod sebesar 1998,33 mg/g, dan luas permukaan sebesar 3,918 m2/g. Optimasi pH diperoleh pada pH 3 dengan daya serap ion logam Cu(II) sebesar 45,6553 mg/g, optimasi waktu kontak diperoleh pada waktu 75 menit dengan kemampuan daya serap sebesar 8,5448 mg/g, dan optimasi konsentrasi diperoleh pada konsentrasi 90 ppm dengan kemampuan daya serap sebesar 17,6857 mg/g. Kualitas bata beton yang dihasilkan dengan penambahan limbah arang kulit kacang tanah teraktivasi setelah digunakan sebagai adsorben ion logam Cu(II) memiliki kuat tekan yaitu sebesar 23,8824 MPa, dibandingkan kuat tekan bata beton biasa sebesar 22,6834 MPa dan bata beton dengan penambahan arang aktif sebesar 18,1523 MPa. Uji leaching pada bata beton mengandung ion logam Cu(II) memiliki kualitas yang baik karena hanya melepaskan 8,685 x 10-9 ppm ion logam Cu(II) kembali.
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 | DOI: 10.15294/ijcs.v8i2.28804

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.