SINTESIS NEODYMIUM (III) IMPRINTED POLYMERS (Nd-IPs) UNTUK PEMISAHAN DAN PEMUNGUTAN LOGAM NEODYMIUM DARI LARUTANNYA
Total View This Week0

Institusion

Institut Teknologi Bandung

Author

Maulana, Anton (STUDENT ID : 20513321)
(LECTURER ID : 0021127101)
(LECTURER ID : 0025045802)

Subject

Kimia 

Datestamp

0000-00-00 00:00:00 

Abstract :
Neodymium (Nd) adalah logam yang mempunyai nilai ekonomis yang tinggi dan banyak dimanfaatkan dalam berbagai bidang industri sebagai sumber magnet baru, baterai, katalis, peningkatan produksi minyak mentah dan sebagai zat aditif optik. Nd banyak di temukan dalam mineral Logam Tanah Jarang (LTJ). Unsur tanah jarang keberadaannya dialam tidak dalam senyawa murninya melainkan dalam bentuk senyawa kompleks karbonat ataupun fosfat. Sehingga untuk memperoleh logam neodymium diperlukan proses pemisahan terlebih dahulu. Pada penelitian ini dikembangkan proses pemisahan neodymium menggunakan cara fungsionalisasi polimer yaitu ion imprinted polymers (IIPs), yang dapat digunakan untuk adsorpsi ion logam neodymium. Ion imprinted polymer adalah polimer berpori nano yang bisa mengikat dan melepaskan suatu ion. Polimerisasi yang terjadi dengan terbentuknya ikatan monomer dengan kompleks ion logam dan ligannya. Kemudian ion logam dilepaskan dari matriks polimernya, sehingga membentuk cetakan ion logamnya. IIPs memiliki keunggulan diantaranya: penggunaan jumlah zat polimer yang sedikit (0,1-1g), dapat diregenerasi sehingga mampu digunakan berulangkali untuk analisis yang sama, dan tingkat selektivitas yang tinggi. Nedymium-Ion Imprinted Polymer (Nd-IPs) disintesis melalui pembentukan kompleks terner dari ion neodymium dengan 5,7-dichloroquinoline-8-ol dan 4-vinylpyridin dan kemudian dilakukan polimerisasi dengan methyl methacrylate (MMA) sebagai monomer dan ethyleneglycol dimethacrylate (EGDMA) sebagai crosslinker dalam pelarut 2-methoxy ethanol yang diinisiasi oleh 2,2-azobisisobutyronitrile (AIBN) pada suhu 80ºC. Selanjutnya untuk pembentukan cetakan ion logam atau memory effect, ion logam dilepaskan menggunakan HCl 0,1M. Material Nd-IPs dan Non-Nd-IPs (sebagai pembanding) yang diperoleh dilakukan karakterisasi struktur menggunakan FTIR dan SEM. Hasil karakterisasi FTIR menunjukan sintesis NIPs dan Nd-IPs telah berhasil, hal ini ditunjukan dengan tidak adanya pita serapan untuk gugus fungsi alkena pada bilangan gelombang gelombang 3000-3300 cm-1. Hal ini menunjukkan tidak adanya MMA dan EGDMA yang tidak bereaksi. Adanya puncak yang muncul pada bilangan gelombang 754,17 cm-1 pada spekrum Nd-IPd sebelum dan setelah leaching menunjukkan adanya vibrasi ulur gugus ?C-Cl yang berasal dari DCQ. Terjadinya pergeseran bilangan gelombang ?C=CN dari 1450,47 cm-1 sebelum leaching menjadi 1454,33 cm-1 setelah leaching, hal ini menunjukkan gugus ?C=CN (pada vinylpyridin) berperan dalam ikatan dengan ion logam. Karaterisasi retensi yang dilakukan dengan metode batch, menunjukkan kapasitas adsorpsi maksimum Nd-IPs yaitu 16,02 mg/g dengan pH 5 dan waktu kontak 30 menit. Data adsorpsi dianalisis menggunakan isoterm adsorpsi Langmuir dan isoterm adsorpsi Freundlich. Adsorpsi ion Neodymium (III) mengikuti isotherm adsorpsi Langmuir dengan dengan koefesien korelasi yaitu 0,9913. Secara kinetika reaksi orde pseudo-satu dan reaksi orde pseudo-dua Lagergren, kinetika reaksi adsorpsi ion Nd(III) oleh Nd-IPs mengikuti kinetika reaksi orde pseudo-dua. Secara termodinamika, proses adsorpsi ion Nd(III) berlangsung secara endotermik, dengan nilai ?H sebesar 14,67 kJ/mol dan Ea sebesar 18,04 kJ/mol.