Sintesis Zeolit Berbasis Abu Terbang yang Dimodifikasi ZnO dan Fe3O4 untuk Adsorpsi Antibiotik Klindamisin

Jesisica Veronica, - (2024) Sintesis Zeolit Berbasis Abu Terbang yang Dimodifikasi ZnO dan Fe3O4 untuk Adsorpsi Antibiotik Klindamisin. S2 thesis, Universitas Pendidikan Indonesia.

	Text T_KIM_2313428_Title.pdf Download (379kB)
	Text T_KIM_2313428_Chapter1.pdf Download (83kB)
	Text T_KIM_2313428_Chapter2.pdf Restricted to Staf Perpustakaan Download (776kB)
	Text T_KIM_2313428_Chapter3.pdf Download (246kB)
	Text T_KIM_2313428_Chapter4.pdf Restricted to Staf Perpustakaan Download (2MB)
	Text T_KIM_2313428_Chapter5.pdf Download (66kB)
	Text T_KIM_2313428_Appendix.pdf Restricted to Staf Perpustakaan Download (1MB)

Abstract

Peningkatan penggunaan antibiotik, seperti klindamisin, telah menyebabkan akumulasi limbah antibiotik di peraiarn yang berkontribusi pada resistensi bakteri. Salah satu metode yang efektif untuk mengatasi permasalahan ini, yaitu adsorpsi. Limbah abu terbang (FA) batu bara merupakan salah satu produk samping industri tekstil yang daur ulangnya masih rendah dan berpotensi menjadi adsorben. Penelitian bertujuan untuk memodifikasi zeolit berbasis abu terbang (ZFA) dengan seng oksida (ZnO) dan magnetit (Fe3O4) (ZFA/ZnO/Fe3O4) untuk adsorpsi antibiotik klindamisin. Metode yang digunakan dalam penelitian ini, yaitu sintesis hidrotermal dengan autoclave berlapis teflon untuk mendapatkan ZFA/ZnO/Fe3O4, pengujian adsorpsi menggunakan sistem batch, dan pengujian pengambilan kembali zeolit dari larutan dengan batang magnet neodimium. ZFA/ZnO/Fe3O4 dikarakterisasi lebih lanjut menggunakan X-ray Diffraction (XRD), X-ray Fluorescence (XRF), Fourier Transform Infrared (FTIR), zeta potensial analyzer, Brunauer-Emmet-Teller (BET), dan pengujian adsorpsi menggunakan instrumen Ultravioulet-Visible (UV-Vis). Hasil karakterisasi menggunakan XRD memberikan puncak khas untuk zeolit jenis NaP1 dengan sudah tidak ditemukannya puncak untuk mineral mulit dan kuarsa. Modifikasi zeolit dengan ZnO mengakibatkan hilangnya unsur natrium (Na) ketika dianalisis dengan XRF, mengindikasikan bahwa Zn2+ menggantikan posisi Na+ dalam zeolit. Potensial zeta didapatkan sebesar -92,3000 mengindikasikan permukaan ZFA/ZnO/Fe3O4 yang negatif. Hasil karakterisasi dengan BET menunjukkan peningkatan luas permukaan dan penurunan diameter pori pada ZFA/ZnO/Fe3O4 menjadi 24,2540 m2/g dan 6,8313 nm dari 22,5931 m2/g dan 7,3143 nm pada ZFA. Penurunan diameter pori terjadi karena semakin banyak mikropori yang terbentuk, tetapi pori-pori meso dan makro tetap hadir secara merata di permukaan ZFA/ZnO/Fe3O4 akibat modifikasi dengan ZnO. Modifikasi ini juga menambah situs aktif di permukaan yang berkontribusi pada peningkatan persentase adsorpsi menjadi 94,53% dari 69,23% (ZFA) pada pH 6. Mekanisme adsorpsi terjadi secara monolayer dan multilayer melalui interaksi pada gugus fungsi aktif zeolit, yaitu Si-O yang hasilnya diperkuat dengan analisis serapan gugus fungsi pada FTIR. Data isoterm adsorpsi paling sesuai untuk model Sips dengan regresi kuadrat sebesar 0,982 dan chi kuadrat sebesar 0,210. Penambahan Fe3O4 teruji meningkatkan sifat magnet dari zeolit yang dibuktikan banyaknya zeolit yang menempel pada permukaan batang magnet neodimium. The increased use of antibiotics, such as clindamycin, has led to the accumulation of antibiotic waste in waterways that contribute to bacterial resistance. One effective method to overcome this problem is adsorption. Coal fly ash (FA) waste is one of the textile industry by-products whose recycling is still low and has the potential to be an adsorbent. The research aims to modify fly ash-based zeolite (ZFA) with zinc oxide (ZnO) and magnetite (Fe3O4) (ZFA/ZnO/Fe3O4) for clindamycin antibiotic adsorption. The methods used in this research are hydrothermal synthesis with a Teflon-coated autoclave to obtain ZFA/ZnO/Fe3O4, adsorption testing using the batch system, and zeolite retrieval testing from solution with a neodymium magnetic rod. ZFA/ZnO/Fe3O4 characterize using X-ray Diffraction (XRD), X-ray Fluorescence (XRF), Fourier Transform Infrared (FTIR), zeta potential analyzer, Brunauer-Emmet-Teller (BET), and adsorption testing using Ultravioulet-Visible (UV-Vis) instruments. Characterization results using XRD gave typical peaks for NaP1-type zeolite, with no peaks found for mullite and quartz minerals. Modifying zeolite with ZnO resulted in the loss of sodium (Na) element when analyzed by XRF, indicating that Zn2+ replaced the Na+ position in the zeolite. The zeta potential was -92.3000, indicating an opposing ZFA/ZnO/Fe3O4 surface. BET characterization results showed an increase in surface area and a decrease in pore diameter in ZFA/ZnO/Fe3O4 to 24.2540 m2/g and 6.8313 nm from 22.5931 m2/g and 7.3143 nm in ZFA. The decrease in pore diameter occurs because more micropores form, but meso and macro pores remain evenly present on the surface of ZFA/ZnO/Fe3O4 due to modification with ZnO. This modification also increased the active sites on the surface, which contributed to an increase in the adsorption percentage from 94.53% to 69.23% (ZFA) at pH 6. The adsorption mechanism occurs in a monolayer and multilayer manner through interactions on the active functional groups of zeolite, namely Si-O, the results of which are reinforced by functional group absorption analysis on FTIR. The adsorption isotherm data best fit the Sips model with a quadratic regression of 0.982 and chi-squared of 0.210. The addition of the Fe3O4 test increases the magnetic properties of zeolites, as evidenced by the number of zeolites attached to the surface of neodymium magnetic rods.

Item Type:	Thesis (S2)
Additional Information:	https://scholar.google.com/citations?hl=en&user=_t231P8AAAAJ ID SINTA Dosen Pembimbing Galuh Yuliani: 5975260 Budiman Anwar: 5978128
Uncontrolled Keywords:	ZFA/ZnO/Fe3O4, Adsorpsi, Magnetik, Klindamisin, Zeolit ZFA/ZnO/Fe3O4, Adsorption, Magnetic, Clindamycin, Zeolite
Subjects:	Q Science > Q Science (General) Q Science > QD Chemistry
Divisions:	Fakultas Pendidikan Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam > Jurusan Pendidikan Kimia > Program Studi Kimia (non kependidikan)
Depositing User:	Jessica Veronica
Date Deposited:	11 Sep 2024 08:27
Last Modified:	11 Sep 2024 08:27
URI:	http://repository.upi.edu/id/eprint/124023

Actions (login required)

View Item