Sintesis Nanopartikel Zro2 Dari Pasir Zirkon Dengan Metode Presipitasi Untuk Adsorben Metilen Biru

Abstract

Abstrak Nanopartikel ZrO2 dihasilkan melalui proses ekstraksi dari pasir zirkon menggunakan metode fusi kaustik dan sintesis nanopartikel dengan metode presipitasi dan diakhiri dengan kalsinasi dengan variasi temperatur, yaitu 5000C, 6000C, dan 7000C. ZrO2 kemudian dikarakterisasi menggunakan X-Ray Diffraction (XRD) dan Surface Area Meter dengan metode Brunauer-Emmett-Teller (BET). Hasil penelitian menunjukkan nanopartikel ZrO2 bertemperatur kalsinasi 6000C memiliki struktur tetragonal dengan nilai intensitas 2θ tertinggi 2θ = 30.383o yaitu 6492 dan memiliki nilai FWHM sebesar 0.612. Perhitungan ukuran kristal dilakukan menggunakan persamaan Debye Scherrer sebesar 16.6 nm dan memiliki luas permukaan sebesar 139.006 m2 /g dari hasil karakterisasi menggunakan metode BET serta memiliki ukuran partikel sebesar 7.1 nm. Pemanfaatan ZrO2 sebagai adsorben metilen biru dan diperoleh ZrO2 bertemperatur kalsinasi 6000C memiliki kemampuan penyerapan lebih baik dibandingkan lainnya. Dari analisis model isoterm, nanopartikel ZrO2 lebih cocok dengan isoterm adsorpsi Freundlich dengan nilai koefisien relasi (R2 ) sebesar 0.92. Penyerapan pada metilen biru 10 ppm volume 10 ml memiliki nilai konstanta laju reaksi terbesar sebesar 0. 89919 mengikuti model kinetika adsorpsi orde 2. Kata kunci: Pasir zirkon, zirkonia, sintesis, kalsinasi, adsorben Abstract ZrO2 nanoparticles are produced through an extraction process from zircon sand using caustic fusion method, synthesis of nanoparticles using precipitate method and ended with calcination with temperature variations, namely 5000C, 6000C, and 7000C. ZrO2 was then characterized using X-Ray Diffraction (XRD) and Surface Area Meter using the Brunauer-Emmett-Teller (BET) method. The results showed that the ZrO2 nanoparticles with a calcination temperature of 6000C had a tetragonal structure with the highest intensity value of 2θ = 30.383o which was 6492 and had FWHM value of 0.612. The calculation of crystal size is done using Debye Scherrer equation of 16.6nm and has surface area of 139.006 m2 /g from the characterization results using BET method and has a particle size of 7.1 nm. The use of ZrO2 nanoparticles as an adsorbent of methylene blue and ZrO2 with calcination temperature of 6000C has better absorption ability than others. From the analysis of the isotherm model, ZrO2 nanoparticles are more suitable for the Freundlich adsorption isotherm with relation coefficient (R2 ) of 0.92. The absorption of methylene blue volume of 10 ml had the largest reaction rate constant value of 0.89919 following the 2nd order adsorption kinetics model. Keywords: Zircon sand, zirconia, synthesis, calcination, adsorbent