Laporkan Masalah

SINTESIS SILIKA MESOPORI DENGAN CETAKAN GELATIN TULANG SAPI DAN KAPASITAS ADSORPSINYA TERHADAP METILEN BIRU

ISABELA, Prof. Dr. Wega Trisunaryanti, M.Eng.

2014 | Tesis | S2 Ilmu Kimia

Telah dilakukan sintesis silika mesopori menggunakan cetakan gelatin tulang sapi. Perlakuan awal dengan variasi kombinasi asam dan/atau basa (HCl, HCl dan NaOH, HCl-NaOH-asam asetat, HCl-NaOH-asam sitrat, HCl-KOH, HCl-KOH-asam asetat, dan HCl-KOH- asam sitrat) dilakukan sebelum ekstraksi gelatin untuk menentukan pengaruhnya pada karakter gelatin. Hasil karakterisasi dengan Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR) menunjukkan adanya daerah gugus fungsional utama dari molekul gelatin. Amida A muncul pada serapan 3448-3325 cm -1 , Amida B muncul pada serapan 2931-2368 cm -1 , Amida I muncul pada serapan 1658-1635 cm -1 , Amida II muncul pada serapan 1550-1327 cm -1 , dan Amida III muncul pada serapan 1242-509 cm -1 . Analisis Sodium Dodecyl Sulfate-Polyacrylamide Gel Electrophoresis (SDS-PAGE) menunjukkan semua perlakuan awal pada tulang sapi menghasilkan gelatin yang mengandung fragmen rantai dengan distribusi berat molekul 120-160 kDa kecuali perlakuan awal dengan KOH dan asam sitrat. Penggunaan KOH dan asam sitrat memberikan efek swelling yang lebih signifikan sehingga mengakibatkan pemutusan lebih lanjut rantai polipeptida menjadi rantai sub dengan distribusi berat molekul yang kecil (<100 kDa). Gelatin yang diperoleh dari perlakuan awal dengan HCl digunakan sebagai cetakan pada sintesis silika mesopori dengan rasio berat gelatin/silika 0,5 dan 2,0 untuk sampel 1 dan 2. Silika mesopori dengan luas permukaan 362,878 m 2 /g dan diameter pori sekitar 7,048 nm berhasil disintesis. Rasio berat gelatin/silika 2,0 menghasilkan silika mesopori dengan luas permukaan yang lebih besar tetapi tidak memberikan pengaruh yang signifikan terhadap volume, diameter pori, dan morfologi silika mesopori. Sifat adsorpsi silika mesopori terhadap metilen biru mengikuti model adsorpsi isoterm Langmuir dan Freundlich. Keseimbangan adsorpsi metilen biru pada silika mesopori sampel 1 dan 2 masing-masing dicapai pada waktu 6 dan 9 menit. Kapasitas adsorpsi meningkat dengan meningkatnya homogenitas distribusi ukuran pori.

Synthesis of mesoporous silica using gelatin template of bovine bones has been studied. Pretreatment with different combination of acid and/or base (HCl, HCl and NaOH, HCl-NaOH-acetic acid, HCl-NaOH-citric acid, HCl-KOH, HClKOH- acetic acid, and HCl-KOH-citric acid) were used before extract the gelatin to determine their effects on characteristic of bovine bone gelatin. The results of Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR) characterization showed the functional region of gelatin molecule with the vibration peak at wave numbers of 3448-3325 cm -1 belong to the amide A, 2931-2368 cm -1 belong to the amide B, 1658-1635 cm -1 belong to the amide I, 1550-1327 cm -1 belong to the amide II, and 1242-509 cm -1 belong to the amide III. Sodium Dodecyl Sulfate-Polyacrylamide Gel Electrophoresis (SDS-PAGE) analysis showed that all pretreatment process of bovine bones have alpha component of gelatin with molecular weight distribution at 120-160 kDa, except pretreatment with KOH and citric acid. The utilization of KOH and citric acid caused a significant amount of swelling of bovine bones pretreatment, related to further breakage of polypeptide chains to sub alpha chain with low molecular weight (<100 kDa). The gelatin of bovine bones with HCl pretreatment was used as a template to synthesize mesoporous silica with the gelatin/silica weight ratio 0.5 and 2.0 for sample 1 and 2. The mesoporous silica with surface area 362.878 m 2 /g and pore size about 7.048 nm were synthesized. The surface area increased with the increase of the gelatin/silica weight ratio. On the other hand, pore size and volume did not significantly influenced by the gelatin/silica weight ratio. The adsorption behavior of mesoporous silica towards methylene blue were consistent with the Langmuir and Freundlich models. The equilibrium of the adsorption process on sample 1 and 2 were achieved in 6 and 9 min, respectively. The adsorption capacities increases with increasing the homogenity of pore size distribution.

Kata Kunci : tulang sapi, gelatin, silika mesopori, adsorpsi, metilen biru


    Tidak tersedia file untuk ditampilkan ke publik.