PENGARUH PENAMBAHAN DUAL KATALIS PADA SILICA-CARBON XEROGEL SEBAGAI MATERIAL PELAPIS ORGANO SILICA MEMBRANES

Abstract

Abstrak- Proses sol-gel adalah proses polimerisasi senyawa kimia (precursor) melalui reaksi hidrolisis dan kondensasi dalam larutan pada suhu rendah. Nlai pH mempengaruhi daya larut precursor dan rasio konfigurasi ion yang dapat larut dan mengendap. Secara fundamental larutan sol yang memiliki pH > 7 akan memiliki morfologi  makroskopik sedangkan pH < 7 memiliki morfologi mikroskopik. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk menentukan kondisi optimum dari thin film yang dihasilkan dari proses sol-gel yang nantinya bisa diaplikasikan sebagai pelapis pada membrane organo-silica untuk proses desalinasi air asin. Metode yang digunakan pada penelitian ini adalah sol-gel menggunakan dua katalis (basa dan asam organik), dengan perbandingan 1:38:X:5:Y (molar rasio). Dimana X:Y adalah asam sitrat (C₆H₈O₇):ammonia (NH₃). Perbandingan molar rasio katalis asam sitrat:ammonia yaitu 0.01 : (0.01; 0.0015; 0.001)  dan 0.001 : (0.01; 0.0015; 0.001) dengan suhu proses 0^OC. Hasilnya dikarakterisasi menggunakan uji FTIR. Hasil penelitian ini menunjukkan semakin rendah katalis molar rasio asam sitrat maka pH yang didapatkan semakin tinggi dan ukuran pori-pori semakin besar. Sampel menghasilkan pH berkisar 5,32-8,56. Pada pH asam menghasilkan silanol (2.0) dan siloxane (7.4) sedangkan pada pH basa menghasilkan silanol (1.7) dan dan siloxane (6.2). Jadi, sols optimum sebagai thin film yang dihasilkan adalah pada pH 6.0 yang memiliki silanol (1.0) dan siloxane (4.7) dengan kalsinasi xerogel yang optimum terdapat pada suhu kaslinasi 175^OC, karena adanya kandungan ikatan karbon yaitu struktur C=C-H (alkena) pada peak 3750cm^-1. Ikatan karbon pada membran dapat membuat membran stabil.

Kata kunci: ammonia, citrit acid, silica-carbon thin film, xerogel