2017 : Development of a Novel Adsorbent Using Zwitterionic Sulfobetaine Gels with Different Methylene Spacer Length \n

Firman Kurniawansyah ST, M.Eng.Sc, Ph.D
Eva Oktavia Ningrum S.T., M.S

External link

Type

RESEARCH

Keywords

-


Abstract

Perkembangan industri yang pesat menjadi salah satu penyebab meningkatnya konsentrasi logam di lingkungan. Hal ini mengkhawatirkan karena sifat logam berat yang susah terurai dan persisten. Metode konvensional yang umum digunakan dalam pemisahan logam berat dalam limbah cair industri yaitu presipitasi dan neutralisasi (Rubio dkk, 2002). Namun metode ini menghasilkan limbah sekunder berupa sludge dengan konsentrasi ion logam berat yang tinggi. Penggunaan adsorben yang mengandung ligan seperti ion-exchange grup atau chelating agent memiliki kelemahan pada saat proses regenerasi resin kation maupun anion karena memerlukan asam kuat dan basa kuat. Oleh karena itu, metode adsorpsi dengan meggunakan thermosensitive gel khususnya zwitterionic betaine lebih menjanjikan dalam mengatasi permasalahan diatas karena menunjukkan selektivitas ion akibat interaksi antara ion dan muatan positif dan negatif yang terletak pada repeating unit yang sama pada sulfobetaine (Neagu, 2010). Pada penelitian ini untuk menghilangkan limbah asam yang diproduksi dari metode sebelumnya gel sulfobetaine akan dimanfaatkan untuk mengadsorb ion logam berat dari larutan. Selain itu, berdasarkan temuan peneliti sebelumnya oleh Weers, Rathman et al 1991; Sonnenschein dan Seubert 2011; Sonnenschein dan Seubert 2011; dan Ning, Li et al 2013, terlihat bahwa panjang rantai fungsional grup dari zwitterionic sulfobetaine mampu mempengaruhi hidrofobisitas polimer dan interaksi antara masing-masing muatan positif dan negatif (inter-chain, intra-chain, dan intra-group) yang mempengaruhi daya adsorpsi polimer zwiterionik terhadap ion. Oleh karena itu, tujuan utama dari penelitian ini adalah untuk menginvestigasi pengaruh jumlah spacer metilen dari sulfobetaine pada daya adsorpsi ion dan swelling degree dari N, N-dimetil (acrylamidopropyl) amonium propane sulfonate (DMAAPS) dan N, N-dimetil (acrylamidopropyl) amonium butana sulfonate (DMAABS) dalam berbagai larutan garam, yaitu, LiNO3, NaNO3, Zn(NO3)2, Al(NO3)3, KF, KCl, KBr, KI, ZnCl2, ZnSO4, Mg(NO3)2, and Ca(NO3)2. Mempelajari hubungan antara tingkat pembengkakan gel DMAAPS dan jumlah ion teradsorbsi ke gel. Penelitian ini akan dilakukan di Indonesia di bawah Laboratorium Teknologi Material, Departemen Teknik Kimia, Institut Teknologi Sepuluh Nopember pada semester pertama penelitian.\n Selain itu penelitian ini juga akan mempelajari suhu transisi polysulfobetaine, yaitu, poli(DMAAPS) dan poli(DMAABS) pada berbagai larutan. Mempelajari pengaruh konsentrasi larutan garam, jenis kation dan anion, polimer dan monomer konsentrasi, tingkat pemanasan dan jumlah metilen spacer sufobetaine pada suhu transisi (UCST). Perilaku suhu transisi dari poli(DMAAPS) dan poli(DMAABS) kemudian dihubungkan dengan jumlah adsorpsi maksimum ion teradsorpsi oleh gel. Penelitian tentang suhu transisi dari polimer akan dilakukan di Polimer Technology Laboratory, Chemical Engineering Department, Hiroshima University. Sedangkan karakterisasi perilaku adsoption dan viskositas polimer akan dilakukan di Niihama College yang dilakukan pada semester kedua. Target dari penelitian ini adalah publikasi pada Jurnal berindex scopus Polymer (IF 3.7) dan akan dipresentasikan dalam seminar internasional.\n\nKata kunci: gel sulfobetaine, daya adsorpsi, swelling degree, suhu transisi.\n