| dc.description.abstract | Gamma alumina (γ-Al2O3) merupakan salah satu fase transisi dari alumina
yang banyak digunakan sebagai support katalis karena luas permukaannya besar
dan aktivitas katalitiknya tinggi. Aktivitas katalitik γ-Al2O3 dapat ditingkatkan
dengan memperbesar ukuran porinya menjadi mesopori. Metode yang banyak
dilakukan untuk sintesis γ-Al2O3 mesopori yakni metode pre- dan post-hidrolisis.
Metode ini memiliki proses sintesis yang lebih rumit dan membutuhkan waktu yang
lama, sehingga banyak dikembangkan metode sintesis sol-gel dengan penambahan
surfaktan. Metode ini dikenal sebagai metode EISA (Evaporation-Induced
Self-Assembly). Penggunaan biotemplate turunan selulosa sebagai surfaktan seperti
CMC (carboxymethyl cellulose) dapat digunakan karena bersifat biodegradable.
Faktor-faktor yang dapat mempengaruhi pembentukan material γ-Al2O3 mesopori
diantaranya yakni pH dan rasio massa surfaktan yang digunakan, sehingga pada
penelitian ini dilakukan variasi pH pada 7,8,9 dan variasi rasio massa
prekursor:surfaktan 1:0; 1:0,25; 1:0,75; dan 1:1,25.
Gamma alumina (γ-Al2O3) disintesis dengan metode EISA (Evaporation
Induced Self-Assembly) menggunakan Al(NO3)3.9H2O sebagai prekursor dan
Na-CMC sebagai surfaktan. Proses evaporasi dilakukan pada suhu 60°C selama 4
hari, kemudian dikalsinasi selama 3 jam pada suhu 500°C. Material yang dihasilkan
dikarakterisasi XRD untuk mengetahui struktur kristal Al2O3 yang diperoleh.
Karakterisasi adsorpsi-desorpsi N2 juga dilakukan untuk mengetahui luas
permukaan spesifik serta ukuran pori γ-Al2O3 hasil sintesis.
Hasil karakterisasi γ-Al2O3 hasil sintesis dengan adsorpsi-desorpsi N2
menunjukkan bahwa material yang dihasilkan merupakan mesopori. Kurva
isotherm yang diperoleh untuk variasi pH maupun rasio massa seluruhnymerupakan tipe IV(a) dengan loop histeresis tipe H2(b) yang menunjukkan
terbentuknya pori ink-bottle. Hasil analisis untuk variasi pH menunjukkan bahwa
pH optimum sintesis yang diperoleh adalah pH 7 (MA-0,75-7) dengan nilai SBET
sebesar 241,872 m2
/g, ukuran pori 10,62 nm, dan volume pori 0,399 cm3
/g. Adanya
interaksi yang kuat melalui ikatan hidrogen antara prekursor Al dalam spesies
Al(OH)3 dengan gugus COO dari surfaktan CMC, menghasilkan pembentukan
mesostruktur yang teratur sehingga diperoleh luas permukaan spesifik yang tinggi
dengan distribusi pori seragam. Pengaruh pH yang lebih tinggi menyebabkan
perubahan pada spesies prekursor menjadi Al(OH)4-
yang bermuatan negatif,
sehingga sulit berinteraksi dengan surfaktan membentuk kerangka mesopori.
Akibatnya, material yang dihasilkan mengalami collapse saat dikalsinasi, yang
berakibat pada menurunnya luas permukaan spesifik serta ukuran pori yang
dihasilkan. Hasil analisis variasi rasio massa juga menunjukkan hasil optimum pada
sampel dengan variasi rasio massa 1:0,75 (MA-0,75-7). Peningkatan rasio massa
prekursor:surfaktan diatas satu menyebabkan kerusakan pada kerangka mesopori
yang terbentuk, karena pengisian “zona organik” pada alumina telah melebihi batas
optimumnya. Karakterisasi XRD yang diperoleh menunjukkan bahwa penambahan
surfaktan dapat mempengaruhi struktur kristal alumina yang dihasilkan. Sampel
dengan penambahan surfaktan membentuk γ-Al2O3, sedangkan sampel tanpa
surfaktan membentuk α-Al2O3. Hal tersebut disebabkan adanya surfaktan yang
berikatan dengan prekursor dapat menstabilkan struktur meso yang terbentuk,
sehingga struktur alumina yang dihasilkan tidak berubah. Berdasarkan penelitian yang telah dilakukan, diperoleh kesimpulan bahwa
γ-Al2O3 mesopori berhasil disintesis melalui metode EISA menggunakan CMC
sebagai template. Kondisi pH optimum untuk sintesis alumina mesopori dengan
metode EISA menggunakan CMC sebagai template adalah pH 7 (MA-0,75-7).
Variasi rasio massa optimum prekursor:surfaktan yang diperoleh mendekati 1
(1:0,75), dimana penambahan rasio massa >1 dapat menyebabkan penurunan nilai
SBET serta ukuran pori. Penambahan surfaktan CMC juga dapat mempengaruhi
struktur kristal Al2O3 yang dihasilkan | en_US |
