Pemurnian Silikon (Si) Hasil Reduksi Silika dari Fly Ash Batubara

Abstract

AbstrakFly ash merupakan limbah hasil pembakaran batubara yang mengandung beberapa senyawa kimia yang dapat dimanfaatkan.. Salah satu senyawa kimia dengan persentase tinggi di dalam fly ash adalah senyawa silika (SiO2). Penelitian ini bertujuan untuk mendapatkan silikon murni hasil dari reduksi silika dari fly ash batubara. Silika diperoleh dengan metode ekstraksi yaitu dengan menggunakan NaOH 3M dan HCl 1M, dilanjutkan dengan pemurnian silika menggunakan HCl 37%. Silika murni yang diperoleh kemudian direduksi menggunakan metode metalotermal dengan logam magnesium. Komposisi massa silika dan magnesium yang digunakan dioptimasi dengan empat variasi perbandingan massa silika:magnesium masingmasing 1:0,8 ; 1:1,5; 1:2 dan 1:2,5. Produk optimum hasil dari proses reduksi kemudian dimurnikan menggunakan 150mL HCl 2M lalu dipanaskan pada suhu 80 o C sambil distirer selama 3 jam. Hasil analisa XRF (X-Ray fluorescence) menunjukkan persentase kadar silika yang diperoleh dari proses ekstraksi yaitu 79,72% dan meningkat kadar kemurniannya menjadi 93,76% setelah dilakukan pemurnian. Karakterisasi produk dari reaksi reduksi silika oleh magnesium menggunakan XRD dengan program software Match 3 secara keseluruhan terhadap semua variasi massa silika:magnesium menunjukkan bahwa silikon yang dihasilkan hanya diperoleh pada variasi silika:magnesium 1:0,8 yaitu sebanyak 4,8%. PENDAHULUANFly ash adalah abu yang dihasilkan dari pembakaran batubara. Jumlah substansi kimia yang terkandung dalam fly ash melimpah dan memiliki potensi pemanfaatan yang besar, salah satunya adalah silika, sehingga peneliti bermaksud untuk mengisolasinya dan dilanjutkan dengan adanya perlakuan untuk mendapatkan bentuk silikon dengan kemurnian tinggi. Penelitian tentang isolasi dan pemurnian silikon telah banyak dilakukan yang berasal dari abu sekam padi dan pasir. Isolasi silikon yang berasal dari fly ash batubara sudah pernah dilakukan tetapi tidak disertai dengan pemurnian, sehingga penelitian tentang hal tersebut perlu dilakukan. Hal ini berdasarkan pada manfaat silikon yang dapat digunakan dalam kehidupan sehari-hari.Isolasi silikon dapat diawali dengan mengekstraksi silika dari fly ash dan proses yang dapat dilakukan untuk mendapatkan kemurnian silika yang tinggi dilakukan proses leaching asam menggunakan HCl 3% terhadap sampel fly ash terlebih dahulu dengan tujuan untuk meminimalisir pengotor oksida logam [1]. Kondisi optimum metode presipitasi pada ekstraksi silika telah dilakukan oleh Retnosari [2] yang menyatakan bahwa NaOH dengan konsentrasi 3M merupakan kondisi terbaik dalam menghasilkan silika dengan jumlah banyak, dan menurut Fatony asam yang paling efektif digunakan untuk leaching dalam ekstraksi silika adalah HCl daripada H2SO4 [3]. Metode reduksi silika yang digunakan pada penelitian ini adalah metode metalotermal sederhana dengan pereduksi BERKALA SAINSTEK 2018, VI (1): 49-54

Silica Synthesis from Oil Palm Mill Boiler Ash Under Different Concentration of NaOH and Extraction Time

“…The reaction that occurs after the addition of HCl is the exchange of Na+ ions in Na2SiO3 with H+ ions in HCl [15]. The formation of silicic acid that occurs according to [12].…”