BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Hasil Pemurnian Silika
Setelah melalui proses kalsinasi pada suhu 900 C dan melalui proses
pemurnian maka diperoleh silika yang berwarna putih. Silika hasil pemurnian dapat dilihat pada gambar 4.1
Gambar 4.1 Silika hasil pemurnian pada suhu 900 C
Kaca yang digunakan dalam penelitian ini merupakan kaca bening dan tidak berwarna yang berasal dari botol bekas. Kaca terlebih dahulu dicuci dengan
air bersih untuk menghilangkan pengotor yang menempel pada permukaan kaca. Kemudian kaca dihaluskan dan diayak dengan ayakan ukuran 150 mesh agar
dihasilkan serbuk kaca dengan ukuran partikel kecil dan homogen. Tahap awal pembuatan silika dari kaca dilakukan dengan mengekstraksi
silika melalui pembentukkan senyawa natrium silikat dengan penambahan natrium hidroksida pellet NaOH. Campuran serbuk kaca dan natrium hidroksida
NaOH dikalsinasi pada suhu 900 C selama 6 jam. Kalsinasi serbuk kaca dan
NaOH menghasilkan padatan natrium silikat yang masih bercampur dengan oksida logam dalam limbah kaca seperti natrium oksida Na
2
O, kalsium oksida CaO, Aluminum oksida Al
2
O
3
, magnesium oksida MgO dan kalium oksida
Universitas Sumatera Utara
K
2
O Coleman dkk, 2013. Karena natrium silikat merupakan senyawa yang berwarna putih dan mudah larut dalam air, sehingga senyawa-senyawa oksida
logam tersebut dapat dipisahkan dengan menambahkan H
2
O yang akan melarutkan padatan natrium silikat sementara oksida logam tetap berbentuk
padatan yang tak larut. Xu dkk, 2000 Pelarutan natrium silikat dalam air dilakukan dengan proses pemanasan
dan pengadukan yang bertujuan untuk meningkatkan terjadinya tumbukan antar molekul di dalam larutan sehingga dapat mempercepat proses pelarutan.
Campuran hasil pemanasan kemudian disaring sehingga menghasilkan latutan natrium silikat sebagai filtrat dengan campuran oksida logam dan pengotor
lainnya sebagai residu. Preparasi gel dilakukan dengan menambahkan larutan asam klorida HCl
ke dalam larutan natrium silikat. Penggunaan HCl lebih baik dibandingkan dengan penggunaan asam sulfat H
2
SO
4
, asam oksalat C
2
H
2
O
4
atau asam sitrat C
6
H
8
O
7
karena berhubungan dengan pembentukkan garam natrium. Natrium sulfat, natrium oksalat dan natrium sitrat memiliki ukuran yang besar sehingga
akan terperangkap dan menutupi pori-pori silika gel Yun dkk, 2003. Sementara itu, natrium klorida memiliki ukuran yang lebih kecil sehingga lebih mudah
dihilangkan dengan pencucian menggunakan H
2
O Liu , 2011.
Na
2
SiO
3 aq
+ 2HCl
aq
SiO
2s
+ 2NaCl
s
+ H
2
O
l
Pembentukkan hidrogel mulai terjadi pada saat nilai pH berkisar antara 8- 10 dan akan membentuk gel kaku pada pH 7. Hal ini sesuai dengan penelitian
yang dilakukan sebelumnya yang mendapatkan bahwa hidrogel dapat terbentuk pada kisaran nilai pH 3-10 dan tidak dihasilkan bila nilai pH kurang dari 3 Liu,
2011
Hidrogel yang terbentuk selanjutnya didiamkan selama 18 jam pada suhu ruang untuk melalui tahap pematangan gel. Peningkatan kekuatan dan kekakuan
gel terjadi akibat adanya proses sineresis yaitu proses pengerasan gel yang terjadi secara spontan tanpa proses penguapan. Proses sineresis terjadi karena
Universitas Sumatera Utara
pembentukkan dan pertumbuhan permukaan gel yang disertai dengan pelepasan molekul H
2
O dari pori-pori silika gel Scherer, 1989. Proses pencucian silika gel dilakukan berulang-ulang hingga pH air cucian
netral yang menandakan garam natrium telah larut seluruhnya ke dalam air. Silika gel yang telah netral dikeringkan pada suhu 120
C untuk menghilangkan molekul H
2
O. Silika yang dihasilkan kemudian dihaluskan dan dipanaskan kembali pada suhu 900
C untuk mendapatkan silika mesopori Rahman,N.A, 2015
Universitas Sumatera Utara
4.2 Karakterisasi Silika 4.2.1 Spektrum FT-IR
Kategori