Metode Sol-Gel Deskripsi Teori 1. Tebu

14 2005: 2, silika gel memiliki kelebihan sifat, yaitu memiliki kestabilan tinggi terhadap pengaruh mekanik, temperatur, dan kondisi keasaman. Kelebihan sifat silika gel ini menyebabkan silika gel banyak digunakan sebagai adsorben, material pendukung katalis, dan lain-lain. Sebagai adsorben silika gel memiliki kelemahan yaitu, rendahnya efektivitas adsorpsi silika terhadap ion logam, ini disebabkan oleh rendahnya kemampuan oksigen silanol dan siloksan sebagai donor pasangan elektron, yang berakibat lemahnya ikatan ion logam pada permukaan silika. Buhani dan Sunarso, 2010: 177 Sifat silika gel ditentukan oleh orientasi dari ujung tempat gugus hidroksil berkombinasi. Oleh karena ketidak-teraturan susunan permukaan SiO 4 tetrahedral, maka jumlah distribusinya per unit area bukan menjadi ukuran kemampuan adsorpsi silika gel, meskipun gugus silanol dan siloksan terdapat pada permukaan silika gel. Kemampuan adsorpsi ternyata tidak sebanding dengan jumlah gugus silanol dan gugus siloksan yang ada pada permukaan silika gel, tetapi tergantung pada distribusi gugus OH per unit area adsorben Oscik, 1982; 188

4. Metode Sol-Gel

Proses sol-gel yaitu penambahan bahan yang diimobilkan dilakukan pada saat matriks berbentuk sol, kemudian menuju ke arah pembentukan padatan gel. Metode ini relatif mudah dilakukan, tidak memerlukan waktu yang lama dan interaksi antara padatan dan bahan yang diimobilkan relatif kuat Sriyanti, dkk., 2005: 2. Proses sol-gel adalah pelarutan pada temperatur rendah yang merupakan dasar pada sintesis gelas tidak membutuhkan 15 temperatur tinggi karena dapat dilakukan pada temperatur yang rendah, seperti proses dasar pada sintesis gelas. Pembentukan matriks silika diperoleh melalui hidrolisis pada suatu alkoksi yang diikuti dengan jembatan okso. Hidrolisis menghasilkan konversi ikatan Si-OR ke Si-OH yang memadat membentuk suatu polimer berjembatan okso Si-O-Si. Reaksi yang terjadi dalam daerah yang terlokalisasi menuju pembentukan partikel sol. Material yang kental kemudian mengeras membentuk suatu gel yang porous Brinker dan Scherer, 1990: 6. Saat ini metode sol-gel banyak dikembangkan. Teknik sol-gel banyak dimanfaatkan untuk proses sintesis material, terutama memperlihatkan kemampuan, versatilitas, kemurnian, homogenitas, dan modifikasi sifat material dengan mengubah parameter sintesisnya Zawrah et al, 2009: 129. Menurut Rahman dan Padavettan 2012: 2, proses sol-gel banyak digunakan untuk menghasilkan silika, kaca, dan bahan keramik karena mempunyai kemampuan membentuk produk yang murni dan homogenitas yang tinggi. Metode sol-gel memiliki beberapa keunggulan diantaranya yaitu, relatif mudah dilakukan, tidak memerlukan waktu yang lama serta interaksi antara padatan dan bahan yang diimobilkan relatif kuat Sriyanti dkk., 2005: 2. Selain itu menurut Buhani dan Suharso 2009: 178, keunggulan lain dari metode sol-gel yaitu dapat dipreparasi pada temperatur rendah, bercampur dengan baik pada sistem multi-komponen, homogen, memiliki kemurnian tinggi, serta ukuran, bentuk dan sifat partikel dapat dikontrol, dapat dibuat 16 material hibrida-organik serta dapat digunakan untuk meningkatkan selektivitas dalam kromatografi. Proses sol-gel dimulai dengan pengasamkan larutan natrium silikat hingga terbentuk gel karena silika memiliki kelarutan yang tinggi, yaitu pada pH lebih dari 10 Scott, 1993. Pengasaman natrium silikat dapat dilakukan dengan menggunakan asam klorida. Menurut Sriyanti 2005: 3, pengasaman natrium silikat dengan HCl menyebabkan pembentukan gel yang sangat cepat, hal ini terjadi di sekitar pH 9-7. Penambahan HCl terus menerus akan menyebabkan gel melarut kembali. Penambahan asam klorida pada larutan natrium silikat mengakibatkan terjadinya penurunan pH dan meningkatkan konsentrasi H + dalam Na 2 SiO 3 . Silikat akan berubah menjadi asam silikat dan terjadi proses polimerisasi dan kondensasi hingga terbentuk gel silika.

5. Adsorpsi