9
belerang dan gas halogen serta logam ini dihapus dari atmosfer oleh proses reaksi kimia Ahmad Luthfi, 2014.
Analisis kandungan logam abu Gunung Kelud dampak erupsi di Yogyakarta, Surabaya dan Kediri yang dilakukan oleh Balai Besar Teknologi
Kesehatan Lingkungan UPT Dirjen Pengendalian Penyakit dan Penyehatan Lingkungan P2PL Kementrian Kesehatan, menemukan berbagai logam yang
dapat membahayakan kesehatan. Analisa dilakukan dengan salah satu metode dari USEPA untuk mengetahui total kandungan per satuan berat, sedangkan
TCLP untuk mengetahui konsentrasi yang terlarut, atau berapa konsentrasi logam tersebut yang bisa terlarut bila debu vulkanik bercampur dengan air.
Konsentrasi SiO
2
dengan metode dari USEPA Unit State Environmental Protection Agecyt adalah 187,806 mgkg, dari hasil tersebut diketahui bahwa
dalam satu kilogram abu vulkanik terdapat 187,806 mg SiO
2
, sedangkan dengan metode TCLP Toxicity Characteristic Leaching Prosedure
kandungan Si nya sebesar 1,827 mgl, hasil tersebut menunjukkan bahwa sebanyak 1,825 unsur Si dapat larut dalam 1 liter pelarut. Kemudian
kandungan besi dengan metode dari USEPA 3.329,057 mgkg, sedangkan dengan TCLP sebesar 0,680 mgl. sementara hasil TCLP yang melebihi
ambang batas hanya selenium Se namun senyawa ini memang ada secara alami dan berfungsi menyuburkan tanah Juliyah, 2014.
2. Silika Gel
Silika gel pertama kali dikenal dalam bentuk hidrogel dan dianggap telah
ditemukan oleh Thomas Graham pada tahun 1861. Silika gel tersebut dibuat
10
melalui pencampuran larutan natrium silikat dan asam hidroklorida. Silika gel merupakan adsorben anorganik yang banyak digunakan di laboratorium kimia
terutama untuk fasa diam kromatografi. Luasnya pemakaian silika gel disebabkan oleh sifat-sifat yang dimilikinya, di antaranya adalah inert, netral,
dan kereaktifan permukaan yang memilki daya adsorpsi yang cukup besar Scott, 1993: 2-4.
Silika gel merupakan silika amorf yang terdiri dari globula-globula SiO
4
tertrahedron yang tersusun secara tidak teratur dan beragregasi membentuk kerangka tiga dimensi yang lebih besar. Rumus kimia silika gel secara umum
adalah SiO
2
.xH
2
O. Struktur satuan mineral silika pada dasarnya mengandung kation Si
4+
yang terkoordinasi secara tertrahedral dengan anion O
2-
. Namun demikian, susunan tetrahedral SiO
4
pada silika gel tidak beraturan seperti struktur ditunjukkan pada Gambar 1 Oscik, 1982: 188.
Gambar 1. Rumus Struktur Silika Gel Sumber: Oscik, 1982: 188
3. Natrium Silikat
Natrium silikat adalah Na
2
O dan SiO
2
yang khas dari segi rasio penyusunannya dan dapat berubah-ubah sesui dengan sifat yang dikehendaki.
11
Salah satu penggunaannya yang terbesar adalah untuk pembuatan silika gel. Penggunaan lain yang cukup penting adalah dalam pembuatan sabun, deterjen,
pembersih logam, pengolahan air dan pengolahan kertas Austin, 1996: 227- 228.
Natrium silikat dibuat dengan melebur pasir silika dan natrium karbonat dalam tanur pada suhu 1200-1400
ο
C melalui reaksi sebagai berikut Speight,
2002: 2481.
Na
2
CO
3
aq + n SiO
2
s Na
2
O. nSiO
2
aq + CO
2
g Natrium silikat digolongkan sebagai sol silika alkali. Penambahan asam
pada natrium silikat akan mengakibatkan terjadinya reaksi antara molekul- molekul silika dalam sol sehingga terbentuk silika gel. Proses pembentukan
gel dari natrium silikat disebut proses sol-gel Brinker Scherer, 1990: 2.
4. Proses Sol Gel
Proses sol gel merupakan pembentukan jaringan oksida melalui reaksi polikondensasi yang progresif dari molekul prekusor dalam medium cair.
Proses ini meliputi transisi sistem dari fase larutan sol menjadi fase padat gel yang berlangsung pada temperatur rendah. Sol merupakan suatu jenis koloid
dimana partikel-partikel padat terdispersi dalam satu cairan. Gel merupakan padatan semi kaku dimana di dalam pelarutnya terkandung koloid atau
polimer sebagai salah satu komponen penyusunnya Schubert and Husing, 2000: 192.
Proses sol-gel secara umum dapat dibagi menjadi beberapa tahap. Tahapan tersebut meliputi pembentukan larutan, pembentukan gel,
pengeringan, dan pemadatan. Prinsip dasar dari proses sol-gel adalah
