10
Kandungan terbesar dari mineral-mineral tersebut ialah silika sebesar 70,6 dengan kandungan SiO
2
sebesar 44-45 sehingga abu vulkanik Gunung Kelud dapat digunakan sebagai bahan pembuatan silika gel.
2. Silika Gel
Salah satu jenis adsorben yang banyak digunakan adalah silika gel. Silika gel mempunyai kandungan utama yaitu silika. Silika gel adalah bentuk
silika berpori yang banyak digunakan sebagai bahan penyerap uap air di udara sebagai adsorbendessicant, kolom pada alat kromatografi, bahan
tambahan pada pembuatan cat, dan lain-lain Kalapathy, dkk 2000. Silika gel yang memiliki rumus kimia SiO
2
.xH
2
O berupa silika amorf yang terdiri atas globula-globula SiO
4
tetrahedron yang tersusun secara tidak teratur dan beragregasi membentuk kerangka tiga dimensi yang lebih besar. Struktur
satuan mineral silika pada dasarnya mengandung kation Si
4+
yang terkoordinasi secara tetrahedral dengan anion O
2-
. Namun demikian, susunan tetrahedral SiO
4
pada silika gel tidak beraturan seperti struktur yang ditunjukkan pada Gambar 1 Oscik, 1982: 88.
Gambar 1. Rumus Struktur Silika Gel
11
Terdapat dua jenis gugus pada permukaan silika gel, yaitu gugus siloksan dan gugus silanol. Gugus siloksan terdiri dari dua macam yaitu, Si-
O-Si rantai lurus dan gugus siloksan yang membentuk struktur lingkar dengan empat anggota. Si-O-Si rantai lurus dan gugus siloksan yang
membentuk struktur lingkar dengan empat anggota memiliki sifat yang tidak reaktif dengan pereaksi pada umumnya, tetapi sangat reaktif terhadap
senyawa logam alkali. Jenis gugus siloksan yang membentuk lingkar dengan empat anggota mempunyai reaktivitas yang tinggi, dan bersifat kemisorpsi
dengan air, amoniak dan metanol. Reaksi dengan air akan menghasilkan dua gugus Si-OH, reaksi dengan amoniak akan menghasilkan gugus Si-NH
2
dan silanol, sedangkan reaksi dengan metanol akan menghasilkan gugus silanol
dan Si-O-CH3 Morrow dan Gay, 2000. Gugus silanol terdiri dari beberapa jenis yaitu gugus silanol tunggal terisolasi, gugus silanol yang berdekatan
satu sama lain dan dua gugus silanol yang terikat pada satu atom Si. Gugus silanol yang berdekatan satu sama lain disebut vicinal silanol atau vicinol
yang jaraknya kurang dari 2,8 Å, sedangkan dua gugus silanol yang terikat pada satu atom Si disebut geminal silanol atau geminol. Gugus silanol
tunggal terisolasi, vicinal silanol dan geminal silanol ditunjukkan dengan Gambar 2.
12
Gambar 2
. Gugus silanol tunggal terisolasi, vicinal silanol dan geminal silanol
Sumber: Vera Barlianti, 2009 Dua gugus silanol dengan jarak kurang dari 2,8 Å, membentuk ikatan
hidrogen yang kuat antara gugus silanol satu dengan yang lain. Jika jarak antara dua gugus silanol tersebut lebih dari 3,1 Å, maka tidak dapat terjadi
ikatan hidrogen. Oleh karena itu, dapat diperkirakan bahwa pada proses modifikasi terhadap silika gel yang sudah jadi, kapasitas modifier akan
dipengaruhi oleh banyaknya gugus silanol. Adanya gugus silanol pada permukaan akan berinteraksi dengan molekul air. Air akan mengadakan
deaktivasi pada permukaan silika gel, sehingga pada proses pemisahan menjadi lemah karena daya retensinya menurun Scott, 1993: 139.
3. Proses Sol Gel
