SINTESIS DAN KARAKTERISASI SILIKA NANOPARTIKEL DENGAN METODE SOL-GEL DARI PASIR KUARSA BELITUNG

Latar Belakang Masalah

1.      Perkembangan ilmu pengetahuan di bidang material

2.      Inovasi di bidang nano material

3.      Silica sebagai salah satu material yang potensial untuk dikembangkan

4.      Dilakukan penelitian untuk mensintesis silikia nanopartikel

5.      TEOS (tetraethyl orthosilicat), TMOS (tetrametrhyl orthosilicate)

6.      Relatif mahal, sulit diperoleh, menghasilkan residu beracun

7.      Pasir kuarsa Belitung sebagai alternative bahan yang potensial

8.      Melimpah, murah, mudah diproses dan ramah lingkungan

9.      Mengadung silica (SiO₂) dengan kadar 99,46%

Beberapa metode yang dapat dilakukan dalam proses sintesis silica nanopartikel antara lain :

1.      Metode sol-gel

2.      Metode kopresipitasi

3.      Metode gass phase process

4.      Metode mikroemulsi

5.      Metode plasma spraying & fogin

6.      Metode ionic surfactant precipitation

Tujuan Penelitian :

1.      Untuk mengetahui bagaimana pengaruh miling time pasir kuarsa terhadap ukuran silica nanopartikel yang dihasilkan.

2.      Untuk mengetahui bagaimana pengaruh kondisi pH akhir proses titrasi terhadap ukuran silica nanopartikel yang dihasilkan.

3.      Untuk mengetahui bagaimana karakteristik silica nanopartikel hasil sintesis dari pasir kuarsa pulau Belitung dengan metode Sol-Gel.

Alat & Bahan Penelitian

Alat :

1.      Shaker mill

2.      Gelas kimia

3.      Alat titrasi

4.      Ayakan 325 mesh

5.      Thermometer

6.      Universal indicator

7.      Hot plate magnetic stirrer

8.      Oven analitik

Bahan :

1.      Pasir kuarsa

2.      NaOH 98%

3.      HCl 32%

4.      Aquades

Prosedur Penelitian

SINTESIS SODIUM SILIKAT

  

MEKANISME PEMBENTUKAN SENYAWA SODIUM SILIKAT

2NaOH + SiO₂ à Na₂SiO₃ + H₂O

PEMBAHASAN

ANALISA DISTRIBUSI UKURAN PARTIKEL PASIR KUARSA BELITUNG TANPA MILLING

ANALISA XRD PASIR KUARSA BELITUNG

Terdapat puncak kristalin Silika (SiO₂) pada sudut 21.044°, 26.819°, 50.303° dan  60.116°. Puncak tersebut adalah karakteristik Silika (SiO₂)

ANALISA KOMPOSISI KIMIA PASIR KUARSA BELITUNG

Terdapat kandungan Silika (SiO₂) dengan kadar 99.42% sebagai komposisi utama pasir kuarsa Belitung dan Alumina (Al₂O₃) sebagai pengotor.

ANALISA LARUTAN SODIUM SILIKAT HASIL SINTESIS DARI PASIR KUARSA BELITUNG

POLA XRD SILIKA NANOPARTIKEL HASIL SINTESIS

Silika hasil sintesis dalam bentuk amorf, dilihat dari karakteristik  peak

yang lebar dengan puncak yang tidak terlalu tinggi.

ANALISA MORFOLOGI & UKURAN PARTIKEL

Kesimpulan

1.      Silika yang dihasilkan dari pasir kuarsa tanpa milling (a), hasil milling 30 menit (b), dan hasil milling menit (c) pada pH 7-8 berukuran 46,10165 nm, 50,72242 nm, dan 51,39677 nm.

2.  Ukuran rata-rata partikel silica dari pasir kuarsa tanpa milling (a) yang dititrasi hingga pH 4-5 dan pH 1-2 memiliki ukuran partikel rata-rata 53,96468 nm dan 56,79152 nm.

3.      Perbedaan lama waktu milling dan pH titrasi terindikasi dapat mempengaruhi ukuran silica yang dihasilkan dari proses sintesis.