Main Article Content

Abstract

ABSTRAK


 


Penelitian ini bertujuan untuk melakukan analisis dan karakterisasi senyawa silika (SiO2) berbahan dasar batuan vulkanik di Pulau Ambon yang diekstraksi menggunakan metode kopresipitasi. Hal ini dikarenakan material senyawa silika merupakan salah satu material maju yang saat ini berperan pesat dalam dunia industri karena memiliki banyak keunggulan. Proses analisis dilakukan terhadap hasil pengujian karakterisasi menggunakan beberapa instrumen, antara lain XRF, XRD, dan SEM. Berdasarkan hasil uji XRF, serbuk silika mampu dimurnikan menjadi sebesar 47,40 wt %. Hal ini dikarenakan metode kopresipitasi mampu menghilangkan impuritas pengotor yang terkandung didalam batuan vulkanik. Kemudian untuk mengetahui fasa, struktur morfologi, dan ukuran partikel dari serbuk silika maka dilakukan uji XRD dan SEM. Berdasarkan hasil uji diketahui bahwa serbuk silika memiliki fasa amorf dengan posisi puncak  yang paling kuat pada sudut 2θ = 23.68˚. Hasil citra SEM menunjukkan adanya aglomerasi dan menghasilkan distribusi ukuran partikel tertinggi berada pada rentang  11-15 nm dengan ukuran partikel rata-rata sebesar 13,824 nm.


 


Kata  kunci—Batuan Vulkanik, Kopresipitasi, nano-Silika Amorf


 


ABSTRACT


 


This research aims to analyze and characterize silica compounds (SiO2) derived from volcanic rocks on the Ambon Island that were extracted using the co-precipitation method. This is because silica compound materials are one of the advanced materials that are currently playing a rapid role in the industrial world because they have many advantages. The analysis process was carried out on the results of characterization tests using several instruments, including XRF, XRD, and SEM. Based on the XRF test results, silica powder was able to be purified to 47.40 wt%. This is because the coprecipitation method is able to remove impurities contained in volcanic rocks. Then, to determine the phase, morphological structure and particle size of the silica powder, XRD and SEM tests were carried out. Based on the test results, it is known that silica powder has an amorphous phase with a strong board peak at at 2θ angles = 23.68˚. The results of the SEM image show that there is agglomerate and produce the highest particle size distribution in the range of 11-15 nm with an average size of 13.824 nm.


 


Keywords—Volcanic rocks, Co-Precipitation, Amorphous nano-Silica

Keywords

Batuan Vulkanik Kopresipitasi nano-Silika Amorf

Article Details

How to Cite
Nggolaon, D., Silahooy, S., Jaya, G. W., & Hattu, N. (2024). Analisis dan Karakterisasi Senyawa Silika (Sio2) Berbahan Dasar Batuan Vulkanik di Pulau Ambon. Jurnal Kumparan Fisika, 7(3), 98–105. https://doi.org/10.33369/jkf.7.3.98-105

References

  1. Hajianto MR. Working Fluids Study on Utilization of Low Temperature Geothermal in Ambon Island with Binary Cycle. Jurnal Geologi dan Sumberdaya Mineral. 2022 Nov;23(4):225–34.
  2. Zikri AMM, Mayasari ED, Hastuti EWD. Karakteristik Batuan Vulkanik Berdasarkan Analisis Petrografi Daerah Tangkit Serdang, Tanggamus, Lampung. In: Seminar Nasional AVoER XI 2019. Palembang: AVOeR 11 Fakultas Teknik Universitas Sriwijaya; 2019. p. 135–40.
  3. Tjokrosapoetro S, Rusmana E, Achdan A. Peta Geologi lembar Ambon, Maluku Skala 1:250.000 Lembar 2612-2613. Pusltibang Geologi. 1993;
  4. Honthaas C, Maury R, Priadi B, Bellon H, Cotten J. The Plio – Quaternary Ambon arc , Eastern Indonesia. Tectonophysics. 1999;301:261–81.
  5. Jaya GW, Nggolaon D, Hattu N. Ekstraksi dan Karakterisasi Senyawa Besi Oksida dari Batuan Vulkanik Pulau Ambon menggunakan Metode Kopresipitasi. Jurnal Fisika Unand (JFU). 2024 Jan;13(1):159–69.
  6. Wakkary SED, Pandaleke R, Wallah S. Perilaku Mekanis Beton Menggunakan Batuan Vulkanik (Batu Angus dan Batu Apung). Jurnal Tekno. 2019;17(71):15–8.
  7. Ramadhanty D, Reksatama KA, Kurniati E. Sintesa Dan Karakteristik Adsorben dari Abu Vulkanik. Journal of Chemical and Process Engineering. 2021;2(2):52–6.
  8. Sembiring S, Simanjuntak W. Silika Sekam Padi; Potensinya Sebagai Bahan Baku Keramik Indsutri. 1st ed. Plantaxia, editor. Vol. 1. Yogyakarta: Plantaxia; 2015.
  9. Saleh A, Attar A, Algburi S, Ahmed OK. Comparative study of the effect of silica nanoparticles and polystyrene on the properties of concrete. Results in Materials. 2023 Apr;1–7.
  10. Munasir M. Synthesis of SiO2 Nanopowders Containing Quartz and Cristobalite Phases from Silica Sands. Material Science-Poland. 2015;33(1):47–55.
  11. Susanti, Widiarti N, Prasetya A. Sintesis Silika Gel Teraktivasi dari Pasir Kuarsa untuk Menurunkan Kadar ION Cu2+ dalam Air. Jurnal MIPA. 2017;40(1):39–42.
  12. Handayani PA, Nurjanah E, Rengga WDP. Pemanfaatan Limbah Sekam Padi Menjadi Silika Gel. Jurnal Bahan Alam Terbarukan. 2015;4(2):55–9.
  13. Widyastuti H, Panggabean AS, Julia RD. Sintesis Silika Gel Dari Abu Sekam Padi Termodifikasi Kitosan Serta Aplikasinya Sebagai Adsorben Methylene Blue. Kimia FMIPA UNMUL. 2021;63–5.
  14. Putri SE, Pratiwi DE. Analisis Kandungan Mineral dalam Tanah Liat Alam Sulawesi Selatan sebagai Bahan Dasar Sintesis Keramik. Jurnal Chemica Vo/ 18 Nomor 1 Juni 2017, 35 - 38. 2017 Jun;18(1):35–8.
  15. Hanawindy AS, Mawardi M. Ekstraksi Silika (SiO2) dari Mineral Tanah Napa Pesisir Selatan. Chemistry Journal of Universitas Negeri Padang. 2023;12(1):31–4.
  16. Munasir, Rohmawati L, Taufiq A, Darminto. Amorphous SiO2 Nanoparticles from Natural Sands: Structure and Porosity. CMU J Nat Sci. 2020 Apr;19(3):563–79.
  17. Lani NS, Ngadi N, Yahya NY, Rahman RA. Synthesis, characterization and performance of silica impregnated calcium oxide as heterogeneous catalyst in biodiesel production. J Clean Prod. 2017 Mar;146:116–24.
  18. Ismail LFM, Emara MM, El-Moselhy MM, Maziad NA, Hussein OK. Silica coating and photocatalytic activities of ZnO nanoparticles: Effect of operational parameters and kinetic study. Spectrochim Acta A Mol Biomol Spectrosc. 2014 Oct;131:158–68.
  19. Hardyanti IS, Nurani I, Hardjono DS, Apriliani E, Wibowo EAP. Pemanfaatan Silika (SiO2) dan Bentonit sebagai Adsorben Logam Berat Fe pada Limbah Batik. JURNAL SAINS TERAPAN. 2017 Oct;3(2):37–41.
  20. Rais IUN, Irawan DM, Syamsuddin YA, Murtyas SD. Analisis Mikro Struktur Absortivitas Silika Gel Pada Kondisi Temperatur dan Relative Humidity (RH) Dinamis. JURNAL MER-C. 2018;1(7).
  21. Ramadhanty D, Reksatama KA, Kurniati E. Sintesa Dan Karakteristik Adsorben dari Abu Vulkanik. Journal of Chemical and Process Engineering. 2021 May;2(2):52–6.
  22. Fathurrahman M, Suhendar U, Iryani A, Widiastuti D, Ahmad NS, Juniar E. Sintesis dan Karakterisasi Komposit Eugenol-Silika dari Abu Tongkol Jagung serta Analisis antibakteri dan Daya Serap Terhadap Air. ALCHEMY Jurnal Penelitian Kimia. 2022 Mar;18(1):10–8.
  23. Zainuri M, Awathifi L, Silvia L, Triwikantoro, Subagyo BA. The Effect of Variation Concentration Cristobalite Silica From Natural Silica Sand to Hydrophobicity on Steel Plate Surface. Materials Science Forum. 2021 Apr;1028:397–402.
  24. Munasir, Zuhri AA, Putri NP, Setiyarso P. Analisis Sifat Korosi Komposit PANi-SiO2/Acrylic Paint pada Medium 3,5% NaCl. In: Prosiding Seminar Nasional Science dan Pendidikan Sains IX. Salatiga: Prosiding Seminar Nasional Science dan Pendidikan Sains IX; 2014. p. 499–505.
  25. Permana B, Saragi T, Saputri M, Safriani L, Rahayu I, Risdiana. Sintesis Nanopartikel Magnetik Dengan Metode Kopresipitasi. Jurnal Material dan Energi Indonesia. 2017;07(02):17–20.
  26. Muflihatun, Shofiah S, Suharyadi E. Sintesis Nanopartikel Nickel Ferrite (NiFe2O4) dengan Metode Kopresipitasi dan Karakterisasi Sifat Kemagnetannya. Jurnal Fisika Indonesia . 2015 Nov;19(55):20–5.
  27. Silahooy S. Analisis Serbuk Silika Amorf (SiO2) Berbahan Dasar Pasir. Scie Map J. 2020 Nov;2(2):75–8.
  28. Mujiyanti DR, Ariyani D, Paujiah N. Kajian Variasi Konsentrasi Naoh Dalam Ekstraksi Silika Dari Limbah Sekam Padi Banjar Jenis “Pandak”. Sains dan Terapan Kimia. 2021 Jul;15(2):143–53.
  29. Ramadhan NI, Munasir, Triwikantoro. Sintesis dan Karakterisasi Serbuk SiO2 dengan Variasi pH dan Molaritas Berbahan Dasar Pasir Bancar, Tuban. JURNAL SAINS DAN SENI POMITS Vol 3, No1, (2014) 2337-3520 (2301-928X Print). 2014;3(1):B15–7.
  30. Hasanah M, Sembiring T, Sebayang K, Humaidi S, Rahmadsyah, Saktisahdan TJ, et al. Extraction Of Silica Dioxide (SiO2) From Mount Sinabung Volcanic Ash with Coprecipitation Method. IOP Conf Ser Mater Sci Eng. 2021;1156:1–5.
  31. Sudarman S, Andriayani, Tamrin, Taufik M. Synthesis and application of nano-silicon prepared from rice husk with the hydrothermal method and its use for anode lithium-ion batteries. Mater Sci Energy Technol. 2024 Jan 1;7:1–8.
  32. Wati J, Hasby. Analisis Aktivitas Antosianin dari Buah Senggani (Melastoma Candidum L.), Kulit Kopi (Coffea Arabica L.), dan Ubi Jalar Ungu (Ipomea Batatas L.) Sebagai Indikator Asam Basa. KATALIS Jurnal Penelitian Kimia dan Pendidikan Kimia. 2020 Dec;3(2):1–6.
  33. Sanam PRR, Pote LL, Latumakulita G. Synthesis and Characterization of Silica Gel of Waste Agate From The Nian Village of Timor Tengah Utara Regency Using Sol Gel Method. IJCR (Indonesian Journal of Chemical Research). 2022 Dec;7(2):9–17.
  34. Susanti, Widiarti N, Prasetya AT. Sintesis Silika Gel Teraktivasi dari Pasir Kuarsa untuk Menurunkan Kadar ION Cu2+ dalam Air. Jurnal MIPA. 2017;40:39–42.
  35. Schneider M, Cesca K, Amorim SM, Hotza D, Castellon ER, Moreira R. Synthesis and characterization of silica-based nanofluids for enhanced oil recovery. Journal of Materials Research and Technology. 2023;24:4143–52.
  36. Sompech S, Dasri T, Tahomola S. Preparation and Characterization of Amorphous Silica and Calcium Oxide from Agricultural Wastes. . Oriental Journal of Chemistry. 2016;32:1923-1928.
  37. Kurmanbayeva I, Mentbayeva A, Sadykova A, Adi A, Mansurov Z, Bakenov Z. Silica from Kazakhstan Rice Husk as an Anode Material for LIBs. Eurasian Chemico-Technological Journal. 2019;21:75–81.
  38. Banoth S, Babu VS, Raghavendra G, Rakesh K, Ojha S. Sustainable Thermochemical Extraction of Amorphous Silica from Biowaste. Sustainable Thermochemical Extraction of Amorphous Silica from Biowaste. 2021;14:5289–96.
  39. Sasry R, Nurlina, Destiarti L, Syahbanu. Analisis Ukuran Partikel Silika Hasil Ekstraksi Dari Batu Padas Asal Kabupaten Ketapang Kalimantan Barat. Indonesian Journal of Pure and Applied Chemistry. 2018;1(1):39–43.