Sintesis dan Karakterisasi Silika Aerogel Hidrofobik dan Oliofilik dari Pasir Laut sebagai Absorben Tumpahan Minyak

Bramantya Bramantya, Losendra Primamas Yonando, Muhammad Rifaldi, Rama Oktavian

Abstract


Proses pengolahan minyak di Indonesia sangat menguntungkan untuk perekonomian negara. Tetapi disamping itu, terdapat hal yang meyebabkan kerugian yaitu terjadinya tumpahan minyak. Tumpahan minyak bisa diatasi salah satunya dengan menggunakan absorben. Silika aerogel dapat digunakan sebagai absorben. Bahan baku utama sintesis silika aerogel adalah silika. Pada pasir laut di Indonesia rata-rata mengandung silika yang cukup tinggi yaitu sebesar 70%. Penelitian ini dilakukan untuk mengetahui pengaruh precursor dalam modifikasi material silika aerogel yang bersifat oliofilik dan hidrofobik. Pembuatan silika aerogel terbagi menjadi beberapa bagian yaitu pembuatan waterglass (sodium metasilikat) dari pasir laut, kemudian pembuatan silika aerogel dari waterglass. Dalam metode ini digunakan beberapa variabel pembanding yaitu dengan penambahan TEOS (tetraetil ortosilikat) dan heksana dengan perbandingan volume 1:1, 1:2, dan 1:3 sedangkan untuk penambahan etanol divariabelkan konsentrasi volumenya dengan rincian 10%, 20%, dan 30%. Bahan baku pasir laut dan produk silika aerogel dilakukan karakterisasi yang bertujuan untuk mengetahui sifat-sifatnya. Bahan baku pasir laut diuji dengan metode XRF (X-Ray Fluorescence) bertujuan mengetahui komponen yang terkandung dalam pasir silika dengan hasil SiO2 98,9%, K2O 1,2%, CaO 0,6%, TiO2 0,766%, V2O5 0,007%, MnO 0,028%, Fe2O3 0,431%, NiO 0,01%, CuO 0,035%, Yb2O3 0,03%. Sedangkan produk silika aerogel dilakukan uji sudut kontak dan uji serapan minyak, dari hasil uji sudut kontak didapat hasil pada sampel dua dengan penambahan TEOS dan heksana sebanyak 1:2 dan etanol 20% memiliki sudut kontak sebesar 143,95o sedangkan untuk uji serapan minyak sampel dua memiliki kemampuan menyerap minyak sebesar 13,98 g/g silika aerogel.

Oil processing in Indonesia is very profitable for the economy of the country. However, in the exploration process there might be an oil spill which can cause a loss in oil production. Oil spill can be overcome by using absorbent. Silica aerogel can be used as absorbent. The main raw material of silica absorbent is silica. Sea sand in Indonesia contains high enough silica reaches 70% on average. This research was conducted to determine the effect of precursors in the modification of silica aerogel which is oliophilic and hydrophobic. The synthesys of silica aerogel was divided into several parts, namely synthesys waterglass from the sea sand and synthesys silica aerogel from waterglass. In this method, several variables were used with addition of TEOS (tetraethyl orthosilicate) and hexane with volume ratio 1:1, 1:2, and 1:3, while for addition of ethanol was varied with volume concentration of 10%, 20%, and 30%. Sea sand as raw material and silica aerogel as product was characterized in order to determine their properties. Sea sand were characterized using XRF (X-Ray Fluorescence) method contains SiO2 98.9%, K2O 1.2%, CaO 0.6%, TiO2 0.766%, V2O5 0.007%, MnO 0.028%, Fe2O3 0.431%, NiO 0.01%, CuO 0.035%, Yb2O3 0.03%. While the silica aerogel was characterixed by contact angle method and oil absorption test. In result, sample with addition of TEOS:hexane as much as 1:2 and ethanol 20% have contact angle of 143.95oand has ability to absorb oil 13.98 g/g silica aerogel.


Keywords


absorbtion; hydrophobic; oliophilic; sea sand; silica aerogel

Full Text:

PDF

References


S. Sulistiyono. Dampak Tumpahan Minyak(Oil Spill) di Perairan Laut pada Kegiatan Industri Migas dan Metode Penanggulangannya. Forum Teknologi, vol. 3, no.1. 2012.

PPT Migas. Laporan Penyajian Evaluasi Lingkungan PPT Migas Cepu. Cepu. 1991.

A.P. Olalekan, A.O. Dada, A. Olusola, Review: Silica Aerogel as a Viable Absorbent for Oil Spill Remediation. Journal of Encapsulation and Adsorption Sciences, vol. 4, hal. 122-131, 2014.

C. Latif, T. Triwikantoro, M. Munasir, Pengaruh Variasi Temperatur Kalsinasi Pada Struktur Silika. Jurnal Sains dan Seni Pomits, vol. 3, no.1, hal. B4-B7, 2014.

S. Saniah, S. Purnawan, S. Karina, The Characteristics and Mineral Content of Coastal Sand from Lhok Mee, Beureunut and Leungah, Aceh Besar District. Depik Jurnal Ilmu-Ilmu Perairan, Pesisir dan Perikanan, vol.3, hal. 263-270, 2014.

A. Bayat, S. F. Aghamiri, A. Moheb, G. R. Vakili-Nezhaad. Oil Spill Cleanup from Sea Water by Sorbent Materials. Journal of Chemical Engineering Technology, vol. 8, no. 12, 2005

U. Bisri, A. Lukman, Bahan-bahan Industri Pasir Kuarsa; Direktorat Jendral Pertambangan Umum, Pusat Pengembangan Teknologi Mineral, Bandung, hal. 1-17. 1992.

S. Fairus, Proses Pembuatan Waterglass dari Pasir Silika dengan Pelebur Natrium Hidroksida. Jurnal Teknik Kimia Indonesia, vol. 8, no. 2, hal. 56-62, 2009.

J.L. Gurav, A. V. Rao, D. Y. Nadargi, H.H. Park, Ambient Pressure Dried TEOS-based Silica Aerogels: Good Absorbents of Organic Liquids. Journal of Materials Science, vol. 45, no.2, hal. 503-510, 2010.

I. A. Rahman, V. Padavettan, Synthesis of Silica Nanoparticles by Sol-Gel: Size-Dependent Properties, Surface Modification, and Applications in Silica-Polymer Nanocomposites. Journal of Nanomaterials, vol. 2012, hal. 1-15, 2012.

M. Shi, C. Tang, X. Yang, J. Zhou, F. Jia, Y. Han, Z. Li. Superhydrophobic Silica Aerogels Reinforced with Polyacrylonitrile Fibers for Adsorbing Oil From Water and Oil Mixtures. RSC Advances, vol. 7, hal. 4039-4045, 2017.




DOI: http://dx.doi.org/10.33795/jtkl.v2i2.69

Refbacks

  • There are currently no refbacks.


Copyright (c) 2018 Bramantya Bramantya, Losendra Primamas Yonando, Muhammad Rifaldi, Rama Oktavian

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.