pengaruh waktu tahan pada proses hydrothermal dan temperatur kalsinasi terhadap kekristalan silika dari bahan alam pasir kuarsa

Abstract

Abstrak

Dalam penelitian ini telah dibuat silika amorf yang dihasilkan dari variasi waktu hyrdrothermal 6 jam, 8 jam, 10 jam dan 12 jam kemudian dikalsinasi dengan suhu 700°C, 900°C dan 1100°C. Bahan dasar yang digunakan adalah pasir silika berfasa quartz dari pantai Bancar, Tuban, Jawa Timur yang dimurnikan dengan menggunakan HCl. Tahapan yang dilakukan adalah persiapan bahan, proses hydrothermal, dan kopresipitasi silika, serta kalsinasi silika amorf. Karakterisasi SiO2 menggunakan X-Ray Diffractometer (XRD) dan FTIR. Hasil variasi waktu hydrothermal menghasilkan silika amorf dengan intensitas yang bervariasi, semakin lama proses hydrothermal maka rentang sudut 2θ semakin mengarah kekanan dan semakin sempit maka bahan semakin menuju ke fasa Kristal. Fasa tridymite terbentuk dari kalsinasi silika pada temperatur 900°C. Fasa cristobalite 77,4% quartz 8,4% dan tridymite 14,2%  terbentuk pada temperatur kalsinasi 1100°C. Hasil FTIR menunjukkan semakin hilangnya pola serapan gugus O-H (molekul air) seiring dengan semakin besar suhu kalsinasi yang digunakan.

Kata Kunci: kalsinasi, kopresipitasi, mikrosilika, silika amorf

Abstract

In this study has been synthesized amorphous silica  with hydrothermal various times at  6, 8, 10 and 12 hours. Nanosilica are synthesized with 12 hours hydrothermal time calcined at 700ᵒC, 900ᵒC, 1100ᵒC. the raw material used in this study is silica sand with quartz phase from the Bancar Beach, Tuban, East Java that has been purified using HCl. The procedure is preparation of materials, hydrothermal processes, coprecipitation of silica, and calcination of amorphous silica. The structure of SiO2 has been characterized using X-Ray Diffractometer (XRD) and FTIR. Nanosilica are synthesized with different hydrothermal times has amorphous structure with varying range of 2θ angle at 23.36ᵒ, 23.51ᵒ, 23.70ᵒ, and 23.97ᵒ. Tridymite phase formed from silica calcination at temperature of  900oC. while calcined silica at 1100ᵒC has  77.4% cristobalite, 8.4% quartz, and 14.2% tridymite. the result of FTIR showing that O-H group pattern decreases with higher calcination temperature applied.

Keywords: calcination, coprecipitation, microsilica, amorphous silica