SINTESIS KRISTOBALIT DAN FORSTERIT DENGAN METODE KOPRESIPITASI BERBASIS PASIR SILIKA BANCAR, TUBAN DAN TANAH LAUT, KALIMANTAN

SELATAN

Bidang Material

Jurusan Fisika

Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam

Institut Teknologi Sepuluh Nopember

Surabaya

Disampaikan Oleh :

Meladia Elok Purbarani (1110100017)

Dosen Pembimbing: Prof. Suminar Pratapa, Ph. D

PENDAHULUAN

LATAR BELAKANG

• Bagaimana memperoleh fasa kristobalit dengan kemurnian tinggi pasir silika pada temperatur kalsinasi 1150°C?

• Bagaimana proses pembentukan forsterit dari silika amorf yang ditambahkan MgO?

Permasalahan

• memperoleh fasa kristobalit dengan kemurnian tinggi pasir silika pada temperatur kalsinasi 1150°C

• Mengetahui proses pembentukan fosrterit

Tujuan

• Pada penelitian ini, permasalahan dibatasi pada sintesis silika amorf , sintesis kristobalit dan sintesis forsterit

Batasan Masalah

TINJAUAN

PUSTAKA

Silika

Kuarsa

• Fasa utama dari silika

• T = < 870 °C

• Quartz α membentuk quartz β pada temperatur 573°C

Kristobalit

• Polimorf dari silika pada temperatur tinggi.

• Stabil pada T= 1470-1723°C

• Membentuk kristal metastabil pada temperatur yang lebih rendah

Tridimit

• Tridymit memiliki beberapa bentuk kristalin bergantung pada kondisi lingkungan dan temperatur

• T= 870-1470 °C

MgO

Struktur kubik Grup ruang Fm-3m Bersifat higroskopis di alam

Forsterit

2MgO + SiO2 Mg2SiO4

METODOLOGI PENELITIAN

Purifikasi

Kopresipitasi

Silika

Amorf

PURIFIKASI

Mikro Silika

Direndam dengan HCl 2M 150 ml selama 12 jam

Dikeringkan dengan temperatur 80 °C selama 12 jam

Dihaluskan dengan cara wet milling selama 1 jam

Separasi pasir silika dari besi

Dicuci Aquades dan Dikeringkan

Pasir Alam Silika

Uji XRD

Dilakukan pencucian 5 kali

Wet milling dengan media alkohol 96%, kecepatan 150 rpm,

perbandingan massa pasir dan bola milling 1:5

Uji XRD dan XRF

Dicuci dengan aquades

Uji XRD, dan SEM

Pencucian dilakukan 15 kali

Serbuk Mikrosilika Massa= 4gr

Dicampur dengan larutan NaOH 7M

Penyaringan

Diaduk menggunakan stirer

T=3000 C

Diaduk dengan aquades 200 ml

Prekursor Natrium Silikat

Diaduk menggunakan stirrer

Terbentuk gel

Dicuci dengan aquades

Dikeringkan

T=1000 C ; t=4 jam

Prekursor Natrium Silikat

Silika setelah pengeringan

Titrasi dengan HCl 2M pH 7

Didiamkan selama 24 jam

Diukur dengan pH paper

Temperatur ruang

KOPRESIPITASI

Kalsinasi

T: 1150C

MgO

Silika

Amorf ASB4 &

AST4

Kalsinasi

T 1150C FB4 & FT4

Penamaan Sampel

HASIL DAN PEMBAHASAN

Hasil Sintesis

Gambar 4.1 (a) Gel Silika Hasil Kopresipitasi Pasir Silika Bancar. (b) Mikrosilika Pasir Bancar Setelah Pengeringan. (c) Gel Silika Hasil Kopresipitasi pasir silika Tanah Laut. (d) Mikrosilika Pasir Tanah Laut Setelah Pengeringan

(a) (b)

(c) (d)

Silika Amorf

Gambar 4.2 Pola Difraksi Sinar-X (CuKα) Pasir Bancar Setelah Pengeringan.

Gambar 4.3 Pola Difraksi Sinar-X (CuKα) Pasir Tanah Laut Setelah Pengeringan.

Pembentukan

Kristobalit

Gambar 4.4 Pola Difraksi Sinar-X (Radiasi CuKα) Sampel ASB4 dan AST4 pada Temperatur Kalsinasi 1150°C.

97,3%

90,9%

Hasil Penghalusan Rietica

Hasil Pengamatan dengan SEM

untuk ASB4 dan AST4

Pembentukan Forsterit

Gambar 4.7 Pola Difraksi Sinar-X (Radiasi CuKα) sampel ASB4 dan AST4 pada temperatur kalsinasi 1150°C.

= Forsterit = protoenstatit = periklas

Hasil Penghalusan Rietica

100%

46,4%

Hasil Pengamatan dengan SEM

untuk Sampel FB4 dan FT4

KESIMPULAN

Pada proses sintesis silika amorf yang berasal dari

pasir alam silika yang kemudian dikalsinasi pada

temperatur 1150°C dengan waktu penahanan 4 jam

diperoleh fasa low crystoballyte dengan kemurnian

yang tinggi ditandai dengan fraksi beratnya yang

mencapai 97,3% untuk ASB4 (pasir Bancar) dan

90,06% untuk AST4 (pasir Tanah Laut).

Serbuk silika amorf yang ditambah dengan serbuk MgO dan kemudian dikalsinasi pada temperatur 1150°C dengan waktu penahanan 4jam telah membentuk forsterit 100% (murni) pada serbuk yang berbahan dasar pasir Bancar dan forsterit dengan presentase berat sebesar 46,40% pada serbuk yang berbahan dasar pasir Tanah Laut.

“Research is creating new

knowledge.” -Neil Armstrong

“Knowledge can not change the past. But, with knowledge we can change the future”

THANKS