BAB I

PENDAHULUAN

I.1 Latar Belakang

Pasir Silika atau pasir kuarsa (silica sand) adalah salah satu material tambang dan

merupakan varietas pasir tambang yang paling umum ditemukan. Di dunia perindustrian,

pemakaian pasir silika cukup pesat, baik langsung sebagai bahan baku industri maupun

bahan pelengkap. Biasanya bentuk silika yang tersedia di alam bebas berikatan dengan

oksigen (sebagai oksida) contohnya saja silika oksida yang terdapat pada pasir kuarsa,

batuan kuarsit. Pasir silika tersebut banyak terdapat di beberapa daerah di Indonesia

khususnya di Jawa (daerah Tuban dan Rembang), di Sumatra (daerah Bangka Belitung),

dan di Kalimantan (daerah Palangkaraya).

Pasir silika memiliki sejumlah bentuk Kristal yang berbeda (polimorf) selain

bentuk bentuk amorf. Dengan pengecualian stishovite dan silica berserat, semua bentuk

Kristal melibatkan unit SiO4 tetrahedral. Silikon oksigen panjang ikatan bervariasi antara

bentuk Kristal yang berbeda, misalnya dalam kuarsa panjang obligasi adalah 161 pm,

sedangkan di tridimit itu di 154 171 pm jangkauan. Sudut Si O Si juga bervariasi

antara nilai rendah 140 tridimit, sampai 180 pada tridimit. Pada kuarsa sudut

Si O Si adalah 144. Secara umum pasir silika yang ada di Indonesia memiliki

komposisi SiO2 minimum 90%, Fe2O3 antara 0,01 - 0,4%, dan komponen lainnya yang

terdiri dari Al2O3, CaO, MgO, TiO2, Na2O, dengan warna putih, putih kecoklatan, atau

putih kemerahan.

Gambar I.1 berbagai warna dari Pasir silika

Comment [t1]: Dari mana sumbernya?? Dan kata2 jangan lgsg copy-paste karena itu namany plagiat. Pakai kata2 mu sndiri

Comment [t2]: Kalian paham tdk dg yg kamu tulis d sini???

Comment [t3]: Identitas gambar??

Gambar I.2 Komposisi pasir silika yang berasal dari Kalimantan, Belitung dan Cibadak

Fungsi pasir silika sangat beraneka ragam, diantaranya:

Pada pengolahan air untuk penjernihan dengan menyerap lumpur, tanah, dan sedimen.

Pada industri bahan abrasit yaitu amplas / sand blasting.

Comment [t4]: Gambar sendiri. Jangan lgsg kopi paste. Dan sertakan sumbernya

Sebagai bahan tambahan pada pembuatan genteng metal/logam agar meredam suara

hujan.

Sebagai bahan utama industri berbentuk silika tepung / silika flour yaitu untuk industri

gelas/kaca (SiO2 > 98%), industri semen (SiO2 sebanyak 21,3%), industri tegel /

keramik (pembentuk sifat licin/mudah dibersihkan), industri pembuatan ferosilikon dan

silikon carbida, dan industri mikrochip / komponen elektronika (ukuran nano silika)

Bahan tambahan / campuran dalam industri cor / precast (ukuran mikro silika),

perminyakan / pertambangan, bata tahan api (refraktori).

Bahan campuran sebagai bahan pengeras pada industri karet / ban / cat (ukuran nano

silika).

Proses pemurnian silika dapat dilakukan dengan beberapa cara diantaranya

leaching asam, penambahan argon atau karbondioksida pada keadaan superkritis air atau

hidrotermal leaching, dan proses penambahan garam seperti potasium klorida (KCl) dan

natrium klorida (NaCl) (Shmulovich,dkk., 2006).

Ekstraksi padat cair, yang sering disebut leaching, adalah proses pemisahan zat

yang dapat melarut (solute) dari suatu campurannya dengan padatan yang tidak dapat larut

(inert) dengan menggunakan pelarut cair. Operasi ini sering dijumpai di dalam industri

metalurgi dan farmasi, misalnya pada pemisahan biji emas, tembaga dari biji-bijian logam,

produk-produk farmasi dari akar atau daun tumbuhan tertentu. Pada saat ini telah

dikembangkan proses pemurnian silika dengan proses hidrotermal leaching. Metode untuk

pemurnian silika dengan leaching asam telah banyak digunakan. Namun proses ini dapat

menyebabkan adanya kontaminan yang masuk dari proses pembebasan asam, serta

komponen impuritis akan terikut dengan asam sehingga diperlukan waste water treatment

untuk menangani limbah asam yang dihasilkan dan tidak berakibat bahaya. Metode

hidrotermal leaching memiliki kondisi operasi di daerah subkritis atau superkritis air.

Pemakaian air sebagai media leaching memiliki beberapa keuntungan yaitu lebih

ekonomis, tidak beracun, tidak mudah terbakar dan ramah lingkungan. Selain itu metode

hidrotermal leaching merupakan proses yang bersih untuk proses pemurnian silika.

Garcia dan Castro (2003) membandingkan beberapa teknologi dalam pemurnian

bijih metal diantaranya yaitu ekstraksi fluida superkritikal, dan penggunaan gelombang

pendek yang dibantu dengan leaching. Dimana dari semua teknik pemurnian dilakukan

proses pretreatment terlebih dahulu yaitu proses ultrasound. Dari kedua teknik tersebut

Comment [t5]: Seperti yang sdh bapak jelaskan kmrn. Proses konvensional dl, terus perkembangannya hingga dapatkan yg terbaru. Baik secara physic maupun chemistry. Masing2 proses memiliki perkembangan hingga ddptkan proses dg as oksalat menggunakan ultrasonic

Comment [t6]: Ga usah

pemurnian yang lebih efektif dan efisien adalah proses pemurnian dengan teknik ekstraksi

fluida pada keadaan superkritis (supercritical fluid extraction (SFE)).

Feihu, dkk. (2010) melakukan pemurnian pasir silika dengan menggunakan

ultrasound yang di bantu dengan asam oksalat. Pada percobaan ini terjadi peningkatan

penghilanagn besi dari pasir silika dengan media leaching yang digunakan yaitu asam

oksalat. Proses pemurnian silika ini dipengaruhi oleh beberapa faktor diantaranya power

dari ultrasound semakin besar power dari ultrasound maka rate leaching akan semakin

cepat. Selain itu proses pemurnian silika ini dipengaruhi oleh konsentrasi asam oksalat

yang digunakan, semakin tinggi konsentrasi asam oksalat yang digunakan maka

peningkatan rate leaching semakin cepat, akan tetapi peningkatan rate leaching sangat

sedikit.

Ming-Tsai, dkk. (2012) melakukan pemurnian silika dengan proses hidrothermal

leaching dengan gas penekan nitrogen dan kabondioksida. Akan tetapi pada proses

pemurnian silika dengan gas penekan nitrogen sedikit menghambat kelarutan silika dan

mengurangi pelepasan impuritis dalam air ketika proses leaching pada suhu 200oC. Untuk

pemurnian silika dengan gas penekan karbondioksida menghasilkan peningkatan kelarutan

dari impuritis dan membatasi pelepasan silika di dalam air.

Pasir silika diperoleh dari proses penambangan. Untuk menghindari proses

penambangan secara berlebihan, maka diperlukan pengembangan metode yang lebih

ramah lingkungan untuk menghasilkan pasir silika dengan kemurnian tinggi dengan

kandungan impuritis sekecil mungkin. Dari uraian di atas proses pemurnian silika dapat

dilakukan dengan proses sonikasi dengan menggunakan asam. Kemudian dilanjutkan

dengan proses hidrotermal leaching. Dari proses sonikasi dapat memberikan efek terhadap

peningkatan rate leaching dalam proses pemurnian silika.

I.2 Perumusan Masalah

Pemurnian silika untuk mendapatkan silika dengan konsentrasi tinggi dapat

dilakukan dengan berbagai cara. Salah satunya yaitu metode sonikasi dengan

menggunakan asam sebagai pelarut. Dengan melakukan ultrasonic akan menyebabkan rate

leaching semakin cepat. Pada proses sonikasi pengotor yang terdapat pada permukaan

pasir akan di tarik oleh asam, selain itu pengotor yang terdapat didalam silika juga akan di

tarik oleh asam. Sehingga silika yang dihasilkan akan memiliki kemurnian yang tinggi.

Comment [t7]: Cari jurnal min 4 jurnal yang menggunakan asam, atau asam+ultrasonic. Jurnal yg mengerjakan ini sdh banyak

Comment [t8]: Dari jurnal mana komen ini? Ini bukanny yg bapak jelaskan kmrn? Tp km ya harus cari dr mn komen2 tsb

Berdasarkan penelitian Feihu, dkk. (2010) membuktikan bahwa metode sonikasi lebih

efisien dalam proses pemurnian silika. Hal ini merupakan pengaruh dai pecahnya

gelembung kavitasi yang dapat menghasilkan panas yang dapat meningkatkan kepolaran

dari sistem, sehingga dapat mempercepat rate leaching dalam proses pemurnian silika.

I.3 Tujuan Penelitian

Tujuan dari penelitian ini, antara lain:

1. Mempelajari pengaruh sonikasi pada proses pemurnian silika menggunakan metode

hidrotermal leaching.

2. Menemukan suhu dan waktu proses yang optimum dalam pemurnian silika untuk

memperoleh pasir silika dengan kemurnian yang tinggi dengan kandungan impuritis

sekecil mungkin.

I.4 Manfaat Penelitian

Adapun manfaat dari penelitian ini, antara lain:

1. Penelitian ini diharapkan dapat memberikan kontribusi terhadap pemenuhan kebutuhan

pasir silika dengan kemurnian tinggi.

2. Penelitian ini diharapkan dapat memberikan metode yang lebih efisien untuk

mendapatkan pasir silika dengan kemurnian yang tinggi.

3. Penelitian ini diharapkan dapat memberikan kontribusi terhadap pengembangan metode

hidrotermal leaching untuk mendapatkan pasir silika dengan kemurnian yang tinggi

dengan melakukan sonikasi.

Untuk Bab 2, ganti total!

Comment [t9]: ????????????????????

Comment [t10]: ????????????????