Post on 22-Mar-2019
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