Recovery silika amorf dari lumpur panas bumi PLTP Dieng

PURWATMOKO, R. Heri, Dr. Eng. Iman Haryanto, S.T., M.T

2009 | Tesis | S2 Magister Sistem Teknik

Penelitian ini bertujuan untuk mengambil silika amorf dari limbah panas bumi PLTP Dieng. Silika digunakan secara luas dalam aplikasi di industri keramik, polimer, semi kondukter, sel surya dan silika gel. Lumpur panas bumi Dieng mengandung kadar silika tinggi dalam bentuk amorf. Silika amorf dapat diambil dari limbah panas bumi dengan mereaksikan limbah dengan larutan NaOH, kemudian ditambah asam klorida membentuk gel. Silika gel kemudian diurai menggunakan panas untuk menghasilkan silika amorf. Penelitian ini difokuskan untuk mempelajari kondisi proses yang optimum selama mengolah limbah. Konsentrasi NaOH dan waktu reaksi dipelajari dalam penelitian ini dan kemurnian dari silika amorf yang dihasilkan kemudian diidentifikasi. Limbah panas bumi kemudian dicuci dan dikeringkan menggunakan aqudes selama 16 jam dan kemudian diayak dengan ukuran 200 mesh. Limbah yang kering kemudian direaksikan dengan NaOH dengan variasi konsentrasi (1M, 2M, 3M, 4M, 5M, 6M) dan variasi waktu reaksi 1 jam dan 2 jam dalam reactor waterbactch berpengaduk. Hasil dari natrium silikat kemudian ditambahkan dengan asam klorida tetes demi tetes sampai terbentuk gel. Gel kemudian dicuci menggunakan aquades sampai netral kemudian di keringkan dalam suhu 150 C selama 4 jam. Karakterisasi hasil silika diilakukan dengan cara menentukan kandungan silika dengan AAS, bentuk cristal dengan XRD, gugus fungsi dengan FTIR dan untuk ukuran partikel agregrate dengan SEM. Disimpulkan bahwa dalam waktu reaksi 1 jam dan menggunakan konsentrasi NaOH 3M menghasilkan yield maksimum yang diperoleh yaitu 50, 141%, kandungan silika 87,306%, dan ukuran partikel agregrate 0, 094-1,90 μm. Produk silika amorf yang diperoleh dapat dikategorikan sebagai ”industrial grade” silika amorf.

This research is aimed to recover silica amorphous from Dieng’s PLTP geothermal waste. Silica is widely used in industrial applications such as medicines, cosmetics, polymer industry, semiconductors, ceramics, solar cell and silica gel. Dieng’s geothermal contains high silica in the form of amorphous. Amorphous silica can be recovered from geothermal waste by reacting the waste with NaOH solution and then hydrolyzed with acid chloride to form silica gel. The silica gel then was decomposed by using heat to produce amorphous silica. The focus of this research is to study the optimum process condition during the digesting of the waste. The concentration of NaOH, the duration of digesting were studied in this research, and the purity of the SiO2 amorphous produced was identified. Geothermal waste was washed and dried using aquades for almost 16 hours and then sifted in 200 mesh. The dried waste then reacted with NaOH with various concentrations (1M, 2M, 3M, 4M, 5M, 6M) and various reaction times (1 hour and 2 hours) in the agitator batch reactor. The result of natrium silicate then hydrolyzed with chloride acid drop by drop until it became gel. Gel then washed using aquades until it became neutral and then dried in the temperature 150 Celsius for almost 4 hours. The characterization of resulted silica was carried out by determinations of silica content with AAS, crystal structure with XRD, functional cluster with FTIR, and aggregated particle size with SEM. It can be concluded that for 1 hour reaction time and using 3M NaOH concentration produced the maximum yield was 50,141%, silica content 87,306%, and aggregate particles size 0,094-1,90 μm. The amorphous silica product obtained can be categorized as “industrial grade” amorphous silica.

Kata Kunci : Limbah panas bumi,PLTP Dieng,Silika amorf