Studi Pemanfaatan Limbah Natrium Silikat (Na2SiO3) Untuk Pembentukan Silikon Dioksida (SiO2) Menggunakan Metode Adsorpsi CO2
SASA AULIA, Dr. Ir. Widya Rosita S.T., M.T., IPU.;Ir. Ester Wijayanti, M.T.
2024 | Skripsi | FISIKA TEKNIK
Kebutuhan silikon dioksida (SiO2) meningkat seiring zaman karena memiliki banyak manfaat
dalam berbagai bidang, seperti elektronik dan mekanik. Natrium silikat (Na2SiO3)
dapat digunakan sebagai penghasil SiO2 melalui proses adsorpsi gas CO2. Silikon dioksida (SiO2)
merupakan salah satu komponen coal fly ash (CFA) yang paling dominan
jumlahnya. Pemanfaatan
limbah Na2SiO3 dari hasil ekstraksi Logam Tanah Jarang
(LTJ) yang berasal dari CFA merupakan pendekatan yang menjanjikan.
Studi ini menggunakan bahan baku
berupa larutan Na2SiO3 yang berasal dari limbah pengolahan
CFA sebagai bahan baku proses pembentukan SiO2 melalui proses
adsorpsi CO2. Penelitian ini menggunakan desain eksperimen central
composite design, response surface
methodology dengan perangkat
lunak Minitab 19. Didapatkan desain eksperimen dengan variasi konsentrasi Na2SiO3 yaitu 23,34, 25, 29, 33,
dan 34,66 vol.%, sedangkan suhu reaksi pada 32,75oC; 40oC;
57,5oC; 75oC; dan 82,24oC. Larutan Na2SiO3 direaksikan dengan gas CO2
dengan variasi konsentrasi Na2SiO3 dan suhu reaksi yang sesuai dengan
DoE.
Hasil penelitian menunjukkan kondisi
optimum pembentukan SiO2 pada konsentasi larutan Na2SiO3
30,54?n suhu 58,25°C dengan perkiraan yield sebesar
84,16%.
The demand for silicon dioxide (SiO2) is
increasing over time due to its numerous benefits in various fields such as
electronics and mechanics. Sodium silicate (Na2SiO3) can be used to produce SiO2
through the adsorption of CO2
gas. Silicon dioxide (SiO2) is one of the most dominant components in
coal fly ash (CFA). Utilizing the waste Na2SiO3
from the extraction of Rare
Earth Elements (REE) from CFA is a promising approach.
This study uses a raw material solution of Na2SiO3 derived from the processing waste of CFA to produce SiO2 through
the CO2 adsorption process. The research employs a central composite
design of Response Surface Methodology with Minitab 19 software. The
experimental design includes variations in Na2SiO3
concentration at 23.34, 25,
29, 33, and 34.66 vol.%, and reaction temperatures at 32.75°C, 40°C, 57.5°C,
75°C, and 82.24°C. The Na2SiO3 solution is reacted with CO2 gas with variations in Na2SiO3 concentration and reaction temperature according to the DoE.
The results show the optimum conditions for SiO2 formation
at a Na2SiO3 solution concentration of 30.54% and a
temperature of 58.25°C, with an estimated yield of 84.16%.
Kata Kunci : Silikon dioksida, adsorpsi CO2, konsentrasi, suhu, natrium silikat
