Text
Penyiapan Nano Partikel Silika dari Mineral Silikat Secara Mekanis
Silika memegang peranan cukup penting bagi industri, baik sebagai
bahan baku utama maupun sebagai bahan imbuh, misalnya dalam
industri semen, kaca lembaran, botol dan pecah-pecah, email (enamel),
cat, keramik, elektronik, industri bah bahkan industri kosmetik.
Dengan perkembangan teknologi mengakibatkan aplikasi penggunaan
silika pada industri semakin meningkat terutama dalam penggunaan
silika pada ukuran partikel yang kecil sampai skala 342omoge atau
bahkan nano dalam kondisi ukuran partikel bahan baku yang
diperkecil membuat produk memiliki sifat yang berbeda yang dapat
meningkatkan kualitas. Sebagai salah satu contoh silika dengan ukuran
sub-mikron banyak diaplikasikan dalam material building, yaitu
sebagai bahan campuran pada beton. Rongga yang kosong di antara
partikel semen akan diisi oleh nano silika sehingga berfungsi sebagai
bahan penguat pada beton (mechanical property) dan meningkatkan
daya tahan (durability). Selama ini kebutuhan mikro atau nano silika
dalam negeri dipenuhi oleh produk impor. Aplikasi lain nano silika
adalah digunakan sebagai bahan aditif pada industri ban dan karet.
Manfaat penambahan nano silika pada ban akan membuat ban
memiliki daya lekat yang lebih baik terlebih pada jalan salju,
mereduksi kebisingan yang diitmbulkan dan usia ban lebih panjang
daripada produk ban tanpa penambahan nano silika. Penelitian
sintesis nano partikel silika dari mineral pasir silika, batuan kuarsit
dan felspar dilakukan dengan tujuan untuk menghasilkan partikel
343
silika dengan ukuran < 100 nm dan dengan kemurnian SiO2 > 99%.
Proses peningkatan kadar silika pada pasir silika dan kuarsit dengan
larutan asam sulfat telah dapat ditingkatkan kadarnya dari 98,6% SiO2
menjadi 99,7% SiO2. Proses sintesis nanopartikel dilakukan dengan
dua metode yang berbeda yaitu dengan pendekatan top-down dan
bottom-up. Untuk pasir silika dan kuarsit dengan metode milling (top-
down) dihasilkan nanopartikel dengan ukuran partikel rata-rata 80
nm, partikel cenderung teraglomerasi dan kurang 343omogeny
sedangkan felspar dengan metode alkali fusion (bottom-up) dihasilkan
nano partikel silika dengan ukuran partikel rata-rata 40 nm dan
partikel tampak lebih 343omogeny dan terdispersi dengan lebih baik.
Sedangkan untuk felspar hanya dapat dilakukan dengan metode alkali
fusion karena dibutuhkan usaha untuk memutus ikatan silikatnya
yang tidak dapat dilakukan dengan metode milling. Nano partikel silika
yang dihasilkan berukuran sekitar 70 nm namun dengankemurnian
silika yang tidak terlalu tinggi yaitu 97%. Berdasarkan nilai
keekonomiannya bahwa nano partikel silika memiliki potensi yang
sangat baik untuk dikembangkan. Sebagai gambaran bahwa 1 kg pasir
silika dari alam adalah Rp. 500,- namun bila ditingkatkan kadarnya
menjadi silika murni maka nilainya menjadi Rp. 150.000,-/kg, dan nilai
ini terus meningkat bila diolah menjadi nano silika dengan harga
mencapai Rp. 3.000.000,-/kg. Untuk memperoleh ukuran silika sampai
pada ukuran nano perlu perlakuan khusus pada prosesnya. Untuk
mikro silika biasanya dapat diperoleh secara top-down (penghancuran
dan penggerusan) dengan metode special milling, yaitu metode milling
biasa yang sudah di modifikasi khusus sehingga kemampuan untuk
menghancurkannya jauh lebih efektif dengan metode ini bahkan
dimungkinkan juga memperoleh silika sampai pada skala nano.
Tidak tersedia versi lain