Ekliptika : Jurnal Inovasi Teknologi Berkelanjutan
Vol. 5 No. 1 Juli 2024 | Hal. 1–10
doi: https://doi.org/10.55757/ekliptika.v5i1/456
Nadya Rizkita¹*, Diana Novita Sari¹, Aulia Firda Alfiana¹, Theresia Dea Randha Rosalina²
¹ Universitas Nahdlatul Ulama Pasuruan, Pasuruan, Indonesia
² Politeknik Negeri Malang, Malang, Indonesia
*Corresponding author: nadya@itsnupasuruan.ac.id
Email penulis: diana@itsnupasuruan.ac.id ; alfiana@itsnupasuruan.ac.id ; theresiadea0712@gmail.com
Received: Juni 2024; Revised: Juli 2024; Accepted: Juli 2024
Abu terbang batubara merupakan bahan baku potensial untuk memperoleh silika melalui ekstraksi alkali dan pengendapan asam. Penelitian ini bertujuan mengevaluasi pengaruh jenis reaktan, suhu, dan rasio bahan baku terhadap perolehan produk pada sintesis silika secara batch dari abu terbang PT YTL Paiton. Ekstraksi dilakukan menggunakan NaOH dan KOH pada suhu 75, 85, 95, dan 105 °C. Rasio bahan baku terhadap reaktan yang dilaporkan adalah 1:10,09; 1:12,61; dan 1:15,13 untuk NaOH serta 1:7,34; 1:9,17; dan 1:11 untuk KOH. Komposisi awal dianalisis menggunakan X-ray fluorescence, sedangkan produk dievaluasi secara gravimetri dan menggunakan scanning electron microscopy. Kandungan SiO₂ awal sebesar 11% menghasilkan massa silika teoritis 2,75 g dalam 25 g abu terbang. Massa produk tertinggi diperoleh pada 95 °C, yaitu 2,904 g dengan NaOH pada rasio 1:15,13 dan 1,184 g dengan KOH pada rasio 1:11, dengan yield gravimetri masing-masing 105,60% dan 43,05%. Nilai di atas 100% menunjukkan bahwa massa produk tidak dapat diperlakukan sebagai massa silika murni. Citra SEM menunjukkan fitur partikel berukuran 37,99–67,97 nm pada produk NaOH dan 36,51–76,27 nm pada produk KOH. Hasil penelitian menunjukkan potensi pemanfaatan abu terbang sebagai sumber produk berbasis silika, dengan kebutuhan verifikasi kemurnian dan kinerja adsorpsi.
Kata kunci: abu terbang; silika; ekstraksi alkali; NaOH; KOH
Coal fly ash is a potential feedstock for silica recovery through alkaline extraction and acid precipitation. This study evaluated the effects of reactant type, temperature, and feedstock-to-reactant ratio on product recovery during batch silica synthesis from PT YTL Paiton fly ash. Extraction using NaOH and KOH was conducted at 75, 85, 95, and 105 °C. The reported ratios were 1:10.09, 1:12.61, and 1:15.13 for NaOH and 1:7.34, 1:9.17, and 1:11 for KOH. The feedstock was characterized by X-ray fluorescence, while the products were assessed gravimetrically and by scanning electron microscopy. An initial SiO₂ content of 11% corresponded to a theoretical silica mass of 2.75 g in 25 g of fly ash. The highest product masses occurred at 95 °C: 2.904 g for NaOH at 1:15.13 and 1.184 g for KOH at 1:11, giving gravimetric yields of 105.60% and 43.05%, respectively. A yield above 100% indicates that the recovered mass cannot be regarded as pure silica. SEM images showed particle features of 37.99–67.97 nm for the NaOH product and 36.51–76.27 nm for the KOH product. These findings support the potential use of fly ash as a silica-bearing feedstock, although product purity and adsorption performance require further verification.
Keywords: coal fly ash; silica; alkaline extraction; NaOH; KOH
[1] N. Rizkita, D. N. Sari, A. F. Alfiana, and T. D. R. Rosalina, “Sintesis Silika dari Abu Terbang (Fly Ash) Batubara PT YTL Paiton secara Batch,” Ekliptika: Jurnal Inovasi Teknologi Berkelanjutan, vol. 5, no. 1, pp. 1–10, 2024, doi: 10.55757/ekliptika.v5i1.456.
Pemanfaatan batubara sebagai sumber energi pada pembangkit listrik menghasilkan residu padat berupa abu terbang (fly ash) dan abu dasar (bottom ash). Akumulasi residu tersebut memerlukan pengelolaan yang tepat sekaligus membuka peluang pemanfaatan sebagai bahan baku material bernilai tambah. Pemulihan komponen mineral dari abu terbang merupakan salah satu pendekatan untuk meningkatkan pemanfaatan limbah pembakaran batubara [1], [2].
Abu terbang mengandung berbagai oksida, terutama SiO₂, Al₂O₃, Fe₂O₃, dan CaO, dengan proporsi yang bergantung pada karakteristik batubara dan kondisi pembakaran. Kandungan silika yang dilaporkan dalam sejumlah penelitian tidak selalu mewakili setiap sumber abu terbang. Oleh karena itu, karakterisasi bahan baku diperlukan sebelum menentukan proses ekstraksi dan memperkirakan jumlah silika yang dapat diperoleh [2], [3].
Material berbasis abu terbang telah dikaji sebagai adsorben untuk penyisihan logam berat dan zat warna [4]. Sintesis silika gel dari abu terbang PLTU Paiton untuk adsorpsi Rhodamin B dilaporkan oleh Aisah dkk. [5], sedangkan pemanfaatan abu terbang untuk memperoleh silika gel sebagai adsorben methylene blue dibahas oleh Nurrohmat dkk. [6]. Penggunaan abu terbang teraktivasi untuk menurunkan kebutuhan oksigen kimia pada limbah industri tahu juga dilaporkan oleh Purba dkk. [7]. Kajian tersebut menunjukkan keragaman pemanfaatan material, sehingga pengujian harus disesuaikan dengan sifat produk dan tujuan aplikasinya.
Penggunaan langsung abu terbang sebagai sumber silika dibatasi oleh keberadaan komponen lain yang dapat memengaruhi komposisi dan sifat permukaan produk. Ekstraksi dan pemurnian diperlukan untuk memisahkan komponen target serta mengurangi pengotor. Tinjauan Yao dkk. [8] menempatkan pemulihan komponen mineral sebagai bagian dari pemanfaatan abu terbang yang bernilai tambah. Gao dkk. [9] menunjukkan bahwa ekstraksi silika dari abu terbang dapat dikembangkan melalui kombinasi pelindian dan pelarutan alkali, disertai karakterisasi kemurnian serta sifat adsorpsinya.
Penelitian sebelumnya melaporkan pemurnian silika abu terbang PT YTL Paiton menggunakan HCl dan aqua regia [2], serta ekstraksi silika menggunakan pendekatan alkali [3], [6]. Perbedaan bahan baku, konsentrasi larutan, dan tahapan pemurnian menyebabkan hasil antarpenelitian perlu dibandingkan secara hati-hati. Massa produk, yield, dan kemurnian merupakan ukuran yang berbeda dan harus dinyatakan dengan dasar perhitungan yang jelas.
Penelitian ini bertujuan mengevaluasi pengaruh jenis reaktan NaOH dan KOH, suhu ekstraksi, serta rasio bahan baku terhadap reaktan pada sintesis silika secara batch dari abu terbang PT YTL Paiton. Evaluasi dilakukan melalui karakterisasi bahan baku menggunakan XRF, pengukuran massa produk dan pH, perhitungan yield gravimetri, serta pengamatan morfologi menggunakan SEM. Hasilnya diharapkan menjadi dasar pengembangan pemanfaatan abu terbang sebagai sumber material berbasis silika.
Abu terbang diperoleh dari PT YTL Paiton, Probolinggo, Indonesia. Bahan kimia yang tercantum dalam penelitian meliputi NaOH, KOH, HCl 37%, H₂SO₄ 98%, HF, HNO₃, dan akuades. Prosedur ekstraksi yang dijelaskan menggunakan NaOH atau KOH, HCl 3 M untuk pengendapan, serta akuades panas untuk pencucian. Setiap kondisi menggunakan 25 g abu terbang.
Suhu ekstraksi divariasikan pada 75, 85, 95, dan 105 °C. Rasio bahan baku terhadap reaktan yang dilaporkan adalah 1:10,09; 1:12,61; dan 1:15,13 untuk NaOH, serta 1:7,34; 1:9,17; dan 1:11 untuk KOH. Rasio tersebut dipertahankan sebagai label kondisi percobaan; dasar konversi mol abu terbang sebagai campuran oksida tidak dirinci. Konsentrasi NaOH dinyatakan 3 M. Konsentrasi KOH dilaporkan 3 M pada abstrak awal dan 2,4 M pada pembahasan, sehingga perbandingan kedua reaktan dibatasi pada kondisi percobaan yang tersedia.
Abu terbang dicampur dengan larutan alkali, kemudian dipanaskan dan diaduk pada suhu yang ditetapkan. Campuran didiamkan dan disaring untuk memperoleh filtrat yang mengandung silikat terlarut. HCl 3 M ditambahkan ke filtrat untuk mengendapkan produk berbasis silika dengan target pH 6,5–7. Endapan dipisahkan, dicuci menggunakan akuades panas, dan dikeringkan pada 110 °C selama empat jam. Skema alat dan tahapan penelitian ditampilkan pada Gambar 1 dan Gambar 2.
Gambar 1. Skema alat proses ekstraksi secara batch
Gambar 2. Tahapan ekstraksi dan karakterisasi produk silika
Komposisi awal abu terbang dianalisis menggunakan XRF. Massa produk kering ditentukan secara gravimetri. Karakterisasi SEM dilakukan di Universitas Negeri Malang pada produk NaOH rasio 1:15,13 dan produk KOH rasio 1:11, keduanya pada 95 °C. Analisis bersifat deskriptif terhadap kondisi percobaan yang dilaporkan.
Yield secara umum membandingkan jumlah produk dengan jumlah bahan acuan [12]. Dalam penelitian ini, basis perhitungan ditetapkan pada massa teoritis SiO₂ dalam abu terbang awal. Kandungan SiO₂ sebesar 11% dalam 25 g abu terbang menghasilkan massa teoritis 2,75 g. Dengan demikian, yield gravimetri dihitung dari massa produk kering terhadap massa teoritis tersebut.
m₍SiO₂, teoritis₎ = m₍fly ash₎ × w₍SiO₂₎ = 25 × 0,11 = 2,75 g (1)
Yield gravimetri (%) = (m₍produk kering₎ / 2,75 g) × 100% (2)
Yield pada Tabel 3 dan Tabel 5 dihitung ulang dari massa produk yang ditampilkan, kemudian dibulatkan menjadi dua angka desimal. Besaran ini menyatakan perolehan massa produk relatif terhadap silika teoritis, bukan kemurnian silika atau konversi reaksi. Penentuan kemurnian memerlukan pengukuran komposisi produk akhir.
Hasil XRF menunjukkan bahwa abu terbang yang digunakan mengandung Fe₂O₃ dan CaO lebih tinggi daripada SiO₂. Komposisi oksida yang dilaporkan disajikan pada Tabel 1.
Tabel 1. Komposisi oksida abu terbang PT YTL Paiton berdasarkan XRF
| No. | Komponen oksida | Kadar (% massa) |
|---|---|---|
| 1 | SiO₂ | 11 |
| 2 | Al₂O₃ | 3,9 |
| 3 | Fe₂O₃ | 45,1 |
| 4 | CaO | 30,1 |
| 5 | ZnO | 0,28 |
| 6 | Cr₂O₃ | 0,1 |
| 7 | Eu₂O₃ | 0,4 |
| 8 | CuO | 0,2 |
| 9 | K₂O | 1,2 |
| 10 | TiO₂ | 1,1 |
| 11 | NiO | 1,55 |
| 12 | V₂O₅ | 0,009 |
| 13 | MnO | 0,32 |
| 14 | SrO | 0,61 |
| 15 | MoO₃ | 2,8 |
| 16 | BaO | 0,37 |
| 17 | Re₂O₇ | 0,2 |
| 18 | HgO | 0,33 |
Sumber: hasil analisis XRF penelitian.
Komponen dominan adalah Fe₂O₃ sebesar 45,1%, CaO sebesar 30,1%, dan SiO₂ sebesar 11%. Komposisi tersebut memperlihatkan bahwa silika bukan oksida dominan pada sampel ini. Perbedaan komposisi abu terbang antarsumber juga dilaporkan oleh Asof dkk. [10] dan Haryanti [11]. Oleh karena itu, kandungan silika dari sumber lain tidak digunakan sebagai pengganti hasil karakterisasi sampel PT YTL Paiton.
Pemanasan dan pengadukan meningkatkan kontak antara abu terbang dan larutan alkali. Silika dapat bereaksi dengan NaOH atau KOH menghasilkan silikat terlarut. Persamaan berikut merupakan representasi reaksi ideal yang digunakan untuk menjelaskan tahapan proses, tanpa menetapkan komposisi seluruh spesies yang terbentuk dalam campuran abu terbang.
SiO₂(s) + 2NaOH(aq) → Na₂SiO₃(aq) + H₂O(l) (3)
SiO₂(s) + 2KOH(aq) → K₂SiO₃(aq) + H₂O(l) (4)
Pengasaman filtrat menurunkan alkalinitas dan mendorong pembentukan endapan silika terhidrasi. Pengeringan menghasilkan produk berbasis silika. Tahapan pengasaman dan pengeringan secara sederhana dinyatakan melalui Persamaan (5)–(7).
Na₂SiO₃(aq) + 2HCl(aq) → H₂SiO₃(s) + 2NaCl(aq) (5)
K₂SiO₃(aq) + 2HCl(aq) → H₂SiO₃(s) + 2KCl(aq) (6)
H₂SiO₃(s) → SiO₂(s) + H₂O(g) (7)
Massa produk dan pH hasil percobaan menggunakan NaOH ditampilkan pada Tabel 2. Semua rasio menunjukkan massa tertinggi pada 95 °C. Pada rasio 1:15,13, massa produk meningkat dari 0,667 g pada 75 °C menjadi 2,904 g pada 95 °C, kemudian turun menjadi 1,380 g pada 105 °C.
Tabel 2. Massa produk dan pH pada ekstraksi menggunakan NaOH
| Suhu (°C) | 1:10,09 Massa (g); pH |
1:12,61 Massa (g); pH |
1:15,13 Massa (g); pH |
|---|---|---|---|
| 75 | 0,536; 7,50 | 1,568; 7,30 | 0,667; 6,80 |
| 85 | 0,690; 6,80 | 1,550; 6,90 | 0,882; 6,70 |
| 95 | 1,093; 6,90 | 1,828; 7,10 | 2,904; 6,90 |
| 105 | 0,994; 7,10 | 1,410; 6,80 | 1,380; 6,90 |
Tabel 3. Yield gravimetri produk pada ekstraksi menggunakan NaOH
| Suhu (°C) | 1:10,09 (%) | 1:12,61 (%) | 1:15,13 (%) |
|---|---|---|---|
| 75 | 19,49 | 57,02 | 24,25 |
| 85 | 25,09 | 56,36 | 32,07 |
| 95 | 39,75 | 66,47 | 105,60 |
| 105 | 36,15 | 51,27 | 50,18 |
Keterangan: rasio mengikuti label kondisi percobaan. Yield dihitung dari massa produk kering terhadap 2,75 g SiO₂ teoritis.
Yield gravimetri tertinggi sebesar 105,60% diperoleh pada 95 °C dan rasio 1:15,13. Nilai tersebut menunjukkan massa endapan yang melampaui massa silika teoritis bahan baku. Keberadaan pengotor, residu garam, air terikat, atau ketidakpastian pengukuran dapat berkontribusi terhadap kelebihan massa; kontribusi masing-masing belum dapat ditentukan dari data yang tersedia.
Hasil ekstraksi menggunakan KOH disajikan pada Tabel 4 dan Tabel 5. Massa produk tertinggi pada setiap rasio juga diperoleh pada 95 °C. Kondisi dengan rasio 1:11 menghasilkan massa 1,184 g dan yield gravimetri 43,05%, lebih tinggi daripada rasio 1:7,34 dan 1:9,17 pada suhu yang sama.
Tabel 4. Massa produk dan pH pada ekstraksi menggunakan KOH
| Suhu (°C) | 1:7,34 Massa (g); pH |
1:9,17 Massa (g); pH |
1:11 Massa (g); pH |
|---|---|---|---|
| 75 | 0,474; 6,90 | 0,172; 6,90 | 0,242; 6,90 |
| 85 | 0,505; 7,30 | 0,322; 6,70 | 0,600; 7,10 |
| 95 | 0,726; 6,90 | 0,685; 7,00 | 1,184; 7,02 |
| 105 | 0,535; 7,20 | 0,468; 6,50 | 0,707; 7,30 |
Tabel 5. Yield gravimetri produk pada ekstraksi menggunakan KOH
| Suhu (°C) | 1:7,34 (%) | 1:9,17 (%) | 1:11 (%) |
|---|---|---|---|
| 75 | 17,24 | 6,25 | 8,80 |
| 85 | 18,36 | 11,71 | 21,82 |
| 95 | 26,40 | 24,91 | 43,05 |
| 105 | 19,45 | 17,02 | 25,71 |
Keterangan: rasio mengikuti label kondisi percobaan. Yield dihitung dari massa produk kering terhadap 2,75 g SiO₂ teoritis.
Pada 95 °C, yield untuk rasio 1:7,34; 1:9,17; dan 1:11 berturut-turut sebesar 26,40%; 24,91%; dan 43,05%. Hasil tersebut menunjukkan bahwa pengaruh rasio tidak sepenuhnya monoton. Kondisi rasio 1:11 menghasilkan produk terbanyak pada 85, 95, dan 105 °C, sedangkan pada 75 °C massa tertinggi diperoleh pada rasio 1:7,34. Kesimpulan mengenai pengaruh rasio perlu mempertimbangkan suhu dan kondisi pengendapan.
Kenaikan suhu dari 75 menuju 95 °C umumnya meningkatkan perolehan produk pada kedua reaktan, tetapi seluruh rasio menunjukkan penurunan massa pada 105 °C. Pola tersebut menunjukkan adanya suhu dengan perolehan maksimum dalam rentang yang diuji, bukan peningkatan hasil yang berlangsung terus-menerus. Pemanasan dapat mempercepat pelarutan dan perpindahan massa, sementara proses lain dalam sistem dapat membatasi jumlah produk yang dipisahkan [13], [16], [17].
Penurunan pada 105 °C dapat dikaitkan dengan kemungkinan pembentukan fase aluminosilikat atau zeolit. Kajian sintesis analcime [18] dan tinjauan konversi abu terbang menjadi zeolit [19] mendukung kemungkinan pembentukan fase aluminosilikat pada kondisi yang sesuai. Namun, penelitian ini tidak menyajikan hasil XRD produk, sehingga pembentukan zeolit belum dapat ditetapkan sebagai penyebab yang terkonfirmasi.
Pada kondisi perolehan maksimum masing-masing, NaOH menghasilkan massa produk lebih tinggi daripada KOH. Perbedaan ini tidak hanya dapat dikaitkan dengan identitas reaktan karena rasio yang digunakan berbeda dan konsentrasi KOH belum dilaporkan secara konsisten. Kajian ekstraksi alkali juga menunjukkan pentingnya kondisi larutan dalam perolehan silika [14]. Dengan demikian, hasil yang tersedia menggambarkan perbandingan kondisi proses yang diuji.
pH yang tercatat pada kedua reaktan berada pada rentang 6,50–7,50, sehingga sebagian nilai berada di luar target pengendapan 6,5–7. Variasi pH dapat memengaruhi pembentukan dan pemisahan endapan [15]. Hubungan antara pH, massa produk, serta komposisi endapan perlu diuji secara terkontrol sebelum menetapkan penyebab perbedaan perolehan.
Karakterisasi SEM dilakukan terhadap produk dengan perolehan maksimum, yaitu NaOH pada rasio 1:15,13 dan KOH pada rasio 1:11, keduanya pada 95 °C. Citra pada perbesaran 1.000× dan 100.000× ditampilkan pada Gambar 3 dan Gambar 4.
(a) (b)
Gambar 3. Morfologi produk NaOH pada rasio 1:15,13 dan 95 °C: (a) 1.000×; (b) 100.000×
(a) (b)
Gambar 4. Morfologi produk KOH pada rasio 1:11 dan 95 °C: (a) 1.000×; (b) 100.000×
Citra pada perbesaran 1.000× memperlihatkan permukaan yang tidak seragam dan keberadaan aglomerat. Ukuran fitur besar yang dilaporkan adalah 241,2 µm pada produk NaOH, serta 85,74 dan 122,5 µm pada produk KOH. Pada perbesaran 100.000×, fitur partikel yang terukur berada pada rentang 37,99–67,97 nm untuk produk NaOH dan 36,51–76,27 nm untuk produk KOH. Rentang tersebut menggambarkan pengukuran pada citra yang disajikan, bukan rata-rata statistik seluruh populasi partikel.
Perbedaan skala ukuran menunjukkan bahwa fitur berukuran nanometer dapat berasosiasi menjadi struktur yang lebih besar. Ukuran serbuk merupakan salah satu aspek dalam pemanfaatan adsorben [20], tetapi kelayakan adsorpsi tidak dapat ditentukan hanya dari ukuran partikel. Komposisi produk, luas permukaan, porositas, dan hasil uji adsorpsi perlu dipertimbangkan sebagaimana dikaji pada material berbasis abu terbang [4], [9].
Hasil penelitian memperlihatkan bahwa abu terbang dengan kandungan SiO₂ 11% masih dapat diolah melalui ekstraksi alkali dan pengendapan asam untuk memperoleh produk berbasis silika. Dalam rentang suhu yang diuji, 95 °C memberikan massa produk tertinggi pada seluruh rasio untuk NaOH dan KOH. Temuan ini menjadi dasar pemilihan kondisi untuk evaluasi lanjutan, dengan mempertimbangkan kebutuhan energi, penggunaan reagen, dan kualitas produk.
Massa produk yang lebih tinggi tidak dengan sendirinya menunjukkan kemurnian atau efektivitas proses yang lebih baik. Yield gravimetri 105,60% pada NaOH justru menegaskan kebutuhan verifikasi komposisi endapan. Pemanfaatan material sebagai adsorben memerlukan bukti pengujian fungsi, misalnya kapasitas adsorpsi, laju penyerapan, kestabilan, dan potensi pelindian komponen pengotor. Dengan demikian, hasil SEM diposisikan sebagai informasi morfologi yang mendukung karakterisasi awal.
Keterbatasan penelitian mencakup ketidakseragaman pelaporan konsentrasi KOH, dasar penetapan rasio mol campuran abu terbang yang belum dirinci, serta tidak tersedianya hasil karakterisasi kemurnian dan fase produk akhir. Durasi ekstraksi, kecepatan pengadukan, volume reagen, jumlah ulangan, dan variasi pengukuran juga belum dijelaskan secara lengkap. Oleh karena itu, perbandingan kondisi diperlakukan secara deskriptif dan belum digunakan untuk menyimpulkan signifikansi statistik atau menetapkan kondisi optimum di luar rentang pengujian.
Ekstraksi alkali dan pengendapan asam terhadap abu terbang PT YTL Paiton menghasilkan produk berbasis silika dengan perolehan massa tertinggi pada 95 °C dalam rentang suhu 75–105 °C. NaOH pada rasio 1:15,13 menghasilkan produk 2,904 g dengan yield gravimetri 105,60%, sedangkan KOH pada rasio 1:11 menghasilkan produk 1,184 g dengan yield gravimetri 43,05%. Kenaikan suhu hingga 95 °C meningkatkan perolehan pada sebagian besar kondisi, kemudian diikuti penurunan pada 105 °C. Pengaruh rasio bergantung pada suhu dan tidak sepenuhnya monoton. Yield NaOH yang melebihi 100% menunjukkan perlunya verifikasi kemurnian produk. Citra SEM memperlihatkan aglomerat dan fitur partikel berukuran 37,99–67,97 nm pada produk NaOH serta 36,51–76,27 nm pada produk KOH. Penelitian lanjutan perlu menyeragamkan kondisi pembandingan reaktan, memverifikasi komposisi dan fase produk, serta menguji kinerja adsorpsinya.
Penulis menyampaikan terima kasih kepada PT YTL Paiton sebagai sumber bahan abu terbang yang digunakan dalam penelitian serta kepada Universitas Negeri Malang atas layanan karakterisasi scanning electron microscopy. Ketersediaan bahan penelitian dan layanan karakterisasi tersebut mendukung pelaksanaan ekstraksi serta evaluasi morfologi produk berbasis silika.
Pernyataan Kontribusi Penulis (CRediT Statement) Nadya Rizkita, Diana Novita Sari, Aulia Firda Alfiana, dan Theresia Dea Randha Rosalina tercantum sebagai penulis artikel. Rincian pembagian peran berdasarkan taksonomi CRediT tidak dilaporkan dalam naskah sumber. Pernyataan Ketersediaan Data Data ringkasan komposisi bahan baku, massa produk, pH, yield gravimetri, dan citra SEM disajikan dalam tabel serta gambar artikel. Ketentuan akses data mentah tidak dinyatakan dalam naskah sumber. Persetujuan Etik Penelitian ini mengkaji ekstraksi silika dari bahan anorganik berupa abu terbang batubara dan tidak melibatkan responden manusia atau hewan uji. Naskah sumber tidak mencantumkan lembaga maupun nomor persetujuan etik. |
|---|
[1] A. Ardiansah, R. Hakim, dan M. A. Albar J, “Ekstraksi besi oksida (Fe₂O₃) dari limbah abu terbang (fly ash) sebagai upaya pengembangan industri ramah lingkungan,” JNSTA ADPERTISI Journal, vol. 3, no. 2, hlm. 7–11, 2023, doi: 10.62728/jnsta.v3i2.435.
[2] D. M. Anggia dan Suprapto, “Pemurnian silika pada abu layang dari pembangkit listrik di Paiton (PT YTL) dengan pelarutan asam klorida dan aqua regia,” Jurnal Sains dan Seni ITS, vol. 5, no. 2, 2016, doi: 10.12962/j23373520.v5i2.17415.
[3] J. D. S. Caroles, “Ekstraksi silika yang terkandung dalam limbah abu terbang batu bara,” Fullerene Journal of Chemistry, vol. 4, no. 1, hlm. 5–7, 2019, doi: 10.37033/fjc.v4i1.43.
[4] U. O. Aigbe, K. E. Ukhurebor, R. B. Onyancha, O. A. Osibote, H. Darmokoesoemo, dan H. S. Kusuma, “Fly ash-based adsorbent for adsorption of heavy metals and dyes from aqueous solution: A review,” Journal of Materials Research and Technology, vol. 14, hlm. 2751–2774, 2021, doi: 10.1016/j.jmrt.2021.07.140.
[5] S. Aisah, Z. Zulfikar, dan Y. A. Sulistiyo, “Sintesis silika gel berbasis fly ash batu bara PLTU Paiton sebagai adsorben zat warna Rhodamin B,” Berkala Sainstek, vol. 6, no. 1, hlm. 31, 2018, doi: 10.19184/bst.v6i1.7761.
[6] M. N. R. Nurrohmat, E. Dewi, dan R. Junaidi, “Pemanfaatan fly ash dari sisa pembakaran batubara PT. Pupuk Sriwidjaja Palembang dalam pembuatan silika gel sebagai adsorben limbah zat warna methylene blue,” Jurnal Pendidikan Tambusai, vol. 7, no. 3, hlm. 21917–21924, 2023, doi: 10.31004/jptam.v7i3.9992.
[7] O. G. H. F. Purba, R. Yanda, A. Munandar, F. C. Alam, dan T. Taher, “COD’s level reduction of tofu industrial wastewater by using activated coal fly ash as adsorbent,” IOP Conference Series: Earth and Environmental Science, vol. 1317, no. 1, art. 012023, 2024, doi: 10.1088/1755-1315/1317/1/012023.
[8] Z. T. Yao, X. S. Ji, P. K. Sarker, J. H. Tang, L. Q. Ge, M. S. Xia, dan Y. Q. Xi, “A comprehensive review on the applications of coal fly ash,” Earth-Science Reviews, vol. 141, hlm. 105–121, 2015, doi: 10.1016/j.earscirev.2014.11.016.
[9] M. Gao, Q. Ma, Q. Lin, J. Chang, dan H. Ma, “A novel approach to extract SiO₂ from fly ash and its considerable adsorption properties,” Materials & Design, vol. 116, hlm. 666–675, 2017, doi: 10.1016/j.matdes.2016.12.028.
[10] M. Asof, S. Arita, Mukiat, Luthfia, W. Andalia, dan M. Naswir, “Analisis karakteristik, potensi dan pemanfaatan fly ash dan bottom ash PLTU industri pupuk,” Jurnal Teknik Kimia, vol. 28, no. 1, hlm. 44–50, 2022, doi: 10.36706/jtk.v28i1.977.
[11] N. H. Haryanti, “Uji abu terbang PLTU Asam Asam sebagai bahan pembuatan bata ringan,” Jurnal Fisika Flux, vol. 11, no. 2, hlm. 127–137, 2014, doi: 10.20527/flux.v11i2.2675.
[12] N. P. Putri, M. A. Muslim, J. G. Sitorus, D. L. Putra, dan Marjenah, “Extraction of ketapang seeds (Terminalia catappa Linn) as raw material of biodiesel,” Konversi, vol. 7, no. 1, hlm. 10, 2019, doi: 10.20527/k.v7i1.4870.
[13] E. Mastuti, “Pengaruh variasi kecepatan putar dan ratio bahan pada hidrolisa tepung kulit singkong,” Ekuilibrium, vol. 11, no. 2, 2012, doi: 10.20961/ekuilibrium.v11i2.2218.
[14] A. F. Fadli, R. T. Tjahjanto, dan Darjito, “Ekstraksi silika dalam lumpur Lapindo menggunakan metode kontinyu,” Kimia Student Journal, vol. 1, no. 2, hlm. 182–187, 2013.
[15] A. Retnosari, “Ekstraksi dan penentuan kadar silika (SiO₂) hasil ekstraksi dari abu terbang (fly ash) batubara,” Universitas Jember, 2013.
[16] N. Rizkita, S. Machmudah, Wahyudiono, S. Winardi, T. Adschiri, dan M. Goto, “Phytochemical compounds extraction from Orthosiphon aristatus, Andrographis paniculata, Gynura segetum using hydrothermal method: Experimental kinetics and modeling,” South African Journal of Chemical Engineering, vol. 46, hlm. 330–342, 2023, doi: 10.1016/j.sajce.2023.08.010.
[17] P. S. Utama, “Pengaruh suhu dan waktu pada ekstraksi silika dari abu terbang (fly ash) batubara,” 2013.
[18] A. Balandis dan A. Traidaraite, “The influence of Al containing component on synthesis of analcime of various crystallographic systems,” Materials Science-Poland, vol. 25, no. 3, hlm. 637–647, 2007.
[19] X. Querol, N. Moreno, J. C. Umaña, A. Alastuey, E. Hernández, A. López-Soler, dan F. Plana, “Synthesis of zeolites from coal fly ash: An overview,” International Journal of Coal Geology, vol. 50, no. 1–4, hlm. 413–423, 2002, doi: 10.1016/S0166-5162(02)00124-6.
[20] Suartika, “Modifikasi zeolit dengan menambahkan karbon aktif dari alang-alang (Imperata silindrika) sebagai adsorben gas CO dari kendaraan bermotor,” Politeknik Negeri Bandung, 2012.
BET : Brunauer–Emmett–Teller, metode evaluasi luas permukaan spesifik.
Fly ash : abu terbang hasil pembakaran batubara.
M : molaritas larutan, dalam mol/L.
m : massa bahan atau produk, dalam gram.
SEM : scanning electron microscopy.
w₍SiO₂₎ : fraksi massa SiO₂ dalam bahan baku.
XRD : X-ray diffraction.
XRF : X-ray fluorescence.
Yield gravimetri : perbandingan massa produk kering terhadap massa SiO₂ teoritis, dinyatakan dalam persen.