## ADSORBEN KOMPOSITE SILICA CARBON DARI LIMBAH ABU SEKAM PADI
Suprihatin * , Fahmi Amiruddin Setiawan, Rahmandani Dwi Cahya
Program Studi Teknik Kimia,Fakultas T eknik, UniversitasPembangunan Nasional “Veteran” Jawa Timur, Jalan Raya Rungkut Madya Gunung Anyar, Surabaya 60249 Telepon (031) 8782179, Faks (031) 8782257, E-mail : ibu.suprihatin@yahoo.com ; fahmiengineer454@gmail.com ; rahmandanidc@gmail.com

## Abstrak
Komposit  silika  karbon  merupakan  pengembangan  dari  teknologi  Adsorben  yang  bahan bakunya berasal dari campuran silika dari limbah abu sekam padi dan karbon dari glukosa.Tujuan dari penelitian ini adalah membuat komposite silika karbon  dari limbah hasil samping pembakaran sekam  padi  sebagai  bahan  bakar  pabrik  (Abu  Sekam  Padi).  Komposisi  partikel  komposite  silika karbon  yang  paling  merata  adalah  pada  pH  7  dengan  konsentrasi  0,3N  dan    gugus  Si-O-C  muncul pada  vibrasi  bilangan  rentang  600cm -1 hingga  800cm -1 serta  pada  konsentrasi  0,3N  dengan  pH  7 komposit  silika  yang  terbentuk  dapat  menyerap  unsur  pengotor  pada  minyak  jelanta  lebih  banyak daripada konsentrasi lainnya.  Komposisi silika dan karbon  pada konsentrasi 0.3N dengan pH 7 ini yaitu sebesar 14,77%wt dan 7,98 %wt.
Kata kunci : adsorben, glukosa, karbon, komposite, sekam padi, silika.

## ADSORBENT OF SILICA CARBON COMPOSITES FROM THE WASTE RICE HUSK ASH

## Abstract
Carbon  silica  composites  are  the  development  of  adsorbent  technology  whose  raw  materials are derived from silica  mixtures from rice husk ash waste and carbon from glucose. The purpose of this  study  was  to  make  carbon  silica  composites  from  by-products  waste  by  burning  rice  husks  as factory fuel (Rice Husk Ash). Composition The most evenly distributed carbon silica composites were at pH 7 with a concentration of 0.3 N and Si-OC groups appeared in vibration numbers ranging from 600 cm -1 to 800 cm -1 and at a concentration of 0.3 N with a pH 7 silica composites formed can absorb more impurity elements in jelanta oil than other concentrations. The composition of silica and carbon at a concentration of 0.3N with pH 7 is equal to 14.77 wt% and 7.98 wt%.
Keyword : adsorbent, glucose, carbon, composites, rice husks, silica.

## PENDAHULUAN
Sekam  padi  keberadaannya  sangat  melimpah di  Indonesia.  Selama  ini  pemanfaatan  sekam  padi terbatas secara tradisional,  yaitu  untuk bahan pupuk organik,  pakan  ternak  dan  bahan  bakar.(Fuad,2015) Pemanfaatan  sebagai  bahan  bakar  akan  menim- bulkan limbah lagi yaitu abu sekam padi yang hanya dibuang  begitu  saja  tanpa  diolah  sehingga  akan mencemari lingkungan. Menurut teori  yang ada abu
sekam  padi  terdapat  kandungan  silika  yang  cukup besar  berkisar  90%.  (Muljani,  S.,2014)  Glukosa merupakan  monosakarida  yang  paling  banyak terdapat  pada  buah-buahan,  tumbuh-tumbuhan, madu, darah, dan cairan binatang.  (Risnoyatiningsih S., 2011).
Adsorpsi  merupakan proses pengikatan suatu adsorbat  di  atas  permukaan  pori  benda  padat. Karakteristik  pori  suatu  adsorben  mempengaruhi jumlah  adsorbat  yang  terserap.  Semakin  besar
ukuran  pori  suatu  adsorben  maka  adsorbat  yang terserap semakin banyak. (Kusnanto, A., 2014).
Ekstraksi  adalah  proses  pemisahan  suatu  zat dari  campurannya  dengan  menggunakan  pelarut. Faktor-faktor  yang  berpengaruh  dalam  proses ekstraksi  antara  lain:  pertama  Jenis  pelarut mempengaruhi  senyawa  yang  ekstraksi,  jumlah  zat terlarut  yang  terekstrak  dan  kecepatan  ekstraksi. Kedua kenaikan suhu akan meningkatkan jumlah zat terlarut  ke  dalam  pelarut..  Ketiga  Rasio  pelarut  dan bahan  baku,  Jika  rasio  pelarut-bahan  baku  besar maka akan memperbesar pula jumlah senyawa yang terlarut.  Akibatnya  laju  ekstraksi  akan  semakin meningkat.  Keempat  ukuran  partikel,  Laju  ekstraksi juga  meningkat  apabila  ukuran  partikel  bahan  baku semakin  kecil.  Dalam  arti  lain,  rendemen  ekstrak akan  semakin  besar  bila  ukuran  partikel  semakin kecil.  Kelima  pengadukan,  fungsi  pengadukan adalah  untuk  mempercepat  terjadinya  reaksi  antara pelarut  dengan  zat  terlarut.keenam  lama  waktu, Lamanya  waktu  ekstraksi  akan  menghasilkan ekstrak  yang  lebih  banak,  Karena  kontak  antara  zat terlarut dengan pelarut lebih lama.(Agustin,2013)

## METODE PENELITIAN

## Bahan
Bahan  yang  digunakan  NaOH,  CH 3 COOH, aquadest, abu sekam padi, dan glukosa.

## Alat
Alat  yang digunakan rangkaian alat ekstraksi berupa beker glass dan magnetic stirrer

## Pelaksanaan Penelitian
Analisa XRF untuk  membuktikan banyaknya silika  bahan  tersebut,  disini  bahannya  yaitu  abu sekam  padi  mengandung  91,8%  silika.  Menyiapkan bahan  silika  (abu  sekam  padi)  40gr.  Buat  larutan NaOH 1N 1000ml. Kemudian campurkan abu sekam padi  larutan  NaOH  1N  1000ml  dengan  pemanasan pada  suhu  85 o C  serta  pengadukan  selama  1jam. Saring  campuran  dan  ambil  filtratnya.  Lalu  ambil filtrat  sebanyak    100ml  dan  encerkan  dengan  rasio pengenceran 1:1.
Menambahkan glukosa sesuai dengan peubah di  sertai  pengadukan.  Lalu  tambahkan  larutan CH 3 COOH  1N  sesuai  dengan  pH  peubah  disertai pengadukan.  Diamkan  larutan  hingga  menjadi  Gel selama  18jam  pada  suhu  kamar.  Keringkan  silika Gel  dalam  oven  selam  3jam  dengan  suhu  100 0 C. Karbonisasi  (furnace)  dengan  suhu  400 o C  selama 4jam  hingga  menjadi  komposite  silika  karbon. Kemudian dilakukan Analisa FT-IR untuk mengetahui gugus fungsi Si-O-C dan Analisa SEM- EDX  untuk  mengetahui  diameter  partikel  merata atau tidak merata didalam komposite silika karbon.

## HASIL DAN PEMBAHASAN

## 1. Analisa FT-IR
Hasil  produk  komposite  silica  karbon dilakukan  Analisa  FT-IR  untuk  mengetahui  gugus fungsi  Si-O-C  yang  di  duga  tedapat  didalam composite silika karbon tersebut.(Abdullah, 2017)
Hasil  Analisa  FT-IR  Pengaruh  konsentrasi Glukosa terhadap pH
Gambar 1. Hasil Analisa Spektra FT-IR, pengaruh pada pH 6
(a) (b)
Gambar 2. Perbandingan spektra FT-IR antara 0,3N dengan 0,5N pada pH 6
Gambar  2  (a)  dan  (b)  menunjukan  spectrum inframerah  pada  penambahan  glukosa  dengan konsentrasi  0,3N  dan  0,5N  terdapat  vibrasi  tekuk didaerah  berturut  turut  998,66cm -1 dan  995,04cm -1 pada  bilangan  gelombang  ini  menunjukan  bahwa adanya gugus dari Si-O-Si pada bilangan 1438,42cm -1 dan  1440,80cm -1 menunjukan  bahwa terdapat  vibrasi  bengkokan  dari  gugus – OH  dari  Si- OH. Sedangkan pada bilangan gelombang 512,09cm -1 dan 485,86cm -1 menunjukan  bahwa pada gelombang tersebut juga terdapat vibrasi bengkokan dari gugus Ca-O.
Konsentrasi  0,3N  dan  0,5N  vibrasi  bengko- kan lebih lemah dibandingkan konsentrasi 0,2N pada pita  serapan  Si-O-Si.  Hal  ini  menunjukan  bahwa vibrasi  Si-O-Si  terkuat  pada  konsentrasi  0,2N.  pada Ca-O  vibrasi  ulur  0,5N  lebih  kuat  dibandingkan
1400 1200 1000 800 70 80 90 100 Tr ansmi ta n ( % ) Bilangan gelombang (cm -1 ) 0,5N 0,3N pH6 750 700 650 600 550 500 450 0 20 40 60 80 100 120 Tr ansmi ta n ( % ) Bilangan gelombang (cm -1 ) 0,5N 0,3N pH6 4000 3500 3000 2500 2000 1500 1000 500 0 20 40 60 80 100 120 Tr ansmi ta n ( % ) Bilangan gelombang (cm -1 ) pH6 0.2N 0.5N 0.3N
0,2N  dan  0,3N.  Sedangkan  pada  gugus  Si-O-C terdapat pada rentang 800cm -1 hingga 900cm -1 . Perubahan konsentrasi tidak terlalu signifikan  terhadap  perubahan  gugus  fungsi  dan menunjukan  bahwa  terdapat  senyawa  CaO,  SiO-C dan SiO.
Hasil  Analisa  FT-IR  Pengaruh  pH  terhadap konsentrasi glukosa
Gambar 3. Hasil Analisa Spektra FT-IR antara pH (5), (6) dan (9)  pada konsentrasi 0,3 N.
(a) (b)
Gambar 4. Perbandingan spektra FT-IR pada pH (5) dan (9)  terhadap konsentrasi 0,3N.
Gambar  4  (a)  dan  (b)  menunjukan  spectrum Bilangan  gelombang  yang  dipengaruhi  oleh  pH  (5) dan  (9)  terhadap  kosentrasi  0,5N  glukosa,  pada grafik terdapat beberapa vibrasi ulur seperti bilangan gelombang pada  pH (5) dan (9) secara berturut turut adalah  500,55cm -1 dan  495.84cm -1 pada  bilangan gelombang  ini  menunjukan  bahwa  adanya  gugus Ca-O.  pada  pH  (5)  dan  (6)  berturut  turut  vibrasi bilangannya adalah 668,14cm -1 dan 698.16cm -1 pada vibrasi  ini  terdapat  pita  serapan  gugus  fungsi Si-O-C pada bilangan 1007,87cm -1 dan 1022,08cm -1 menunjukan bahwa terdapat gugus Si-O-Si. Sedangkan  pada  vibrasi  bilangan  gelombang  pH  5 (2361,46cm -1 , 2159,82cm -1 ) dan pH 9 (2361,91cm -1 ) merupakan  vibrasi  ulur  dari  ikatan  hidrogen. Kemunculan  kedua  puncak  tersebut  menunjukkan adanya adsorpsi air selama proses ekstraksi.
Berdasarkan data dari Analisa FT-IR semakin besar  pH-nya  maka  vibrasi  pada  Si-O-Si  akan semakin  besar,  seperti  pada  Gambar  5.  yang menunjukan  bahwa  pada  pH  9  vibrasi  lebih  kuat dibandingkan  dengan  pH  5  dan  pH  6  baik  pada serapan  Si-O-Si,  Si-O-C  maupun  Ca-O.  Perubahan pH  tidak  terlalu  signifikan  terhadap  perubahan gugus fungsi.

## 2. Analisa SEM-EDX
Hasil  produk  composite  silica  karbon dilakukan  Analisa  SEM-EDX  untuk  mengetahui diameter partikelnya merata atau tidak (Razi, 2012).
Hasil  Analisa  SEM-EDX  dengan  perbandingan Konsentrasi Glukosa
Tabel 1. Hasil Analisa SEM-EDX PH 7 dengan Berbagai konsentrasi glukosa Element 0,2 0,3 0,5 C 8,61 11,83 6,32 O 36,95 42.74 38,54 Na 13,74 20,24 10,41 Si 39,06 25,18 43,11
Berdasarkan Tabel 1, hasil analisa SEM-EDX pada  pH  7  menunjukkan  bahwa  komposit  silika karbon  pada  penambahan  glukosa  dengan  konsen- trasi 0,3N yaitu dengan kandungan carbon sebanyak 11,83 %wt dan kandungan silika sebesar 25,18%wt. pada  konsentrasi  glukosa  0,2N  kandungan  carbon sebanyak  8,61%wt  dan  kandungan  silika  sebesar 39,06%wt.  dan  0,5N  kandungan  carbon  sebanyak 6,32%wt dan kandungan silika sebesar 43,11%wt.
Berdasarkan  Tabel  1.  dan  Gambar  5. menunjukan  bahwa  rasio  perbandingan  karbon dengan  silika  mendekati  1:2,  pada  komposit  silika karbon  dengan  pH  7  kandungan  carbon  sebanyak 11,83%wt  dan  kandungan  silika  sebesar  25,18%wt. hal  ini    menunjukan  bahwa  bentuk  dari  hasil  SEM yang  merata.  Penambahan  glukosa  dengan  konsen- trasi  0,3N  distribusi  partikelnya  lebih  merata  dari pada dengan penambahan glukosa dengan konsentrasi 0,2N dan juga 0,5N.
Hasil  Analisa  SEM-EDX  dengan  perbandingan pH
Tabel 2. Hasil Analisa SEM-EDX konsentrasi
glukosa 0,3N Element pH 5 pH 6 pH 7 pH 9 C 3,5 6,22 7,98 6,94 O 39,72 41,99 41,85 40,21 Na 13,35 30,58 35,4 26,42 Si 39,95 20,43 14,77 22,6
4000 3500 3000 2500 2000 1500 1000 500 0 20 40 60 80 100 Tr ansmi ta n ( % ) Bilangan gelombang (cm -1 ) 0,3N pH9 pH6 pH5 2600 2400 2200 2000 1800 60 70 80 90 100 110 Tr ansmi ta n ( % ) Bilangan gelombang (cm -1 ) pH5 pH9 600 560 520 480 440 400 -20 0 20 40 60 80 100 Tr ansmi ta n ( % ) Bilangan gelombang (cm -1 ) pH9 pH5 0,3N 0,3N
Tabel 2. menunjukan hasil analisa SEM-EDX pada konsentrasi 0,3N bahwa komposit silika karbon pada  pH  7  dengan  kandungan  carbon  sebanyak 07,98 %wt dan kandungan silika sebesar 14,77%wt. pada  pH  5,  6,  dan  9  kandungan  carbon  dan  silika secara berturut turut sebanyak (3,50%wt, 39,95%wt),  (6,22%wt  ,  20,43%wt)  dan  (6,94%wt, 22,06%wt) , kandungan karbon, yang dapat terkomposit  dengan  silika  yang  terbesar  yaitu  pada pH  7,  dimana  komposit  silika  yang  terbentuk  lebih rata daripada pada pH 5, 6,  dan 9.

## Hasil Analisa Adsorben
Hasil  produk  composite  silica  karbon dilakukan  Analisa  Adsorben  untuk  mengetahui besarnya  penyerapan  zat  kotor. Analisa  adsorbsi  ini pengendapan  pada  minyak  goreng  bekas  yang  di adrosbsi  pada  konsentrasi  0,3N  terdapat  endapan lebih banyak daripada konsentrasi 0,1N dan 0,5N.
Pembuatan Komposite Silika karbon dipengaruhi  oleh  penambahan  glukosa  danpH. Partikel  composite  silica  karbonn  yang  paling merata  adalah  pada  pH  7  dengan  konsentrasi  0,3N dan  Gugus  Si-O-C  muncul  pada  vibrasi  bilangan rentang  600cm -1 hingga  800cm -1 menandakan adanya SiO-C

## SIMPULAN
Partikel  komposit  silika  karbon  yang  paling merata pada pH 7 dengan konsentrasi 0,3N, semakin mendekati konsentrasi 0,3N dan pH 7 perbandingan rasionya  semakin  sedikit  dan  bentuk  visual (distribusi  partikel)  dari  komposit  silika  karbonnya semakin merata. Gugus Si-O-C muncul pada vibrasi bilangan rentang 600cm -1 hingga 800cm -1 menandakan  adanya  senyawa  SiO-C  yang  terdapat pada  hasil  penelitian  ini.  Percobaan  aplikasi komposit  silika  karbon  yang  di  gunakan  sebagai adsorben  pada  minyak  jelanta  di  peroleh  hasil  pada konsentrasi 0,3N dengan pH 7 komposit silika yang terbentuk  dapat  menyerap  unsur  pengotor  pada minyak  jelanta  lebih  banyak  daripada  konsntrasi lainnya.

## DAFTAR PUSTAKA
Abdulloh,  F.,  Erin  Suciani,  Nandang  Mufti.  2015. Sintesis  Nano  Silika  Berlapis  Karbon  (SiO 2 ) Berbahan Dasar Abu Sekam Padi (Rice Husk Ash)  Dengan  Metode  Sonokimia, Seminar Nasional Fisika dan Pembelajaran 2015 ISBN 978-602-7273-1-9. Malang: Universitas
Negeri Malang.
Abdullah,T. 2011. X-RayFluorosence . (http:// lppt.ugm.ac.id/berita/detail/xray-fluorosence- xrf).  Diakses  pada  tanggal  19  Agustus  2017 pukul 09.08 WIB Agustin,R.  2013. Ekstraksi  dan  Penentuan  Kadar Silika (SiO 2 ) Hsil Ekstraksi dari Abu Terbang (Fly  Ash)  Batubara .  Jember:  Unviversitas Jember Fadli.  2015. Analisa  FT-IR .(https:  https://haiyulfa dhli.blogspot.co.id/2015/08/spektrofotometer -inframe  rah.html).  Diakses  pada  12  January 2018 pukul 14.40 WIB
Hidayat,Y.  2015. Study  Karakter  Pori  terhadap Komposit  γ-Alumina–Karbon  Aktif  dari Limbah Kulit Singkong. Surakarta
:Universitas Sebelas Maret.
Kusnanto,  A.,  Supriyono.  2014. Sintesis  composite karbon  silika  dari  Geothermal  Sludge . Surabaya : Institut teknologi Surabaya.
Muljani.  S.,  Setyawan,  H.,  Wibawa,  G.,  Altway,  A. 2014. A  facile  method  for  the  production  of high-surface-area  mesoporous  silica  gels from  geothermal  sludge. Surabaya  :  Institut Sepuluh Nopember.
Prima,  AH.,  Eko,  N.,  Wara,  DPR.  2014.
Pemanfaatan  Limbah  Sekam  Padi  menjadi Silika  Gel. Semarang  :  Universitas  Negeri
Semarang Rahman,T., Muhammad, AF. 2015. Sintesis Karbon Nano Partikel. Jakarta: Universitas
Pendidikan Indonesia.
Prabawai, SY., Abdul,GW.(2008), Pemanfaat sekam padi  dan  Pelepah  Pohon  Pisang  Sebagai Bahan  Alternatif  Pembuat  Kertas Razi.
(2012), Analisa SEM-EDX . (http:// zaidanalrazi.blogspot.co.id/2012/04/sem-
scanning  electron-microscope.html).  Diakses pada 12 Januari 2018 pukul 15.30
Riama,G., Austrin, V., Prasetyowati. 2012. Pengaruh  H 2 O 2 ,  Kon  sentrasi  NaOH  dan Waktu  terhadap  Derajat  Putih  Pulp  Dari Mahkota  Nanas. Palembang:  Universitas Sriwijaya,.
Risnoyatiningsih S. 2011. Hidrolisis Pati Ubi Jalar Kuning  Menjadi  Glukosa  secara  Enzimatis. Surabaya: Universitas Pembangunan Nasional. Zuhri  ,AA.,  Akhmad  ,JHP., Munasir.  2013. Sintesis dan Karakteristik Nanokomposit PANi/SiO 2 . Surabaya: Universitas Negeri Surabaya.