## Karakteristik Silika Sekam Padi Kabupaten Cilacap dengan Menggunakan Ekstraksi KOH dan HCl
Nur Fitry Indah Mawarti 1 , Riza Ma'riffathur Ramadhan 2 , Saddam Libertyan 3 , Dodi Satriawan 4 * 1,2,3,4 Politeknik Negeri Cilacap, Jl. Dr. Soetomo No.1, Karangcengis, Sidakaya, Kec. Cilacap Sel., Kabupaten Cilacap, Jawa Tengah
*Koresponden E-mail: dodi.satriawan@pnc.ac.id
(Diterima: 21 Februari 2023|Disetujui: 30 Januari 2024|Diterbitkan: 31 Januari 2024)
Abstract: This research aims to conduct an initial analysis of the characteristics of rice husk silica to be used as a membrane for purifying used cooking oil. Rice husks were obtained from Cilacap district. Rice husks are pyrolyzed at 650 0C for 6 hours until rice husk ash is produced. The rice husk ash is ground to a size of 50 mesh. Then 50 grams of rice husk ash was weighed and washed with 1 L of distilled water at a temperature of 80 0C. The washed ash was then extracted with 1 L of 5% KOH for 2 hours at a temperature of 75 0C. The silica extraction was divided into 5 and 10% HCL was added to obtain a pH of 4, 5, 6, 7, and 8. The analysis  carried  out  included  rice  husk  ash  yield  analysis,  silica  yield,  water  content  analysis,  and  iodine absorption analysis. The best results were obtained at pH 8 in the silica yield obtained, the water content at pH 6 was 7.4%, and the iodine absorption capacity at pH 8 was 1271.71%.
Keywords: rice husk ash; silica; characteristics of silica .

## PENDAHULUAN
Kabupaten  Cilacap  merupaka  kabupaten penghasil padi terbesar nomor dua di Jawa Tengah setelah  Kabupaten  Grobogan.  Data  Badan  Pusat Statistika,  (2020)  menyebutkan  Kabupaten  Cilacap memproduksi  padi  sebesar  793.906,97  ton  pada tahun  2020.  Adanya  potensi  produksi  padi  yang besar  ini  secara  tidak  langsung  menghasilkan produk  samping  berupa  biomassa  limbah  sekam padi.  Biomassa  limbah  sekam  padi  ini  belum dimanfaatkan  secara  optimal.  Pemanfaatannya hanya  sebagai  media  tanam  atau  sebagai  arang sekam padi. Peningkatang nilai guna dan ekonomi terhadap  biomassa  limbah  sekam  padi  sangat dibutuhkan  untuk  meningkatkan  nilai  guna  dari biomassa  limbah  sekam  padi.  Salah  satu  inovasi yang dapat meningkatkan nilai guna dari biomassa limbah  sekam  padi  adalah  mengolah  sekam  padi menjadi silika.
Masrofah,  (2017)  menyebutkan  bahwa  sekam  padi memiliki  85,78  –  97,30%  silika  didalam komposisinya. Hal ini menunjukkan bahwa hampir semua  komposisi  sekam  padi  merupakan  silika. Silika yang melimpah didalam sekam padi ini dapat diambil  dengan  cara  mengekstraksi  abu  silika sekam padi. Menurut Meliyana et al., (2019) proses pengabuan  silika  bertujuan  untuk  menghilangkan kandungan  senyawa  lain  yang  terdapat  didalam silika. Kandungan ini seperti selulosa, hemiselulosa, lignin dan bahan lainnya (Gumirat & Satriawan,  2021;  Satriawan  et  al.,  2021).  Proses pengabuan  biasanya  dilakukan  dengan  cara membakar abu sekam padi pada suhu tinggi dengan
proses pirolisis atau furnice (Gumirat & Satriawan, 2021).
Hayati  et  al.,  (2017)  menyebutkan  senyawa alkali seperti NaOH dan  KOH dapat  mengekstrasi silika  yang  terkandung  didalam  abu  sekam  padi. Senyawa  silika  ini  yang  kemudian  diendapkan dengan  senyawa  asam  seperti  HCl  (Fatriansyah  et al.,  2018;  Hayati  et  al.,  2017;  Meliyana  et  al., 2019a).  Silika  telah  banyak  diaplikasin  didalam berbagai bidang diantaranya dalam pengolahan air limbah,  penjerapan  polutan  udara,  boenergi,  obat- obatan  dan  lain-lain  (Amalia  et  al.,  2020;  Dewi Umaningrum et al., 2019; Hidayatulloh et al., 2021; Ndoen  &  Wogo,  2020;  Puspayana  &  Damayanti, 2013).  Penelitian  ini  bertujuan  untuk  mengetahui karakteristik  silika  sekam  padi  kabupaten  Cilacap yang  berupa  rendeman  ekstraksi  silika,  pH pengendapan  silika  yang  optimal,  kadar  air  silika, dan daya serap iodin.

## BAHAN DAN METODE
Bahan  yang  digunakan  didalam  penelitian  ini berupa  biomassa  limbah  sekam  padi,  KOH,  HCl, larutan  iod,  larutan  natrium  tio-sulfat  dan  larutan kanji. Penelitian ini menggunakan peralatan seperti mesin penghalus, ayakan  50 mesh, beker gelas 1L, labu  ukur  1  L,  neraca  analitik,  pipet  tetes,  kertas saring, oven dan furnice. Penelitian ini dilakukan di laboratorium  teknik  kimia,  program  studi  Teknik Pengendalian  Pencemaran  Lingkungan,  Politeknik Negeri Cilacap.
Biomasa  limbah  sekam  padi  diperoleh  dari penggilingan  padi  di  kabupaten  Cilacap,  Jawa
Dinamika Lingkungan Indonesia, Januari 2024, p 65-68 p-ISSN 2356-2226
e-ISSN 2655-8114
Volume 11, Nomor 1 DOI 10.31258/dli.11.1.p. 65-68 https://dli.ejournal.unri.ac.id/index.php/DL
Tengah.  Sekam  padi  yang  didapatkan  dikeringkan di  udara  terbuka  dan  dibersihkan  dari  kotoran- kotoran pengikut seperti daun-daun padi, pasir dan kerikil. Proses pirolisis dilakukan pada suhu 650 0 C selama 6 jam untuk mendapatkan abu sekam padi. Abu  sekam  padi  selanjutnya  dihaluskan  hingga ukuran 50 mesh. Abu sekam padi yang telah halus ditimbang  sebanyak  100  gr  serta  dilakukan  proses pencucian  kedalam  1  L  aquades  pada  suhu  80 0 C dan diaduk pada 350 rpm selama 1 jam. Kemudian dilakukan proses penyaringan dan pengeringan abu sekam padi dengan oven pada suhu 110 0 C selama 2  jam.  Abu  sekam  padi  yang  telah  kering dilanjutkan  dilakukan  proses  ekstraksi  dengan menggunakan  1  L  KOH  5%  pada  suhu  75 0 C selama  2  jam.  Ekstraksi  silika  yang  didapat  dibagi menjadi  5  dan  ditambahkan  setetes  demi  setetes HCl  dengan  variasi  konstrasi  10%  untuk mendapatkan  variasi  pH  4,  5,  6,  7,  dan  8.  Silika yang  didapatkan  selanjutnya  dianalisis  untuk mengetahui  kandungan  karakteristiknya.  Analisis yang  dilakukan  berupa  analisis  kadar  air,  dan analisis daya serap iodin.

## HASIL DAN PEMBAHASAN
Sekam  padi  dari  yang  diperoleh  dari  tempat penggilingan  padi  dilakukan  proses  pirolisis  pada suhu 650 o C selama 6 jam hingga mendapatkan abu sekam  padi.  Tujuan  dari  proses  pirolisis  ini  untuk menghilangkan senyawa-senyawa yang terikat atau yang terdapat didalam sekam padi  sehingga hanya didapatkan senyawa yang yang di inginkan berupa SiO 2 (Sapei  et  al.,  2015).  Menurut  Sandya  et  al., (2019)  sekam  padi  yang  telah  menghasilkan  abu memiliki kandungan silika sebesar 97%. Abu sekam padi  selanjutnya  di  lakukan  proses  penghalusan hingga ukuran 50 mesh. Pengahalusan ukuran abu sekam  padi  bertujuan  untuk  memperluas  area kontak  abu  sekam  dengan  larutan  KOH  pada  saat proses  ekstraksi.  Semakin  beras  luas  kontak diharapkan akan semakin banyak silika yang dapat larut kedalam larutan ekstraktor.
Abu sekam padi yang telah memiliki ukuran 50 mesh ditimbang sebanyak 100 gr dan dicuci dengan aquades  sebanyak  1  L  pada  suhu  80 o C.  Proses pencucian  ini  bertujuan  untuk  menghilangkan kotoran-kotorang  yang  menempel  pada  abu  sekam padi.  Kotoran-kotoran  yang  menempel  ini  dapat mempengaruhi warna silika dari hasil pengendapan.  Abu  sekam  padi  yang  telah  dicuci selanjutnya dikeringkan dan ditimbang sebanyak 50 gr  untuk  diekstraksi  dengan  menggunakan  KOH 5%.
Agung et al., (2013) menyebutkan larutan alkali dapat  mengikat  senyawa  silika  yang  terdapat didalam  abu  sekam  padi.  Larutan  alkali  berupa KOH  akan  mengikat  SiO 2 sehingga  terbentuk K 2 S i O 3 dan  air.  Persamaan  reaksi  dari  pengikatan KOH  dengan  SiO 2 dapat  dilihat  pada  persamaan reaksi 1 (Salman et al., 2015)
SiO 2(s) +  2KOH (aq) –––>  K 2 SiO 3(aq) + H 2 O (l) (1)
Abu  sekam  padi  yang  telah  melalui  proses ekstraksi  selanjutnya  dikeringkan  dan  ditimbang untuk  mengetahui  berapa  massa  abu  sekam  padi setelah  proses  ekstraksi.  Pengurangan  massa  abu sekam  padi  sebelum  dan  setelah  melalui  proses ekstraksi diperlihatkan pada gambar 1.
Gambar 1. Berat abu sekam padi pada proses ekstraksi.
Persentasi  pengurangan  massa  abu  sekam  padi dari gambar 1 sebesar 56,74% atau sebesar 28,37 gr. Besarnya  massa  abu  sekam  padi  yang  hilang disebabkan  SiO 2 yang  terdapat  pada  abu  sekam padi  telah  larut  didalam  KOH  menjadi  K 2 SiO 3 . Hasil  ekstraksi  abu  sekam  padi  selanjutnya  dibagi menjadi  5  bagian  masing-masing  180  ml.  Masing- masing ditambahkan HCl 10% untuk mendapatkan pH 5; 6; 7; 8; 9. Variasi pH untuk melihat pengaruh keasaman  terhadap  massa  silika  yang  terbentuk. Silika  yang  didapatkan  selanjutnya  dinetralkan dengan  aquades  panas  hingga  ph  6,5  –  7,5.  Massa silikayang terbentuk disajikan pada gambar 2.
Gambar 2. Massa silika bassa hasil pengendapan dengan HCl 10%.
Silika  yang  didapatkan  selanjutnya  dikeringkan dengan oven pada suhu 65% hingga kering. Fungsi pengeringan  untuk  menghilangkan  kadar  air  yang terdapat didalam silika pada proses penetralan dan untuk  menjaga  kualitas  silika  agar  tidak  mudah berubah akibat proses oksidasi dengan udara bebas (Sulaeman et al., 2019). Persentasi rendemen silika dari  proses  pengeringan  ditunjukkan  pada  gambar 3.
Gambar 3. Rendemen  silika  hasil  proses pengeringan pada masing-masing pH.
Rendemen  silika  terbanyak  dari  gambar  3 ditunjukkan pada pH 8 sebanyak 19,32%. Pada pH < 8 rendemen silika memiliki persentasi yang lebih sedikit.  Hal  ini  disebabkan  K 2 SiO 3 yang  bereaksi dengan  HCl  masih  belum  cukup  untuk mengendapkan  silika  (Satriawan  et  al.,  2021). Sedangkan  pada  pH  >  8  menyebabkan  silika  yang terbentuk  bereaksi  kembali  membentuk  K 2 SiO 3 (Rosalia  et  al.,  2016).  Reaksi  K 2 SiO 3 dengan  HCl diperlihatkan  pada  persamaan  reaksi  2  (Hardyanti et al., 2017).
K 2 SiO 3(s) + 2HCl (aq) –––> SiO 2(s) + 2KCl (aq) + H 2 O (l) (2)
Silika  yang  telah  didapatkan  selanjutnya dianalisis kadar air. Analisis kadar air menggunakan  oven  pada  suhu  110 o C  selama  3 jam.  Tujuan  dari  analisis  kadar  air  silika  untuk mengetahui  sifat  hidrokopis  dari  silika.  Sifat hidrokopis  merupakan  sifat  suatu  bahan  didalam menjerap  uap  air  di  udara  sehingga  analisis  kadar air  ini  bertujuan  untuk  mengetahui  karakteristik silika  didalam  menjerap  polutan  yang  ada  diudara (Satriawan  et  al.,  2021).  Hasil  analisis  kadar  air pada silika ditunjukkan pada gambar 4.
Gambar 4. Kadar Air Silika
Silika selanjutnya dilakukan analisis daya serap iodin.  Daya  serap  iodin  silika  dilakukan  untuk mengetahui  kemampuan  silika  didalam  menjerap polutan didalam air. Penjerapan dilakukan dengan menggunakan larutan iodin. Semakin besar larutan iodin  yang  dapat  terjerap  maka  semakin  besar kemampuan silika didalam menjerap polutan yang
ada  didalam  air.  Daya  serap  iodin  pada  silika  abu sekam padi ditunjukkan pada gambar 5.
Gambar 5. Daya serap iodin pada silika.
Gambar 5 dapat menunjukkan bahwa silika abu sekam  padi  pada  pH  8  memiliki  daya  serap  iodin lebih  tinggi  dibandingkan  dengan  pH  lainnya. Silika  dengan  pH  <  7  memiliki  daya  serap  iodin yang  lebih  rendah.  Hal  ini  disebabkan  karena kemurnian  SiO 2 pada  pH  <  7  lebih  rendah  dari pada  pH  8.  Begitu  juga  pada  silika  dengan  pH  9 memiliki  daya  serap  iodin  yang  semakin  rendah disebabkan  kemurnian  SiO 2 pada  pH  basa  telah berkurang  disebabkan  dengan  penambahan  HCl sehingga  SiO 2 yang  telah  terbentuk  kembali bereaksi membentuk K 2 SiO 3 .

## KESIMPULAN
Penelitian  ini  dapat  diambil  kesimpulan  berupa pH  maksimum  didalam  menghasilkan  silika menggunakan  abu  sekam  padi  berukuran  50  mesh dengan ekstraksi KOH 5% dan HCl 10% pada pH 8 dengan  rendemen  silika  sebesar  19,32%.  Nilai kadar air silika sekam padi yang terbaik pada pH 6 sebesar  7,4%.  Sedangkan  daya  serap  iodin  terbaik didapatkan  pada  silika  dengan  pH  pengendapan  8 sebesar 1271,51 mg/g.

## UCAPAN TERIMA KASIH
Penulis  ucapkan  terimakasih  kepada  Direktorat Jendral  Vokasi,  Kementrian  Pendidikan  dan Kebudayaan  yang  telah  memberikan  kesempatan kepada  peneliti  untuk  dapat  berkontribusi  didalam Program  Kreativitas  Mahasiswa  Riset  Eksakta (PKM-RE)  kepada  peneliti.  Selain  itu  penulis ucapkan terimakasih kepada Bapak Dodi Satriawan,  S.T.,  M.Eng  yang  telah  membimbing didalam terlaksananya penelitian ini .

## DAFTAR PUSTAKA
Agung M, G. F., Hanafie Sy, M. R., & Mardina, P.
(2013).  Ekstraksi  Silika  Dari  Abu  Sekam  Padi Dengan  Pelarut  KOH.  Konversi,  2(1),  28. https://doi.org/10.20527/k.v2i1.125
65-68 68
Amalia,  R.  F.,  Purwaningsih,  H.,  Susanti,  D.,  & Pratiwi, V. M. (2020). Analisis Pengaruh Rasio Pelarut  Etanol  Terhadap  Kinerja  Nanopartikel Silika  Mesopori  dari  Sekam  Padi  sebagai Material  Pengantar  Obat.  Jurnal  Teknik  ITS, 9(1), 66–71. https://doi.org/10.12962/j23373539.v9i1.5039 5.
Badan Pusat Statistika. (2020). Statistik Luas Panen dan  Produksi  Padi.  Berita  Resmi  Statistik,  2(16), 1–12. https://www.bps.go.id/pressrelease/2020/10/1 5/1757/luas-panen-dan-produksi-padi-pada- tahun-2020-mengalami-kenaikan-dibandingkan- tahun-2019-masing-masing-sebesar-1-02-dan-1- 02-persen-.html
Dewi  Umaningrum,  Mujiyanti,  D.  R.,  & Nurmasari,  R.  (2019).  Adsorpsi  Pb(Ii)  Oleh Asam  Humat  Terimobilisasi  Pada  Hibrida Merkapto  Silika  Dari  Abu  Sekam  Padi.  Paper Knowledge . Toward a Media History of Documents, Ii, 20–26.
Fatriansyah,  J.  F.,  Situmorang,  F.  W.,  & Dhaneswara,  D.  (2018).  Ekstraksi  silika  dari sekam  padi:  metode  refluks  dengan  naoh dengan  pengendapan  menggunakan  asam  kuat (hcl)  dan  asam  lemah  (CH 3 COOH).  Prosiding Seminar  Nasional  Fisika  Universitas  Riau  Ke-3, 5(1), 123–127.
Gumirat, M. I. I., & Satriawan, D. (2021). Analisis Kalor  Biobriket  Sekam  Padi  Pada  Variasi Perekat  Dan  Variasi  Tekanan.  Seminar  Nasional Terapan Riset Ino Atif (SENT NOV) Ke-VII, 598– 604.
Hardyanti,  I.  S.,  Nurani,  I.,  Hardjono  HP,  D.  S., Apriliani,  E.,  &  Wibowo,  E.  A.  P.  (2017). Pemanfaatan Silika (SiO2) dan Bentonit sebagai Adsorben  Logam Berat Fe  pada Limbah Batik.
JST (Jurnal Sains Terapan), 3(2).
https://doi.org/10.32487/jst.v3i2.257.
Hayati,  D.,  Pandoyo,  &  Azmiyawati,  C.  (2017). Pengaruh Variasi Jenis Asam terhadap Karakter Nanosilika  yang.  Journal  Sains  Dan  Aplikasi, 20(1), 1–4.
Hidayatulloh,  C.  Y.,  Iskandar,  A.  S.,  Al-ayubi,  S., Permanasari, A. R., & Kunci, K. (2021). Kajian Pustaka Pemanfaatan Silika Sekam Padi sebagai Aerogel Adsorben untuk Menurunkan Kandungan Logam pada Air. Industrial Research Workshop and National Seminar, 779–784.
Masrofah,  I.  (2017).  Kajian  Pemanfaatan  Silika dari  Sekam  Padi  dalam  Pengolahan  Limbah Tekstil.  Jurnal  Media  Teknik  Dan  Sistem  Industri, 1, 60. https://doi.org/10.35194/jmtsi.v1i0.61. Meliyana,  M.,  Rahmawati,  C.,  &  Handayani,  L. (2019a).  Sintesis  Silika  Dari  Abu  Sekam  Padi Dan  Pengaruhnya  Terhadap  Karakteristik  Bata Ringan.  Elkawnie:  Journal  of  Islamic  Science  and
Technology, 5(2), 164. https://doi.org/10.22373/ekw.v5i2.5533.
Meliyana,  Rahmawati,  C.,  &  Handayani,  L. (2019b).  Sintesis  Nano  Silika  Dari  Abu  Sekam Padi  Dengan  METODE  SOL  GEL.  Prosiding Seminar  Nasional  Multidisiplin  Ilmu  Universitas Asahan Ke-3, 800–807.
Ndoen,  M.  C.  .,  &  Wogo,  H.  E.  (2020).  Optimasi Volume  Larutan  Prekursor  Natrium  Silikat Hasil  Pengolahan  Abu  Sekam  Padi  Terhadap Kelenturan Plastik Komposit Silika Terimobilisasi  Edta-Ag  Dan  Kitosan.  Jurnal Saintek Lahan Kering, 3(1), 16–19. https://doi.org/10.32938/slk.v3i1.1025.
Puspayana,  D.  R.,  &  Damayanti,  A.  (2013).
Pengolahan  Limbah  Cair  Industri  Pewarnaan Jeans Menggunakan Membran Silika Nanofiltrasi Aliran Cross Flow untuk Menurunkan  Kadar  Nitrat  dan  Amonium. Jurnal Teknik Pomits, 2(2), 113–117.
Rosalia,  R.,  Asmi,  D.,  &  Ginting,  E.  (2016).
Preparasi dan Karakterisasi Keramik Silika (SiO 2 ) Sekam Padi dengan Suhu Kasinasi 800-1000 C. Jurnal Teoro Dan Aplikasi Fisika, 04(01), 101– 106.
Salman,  M.  N.,  Krisdiyanto,  D.,  Khamidinal,  K., &  Arsanti,  P.  (2015).  Preparasi  Katalis  Silika Sulfat  Dari  Abu  Sekam  Padi  Dan  Uji  Katalitik Pada  Reaksi  Esterifikasi  Gliserol  Dengan Anhidrida  Asam  Asetat.  Reaktor,  15(4),  231– 240.
https://doi.org/10.14710/reaktor.15.4.231-240 Sandya,  Y.,  Prihantono,  &  Musalamah,  S.  (2019). Penggunaan  Abu  Sekam  Padi  Sebagai Pengganti  Semen  Pada  Beton  Geopolimer. Jurnal  Pendidikan  Teknik  Bangunan  Dan  Sipil, 5(2), 59–63.
https://jurnal.unimed.ac.id/2012/index.php/e b/issue/view/1755
Sapei,  L.,  Padmawijaya.,  Karsono,  S.,  Sutejo,  A., &  Theresia,  L.  (2015).  Karakterisasi  Silika Sekam  Padi  Dengan  Variasi  Temperatur Leaching  Menggunakan  Asam  Asetat.  Jurnal Teknik Kimia, 9(2), 38–43.
Satriawan,  D.,  Santoso,  A.,  &  Widianingsih,  B.
(2021).  Analisis  Kuantitatif  Pengaruh  Waktu Karbonisasi  Dan  Kosentrasi  Koh  Pada Pembuatan  Karbon  Aktif  Sekam  Padi.  Seminar Masional  Terapan  Riset  Inovatif  (SENTRINOVE), 7(2), 605–612.
Sulaeman,  A.  S.,  Arjo,  S.,  &  Maddu,  A.  (2019). Sintesis dan Karakterisasi Silicon Carbide (SiC) dari Sekam Padi Menggunakan Metode Reduksi Magnesiotermik.  Jurnal  Fisika  FLUX,  1(1),  47. https://doi.org/10.20527/flux.v1i1.6146