Pembuatan Silika Gel Dari Abu Terbang (Fly Ash) Batu Bara Untuk Adsorpsi Zat Warna Rhodamin

Abstract

Abu batu bara merupakan limbah hasil pembakaran batu bara yang salah satu komponen utamanya adalah silika (SiO₂). Silika memiliki potensi untuk dimanfaatkan sebagai adsorben zat warna Rhodamin B. Pada penelitian ini, sintesis silika dilakukan menggunakan metode sol-gel, yaitu dengan mereaksikan abu batu bara dengan larutan NaOH 3 M, diikuti penambahan H₂SO₄ dan proses aging. Variasi konsentrasi H₂SO₄ yang digunakan adalah 3 N, 5 N, dan 8 N, sedangkan variasi waktu aging adalah 24 jam, 48 jam, dan 72 jam. Karakterisasi adsorben dilakukan menggunakan FTIR dan SEM-EDS. Parameter adsorpsi yang dikaji meliputi optimasi massa adsorben, waktu kontak, dan suhu. Hasil karakterisasi menunjukkan bahwa komponen utama silika gel hasil sintesis adalah unsur Si, yang membentuk situs aktif berupa gugus silanol (Si–OH) dan siloksan (Si–O–Si) sesuai analisis FTIR. Hasil SEM-EDS menunjukkan kandungan unsur Si sebesar 5,99% dan O sebesar 62,49%. Uji adsorpsi Rhodamin B dilakukan pada variasi konsentrasi larutan (25 ppm, 40 ppm, 50 ppm, 75 ppm, dan 100 ppm) serta variasi suhu (25°C, 30°C, 35°C, dan 40°C). Hasil analisis isoterm menunjukkan bahwa adsorpsi mengikuti persamaan Langmuir dengan nilai ΔH = 1169,03 dan ΔS = 28,85. Nilai ΔH yang positif mengindikasikan bahwa proses adsorpsi bersifat endotermik (memerlukan energi). Kajian kinetika adsorpsi dengan variasi waktu kontak (15, 30, 45, 60, dan 75 menit) menunjukkan bahwa proses mengikuti model kinetika orde pertama.