Hidrofobisitas Dan Transparansi Silika Aerogel Yang Disintesis Dari Limbah Kulit Jagung Dengan Metode Sol-Gel

Abstract

Kandungan silika pada limbah kulit jagung dapat dimanfaatkan sebagai bahan baku silika aerogel yang lebih ekonomis. Silika aerogel memiliki sifat unik seperti densitas rendah, konduktivitas termal yang rendah, transparansi yang tinggi serta bersifat hidrofobik. Tujuan dalam penelitian ini yaitu untuk menganalisis pengaruh jenis dan ratio silylating agent terhadap hidrofobisitas dan transparansi silika aerogel. Pada penelitian ini, silika aerogel disintesis dari limbah kulit jagung dengan metode sol-gel extraction dan cation exchange pada kondisi ambient pressure drying. Tahap eksperimen dimulai dengan abu kulit jagung diekstrak dengan NaOH 1M hingga menghasilkan natrium silikat. Selanjutnya, natrium silikat dilewatkan resin penukar ion hingga terbentuk larutan silicic acid. Untuk terjadinya gel, larutan dinetralkan hingga pH 7-8 dengan penambahan NH4OH lalu proses aging 24 jam. Hydrogel direndam dalam n-hexane selama 16 jam, kemudian direndam kembali dengan campuran silylating agent HMDZ, PDMS, dan MTCS selama 16 jam. Lalu, proses pengeringan pada suhu 80oC selama 4 jam. Analisis sifat hidrofobisitas dari silika aerogel dilakukan dengan cara mengukur sudut kontak dan sudut geser melalui metode water drop sessile test pada permukaan silika aerogel. Hasil sudut kontak yang optimum pada penambahan agen modifikasi HMDZ, PDMS, dan MTCS dengan kadar volume 0,4 ml yaitu: 142,1o, 109,6o, dan 135,3o sedangkan untuk sudut geser 11,o, 16,7o, dan 11,2o. Dengan nilai sudut kontak dan sudut geser tersebut, maka termasuk kategori hidrofobik. Transmitansi yang didapat menunjukkan silika aerogel yang terbaik pada penamabahan MTCS 0,4 ml sebesar 82,8% pada panjang gelombang antara 200-900 nm. Kadar volume silylating agent yang ditambahkan berpengaruh terhadap nilai hirofobisitas dan transparansi. Semakin tinggi kadar volume yang ditambahkan, semakin hidrofobik dan semakin tinggi transparansi silika aerogel yang dihasilkan.