I. PENDAHULUAN. pencapaian sekitar 54 juta ton per tahun yang mencerminkan bahwa negara kita

Transkripsi

1 I. PENDAHULUAN A. Latar Belakang Indonesia merupakan negara penghasil padi terbesar ke tiga di dunia dengan pencapaian sekitar 54 juta ton per tahun yang mencerminkan bahwa negara kita adalah negara agraris (Bhandari and Gaese, 2008). Namun hingga saat ini penggunaan hasil sampingan pengolahan limbah padi belum dimanfaatkan secara maksimal. Padahal hasil padi di Indonesia dari tahun 2005 hingga 2010 mampu mengalami peningkatan 9% setiap tahunnya dari total produksi dunia hingga mencapai 71,2 juta ton padi dengan luas panen 13,8 juta Ha (Badan Pusat Statistik, 2013). International Rice Research Institute (IRRI) memperkirakan saat ini produksi beras mencapai 590 ton per tahunnya dan diperkirakan meningkat hingga 40% ditahun 2020 ( Ghifari, 2012). Di provinsi Lampung, hasil produksi padi pada tahun 2014 mengalami peningkatan hingga mencapai 3,53% dari tahun sebelumnya (Badan Pusat Statisitik Provinsi Lampung, 2015). Hasil samping pemanfaatan dari penggilingan padi yang tidak terpakai salah satunya adalah sekam padi dengan berat butiran sebelum dipisahkan dari kulit padi sebesar 25%, maka peningkatan hasil sekam padi sebesar 16% sepanjang tahun 2013 (Badan Pusat Statistik, 2014). Sekam padi secara umum digunakan sebagai media bercocok tanam, sebagai sumber energi dalam bentuk briket arang sekam, alas pakan ternak, atau dimusnahkan dengan cara pembakaran yang tidak

2 2 dikendalilkan (Olawale et al, 2012). Sekam padi menghasilkan kandungan silika yang tinggi mencapai 90%-98% berat kering setelah dilakukan pembakaran (Sisman et al, 2011) ; (Agung dkk, 2013). Sekam padi memiliki potensi untuk dikembangkan dan dimanfaatkan dengan hasil kandungan silikanya yang besar mengandung lebih dari 60% silika (Clowutimon et al, 2011). Oleh sebab itu pemanfaatan sekam padi sebagai bahan baku utama yang cukup potensial sebagai sumber penghasil bio-silika mampu menambah nilai sekam padi. Silika dapat dievaluasi sebagai bahan baku untuk semua aplikasi sejumlah besar produk. Salah satu contohnya ialah sebagai bahan baku keramik yang merupakan contoh material anorganik, yang terdiri dari unsur-unsur logam dan non logam yang berikatan secara kovalen. Silika banyak sekali digunakan dalam industri baik sebagai produk akhir maupun sebagai penunjang proses industri (Prastikharisma, 2010). Silika juga banyak dimanfaatkan untuk berbagai keperluan dengan berbagai ukuran tergantung aplikasi yang dibutuhkan seperti dalam industri ban, karet, gelas, semen, beton, keramik, tekstil, kertas, kosmetik, elektronik, cat, film, pasta gigi, adsorben, dan lain-lain (Kirk-Othmer, 1984 ; Sun, 2001). Silika yang terdapat didalam sekam padi memiliki sifat amorf, ukuran yang ultrafine, dan sangat reaktif (Chandrasekhtar, 2003). Pengaplikasian silika yang telah dibahas pada penelitian sebelumnya adalah silika mesopori digunakan sebagai bahan baku dibeberapa daerah, seperti penggunaan untuk persiapan katalis, pembuatan tinta dan sebagai bahan akselerator pengerasan beton (Shelke et al, 2010). Maka untuk penelitian kali ini menjelaskan mengenai aplikasi silika dalam pembuatan keramik yang mampu memberikan

3 3 kekuatan keramik yang sangat baik dengan penambahan silika amorf dibandingkan penelitian dengan menggunakan penambahan silika kristalin (Hanafi, 2010). Silika dapat diisolasi dari sekam padi secara sederhana dengan cara pembakaran, akan tetapi tanpa perlakuan pembakaran yang tepat maka abu hasil pembakaran sekam padi hanya akan mengandung silika kristalin yang bersifat membahayakan dan dapat mengganggu kesehatan. Hal ini dikarenakan senyawa-senyawa pengotor anorganik yang terkandung seperti K dan Na yang dapat menurunkan titik leleh silika yang dihasilkan sehingga dapat mempercepat fasa menjadi kristalin (Umeda, 2009). Untuk menghindari hal tersebut maka digunakan asam sitrat sebagai pelarut untuk perlakuan awal (Umeda, 2008). Menurut Umeda et al (2009) yang kembali melakukan penelitian menyatakan kemampuan penghapusan elemen Ca sekam padi selama perawatan pencucian asam sitrat tidak hanya tergantung pada konsentrasi, tetapi juga suhu dan waktu pengadukan. Asam sitrat merupakan asam organik dan bersifat non-toksik, sehingga penggunaannya lebih aman dan ramah lingkungan dibandingkan dengan asam klorida yang bersifat korosif. Dan pada penelitian ini dengan memvariasikan suhu akan dilihat pengaruh pembakaran terhadap struktur kristal, gugus fungsional dan mikrostruktur silika sekam sekam padi.

4 4 B. Rumusan Masalah Perumusan masalah dalam penelitian ini adalah: 1. Bagaimana pengaruh suhu pembakaran terhadap gugus fungsional silika dari sekam padi dengan teknik FTIR? 2. Bagaimana pengaruh suhu pembakaran terhadap mikro struktur silika dari sekam padi dengan teknik SEM? 3. Bagaimana pengaruh suhu pembakaran terhadap struktur kristal silika dari sekam padi XRD? C. Tujuan Penelitian Tujuan dari penelitian ini adalah: 1. Mensintesis bahan baku silika dari sekam padi dengan teknik pembakaran. 2. Mengetahui pengaruh suhu pembakaran terhadap struktur kristal, gugus fungsional dan mikrostruktur silika sekam sekam padi yang diperoleh dengan teknik pembakaran. D. Batasan Masalah 1. Sekam padi dibakar pada suhu 800 o C, 900 o C dan 1000 o C selama 5 jam. 2. Silika akan dikarakterisasi menggunakan DTA/TGA (Differential Thermal Analysis/Thermogravimetric), FTIR ( Fourier Transform Infrared), XRD (X-Ray Diffraction), dan SEM (Scanning Electron Microscopy).

5 5 E. Manfaat Penelitian 1. Hasil penelitian ini dapat dijadikan sebagai landasan untuk pengembangan industri keramik silika dengan biaya yang rendah. 2. Memberikan nilai tambah ekonomi bagi sekam padi.