13 Lampiran 1. Diagram Alir penelitian Pembuatan Arang sekam Mulai Pembuatan SiO 2 Pembuatan Si Sekam Padi Arang Sekam Timbang 4 kg Bakar di Tungku Sekam Abu Sekam Timbang 60 gr Pengabuan pada suhu 400 0 C (2jam), dilanjutkan suhu 950 0 C (1 jam).variasi Kelajuan 0.5 0 C/menitdan 1.5 0 C/menit. tidak Timbang 10 gr Cuci dengan HCl 3% Panaskan dalam tanur suhu 1000 0 C selama 1 jam. SiO 2 Analisis EDX dan FTIR Ya Diayak (100 mesh) Reduksi dengan Mg Mg : SiO = 49 : 60 Panaskan 650 0 C selama 1 jam Cuci dengan HCl 3 % Residu Pencucian Panaskan 110 0 C selama 12 jam Analisis EDX dan FTIR Tidak Si Ya Selesai
14 Lampiran 2. Perhitungan EDX Silika/Silikon Dioksida dan Silikon a. Tampilan EDX untuk Silika dengan kenaikan suhu 0.5 o C/menit diketahui Oxygen : 66.95% Silicon : 33.05% Untuk menentukan kemurnian SiO 2 dilakukan perhitungan sbb: - Untuk mendapatkan SiO 2 : 100% mempunyai syarat : Oxygen : 66.67% Silicon : 33.33% - Dari hasil EDX nilai Oxygen > 66.67% dan Silicon < 33.33% - Berarti SiO 2 mempunyai atom sebanyak 3 atom (1 atom Si dan 2 atom O) - Si mengikat 2 atom O - SiO 2 = 33.05% +( 2 x 33.05%) = 33.05% + 66.10% = 99.15%
15 - Gas Oxygen = Oxygen tersedia Oxygen terikat = 66.95% - 66.10% = 0.85% b. Tampilan EDX untuk Silika dengan kenaikan suhu 1.5 o C/menit diketahui Oxygen : 73.08% Silicon : 26.32% Potassium/Kalium : 0.59% Untuk menentukan kemurnian SiO 2 dilakukan perhitungan sbb: - Untuk mendapatkan SiO 2 : 100% mempunyai syarat : Oxygen : 66.67% Silicon : 33.33% - Dari hasil EDX nilai Oxygen > 66.67% dan Silicon < 33.33%
16 - Berarti SiO 2 mempunyai atom sebanyak 3 atom (1 atom Si dan 2 atom O) - Si mengikat 2 atom O - Si = 26.32% + (2 x 26.32%) = 26.32% + 52.64% = 78.96% - K = 0.59%, Oxygen = ½ (0.59%) = 0.295% maka K 2 O = 0.59% + 0.295% = 0.885% - Gas Oxygen = Oxygen tersedia Oxygen terikat = 73.08% - 52.64% - 0.885% =19.555% c. Tampilan EDX untuk Silikon dengan perbandingan Mg:SiO 2 (49:60) kenaikan suhu 0.5 o C/menit diketahui Untuk menentukan kemurnian Silikon dilakukan perhitungan sbb: - Untuk mendapatkan SiO 2 : 100% mempunyai syarat : Oxygen : 66.67% Silicon : 33.33% - Dari hasil EDX nilai Oxygen < 66.67% dan Silicon > 33.33% - Mg = 1,01% mengikat Oksigen =1.01% untuk membentuk MgO - Setelah diikat Mg, sisa Oksigen = 36.98% - 1.01%= 35.97% - Untuk SiO 2, 2 atom Oxygen mengikat 1 atom Si. jadi 2 atom O = 35.97% - Si = ½ (35.97%) = 17.985 % - Si = 62.01% - 17.985% = 44.03%
17 Lampiran 3. Perhitungan Rendemen dan Harga Silika Sekam padi yang telah dikeringkan, ditimbang sebanyak 4000 gram untuk dibakar dalam tungku sekam IPB. Dari pembakaran diperoleh arang sekam padi sebanyak 1370 gram (34.25%) Diambil arang sekam sebanyak 60.1456 gram untuk dipanaskan dalam tanur (purnace) pada suhu 400 0 C selama 2 jam dan dilanjutkan dengan suhu 950 0 C selama 1 jam. Setelah pemanasan, didapat abu sekam padi sebanyak 42.1456 gram (70.47%) Abu sekam ditimbang sebanyak 10.0287 gram untuk dicuci dengan HCl 3% (12 ml HCl 3% untuk 1 gram abu sekam) selama 2 jam, kemudian disaring dan bilas dengan air suling (akuades). Setelah proses pencucian, abu sekam padi dipanaskan dalam tanur pada suhu 1000 0 C selama 1 jam,diperoleh silika sebanyak 7.0622 gram (70.41%). Sampel silika dianalisa dengan EDX, didapat kemurnian silika 99.15 % Rendemen SiO 2 (99.15%) = % Arang sekam padi X % Abu sekam padi X %Silika X %Kemurnian silika. Rendemen SiO 2 (99.15%) = 34.25% X 70.47% X 70.41% X 99.15 % = 16.85% PERHITUNGAN HARGA SiO 2 (99.15%). Data BPS(2013) Gabah Kering Giling Indonesia (GKG) = 69.05 x 10 9 kg Sekam padi adalah 20% dari GKG (Muthadhi 2007) = 13.81 x 10 9 kg. Untuk 1 dari sekam padi yang ada akan diperoleh SiO 2 (99.15%) = 1 x 13.81 x 10 9 kg x 16.85% = 2 330 000 kg Harga SiO 2 (99.15%) (Aldrich 2006) = $ 180.50 x 2 330 000 kg = $ 420 565 000; = Rp. 4 205 650 000 000; (Dengan asumsi $ 1; = Rp.10 000;)
18 REDUKSI SiO 2 (99.15%) DENGAN MAGNESIUM. Reduksi silika dengan Magnesium (Mg : SiO 2 = 49 : 60) Untuk 5 gram SiO 2 (99.15%) dibutuhkan Mg sebanyak Mg = Campuran Mg dan SiO 2 (99.15%) = 9.0833 gram Campuran ini dipanaskan dalam tanur pada suhu 650 0 C selama 1 jam, kemudian dicuci dengan HCl 3% dan disaring dengan kertas Whatman. Residu penyaringan dipanaskan lagi dalam tanur pada suhu 110 0 C selama 12 jam, kemudian ditimbang, sehingga didapat massa residu 5.2823 gram (105.5%). Hasil analisis EDX dari Residu : Oksigen = 36.98%, Mg = 1.01%, Si = 62.01% Sehingga didapat : MgO = 2.02%, SiO 2 (99.99%) = 53.95%, Si (murni)= 44.03% Rendemen SiO 2 (99.99%) = 16.85% x 53.95% x 105.65%= 9.60% PERHITUNGAN HARGA SiO 2 (99.99%). Data BPS(2013) Gabah Kering Giling Indonesia (GKG) = 69.05 x 10 9 kg Sekam padi adalah 20% dari GKG (Muthadhi 2007) = 13.81 x 10 9 kg. Untuk 1 dari sekam padi yang ada akan diperoleh SiO 2 (99.99%) = 1 x 13.81 x 10 9 kg x 9.60% = 1 330 000 kg Harga SiO 2 (99.99%) (Aldrich 2006) = $ 800.00 x 1 330 000 kg = $ 1 064 000 000; = Rp. 10 640 000 000 000; (Dengan asumsi $ 1; = Rp.10 000;)