pembuatan nanosilika gel dari silika abu sekam padi uin alauddin makassar

119 Pages·2017·7.2 MB·Indonesian

PEMBUATAN NANOSILIKA GEL DARI SILIKA
ABU SEKAM PADI

SKRIPSI
Diajukan untuk memenuhi salah satu syarat meraih gelar
Sarjana Sains Jurusan Fisika
pada Fakultas Sains dan Teknologi
UIN Alauddin Makassar

Oleh :
ARIF RAHMAN
NIM. 60400113031

FAKULTAS SAINS & TEKNOLOGI
UIN ALAUDDIN MAKASSAR
2017
PEMBUATAN NANOSILIKA GEL DARI SILIKA ABU SEKAM
PADI

SKRIPSI
Diajukan untuk memenuhi salah satu syarat meraih gelar
Sarjana Sains Jurusan Fisika
pada Fakultas Sains dan Teknologi
UIN Alauddin Makassar

Oleh :
ARIF RAHMAN
NIM. 60400113031

FAKULTAS SAINS & TEKNOLOGI
UIN ALAUDDIN MAKASSAR
2017

i

PENGESASHKRAINP SI
Skriypasnbige rju"dPuelm buatan GeNdlaan Sroiisl iAilbkiSuake ak aPma di"
yandgi suosluAenhRIF RAHMAN, NIM6:0 4001M1a3h0a3s1Ji,us rwuFasi asni ka
padFaa kulStaaidsna snT eknoUINl ogAil audMdaikna stsealrda,ih u djain
diptearhandkaalnSa imd aMnugn aqaysayndaghi selenpgagdahara arkkiaa mni s
tang1g5Fa elb r2u0a1rM8i,b ertedpeantgatanan n g2g9Ja ulm aAdwial1i 4 3H9,
dinyattealdkaaahpnd a itt esreibmasaga alsiaa hst yua urnattmu ekr gaeilhsa arr jana
dalialmmS ua iclann Ts eknoJluorgiuF,si asnika
Gowa, 15Fe bruar2i0 1M8
29J umaAdwia1li4 3H9
DEWA NP ENGUJI
Ketua :P roDf.rH ..Ari fuddiMn.,A g
Sekertari:sS rZie lvSi.aSnMii..,S, c .
MunaqIi sy :S ahaSrSaiM,.. ,S Pch.D,.
. .
Munaqisyl:lD rM.u hT.h aMhailro Mk.oH,I .
PemibmbiIn g :I swaS.dP.id,M, . Si. (.-,4 .........).. ....... �
PemmbbiiInIg :I hsSaPnd,M. .,S i
. . (. ..�.. .......... )
Diketahui oleh:
11
KATA PENGANTAR

Puji Syukur kami panjatkan kehadirat Allah karena dengan rahmat dan
karunia-Nya sehingga sampai saat ini penulis masih diberikan kenikmatan dan
kesehatan. Shalawat serta salam senantiasa tercurah kepada tauladan kita Nabi Agung
Muhammad, yang telah menuntun manusia menuju jalan kebahagian hidup di dunia
dan di akhirat.
Alhamdulillah penulis telah berhasil menyelesaikan penelitian skripsi yang
berjudul “Pembuatan Silika Gel dari Nanosilika Abu Sekam Padi“. Pada
kesempatan kali ini, penulis ingin menghaturkan rasa terima kasih dan rasa hormat
yang tiada hentinya kepada dua orang terkasih dalam hidup penulis yaitu Ayahanda
Marjani dan ibunda Nirwana Ali yang selalu memberikan perhatian, dukungan serta
motivasinya yang merupakan sumber semangat bagi penulis.
Tersusunnya skripsi ini berkat bantuan berbagai pihak yang telah mendorong
dan membimbing penulis, baik tenaga, ide-ide, maupun pemikiran. Pada kesempatan
kali ini, penulis ingin mengucapkan terima kasih kepada seluruh pihak yang telah
membantu hingga selesainya penulisan skripsi ini, dan kepada :
1. Bapak Prof. Dr. H. Musafir Pabbari, M.Si selaku Rektor UIN Alauddin
Makassar.
iv
2. Bapak Prof. Dr. H. Arifuddin, M.Ag selaku Dekan Fakultas Sains dan
Teknologi
3. Ibu Sahara, S.Si., M.Sc., Ph.D., selaku Ketua Jurusan Fisika Fakultas Sains
dan Teknologi yang telah memberi perhatian, dukungan kepada kami serta
sekaligus sebagai penguji I yang telah memberikan kritik dan saran yang
membangun untuk perbaikan skripsi ini
4. Bapak Iswadi, S.Pd., M.Si., selaku pembimbing I, yang telah mencurahkan
ilmu dan waktu untuk membimbing penulis dengan penuh kesabaran,
sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi ini. Sekaligus selaku dosen
pembimbing akademik yang telah banyak berkonstribusi dan memberikan
masukan kepada penulis selama menempuh jenjang akademik di jurusan
Fisika Fakultas Sains dan Teknologi.
5. Bapak Ihsan S.Pd., M.Si., selaku sekretaris jurusan Fisika Fakultas Sains dan
Teknologi dan juga selaku pembimbing II yang telah mencurahkan ilmu dan
waktu untuk membimbing penulis dengan penuh kesabaran, sehingga penulis
dapat menyelesaikan skripsi ini.
6. Bapak Dr. M. Thahir Maloko M.Hi selaku penguji II yang telah
memberikan kritik dan saran yang membangun untuk perbaikan skripsi ini.
7. Semua dosen dan laboran Jurusan Fisika yang memberikan ilmu pengetahuan.
8. Semua Staf Tata Usaha dan karyawan terima kasih atas bantuannya.
v
9. Kakak Ismawati selaku laboran Laboratorium Kimia Organik Jurusan Kimia
Fakultas Sains dan Teknologi sebagai pemberi arahan sekaligus kritikan serta
saran-saran selama penelitian penulis berlangsung.
10. Saudara penulis Ilham Nur dan Hermansyah yang menjadi penyemangat
penulis.
11. Teman-teman yang telah membantu proses penelitian.
12. Sahabat-sahabat tercinta di Angkatan 2013 (ASAS 13LACK) yang telah
menjadi sahabat setia mendengar semua keluh kesah penulis selama menjadi
mahasiswa, semoga persahabatan kita kekal dunia dan akhirat.
13. Kakak dan Adik-adik Jurusan Fisika Fakultas Sains dan Teknologi
14. Kepada para senior, rekan-rekan dan adik-adik diorganisasi Himpunan
Mahasiswa Jurusan (HMJ) Fisika, dan Senat Mahasiswa Fakultas Sains
dan Teknologi,
Semoga Allah SWT memberikan balasan yang berlipat ganda kepada semuanya.
“Jangan biarkan keterbatasan membuatmu tidak mampu berbuat seperti yang orang
lain pikirkan. Let’s break the Limit!!!”

Samata, 2 Februari 2018

Penulis
vi
DAFTAR ISI
JUDUL ................................................................................................................... i
PERNYATAN KEASLIAN SKRIPSI ................................................................ ii
LEMBAR PENGESAHAN ............................................................................... iii
KATA PENGANTAR ......................................................................................... iv
DAFTAR ISI ....................................................................................................... vii
DAFTAR TABEL ............................................................................................... ix
DAFTAR GAMBAR ........................................................................................... xi
DAFTAR SIMBOL ............................................................................................ xii
DAFTAR LAMPIRAN .................................................................................... xiii
ABSTRAK ......................................................................................................... xiv
ABSTRACT ........................................................................................................ xv
BAB I PENDAHULUAN ............................................................................ 1
A. Latar Belakang ............................................................................ 1
B. Rumusan Masalah ....................................................................... 4
C. Tujuan Penelitian ........................................................................ 4
D. Ruang Lingkup ............................................................................ 5
E. Manfaat Penelitian ...................................................................... 5
BAB II TINJAUAN TEORITIS ................................................................... 7
A. Integrasi Keilmuan ..................................................................... 7
B. Sekam Padi ................................................................................ 10
C. Nanopartikel Silika .................................................................. 13
D. Metode Ultrasonik Milling ....................................................... 16
1. Proses Kavitasi .................................................................... 16
2. Ultrasonik Milling ............................................................... 18
E. Silika Gel ................................................................................... 19
F. Karakterisasi Material ............................................................. 20
1. Scanning Electron Microscope (SEM) .............................. 20
2. X-Ray Flourence (XRF) ..................................................... 22
3. X-Ray Difraction (XRD) .................................................... 24
4. Uji Kadar Air ..................................................................... 27
vii
5. Uji Penyerapan Air ............................................................. 28
BAB III METODE PENELITIAN .............................................................. 30
A. Waktu dan Tempat Penelitian ............................................... 30
B. Alat dan Bahan ........................................................................ 30
1. Alat .................................................................................... 30
2. Bahan ................................................................................. 31
C. Prosedur Kerja ........................................................................ 31
1. Tahap Persiapan ............................................................... 32
2. Tahap Ekstraksi Silika ..................................................... 32
3. Tahap Pembuatan Silika Gel ........................................... 34
4. Tahap Pembuatan Nanosilika Gel ................................... 34
5. Tahap Karakterisasi Morfologi Nanosilika Gel ............. 35
D. Bagan Alir Penelitian .............................................................. 37
E. Tabel Pengamatan ................................................................... 38
F. Rencana Penelitian .................................................................. 41
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN ..................................................... 42
A. Abu Sekam Padi ...................................................................... 42
B. Pembuatan Silika Gel ............................................................. 44
C. Proses Pembuatan Nanosilika ................................................ 45
D. Nilai Kadar Air ........................................................................ 48
E. Penentuan Penyerapan Air .................................................... 50
F. Hasil dan Pembahasan Uji XRD ............................................ 52
G. Hasil dan Pembahasan Uji SEM-EDX .................................. 56
BAB V PENUTUP ...................................................................................... 59
A. Kesimpulan .............................................................................. 59
B. Saran ........................................................................................ 60
DAFTAR PUSTAKA ......................................................................................... 61
RIWAYAT HIDUP ........................................................................................... xvi
LAMPIRAN-LAMPIRAN ............................................................................... L1
viii
DAFTAR TABEL
No. Keterangan Tabel Halaman
2.1 Kandungan silika dalam produk samping padi ..................................... 10
2.2 Komposisi sekam padi beserta zat organiknya ...................................... 12
2.3 Perbedaan antara mikroskop elektron dengan mikroskop
biasa ...................................................................................................... 22
2.4 Hasil karakterisasi menggunakan XRF .................................................. 23
3.1 Tabel pengamatan untuk nanopatikel silika ........................................... 37
3.2 Tabel pengamatan untuk silika gel ......................................................... 38
3.3 Tabel perbandingan Silika Gel dengan Kiesel Gel 60 ........................... 38
3.4 Tabel perbandingan Silika Gel dengan Kiesel Gel 60 ........................... 39
3.5 Rencana penelitian ................................................................................. 41
4.1 Kandungan unsur abu sekam padi ........................................................ 42
4.2 Kandungan senyawa pada abu sekam padi ........................................... 43
4.3 Hasil Penimbangan Silika Gel .............................................................. 49
4.4 Data Kadar Air ...................................................................................... 49
ix