Penentuan kondisi optimum pembuatan silica gel menggunakan silika geothermal dengan metode sol-gel

Abstract

Salah satu permasalahan yang muncul di lapangan pembangkit listrik panas bumi (PLTP) adalah terjadinya silica scaling dalam sistem pemipaaan akibat konsentrasi padatan terlarut yang tinggi pada air geotermal (geothermal brine). Silica scalling dapat menyebabkan penurunan efisiensi pembangkitan energi listrik dari panas bumi. Pada penelitian ini lumpur silika yang dihasilkan dari lapangan pembangkit listrik panas bumi akan dimanfaatkan sebagai raw material sintesis silica gel. Silica gel disintesis menggunakan metode sol-gel dengan variasi rasio natrium silikat dan air (1:3 ; 1:4 ; dan 1:5) dan konsentrasi asam klorida ( 0,5 M ; 1 M; dan 2 M). Karakteristik silica gel dilihat menggunakan analisis Forier Transform Infra Red (FTIR). Secara umum, pita serapan yang muncul pada spektra sample silica gel menunjukkan bahwa gugus fungsional yang terdapat pada silica gel adalah gugus silanol (Si-OH) dan gugus siloksan (Si-O-Si). Panjang gelombang 1055,86 cm^-1­ menunjukkan gugus Si-O, yang mengindikasikan adanya vibrasi SiO₄ dan polimerisasi Si-O-Si saat pembentukan silica gel. Selain itu, kapasitas penjerapan air oleh silika gel menunjukkan bahwa sampel dengan kode A7 memiliki kapasitas penjerapan air terbesar, yaitu mencapai 0,9331 gr air/ gram silica gel. Analisis Response Surface Methodology (RSM) mengindikasikan bahwa konsentrasi asam memberikan pengaruh singnifikan terhadap pembentukan silica gel dibandingkan dengan variasi pengenceran natrium silikat.