REVIEW : SINTESIS NANOPARTIKEL SILIKA DARI BEBERAPA MATERIAL DENGAN METODE SOL-GEL: Kata Kunci: Silika, Karakterisasi, Metode Sol-Gel - Elvita Eka Nursari; Widya Ningrum; Ersyzario Edo Yunata; Evi Suaebah; Rohim Amirullah Firdaus (Inovasi Fisika Indonesia, 2025)
Silika (SiO₂) adalah senyawa anorganik dengan struktur tiga dimensi yang memiliki beberapa sifat diantaranya luas permukaan besar, porositas tinggi, dan stabilitas termal yang baik. Material silika memiliki aplikasi luas dalam berbagai bidang industri, termasuk katalis, bahan elektronik, dan biosensor. Untuk memperoleh silika menggunakan metode yang efisien, seperti metode sol-gel telah diidentifikasi sebagai teknik yang efektif untuk sintesis nanopartikel silika dengan kualitas tinggi, memungkinkan penggunaan material alami seperti lumpur Lapindo, abu vulkanik, dan pasir pantai. Metode sol-gel memiliki keunggulan dalam kemurnian dan homogenitas produk yang dihasilkan. Proses sintesis melibatkan tahapan hidrolisis, kondensasi, dan polimerisasi untuk membentuk gel silika, yang kemudian dikeringkan dan dikarakterisasi. Hasil karakterisasi menggunakan X-Ray Fluorescence (XRF) menunjukkan peningkatan kadar SiO₂ yang signifikan setelah proses ekstraksi. Misalnya, kadar silika dalam pasir pantai Bajul Mati meningkat dari 31,0% menjadi 93,9%, sementara kadar SiO₂ dalam lumpur Lapindo meningkat dari 50,00% menjadi 77,71%. Selain itu, analisis X-Ray Diffraction (XRD) menunjukkan pola difraksi khas amorf dengan puncak difraksi pada sudut 2θ = 22°, mengindikasikan keberhasilan sintesis nanopartikel silika. Karakterisasi menggunakan Scanning Electron Microscope (SEM) menunjukkan bahwa nanopartikel yang dihasilkan memiliki ukuran sekitar 50 nm, dengan kemungkinan aglomerasi hingga ~1 μm. Hasil dari penelitian ini menunjukkan bahwa metode sol-gel efektif dalam mengekstraksi silika dari sumber alam dengan tingkat kemurnian yang tinggi, menjadikannya alternatif yang berpotensi untuk produksi silika dalam skala industri. Kata Kunci: Silika, Karakterisasi, Metode Sol-Gel Abstract Silica (SiO₂) is an inorganic compound with a three-dimensional structure that has several properties including large surface area, high porosity, and good thermal stability. Silica materials have wide applications in various industrial fields, including catalysts, electronic materials, and biosensors. To obtain silica using efficient methods, such as the sol-gel method has been identified as an effective technique for the synthesis of silica nanoparticles with high quality, allowing the use of natural materials such as Lapindo mud, volcanic ash, and beach sand. The sol-gel method offers advantages in the purity and homogeneity of the resulting product. The synthesis process involves the stages of hydrolysis, condensation, and polymerisation to form silica gel, which is then dried and characterised. Characterisation results using X-Ray Fluorescence (XRF) showed a significant increase in SiO₂ content after the extraction process. For example, the silica content in Bajul Mati beach sand increased from 31.0% to 93.9%, while the SiO₂ content in Lapindo mud increased from 50.00% to 77.71%. In addition, X-Ray Diffraction (XRD) analysis showed a typical amorphous diffraction pattern with a diffraction peak at an angle of 2θ = 22°, indicating the successful synthesis of silica nanoparticles. Characterisation using a Scanning Electron Microscope (SEM) revealed that the resulting nanoparticles were approximately 50 nm in size, with possible agglomeration up to ~1 μm. The results from this study show that the sol-gel method is effective in extracting silica from natural sources with a high degree of purity, making it a potential alternative for silica production on an industrial scale. Keywords: Silica, Characterisation, Sol-Gel Method