Karakterisasi Silika dari Abu Sekam Padi dan Perbandingannya dengan Silika Komersial sebagai Bahan Pengisi Karet

Abstract

Silika abu sekam padi dapat dimodifikasi agar memiliki karakteristik luas permukaan yang besar dan adanya gugus silanol sehingga dapat dimanfaatkan sebagai bahan pengisi pada karet. Tujuan penelitian ini adalah menentukan konsentrasi NaOH yang paling optimal untuk menghasilkan silika sebagai bahan pengisi karet, serta membandingkan sifat mekanis karet yang menggunakan silika hasil ekstraksi abu sekam padi dengan karet yang menggunakan silika komersial. Struktur dan morfologi silika dikarakterisasi dengan FTIR, BET, XRF, dan SEM. Produk karet yang dihasilkan dari abu sekam padi yang dimodifikasi ini selanjutnya dievaluasi dengan menganalisis kandungan karet terikat, karakteristik pematangan, kerapatan ikatan silang, dan sifat-sifat mekanis karet. Hasil penelitian menunjukkan bahwa silika yang diekstraksi dengan konsentrasi NaOH 2 M memiliki rendemen paling tinggi, terdapat gugus silanol, dan luas permukaan yang besar, namun teraglomerasi. Karet dengan silika komersial memberikan hasil yang lebih unggul pada sifat mekanik kekerasan, ketahanan sobek, tegangan putus, perpanjangan putus, dan ketahanan kikis. Dengan demikian, efektivitas silika hasil ekstraksi abu sekam padi sebagai bahan pengisi karet masih belum sepenuhnya mampu menyaingi silika komersial dalam meningkatkan sifat mekanis karet.

Rice husk ash silica can be modified to possess a large surface area and silanol groups, making it suitable for use as a filler in rubber. The aim of this study is to determine the most optimal NaOH concentration for producing silica as a rubber filler, and to compare the mechanical properties of rubber filled with silica extracted from rice hush ash to those filled with commercial silica. The structure and morphology of the silica were characterized using FTIR, BET, XRF, and SEM techniques. The resulting rubber products from the modified rice husk ash were then evaluated by analyzing bound rubber content, curing characteristics, crosslink density, and mechanical properties. The result showed that silica extracted using 2 M NaOH had the highest yield, contained silanol groups, and exhibited a large surface area, although the particles tended to agglomerate. Rubber filled with commercial silica demonstrated superior mechanical properties, including hardness, tensile strength, elongation at break, and abrasion resistance. Therefore, the effectiveness of silica extracted from rice husk ash as a rubber filler has not yet fully matched that of commercial silica in enhancing the mechanical properties of rubber.