Magnesium Oksida (MgO)

Magnesium Oksida (MgO)

1.        Mineral MgO

Magnesium Oksida (MgO) atau periclase merupakan mineral padatan putih higroskopis. Mayoritas magnesium oksida (MgO) yang dihasilkan diperoleh dari pengolahan mineral alami seperti magnesite (MgCO₃), magnesium chloride (MgCl₂), dan air laut (Gana, 2010).

Magnesium oksida banyak diperoleh dari magnesit yang mengandung antara 88-98% MgO, dengan berbagai jumlah alumina, kalsium, zat besi, dan kotoran silika didalamnya (Kramer, 2000). Untuk menghasilkan MgO, magnesit (MgCO₃) didekomposisikan melalui pemanasan yang menghasilkan MgO dan gas karbon dioksida. Reaksi dekomposisi MgCO₃ dapat dilihat pada persamaan 1:

MgCO₃(s)                                      MgO(s) + CO₂(g)                                      (1)

Reaksi yang terjadi adalah endotermik (menyerap panas), maka panas harus diberikan untuk kelangsungan dekomposisi. Bahan lain yang dapat digunakan untuk mendapatkan MgO adalah magnesium nitrat dengan rumus kimia Mg(NO₃)₂. Melalui proses pemanasan, reaksi magnesium nitrat dapat dilihat pada persamaan 2:

Mg(NO₃)₂(s)                                  MgO(s) + 2NO₂(g) + ½ O₂(g)                  (2)

Pada saat pemanasan terjadi penguraian senyawa nitrat menjadi gas NO₂, sehingga terbentuk senyawa MgO (Fu dan Song 1999).

2.        Struktur Kristal MgO

MgO memiliki berat molekul sebesar 40,30 gr/mol (Lide, 1995), tipe struktur NaCl, space group Fm-3m dengan parameter sel a = b = c = 4,2112 Å dengan sudut α = β =  = 90° . MgO mempunyai struktur kristal kubik dengan sistem kristal Face Center Cubic (FCC) dengan jari-jari atom Mg²⁺ sebesar 0,75 Å dan O^2- sebesar 1,35 Å. Struktur kristal MgO dapat dilihat pada Gambar 3. Mg²⁺ ditunjukkan dengan warna hijau sedangkan untuk O^2- warna merah.

Gambar 3. Struktur kristal MgO (Villars dan Calvert, 1991).

3.        Aplikasi MgO

Tingginya tingkat kemurnian MgO hasil produksi dari air laut atau air garam, membuat penggunaan MgO bervariasi. Sekitar 65% dari total konsumsi, MgO cenderung digunakan untuk keperluan refraktori atau industri karena titik leburnya yang tinggi. Selain itu, pemanfaatan MgO juga didasarkan pada sifat resistivitas listrik yang baik sehingga dapat digunakan sebagai bahan isolator listrik, seperti bahan pembuat elemen pemanas, lapisan tungku baja, mesin las, dan dalam sirkuit rangkaian optik (Kramer, 2000; Lacson dkk, 2000). Dalam dunia industri, MgO memiliki beberapa karakteristik yang menarik, seperti tahan api, tahan air, dan kekuatan patah yang baik yakni sekitar 2,5 Mpa.m^1/2 sehingga dapat digunakan sebagai bahan kontruksi. MgO juga mampu menetralkan asam oksida sulfur dalam pengolahan kertas dapat meningkatkan kualitas kertas.

4.      Karakteristik MgO

Magnesium oksida stabil dalam atmosfir oksida hingga 2300°C dan 1700°C dalam atmosfir reduksi. Sifat fisik magnesium oksida adalah titik lebur 2800°C, entalpi pembentukan 298 K = -14900 KJ/kg. Adapun sifat fisik dan karakteristik dari magnesium oksida dapat dilihat pada tabel 4.

Tabel 4. Karakteristik MgO (Charles, 2001).

Karakteristik	Nilai
Konduktivitas Termal (W/m.K)	42
Konduktivitas Listrik (S/cm)	4,2x10-5
Kekerasan (kgf/mm)	561-612
Densitas (gr/cm3)	3,65
Titik Lebur (°C)	2800

Pada Tabel 4 menunjukkan bahwa tingginya temperatur leleh pada MgO yaitu sebesar 2800°C membuat MgO menjadi salah satu material baku yang penting di bidang keramik tahan panas, produk keramik tahan panas atau api ini hampir sebagian besar dipasok dari luar negeri. Umumnya material bukunya diperoleh dari hasil pertambangan (Gana, 2010).