Sintesis Zeolit Dari Bahan Dasar Abu Terbang Dan Karakterisasi Jerapannya Terhadap Cu (II)
Abstract
Penelitian untuk meningkatkan kemampuan zeolit sebagai bahan penjerap
(adsorbent) logam berat dengan cara aktivasi telah dilakukan oleh banyak peneliti.
Namun, sampai saat ini belum diperoleh metode aktivasi yang memuaskan. Cara
lain untuk meningkatkan kemampuan zeolit sebagai adsorbent logam berat adalah
dengan mensintesis zeolit. Zeolit sintetis yang telah berhasil disintesis antara lain
ZSM-5, Zeolite A, dan Zeolite ITQ-12. Akan tetapi, sintesis beberapa zeolit ini
dianggap mahal karena dibuat dari bahan kimia dan diproses melalui reaksi kimia
yang rumit di laboratorium. Oleh karena itu, sintesis zeolit dari bahan dasar yang
murah dan tersedia dengan proses yang sederhana menjadi alternatif yang
menarik. Salah satu bahan dasar yang dapat digunakan dan tersedia dalam jumlah
sangat besar adalah abu terbang (fly ash) yang merupakan limbah pembakaran
batubara.
Penelitian ini bertujuan untuk membuat zeolit dari bahan dasar abu terbang
dengan penambahan larutan basa dan aplikasi metode hidrotermal suhu rendah,
serta mempelajari karakteristik jerapannya terhadap Cu (II). Salah satu cara untuk
membuktikan terbentuknya kristal zeolit adalah melalui analisis intensitas struktur
kristal menggunakan XRD (X-Ray Diffraction) dan gugus kristal dengan spektroskopi
FTIR (Fourier Transform Infra Red). Kemudian dilakukan percobaan
jerapan Cu (II) oleh zeolit sintetik dengan metode batch dan dibandingkan dengan
zeolit alam dan abu terbang. Interpretasi data dilakukan menggunakan persamaan
jerapan isotermal Langmuir, Freundlich dan BET (Brunauer–Emmett–Teller).
Hasil penelitian menunjukkan bahwa dari abu terbang dengan penambahan
basa pada nisbah 1:1.2 dapat disintesis zeolit dan proses hidrotermal suhu rendah
menggunakan autoclave dapat membantu kristalisasi zeolit. Hasil analisis XRD
pada 2θ = 20.85o dan 26.64o dan data FTIR pada rentang bilangan gelombang
1400-900 menunjukkan karakteristik perubahan silika oksida dengan penurunan
transmisi dari 85% menjadi 50%. Kapasitas tukar kation (KTK) zeolit sintetik
(249.52 cmol(+).kg-1) lebih besar dibandingkan zeolit alam (136.67 cmol(+).kg-1).
Kapasitas jerapan efektif zeolit sintetik terhadap Cu (II) (107.53 mg.g-1) lebih
besar dibandingkan zeolit alam (25.91 mg.g-1).