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).