Karakterisasi Dan Transformasi Zeolit Alam Ende-Ntt Dengan Metode Hidrotermal Serta Aplikasinya Sebagai Adsorben Pewarna Kation

Abstract

Zeolit merupakan mineral dengan gugusan alumina dan silika yang saling bertaut silang melalui pengikatan atom oksigen dengan struktur (Al,Si)O4 tetrahedral. Pembentukan mineral zeolit berasal dari abu gunung berapi dan garam laut selama jutaan tahun dan terbentuk dalam jumlah yang cukup besar di alam. Kelimpahan zeolit di Indonesia dapat ditemukan di daerah yang dilalui jalur pegunungan vulkanik yang merupakan sumber utama tufa yang mengalami transformasi menjadi zeolit. Pemanfaatan zeolit yang paling besar di bidang lingkungan adalah untuk proses penjerapan, yaitu sebagai adsorben disebabkan sifat zeolit yang selektif dan kemampuan penukar ion cukup tinggi. Penggunaan zat pewarna sebagai bahan baku utama dalam proses industri tekstil memicu terjadinya pencemaran lingkungan yang diakibatkan oleh limbah pewarna. Pada umumnya, interaksi zat warna dengan air akan menghasilkan ion pewarna yang bermuatan positif. Permasalahan limbah yang disebabkan oleh pewarna kation (biru metilena) memerlukan metode penanganan yang tepat. Proses adsorpsi yang digunakan dalam mengatasi pencemaran limbah pewarna merupakan proses yang sederhana dan efektif. Tahapan penghilangan limbah pewarna haruslah didahului dengan pemilihan adsorben yang tepat. Kriteria adsorben ditemukan pada zeolit alam. Tujuan penelitian ini adalah untuk mendapatkan data karakterisasi zeolit alam Ende-Nusa Tenggara Timur (NTT) dan zeolit hasil transformasi dengan metode hidrotermal serta kapasitas adsorpsi zeolit terhadap biru metilena. Sampel zeolit alam Ende yang digunakan berasal dari gunung (ZG), laut (ZL) dan zeolit tipe coklat (ZC). Zeolit alam gunung, laut, dan tipe coklat merupakan tipe zeolit campuran mordenit dan klinoptilolit, sedangkan zeolit hasil transformasi hidrotermal dari zeolit alam Ende merupakan tipe zeolit campuran NaP1 dan faujasit. Perlakuan aktivasi fisika (kalsinasi) maupun kimia menggunakan larutan HCl dan NaOH tidak banyak mengubah struktur zeolit alam, disebabkan sifat termal zeolit alam yang cukup besar dan oksida-oksida logam yang terdapat dalam zeolit ikut berperan dalam mempertahankan struktur dasar zeolit. Hasil penentuan kapasitas adsorpsi maksimum zeolit alam Ende menunjukkan bahwa kapasitas adsorpsi zeolit jenis ZG sebesar 19.938 mg/g, ZL 19.103 mg/g, dan ZC sebesar 18.673 mg/g, sedangkan nilai Kapasitas Tukar Kation (KTK) untuk tipe zeolit ZG sebesar 205.026 cmol/kg, ZL sebesar 168.906 cmol/kg, dan ZC sebesar 165.286 cmol/kg. Perlakuan transformasi dengan metode hidrotermal dapat meningkatkan kapasitas adsorpsi dan KTK maksimum berturutturut sebesar 37.398 mg/g dan 244.063 cmol/kg, disebabkan transformasi zeolit alam menjadi jenis zeolit sintetis tipe NaP1 dan faujasit memiliki kristalinitas yang besar sehingga aktivitas zeolit tersebut meningkat.