Perpustakaan Digital ITB

Zeolit CHA merupakan zeolit dengan mikropori kecil berukuran 3,8 x 3,8 Å yang tersusun atas unit pembangun komposit (CBU) berupa d6r dan cha. Zeolit CHA dengan rasio Si/Al tinggi (Si/Al > 5) atau disebut sebagai zeolit SSZ-13 sangat selektif pada berbagai reaksi seperti sintesis olefin dari metanol (MTO), sintesis propilen dari etilen (ETP), reduksi NOx, dan pemisahan gas CO2. Zeolit CHA dapat disintesis dengan menggunakan zeolit FAU sebagai zeolit induk pada metode transformasi antarzeolit dikarenakan memiliki kesamaan CBU berupa d6r, transformasi antarzeolit ini dapat menggunakan senyawa organik pengarah struktur (OSDA) berupa TMAdaOH dan tanpa OSDA berupa KOH. Zeolit CHA sebagai katalis dengan mudah dapat terdeaktivasi akibat pembentukan kokas pada kerangka mikropori zeolit sehingga dapat menurunkan kemampuan katalitiknya, pembentukan zeolit CHA berpori hierarki menjadi salah satu cara untuk mengatasi masalah tersebut. Pembentukan zeolit CHA berpori hierarki dengan metode desilikasi menggunakan larutan basa dilaporkan tidak dapat mempertahankan morfologi zeolit sehingga dapat menurunkan kristalinitas dan kemampuan katalitiknya. Pembentukan zeolit berpori hierarki dengan distribusi mesopori yang seragam dan tetap mempertahankan morfologi dapat menggunakan metode desilikasi dengan penambahan senyawa pengarah mesopori. Pada penelitian ini dilakukan proses transformasi antarzeolit FAU berpori hierarki menjadi zeolit CHA dengan menggunakan TMAdaOH dan menggunakan KOH dengan dan tanpa teknik confined-TEABr. Zeolit FAU berpori hierarki sebagai zeolit induk dihasilkan dari proses desilikasi dengan penambahan senyawa pengarah mesopori berupa TBABr dan CTAB. Hasil karakterisasi XRD pada proses transformasi antarzeolit FAU berpori hierarki menjadi CHA menggunakan TMAdaOH selama 20 dan 40 jam menunjukkan adanya penurunan intensitas puncak zeolit FAU dengan meningkatnya intensitas puncak zeolit CHA. Hal ini menunjukkan bahwa proses transformasi antarzeolit menggunakan TMAdaOH dapat melalui mekanisme rekonstruksi d6r sebagai CBU yang sama antara zeolit FAU dan CHA. Hasil pola difraksi transformasi antarzeolit FAU menjadi CHA menggunakan KOH dengan dan tanpa teknik confined-TEABr tidak melalui mekanisme rekonstruksi melainkan melalui mekanisme amorfisasi yang ditunjukkan hanya terbentuk puncak zeolit CHA dengan tidak diamatinya puncak zeolit FAU, fasa amorf yang cukup dominan, dan munculnya zeolit lain berupa zeolit LTL. Transformasi antarzeolit menggunakan KOH dengan teknik confined-TEABr mampu menstabilkan pembentukan kerangka zeolit CHA lebih baik dibandingkan dengan tanpa teknik confined-TEABr sehingga dapat menghambat pembentukan zeolit LTL. Hasil karakteriasi morfologi dan unsur menggunakan SEM- EDX dan TEM menunjukkan bahwa transformasi antarzeolit FAU berpori hierarki menggunakan TMAdaOH menghasilkan zeolit CHA dengan bentuk dan ukuran yang berbeda. Zeolit FAU berpori hierarki dengan adanya TBABr menghasilkan zeolit CHA berpori hierarki berbentuk kubik dengan ukuran 200-300 nm dan memiliki rasio Si/Al sebesar 8,23. Zeolit FAU berpori hierarki dengan adanya CTAB menghasilkan zeolit CHA berpori hierarki berbentuk bola dengan ukuran 3-4 µm dan memiliki rasio Si/Al sebesar 15,4. Berbeda dengan hasil transformasi antarzeolit FAU menjadi CHA menggunakan KOH dengan dan tanpa teknik confined-TEABr yang hanya menghasilkan zeolit CHA dengan rasio Si/Al dibawah 5 dan membentuk plat teragregat tanpa adanya mesopori. Hasil ini menunjukkan bahwa senyawa pengarah mesopori tidak dapat bertahan didalam kerangka zeolit selama proses transformasi antarzeolit melalui mekanisme amorfisasi. Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa senyawa pengarah mesopori berupa TBABr dan CTAB dapat mempertahankan kerangka mesopori zeolit selama proses transformasi antarzeolit melalui mekanisme rekonstruksi d6r FAU-CHA dengan menggunakan TMAdaOH sehingga senyawa pengarah mesopori yang berbeda menghasilkan zeolit CHA berpori hierarki dengan rasio Si/Al tinggi, bentuk dan ukuran yang berbeda.