Perpustakaan Digital ITB

Telah disintesis zeolit analsim (ANA) murni menggunakan silika alam dari abu ampas tebu secara hidrotermal. Zeolit merupakan material kristalin aluminosilikat yang memiliki pori dalam ukuran mikro (< 2 nm). Salah satu zeolit alam yang memiliki banyak aplikasi dalam bidang industri adalah analsim (ANA). Analsim banyak digunakan sebagai absorben yang efektif dalam pemurnian air dan katalis heterogen dalam berbagai reaksi kimia. Bahkan analsim telah digunakan dalam pengembangan teknologi nanoelektronik. Meskipun merupakan zeolit alam, analsim hanya ditemukan pada daerah-daerah tertentu di Benua Amerika, Eropa, dan Australia. Di Indonesia tidak ditemukan adanya keberadaan zeolit analsim alam. Oleh karena itu, penting untuk dapat dilakukan sintesis zeolit analsim. Sintesis analsim biasanya menggunakan prekursor silika komersil seperti fumed silika, Ludox, dan tetraetil orto silikat (TEOS). Selain sumber silika komersil, dapat pula dimanfaatkan silika alam yang berasal dari limbah biomassa. Salah satu limbah biomassa dengan kandungan silika yang tinggi adalah ampas tebu (sugarcane bagasse/ SCB) yang dihasilkan dari industri gula dan etanol. Pembakaran ampas tebu menghasilkan abu ampas tebu (sugarcane bagasse ash/ SCBA) yang diketahui mengandung kadar silika sekitar 50-70% berat. Kandungan silika yang tinggi dalam abu ampas tebu dapat dimanfaatkan sebagai sumber silika untuk mensintesis analsim yang berbiaya rendah. Selain itu, proses ini dapat menjadi salah satu solusi penanganan limbah industri gula. Abu ampas tebu diperoleh melalui pembakaran ampas dengan variasi suhu 300, 350, 400, 450, 500 dan 600 °C. Silika dari abu ampas tebu diekstraksi menggunakan larutan NaOH. Pada tahap polimerasi silika dilakukan variasi pH (4, 5, dan 6) untuk mendapatkan persentase rendemen silika yang tinggi. Didapatkan silika yang difurnace dengan suhu 600 °C dan pH pembentukan hidrogel 6 menghasilkan rendemen paling besar yaitu 5,76%. Hasil analisis silika menggunakan X-Ray Fluoroscence (XRF) diketahui kandungan SiO2 dan Al2O3 masing-masing sebesar 69.089% dan 29,171% berat. Karakterisasi dengan X-Ray Diffraction (XRD) menunjukkan silika yang dihasilkan mengandung fasa kristalin ?-kuarsa dan kristobalit. Dari hasil Scanning Electron Microscope (SEM), morfologi silika yang dihasilkan berbentuk sperikal dengan ukuran sekitar 80 nm. Sintesis zeolit analsim dilakukan dengan metoda hidrotermal pada suhu 170 oC selama 72 jam dengan komposisi molar prekursor sebagai berikut; 1 SiO2: 0,248 Al2O3: 0,229 NaOH: 0,24 TPA-Br: 30H2O. Hasil XRD mengonfirmasi terbentuknya fasa analsim murni tanpa adanya pengotor. Lebih lanjut, citra SEM memperlihatkan morfologi irregular trapezohedral dengan ukuran sekitar 80 µm. Juga dilakukan sintesis zeolit menggunakan sumber silika komersil yaitu silika Cab-O-Sil (fumed silica) dengan perbandingan molar pereaksi yang sama. Sintesis menggunakan Cab-O-Sil dilakukan dengan penggunaan TPA-Br (Zeolit 1) dan tanpa TPA-Br (Zeolit 2) juga tanpa penggunaan alumina (Zeolit 3). Perbedaan perlakuan pada Zeolit 1 dan 2 bertujuan untuk melihat pengaruh penggunaan TPA-Br sebagai template organik. Pada perlakuan pertama ditemukan zeolit mordenit (MOR) dan MFI dalam jumlah kecil sedangkan pada perlakuan kedua hanya ditemukan jenis MOR. Perlakuan ketiga bertujuan untuk melihat pengaruh penggunaan alumina. Produk pada perlakuan ketiga menghasilkan zeolit jenis MFI. Pengaruh jenis silika pada sintesis zeolit dapat dilihat dengan membandingkan zeolit analsim dengan Zeolit 1. Silika dari abu ampas tebu yang bersifat kristalin dengan kehadiran fasa ?-kuarsa dan kristobalit lebih mengarahkan untuk pembentukan zeolit ANA dibandingkan pembentukan zeolit MOR dan MFI.