Perpustakaan Digital ITB

Zeolit merupakan material alumina silika berpori dengan struktur kerangka tiga dimensi. Zeolit telab dikenal luas penggunaannya sebagai katalis dalam industri penyulingan minyak. Inovasi dalam sintesis zeolit sangat diperlukan dikarenakan sintesis zeolit masib membutuhkan biaya tinggi dan kurang ramab lingkungan. Sintesis zeolit secara konvensional menggunakan metode hidrotermal dengan melibatkan prekursor yang cukup mabal seperti penggunaan silika komersil baik berupa silika koloid ataupun fomed silica (Cab-0-Sil) dan adanya penggunaan senyawa organik yang berperan sebagai pengarab struktur namun memberikan komplikasi mekanisme reaksi serta tidak ramab lingkungan. Mengatasi permasalaban ini, konsep sintesis zeolit menggunakan prekursor silika alam dianggap sebagai strategi yang rasional dan efektif. Sintesis dilakukan dengan strategi sintesis ramab lingkungan dimana tidak hanya mengenai pengaturan kondisi reaksi, tetapi juga pemakaian baban kimia yang lebib ekonomis dan menghilangkan pemakaian senyawa organik. Silika sebagai salab satu prekursor utama didapatkan dari sekam padi. Sekam padi sangat melimpab, dimana 20% dari proses penggilingan padi menghasilkan sekam padi. Sekam padi diketabui memiliki kandungan silika (Si02) aktif dengan kadar cukup tinggi sehingga dapat dimanfaatkan sebagai sumber silika altematif dalam sintesis zeolit. Pada penelitian ini, telab ditunjukan metode sintesis yang lebib sederhana dan efisien. Zeolit ZSM-5 disintesis tanpa senyawa organik pengarab struktur. Serbuk silika dari sekam padi digunakan sebagai sumber silika (silika alam (Si02)), Al(OH)3 sebagai sumber alumina, NaOH dan air. Silika dari sekam padi didapatkan melalui teknik ekstraksi larutan alkali NaOH. Berdasarkan analisis SEM dan XRF didapatkan silika amorf dengan kemumian 69,90% dan meningkat setelab dilakukan kalsinasi menjadi 80%. Perbedaan komposisi prekursor dan parameter rasio molar dilakukan untuk mendapatkan hasil sintesis yang optimal. Zeolit ZSM-5 disintesis pada kondisi hidrotermal pada suhu 150 °C pada oven tumbling selama 4 hari dengan perbandingan molar 1 Si02 ; xAI(OH)3 ; yNaOH ; 22H20 (x = 0,0597; 0,0332 : y = 0,165 : 0,320) dimana Si/Al = 16,8 dan 30 ; Na/Si = 0,17 dan 0,32. Hasil penelitian berdasarkan analisis XRD menunjukkan babwa dalam kondisi hidrotermal tanpa pemakaian senyawa organik dan benih zeolit (seed) dengan proses tumbling berhasil mentransformasi fase amorf silika sekam padi ke fase kristalin zeolit ZSM-5 pada kondisi optimum rasio Si/Al = 16,8. Silika dari sekam padi dengan kemurnian 80% sebagai prekursor sumber silika menghasilkan kristal zeolit ZSM-5 yang lebih baik. SEM menunjukkan terbentuknya morfologi kristal prismatik heksagonal (coffin) yang sesuai dengan bentuk morfologi zeolit ZSM-5. Hasil karakterisasi dengan 29Si MAS NMR dan 27Al MAS NMR menunjukkan terbentuknya unit Si tetrahedral dengan terbentuknya unit Al tetrahedral yang tersubsitusi pada kerangka zeolit ZSM-5. Sintesis zeolit ZSM-5 menggunakan prekursor silika alam tanpa menggunakan senyawa organik mampu menghasilkan zeolit ZSM-5 yang kristalin dengan biaya lebih murah, metode lebih sederhana, dan lebih ramah lingkungan