KESIMPULAN DAN SARAN OPTIMALISASI PROSEDUR SINTESIS DAN KARAKTERISASI ZEOLIT X DARI LIMBAH ABU CANGKANG KELAPA SAWIT.

DAFTAR GAMBAR Gambar 2.1 Cangkang Kelapa Sawit 5 Gambar 2.2 Struktur Kerangka Zeolit 8 Gambar 2.3 Gambar 2.4 Gambar 2.5 Unit Bangun Sekunder Struktur Zeolit Struktur EDTA Reaksi Pengkelatan Logam dengan EDTA 15 16 16 Gambar 2.6 Spektrogram Inframerah Zeolit X Pembanding 20 Gambar 2.7 Pola Difraksi Zeolit X Standar 22 Gambar 2.8 Skema Alat Difraksi Sinar X 23 Gambar 3.1 Tabung Fraksinasi 28 Gambar 3.2 Bagan Alir Pengeringan dan Pengabuan Limbah Cangkang Kelapa Sawit 31 Gambar 3.3 Bagan Alir Pemisahan Abu Cangkang Kelapa Sawit secara Magnetik 31 Gambar 3.4 Bagan Alir Pemisahan Abu Cangkang Kelapa Sawit Non Magnetik Melalui Proses Fraksinasi 32 Gambar 3.5 Bagan Alir Sintesis Zeolit X 33 Gambar 3.6 Bagan Alir Karakterisasi Zeolit X dengan Spektroskopi FTIR 34 Gambar 3.8 Bagan Alir Karakterisasi Zeolit X dengan XRD 34 Gambar 4.1 Perbandingan Spektrogram Inframerah Zeolit Abu Tanpa Pemisahan A A dan Abu Non Magnetik A N 42 Gambar 4.2 Perbandingan Spektrogram Inframerah Zeolit Abu Cangkang Kelapa Sawit dengan Variasi Fraksi 45 Gambar 4.3 Perbandingan Spektrogram Inframerah Zeolit Abu Cangkang Kelapa Sawit dengan Variasi Kecepatan Pengadukan 49 Gambar 4.4 Perbandingan Spektrogram Inframerah Zeolit Abu Cangkang Kelapa Sawit dengan Variasi Suhu Pembentukan Gel 53 Gambar 4.5 Perbandingan Spektrogram Inframerah Zeolit Abu Cangkang Kelapa Sawit dengan Variasi Waktu Kristalisasi 57 DAFTAR TABEL Halaman Tabel 2.1 Komposisi Abu Cangkang Kelapa Sawit 6 Tabel 2.2 Kandungan Kimia Cangkang Kelapa Sawit 6 Tabel 2.3 Jenis Mineral Zeolit Yang Terdapat Dalam Batuan Zeolit 15 Tabel 2.4 Jenis – Jenis Zeolit Sintetis 15 Tabel 2.5 Daerah Vibrasi Inframerah Struktur Kerangka Zeolit Disajikan dalam Bilangan Gelombang 19 Tabel 3.1 .Komposisi Perbedaan Variasi Sintesis Zeolit X 29 Tabel 4.1 Hasil Pemisahan Abu Cangkang Kelapa Sawit secara Magnetik 36 Tabel 4.2 Hasil Pemisahan Abu Cangkang Kelapa Sawit Secara Fraksinasi 38 Tabel 4.3 Berat Zeolit X Hasil Sintesis dari Abu Awal dan Abu Non-Magnetik 41 Tabel 4.4 Perbandingan Karakteristik Zeolit dari Abu Tanpa Pemisahan dan Abu Non Magnetik Hasil Analisis Spektroskopi Inframerah 42 Tabel 4.5 Perbandingan Karakteristik Difraktogram Zeolit X dari Abu Cangkang Kelapa Sawit Tanpa Pemisahan dan Abu Non Magnetik 43 Tabel 4.6 Berat Zeolit X Hasil Sintesis dengan Variasi Fraksi 44 Tabel 4.7 Perbandingan Karakteristik Zeolit dengan Variasi Fraksi dari Hasil Analisis Spektroskopi Inframerah 46 Tabel 4.8 Perbandingan Karakteristik Difraktogram Zeolit X dari Abu Cangkang Kelapa Sawit dengan Variasi Fraksi 47 Tabel 4.9 Berat Zeolit X Hasil Sintesis dengan Variasi Kecepatan Pengadukan 49 Tabel 4.10 Perbandingan Karakteristik Zeolit dengan Variasi Kecepatan Pengadukan dari Hasil Analisis Spektroskopi Inframerah 50 Tabel 4.11 Perbandingan Karakteristik Difraktogram Zeolit dari Abu Cangkang Kelapa Sawit dengan Variasi Kecepatan Pengadukan 51 Tabel 4.12 Berat Zeolit Hasil Sintesis dengan Variasi Suhu Pembentukan Gel 53 Tabel 4.13 Perbandingan Karakteristik Zeolit dengan Variasi Suhu Pembentukan Gel dari Hasil Analisis Spektroskopi Inframerah 54 Tabel 4.14 Perbandingan Karakteristik Difraktogram Zeolit dari Abu Cangkang Kelapa Sawit dengan Variasi Suhu Pembentukan Gel 55 Tabel 4.15 Berat Zeolit X Hasil Sintesis dengan Variasi Lamanya Waktu Kristalisasi 56 Tabel 4.16 Perbandingan Karakteristik Zeolit dengan Variasi Waktu Kristalisasi dari Hasil Analisis Spektroskopi Inframerah 58 Tabel 4.17 Perbandingan Karakteristik Difraktogram Zeolit dari Abu Cangkang Kelapa Sawit dengan Variasi Waktu Kristalisasi 59 xiii DAFTAR LAMPIRAN Halaman Lampiran 1 Spektogram Zeolit X Hasil Sintesis dengan Menggunakan Spektroskopi Infra Merah 67 Lampiran 2 Hasil Karakterisasi dan Difraktogram Zeolit X Hasil Sintesis dengan Menggunakan XRD 78 Lampiran 3 Dokumentasi Penelitian 90 1

BAB I PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang

Zeolit merupakan salah satu bahan kekayaan alam yang sangat bermanfaat bagi industri kimia di Indonesia. Zeolit ada dua macam yaitu zeolit alam dan sintetik. Zeolit alam sudah banyak dimanfaatkan sehingga jumlahnya semakin berkurang. Umumnya zeolit alam digunakan untuk pupuk, penjernihan air, dan yang diaktifkan untuk dimanfaatkan sebagai katalis dan adsorben. Zeolit sintetik sudah banyak digunakan di industri namun di Indonesia belum banyak diproduksi dan umumnya diperoleh dari impor. Untuk memenuhi kebutuhan zeolit ini maka para ahli melakukan penelitian sehingga didapatkan berbagai macam zeolit sintetik. Sampai saat ini telah diketahui lebih dari 150 tipe zeolit sintetik dan 40 mineral zeolit. Indonesia banyak membutuhkan zeolit sintetik untuk proses-proses kimia di industri kimia seperti sebagai katalis, penukar ion, dan adsorben dalam pengolahan limbah. Untuk itu dibutuhkan zeolit sintetik yang mempunyai kualitas yang baik yaitu tingkat kemurnian dan kristalinitas tinggi. Bahan baku pembuatan zeolit adalah bahan yang mengandung silika dan alumunium. Jika kedua bahan tersebut diambil dari bahan kimia komersial maka harganya akan mahal. Namun akan lebih ekonomis jika bahan yang digunakan berasal dari limbah yang mempunyai kandungan silika dan aluminium. Limbah yang mengandung silika dan aluminium yang cukup tinggi salah satunya adalah limbah cangkang kelapa sawit Ulfah, 2006. Proses pengolahan buah kelapa sawit menjadi CPO Crude Palm Oil banyak menghasilkan limbah cangkang kelapa sawit. Dalam setiap 100 ton buah kelapa sawit yang diproses akan memperoleh kurang lebih 20 ton 20 limbah cangkang kelapa sawit. Pemanfaatan limbah kelapa sawit selama ini hanya sebagai bahan bakar dalam pabrik kelapa sawit terutama pada incinerator, yang berakibat timbulnya pencemaran seperti gas CH 4 metana, CO 2 dan lainnya yang mengganggu kesehatan pekerja dan masyarakat di sekitar pabrik kelapa sawit Aprila, 2014. Menurut Hutahaean 2007 abu cangkang kelapa sawit mengandung banyak mineral seperti SiO 2 ; Al 2 O 3 ; Fe 2 O 3 ; CaO; MgO berturut-turut sebesar 58,02; 8,7; 2,6; 12,65; 4,23 dan beberapa senyawa oksida anorganik lainnya dalam jumlah kecil. Tingginya kadar silika SiO 2 dan alumina Al 2 O 3 dalam abu limbah cangkang kelapa sawit sangat potensial untuk memanfaatkan abu tersebut sebagai bahan sintesis zeolit. Salah satu zeolit yang telah berhasil disintesis adalah zeolit X yang merupakan zeolit sintetis bersilika rendah dengan rasio SiAl adalah 1 sampai dengan 1,5. Dibandingkan dengan zeolit yang bersilika sedang dan tinggi, zeolit X memiliki konsentrasi kation paling tinggi Flanigen, 1980. Proses sintesis zeolit X diawali dengan penambahan NaOH sebagai kation penyeimbang dan Na 2 EDTA untuk mengikat pengotor yang akan mengganggu dalam proses sintesis. Dalam penambahan ini, perlu dilakukan pengadukan dengan kecepatan tertentu agar didapat senyawa dengan kandungan silika dan aluminat yang homogen. Campuran ini kemudian direfluks dengan suhu tertentu untuk pembentukan gel. Setelah itu, kristalisasi zeolit dilakukan dengan metode refluks pada suhu dan lamanya waktu tertentu. Berdasarkan hasil penelitian Jahro 2003 telah berhasil disintesis zeolit 13X dari abu layang batubara yang digunakan sebagai bahan pembangun deterjen, sedangkan Ugal 2008 berhasil mensintesis zeolit 13X dengan variasi pencampuran kaolin. Sementara pada penelitian Aprila 2014 telah berhasil disintesis kristal zeolit 13X dari abu cangkang kelapa sawit dan sampah aluminium foil. Pada penelitian terdahulu, belum ada yang secara khusus meneliti tentang optimalisasi prosedur pada sintesis zeolit X. Untuk mendapatkan zeolit X dengan kuantitas dan kualitas terbaik, maka penelitian ini perlu dilakukan dengan mensintesis zeolit menggunakan variasi kecepatan pengadukan, suhu pembentukan gel dan lamanya waktu kristalisasi.