PENDAHULUAN 1 TINJAUAN PUSTAKA 5 SINTESIS DAN KARAKTERISASI ZEOLIT 13X DARI LIMBAH ABU SEKAM PADI DAN SAMPAH ALUMINIUM FOIL.

3.4.3. Sintesis Zeolit 13X 25 3.4.4. Karakteristik Zeolit Hasil Sintesis 26 3.4.4.1 KarakterisasidenganFourier Transformation Infra Red FTIR 26 3.4.4.2KarakterisasidenganAtomic Absorption Spectroscopy AAS untukMenentukan Kadar Al dan Si 26 3.5.4. Bagan Alir Peneltian 27 BAB. IV HASIL DAN PEMBAHASAN 31 4.1. Preparasi Sekam Padi 31 4.1.1. Pengabuan Sekam Padi 31 4.1.2. Pemisahan Abu Sekam secara Maknetik 34 4.2. Preparasi Sampah Aluminium Foil 35 4.3. SintesisZeolit 13X dari Abu SekamPadi Non Magnetik 36 4.3.1. PengaruhPenambahanNaOHPadaSintesisZeolit 13X 37 4.3.2. PengaruhPenambahanAluminium Foil PadaSintesisZeolit 13X 39 4.3.3. PengaruhVariasiSuhuKristalisasiPadaSintesisZeolit 13X 39 4.3.4. Reaksi – reaksipadaSintesisZeolit 13X 41 4.4. KarakterisasiZeolit 13X 42 4.4.1. KarakterisasiDenganFourier Transformation Infra Red FTIR 42 4.4.1.1. HasilSpektra Infra MerahZeolit 13X HasilSintesisPada PenambahanNaOH 14,5 g 43 4.4.1.2. HasilSpektra Infra MerahZeolit 13X HasilSintesisPada PenambahanNaOH 11,6 g 45 4.4.1.3. HasilSpektra Infra MerahZeolit 13X HasilSintesisPada PenambahanNaOH 9,7 g 47 4.4.1.4. Perbandingan Data Spektogram IR Zeolit 13X HasilSintesis dari Abu SekamPadidenganSpektogram IR StandarZeolit 13X 50 4.5. Karakterisasi Dengan Atomic Absorption Spectroscopy AAS 52 4.5.1. Analisis Kadar Unsur Si dalam Zeolit 13X Hasil Sintesis 52 4.5.2. Analisis Kadar Unsur Al dalam Zeolit 13X Hasil Sintesis 55 4.5.3. Perbandingan Rasio SiAl Hasil Analisis Zeolit 13X dengan AAS 56 BAB. V KESIMPULAN DAN SARAN 58 5.1. Kesimpulan 58 5.2. Saran 59 DAFTAR PUSTAKA 60 DAFTAR TABEL Halaman Tabel 2.1. Komposisi Kimia Sekam Padi 6 Tabel 2.2. Komponen dan Sifat Fisik Abu Sekam Padi 6 Tabel 2.3. Komposisi Abu Sekam Padi 7 Tabel 2.4. Kandungan Kimia Abu Sekam Padi 7 Tabel 2.5. Jenis Mineral Zeolit Yang Terdapat Dalam Batuan Zeolit 14 Tabel 2.6. Jenis – Jenis Zeolit Sintesis 14 Tabel 2.7. Klasifikasi Panjang Gelombang Elektromagnetik 19 Tabel 2.8. Daerah Vibrasi Inframerah Struktur Kerangka Zeolit 20 Tabel 2.9. Kondisi Kadar Unsur Kimia Untuk Analisa AAS 22 Tabel 4.1. Kadar Abu Sekam Padi 32 Tabel 4.2. Hasil Pemisahan Abu Sekam Padi Secara Magnetik 34 Tabel 4.3. Kadar Sampah AluminiumFoil yang Digunakan pada Sintesis Zeolit 13X 36 Tabel 4.4. Berat Zeolit 13X Hasil Sintesis dengan Variasi Penambahan NaOH 37 Tabel 4.5. Berat Zeolit 13X Hasil Sintesis dengan Variasi Penambahan Sampah Aluminium Foil 39 Tabel 4.6. Berat Zeolit 13X Hasil Sintesis dengan Variasi Suhu Kristalisasi 40 Tabel 4.7. Data Hasil Sintesis Zeolit 13X Berdasarkan Karakterisasi Kristalinitasdengan Menggunakan Spektroskopi Inframerah 49 Tabel 4.8. Absorbansi Larutan Standar Si pada Konsentrasi Tertentu 52 Tabel 4.9. Hasil Pengukuran Konsentrasi Si dengan AAS 54 Tabel 4.10. Absorbansi Larutan Standar Si Pada Konsentrasi Tertentu 54 Tabel 4.11. Hasil Pengukuran Konsentrasi Al dengan AAS 56 Tabel 4.12. Perbandingan Rasio SiAl 56 DAFTAR GAMBAR Halaman Gambar 2.1. Sekam Padi 5 Gambar 2.2. Struktur Kerangka Zeolit 10 Gambar 2.3. Kerangka Utama Zeolit 11 Gambar 2.4. Struktur Pori di dalam Zeolit 11 Gambar 2.5. Skema Pembentukan Struktur Kerangka Zeolit 13X 17 Gambar 2.6. Struktur Zeolit 13X 18 Gambar 2.7. Perangkat Fourier Transformation Infra Red FTIR 19 Gambar 2.8. Perangkat Atomic Absorption SpectroscopyAAS 21 Gambar 3.1. Bagan Alir Pengabuan Sekam Padi 28 Gambar 3.2. Bagan Alir Pemisahan Abu Sekam Padi Secara Magnetik 28 Gambar 3.3. Bagan Preparasi Sampah Aluminium Foil 29 Gambar 3.4. Bagan Sintesis Zeolit 13X 29 Gambar 3.5. Karakterisasi Zeolit 13X 30 Gambar 4.1. Sekam Padi 33 Gambar 4.2. Pemisahan Abu Sekam Padi Secara Magnetik 35 Gambar 4.3. Sampah Aluminium Foil Bungkus Susu Bubuk 36 Gambar 4.4. Spektra IR Zeolit 13X Hasil Sintesis a Sampah Aluminium Foil 2,66 g dan suhu kristalisasi 110 o C b Sampah Aluminium Foil 2,12 g dan suhu kristalisasi 120 o C c Sampah Aluminium Foil 1,77 g dan suhu kristalisasi 130 o C pada Penambahan NaOH sebanyak 14,5 g 43 Gambar 4.5. Spektra IR Zeolit 13X Hasil Sintesis a Sampah Aluminium Foil 2,66 g dan suhu kristalisasi 110 o C b Sampah Aluminium Foil 2,12 g dan suhu kristalisasi 120 o C c Sampah Aluminium Foil 1,77 g dan suhu kristalisasi 130 o C pada Penambahan NaOH sebanyak 11,6 g 45 Gambar 4.6. Spektra IR Zeolit 13X Hasil Sintesis a Sampah Aluminium Foil 2,66 g dan suhu kristalisasi 110 o C b Sampah Aluminium Foil 2,12 g dan suhu kristalisasi 120 o C c Sampah Aluminium Foil 1,77 g dan suhu kristalisasi 130 o C pada Penambahan NaOH sebanyak 9,7 g 47 Gambar 4.7. Spektogram Zeolit 13X Yang Terbentuk Sempurna 51 Gambar 4.8. Kurva Standar Larutan Si 53 Gambar 4.9. Kurva Standar Larutan Al 55 DAFTAR LAMPIRAN Halaman Lampiran 1. Perhitungan Kadar Abu Sekam Padi dari Setiap Proses Pengabuan 66 Lampiran 2. Perhitungan Berat Sampah AluminiumFoil yang Ditambahkan Berdasarkan Perbandingan Rasio SiAl 79 Lampiran 3. Perhitungan Berat NaOH yang Ditambahkan Sebagai Kation Penyeimbang 82 Lampiran 4. Perhitungan Mol NaOH yang bereaksi 84 Lampiran 5. Perhitungan Perbandingan Mol Si Dan Al Pada Zeolit 13X Yang Terbentuk 88 Lampiran 6. Spektogram Zeolit X Pembanding Hasil Penelitian Flanigen, dkk 1971 91 Lampiran 7. Dokumentasi Hasil Penelitian 92 Lampiran 8. Spektra Inframerah Zeolit 13X Hasil Sintesis 101 Lampiran 9. Hasil Karakterisasi Zeolit 13X Dengan AAS 110 Lampiran 10. Surat Penugasan Dosen Pembimbing Skripsi 119 Lampiran 11. Surat Keterangan Penelitian 120

BAB I PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Padi merupakan komoditas pertanian utama di berbagai daerah di Indonesia, termasuk Kabupaten Deli Serdang yang mempunyai lahan pertanian padi seluas 73.820 ha dengan produksi padi sekitar 347.766 ton per tahun Biro Pusat Statistik Kabupaten Deli Serdang, 2009. Proses penggilingan padi menghasilkan limbah sekam padi yang oleh penduduk sekitar biasanya dibakar hingga dihasilkan abu sekam padi. Abu tersebut hanya dimanfaatkan sebagai abu gosok untuk keperluan rumah tangga. Pembakaran sekam padi mengasilkan produk samping gas CO yang beracun dan gas CO 2 gas rumah kaca yang dapat menimbulkan pencemaran lingkungan serta penipisan lapisan ozon. Sekam padi yang dihasilkan dari proses penggilingan padi sebesar 20 dari produksi padi, sedangkan jumlah abu sekam mencapai 18 dari jumlah sekam. Oleh karena itu, dalam periode satu tahun limbah sekam padi yang dihasilkan oleh Kabupaten Deli Serdang adalah 70.000 ton, dan abu sekam yang di hasilkan sekitar 12.600 ton. Komposisi abu sekam padi menurut Folleto 2006 dalam Soeswanto 2011 yaitu SiO 2 : 94,4 ; Al 2 O 3 : 0,61 ; Fe 2 O 3 : 0,03 ; CaO : 0,83 ; MgO : 1,21 ; K 2 O : 1,06 ; dan Na 2 O : 0,77 . Bungkus berlapis aluminium foil merupakan kemasan produk yang sering ditemui di masyarakat. Sebagian besar bungkus berlapis aluminium foil ini hanya digunakan sebagai pembungkus produk sekali pakai pada makanan, minuman, deterjen, dan lain-lain. Aluminium foil umumnya terdiri atas 92 - 99 logam aluminium serta memiliki ketebalan berkisar antara 0,00017 sampai 0,0059 inci. Aluminium foil memiliki banyak kegunaan di dunia industri, salah satunya sebagai bahan pelapis makanan. Hal ini disebabkan aluminium foil memiliki harga produksi yang murah, tahan lama, tidak beracun, dan anti air, bahkan dapat menangkal zat kimia berbahaya dan bertindak sebagai pelindung terhadap sifat kemagnetan Gale, 2005. Beberapa sumber sampah aluminium foil di Kabupaten Deli Serdang adalah kemasan susu bubuk dan pelapis kotak rokok bagian dalam. Berdasarkan data sensus penduduk Kabupaten Deli Serdang Tahun 2010, jumlah penduduk Deli Serdang adalah 1.790.431 jiwa, dengan jumlah penduduk laki – laki sekitar 901.915 jiwa dan jumlah anak yang berusia 0 – 9 tahun lebih kurang 386.666 jiwa. Sementara persentase perokok di Indonesia adalah 67 Permatasari, 2012. Sedangkan konsumsi susu bubuk di Indonesia adalah 82,1 Hari, 2012. Berdasarkan data tersebut maka jumlah perokok Kabupaten Deli Serdangsekitar 570.000 jiwa dan jumlah anak yang mengkonsumsi susu bubuk adalah 298.235 jiwa. Dari datainimakadalamsetahunproduksisampah aluminium foil yang dihasilkan sekitar 30.924.110 kemasanbulan atau 371.089.320 kemasan tahun. Denganasumsi seorangperokokmenghabiskan rokoksatu bungkusharidankonsumsisusububukseoranganakadalahsatukotak3 hari. Silika yang terdapat dalam abu sekam padi dan aluminium yang terdapat dalam sampah aluminium foil sebenarnya dapat dimanfaatkan untuk sintesis atau pembuatan bahan – bahan kimia yang bermanfaat seperti zeolit. Zeolit merupakan kristal alumina silikat yang memiliki banyak manfaat. Sintesis zeolit telah banyak dilakukan. Menurut penelitian sekitar 160 jenis zeolit sintesis telah berhasil di sintesis. Salah satu jenis zeolit sintesis adalah zeolit 13X. Secara umum zeolit dapat dimanfaatkan sebagai katalis, penukar ion, adsorben, dan pengisi filler pada polimer dan detergen Sun dan Gong, 2001. Penelitian oleh Jahro 2003 telah berhasil mensintesis Zeolit 13X dari abu layang yang digunakan sebagai zat pembangun detergen. Kemudian Iva 2010 berhasil membuat detergen bubuk dengan bahan pembangun zeolit dari abu layang dan diperoleh hasil kualitas detergen dengan bahan pembangun zeolit lebih baik dari detergen komersil. Selanjutnya Isa dan Maya 2012 menganalisis dampak limbah detergen bubuk dengan zat pembangun Zeolit 4A pada kehidupan ikan dan tanaman cabai, diperoleh hasil bahwa ikan dan tanaman yang diberi perlakuan menggunakan limbah detergen dengan zat pembangun zeolit 4A pada konsentrasi tertentu memberikan hasil positif terhadap kehidupannya dibandingkan limbah detergen tanpa zat pembangun zeolit. Utami 2012 dalam penelitiannya menggunakan