Di Indonesia, jumlah zeolit sangat melimpah dan tersebar di berbagai daerah baik di pulau Jawa, Sumatera, dan Sulawesi. Pemanfaatan zeolit Indonesia untuk
penggunaan secara langsung belum dapat dilakukan, karena zeolit Indonesia banyak mengandung campuran impurities sehingga perlu dilakukan pengolahan terlebih
dahulu untuk menghilangkan atau memisahkannya dari pengotor-pengotor. Pada penelitian ini zeolit alam yang digunakan berasal dari daerah Sarulla, Kecamatan
Pahae, kabupaten Tapanuli Tengah.
2.1.1 Aktivasi Zeolit Alam
Peningkatan mutu zeolit alam melalui proses aktivasi dan modifikasi dimaksudkan untuk memperbesar kemampuan zeolit baik dari segi daya katalis, adsorben, maupun
pertukaran kation. Proses aktivasi zeolit alam dapat dikelompokkan ke dalam dua cara, yaitu aktivasi secara fisika dan aktivasi secara kimia Fatimah, 2000.
Pada zeolit alam, adanya molekul air dalam pori dan oksida bebas di permukaan seperti Al
2
O
3
, SiO
2
, CaO, MgO, Na
2
O, K
2
O dapat menutupi pori-pori atau situs aktif dari zeolit sehingga dapat menurunkan kapasitas adsorpsi maupun sifat
katalisis dari zeolit tersebut. Inilah alasan mengapa zeolit alam perlu diaktivasi terlebih dahulu sebelum digunakan. Aktivasi secara fisika dapat dilakukan dengan pemanasan
pada suhu 300 - 400
o
C dengan udara panas atau dengan sistem vakum untuk melepaskan molekul air. Sedangkan aktivasi secara kimia dilakukan melalui pencucian
zeolit dengan larutan asam-asam organik seperti HF, HCl dan H
2
SO
4
atau Na
2
EDTA untuk menghilangkan oksida-oksida pengotor yang menutupi permukaan pori.
Aktivasi dengan perlakuan asam menyebabkan terjadinya dealuminasi dan dekationasi. Aktivasi dengan HCl menyebabkan keluarnya Al dan kation-kation M
n+
dalam kerangka menjadi Al dan kation-kation non kerangka. Begitu pula dengan HNO
3
, H
2
SO
4
, dan H
3
PO
4
juga mengalami dealuminasi dan dekationisasi pada kerangka zeolit. Zeolit dapat terdealuminasi dengan perlakuan asam menggunakan
HCl pada konsentrasi 0,1 N sampai 11 N, sedangkan asam nitrat memberikan
Universitas Sumatera Utara
dealuminasi terbesar pada konsentrasi 4-10 N dengan berkurangnya sebagian besar alumunium kerangka. Terjadinya proses dealuminasi akan menyebabkan
bertambahnya luas permukaan zeolit karena berkurangnya logam pengotor yang menutupi pori-pori zeolit. Dengan bertambahnya luas permukaan tersebut maka akan
mengakibatkan proses penyerapan yang terjadi semakin besar Heraldy, 2003.
Menurut penelitian yang dilakukan oleh Rivan 2011 terhadap pengaruh konsentrasi HCl dan H
2
SO
4
terhadap daya adsorpsi zeolit alam, menunjukkan bahwa kapasitas adsorpsi zeolit alam yang paling optimum sebagai adsorben logam Co dan
Ni di dalam larutan standar terjadi pada penambahan HCl 4 N, dan pada penambahan H
2
SO
4
2 N. Sedangkan penelitian yang dilakukan oleh Vera 2011 menunjukkan bahwa zeolit alam yang aktivasi secara fisika dengan pemanasan pada suhu 300
o
C merupakan suhu aktivasi yang paling optimum, dimana pada suhu aktivasi di atas
300
o
C zeolit mengalami destruksi sehingga kehilangan sifat-sifatnya.
Penelitian yang dilakukan oleh Heraldy 2003 juga menunjukkan bahwa aktivasi zeolit alam yang paling efektif sebagai adsorben logam Zn dalam limbah
elektroplating adalah dengan penambahan HCl. Dimana aktivasi dengan perlakuan asam akan meningkatkan karakter rasio SiAl, keasaman, luas permukaan, dan
pengurangan sebagian komposisi logamnya. Tingkat keasamandari suatu adsorben akan menunjukkan banyaknya H
+
yang terikat pada struktur zeolit. Hasil analisis keasaaman menunjukkan bahwa pengaruh aktivasi dengan perlakuan asam akan
meningkatn keasaman dari zeolit alam. Semakin besar keasaman akan meningkatkan situs aktif dari adsorpsi. Hal ini dibuktikan dengan bertambahnya konsentrasi Zn yang
tersadsorpsi oleh zeolit alam aktif.
Pada penelitian ini proses aktivasi dan regenerasi dilakukan dengan menggunakan metode yang sama yaitu dengan penambahan HCl 15 dan dilanjutkan
dengan pemanasan pada suhu 300
o
C selama 3 jam.
Universitas Sumatera Utara
2.1.2 Zeolit sebagai adsorben