Aplikasi dan potensi zeolite alam maupun sintetik sangat tergantung pada sifat- sifat fisik dan kimiawinya, antara lain ukuran, bentuk dan porositas mineral serta
komposisi kimia dan struktur kristal. Banyak penelitian dan pemanfaatan zeolite telah dilakukan di berbagai bidang kegiatan peternakan antara lain sebagai
additive makanan ternak.
1.2. Tujuan studi
Dari uraian tersebut diatas maka dilakukan suatu studi untuk mengetahui manfaat zeolite dalam ransum ternak monogastrik dalam hubungannya dengan
kecernaan nutrisi yang mencakup kecernaan bahan kering, bahan organik, protein kasar, lemak, serat kasar, abu, beta-n dan efisiensi energi.
BAB II TINJAUAN PUSTAKA
2.1. Komposisi dan Struktur Zeolite
Zeolite adalah tektosilikat, senyawa aluminosilikat terhidrasi dari alkali dan alkali
tanah, terdiri dari kerangka tiga dimensi tetrahedra, dimana keempat
sudut ion oksigen setiap tetrahedra berhubungan dengan tetrahedra di sebelahnya. Susunan ini menurunkan secara keseluruhan imbangan Si : O
menjadi 2 : 1, dan apabila tiap tetrahedra dalam kerangka mengandung Si sebagai kation sentral maka struktur tersebut bersifat netral seperti quartz
.
Dalam struktur zeolite, beberapa atom Si yang bervalensi empat dapat disubstitusi oleh Al yang bervalensi tiga, sehingga mineral berkurang muatan
positif atau dengan kata lain mineral tersebut dapat bernuatan negatif. Muatan ini akan dinetralkan atau dapat mengikat kation yang bervalensi satu seperti
,
, dan
pada bagian lain dari strukturnya. Formula empiris zelite adalah:
Dimana M adalah suatu alkali atau kation alkali tanah, n adalah valensi kation, x adalah suatu angka dari 2 sampai 0, dan y adalah suatu angka dari 2 sampai 8
Mumpton, 1984. Sebagai contoh, formula empiris clinoptilolite adalah:
atau
O
Ion – ion dalam tanda kurung pertama dalam formula unit sel diketahui sebagai kation-kation yang dapat bertukar, sedangkan ion-ion yang berada dalam tanda
kurung kedua disebut kation-kation struktural dengan oksigen membentuk kerangka tetrahedra struktur tersebut.
Perlu diketahui bahwa imbangan Al + Si : O selalu 1 : 2 dalam formula kristal zeolite. Tidak ada zeolite yang dikenal yang mengandung atom Al lebih banyak
dibandingkan dengan atom Si, sehingga imbangan molekul :
selalu sama atau lebih besar dari 2 : 1.
Molekul air yang mudah lepas juga terdaat dalam struktur semua zeolite dan mengelilingi kation yang dapat bertukar tempat. Air menyusun 10 sampai 20
berat struktur dan umumnya dapat dihilangkan dengan pemanasan sampai sekitar 350 C.
ᴼ Tiap spesies zeolite mempunyai struktur kristal, sifat fisik serta kimiawi tersendiri.
Beberapa contoh spesies zeolite dengan formula, kapasitas tukar kation, imbangan SI : Al serta kation yang dominan tertera pada Tabel 1 dan 2.
Tabel 1. Formula dan kapasitas tukar kation beberapa spesies zeoli alam Zeolit
Formula kristal Kapasitas
tukar kation, meqg
Analcime Chabazite
Clinoptilolite Erionite
Heulandite Laumontite
Mordenite Phillipsite
Na
16
Al
16
Si
32
O
96.
16H
2
O Na
2
, Ca
6
Al
12
Si
24
O
72
.40 H
2
O Na
3
K
3
Al
6
Si
30
O
72
. 24 H
2
O Na, Ca
0,5
,K
9
Al
9
Si
27
O
72
. 27 H
2
O Ca
4
Al
8
Si
28
O
72
. 24 H
2
O Ca
4
Al
8
Si
16
O
48
. 16 H
2
O Na
8
Al
8
Si
40
O
96
. 24 H
2
O Na,K
5
Al
5
Si
11
O
32
. 20 H
2
O 4,54
3,84 2,16
3,12 2,91
4,25, 2,29
3,31
Tabel 2. Imbangan Si: Al dan kation yang dominan spesies zeolit Zeolit
Imbangan Si:Al Kation dominan
Analcime Chabazite
Clinoptilolite Erionite
1,7 - 2,9 1,7 – 3,8
4,0 – 5,1 3,0 – 3,6
Na Ca, Na
K Na Na, K
Heulandite Laumontite
Mordenite Phillipsite
2,9 – 4,0 2,0
4,3 – 5,3 1,3 – 3,4
Ca, Na Ca
NaK K, Na, Ca
Clinotilolite dan mordenite mengandung silika banyak, sehingga imbangan Si : Al tinggi. Diantara spesies zeolite yang tertera pada Tabel 1 dan Tabel 2, chabazite,
clinoptilolite, erionite, mordenite dan phillipsite adalah spesies zeolite yang paling berguna pada bidang pertanian dan peternakan dan clinoptilolite menenmpati
urutan yang pertama. Batuan zeolite umumnya mengandung clinoptilolite sekitar 80 Hawkins, 1948
2.2. Sifat – sifat zeolit
