ISBN: 978-602-14696-1-3
154
2. Karakterisasi katalis zeolit alam teraktivasi Uji pertografi
Hasil uji pertografi menunjukkan komposisi kasar dari batuan. Nama Batuan
: Tuf kaca terubah kuat mengandung zeolit
Gambar 2. Hasil uji pertografi batuan zeolit alam asal Turen Malang
Pertukaran ion ammonium dilanjutkan kalsinasi
Situs asam Bronsted zeolit
Situs asam Lewis zeolit Struktur zeolit
ISBN: 978-602-14696-1-3
155
2 Penentuan Rasio SiAl
Preparasi sampel zeolit alam dan H-Za untuk analisis Al dengan AAS dilakukan dengan metode peleburan dengan media natrium boraks, hasil analisis kadar Al Al
2
O
3
dan analisis Si SiO
2
dengan metode gravimetric disajikan pada Tabel 2. Tabel 2. Kadar Al dan Si sebagai Al
2
O
3
dan SiO
2
pada zeolit alam dan H-Za Sampel
Persentase Al Al
2
O
3
, Persentase
Si SiO
2
, SiAl
Zeolit alam 9,89
64,81 6,55
H-Za 9,66
66,97 6,93
Peningkatan rasio SiAl setelah perlakuan asam dan kalsinasi pada 450
o
C selama 1 jam menjadi H-Za menunjukkan dealuminasi yaitu lepasnya Al pada kerangka zeolit dan larutnya Al
2
O
3
bebas. Menurut Herna’ndez 2000, mineral mordenit dan klinoptilolit yang diperoleh di Meksiko
tersusun oleh berbagai oksida yaitu SiO
2
, Al
2
O
3
, oksida logam alkali, oksida logam alkali tanah dan oksida logam transisi. Komposisi kimia mordenit dan klinoptilolit disajikan di Tabel 3.
Tabel 3. Komposisi kimia mordenit dan klinoptilolit
Jenis Zeolit
Komposisi kimia SiAl
SiO
2
Al
2
O
3
Fe
2
O
3
CaO MgO
Na
2
O K
2
O Lain
Mordenit 72.12
11.96 0.83
1.95 –
5.98 1.25
5,91 5.91
Klinoptilolit 67.07
11.31 1.21
3.57 0.68
2.90 0.52
12,74 12.74
Berdasar hasil analisis, zeolit alam asal Malang dan zeolit termodifikasi komposisi kimianya mirip zeolit jenis mordenit atau klinoptilolit.
3. Penentuan keasaman katalis
Keasaman katalis ditentukan dengan dengan metode gravimetri-adsorbsi piridina. Keasaman didefinisikan sebagai jumlah mmol NH
3
yang teradsorb per gram katalis. Hasil penentuan keasaman zeolit alam, H-Za dengan adsorbsi piridina-IR sesuai disajikan pada Gambar 3.
a b
Gambar 3. Spektra infra nerah a zeolit alam-piridina, b H-Za-piridina,
ISBN: 978-602-14696-1-3
156
Keasaman katalis ditunjukkan oleh adsorbsi di sekitar 1404 cm
-1
dan sekitar 1635 cm
-1
. Zeolit alam memiliki keasaman Bronsted yang ditunjukkan serapan di 1639,4 cm
-1
. Perlakuan asam dan kalsinasi menyebabkan peningkatan keasaman Lewis yang ditunjukkan oleh serapan di 1404,1 cm
-1
di spektrum H-Za-piridina Gambar 3.b.
Keasaman zeolit alam dan zeolit alam terodifikasi secara kuantitatif dihitung dengan metode gravimetri. Piridina lebih mudah teradsorb di situs asam Lewis daripada di situs asam Brönsted.
Keasaman total katalis diasumsikan sebagai banyaknya situs asam Brönsted dan situs asam Lewis yang terdapat di permukaan katalis. Dalam penelitian ini keasaman didefinisikan sebagai jumlah
mmol piridin yang teradsorp per gram katalis. Tabel 3 menyajikan hasil perhitungan keasaman zeolit alam dan zeolit alam termodifikasi. Aktivasi zeolit alam melalui perlakuan asam, pertukaran kation
dan kalsinasi menjadi H-Za meningkatkan keasaman katalis.
Tabel 4. Keasaman zeolit alam dan H-Za piridina teradsorb
Katalis Massa katalis
Massa piridin teradsorp
gram Keasaman
mmolgram sebelum adsorpsi
gram sesudah adsorpsi
gram Zeolit alam
0,9873 1,0319
0,0446 0,5718
H-Za 0,9840
1,0321 0,0481
0,6089
4. Porositas Katalis
Kategori