sintesis zeolit dari abu sekam padi

PROPOSAL PENELITIAN BIDANG STUDI/ILMU/KEAHLIAN
TAHUN ANGGARAN 2014

JUDUL PENELITIAN:
SINTESIS ZEOLIT DARI ABU SEKAM PADI PADA TEMPERATUR
KAMAR

Oleh:
M. PRANJOTO UTOMO, M.Si
ISTI YUNITA, M. Sc

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS NEGERI YOGYAKARTA
TAHUN 2014
1

LEMBAR PENGESAHAN
PROPOSAL PENELITIAN
1. Judul
2. Ketua Pelaksana
a. Nama Lengkap dan Gelar

b. Jenis Kelamin
c. Pangkat/Golongan/NIP
d. Jabatan Fungsional
e. Fakultas/Jurusan
f. Universitas
g. Alamat

3.
4.
5.
6.
7.

: Sintesis
intesis Zeolit dari Abu Sekam Padi pada
Temperatur Kamar
: M. Pranjoto Utomo, M.Si
: Laki – laki
: Penata/ IIIc / 19710408 199802 1 002
: Lektor

: MIPA / Pendidikan Kimia
: Universitas Negeri Yogyakarta
: Jalan Turi VII/180, Karangasem,
RT15/RW12 Gempol, Condongcatur,
Depok, Sleman 55283
: 081328224217
: pranjotoutomo@yahoo.com
:: Fakultas
: Kimia Anorganik

h. Nomor HP
i. E-mail
Tema Payung Penelitian
Skim Penelitian
Bidang Keilmuan
Tim Peneliti
No Nama / Gelar
1
Isti Yunita, M. Sc
Mahasiswa yang Terlibat

:
No Nama
1
Dewi Megawati
2
Septi Nur Wida Handayani

8. Waktu / Lama Penelitian
9. Lokasi Pelaksanaan
10. Biaya yang diperlukan

Bidang Keahlian
Kimia
NIM
11307141037
11307141039

: 6 bulan
: Laboratorium Anorganik
: 10.000.000 (Sepuluh Juta Rupiah)

Mengetahui,
Kajurdik Kimia FMIPA

Yogyakarta, 30 April 2014
Ketua Tim Peneliti

Dr. Hari Sutrisno
NIP. 19670407 199303 1 002

M. Pranjoto Utomo, M.Si.
NIP.
IP. 19710408 199802 1 002

2

SINTESIS ZEOLIT DARI ABU SEKAM PADI PADA TEMPERATUR
KAMAR
Oleh:
M. Pranjoto Utomo & Isti Yunita

pranjotoutomo@yahoo.com
Isti_yunita@uny.ac.id
Abstrak
Penelitian ini bertujuan memanfaatkan abu sekam padi sebagai sumber
silika pada sintesis zeolit dengan menerapkan prinsip Green Chemistry, yaitu
dengan menggunakan temperatur kamar sebagai temperatur sintesis. Sintesis
zeolit dibuat dengan komposisi molar sesuai dengan penelitian yang telah
dilakukan Zahra Gasemi dkk, 2011, yaitu Na2O : Al2O3 : SiO2 : H2O = 6 : 0,55 : 1
: 150..
Zeolit sintesis yang dihasilkan selanjutnya diuji secara kualitatif dengan
menggunakan Spektroskopi Inframerah, Difraksi Sinar-X, dan alat uji surface
area analyzer tipe Quantachrome Nova (UIN Yogyakarta).
Penelitian ini merupakan penelitian pengembangan dengan memodifikasi
temepratur pada proses sintesis. Penelitian akan dimulai dari bulan Juli 2014 s/d
November 2014. Penelitian diawali dengan studi literatur, dilanjutkan dengan
perencanaan, persiapan alat dan bahan. Pada akhir penelitian diharapkan diperoleh
zeolit hasil sintesis pada temperatur kamar yang dapat diaplikasikan di kehidupan
sehari- hari.
Kata kunci: Sintesis, zeolit, abu sekam padi, temperatur kamar

PENDAHULUAN
1. Latar Belakang Masalah
Padi merupakan bahan makanan pokok bangsa Indonesia, kebutuhannya
semakin meningkat dari tahun ke tahun. Hal ini mengakibatkan meningkatnya
limbah sekam atau kulit padi yang dihasilkan. Sekam merupakan bagian terbesar
kedua setelah beras. Padi terdiri dari beras (65%), sekam (20%), bekatul (8%) dan
bagian lainnya atau hilang (7%). Sekam tersusun dari bahan-bahan seperti
selulosa (40%), lignin (30%) dan abu (20%) yang mengandung silika yang
terdapat pada jaringan selulosa (Sumaatmadja, 1985).

3

Melimpahnya produksi padi membawa kesejahteraan bagi manusia. Tetapi
dengan melimpahnya produksi padi, hasil sampingnya juga melimpah, terutama
jerami dan sekam. Sekam padi sebagai limbah pertanian biasanya dibakar dan
dibiarkan saja di lapangan terbuka, tentu saja asapnya sangat mengganggu dan
menimbulkan polusi udara.
Pemanfaatan sekam padi masih sangat terbatas sebagai pakan ternak,
bahan pembakar bata merah, campuran pembuatan batu bata, bahan baku dalam
pembuatan keramik atau dibuang begitu saja. Sekam padi sebenarnya bisa

digunakan sebagai penyerap (adsorben), pulp, selulosa, pupuk, media tanaman
hidroponik, dan silika. Dalam industri batu bata atau genteng yang menggunakan
sekam padi sebagai bahan bakar akan dihasilkan abu dari sekam padi sebagai
limbah kedua. Kadar abu sekitar 13,16% - 35% berat dari sekam yang dibakar
(Soenardjo dkk, 1991). Pemanfaatan limbah abu ini masih sangat kecil, hanya
digunakan sebagai abu gosok, padahal dengan kandungan silika mencapai 86,9% 97,8% dalam keadaan kering, abu tersebut mempunyai potensi menjadi material
baru yang lebih bermanfaat, misalnya zeolit sintesis (Soenardjo dkk, 1991).
Berdasarkan komposisi tersebut, abu sekam padi merupakan sumber SiO2 yang
dapat digunakan dalam pembuatan zeolit baik melalui proses alkali hidrotermal
maupun sintesis pada temperatur kamar.
Di Indonesia, silika yang digunakan untuk tujuan tersebut relatif sedikit
dan harganya pun masih sangat mahal. Sekam padi merupakan sumber silika
alternatif sebagai pengganti bahan kimia murni, karena harganya yang murah,
selektivitasnya rendah dan tinggi aktivitas (Ramli, 1995).
Zeolit mempunyai beberapa sifat diantaranya dehidrasi, adsorben, penukar
ion, dan katalis. Pada penelitian yang dilakukan oleh Atastina S.B, dkk (2001)
mengenai penghilangan kesadahan air dengan zeolit alam lampung sebagai
penukar kation menghasilkan fakta bahwa kemampuan penjerapan zeolit alam
lampung dipengaruhi ukuran zeolit (20-30 mesh) dan waktu kontak antara zeolit
dan air sadah. Pada penelitian yang dilakukan oleh Jumaeri, dkk (2007) tentang

sintesis zeolit dari abu layang batubara diperoleh hasil bahwa konsentrasi NaOH
dan temperatur proses hidrotermal berpengaruh terhadap karakteristik produk
4

yang dihasilkan. Pada penelitian Srihapsari Dwita, 2006 mengenai penggunaan
zeolit alam yang telah diaktivasi dengan larutan HCl diperoleh hasil bahwa
kemampuan penjerapan logam-logam penyebab kesadahan air menggunakan
zeolit alam dipengaruhi oleh konsentrasi HCl (2M) dan massa zeolit (2 gram).
Berdasarkan latar belakang tersebut, maka melalui penelitian ini penulis
ingin meneliti ”Sintesis Zeolit Dari Abu Sekam Padi Pada Temperatur Kamar”.
Pada penelitian ini akan dilakukan karakterisasi pada zeolit hasil sintesis
menggunakan abu sekam padi sebagai sumber silika pada temperatur kamar.
Sintesis pada temperatur kamar didasarkan pada prinsip Green Chemistry yang
memperhitungkan sumber daya yang digunakan serta penggunaan energi yang
diminimalkan.
2. Rumusan Masalah
Berdasarkan latar belakang masalah, maka rumusan masalah pada
penelitian ini adalah: (1) Bagaimanakah pengaruh waktu reaksi pada sintesis
zeolit dari abu sekam padi ? (2) Bagaimanakah karakteristik zeolit dari abu sekam
padi ?

3. Tujuan Penelitian
Adapun tujuan penelitian yang dilakukan adalah sebagai berikut:
a. Mengetahui pengaruh waktu reaksi pada sintesis zeolit dari abu sekam padi.
b. Mengetahui karakteristik optimum zeolit dari abu sekam padi.
4. Manfaat Penelitian
Adapun manfaat penelitian yang dilakukan adalah sebagai berikut:
a. Bagi Peneliti
a.1 Mengetahui pengaruh waktu reaksi pada sintesis zeolit dari abu sekam
padi sehingga efisiensi sintesis zeolit dapat ditingkatkan.
a.2 Mengetahui karakteristik optimum sintesis zeolit berdasarkan waktu reaksi
yang memberikan hasil maksimum zeolit.
b. Bagi Masyarakat
b.1 Memberikan referensi pembuatan zeolit dari bahan alam yang belum
termanfaatkan.
b.2 Memberikan informasi pemanfaatan abu sekam padi.
5

5. Road Map Penelitian
Roadmap penelitian yang mendasari penelitian ini yang relevan dengan
penelitian yang diusulkan dalam proposal ini, diantaranya adalah: (1) sebagai

peneliti (2007-2008) yang berjudul: Pengaruh Waktu Reaksi pada Sintesis Zeolit
dari Abu Sekam Padi serta Aplikasinya Sebagai Penukar Ion (ion exchange)
dengan Metode Hidrotermal (Isti, 2008)
Berdasarkan hasil penelitian di atas, maka penelitian pengembangan ini
akan diteliti tentang sintesis zeolit dengan Pendekatan Green Chemistry dan
Implementasinya untuk meningkatkan daya guna sekam padi.
Penelitian yang
sudah dilakukan

Penelitian yang
akan dilakukan

Pengaruh Waktu Reaksi
pada Sintesis Zeolit dari
Abu Sekam Padi serta
Aplikasinya Sebagai
Penukar Ion (ion
exchange) dengan
Metode Hidrotermal (Isti,
2008)

Hasil:
Zeolit like hasil sintesis
yang dapat digunakan
untuk menurunkan
kesadahan air

Peluang
pengembangan di
masa depan

Sintesis Zeolit pada
Temperatur Kamar

Hasil yang diharapkan:
Menghasilkan zeolit hasil
sintesis yang dapat dibuat
dengan penerapan prinsip
Green Chemistry

Sintesis zeolit dapat
dilakukan dengan mudah
dan murah sehingga
hasilnya dapat
dimanfaatkan guna
menunjang kebutuhan
masyarakat

Gambar 1. Roadmap Penelitian
Hasil penelitian ini sangat bermanfaat untuk diaplikasikan dan
disosialisasikan kepada masyarakat luas dan kemitraan dengan pemilik industri
serta pemanfaatan potensi alam sekitar (limbah sekam padi) sehingga layak
dimuat dalam jurnal berskala nasional atau internasional.

6

KAJIAN PUSTAKA
1.

Sekam Padi
Sekam padi adalah bagian terluar dari butir padi yang merupakan hasil

samping dalam proses penggilingan padi. Dalam produksi sebesar 29 juta ton per
tahun, hampir semua sekam padi yang diproduksi di negara ASEAN dibuang atau
terbuang begitu saja. Sedikit sekali usaha yang dapat memanfaatkan sekam
menjadi sesuatu yang berguna.
Hingga saat ini padi masih merupakan produk utama pertanian di negara
agraris, termasuk Indonesia. Hal ini disebabkan oleh kenyataan bahwa beras yang
merupakan hasil olahan dari padi merupakan bahan makanan pokok. Sekam padi
yang merupakan salah satu produk sampingan dari proses penggilingan padi,
selama ini hanya menjadi limbah yang belum dimanfaatkan secara optimal.
Sekam padi lebih sering hanya digunakan sebagai bahan pembakar bata merah
atau dibuang begitu saja. Padahal dari beberapa penelitian (Houston, 1972;
Hara, 1986; Shofiatun, 2000) yang telah dilakukan menunjukkan bahwa abu
sekam padi banyak mengandung silika. Pemanfaatan abu sekam padi sebagai
sumber silika pada zeolit sintesis merupakan salah satu usaha untuk
mendayagunakan sekam padi dan meminimalkan dampak negatif dari
pembuangan sekam padi.
Beberapa faktor yang mungkin menjadi penyebab sekam padi belum
begitu dimanfaatkan secara maksimal adalah :
(1) Biaya transportasi dan biaya penyimpanan tinggi karena sekam sangat ringan.
(2) Tidak baik untuk bahan pembuatan kertas karena alpha selulosanya rendah
dan serat selulosanya pendek-pendek sehingga kertas cepat hancur.
(3) Sebagai bahan karbon aktif kurang dapat bersaing dengan bahan lain seperti
tempurung kelapa.
(4) Kandungan NPK yang rendah dalam sekam mengakibatkan sekam tidak baik
digunakan sebagai bahan pembuat pupuk (Soenardjo dkk, 1991).

7

Sekam padi adalah bagian terluar dari butir padi, yang merupakan
hasil sampingan saat proses penggilingan padi dilakukan. Sekitar 20% dari
bobot padi adalah sekam padi dan kurang lebih 15 % dari komposisi sekam
adalah abu sekam yang selalu dihasilkan setiap kali sekam dibakar (Hara, 1986).
Nilai paling umum kandungan silika dari abu sekam adalah 94 - 96% dan apabila
nilainya mendekati atau di bawah 90% kemungkinan disebabkan oleh sampel
sekam yang telah terkontaminasi dengan zat lain sehingga kandungan silikanya
rendah. Silika yang terdapat dalam sekam ada dalam bentuk amorf terhidrat
(Houston, 1972). Pada pembakaran yang dilakukan secara terus-menerus pada
suhu

di

atas

6500 C

akan menaikkan kristalinitasnya dan akhirnya akan

terbentuk fasa kristobalit dan tridimit dari silika sekam (Hara, 1986).
Sekam padi merupakan lapisan keras yang membungkus kariopsis butir
gabah, terdiri atas dua belahan yang disebut lemma dan palea yang saling
bertautan. Pada proses penggilingan gabah, sekam akan terpisah dari butir beras
dan menjadi bahan sisa atau limbah penggilingan. Dari proses penggilingan gabah
akan dihasilkan 16,3 – 28% sekam. Sekam dikategorikan sebagai biomassa yang
dapat digunakan untuk berbagai kebutuhan seperti bahan baku industri dan energi
(Fuad dkk, 1993).
Sekam padi adalah alternatif sumber silika yang dapat menjadi sumber
kimia murni yang banyak digunakan karena murah selektivitasnya rendah dan
tinggi aktivitas (Ramli, 1995). Sekam padi digunakan sebagai sumber silika aktif
untuk sintesis zeolit Y (Ramli, 1995), untuk zeolit A, Y, ZSM-5 (Kismojohadi,
1995; Rawtani dkk, 1989). Dalam penelitian-penelitian tersebut, abu sekam padi
(ASP) digunakan sebagai sumber silika. Mula-mula silika dibakar sempurna untuk
menghasilkan abu putih yang bebas karbon. Kalsinasi dari sekam padi yang
menghasilkan kehilangan lebih dari 70% berat, mengubah material silikon organik
dalam sekam sehingga menjadi abu sekam padi putih (ASPP).
Kadar lemak sekam padi bervariasi dari 0,39% - 2,98%. Komponen lemak
sekam padi adalah sebagian besar sterol dan asam-asam lemak. Karakteristik
lemak sekam padi dibandingkan dedak adalah asam lemak C22 dan C24 dalam

8

sekam. Sekam padi mengandung vitamin, terutama vitamin B1 yang jumlahnya
sedikit (Soenardjo dkk, 1991).
Seperti diketahui padi terdiri dari beras (65%), sekam (20%), bekatul
(8%), dan bagian lainnya yang hilang (7%). Sekam mengandung senyawa organik
berupa lignin, dan setin, selulosa, hemisellulose (pentosan), senyawa nitrogen,
lipida, vitamin B1 dan asam organik. Komposisi sekam padi dapat dilihat pada
tabel 2.1.
Dari tabel 2.1 sekam padi memiliki kandungan spesifik dibandingkan
bahan lain, terutama tingginya crude fiber (serat kasar), lignin dan abu. Sebagian
kecil dari sekam dipakai untuk litter pada peternakan unggas (Soenardjo dkk,
1991).
Tabel 2.1. Komposisi kimia sekam padi (% berat)
No
Komponen
1
H2 O
2
Crude Protein
3
Crude Fat
4
Ekstrak Nitrogen Bebas
5
Crude Fiber
6
Abu
7
Pentosa
8
Cellulose
9
Lignin
(Sumber : Houston, D. F, 1972)

% Berat
2,4 - 11,35
1,7 - 7,26
0,38 - 2,98
24,7 - 38,79
31,37 - 49,92
13,16 - 29,04
16,94 - 21,95
34,34 - 43,80
21,40 - 46,97

Sekam padi terdiri dari senyawa organik dan senyawa anorganik.
Komposisi organik terdiri dari protein, lemak, serat, pentosa, selulosa,
hemiselulosa dam lignin (Houston dalam Soenardjo dkk, 1991). Sekam padi
memiliki kadar pati lebih kecil daripada dedak padi. Kandungan protein rendah
(1,7% - 7,26%). Berbagai asam amino terdapat dalam protein sekam. Prolin
merupakan asam amino yang dominan sedangkan arginin, histidin dan glutamat
tergolong sangat rendah. Komposisi anorganik terdiri dari Na (0,0065%), Fe
(0,0043%), Ca (0,0006%), K (0,0559%), Mg (0,0010%), Si (56,8081%), P
(0,0041%), dan Cl (0,0924%) (Heru Harsono, 2002)
9

Sekam padi sebagai limbah pertama dari penggilingan padi memiliki
potensi cukup besar dalam industri, diantaranya sebagai :
(1) Sumber Silika
Silika dapat diperoleh dengan membakar sekam pada suhu tertentu sehingga
dihasilkan abu yang berwarna keputih-putihan yang mengandung silika
sebagai komponen utamanya.
(2) Bahan Bakar
Sekam dipakai untuk menggerakkan mesin didalam penggilingan padi. Selain
itu dipakai untuk memanaskan udara dalam pengeringan padi. Sumber energi
panas karena kadar selulosanya cukup tinggi sehingga dapat memberikan
pembakaran yang merata dan stabil. Sekam memiliki kerapatan jenis (bulk
density) 125 kg/m3, dengan nilai kalori 3.300 kkal/kg sekam.
Melihat potensi sekam yang begitu besar sebagai sumber energi maka
pemasyarakatan penggunaan sekam sebagai bahan bakar alternatif pada rumah
tangga, sebagai pengganti energi kayu atau bahan bakar minyak, sangat
memungkinkan. Jika diinginkan tidak ada asap dan pemanasan lebih lama,
maka sekam digunakan dalam bentuk briket arang sekam.
(3) Furfural (C5H4O2)
Pemasakan sekam dengan adanya larutan asam seperti asam sulfat
dengan proses destilasi uap akan menghasilkan furfural. Furfural merupakan
senyawa kimia yang dihasilkan dari reaksi hidrolisis dan dehidrasi pentosa
dengan bantuan katalis asam. Furfural banyak digunakan sebagai pelarut
dalam industri pengolahan minyak bumi dan pembuatan pelumas pada
pembuatan nilon. Selain itu furfural juga berfungsi sebagai senyawa
intermediate untuk pembuatan furfuril alkohol, tetrahidrofuran, industri
farmasi, herbisida, dan aplikasi pada pewangi. Juga sebagai bahan baku
industri kimia, terutama kandungan zat kimia furfural.
(4) Bahan Bangunan
Sekam digunakan pada bahan bangunan terutama kandungan yang dapat
digunakan silika (SiO2) untuk campuran pada pembuatan semen portland,

10

bahan isolasi, husk-board dan campuran pada industri bata merah seperti
cetakan batu bata, batu bata tulis. Hal ini penting untuk membuat batu bata
dan beton lebih ringan. Sekam padi juga dapat digunakan untuk membuat
papan kedap air bagi bangunan. Menurut perkiraan Houston bahwa banyaknya
kemungkinan jenis-jenis papan yang bisa dibuat dari sekam padi, maka
penggunaan cara ini diduga yang paling memberi harapan dimasa yang akan
datang.
(5) Abrasive
Kandungan silika yang sangat tinggi pada bagian luar sekam mengakibatkan
kekerasan yang tinggi pada sekam. Hal tersebut membuat sekam mempunyai
sifat abrasive sehingga dapat digunakan sebagai pengikis dan politur
(Laksmono dkk, 1999).
Contoh lain penggunaan sekam padi dalam industri dapat dilihat pada
Tabel 2.2.
Tabel 2.2. Jenis penggunaan sekam padi dalam industri
No

Jenis Penggunaan

No

Jenis Penggunaan

1

Furfural

7

Penyaring

2
3

Penyerap (adsorben)
Papan

8
9

Bahan bakar
Industri gelas

4
5

Komponen bahan bangunan
Bahan pengepres

10
11

Media tanaman hidroponik
Silika

6
Pulp
12 Bahan pengepak
(Sumber : Beagle & Beagle, 1971 dalam Soenardjo dkk, 1991)
2.

Abu Sekam Padi
Abu sekam yang merupakan hasil karbonisasi sekam, agar optimal

menjadi adsorben perlu satu tahap lagi yaitu aktivasi. Proses aktivasi kimia
dipengaruhi oleh banyak faktor, antara lain jenis agen aktivator dan waktu
perendaman. Tujuan penambahan agen aktivator tersebut untuk membersihkan
pengotor dan meningkatkan kualitas adsorben. Waktu yang lama menghasilkan

11

kualitas lebih baik dalam hal luas permukaan, gugus fungsi, dan kemampuan daya
serap (Soenardjo dkk, 1991).
Pada

proses

pembakaran

sekam

padi,

senyawa-senyawa

seperti

hemiselulosa, selulosa dan lain-lain akan diubah menjadi CO2 dan H2O. Abu
berwarna keputih-putihan yang dihasilkan dari proses pembakaran sekam padi
banyaknya adalah 13,1% - 29,04% berat kering. Disamping mengandung silika
sebagai komponen utamanya, abu sekam padi juga mengandung senyawasenyawa lain seperti dalam tabel 2.3.
Tabel 2.3. Komposisi abu sekam padi
No
Komponen
% Berat Kering
1
SiO2
86,9 – 97,8
2
K2O
0,58 – 2,50
3
Na2O
0,0 – 1,75
4
CaO
0,20 – 1,50
5
MgO
0,12 – 1,96
6
Fe2O3
0,0 – 0,54
7
P2O5
0,20 – 2,84
8
SO3
0,10 – 1,13
9
Cl
0,0 – 0,41
(Sumber : Houston dalam E. Sunardjo dkk, 1991)
Dari literatur yang lain disebutkan bahwa sekam terdapat dalam bentuk
amorphous dan tetap dalam bentuk demikian bila sekam padi dibakar pada suhu
antara 5000 C – 6000 C.
Dari pembakaran sekam dapat diperoleh silikat dalam berbagai bentuk
tergantung pada kebutuhan industri tertentu dengan mengatur suhu pembakaran.
Silikat dalam bentuk amorf sangat reaktif. Pembakaran secara terbuka (seperti di
sawah-sawah) dapat menghasilkan abu silikat bentuk amorf dan biasanya
mengandung 86,9% - 97,80% silika dan 10% - 15% karbon (Sumaatmadja D,
1985).

12

3.

Senyawa SiO2
Silika merupakan bahan kimia yang pemanfaatan dan aplikasinya sangat

luas mulai bidang elektronik, mekanik, medis, seni hingga bidang-bidang
lainnya. Salah satu pemanfaatan serbuk silika yang cukup luas adalah sebagai
penyerap kadar air di udara sehingga memperpanjang masa simpan bahan dan
sebagai bahan campuran untuk membuat keramik seni (Islam dkk, 2000).
Silika merupakan mineral yang banyak terdapat di alam dalam keadaan
bebas maupun sebagai campuran dengan mineral lainnya membentuk mineral
silikat. Dikenal 2 macam silika yaitu :
(1) Silika amorf
Silika amorf terbentuk ketika silikon teroksidasi secara termal. Silika amorf
terdapat dalam beberapa bentuk yang tersusun dari partikel-partikel kecil yang
kemungkinan ikut tergabung. Biasanya silika amorf mempunyai kerapatan
2,21 g/cm3 .
(2) Silika kristal
Silika kristal terdiri dari bermacam-macam jenis, seperti : kwarsa, tridimit,
dan kristobalit yang merupakan akibat dari modifikasi temperatur dari rendah
ke tinggi yang merubah simetri kristal dan kerapatannya (Handoyo, 1996).
4.

Zeolit
Nama zeolit ini berasal dari bahasa Yunani yaitu “Zeni” dan “Lithos” yang

berarti batu yang mendidih, karena apabila dipanaskan membuih dan
mengeluarkan air (Breck, 1974).
Zeolit berkembang menjadi material utama dalam industri kimia untuk
skala yang besar dalam aplikasinya dari perubahan ion sampai katalisis pada
proses petrokimia, salah satu diantaranya yaitu zeolit NaA yang digunakan untuk
industri detergen. Pada tahun 1987, sebanyak 375,000 ton kubik zeolit NaA
diproduksi secara besar-besaran hanya untuk industri detergen dengan total
penggunaan 2,5 juta ton kubik pada tahun 2000 (Roland, 1989).
Zeolit disintesis di bawah kondisi hidrotermal, dari larutan silika dan
alumina yang mengandung alkali hidroksida untuk mencapai pH yang tinggi. Di

13

Indonesia, silika yang digunakan untuk tujuan tersebut relatif sedikit dan harganya
pun masih sangat mahal.
Zeolit alam merupakan suatu kelompok mineral yang dihasilkan dari
proses hidrotermal pada batuan beku basa. Mineral ini biasanya dijumpai mengisi
celah-celah ataupun rekahan dari batuan tersebut. Selain itu zeolit juga merupakan
endapan dari aktivitas volkanik yang banyak mengandung unsur silika. Pada saat
ini penggunaan mineral zeolit semakin meningkat, dari penggunaan dalam
industri kecil hingga dalam industri berskala besar. Di negara maju seperti
Amerika Serikat, zeolit sudah benar-benar dimanfaatkan dalam industri. Beberapa
penelitian yang telah dilakukan menunjukkan bahwa zeolit alam mampu
dimanfaatkan sebagai adsorben limbah pencemar dari beberapa industri. Zeolit
mampu menyerap berbagai macam logam antara lain Ni, Pb, U, Zn, Ba, Ca, Mg,
Sr, Cd, Cu dan Hg (Komulski, 2001).
Zeolit merupakan kristal aluminosilikat terhidrasi yang mengandung
kation alkali maupun alkali tanah. Struktur zeolit berupa kerangka tiga dimensi
terbuka yang dibangun oleh tetrahedral-tetrahedral SiO44- dan AlO45- yang saling
berhubungan melalui atom O membentuk rongga-rongga intrakristalin dan
saluran-saluran yang teratur. Dalam struktur tersebut Si4+ dapat digantikan dengan
Al3+ sehingga terbentuk muatan negatif berlebih pada ion Al. Muatan negatif ini
akan dinetralkan oleh kation-kation (Barrer, 1982)

Gambar 2.1. Tetrahedral Alumina dan Silikat pada Struktur Zeolit (Barrer, 1982).

14

+

+

M

M

O
Si

Si

AlO O

O O

O

O

O

O

Al

-

O O

O O

Al-

Si
OO

Gambar 2.2. Struktur Umum Kerangka Zeolit (Gates, 1992).
Rumus umum zeolit dapat dituliskan dengan :
Mx/n[(AlO2)x.(SiO2)y].wH2O (Lesley dkk, 2001).
Dimana :

-

O

Si4+

n

: valensi dari kation M

w

: jumlah molekul air per satu unit sel

x,y

: total jumlah tetrahedral per satu unit sel

[ ]

: struktur kerangka alumina silikat

M+

: kation alkali / alkali tanah
O-

Al3+

O-

O-

O-

OOO-

Gambar 2.3. Unit Pembangun Zeolit (Gates, 1992).
Secara umum zeolit mampu menyerap, menukar ion dan menjadi katalis,
sehingga zeolit sintetis ini dapat dikembangkan untuk keperluan alternatif
pengolah limbah.
Zeolit mempunyai beberapa sifat, diantaranya :

15

(1) Dehidrasi
Sifat dehidrasi dari zeolit berpengaruh terhadap sifat adsorpsi. Jumlah molekul
air sesuai dengan pori-pori kristal zeolit, bila kation-kation atau molekul air
tersebut dikeluarkan dari dalam pori dengan suatu perlakuan tertentu maka
akan tertinggal pori yang kosong pada zeolit (Barrer, 1982).
(2) Adsorpsi
Dalam keadaan normal ruang hampa dalam kristal zeolit terisi oleh molekul
air yang bila dipanaskan pada suhu 3000 – 4000 C maka air tersebut akan
keluar sehingga zeolit dapat berfungsi sebagai penyerap gas atau cairan
(Khairinal, 2000).
(3) Penukar Ion
Ion-ion pada rongga atau kerangka zeolit berguna untuk menjaga kenetralan
zeolit. Ion-ion ini dapat bergerak bebas dalam rangka zeolit dan bertindak
sebagai ”counter ion” yang dapat dipertukarkan dengan kation-kation lain.
Pertukaran ion yang terjadi tergantung dari ukuran dan muatan maupun jenis
zeolitnya. Sifat sebagai penukar ion dari zeolit antara lain tergantung dari sifat
kation, suhu dan jenis anion (Poerwadi Bambang dkk, 1998)
(4) Katalis
Zeolit merupakan pengemban katalis yang baik karena mempunyai pori-pori
yang banyak dengan luas permukaan maksimum. Zeolit sebagai katalis hanya
mempengaruhi laju reaksi tanpa mempengaruhi kesetimbangan reaksi. Katalis
berpori dengan pori-pori sangat kecil akan memuat molekul-molekul kecil
tetapi mencegah molekul besar masuk. Selektivitas molekuler seperti ini
disebut molecular sieve yang terdapat dalam substansi zeolit alam (Poerwadi
Bambang dkk, 1998)
(5) Penyaring/pemisah
Zeolit sebagai penyaring molekul maupun pemisah didasarkan atas perbedaan
bentuk dan ukuran. Molekul yang berukuran lebih kecil dapat melintas
sedangkan yang berukuran lebih besar dari ruang hampa akan ditahan
(Poerwadi Bambang dkk, 1998).

16

Zeolit terdiri dari 2 jenis, yaitu zeolit alam dan sintesis. Zeolit sintesis
lebih murni jika dibandingkan dengan zeolit alam. Zeolit alam diperoleh dengan
penambangan secara terbuka dapat secara mekanis ditemukan di Indonesia. Zeolit
sintesis dapat dikelompokkan sesuai dengan perbandingan kadar komponen Al
dan Si dalam zeolit menjadi :
(1) Zeolit kadar Si rendah (kaya Al)
Zeolit jenis ini banyak mengandung Al, berpori, mempunyai nilai ekonomi
tinggi karena efektif untuk pemisahan dengan kapasitas besar. Volume
porinya dapat mencapai 0,5 cm3 tiap cm3 volume zeolit. Contoh zeolit Si
rendah yaitu zeolit A dan X.
(2) Zeolit kadar Si sedang
Jenis zeolit modernit mempunyai perbandingan Si/Al = 5 sangat stabil, maka
diusahakan membuat zeolit dengan kadar Si yang lebih tinggi dari 1 yang
kemudian diperoleh zeolit Y dengan perbandingan kadar Si/Al = 1-3. Contoh
zeolit sintetis jenis ini adalah zeolit omega.
(3) Zeolit kadar Si tinggi
Zeolit jenis ini sangat higroskopis dan menyerap molekul non polar sehingga
baik untuk digunakan sebagai katalisator asam untuk hidrokarbon. Zeolit jenis
ini misalnya zeolit ZSM-5, ZSM-11, ZSM-21, ZSM-24.
(4) Zeolit Si
Kalau zeolit Si tinggi masih mengandung Al meskipun hanya sedikit, tetapi
zeolit Si ini tidak mengandung Al sama sekali atau tidak mempunyai sisi
kation sama sekali. Sifat zeolit jenis ini adalah sangat hidrofilik-hidrofobik
sehingga dapat mengeluarkan atau memisahkan suatu molekul organik dari
suatu campuran air. Contoh zeolit silika adalah silikalit (Mursi Sutarti, 1994)
5. Sintesis Zeolit
Berdasarkan penelitian, kemampuan karbon aktif dan silika gel sebagai
bahan penyerap ternyata tidak melebihi zeolit alam. Zeolit sintesis memang bisa
lebih murni dan mempunyai kemampuan lebih luas dibandingkan dengan zeolit
alam, terutama sebagai bahan katalis. Dalam pemanfaatan zeolit telah mengalami

17

pengembangan sedemikian rupa sehingga dapat digunakan untuk beberapa
keperluan dalam industri dan pertanian, juga bagi lingkungan, terutama untuk
menghilangkan bau, karena zeolit dapat menyerap molekul-molekul gas seperti
CO, CO2, H2S dan lainnya. Zeolit merupakan bahan galian non logam atau
mineral industri multi guna karena memiliki sifat-sifat fisika dan kimia yang unik
yaitu sebagai penyerap, penukar ion, penyaring molekul dan sebagai katalisator
(Hay, 1966).
Struktur gel terbentuk karena polimerisasi anion aluminat dan silikat.
Komposisi dan struktur gel hidrat ini ditentukan oleh ukuran dan struktur dari
jenis polimerisasi. Zeolit dibentuk dalam kondisi hidrothermal, bahan utama
pembentuknya adalah aluminat silikat (gel) dan berbagai logam sebagai kation.
Komposisi gel, sifat fisik dan kimia reaktan, serta jenis kation dan kondisi
kristalisasi sangat menentukan struktur yang diperoleh.
Proses komersial yang pertama dilakukan berdasar atas sintesis
laboratorium yang asli menggunakan hidrogel yang amorf. Pengolahan zeolit
secara garis besar dapat dibagi menjadi 2 tahap, yaitu preparasi dan aktivasi.
Tahapan preparasi zeolit dilakukan agar mendapatkan zeolit yang siap
olah. Tahap ini meliputi pengecilan ukuran dan pengayakan. Tahapan ini dapat
menggunakan mesin secara keseluruhan atau dengan cara sedikit konvensional.
Tahapan pengolahan zeolit yang kedua adalah aktivasi. Aktivasi zeolit
dapat dilakukan dengan 2 cara, yaitu :
(1) Aktivasi pemanasan, hasil preparasi zeolit tahap pertama dikeringkan dalam
pengering putar dengan suhu tetap 2300 C dan waktu pemanasan selama 3
jam. Proses ini bertujuan untuk menguapkan air yang terperangkap di dalam
pori-pori kristal zeolit, sehingga luas permukaannya bertambah (Khairinal,
2000)
(2) Penambahan pereaksi kimia, dilakukan di dalam pengaktifan dengan basa
(NaOH) atau asam (HCl), dimaksudkan untuk membersihkan permukaan pori,
membuang senyawa pengotor dan mengatur kembali letak atom yang
dipertukarkan. Proses aktivasi zeolit dengan perlakuan asam HCl pada
konsentrasi 0,1 N hingga 11 N menyebabkan zeolit mengalami dealuminasi
18

yaitu keluarnya Al dan kation-kation dalam kerangka zeolit. Aktivasi asam
juga menyebabkan terjadinya dekationisasi yang akan menyebabkan
bertambahnya luas permukan zeolit karena berkurangnya pengotor yang
menutupi pori-pori zeolit (Weitkamp, 1999). Zeolit yang telah diaktivasi perlu
dikeringkan terlebih dahulu, pengeringan dapat dilakukan dengan penjemuran
dibawah sinar matahari atau didiamkan dalam desikator. Dalam penelitian ini
aktivasi dilakukan dengan pemanasan (kalsinasi) pada suhu 4000C selama 1
jam untuk mengusir gugus O-H keluar dari kerangka zeolit.
Sedang NaOH yang ditambahkan dalam sintesis zeolit tidak hanya bekerja
sebagai reagen, mineralizer, juga sebagai materi pendukung (metalizer), karena
pada struktur zeolit terbentuk muatan negatif berlebih pada ion Al sehingga
dibutuhkan kation-kation pendukung diluar rangka untuk menetralkannya.
Mineralizer adalah suatu senyawa yang ditambahkan pada larutan encer untuk
mempercepat proses kristalisasi dengan cara meningkatkan kemampuan
melarutnya, sehingga yang biasanya tidak dapat larut dalam air dengan
menambahkan mineralizer dapat menjadi larut. Mineralizer yang digunakan untuk
SiO2 adalah NaOH, KOH, Na2CO3 atau NaF (Schubert dan Housing, 2000).
SiO2 + 2 OH-

SiO32- + H2O

(1)

(Schubert dan Housing, 2000).
6. Spektrofotometri Infra Merah (Infra Red / IR)
Infra red spectroscopy merupakan suatu metode analisis yang di dasarkan
pada penyerapan (adsorbsi) energi pada suatu molekul cuplikan yang dilewatkan
radiasi infra merah. Hal ini disebabkan karena transisi antara tingkat vibrasi dasar
(ground state) dan tingkat vibrasi tereksitasi (excited state). Pengadsorbsian
energi pada berbagai frekuensi dapat dideteksi oleh spektrofotometer infra merah,
yang memplot jumlah radiasi infra merah yang diteruskan melalui cuplikan
sebagai fungsi frekuensi (panjang gelombang) radiasi ( Flanigen, 1971 ).

19

Kegunaan metode ini adalah:
(1) Penentuan struktur kristal yaitu bentuk dan ukuran sel satuan kristal,
pengindeksan bidang kristal dan jumlah atom persel satuan.
(2) Analisis kimia yaitu identifikasi kristal, penentuan kemurnian hasil sintesis
dan deteksi senyawa baru.
Pola difraksi pada setiap materi akan berbeda satu sama lain sehingga
dapat digunakan untuk identifikasi dan memberikan informasi mengenai
kesimetrian serta ukuran unit-unit molekuler (Tri Wahyuni, 2003).
Spektrofotometer infra merah adalah suatu instrumen yang digunakan
untuk mengukur serapan radiasi infra merah pada berbagai panjang gelombang
antara 1400 – 4000 cm-1 (2.3 – 7.1 μm). Spektrofotometer infra merah mempunyai
sistem optik yang serupa dengan spektrometri sinar laser. Sinar IR mempunyai
energi yang rendah, maka tebal sel yang dipakai pada spektrofotometer lebih tipis
dari pada untuk spektrofotometer lainnya (misal : 0,02 mm).
Diagram alat spektrofotometer infra merah dapat dilihat pada gambar 2.4.
Pada ujung tampak sumber cahaya yang memancarkan cahaya infra merah pada
semua panjang gelombang. Cahaya dari sumber dipecah oleh sistem cermin
menjadi 2 berkas cahaya, yaitu berkas rujukan (referensi) dan berkas contoh.
Setelah masing-masing melewati sel rujukan dan sel contoh, kedua berkas ini
digabung kembali dalam pemenggalan menjadi satu berkas yang berasal dari
kedua berkas itu secara selang seling bergantian. Berkas selang seling ini
didifraksi oleh suatu kisi sehingga berkas itu terpecah menurut panjang
gelombang.
Diagram alat spektrofotometer infra merah dapat dilihat pada gambar 2.4.
Sel rujukan

Ke detektor dan
perekam

Sumber
cahaya
Kisi

Sel contoh
pemenggal

Gambar 2.4. Diagram Alat Spektrofotometer Infra Merah
(Sumber: Fessenden & Fesseden, 1986:315)
20

Detektor mengukur beda intensitas antara kedua macam berkas pada tiaptiap panjang gelombang dan meneruskan informasi ke perekam untuk
menghasilkan spektrum.
Dari difraktogram, dapat diperoleh harga d sesuai hukum Bragg. Tiga
harga d dari puncak terkuat dibandingkan dengan data standar. Jika terdapat
kecocokan, berarti jenis sampel sama dengan standar. Dalam penelitian ini
difraksi sinar-X digunakan untuk mengetahui perubahan struktur mikroskopi dari
padatan yang dihasilkan dalam proses transformasi.
7.

Metode Difraksi Sinar-X (X-Ray Difraction)
Difraksi sinar-X merupakan suatu metode analisis yang didasarkan pada

interaksi antara materi dengan radiasi elekromagnetik sinar-X (mempunyai λ =
0,5-2,5 Å dan energi ± 107 eV), yaitu pengukuran radiasi sinar-X yang terdifraksi
oleh bidang kristal (Tri Wahyuni, 2003). Penghamburan sinar-X oleh unit-unit
padatan kristalin, akan menghasilkan pola-pola difraksi yang digunakan untuk
menentukan susunan partikel pada kisi padatan (Chang, 1998).
Kegunaan metode ini adalah:
1. Penentuan struktur kristal yaitu bentuk dan ukuran sel satuan kristal,
pengindeksan bidang kristal dan jumlah atom persel satuan.
2. Analisis kimia yaitu identifikasi kristal, penentuan kemurnian hasil sintesis
dan deteksi senyawa baru. Dasar dari analisis kimia adalah bahwa setiap jarak
antar bidang kristal (d) karakteristik untuk materi tertentu.
Pola difraksi pada setiap materi akan berbeda satu sama lain sehingga
dapat digunakan untuk identifikasi dan memberikan informasi mengenai
kesimetrian serta ukuran unit-unit molekuler (Tri Wahyuni, 2003).
Dari difraktogram, dapat diperoleh harga d sesuai hukum Bragg. Tiga
harga d dari puncak terkuat dibandingkan dengan data standar. Jika terdapat
kecocokan, berarti jenis sampel sama dengan standar. Dalam penelitian ini
difraksi sinar-X digunakan untuk mengetahui perubahan struktur mikroskopi dari
padatan yang dihasilkan dalam proses transformasi.

21

8. Metode Adsorpi - Desorpsi Nitrogen
Adsorpsi-Desorpsi nitrogen digunakan untuk analisa material mikropori dan
mesopori dengan menggunakan alat Surface Area Analyzer (SAA). Alat surface
area analyzer ini khususnya berfungsi untuk menentukan luas permukaan
material, distribusi pori dari material dan isotherm adsorpsi suatu gas pada suatu
bahan (Gregg, 1982). Secara garis besar alat Surface Area bekerja berdasarkan
metode BET (Brunauer Emmett- Teller ) yaitu adsorpsi dan desorpsi isothermis
gas nitrogen ( N2 ) oleh sampel padatan pada kondisi temperatur nitrogen cair
sebagai lapisan tunggal (monolayer ) (Sugeng Rianto, dkk., Hasil-hasil Penelitian
EBN Tahun 2007).
METODE PENELITIAN
1. Subyek dan Obyek Penelitian
a. Subjek Penelitian
Subjek penelitian ini adalah abu sekam padi.
b. Objek Penelitian
Objek penelitian ini adalah karakteristik zeolit dari abu sekam padi.
2. Variabel Penelitian
Pada penelitian ini terdapat dua variabel yaitu:
a. Variabel Bebas
Variabel bebas dalam penelitian ini adalah waktu reaksi.
b. Variabel Terikat
Variabel terikat dalam penelitian ini adalah suhu reaksi (100 0C), massa
abu sekam (2,94 g) dan waktu kalsinasi (1 jam).
3. Alat dan Bahan Penelitian
a. Alat-alat Penelitian
Alat yang digunakan dalam penelitian ini meliputi : Spektroskopi FT-IR
shimadzu 8201 PC, Seperangkat alat Sinar-X (X-Ray) merk Shimadzu
XD-6000, alat uji surface area analyzer tipe Quantachrome Nova (UIN
Yogyakarta), Oven pemanas merk Memert, Timbangan listrik merk Ohaus
Explorer, Autoclave yang dilapisi teflon, Magnetic stirrer merk Cimarec 2
22

thermolyne, Labu Erlenmeyer, Labu takar, Gelas ukur, Pipet volume,
Buret Iwake Pyrex
b. Bahan

Bahan yang digunakan dalam penelitian ini meliputi : Abu sekam padi,
NaOH (p.a. Merck), kadar 97 %, Al2O3 (p.a. Merck), kadar 97 %, Air
destilasi, Lart Buffer pH 10, HCl pekat 37 %, ρ = 1,19 Kg/L
Penelitian

Pembuatan
abu sekam
padi

Pembuatan
Natrium Silikat

Pembuatan
Natrium
Aluminat

Alur Penelitian

500 g
Sampel
sekam
padi
dicuci

1,26 g abu
sekam
padi

Karakterisasi Zeolit

dibakar dengan
tungku listrik
pada temperatur
6000 C selama
3 jam

+ 3,895 g NaOH
+ 24,93 g air destilasi

+

Larutan
Aluminat

Campuran disimpan dalam botol
polypropylene pada suhu kamar
(T= 25 ± 20C) dengan pengadukan
pada periode kristalisasi yang
berbeda (24, 48, dan 72 jam)

Zeolit
HASIL
SINTESIS

Abu Putih

dalam beaker glass
disertai pengadukan
dengan magnetik
stirer (skala 6-8)

+ 3,895 g NaOH
+ 24,93 g air
destilasi

2,04 g Al2O3

Larutan
Natrium
Silikat
Sintesis zeolit abu
sekam padi dengan
variabel bebas waktu
reaksi

dikeringka
n dengan
oven pada
suhu 1000
C

dipanaskan pada suhu
500 C selama 1 jam
disertai pengadukan
dengan magnetik stirer
(skala 6-8).

disertai pengadukan
dengan kecepatan skala
2 selama 1 jam

Padatan

dikeringkan
dalam oven
pada 1100C
semalam

Difraksi Sinar-X (X-Ray)
Spektroskopi IR (FT-IR Shimadzu 8201 PC)
Adsorpsi gas nitrogen (BET)

23

4. Personalia Penelitian
Pada penelitian ini, tim yang diajukan terdiri atas 4 orang peneliti, dengan formasi
sebagai berikut:
a. Ketua Tim Peneliti
1) Nama dan Gelar Akademik

: M. Pranjoto Utomo, M.Si

2) NIP

: 19710408 199802 1 002

3) Pangkat/Golongan

: Penata / IIIc

4) Jabatan Fungsional

: Lektor

5) Fakultas/Program Studi

: MIPA / Pendidikan Kimia

6) Waktu yang disediakan

: 15 jam/minggu

7) Tugas utama dalam penelitian

: Koordinator untuk keseluruhan
kegiatan penelitian (termasuk
penyusunan proposal dan
pelaporan hasil penelitian)

b. Anggota
1) Nama dan Gelar Akademik

: Isti Yunita, M. Sc

2) NIP

: 19861221 201212 2 002

3) Pangkat/Golongan

: Penata Muda Tk.I/IIIb

4) Jabatan Fungsional

: Tenaga Pengajar

5) Fakultas/Program Studi

: MIPA / Pendidikan Kimia

6) Waktu yang disediakan

: 12 jam/minggu

8) Tugas utama dalam penelitian

: Koordinator dalam persiapan
instrumen penelitian, dan
pengumpulan data penelitian

c. Mahasiswa 1
1) Nama

: Dewi Megawati

2) NIM

: 11307141037

3) Program Studi

: Kimia

4) Tugas dalam Penelitian

: Pelaksana peneliti

5) Fakultas

: MIPA

6) Waktu yang disediakan

: 12 jam/minggu

24

d. Mahasiswa 2
1) Nama

: Septi Nur Wida Handayani

2) NIM

: 113071441039

3) Program Studi

: Kimia

4) Tugas dalam Penelitian

: Pelaksana peneliti

5) Fakultas

: MIPA

6) Waktu yang disediakan

: 12 jam/minggu

5. Pembiayaan dan jadwal penelitian
Penelitian ini dilaksanakan dalam waktu enam bulan, dari bulan Juni
hingga bulan November. Berikut adalah perkiraan anggaran biaya penelitian
secara umum dan rincian perkiraan penggunaaan anggaran untuk masing-masing
komponen pembiayaan:
No Uraian
1
Honorarium :
Ketua peneliti , 1 orang
Anggota peneliti, 1 orang
2.

1)
2)
3)
4)
5)
6)
7)

3.

Seminar dan pembuatan laporan

Satuan Jumlah (Rp)
750.000
600.000
Sub jumlah
100 gram
100 gram
250 mL
6 sampel x 500.000
6 sampel x 250.000
6 sampel x 500.000
1 periode x 300.000
Sub jumlah

NaOH
Al2O3
HCl
Analisis hasil dengan XRD
Analisis hasil dengan FTIR
Analisis hasil dengan BET
Sewa peralatan gelas

Jumlah total

750.000
600.000
1.350.000
24.700
123.700
82.000
3.000.000
1.500.000
3.000.000
300.000
8.030.400
619.600
10.000.000

Rincian dan alokasi waktu penelitian yang akan dilaksanakan adalah
sebagai berikut:
No

Kegiatan

Juni
25

Juli

Agust Sept

Okt

Nov

1
2
3
4
5
6
7

Seminar Proposal
Persiapan Instrumen Penelitian
Pengambilan Data
Penganalisisan Data
Pembuatan laporan
Penyusunan Laporan Hasil
Seminar

2014 2014 2014

2014 2014 2014

DAFTAR PUSTAKA
Atastina S.B, Damayanti, Retno dan Selinawati. 2001. Penghilangan Kesadahan
Air Yang Mengandung Ion Ca2+ Dengan Menggunakan Zeolit Alam
Lampung Sebagai Penukar Kation. Jakarta : Jurusan Teknik Gas dan
Petrokimia Fakultas Teknik
Barrer, R.M. 1982. Hydrothermal Chemistry of Zeolites. Academic Press.
Breck, 1974 dalam Lefond. 1983. Industrial Minerals and Rocks (Non metalic
Other than Fuels), fifth 5th edition, Vol. 2, AIME Inc. New York, p. 13911431
Chang, Raymond. 1998. Chemistry sixth edition. Boston: McGraw-Hill.
Flanigen, E.M., Khatami, H. and Szymanski, H.A. 1971. Infrared Structural
Studies of Zeolite Frameworks. Advanced Chem. Series 101, 201-227.
Fuad, M.Y.A., Mustafah, J., Ishak, Z.A.M. and Omar, A.K.M. 1993. Application
of Rice Husk as Fillers in Polypropylene. J. Ind. Tech. 3, 17-43.
Gates, Bruce C.1992. Catalytic Chemistry. Singapore: John Wiley and Sons Inc.
Gregg, S.J. and Sing, K.S.W., 1982. Adsorpsi, Surface and Porosity, 2 ed,
Academic Press, London
Handoyo, Kristian. 1996. Kimia Anorganik. Yogyakarta : Gadjah Mada
University Press.
Hara, Ishizaki, K and Nanko, M. 1986. Utilization of Agrowastes for Buildinng
Materials, International Research and Development Cooperation Division.
Japan : AIST, MITI.
Hay, R.L. 1966. Zeolites and Zeolitic Reactions in Sedimentary Rocks. Dept.
Geology and Geophysics. California : University of California, Berkeley.
26

Heru Harsono. 2002. Pembuatan Silika Amorf dari Limbah Sekam Padi (Syntesis
of Amorphous Silicon from Outer Shell of Rice Seeds). Surabaya : Staf
Pengajar Jurusan Fisika FMIPA Universitas Brawijaya
Houston, D. F. 1972. Rice Chemistry and Technology. American Association on
of Cereal Chemist.
Islam, M.N. and Ani, F.N. 2000. Techno-Economics Of Rice Husk Pyrolysis,
Conversion With Catalytic Treatment To Produce Liquid Fuel. Bioresource
Technology 75, 67-75.
Jumaeri, Widi Astuti, dan Wahyu Tutik Puji Lestari. 2007. Preparasi Dan
Karakterisasi Zeolit Dari Abu Layang Batubara Secara Alkali Hidrotermal.
Jurnal Reaktor, Vol 11 No 1. Juni 2007. Hal 38-44 Semarang.
Khairinal, Triunaryanti, W. 2000. Dealuminasi Zeolit Alam Wonosari dengan
Perlakuan Asam dan Proses Hidrotermal. Prosiding Seminar Nasional
Kimia VIII. Yogyakarta.
Kismojohadi, E.L. 1995. Zeolite ZSM-5 And Aluminophosphate Molecular Sieves
As Catalysts In The Fischer-Tropsch Reaction: synthesis, characterization
and modification. M.Sc. thesis, Universiti Teknologi Malaysia.
Komulski, M. 2001. Chemical Properties Of Material Surface, Surfactan Science
Series, 102. Marcel Dekker New York.
Laksmono, Joddy Arya dan Nova Ardiyanto. 1999. Pengambilan SiO2 Dari Abu
Sekam Padi Dengan Proses Leaching. Laporan Penelitian Jurusan Kimia
UNDIP. Semarang.
Lesley, Smart, and Moore, Elaine. 2001. Solid State Chemistry. Cheltenham :
Nelson Thornes Ltd.
Mursi Sutarti. 1994. Zeolit : Tinjauan Literatur. Jakarta : Pusat Dokumentasi dan
Informasi Ilmiah.
Poerwadi Bambang, Djuarsih, dan Xia Oquang Meng. 1998. Pemanfaatan Zeolit
Alam Indonesia Sebagai Adsorben Limbah Cair dan Media Fluiditas dalam
Kolom Fluidasasi. Jurnal MIPA. Malang : Universitas Brawijaya.
Ramli, Z. 1995. Rhenium-Impregnated Zeolites: Synthesis, Characterization And
Modification as Catalysts In The Metathesis Of Alkanes. Ph.D. thesis,
Universiti Teknologi Malaysia.
Rawtani, A.V., Rao, M.S. and Gokhale, K.V.G.K. 1989. Synthesis Of ZSM-5
Zeolite Using Silica From Rice Husk Ash. Ind. Eng. Res. 28, 1411-1414.
27

Roland, E. 1989. Industrial Production Of Zeolites, In Zeolites as Catalysts,
Sorbents And Detergent Builders; pp. 464-470.
Schubert, Ulrich dan Husing, Nicola. 2000. Synthesis of Inorganic Materials.
Federal Republik of Germany. Willey-VCH.
Shofiatun, S. 2000. Optimasi Sintesa Serbuk Keramik SiC dari Bahan Baku Silika
Amorf. Skripsi-FMIPA Universitas Brawijaya. Malang.
Soenardjo, Edi dkk. 1991. Padi Buku 3. Bogor: Badan Penelitian dan
Pengembangan Pertanian.
Srihapsari Dwita. 2006. Penggunaan Zeolit Alam Yang Telah Diaktivasi Dengan
Larutan Hcl Untuk Menjerap Logam-Logam Penyebab Kesadahan Air.
Semarang : Jurusan Kimia FMIPA Universitas Negeri Semarang.
Sugeng Rianto, dkk., 2007, Analisis Kerusakan Sistem Alat ”Surface Area”
Sorptoatic 1800 Penentu Luas Muka Serbuk.
Sumaatmadja, Dardjo. 1985. Sekam Gabah Sebagai Bahan Industri. Makasar :
Balai Penelitian dan Pengembangan Industri Banjar Baru.
Tri Wahyuni, Endang. 2003. Hand Out Metode Difraksi Sinar X. Yogyakarta:
Laboratorium Kimia Analitik FMIPA UGM.
Weitkamp, L dan Puppe, L. 1999. Catalysis dan Zeolite. Springer, New York

LAMPIRAN
BIODATA KETUA TIM PENELITI
28

A.
Identitas Diri
Nama
Nomor Peserta
NIP
Tempat dan Tanggal Lahir
Jenis Kelamin
Jabatan Akademik
Perguruan Tinggi
Fakultas
Jurusan/Prodi
Alamat
Telp./Faks.
Alamat Rumah
Alamat e-mail

Telp.

: M. Pranjoto Utomo, M.Si.
: 101103811120072
: 19710408 199802 1 002
: Klaten, 8 April 1971
: Laki-laki
: Lektor (263,50)
: Universitas Negeri Yogyakarta
: Matematikan dan Ilmu Pengetahuan Alam
: Pendidikan Kimia/Kimia
: Kampus Karangmalang Yogyakarta
: (0274) 586168 psw. 217
: Karangasem RT15/RW12 Gempol Condongcatur
Depok Sleman 55283
: 081328224217
: pranjotoutomo@yahoo.com

B. Riwayat Pendidikan
Tahun
Lulus

Program Pendidikan (diploma,
sarjana, magister, spesialis, dan
doktor)

PT

Jurusan/Program Studi

1997

Sarjana

UGM

Kimia

2003

Magister

UGM

Kimia

C.

Pelatihan Profesional dalam 5 Tahun Terakhir

Tahun

Jenis Pelatihan (Dalam/Luar
Negeri)

Penyelenggara

Jangka
Waktu

2007

Pengembangan Praktikum

FMIPA UGM

1 bulan

2010

Pelatihan Bahasa Inggris

DIKTI

3 bulan

2011

Pelatihan Dynamic Education

UNY

4 hari

D.

Pengalaman Penelitian dalam 5 Tahun Terakhir

Tahun

Judul Penelitian / Peneliti

29

Ketua/Anggota

Sumber
Dana

2008

2008

2009

2009

Pengembangan Geopolimer Dari Abu
Sekam Padi Untuk Pengolahan Limbah
Kromium (VI) / Kun Sri Budiasih, AK
Prodjosantoso, M. Pranjoto Utomo
Penerapan Praktikum Berorientasi
Aplikasi (Applied Oriented) Untuk
Pembelajaran Life skill pada Mata
Kuliah Praktikum Kimia Anorganik I
dan II / M. Pranjoto Utomo, Lis
Permana Sari, Kun Sri Budiasih
Aplikasi Proses Geopolimerisasi untuk
Pengolahan Limbah Abu Layang dan
Bahan Organik dari Pabrik Gula di
Yogyakarta / Kun Sri Budiasih, M.
Pranjoto Utomo
Adsorpsi Nitrogen dan Fosfor Dari Urin
dengan Zeolit Sebagai Upaya
Penyediaan Pupuk Organik Cair / M.
Pranjoto Utomo, Endang Widjajanti
LFX, Kun Sri Budiasih

Anggota

DIPA
UNY

Ketua

DIPA
UNY

Anggota

DIPA
UNY

Ketua

DIPA
BLU
FMIPA
UNY

Ketua

DIPA
UNY

2010

Peningkatan Pemahaman Kimia
Anorganik II Melalui Metode
Pembelajaran Cooperative e-Learning /
M. Pranjoto Utomo, Endang
Widjajanti LFX, AK Prodjosantoso

2010

Aplikasi Teknologi Nano Pada
Pengembangan Produk Hilir Timah
Putih Untuk Meningkatkan Devisa
Nasional / AK Prodjosantoso, Endang
Widjajanti LFX, M. Pranjoto Utomo

Anggota

DIPA
UNY

2010

Inquiry-Based Learning dan
Pengembangan Perangkat
Pembelajarannya / Mundilarto, AK
Prodjosantoso, M. Pranjoto Utomo

Anggota

DIPA
UNY

2010

Pola Adsorpsi Zeolit terhadap Pewarna
Azo Metil Merah dan Metil Jingga /
Endang Widjajanti LFX, Regina Tutik
Padmaningrum, M. Pranjoto Utomo

Anggota

DIPA
BLU
UNY

2011

Upaya Peningkatan Konseptual dan
Keterampilan Ilmiah Mahasiswa pada
Praktikum Kimia Fisika II Melalui
Model Daur Belajar 7E/ Endang
Widjajanti LFX, Marfuatun, M.
Pranjoto Utomo

Anggota

DIPA
UNY

30

2011

Sintesis dan Karakterisasi Copper Clay
sebagai Bahan Dasar Kerajinan Logam
AK Prodjosantoso, Regina Tutik
Padmaningrum, M. Pranjoto Utomo

2011

Aplikasi Teknologi Nano pada
Pengembangan Produk hilir Timah
Putih sebagai Mikrosensor / M.
Pranjoto Utomo, Endang Widjajanti
LFX, AK Prodjosantoso

2012

Peningkatan Kemampuan E2C
(Exploration, Elaboration,
Confirmation) Mahasiswa Pendidikan
Kimia Internasional dalam Perkuliahan
Bahasa Inggris Berbasis DCT (Digital
Che,istry Telling)

2012

Sintesis dan Karakterisasi Senyawa
SrxBa1-xSnO3 (x = 0,00; 0,10; 0,25;;
0,50; 0,75; 0,90 dan 1,0) dengan
Metode Keramik

2013

Karakterisasi Peluluhan Tembaga dan
Kromium Solid Waste Form
Tersolidifikasi/Terstabilkan Semen
Portland dan Kalsit dengan Metode
Toxic Characteristic Leaching
Procedure.

Anggota

DIPA
BLU
FMIPA
UNY

Ketua

DIPA
BLU
FMIPA
UNY

Anggota

DIPA
BLU
FMIPA
UNY

Ketua

DIPA
BLU
FMIPA
UNY

Ketua

DIPA
BLU
FMIPA
UNY

E. Karya Ilmiah dalam 5 Tahun Terakhir
1. Buku/Bab Buku/Jurnal
Judul / Penulis

Tahun

2007

Perubahan Warna dan Kadar β Karoten dalam
Ubi Jalar (Ipomea Batatas L) Akibat Pemutihan /
Regina Tutik Padmaningrum, M. Pranjoto
Utomo

2010

Adsorpsi Nitrogen dari Urin dengan Zeolit / M.
Pranjoto Utomo, Endang Widjajanti LFX, Kun
Sri Budiasih

2. Makalah/Poster
Tahun

Judul Makalah/Penulis

31

Jurnal
Jurnal Penelitian
Saintek, Volume
12, No 2, Oktober
2007 ISSN 14123991
Jurnal Penelitian
Saintek, Volume
15, No.1, April
2010 ISSN 14123991
Sumber Dana

Kajian Tentang Proses Solidifikasi/Stabilisasi
Logam Berat Dalam Limbah dengan Semen
Portland / M. Pranjoto Utomo, Endang
Widjajanti LFX
Tinjauan Umum Tentang Deaktivasi Katalis
pada Reaksi katalisis Heterogen (M. Pranjoto
Utomo, Endang Widjajanti LFX)
Efek Logam Berat Terhadap Sifat Semen pada
Proses Solidifikasi/Stabilisasi Limbah
Berbahaya / M. Pranjoto Utomo
Deaktivasi Katalis Pada Konversi Pentanol
Menjadi Pentana Dengan Katalis Pt/Zeolit
Berbahaya / M. Pranjoto Utomo
Immobilization of Cr(VI) in Rice Husk Ash
Based Geopolymer / Kun Sri Budiasih, AK
Prodjosantoso, M. Pranjoto Utomo
Green Chemistry dengan Kimia Katalisis / M.
Pranjoto Utomo
Langgam Belajar dan Prestasi Belajar
Mahasiswa Jurusan Pendidikan Kimia FMIPA
UNY Yogyakarta / AK Prodjosantoso, M.
Pranjoto Utomo
Penerapan Praktikum Berorientasi Aplikasi
(Applied Oriented) Untuk Pembelajaran Life
skill pada Mata Kuliah Praktikum Kimia
Anorganik I dan II / M. Pranjoto Utomo, Lis
Permana Sari, Kun Sri Budiasih
Pola Adsorpsi Zeolit terhadap Pewarna Azo
Metil Jmerah dan Metil Jingga / Endang
Widjajanti LFX, M. Pranjoto Utomo, Regina
Tutik Padmaningrum
Peningkatan Pemahaman Kimia Anorganik II
Melalui Metode Pembelajaran Cooperative ELearning / M. Pranjoto Utomo, Endang
WLFX, AK Prodjosantoso
Upaya Peningkatan Konseptual dan
Keterampilan Proses Ilmiah Mahasiswa pada
Praktikum Kimia Fisika II Melalui Daur
Belajar 7E (