SINTESIS DAN KARAKTERISASI ZEOLIT 4A DARI LIMBAH ABU CANGKANG KELAPA SAWIT DAN SAMPAH ALUMINIUM FOIL.

(1)

SINTESIS DAN KARAKTERISASI ZEOLIT 4A DARI

LIMBAH ABU CANGKANG KELAPA SAWIT

DAN SAMPAH ALUMINIUM FOIL

Oleh:

Jihan Purnama NIM. 4102210003 Program Studi Kimia

SKRIPSI

Diajukan Untuk Memenuhi Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Sain

JURUSAN KIMIA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS NEGERI MEDAN

MEDAN 2014


(2)

(3)

iii

SINTESIS DAN KARAKTERISASI ZEOLIT 4A

DARI LIMBAH ABU CANGKANG KELAPA SAWIT DAN SAMPAH ALUMINIUM FOIL

Jihan Purnama (NIM 4102210003) ABSTRAK

Penelitian sintesis dan karakterisasi zeolit 4A dari limbah abu cangkang kelapa sawit dan sampah aluminium foil dijelaskan dalam skripsi ini. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui rasio kimia abu cangkang kelapa sawit dan sampah aluminium foil yang paling optimum dalam sintesis zeolit 4A, mengetahui pengaruh variasi penambahan Na2EDTA dan variasi suhu pembentukan gel terhadap kristalinitas zeolit hasil sintesis. Bahan dasar yang digunakan pada penelitian ini adalah cangkang kelapa sawit dan sampah aluminium foil bungkus susu bubuk, dan rokok. Sebelum abu cangkang kelapa sawit digunakan, terlebih dahulu diberi perlakuan pemisahan secara magnetik hingga diperoleh abu cangkang non magnetik, sedangkan sampah aluminium foil dibersihkan, dan dipotong menjadi potongan yang lebih kecil. Sintesis zeolit 4A dilakukan dengan metode hidrotermal yaitu mereaksikan sebanyak 5 g abu cangkang non magnetik dengan penambahan NaOH (7,05; 6,03; 5,3) g dalam akuades dan penambahan sampah aluminium foil (1,0397; 0,8413; 0,9655) g serta variasi penambahan Na2EDTA (4; 4,5; 5) g. Reaksi ini dilakukan pada temperatur ruang selama 10 jam dengan perlakuan pengadukan pada kecepatan 600 rpm. Untuk mengoptimalkan reaksi yang terjadi maka sampel ini didiamkan selama 1 malam pada suhu ruang. Kemudian hasilnya direfluks untuk pembentukan gel pada variasi suhu (60, 70, 80)oC selama 3 jam. Gel yang dihasilkan dikristalisasi untuk mendapatkan zeolit 4A dengan cara merefluks gel pada suhu 900C selama 8 jam dan menghasilkan zeolit berwarna abu-abu keputihan. Berdasarkan karakterisasi menggunakan Spektrofotometri Infra Red, Zeolit 4A hasil sintesis yang paling optimum adalah Zeolit 4A (Y1) karena memiliki daerah serapan paling luas yaitu 123,872 µm2 dengan variasi penambahan 1,0397 g sampah aluminium foil; 4 g Na2EDTA dan suhu 60°C.


(4)

vi

DAFTAR ISI

Halaman

Lembar Pengesahan i

Riwayat Hidup ii

Abstrak iii

Kata Pengantar iv

Daftar Isi vi

Daftar Gambar ix

Daftar Tabel x

Daftar Lampiran xi

BAB I. PENDAHULUAN 1

1.1. Latar Belakang Masalah 1

1.2. Batasan Masalah 4

1.3. Rumusan Masalah 4

1.4. Tujuan Penelitian 4

1.5. Manfaat Penelitian 4

BAB II. TINJAUAN PUSTAKA 5

2.1 Limbah Kelapa Sawit 5

2.1.1 Cangkang Kelapa Sawit 6

2.1.2 Kegunaan Cangkang Kelapa Sawit 7

2.1.3 Abu Cangkang Kelapa Sawit 8

2.2 Silika 8

2.3 Konversi Abu Cangkang Kelapa Sawit Menjadi Zeolit 10

2.4 Aluminium Foil 10

2.5 Zeolit 11

2.5.1 Sifat Kimia dan Fisika 12

2.5.1.1 Sifat Fisika 12


(5)

vii

2.5.1.3 Selektivitas Zeolit 15

2.5.1.4 Luas Permukaan Zeolit 15

2.5.2 Penggolongan Zeolit 18

2.5.3 Kegunaan Zeolit 20

2.6 Zeolit Sintetis 21

2.6.1 Karakteristik Zeolit Sintetis 21

2.6.2 Zeolit 4A 22

2.6.3 Sintesis Zeolit 4A 23

2.7 Spektroskopi Infra Merah (FTIR) 24

BAB III. METODOLOGI PENELITIAN 29

3.1 Lokasi dan Waktu Penelitian 29

3.2 Sampel 29

3.3 Alat dan Bahan 29

3.3.1 Alat 29

3.3.2 Bahan 30

3.4 Rancangan Penelitian 30

3.4.1 Preparasi Cangkang Kelapa Sawit 30

3.4.1.1 Pengabuan Cangkang Kelapa Sawit 30 3.4.1.2 Pemisahan Abu Cangkang Kelapa Sawit Secara Magnetik 31

3.4.2 Preparasi Sampah Aluminium Foil 31

3.4.3 Sintesis Zeolit 4A 32

3.4.4 Karakterisasi dengan Spektroskopi Infra Merah 32

3.4.5 Bagan Alir Peneltian 33

BAB IV. HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Preparasi Cangkang Kelapa Sawit 36

4.1.1 Pengabuan Cangkang Kelapa Sawit 36

4.1.2 Pemisahan Abu Cangkang Kelapa Sawit Secara Magnetik 38

4.2 Preparasi Sampah Aluminium Foil 40

4.3 Sintesis Zeolit 4A dari Abu Cangkang Kelapa Sawit Non Magnetik 41 4.3.1 Pengaruh Penambahan Na2EDTA Pada Sintesis Zeolit 4A 41


(6)

viii

4.3.2 Pengaruh Penambahan Aluminium Foil Pada Sintesis Zeolit 4A 43 4.3.3 Pengaruh Variasi Suhu Pembentukan Gel Pada Sintesis Zeolit 4A 44 4.4 Reaksi – reaksi pada Sintesis Zeolit 4A 45 4.5 Karakterisasi Dengan Spektroskopi Inframerah 45 4.5.1 Hasil Spektra Infra Merah Zeolit 4A Hasil Sintesis Pada

Penambahan1,0397 Sampah Aluminium Foil 46 4.5.2 Hasil Spektra Infra Merah Zeolit 4A Hasil Sintesis Pada

Penambahan Sampah Aluminium Foil 0,8413 g 48 4.5.3 Hasil Spektra Infra Merah Zeolit 4A Hasil Sintesis Pada

Penambahan Sampah Aluminium Foil 0,6955 g 50 4.5.4 Perbandingan Zeolit 13X Hasil Sintesis Berdasarkan Pergeseran

Daerah Vibrasi dan Luas Daerah Vibrasi 53

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan 57

5.2 Saran 57

DAFTAR PUSTAKA 58


(7)

x

DAFTAR TABEL

Halaman

Tabel 1.1 Komposisi Sampah Kota Medan 3

Tabel 2.1 Jenis mineral zeolit yang terdapat dalam batuan Zeolit 20

Tabel 2.2 Jenis – jenis zeolit sintesis 20

Tabel 2.3 Klasifikasi panjang gelombang elektromagnetik 25 Tabel 2.4 Daerah vibrasi inframerah struktur kerangka zeolit 26

Tabel 4.1 Pengabuan Cangkang Kelapa Sawit 37

Tabel 4.2 Hasil Pemisahan Abu Cangkang Kelapa Sawit secara Magnetik

39

Tabel 4.3 Massa Sampah Aluminium Foil 40

Tabel 4.4 Berat Zeolit 4A Hasil Sintesis dengan Variasi Penambahan Na2EDTA

42

Tabel 4.5 Berat Zeolit 4A Hasil Sintesis dengan Variasi Penambahan Sampah Aluminium Foil

43 Tabel 4.6 Berat Zeolit 4A Hasil Sintesis dengan Variasi Suhu

Pembentukan Gel

44

Tabel 4.7 Data Hasil Sintesis Zeolit 4A Berdasarkan Karakterisasi Kristalinitas dengan Menggunakan Spektroskopi

Inframerah

53

Tabel 4.8 Data Luas Area Vibrasi Cincin Ganda Zeolit 4A Hasil Sintesis


(8)

ix

DAFTAR GAMBAR

Halaman

Gambar 2.1. Cangkang Kelapa Sawit 6

Gambar 2.2. Struktur Kerangka Zeolit 12

Gambar 2.3 Unit Bangun Sekunder Struktur Zeolit 19

Gambar 2.4 Struktur Zeolit 4A 22

Gambar 2.5 Perangkat Spektroskopi Infra Merah (IR) 28

Gambar 3.1 Bagan Alir Pengabuan Cangkang Kelapa Sawit 33

Gambar 3.2 Bagan Alir Pemisahan Abu Cangkang Kelapa Sawit

Secara Magnetik

33

Gambar 3.3 Bagan Alir Preparasi Sampah Aluminium Foil 34

Gambar 3.4 Bagan Sintesis Zeolit 4A 34

Gambar 3.5 Karakterisasi Zeolit 4A 35

Gambar 4.1 Pengabuan Cangkang Kelapa Sawit 38

Gambar 4.2 Preparasi Sampah Aluminium Foil 40

Gambar 4.3 Spektra IR Zeolit 4A Hasil Sintesis dengan Variasi

Penambahan Na2EDTA (4; 4,5; 5)g dan variasi suhu

pembentukan gel (60, 70, 80)oC pada penambahan

sampah aluminium foil sebanyak 1,0397 g.

47

Gambar 4.4 Spektra IR Zeolit 4A Hasil Sintesis dengan Variasi

Penambahan Na2EDTA (4; 4,5; 5) g dan variasi suhu

pembentukan gel (60, 70, 80)oC pada penambahan

sampah aluminium foil sebanyak 0,8413 g

49

Gambar 4.5 Spektra IR Zeolit 4A Hasil Sintesis dengan Variasi

Penambahan Na2EDTA (4; 4,5; 5)g dan variasi suhu

pembentukan gel (60,70,80)oC pada penambahan

sampah aluminium foil sebanyak 0,6955 g


(9)

xi

DAFTAR LAMPIRAN

Halaman Lampiran 1 Perhitungan Kadar Arang Cangkang Kelapa Sawit dari

Proses Pengarangan

63

Lampiran 2 Perhitungan Kadar Abu Cangkang Kelapa Sawit dari Setiap Proses Pengabuan

63

Lampiran 3 Perhitungan Berat Sampah Aluminium Foil yang Ditambahkan Berdasarkan Perbandingan Rasio Si/Al

70 Lampiran 4 Perhitungan Berat NaOH yang Ditambahkan Sebagai

Kation Penyeimbang

74

Lampiran 5 Perhitungan Mol NaOH yang bereaksi 76 Lampiran 6 Spektogram Zeolit 4A Hasil Sintesis dengan

menggunakan Spektroskopi Infra Merah

78


(10)

1

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Masalah

Kelapa sawit merupakan salah satu komoditi hasil perkebunan yang menjadi andalan Indonesia saat ini untuk mendatangkan devisa negara. Salah satu provinsi yang menyumbang hasil perkebunan kelapa sawit terbesar yaitu Sumatera Utara dengan luas areal lahan mencapai 1.290.977 ha dengan jumlah produksi 3.996.465 ton (Statistik Kelapa Sawit Indonesia, 2005-2009). Sejalan dengan semakin meningkatnya produksi kelapa sawit dari tahun ke tahun, maka akan terjadi pula peningkatan volume limbahnya, baik berupa limbah padat maupun limbah cair. Limbah padat kelapa sawit dapat berupa tandan kosong, cangkang, dan fiber (sabut) sedangkan limbah cairnya berupa bahan-bahan organik dengan kadar yang tinggi.

Sebuah Pabrik Kelapa Sawit dengan kapasitas 100 ribu ton tandan buah segar per tahun dapat menghasilkan sekitar 6 ribu ton cangkang, 12 ribu ton serabut dan 23 ribu ton tandan buah kosong. Cangkang selanjutnya digunakan lagi sebagai bahan bakar untuk menghasilkan uap pada penggilingan minyak sawit. Pembakaran dalam ketel uap dengan menggunakan cangkang kelapa sawit akan menghasilkan 15% abu cangkang sawit (oil palm ashes) dengan ukuran butiran yang sangat halus. Abu hasil pembakaran ini biasanya dibuang dekat pabrik sebagai limbah padat yang tidak termanfaatkan.

Kandungan oksida-oksida logam dalam abu relatif tidak stabil dan jika terhirup oleh manusia akan langsung masuk ke saluran pernafasan, menyebabkan ketidak-stabilan sel-sel pada paru-paru sehingga fungsi sel pun terganggu dan pada akhirnya menimbulkan penyakit. Bila terlalu banyak masuk kedalam tanah melalui pencampurannya dengan air dapat menyebabkan tanah bersifat terlalu basa sehingga komposisi unsur hara dalam tanah berubah dan tanah menjadi kurang subur. Selain itu jika tercampur dengan air sungai, juga dapat


(11)

2

membahayakan biota sungai karena limbah tersebut dapat meningkatkan kadar COD dalam air sungai.

Abu cangkang kelapa sawit memiliki kandungan utama Silikon Oksida (SiO2) yang memiliki sifat reaktif dan aktivitas pozzolanik yang baik yang dapat beraksi menjadi bahan yang keras dan kaku. Menurut Hutahean, B (2007) abu cangkang kelapa sawit mengandung banyak mineral seperti SiO2 58,02%; Al2O3 8,7%; Fe2O3 2,6%; CaO 12,65%; MgO 4,23%; Na2O 0,41%; K2O 0,72%; H2O 1,97%; hilang pijar 8,59%. Selain itu berdasarkan penelitian Graille dkk., (1985) bahwa abu cangkang kelapa sawit mengandung unsur K 7,5%; Na 1,1%; Ca 1,5%; Mg 2,8%; Cl 1,3%; CO3 1,9%; N 0,05%; PO4 0,9%; dan SiO2 61%. Penelitian sejenis juga dilakukan oleh Bahruddin dkk, 2012 dan menyatakan bahwa abu cangkang kelapa sawit mengandung unsur silika, yaitu sekitar 50%.

Silika merupakan bahan kimia yang pemanfaatannya sangat luas mulai bidang elektronik, mekanik, seni, dan pembuatan senyawa-senyawa kimia, termasuk pembuatan zeolit. Kebanyakan zeolit ZSM-5 (Zeolite Socony Mobile-5) komersial diproduksi dari silika komersial dalam bentuk gel, sol dan silika asap amorf (amorphus fumed silica). Material limbah dengan kandungan silika tinggi seperti abu cangkang kelapa sawit (oil palm ashes), abu sekam padi (rice husk ash), abu ketel dan abu terbang (fly ash) adalah sumber silika alternatif yang potensial untuk sintesis zeolit. Abu cangkang kelapa sawit diperoleh dengan cara membakar cangkang kelapa sawit kemudian abu yang diperoleh dipijar pada suhu 900oC selama 10 jam (Ida, 2007).

Perkembangan industri dan kemajuan teknologi mendorong perubahan gaya hidup manusia. Oleh karena itu jenis dan komposisi sampah terus berubah dari tahun ke tahun. Semakin maju suatu negara, semakin beraneka ragam jenis sampah yang dihasilkan. Semakin modern suatu gaya hidup akan semakin sedikit pula sampah organik yang dihasilkan. Berikut ini adalah komposisi sampah di Kota Medan dalam satuan persen yang disajikan pada Tabel 2.1 dibawah ini :


(12)

3

No. Komponen Sampah Persentase

(%)

1 Sampah Organik

a. Daun daunan 32,00

b. Makanan 16,20

2 Sampah Anorganik

a. Kertas 17,50

b. Plastik 13,50

c. Kaca 2,30

d. Logam 3,50

e, Karet 2,30

f. Kayu 4,50

g. Lain-lain 8,20

Jumlah 100

Sumber : Dinas Kebersihan Kota Medan.2005

Seperti halnya abu cangkang kelapa sawit, bungkus berlapis alumunium foil juga banyak ditemui di masyarakat. Sebagian besar bungkus berlapis aluminium foil ini hanya digunakan sebagai pembungkus produk sekali pakai, seperti: makanan, minuman, deterjen, dan lain-lain. Tingkat konsumsi masyarakat yang tinggi terhadap produk-produk berkemasan berupa bungkus berlapis aluminium foil ini membuat sampah-sampah tersebut kian melimpah di tempat pemrosesan akhir. Sampah yang jumlahnya sangat banyak ini tentunya membutuhkan mekanisme pengelolaan sehingga penekanan jumlah sampah di TPA dapat dilakukan.

Aluminium foil merupakan lembaran aluminium yang memiliki ketebalan kurang dari 0,1 cm. Komposisi dari aluminium foil biasanya adalah hampir murni alumunium yaitu sekitar 92% - 99,99%.

Dalam penelitian ini telah dilakukan “Sintesis dan Karakterisasi Zeolit 4A dari Limbah Abu Cangkang Kelapa Sawit dan Sampah Aluminium Foil”.


(13)

4

1.2 Batasan masalah

Penelitian ini dibatasi hanya pada sintesis dan karakterisasi zeolit 4A dari limbah abu cangkang kelapa sawit dan sampah aluminium foil khususnya di kabupaten Deli Serdang.

1.3 Rumusan masalah

Rumusan masalah pada penelitian ini adalah :

1. Berapa rasio kimia dari abu cangkang kelapa sawit dan sampah aluminium foil yang dapat menghasilkan zeolit 4A dengan kualitas optimum?

2. Bagaimana pengaruh penambahan kadar Na2EDTA terhadap kualitas zeolit 4A hasil sintesis?

3. Bagaimana pengaruh suhu pembentukan gel terhadap kualitas zeolit 4A hasil sintesis?

1.4 Tujuan penelitian

Tujuan pada penelitian ini yaitu :

1. Untuk mengetahui rasio kimia abu cangkang kelapa sawit dan sampah aluminium foil yang dapat menghasilkan zeolit 4A dengan kualitas optimum. 2. Untuk mengetahui pengaruh penambahan kadar Na2EDTA terhadap kualitas

zeolit 4A hasil sintesis.

3. Untuk mengetahui pengaruh suhu pembentukan gel terhadap kualitas zeolit 4A hasil sintesis.

1.5 Manfaat penilitian

Sebagai salah satu alternatif dalam mengatasi atau menanggulangi permasalahan limbah abu cangkang kelapa sawit dan sampah aluminium foil yang melimpah untuk dimanfaatkan pada proses pembuatan zeolit 4A dan meningkatkan nilai tambah dari kedua limbah tersebut.


(14)

57

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN 5.1. Kesimpulan

Berdasarkan hasil penelitian yang telah dilakukan, maka dapat disimpulkan bahwa :

1. Berdasarkan serapan pada spektra IR, kualitas zeolit 4A terbaik adalah Zeolit 4A (Y1) yang memiliki daerah serapan paling besar yaitu 123,872

µm2 dengan variasi penambahan 1,0397 g sampah aluminium foil; 4 g Na2EDTA dan suhu 60°C.

2. Variasi penambahan Na2EDTA memberikan pengaruh terhadap berat

kristal zeolit yang dihasilkan dalam rasio Si/Al yang sama.

3. Ada pengaruh variasi suhu dengan jumlah zeolit 4A yang terbentuk. Pada suhu 600C dari setiap rasio menghasilkan berat kristal zeolit terbanyak.

5.2. Saran

Adapun saran dari penelitian untuk penelitian selanjutnya adalah sebagai berikut :

1. Peneliti selanjutnya perlu melakukan penelitian lanjutan dengan tema yang

sama dan dengan metode karakterisasi tambahan agar lebih

mengakurasikan hasil misalnya dengan metode AAS (Atomic Absorbtion Spectroscopy) dan XRD (X-Ray Difraction).

2. Perlu dilakukan uji kadar air pada Zeolit 4A hasil sintesis untuk mengetahui kandungan molekul air bebas dan terikat dalam Zeolit 4A sehingga mempermudah dalam pengaplikasiannya.


(15)

58

DAFTAR PUSTAKA

Agung19., (2012), Infrared Spectroscopy (FTIR),

http://www.agungnug19.wordpress.com/ftir.html Diakses tanggal 30 Juni 2012.

Astuti, Widya Retno., (2013), Atomic Absorption Spectrophotometry,

http://retnopunya-blog.

blogspot.com/2013/02/atomic-absorption-spectrophotometry.html, Di-akses Tanggal 30 Juni 2013.

Dyer, A., 1988, An Introduction to Zeolite Molecular Sieves, John Wiley and Sons Ltd.,Chichester, England.

Ertan, A., and Ozkan, 2005, CO2 and N2 Adsorbtion on the Acid (HCl, HNO3,

H2SO4, and H3PO4) TreatedZeolites. Adsorption, Vol 11, 151-156.

Flanigen, E.M., 1980, Molecular Sieve Zeolit Technology-The First Twenty-Five Years, Pure & Appl.Chem., 52: 2191-2211

Georgiev, D., dkk., (2009), Synthetic Zeolites-Structure, Clasification, Current Trends In Zeolite Synthesis Review, Internasional Science Confidence, Stara Zagora, Bulgaria.

Ginting, Aslina Br., Dian.A, Sutri.I, Rosika.K., (2007), Karakterisasi Komposisi Kimia, Luas Permukaan Pori Dan Sifat Termal Dari Zeolit Bayah,

Tasikmalaya, Dan Lampung, Jurnal Teknologi Bahan Nuklir , Vol. 3 No.

1: 1–48.

Giwangkara S, EG., (2006), Aplikasi Logika Syaraf Fuzzy Pada Analisis Sidik Jari Minyak Bumi Menggunakan Spetrofotometer Infra Merah-Transformasi Fourier (FT-IR), Sekolah Tinggi Energi dan Mineral, Cepu – Jawa Tengah.


(16)

59

Harsono, H. 2002. Pembuatan Silika Amorf dari Limbah Sekam Padi. Jurnal Ilmu Dasar FMIPA UniversitasJember Jawa Timur.

Houston, D.F., (1972), Rice Chemistry and Technology, American Association of Cereal Chemist, Inc. Minnesota.

Hurlbut, C,. S., Jr. And C. Klein. 1977, Manual of Mineralogy (after J. D. Dana). 19th Ed. John Wiley and Sons, New York.

Husain, Zainac, Abdullah., (2002), Briquetting of Palm Fibre and Shell from the Processing of Plam Nuts to Palm Oil, Biomass and Bioenergy 22: 505- 509.

Hutahaean, B., (2007), Pengujian Sifat Mekanik Beton Yang Dicampur Dengan Abu Cangkang Sawit, Skripsi, FMIPA UNIMED,Medan.

Jahro, I.S., 1998, Sintesis dan Karakterisasi Zeolite 4A dari Fraksi Non Magnetik Abu Layang, Tesis, PPS UGM Yogyakarta.

Jahro, I. S., Jasmidi, Ratu, E.D., (2003), Sintesis dan Karakterisasi Zeolit 13X dari Abu Layang sebagai Bahan Pembangun Detergen, Laporan Penelitian, FMIPA UNIMED, Medan.

Kusumaningtyas, Endarti A., (2003), Pemanfaatan Zeolit sebagai Adsorben untuk Mengolah Limbah Industri dan Radioaktif. UNM, Malang.

Lee, Sungyu, 2006, Encyclopedia of Chemical Processing, volume 1, Taylor & Francis Group, Department of Chemical Engineering, University of Missouri, Columbia, Missouri, U.S.A.

Rosdiana, Tina., (2006), Pencirian Dan Uji Aktivitas Katalitik Zeolit Alam Teraktivasi, Skripsi, Institut Pertanian Bogor, Bogor.

Saputra, R., (2006), Pemanfaatan Zeolit Sintesis sebagai Alternatif Pengolahan Limbah Industri, Skripsi, http://pdf-search-engine.com/katalis.


(17)

60

Smith, K., 1992, Solid Support and Catalyst in Organic Synthesis, Ellis Horwood PTR, Prentice Hall, London.

Sudira T., Saito S.1992. Pengetahuan Bahan Teknik. Erlangga. Jakarta

Sukandarrumidi, (2004), Bahan Galian Industri, UGM Press, Yogyakarta.

Sutarti, M dan Rachmawati,M, (1994), Zeolit Tinjauan Literatur, Pusat

Dokumentasi dan Informasi Ilmiah LIPI, Jakarta.

Triantafillidis, C., Vlessidis, A., and Evmiridis, N., 2000, Dealuminated H-Y Zeolite: Influence of The Degree and The Type of Dealumination Method on Structural and Acidic Characteristics of H-Y Zeolite,

Ind. Eng. Chem Vol. 39, No. 2, 307-3019

Ulfah, Eli M., Fani A. Y.,Istadi, (2006), Optimasi Pembuatan Katalis Zeolit X dari Tawas, NaOH dan Water Glass dengan Response Surface Methodology, Universitas Diponegoro, Semarang.

Widiarsi,S.W., (2008), Pengaruh Bahan Baku Terhadap Kadar Senyawa Fenol

Pembuatan Asap Cair (Liquid Smoke) dari Limbah Kelapa Sawit Di Kabupaten Pasir-Kalimantan Timur. Program Pasca Sarjana, Universitas Gadjah Mada, Yogyakarta.

Vogel. 1985. Buku Teks Analisis Anorganik Kualitatif Makro dan Semimikro. Bagian II. Edisi Kelima. Jakarta: PT Kalman Media Pustaka. Hal. 374-376.

Zahrina, Ida., (2007), Pemanfaatan Abu Sabut dan Cangkang Kelapa Sawit

Sebagai Sumber Silika Pada Sintesis ZSM-5 dari Zeolit Alam, FT UNRI, Pekanbaru.


(1)

3

No. Komponen Sampah Persentase

(%)

1 Sampah Organik

a. Daun daunan 32,00

b. Makanan 16,20

2 Sampah Anorganik

a. Kertas 17,50

b. Plastik 13,50

c. Kaca 2,30

d. Logam 3,50

e, Karet 2,30

f. Kayu 4,50

g. Lain-lain 8,20

Jumlah 100

Sumber : Dinas Kebersihan Kota Medan.2005

Seperti halnya abu cangkang kelapa sawit, bungkus berlapis alumunium foil juga banyak ditemui di masyarakat. Sebagian besar bungkus berlapis aluminium foil ini hanya digunakan sebagai pembungkus produk sekali pakai, seperti: makanan, minuman, deterjen, dan lain-lain. Tingkat konsumsi masyarakat yang tinggi terhadap produk-produk berkemasan berupa bungkus berlapis aluminium foil ini membuat sampah-sampah tersebut kian melimpah di tempat pemrosesan akhir. Sampah yang jumlahnya sangat banyak ini tentunya membutuhkan mekanisme pengelolaan sehingga penekanan jumlah sampah di TPA dapat dilakukan.

Aluminium foil merupakan lembaran aluminium yang memiliki ketebalan kurang dari 0,1 cm. Komposisi dari aluminium foil biasanya adalah hampir murni alumunium yaitu sekitar 92% - 99,99%.

Dalam penelitian ini telah dilakukan “Sintesis dan Karakterisasi Zeolit 4A dari Limbah Abu Cangkang Kelapa Sawit dan Sampah Aluminium Foil”.


(2)

1.2 Batasan masalah

Penelitian ini dibatasi hanya pada sintesis dan karakterisasi zeolit 4A dari limbah abu cangkang kelapa sawit dan sampah aluminium foil khususnya di kabupaten Deli Serdang.

1.3 Rumusan masalah

Rumusan masalah pada penelitian ini adalah :

1. Berapa rasio kimia dari abu cangkang kelapa sawit dan sampah aluminium foil yang dapat menghasilkan zeolit 4A dengan kualitas optimum?

2. Bagaimana pengaruh penambahan kadar Na2EDTA terhadap kualitas zeolit 4A hasil sintesis?

3. Bagaimana pengaruh suhu pembentukan gel terhadap kualitas zeolit 4A hasil sintesis?

1.4 Tujuan penelitian

Tujuan pada penelitian ini yaitu :

1. Untuk mengetahui rasio kimia abu cangkang kelapa sawit dan sampah aluminium foil yang dapat menghasilkan zeolit 4A dengan kualitas optimum. 2. Untuk mengetahui pengaruh penambahan kadar Na2EDTA terhadap kualitas

zeolit 4A hasil sintesis.

3. Untuk mengetahui pengaruh suhu pembentukan gel terhadap kualitas zeolit 4A hasil sintesis.

1.5 Manfaat penilitian

Sebagai salah satu alternatif dalam mengatasi atau menanggulangi permasalahan limbah abu cangkang kelapa sawit dan sampah aluminium foil yang melimpah untuk dimanfaatkan pada proses pembuatan zeolit 4A dan meningkatkan nilai tambah dari kedua limbah tersebut.


(3)

57 BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN 5.1. Kesimpulan

Berdasarkan hasil penelitian yang telah dilakukan, maka dapat disimpulkan bahwa :

1. Berdasarkan serapan pada spektra IR, kualitas zeolit 4A terbaik adalah Zeolit 4A (Y1) yang memiliki daerah serapan paling besar yaitu 123,872

µm2 dengan variasi penambahan 1,0397 g sampah aluminium foil; 4 g Na2EDTA dan suhu 60°C.

2. Variasi penambahan Na2EDTA memberikan pengaruh terhadap berat

kristal zeolit yang dihasilkan dalam rasio Si/Al yang sama.

3. Ada pengaruh variasi suhu dengan jumlah zeolit 4A yang terbentuk. Pada suhu 600C dari setiap rasio menghasilkan berat kristal zeolit terbanyak.

5.2. Saran

Adapun saran dari penelitian untuk penelitian selanjutnya adalah sebagai berikut :

1. Peneliti selanjutnya perlu melakukan penelitian lanjutan dengan tema yang sama dan dengan metode karakterisasi tambahan agar lebih mengakurasikan hasil misalnya dengan metode AAS (Atomic Absorbtion Spectroscopy) dan XRD (X-Ray Difraction).

2. Perlu dilakukan uji kadar air pada Zeolit 4A hasil sintesis untuk mengetahui kandungan molekul air bebas dan terikat dalam Zeolit 4A sehingga mempermudah dalam pengaplikasiannya.


(4)

58

DAFTAR PUSTAKA

Agung19., (2012), Infrared Spectroscopy (FTIR),

http://www.agungnug19.wordpress.com/ftir.html Diakses tanggal 30 Juni 2012.

Astuti, Widya Retno., (2013), Atomic Absorption Spectrophotometry, http://retnopunya-blog. blogspot.com/2013/02/atomic-absorption-spectrophotometry.html, Di-akses Tanggal 30 Juni 2013.

Dyer, A., 1988, An Introduction to Zeolite Molecular Sieves, John Wiley and Sons Ltd.,Chichester, England.

Ertan, A., and Ozkan, 2005, CO2 and N2 Adsorbtion on the Acid (HCl, HNO3,

H2SO4, and H3PO4) TreatedZeolites. Adsorption, Vol 11, 151-156.

Flanigen, E.M., 1980, Molecular Sieve Zeolit Technology-The First Twenty-Five Years, Pure & Appl.Chem., 52: 2191-2211

Georgiev, D., dkk., (2009), Synthetic Zeolites-Structure, Clasification, Current

Trends In Zeolite Synthesis Review, Internasional Science Confidence,

Stara Zagora, Bulgaria.

Ginting, Aslina Br., Dian.A, Sutri.I, Rosika.K., (2007), Karakterisasi Komposisi Kimia, Luas Permukaan Pori Dan Sifat Termal Dari Zeolit Bayah, Tasikmalaya, Dan Lampung, Jurnal Teknologi Bahan Nuklir , Vol. 3 No. 1: 1–48.

Giwangkara S, EG., (2006), Aplikasi Logika Syaraf Fuzzy Pada Analisis Sidik

Jari Minyak Bumi Menggunakan Spetrofotometer Infra

Merah-Transformasi Fourier (FT-IR), Sekolah Tinggi Energi dan Mineral, Cepu


(5)

59

Harsono, H. 2002. Pembuatan Silika Amorf dari Limbah Sekam Padi. Jurnal Ilmu Dasar FMIPA UniversitasJember Jawa Timur.

Houston, D.F., (1972), Rice Chemistry and Technology, American Association of Cereal Chemist, Inc. Minnesota.

Hurlbut, C,. S., Jr. And C. Klein. 1977, Manual of Mineralogy (after J. D. Dana). 19th Ed. John Wiley and Sons, New York.

Husain, Zainac, Abdullah., (2002), Briquetting of Palm Fibre and Shell from the

Processing of Plam Nuts to Palm Oil, Biomass and Bioenergy 22: 505-

509.

Hutahaean, B., (2007), Pengujian Sifat Mekanik Beton Yang Dicampur Dengan

Abu Cangkang Sawit, Skripsi, FMIPA UNIMED,Medan.

Jahro, I.S., 1998, Sintesis dan Karakterisasi Zeolite 4A dari Fraksi Non Magnetik

Abu Layang, Tesis, PPS UGM Yogyakarta.

Jahro, I. S., Jasmidi, Ratu, E.D., (2003), Sintesis dan Karakterisasi Zeolit 13X

dari Abu Layang sebagai Bahan Pembangun Detergen, Laporan

Penelitian, FMIPA UNIMED, Medan.

Kusumaningtyas, Endarti A., (2003), Pemanfaatan Zeolit sebagai Adsorben untuk

Mengolah Limbah Industri dan Radioaktif. UNM, Malang.

Lee, Sungyu, 2006, Encyclopedia of Chemical Processing, volume 1, Taylor & Francis Group, Department of Chemical Engineering, University of Missouri, Columbia, Missouri, U.S.A.

Rosdiana, Tina., (2006), Pencirian Dan Uji Aktivitas Katalitik Zeolit Alam Teraktivasi, Skripsi, Institut Pertanian Bogor, Bogor.

Saputra, R., (2006), Pemanfaatan Zeolit Sintesis sebagai Alternatif Pengolahan


(6)

Smith, K., 1992, Solid Support and Catalyst in Organic Synthesis, Ellis Horwood PTR, Prentice Hall, London.

Sudira T., Saito S.1992. Pengetahuan Bahan Teknik. Erlangga. Jakarta Sukandarrumidi, (2004), Bahan Galian Industri, UGM Press, Yogyakarta. Sutarti, M dan Rachmawati,M, (1994), Zeolit Tinjauan Literatur, Pusat

Dokumentasi dan Informasi Ilmiah LIPI, Jakarta.

Triantafillidis, C., Vlessidis, A., and Evmiridis, N., 2000, Dealuminated H-Y Zeolite: Influence of The Degree and The Type of Dealumination

Method on Structural and Acidic Characteristics of H-Y Zeolite,

Ind. Eng. Chem Vol. 39, No. 2, 307-3019

Ulfah, Eli M., Fani A. Y.,Istadi, (2006), Optimasi Pembuatan Katalis Zeolit X dari Tawas, NaOH dan Water Glass dengan Response Surface

Methodology, Universitas Diponegoro, Semarang.

Widiarsi,S.W., (2008), Pengaruh Bahan Baku Terhadap Kadar Senyawa Fenol Pembuatan Asap Cair (Liquid Smoke) dari Limbah Kelapa Sawit Di

Kabupaten Pasir-Kalimantan Timur. Program Pasca Sarjana, Universitas

Gadjah Mada, Yogyakarta.

Vogel. 1985. Buku Teks Analisis Anorganik Kualitatif Makro dan Semimikro.

Bagian II. Edisi Kelima. Jakarta: PT Kalman Media Pustaka. Hal.

374-376.

Zahrina, Ida., (2007), Pemanfaatan Abu Sabut dan Cangkang Kelapa Sawit

Sebagai Sumber Silika Pada Sintesis ZSM-5 dari Zeolit Alam, FT UNRI,

Pekanbaru.