KAJIAN PENGARUH PENAMBAHAN Al(OH)3DAN Na2EDTA PADA SINTESIS DAN KARAKTERISASI ZEOLIT X DARI
ABU LIMBAH CANGKANG KELAPA SAWIT
Oleh:
Winda Maria Fransisca Yafur NIM. 4123210031 Program Studi Kimia
SKRIPSI
Diajukan Untuk Memenuhi Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Sain
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS NEGERI MEDAN
iii
KAJIAN PENGARUH PENAMBAHAN Al(OH)3DAN Na2EDTA PADA SINTESIS DAN KARAKTERISASI ZEOLIT X DARI ABU LIMBAH
CANGKANG KELAPA SAWIT
Winda Maria Fransisca Yafur (NIM. 4123210031) ABSTRAK
Penelitian kajian pengaruh penambahan Al(OH)3dan Na2EDTA pada sintesis dan
karakterisasi zeolit X dari abu limbah cangkang kelapa sawit dijelaskan dalam skripsi ini. Sebelum abu cangkang kelapa sawit digunakan, terlebih dahulu diberi perlakuan pemisahan secara magnetik hingga diperoleh abu cangkang kelapa sawit non magnetik. Setelah diperoleh abu cangkang kelapa sawit non magnetik, selanjutnya abu dipisahkan kembali dengan cara fraksinasi hingga didapatkan abu fraksi ringan, sedang dan berat. Sintesis zeolit X yang pertama dilakukan adalah sintesis dengan menggunakan bahan baku abu cangkang kelapa sawit tanpa pemisahan dan abu cangkang kelapa sawit non magnetik untuk mengetahui pengaruh pemisahan secara magnetik terhadap zeolit hasil sintesis. Sintesis zeolit X dilakukan dengan metode hidrotermal yaitu mereaksikan masing-masing sebanyak 5 g abu tanpa pemisahan dan abu non magnetik dengan Na2EDTA
sebanyak 3,0 g, Al(OH)3sebanyak 2,2363 g dan NaOH sebanyak 5,9520 g dalam
akuabides. 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, hasil pengadukan direfluks untuk pembentukan gel pada suhu 70oC selama 3 jam. Gel yang dihasilkan dikristalisasi dengan cara merefluks gel pada suhu 120oC selama 6 jam dan menghasilkan zeolit berwarna hitam keabu-abuan.
Berdasarkan karakterisasi menggunakan spektroskopi inframerah dan XRD diketahui bahwa zeolit dengan bahan baku abu non magnetik memiliki kualitas yang lebih baik dibandingkan dengan zeolit yang berasal dari abu tanpa pemisahan. Selanjutnya, dilakukan kembali sintesis dengan variasi fraksi abu cangkang kelaap sawit, variasi penambahan Na2EDTA yakni sebanyak 2,0 g; 2,5
g; 3,0 g; 3,5 g dan 4,0 g dan variasi penambahan Al(OH)3yakni sebanyak 2,7667
g, 2,4781 g, 2,2363 g, 2,0335 g dan 1,8541 g dengan langkah-langkah yang sama seperti pada sintesis pertama. Zeolit X hasil sintesis yang memiliki kemurnian dan kristalinitas yang tinggi adalah zeolit X yang berasal dari abu fraksi berat dengan penambahan Na2EDTA sebanyak 3,0 g dan penambahan Al(OH)3 sebanyak
2,2363 g yang ditunjukkan melalui spektrogram dengan munculnya serapan yang memiliki intensitas sangat baik pada daerah serapan khas zeolit X. Hal ini juga ditunjukkan dengan pemeriksaan XRD yang menunjukkan jumlah intensitas puncak difraktogram tertinggi yaitu 908.
iv
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa, atas
limpahan kasih dan karunia-Nya kepada penulis sehingga penelitian skripsi ini
dapat diselesaikan dengan baik sesuai dengan waktu yang direncanakan. Tema
yang dipilih dalam penelitian yang dilaksanakan sejak bulan Mei –Agustus 2016
adalah“Kajian Pengaruh Penambahan Al(OH)3dan Na2EDTA pada Sintesis dan Karakterisasi Zeolit X dari Abu Limbah Cangkang Kelapa Sawit ”, disusun untuk memperoleh gelar Sarjana Sain, Fakultas Matematika dan Ilmu
Pengetahuan Alam Universitas Negeri Medan.
Pada kesempatan ini penulis menyampaikan terima kasih kepada Ibu Dra.
Anna Juniar, M.Si., sebagai dosen pembimbing skripsi yang telah banyak
memberikan bimbingan dan saran-saran kepada penulis sejak awal penelitian
sampai dengan selesainya penulisan skripsi ini. Ucapan terima kasih juga
disampaikan kepada Ibu Dr. Iis Siti Jahro, M.Si., Ibu Dr. Destria Roza, M.Si. dan
Ibu Nora Susanti, S.Si., M.Sc., Apt., sebagai dosen penguji yang telah
memberikan masukan dan saran-saran mulai dari rencana penelitian sampai
selesai penyusunan skripsi ini.
Ucapan terima kasih disampaikan kepada Ibu Dra. Hafni Indriati, M.Si.,
selaku dosen Pembimbing Akademik, Bapak Agus Kembaren, S.Si, M.Si., selaku
Ketua Jurusan Kimia, Bapak Prof. Herbert Sipahutar, M.Si., selaku wakil dekan
Bidang Akademik, kepada Bapak Dr. Asrin Lubis, M.Pd., selaku dekan FMIPA
Unimed, kepada Rektor Universitas Negeri Medan Bapak Prof. Dr. Syawal
Gultom, M.Pd dan kepada seluruh Bapak dan Ibu Dosen yang telah mendidik dan
membantu penulis selama melaksanakan studi di kampus Unimed. Tak lupa pula
terima kasih pada seluruh staf pegawai Laboratorium Kimia UNIMED, Bang
John, Bang Eriadi, Bang Nizam, Bang Helmi, Kak Tia, Kak Sherry, dan Kak
Minda.
Teristimewa penulis sampaikan terima kasih kepada Ayahanda Simon
v
telah memberikan doa dan dukungan yang begitu besar bagi penulis dalam
menyelesaikan studi.
Terima kasih juga penulis ucapkan pada saudara-saudara yang tiada henti
menggiring doanya dan memberikan dorongan baik moril maupun materil,
semangat dan kasih sayangnya sejak awal perencanaan penelitian hingga penulis
dapat menyelesaikan studi di Unimed. Ucapan terima kasih juga disampaikan
kepada teman-teman seperjuangan Kimia Non Kependidikan 2012 yang telah
mengukir kenangan indah bersama selama studi di Unimed, khususnya Andika
Permana yang telah banyak membantu saya dalam pelaksanaan penelitian,
memberi semangat dan dukungan dalam segala hal. Kepada semua abang/kakak
senior dan adik-adik junior yang telah mau berbagi ilmu dan pengalaman kepada
penulis, serta pada semua pihak terkait yang tak dapat penulis sebutkan satu per
satu.
Penulis telah berupaya dengan semaksimal mungkin dalam penyelesaian
skripsi ini, namun penulis menyadari masih banyak kelemahan baik dari segi isi
maupun tata bahasa, untuk itu penulis mengharapkan saran dan kritik yang
bersifat membangun dari pembaca demi sempurnanya skripsi ini. Kiranya isi
skripsi ini bermanfaat dalam memperkaya khasanah penelitian.
Medan, Agustus 2016
Penulis,
vi
DAFTAR ISI
Halaman
Lembar Pengesahan i
Riwayat Hidup ii
Abstrak iii
Kata Pengantar iv
Daftar Isi vi
Daftar Gambar x
Daftar Tabel xii
Daftar Lampiran xiv
BAB I PENDAHULUAN 1
1.1. Latar Belakang 1
1.2. Rumusan Masalah 3
1.3. Batasan Masalah 3
1.4. Tujuan Penelitian 3
1.5. Manfaat Penellitian 4
BAB II TINJAUAN PUSTAKA 5
2.1. Cangkang Kelapa Sawit 5
2.2. Aluminium 6
2.3. Silika 7
2.4. EDTA (Etilenadiaminatetraasetat) 8
2.5. Zeolit 10
2.5.1. Sifat Fisika dan Kimia 12
2.5.1.1. Sifat Fisika 12
2.5.1.2. Sifat Kimia 14
2.5.1.3. Selektivitas Zeolit 16
2.5.1.4. Luas Permukaan Zeolit 16
vii
2.6. Zeolit Sintetis 21
2.6.1. Kakteristik Zeolit Sintetis 21
2.6.2. Sintesis Zeolit X 21
2.7. Karakterisasi Zeolit 22
2.7.1. Spektroskopi Infra Merah 23
2.7.2. Difraksi Sinar-X 26
BAB III METODE 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 dari Cangkang Kelapa Sawit Secara Magnetik 31
3.4.1.3. Fraksinasi Abu Cangkang Kelapa Sawit Non Magnetik 31
3.5. Sintesis Zeolit 32
3.5.1. Karakterisasi Zeolit Hasil Sintesis dengan Spektroskopi Inframerah 34
3.5.2. Karakterisasi Zeolit X dengan XRD (X-Ray Diffractometer) 35
3.6. Bagan Alir Penelitian 35
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN 44
4.1. Preparasi Cangkang Kelapa Sawit 44
4.1.1. Pengabuan Arang Cangkang Kelapa Sawit 44
4.1.2. Pemisahan Abu Cangkang Kelapa Sawit secara Magnetik 45
4.1.3. Pemisahan Abu Cangkang Kelapa Sawit Non Magnetik
Secara Fraksinasi 46
4.2. Sintesis dan Karakterisasi Zeolit X dari Abu Cangkang
viii
4.2.1. Sintesis dan Karakterisasi Zeolit X dari Abu Cangkang Kelapa
Sawit Tanpa Pemisahan dan Abu Cangkang Kelapa Sawit
Non Magnetik 48
4.2.1.1. Hasil Analisis Spektroskopi Inframerah dari Zeolit yang
Berasal dari Abu Cangkang Kelapa Sawit Tanpa Pemisahan
dan Abu Cangkang Kelapa Sawit Non Magnetik 49
4.2.1.2. Hasil Analisis XRD dari Zeolit X dari Zeolit yang Berasal
dari Abu Cangkang Kelapa Sawit Tanpa Pemisahan dan Abu
Cangkang Kelapa Sawit Non Magnetik 51
4.2.2. Sintesis dan Karakterisasi Zeolit X dengan Variasi Fraksi Abu
Cangkang Kelapa Sawit 52
4.2.2.1 Hasil Analisis Spektroskopi Inframerah dari Zeolit X dengan
Variasi Fraksi Abu Cangkang Kelapa Sawit 53
4.2.2.2. Hasil Analisis XRD dari Zeolit X dengan Variasi Fraksi Abu
Cangkang Kelapa Sawit 55
4.2.3. Sintesis dan Karakterisasi Zeolit X dari Abu Cangkang Kelapa
Sawit dengan Variasi Penambahan Na2EDTA 56
4.2.3.1. Hasil Analisis Spektroskopi Inframerah dari Zeolit X dengan
Variasi Penambahan Na2EDTA 57
4.2.3.2. Hasil Analisis XRD dari Zeolit X dengan Variasi Penambahan
Na2EDTA 59
4.2.4. Sintesis dan Karakterisasi Zeolit X dari Abu Cangkang Kelapa
Sawit dengan Variasi Penambahan Al(OH)3 60
4.2.4.1. Hasil Analisis Spektroskopi Inframerah dari Zeolit X dengan
Variasi Penambahan Al(OH)3 60
4.2.4.2. Hasil Analisis XRD dari Zeolit X dengan Variasi Penambahan
Al(OH)3 62
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN 64
5.1. Kesimpulan 64
ix
DAFTAR PUSTAKA 66
x
DAFTAR GAMBAR
Halaman
Gambar 2.1. Cangkang Kelapa Sawit 5
Gambar 2.2. Struktur EDTA 9
Gambar 2.3. Reaksi Pengkelatan Logam dengan EDTA 9
Gambar 2.4 Struktur Zeolit 10
Gambar 2.5. Struktur Kerangka Zeolit 11
Gambar 2.6. Skema Pembentukan Struktur Kerangka Zeolit X 12
Gambar 2.7. Pemanasan Zeolit Terhidrasi untuk Menjadikan
Zeolit Terdehidrasi 14
Gambar 2.8. Pertukaran Ion pada Zeolit 15
Gambar 2.9. Unit Bangun Sekunder Struktur Zeolit 21
Gambar 2.10. Spektrogram Zeolit X Pembanding Hasil
Penelitian Flanigen 26
Gambar 2.11. Pola Difraksi Zeolit X Pembanding Hasil Penelitian Olson 28
Gambar 3.1. Tabung Fraksinasi 32
Gambar 3.2. Bagan Alir Pengabuan Cangkang Kelapa Sawit 35
Gambar 3.3. Bagan Alir Pemisahan Abu Cangkang
Kelapa Sawit Secara Magnetik 36
Gambar 3.4. Bagan Alir Pemisahan Abu Cangkang Kelapa Sawit
Non Magnetik Melalui Proses Fraksinasi 37
Gambar 3.5. Bagan Alir Sintesis Zeolit X dari Abu Cangkang Kelapa Sawit
Tanpa Pemisahan dan Abu Cangkang Kelapa Sawit
Non Magnetik 38
Gambar 3.6. Bagan Alir Sintesis Zeolit X Variasi Fraksi Abu
Cangkang Kelapa Sawit 39
Gambar 3.7. Bagan Alir Sintesis Zeolit X Variasi Penambahan
Na2EDTA 40
Gambar 3.8. Bagan Alir Sintesis Zeolit X Variasi Penambahan
xi
Gambar 3.9. Bagan Alir Karakterisasi Zeolit dengan
Menggunakan Spektroskopi Inframerah 42
Gambar 3.8. Bagan Alir Karakterisasi Zeolit X
dengan XRD (X-Ray Diffractometer) 43
Gambar 4.1. Perbandingan Spektrogram Zeolit WAdan WN 49
Gambar 4.2. Perbandingan Spektrogram Zeolit W1, W2dan W3 54
Gambar 4.3. Perbandingan Zeolit W31, W32, W33, W34dan W35 57
xii
DAFTAR TABEL
Halaman
Tabel 2.1. Komposisi Abu Cangkang Kelapa Sawit 6
Tabel 2.2. Kandungan Kimia Cangkang Kelapa Sawit 6
Tabel 2.3. Jenis Mineral Zeolit yang Terdapat Dalam Batuan Zeolit 20
Tabel 2.4. Jenis-Jenis Zeolit Sintetis 20
Tabel 2.5. Daerah Vibrasi Infrra Merah Struktur Kerangka Zeolit
Disajikan Dalam Bilangan Gelombang cm-1 24
Tabel 3.1. Komposisi Perbedaan Variasi Sintesis Zeolit X 34
Tabel 4.1. Hasil Pemisahan Abu Cangkang Kelapa Sawit
Secara Magnetik 45
Tabel 4.2. Hasil Pemisahan Abu Cangkang Kelapa Sawit
Secara Fraksinasi 47
Tabel 4.3. Berat Zeolit Hasil Sintesis dengan Variasi Fraksi
Abu Cangkang Kelapa Sawit 48
Tabel 4.4 Perbandingan Karakteristik Zeolit Hasil Analisis
Spektroskopi Inframerah dengan Bahan Baku Abu Cangkang
Kelapa Sawit Tanpa Pemisahan dan Abu Non Magnetik 50
Tabel 4.5. Perbandingan Data Hasil Analisis XRD Zeolit X dari
Zeolit yang Berasal dari Abu Cangkang Kelapa Sawit
Tanpa Pemisahan dan Abu Cangkang Kelapa Sawit
Non Magnetik 52
Tabel 4.6 Berat Zeolit Hasil Sintesis dengan Variasi Fraksi
Abu Cangkang Kelapa Sawit 53
Tabel 4.7. Perbandingan Karakteristik Zeolit Hasil Analisis
Spektroskopi Inframerah dengan Variasi Fraksi Abu
Cangkang Kelapa Sawit 54
Tabel 4.8. Perbandingan Data Hasil Analisis XRD Zeolit X
dengan Variasi Fraksi Abu Cangkang Kelapa Sawit 55
xiii
Tabel 4.10. Perbandingan Karakteristik Zeolit dengan
Variasi Penambahan Na2EDTA dari Hasil
Analisis Spektroskopi Inframerah 58
Tabel 4.11. Perbandingan Data Hasil Analisis XRD Zeolit X dengan
Variasi Penambahan Na2EDTA 59
Tabel 4.12. Berat Zeolit Hasil Sintesis dengan Penambahan Variasi
Penambahan Al(OH)3 56
Tabel 4.13. Perbandingan Karakteristik Zeolit dengan
Variasi Penambahan Al(OH)3dari Hasil
Spektroskopi Inframerah 62
Tabel 4.14. Perbandingan Data Hasil Analisis XRD Zeolit X dengan
xiv
DAFTAR LAMPIRAN
Halaman
Lampiran 1. Perhitungan Jumlah Al(OH)3yang Ditambahkan
Berdasarkan Perbandingan Rasio Si/Al 71
Lampiran 2. Perhitungan Jumlah NaOH yang Ditambahkan sebagai Kation
Penyeimbang 76
Lampiran 3. Spektogram Zeolit X Hasil Sintesis 79
Lampiran 4. Difraktogram Zeolit X Hasil Sintesis 94
1 BAB I PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang
Zeolit adalah salah satu kekayaan alam yang memiliki banyak manfaat
dan sangat dibutuhkan oleh industri kimia di Indonesia. Terdapat dua jenis zeolit
yaitu, zeolit alam dan zeolit sintetis. Zeolit alam semakin berkurang
ketersediaannya, mengingat begitu besar kebutuhan akan zeolit alam yang sering
dimanfaatkan sebagai pupuk, penjernih air, dan diaktifkan untuk dimanfaatkan
sebagai katalis dan adsorben (Ulfah, 2006). Zeolit sintetis sudah banyak
digunakan di industri, namun belum banyak diproduksi, maka dari itu para ahli
melakukan penelitian untuk mendapatkan berbagai jenis zeolit sintetis untuk
memenuhi besarnya kebutuhan akan zeolit. Industri kimia di Indonesia
membutuhkan zeolit dalam berbagai proses kimia sebagai katalis, penukar ion,
dan adsorben dalam pengolahan limbah. Maka dari itu dibutuhkan zeolit dengan
kemurnian dan kristalinitas yang tinggi untuk digunakan dalam setiap proses
kimia yang membutuhkan zeolit dalam pengerjaannya.
Zeolit dibangun oleh logam Si dan Al dalam strukturnya, sehingga
dibutuhkan bahan yang mengandung kedua logam tersebut dalam sintesisnya. Jika
kedua logam tersebut diperoleh dari bahan kimia komersial tentunya akan
membutuhkan biaya yang lebih besar, namun saat ini sumber Si dan Al bisa
didapatkan dari limbah yang mengandung kedua logam tersebut, sehingga akan
lebih murah dari segi ekonomi dan akan mengurangi jumlah limbah yang
merupakan hasil samping pengolahan di industri dari segi lingkungan. Salah satu
limbah yang memiliki kandungan Si dan Al di dalamnya adalah limbah cangkang
kelapa sawit.
Limbah cangkang kelapa sawit merupakan salah satu produk samping
dari proses pengolahan kelapa sawit menjadi CPO (Crude Palm Oil) di industri
kelapa sawit. Untuk setiap 100 ton buah kelapa sawit yang diproses, diperoleh
lebih kurang 20 ton (20%) cangkang (Jahro, 2015). Selama ini, limbah cangkang
2
kelapa sawit dengan cara dibakar di incinerator, namun cara ini menimbulkan
dampak pencemaran berupa gas metana dan karbondioksida yang dapat
mengganggu keadaan udara di lingkungan.
Hutahean (2007) menyatakan bahwa abu cangkang kelapa sawit
mengandung banyak mineral seperti SiO2 (58,02%); Al2O3 (8,7%); CaO
(12,65%); Fe2O3 (2,6%) serta terdapat pula beberapa senyawa oksida anorganik
lainnya dalam jumlah yang kecil. Dari data tersebut, diketahui bahwa silika (SiO2)
dan alumina (Al2O3) di dalam abu limbah cangkang kelapa sawit memiliki
kandungan yang cukup tinggi dan sangat potensial jika dimanfaatkan sebagai
bahan sintesis zeolit.
Zeolit X merupakan salah satu zeolit sintetis yang digolongkan ke dalam
zeolit silika rendah dengan perbandingan Si/Al 1,0 sampai dengan 1,5. Zeolit jenis
ini memiliki konsentrasi kation paling tinggi dan mempunyai sifat adsorpsi yang
optimum, sehingga zeolit jenis ini akan sangat baik dijadikan sebagai katalis,
adsorben, separasi gas, penukar ion, dan dapat pula digunakan sebagai deterjen
(Ulfah, 2006).
Pada proses sintesis zeolit X dibutuhkan sumber aluminium dan juga
Na2EDTA. Sumber aluminium yang sering digunakan seperti senyawa Al(OH)3
dibutuhkan untuk membuat zeolit dengan rasio Si/Al yang sesuai. Na2EDTA
dibutuhkan sebagai pengkompleks logam-logam lain yang juga terkandung di
dalam abu cangkang kelapa sawit yang dapat mengganggu proses sintesis zeolit.
Berdasarkan hasil penelitian sebelumnya Jahro (2003) telah berhasil
mensintesis zeolit 13X dari abu layang batu bara yang digunakan sebagai bahan
pembangun detergen. Ojha (2004) berhasil mensintesis zeolit 13X dari abu
layang, sementara Ugal (2008) berhasil mensintesis zeolit 13X dengan variasi
pencampuran kaolin. Aprila (2014) berhasil mensintesis zeolit 13X dari abu
cangkang kelapa sawit.
Pada penelitian terdahulu, belum ada yang secara khusus meneliti tentang
pengaruh penambahan Al(OH)3dan Na2EDTA dalam sintesis zeolit X. Maka dari
itu, pada penelitian ini dilakukan sintesis zeolit X dengan variasi penambahan
3
1.2. Rumusan Masalah
Rumusan masalah pada penelitian ini adalah sebagai berikut:
1) Bagaimana pengaruh penambahan Na2EDTA terhadap tingkat kemurnian dan
kristalinitas zeolit X hasil sintesis?
2) Bagaimana pengaruh penambahan Al(OH)3 terhadap tingkat kemurnian dan
kristalinitas zeolit X hasil sintesis?
3) Bagaimana pengaruh pemisahan abu limbah cangkang kelapa sawit secara
magnetik terhadap tingkat kemurnian dan kristalinitas zeolit X hasil sintesis?
4) Bagaimana pengaruh pemisahan secara fraksinasi abu limbah cangkang kelapa
sawit terhadap tingkat kemurnian dan kristalinitas zeolit X hasil sintesis?
1.3. Batasan Masalah
Penelitian ini dibatasi hanya pada pengaruh penambahan Al(OH)3 dan
Na2EDTA dalam sintesis dan karakterisasi zeolit X dari limbah cangkang kelapa
sawit yang berasal dari pabrik kelapa sawit PTPN I Tanjung Seumantoh,
Kabupaten Aceh Tamiang.
1.4. Tujuan Penelitian
Adapun penelitian ini memiliki tujuan sebagai berikut :
1) Mengetahui pengaruh penambahan Na2EDTA terhadap tingkat kemurnian dan
kristalinitas zeolit X hasil sintesis.
2) Mengetahui pengaruh penambahan Al(OH)3 terhadap tingkat kemurnian dan
kristalinitas zeolit X hasil sintesis.
3) Mengetahui pengaruh pemisahan abu limbah cangkang kelapa sawit secara
magnetik terhadap tingkat kemurnian dan kristalinitas zeolit X hasil sintesis.
4) Mengetahui pengaruh pemisahan abu limbah cangkang kelapa sawit secara
4
1.5. Manfaat Penelitian
Mengetahui penambahan Al(OH)3 dan Na2EDTA dengan jumlah yang
sesuai pada proses sintesis zeolit X untuk mendapatkan zeolit X dari abu
64 BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN 5.1. Kesimpulan
Berdasarkan hasil penelitian yang telah dilakukan, maka dapat
disimpulkan bahwa :
1. Penambahan Na2EDTA menunjukkan pengaruh yang sangat signifikan
terhadap kondisi dan kualitas zeolit X hasil sintesis. Hal ini terlihat dari hasil
pemeriksaan spektroskopi inframerah dan XRD menunjukkan bahwa
penambahan Na2EDTA sebanyak 3,0 g merupakan jumlah paling optimum
untuk menghasilkan zeolit X denga kemurnian dan kristalinitas terbaik jika
dibandingkan dengan jumlah penamabahan yang lainnya.
2. Dari hasil pemeriksaan spektroskopi inframerah dan XRD didapati bahwa
zeolit X terbaik dihasilkan dari rasio Si/Al 1,3 yakni penambahan Al(OH)3
sebanyak 2,2363 g. Hal ini menunjukkan bahwa penambahan Al(OH)3sangat
mempengaruhi kualitas zeolit hasil sintesis dalam pembentukkan kerangka
zeolit.
3. Hasil pemeriksaan dengan spektroskopi inframerah dan pemeriksaan dengan
XRD menunjukkan bahwa zeolit dengan bahan baku abu non magnetik
menghasilkan zeolit X dengan kemurnian dan derajat kristalinitas yang lebih
baik jika dibandingkan dengan zeolit dari abu cangkang kelapa sawit tanpa
pemisahan. Sehingga dapat diketahui bahwa pemisahan abu cangkang kelapa
sawit secara magnetik sangat berpengaruh terhadap zeolit hasil sintesis.
4. Pemisahan secara fraksinasi pada abu limbah cangkang kelapa sawit sangat
berpengaruh terhadap hasil sintesis zeolit X. Dari hasil fraksinasi didapati
bahwa fraksi berat merupakan bahan baku terbaik dalam sintesis zeolit X, hal
tersebut dilihat dari spektrogram hasil pemeriksaan spektroskopi inframerah
65
5.2. Saran
1. Akan lebih baik bila pada penelitian selanjutnya dilakukan pemeriksaan dengan
menggunakan SSA (Spektroskopi Serapan Atom) untuk mengetahui kadar Si
dan Al yang terdapat di dalam zeolit X, sehingga keakuratan hasil penelitian
lebih baik.
2. Sebaiknya dilakukan analisis terhadap air cucian zeolit agar dapat mengetahui
jenis pengotor yang masih terdapat di dalam zeolit hasil sintesis dan bagaimana
66
DAFTAR PUSTAKA
Abdullah, J., Darma, R., (2010), Optimizing the Amount of KOH and NaOH Catalyst on Biodiesel Preparation from Palm Oil Using Co-solvent, Sains dan
Terapan Kimia, 4: 79–89.
Adriany, Roza, (2011), Faktor-Faktor yang Mempengaruhi Kapasitas Adsorpsi CO2pada Zeolit, M&E, 9(3): 76-82.
Alkhaly, Y.R., (2013), Reaktive Powder Concrete dengan Sumber Silika dari Limbah Bahan Organik, Teras Jurnal, 3(2): 157-166.
Amer, S.I., (2004), Simplified Removal of Chelated Ion, Metal Finishing, 102(4): 1-5
Aprila, S.W., (2014), Sintesis dan Karakterisasi Zeolit 13X Dari Limbah Abu
Cangkang Kelapa Sawit dan Sampah Alumunium Foil, Skripsi, FMIPA
Unimed, Medan.
Breck, D., (1974), Zeolite Molecular Sieves: Structure Chemistry and Use, John Wiley and Sons, New York.
Dyer, A., (1988), An Introduction to Zeolite Molecular Sieves, John Wiley and Sons Ltd., Chichester, England.
Ertan, A., dan Ozkan., (2005), CO2 and N2 Adsorbtion on the Acid (HCl, HNO3,
H2SO4, and H3PO4) Treated Zeolites, Adsorption, 11: 151-156.
Flanigen, E.M., (1971), Infrared Structure Studies of Zeolite Framework Molecular Sieve, Zeolite-I, American Society Advances in Chemistry, 101: 201-229
Georgiev, D., Bogdanov, B., Angelova, K., Markovska, I., dan Hristov, Y., (2009), Synthetic Zeolites-Structure, Clasification, Current Trends In Zeolite Synthesis Review, Internasional Science Conference 2009.
Graille, J., Lozano, P., Pioch, D., dan Geneste, P., (1985), Essais d’alcoolyse d’huiles Vegetales avec des Catalyseurs Naturels Pour la Production de Carburants Diesel, Oleagineux, 40(5).
Hamdan, H, (1992), Introduction to Zeolite: Synthesis, Characterization, and
Modification, University Technology Malaysia.
Harsono, H. (2002), Pembuatan Silika Amorf dari limbah Sekam Padi, Jurnal
Ilmu Dasar FMIPA Universitas Jember Jawa Timur, 3(2): 98 - 102.
Hartono, J.A., dan Kaneko, T., (1992). Mengenal Pelapisan Logam (Elektroplating), Andi Offset, Yogyakarta.
Hutahaean, B., (2007), Pengujian Sifat Mekanik Beton Yang Dicampur Dengan
Abu Cangkang Sawit, Skripsi, FMIPA Unimed, Medan.
Jahro, I.S., (2003), Sintesis dan Karakterisasi Zeolit 13X Dari Abu Layang
Sebagai Bahan Pembangun Deterjen, Laporan Penelitian Dosen Muda,
67
Jahro, I.S., Aprila, S.W., Purnama, J., (2015), Sintesis dan Karakterisasi Zeolit 4A dan 13X dari Abu Cangkang Kelapa Sawit, Prosiding SEMIRATA 2015.
Khopkar, S.M, (1990), Konsep Dasa Kimia Analitik, UI-Press, Jakarta.
Kusumaningtyas, E.A., (2003), Pemanfaatan Zeolit sebagai Adsorben untuk
Mengolah Limbah Industri dan Radioaktif. UNM, Malang.
Lefond, S.J., 1983, Industrial Minerals and Rocks (Nonmetallic Other than Fuels)
5thEdition, Vol.2, AIME Inc., New York.
Ojha, K., Pradhan, N.C., dan Samanta, A.N., (2004), Zeolite from Fly Ash : Synthesis and Characterization, Indian Academy of Sciences, 27(6): 555 -564.
Ozdemir, O.D., dan Piskin, S., (2013), Zeolite X Synthesis with Different Sources, International Journal of Chemical, Environmental & Biological
Sciences (IJCEBS), 1(2): 2320–4087.
Pertiwi, R., (2015), Sintesis dan Karakterisasi Zeolit 4A dari Limbah Abu Daun
Bambu dan Sampah Aluminium Foil, Skripsi, FMIPA Unimed, Medan.
Rini, D.K., dan Lingga, F.A., (2010), Optimasi Aktivasi Zeolit Alam untuk
Dehumidifikasi, Skripsi, Fakultas Teknik Undip, Semarang.
Rosdiana, T., (2006), Pencirian Dan Uji Aktivitas Katalitik Zeolit Alam
Teraktivasi, Skripsi, Institut Pertanian Bogor, Bogor.
Riandani, U., (2014), Preparasi dan Karakterisasi Keramik Silika dari Daun
Bambu Hasil Leaching Asam Sitrat dan Suhu Pembakaran 800-1000 oC,
Skripsi, FMIPA Universitas Lampung.
Saputra, R., (2006), Pemanfaatan Zeolit Sintesis sebagai Alternatif Pengolahan
Limbah Industri, Skripsi, UGM, Yogyakarta.
Sata, V., (2004), Utilization of Palm Oil Fuel Ash in High-Strength Concrete,
Journal of Materials in Civil Engineering, 16: 623-628.
Seiler, H.G., (1994), Handbook On Metal In Clinic and Analitycal Chemistry, Marcel Dekker Inc., New York.
Sherrington, D.C., dan Kybett, A.P., (2001), Supported Catalysts and Their
Application, Royal Society of Chemistry. London.
Smith, K., (1992), Solid Support and Catalyst in Organic Synthesis, Ellis Horwood PTR, Prentice Hall, London.
Stuart, B., (2004), Infrared Spectroscopy: Fundamentals and Applications, John Wiley & Sons, Ltd, New York.
Sukandarrumidi, (2004), Bahan Galian Industri, UGM Press, Yogyakarta.
Suminta, S., (2006), Karakterisasi Zeolit Alam dengan Metode Difraksi Sinar-X.
68
Surdia, T., dan Saito, S., (2005), Pengetahuan Bahan Teknik, Pradnya Paramita, Jakarta.
Suryanarayana, C., dan Grant, M. N., (1998), X-Ray Diffraction A Practical
Approach, Springer Science and Bussiness Media.
Suseno, J.E. dan Firdausi, K.S., (2008), Rancang Bangun Spektroskopi FTIR (Fourier Transform Infrared) untuk Penentuan Kualitas Susu Sapi, Berkala
Fisika, 11(1): 23-28
Sutarti, M., dan Rachmawati, M., (1994), Zeolit Tinjauan Literatur, Pusat Dokumentasi dan Informasi Ilmiah LIPI, Jakarta.
Tangkawanit, S. dan Rangsriwatananon, K., (2004), Synthesis and Kinetic Study of Zeolite from Lopburi Perlite, Journal of Science and Technology, 12(1): 61-68
Triantafillydis, C., Vlessidis, A.G., dan 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 39(2): 307 - 3019.
Ulfah, E.M., Yansur, F.A., dan Istadi, (2006), Optimasi Pembuatan Katalis Zeolit X dari Tawas, NaOH dan Water Glass dengan Response Surface Methodology, Bulletin of Chemical Reaction Engineering & Catalysis, 1(3): 26–32.
Ugal, J.R., Mustafa, M., dan Abdulhadi, A.A., (2008), Preparation of Zeolite
Type 13X from Locally Available Raw Materials, University of Baghdad,
Iraq.
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.
Valdes, M.G., Perez-Cordoves, A.I. dan Elena, D.G.M., (2006), Zeolites and Zeolite-Based Materials in Analytical Chemistry, Trends in Analytical
Chemistry, 25(1): 24-30.
Von Ballmoos, R., (1984), Collection of Simulated XRD Powder Patterns for
Zeolites, Mobil Research and Development Corporation, Princenton, USA.
Vogel., (1985), Buku Teks Analisis Anorganik Kualitatif Makro dan Semimikro.
Bagian II. Edisi Kelima, PT Kalman Media Pustaka, Jakarta.
Yappert, M.C. dan DuPre, D.B., (1997), Complexometric Titrations: Competition of Complexing Agents in the Determination of Water Hardness with EDTA.
