SINTESIS ZEOLIT DARI FLY ASH BATUBARA OMBILIN PADA
TEMPERATUR RENDAH DENGAN MENGGUNAKAN AIR LAUT
Skripsi Sarjana Kimia
Oleh
WIDYA YULIANI FATIHA
BP : 0910413094
JURUSAN KIMIA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS ANDALAS
PADANG
DAFTAR ISI
HALAMAN PENGESAHAN ... iii
HALAMAN PERNYATAAN ... iv
INTISARI ... vi
2.3. Alkali Hidrotermal ... 9
BAB III METODE PENELITIAN 3.1. Waktu dan tempat ... 12
3.2. Alat dan bahan ... 12
3.2.1. Alat ... 12
3.2.2. Bahan ... 12
3.3. Prosedur penelitian ... 12
3.3.1. Perlakuan untuk air laut ... 12
3.3.2. Prosedur sintesis zeolit ... 13
3.3.2. Karakterisasi zeolit ... 13
3.3.2.1. XRD (X-Ray Diffraction), SEM-EDX (Scanning Electron Microscope), FT-IR(Fourier Transform Infrared) ... 13
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1. Sintesis zeolit dari fly ash pada suhu rendah ... 14
4.3. XRD (X-Ray Diffraction) ... 18
4.4.SEM-EDX (Scanning Electron Microscope) ... 21
BAB V KESIMPULAN SARAN 5.1. Kesimpulan ... 25
5.2. Saran ... 25
DAFTAR PUSTAKA ... 26
ABSTRACT
SYNTHESIS OF ZEOLITE FROM OMBILIN COAL FLY ASH AT LOW TEMPERATURE BY USING SEA WATER
by:
Widya Yuliani Fatiha(BP : 0910413094) Dr. Upita Septiani , MS; Prof.Dr. Syukri Arief, M.Eng
Zeolite synthesis using Ombilin coal fly ash at low temperature with alkaline hydrothermal process by using seawater has been carried out . The used Fly ash was melted by NaOH at a temperature of 5500C . Alkaline hydrothermal processes in
zeolite synthesis performed with variations of temperature at 35 0C , 45 0C and 60 0C
. The zeolite that obtained was characterized by using Fourier Transform Infra Red ( FT - IR ) , X - Ray Diffraction ( XRD ) , Scanning Electron Microscopy ( SEM ) in combination with EDX . The characterization results showed the formation of zeolite were better when an increasing in temperature procesess and the use of sea water as a solvent. On the use of seawater, were obtained sodalit zeolite with the chemical formula Na8 ( Al6Si6O24 ) Cl2 .
BAB I. PENDAHULUAN
1.1. LATAR BELAKANG
Di Sumatra Barat terdapat pertambangan batubara yaitu tepatnya di Ombilin yang
digunakan juga sebagai pembangkit listrik. Hasil pembakaran batubara pada
pembangkit listrik di Ombilin ini berupa limbah padat yang berbentuk abu terbang (fly
ash) dan abu dasar (bottom ash) serta bahan-bahan volatil seperti CO2, SO2, NO2,
dan H2O. Jumlah fly ash yang cukup besar yaitu sekitar 4000 ton/hari, sehingga perlu
penanganan atau pengolahan agar tidak menimbulkan masalah lingkungan, seperti
pencemaran udara, perairan dan penurunan kualitas ekosistem.1
Fly ash merupakan bagian terbesar dari sisa pembakaran batubara, kira-kira 80%
atau lebih. Ukuran butirnya sangat halus lebih kecil dari 200μm. Abu terbang ini mengandung sekitar 80% alumina dan silika yang berbentuk amorf. Kandungan
alumina dan silika yang banyak inilah yang menjadi dasar untuk memanfaatkan limbah
batubara yang berupa abu terbang sebagai bahan dasar sintesis zeolit.2
Zeolit merupakan material kristalin berbasis alumino silikat yang mempunyai pori
dan rangka dalam dimensi molekuler. Zeolit ini ada yang berupa zeolit alam dan zeolit
yang disintesis di laboratorium maupun industri. Kemurnian zeolit alam biasanya lebih
rendah jika dibandingkan dengan zeolit sintesis sehingga pemanfaatannya tidak
optimal.3
Suatu senyawa kimia yang mempunyai sifat fisik dan kimia yang sama dengan
zeolit alam disebut dengan zeolit sintesis. Pada dasarnya zeolit merupakan material
yang memiliki banyak kegunaan, biasanya zeolit ini dimanfaatkan sebagai adsorben,
penukar ion, dan sebagai katalis, karena adanya kandungan alumina dan silika yang
berbentuk kristal berpori dengan struktur kerangka tiga dimensi pada zeolit.4
Lebih dari beberapa dekade terakhir sintesis zeolit dari fly ash ini telah meningkat
dan beberapa metode sintesis telah dilakukan, sehingga menghasilkan tipe zolit yang
berbeda-beda. Misalnya sintesis zeolit faujasit dari fly ash yang dilakukan dengan
beberapa tahapan yaitu, pertama fly ash direfluks dengan HCl, kemudian dilakukan
peleburan dengan padatan NaOH dan terakhir dilakukan reaksi hidrotermal dengan
menggunakan air destilasi. Metoda lain yang digunakan untuk sintesis zeolit yaitu
secara alkali hidrotermal, metoda ini dilakukan oleh Jumaeri, W.Astuti, W.T.P lestari
beberapa modifikasi.Tahapan yang dilakukan adalah Larutan NaOH dengan
konsentrasi tertentu dicampur dengan fly ash batubara, kemudian dipanaskan pada
suhu 100˚C dan 160˚C selama 3 hari.5,6
Pada penelitian ini akan disintesis zeolit menggunakan fly ash dari limbah batubara
pembangkit listrik Ombilin. Penelitian ini dilakukan dengan proses alkali hidrotermal,
dengan menggunakan air laut dan destilasi sebagai pembanding. Dalam penelitian ini
juga dilakukan variasi suhu hidrotermal pada suhu rendah yaitu 35°C, 45°C dan 60°C.
Kristal zeolit yang didapat dikarakterisasi dengan XRD (X-Ray Diffraction), SEM-EDX
(Scanning Electron Microscopy-Energy Dispersive X-ray) yaitu untuk melihat struktur
zeolit yang terbentuk, serta FT-IR (Fourier Transform Infrared) untuk melihat
pembentukan zeolit pada suhu berbeda.
1.2. PERUMUSAN MASALAH
Berdasarkan latar belakang di atas maka dapat dirumuskan permasalahan sebagai
berikut:
1. Apakah zeolit dapat disintesis dari fly ash batubara Ombilin pada suhu rendah
dengan proses alkali hidrotermal menggunakan air laut.
2. Bagaimana tipe zeolit sintesis yang didapatkan dari proses hidrotermal dengan
1.3. TUJUAN
1. Mempelajari proses sintesis zeolit dari fly ash limbah batubara pembangkit listrik
Ombilin dengan metoda alkali hidrotermal menggunakan air laut dan air destilasi
2. Membandingkan hasil zeolit sintesis pada proses alkali hidrotermal menggunakan
air laut dan air destilasi
1.4. MANFAAT PENELITIAN
Dari penelitian ini diharapkan dapat memperkenalkan suatu metoda sintesis zeolit dari
fly ash menggunakan suhu rendah dan memanfaatkan air laut untuk kristalisasi.
Meminimalisir limbah hasil pembakaran batubara pembangkit listrik Ombilin sehingga
