• Tidak ada hasil yang ditemukan

GENESA ZEOLIT

N/A
N/A
Protected

Academic year: 2021

Membagikan "GENESA ZEOLIT"

Copied!
16
0
0

Teks penuh

(1)

GENESA ZEOLIT

GENESA ZEOLIT

Zeolit

Zeolit alam alam mermerupaupakan kan senysenyawa awa alualuminmina-sia-siliklikat at terhterhidridrasi asi yanyang g secasecara ra fisfisik ik dan dan kimkimiaia

memiliki daya sebagai bahan penyerap (adsorpsi), penukar kation, dan katalis. Di Indonesia,

memiliki daya sebagai bahan penyerap (adsorpsi), penukar kation, dan katalis. Di Indonesia,

zeolit baru sekitar

zeolit baru sekitar 1 tahun dikenal untuk diusahakan dan dimanfaatkan. !ntuk itu, penelitian1 tahun dikenal untuk diusahakan dan dimanfaatkan. !ntuk itu, penelitian

dan pengembangan ter-hadap mineral zeolit untuk ber-bagai keperluan masih berlan"ut. Di

dan pengembangan ter-hadap mineral zeolit untuk ber-bagai keperluan masih berlan"ut. Di

negara #ropa, $merika %erikat, dan &epang, zeolit telah digunakan secara luas di sektor 

negara #ropa, $merika %erikat, dan &epang, zeolit telah digunakan secara luas di sektor 

 pertanian, peternakan, perikanan, industri manufaktur,

 pertanian, peternakan, perikanan, industri manufaktur, dan konstruksi.dan konstruksi.

GENESA ZEOLIT

GENESA ZEOLIT

'ineral-mineral yang termasuk dalam grup zeolit pada umumnya di"umpai dalam batuan tufa

'ineral-mineral yang termasuk dalam grup zeolit pada umumnya di"umpai dalam batuan tufa

yang terbentuk dari hasil sedimentasi debu ulkanik setelah mengalami proses alterasi.

(2)

%ecara geologi, endapan zeolit terbentuk karena proses sedimentasi debu ulkanik pada lingkungan danau yang bersifat alkali (air asin), proses disgenetik (metamorfosa tingkat rendah), dan proses didrotermal.

a. #ndapan sedimen ulkanik 

#ndapan "enis ini dicirikan oleh zona mineralogi secara lateral akibat perubahan komposisi air danau, yaitu mulai dari indikasi debu ulkanik yang tidak teralterasi dan tersingkap pada  batas cekungan danau, diikuti oleh zona zeolit non-analsimik, dan akhirnya terbentuk zona

natrium felspar ditengah cekungan. %trukturnya sangat sederhana, dengan ketebalan hingga  beberapa meter. Daerah penyebaran cukup luas dan mempunyai konsentrasi tinggi untuk "enis

mineral zeolit tertentu.

%ecara umum, di"umpai di daerah yang bersifat asam dan kering, yang terdapat mineral klinoptilolit, erionit, khabazit, dan fillipsit.

 b. #ndapan eolit yang *erasal dari +asil alterasi $ir anah

#ndapan "enis ini dicirikan oleh lapisan tufa zeolitik yang tebal. ona zeolitik yang terbentuk lebih bersifat ertical disebabkan oleh perubahan komposisi kimia sebagai akibat dari reaksi air tanah.

etebalan endapan ini dapat mencapai ratusan meter. 'ineral yang pada umumnya di"umpai adalah klinoptilolit dan mordenit.

c. #ndapan eolit &enis Diagenetik 

#ndapan "enis ini dicirikan oleh perlapisan sampai ratusan meter dengan pola sebaran sangat luas, namun kandungan mineral zeolit sangat rendah.

iri lain "enis endapan ini adalah struktur geologi yang komplek, sebagai akibat proses tektonik. #ndapan zeolit ini mengandung mineral heulandit dan laumontit.

d. #ndapan eolit +idrothermal

#ndapan zeolit "enis ini dicirikan oleh zona mineralisasi klinoptilolit dan morderit pada daerah intrusi yang terdangkal dan terdingin.

'eskipun endapan zeolit "enis ini mempunyai kadar yang tinggi, keterdapatannya di alam sangat terbatas, sehingga kurang begitu ekonomis untuk ditambang.

Mineralogi

eolit alam merupakan senyawa alumino-silikat terhidrasi, dengan unsur untama yang terdiri dari kation alkali dan alkali tanah. %enyawa ini berstruktur tiga dimensi dan mempunyai pori yang dapat diisi oleh molekul air. /umus empiris zeolit alam adalah 0

(3)

' 0 kation alkali atau alkali tanah, n 0 alensi kation,

5 0 suatu harga dari  7 1 y 0 suatu harga dari  7 8

%ebagai contoh, formula unit sel dari klinoptilolit merupakan mineral zeolit paling umum di"umpai, yaitu 0

(9a, )3.$l34.1%i3.:+3

atau dapat ditulis 0

(9a4 4)($l;%i438).<+3

Ion 9a= dan  = merupakan kation yang dapat dipertukarkan, sedangkan atom $l dan %i

merupakan struktur kation dan oksigen akan membentuk struktur tetrahedron pada zeolit. 'olekul-molekul air yang terdapat dalam zeolit merupakan molekul yang mudah lepas.

eolit alam terbentuk dari reaksi antara batuan tufa asam berbutir halus dan bersifat rhyiolitik  dengan air pori atau air meteorik.

omponen utama pembangunan struktur zeolit adalah struktur bangun primer (%i3<)<- yang

mampu membentuk struktur tiga dimensi. 'uatan listrik yang dimiliki oleh kerangka zeolit,  baik yang terdapat dipermukaan maupun di dalam pori menyebabkan zeolit dapat berperan

sebagai penukar kation, penyerap, dan katalis.

>ori-pori terbentuk dengan cara pengusiran air pada pemanasan di atas 1 o. eadaaan itu

memungkinkan zeolit dapat penyerap molekul-molekul yang bergaris tengah lebih kecil dari  pori-pori zeolit tersebut. andungan air yang terperangkap dalam rongga zeolit biasanya

antara 1 7 4? @.

>erbandingan antara atom %i dan $l yang berariasi akan menghasilkan banyak "enis atau spesies zeolit yang terdapat di alam. %ampai saat ini telah ditemukan lebih dari ? "enis zeolit. 9amun mineral pembentuk zeolit terbesar hanya ada sembilan "enis, yaitu analsim, khabazit, klinoptilolit, erionit, mordenit, ferrierit, heulandit, laumontit, dan fillipsit.

Di Indonesia, "enis mineral zeolit yang terbanyak adalah klinoptilolit dan mordenit. %truktur kristal zeolit membentuk suatu kerangka tetrahedron berantai dalam bentuk tiga dimensi. >ada kristal zeolit, kedudukan atom pusat tetrahedron ditempati oleh atom %i dan $l, sedangkan atom-atom oksigen berada pada sudut-sudutnya.

edudukan atom $l dalam posisi tetrahedron perlu tambahan muatan positif sebagai penetral muatan listrik, seperti kation logam alkali atau alkali tanah. eadaan itu menyebabkan zeolit dapat bersifat sebagai penukar kation. %ementara pori-pori yang tedapat di dalam struktur

(4)

kristal zeolit diisi oleh molekul air. >ada umumnya pori-pori tersebut mencapai  7 4@ dari total olume kristal.

%truktur kristal zeolit mempunyai sifat hidrofoik serta memperlihatkan sifat afinitas yang sangat kuat terhadap molekul air. Dengan demikian semua aplikasi penyerapan dan reaksi-reaksi lainnya memerlukan proses dehidrasi terlebih dahulu untuk mencapai kondisi bebas air. >erlu diketahui bahwa semua proses penyerapan, katalis dan penukaran kation ter"adi di dalam struktur kristal zeolit ini.

%ecara garis besar, struktur zeolit dibangun dalam tiga bagian utama, yaitu 0

• !nit bangun primer (3<), yaitu tetrahedro dari empat oksigen dengan atom pusat

tetrahedra () adalah %i<= dan $l 4=. %emua atom oksigen mengambil bagian di antara dua

tetrahedra, (3)n.

• !nit bangun sekunder, yaitu susunan tetrahedra yang membentuk cincin, s eperti

cincin tunggal berbentuk lingkar empat, enam, delapan atau berbentuk kubus serta cincin ganda lingkar empat, prisma heksagonal atau gabungan dari dua cincin lingkar empat.

• >olihedra besar yang simetri dan tersusun atas kudung oktahedra, 11 hedra atau unit

ganelimit.

Cadangan Zeolit di Indonesia

Indikasi adanya endapan di berbagai tempat yang telah diketahui, secara umum di"umpai  pada sebaran batuan berumur tersier.

*eberapa daerah di Indonesia yang diperkirakan mempunyai cadangan zeolit sangat besar dan berpotensi untuk dikembangkan, yaitu &awa *ara t dan Aampung. Di Indonesia mutu  bentonit pada setiap lokasi berbeda-beda.

PERTAMBANGAN 1 Penambangan

%ecara umum, penambangan zeolit dilakukan secara tambang terbuka. >eralatan yang digunakan dapat yang sederhana hingga mekanis, tergantung kepada kapasitas produksi (skala menengah ke atas), penggalian zeolit dengan cara pemboran dan peledakan tidak dapat dihindari, mengingat kekerasan zeolit cukup tinggi.

ahap penambangan zeolit terdiri atas 0

• >engupasan tanah penutup.

o >enggalian zeolit, manual atau dengan pemboran dan peledakan.

o >emuatan.

(5)

>roduk tambang zeolit berukuran  7 4 cm, atau sesuai dengan mesin peremuk utama yang digunakan.

2 Pengolaan

>engolahan zeolit dilakukan dalam dua tahapan, yaitu pengecilan ukuran dan proses aktiasi. a! Penge"ilan #$%ran

>engecilan ukuran dilakukan melalui beberapa tingkatan, yaitu mulai dari peremukan (crushing ) sampai dengan penggerusan ( grinding ).

ahapan ini adalah untuk memperoleh ukuran produk sesuai dengan tu"uan pemanfatan. >roduk yang dihasilkan dapat secara langsung digunakan (bidang pertanian dan peternakan) atau diproses aktiasi terlebih dahulu.

ingkatan dan peralatan yang digunakan dalam tahap pengecilan ukuran adalah 0 >eremukan 0

• rusher dan screen (ayakan).

o !kuran produk 4 cm.

 b. $ktiasi

>roses aktiasi bertu"uan untuk meningkatkan sifat-sifat khusus zeolit dengan membuang unsur pengotor yang terdapat di dalam zeolit. $da dua cara yang digunakan dalam proses aktiasi zeolit, yaitu pemanasan dan kimia.

Pemanasan

>emanasan dilakukan dalam suatu tungku putar (rotary kiln) dengan menggunakan hembusan udara panas pada suhu  7 <o anatar -4 "am, tergantung kandungan unsur pengotor,

serta stabilitas zeolit terhadap panas. %tabilitas ini dipengaruhi oleh "enis mineral zeolit yang terkandung, atau rasio atom %i dan $l.

&imia

$ktiasi secara kimia dilakukan dengan cara peredaman dan pengadukan zeolit dalam suatu larutan asam (+%3< atau +l) atau larutan soda kaustik (9a3+). 'ineral mordenit dan

klinoptilolip akan melepaskan ion $l 4=. >erubahan konsentrasi asam berakibat perubahan

 perbandingan atao %i dan $l.

 &EG#NAAN 'AN &LASI(I&ASI 1 'asar)dasar Pengg%naan

(6)

eolit alam sebenarnya telah lama dikenal dan digunakan, namun hanya terbatas sebagai  bahan bangunan (semen pozolan, blok batu ringan, batu untuk ukiran, dan agregate beton

ringan). >ada 4 tahun terakhir, kegunaan zeolit dalam berbagai keperluan baru diketahui setelah kandungan mineral zeolit dapat dianalisis secara rinci dengan menggunakan defraksi sinar-B (B/D) mikroskop elektron.

>enelitian dan penggunaan zeolit di sektor pertanian, peternakan, perikanan, industri, dan  pengontrolan polusi telah banyak dilakukan. Dari hasil penelitian tersebut, pada 1 tahun

terakhir telah mengubah kedudukan zeolit dari yang hampir tidak mempunyai nilai ekonomi men"adi bahan galian yang ekonomis untuk dikembangkan.

>enggunaan zeolit pada umumnya didasarkan pada sifat-sifat kimia zeolit, seperti penyerap,  penukar kation, dan katalis.

1! Pen*era+

>enyerapan adalah proses ikatan suatu molekul atau unsur pada permukaan unsur lain. >enggunaan zeolit sebagai bahan penyerap karena 0

• eoit bersifat selektif dan mempunyai kapasitas tukar kation cukup tinggi.

• eolit dapat memisahkan molekul-molekul berdasarkan ukuran dan bentuk struktur

kristal zeolit.

&ika beberapa molekul memasuki sistem pori zeolit, salah satu molekul akan tertahan

 berdasarkan pada kepolaran atau efek interaksi molekul dengan zeolit. 'ekanisme proses ini ada dua, yaitu penyerapan fisik atau gaya vanderaxials dan penyerapan kimia atau gaya tarik elektrostatik. edua mekanisme itu dapat ber"alan secara bersamaan bergantung sifat unsur yang diserap, keasaman permukaan, daya tukar kation zeolit, dan kandungan kelembaban sistem.

2!Pen%$ar &ation

ation-kation dalam zeolit dapat dipertukarkan dengan kation lain dalam suatu larutan. +al ini disebabkan oleh ion-ion dalampori-pori kristal zeolit selalu memelihara kenetralan muatan listriknya. %elain itu "uga disebabkan ion-ion tersebut yang dapat bergerak bebas. apasitas  pertukaran kation tergantung kepada ukuran, muatan ion, dan "enis zeolit.

%elain sebagai penukar kation, zeolit "uga dapat berfungsi sebagai gugus hidroksil (3+) pada zeolit memegang peranan penting. Cugus hidroksil pada zeolit dapat dibentuk dengan metoda deamonisasi melalui proses pertukaran ion 9+ <= pada seolit.

,! &atalis

/eaksi katalistik ter"adi di dalam pori-pori kristal zeolit. %ifat zeolit yang sangat penting sebagai katalis adalah ukuran pori-pori dan olume kosong yang besar. $kan tetapi, sifat ini sangat "arang di"umpai pada zeolit alam, sehingga pemanfaatan zeolit buatan sebagai katalis

(7)

lebih umum. %elain itu, kedudukan kation dalam struktur zeolit dan perbandingan atom %i dan $l "uga mempengaruhi sifat zeolit sebagai katalis.

2 Pengg%naan Zeolit

a. *idang >ertanian dan >erkebunan

*erdasarkan kapasitas pertukaran kation dan retensiitas terhadap air yang tinggi, zeolit sekarang ini telah banyak digunakan untuk memperbaiki sifat tanah, terutama tanah yang  banyak mengandung pasir (kandungan lempung sedikit) dan tanah podzolik. ungsi zeolit

disini adalah sebagai bahan pemantap tanah ( soil con-ditioner ), pembawa pupuk ( fertilizer carrier ), pengontrol pelepasan ion 9+<= dan  = ( slow release fertilizer ), dan sebagai

 pengontrol cadangan air.

Dalam penggunaan zeolit sebagai pemantap tanah masalah penting yang harus diketahui adalah "enis kation dominan yang terkandung dalam zeolit. eolit dengan kandungan ion  9a= yang tidak lebih tinggi daripada kation yang dapat dipertukarkan akan memberikan hasil

(panen) yang baik. 9amun bila ion 9a= berlebihan akan menyebabkan banyak ion ini masuk

ke dalam tanah, sehingga dapat menimbulkan keracunan dan hambatan dlam proses osmosa  pada tanaman. %ebaliknya, zeolit dengan kandungan ion  = yang tingi akan mempersulit

ter"adinya proses pertukaran kation dengan ion 9+ <=, sehingga zeolit ini tidak cocok untuk

 pertanian. 3leh karena itu, zeolit "enis klinoptilolit lebih umum digunakan karena kandugnan ion 9a= lebih tinggi dibandingkan ion  =.

>enahanan ion 9+<= dalam struktur kristal zeolit dapat mencegah proses oksidasi ion

 9+<= men"adi ion 934= oleh nitrifying bacteria. %elain itu, keadaan ini "uga dapat mengontrol

 pemakaian pupuk "enis amonium secara berlebihan.

>enggunaan zeolit, terutama "enis klinoptilolit telah mempelihatkan hasil, yaitu berupa  peningkatan ketersediaan unsur nitrogenn dalam tanah. eberhasilan ini akan lebih terlihat

lagi bila zeolit tersebut digunakan pada tanah yang kandungan lempungnya  sedikit (sandy  soil, coarse textured soils, dan highly permeable).

>enelitian pemanfaatan zeolit untuk pertanian yang dilakukan oleh >usat >enelitian dan >engembangan eknoligi 'ineral dengan >usat >enelitian anah *ogor pada tahun 1E:?, diketahui bahwa hasil penelitian tanaman padi dalam laboratorium dan rumah kaca 0

• %ampai dengan umur tanaman satu bulan, penambahan ? ppm zeolit pada lahan

tanaman padi dan tanpa penambahan 9> memberikan pengaruh yang sama dengan

kondisi kontrol. 9amun, pada umur berikutnya, peningkatan dosis zeol it akan menyebabkan  peningkatan anak tanaman pada dalam "umlah cukup tinggi.

• >emupukan dengan 9> dan penambahan 1. ppm zeolit akan menghasilkan

gabah tertinggi dan "umlah anak terbanyak dibandingkan dengan pemberian zeolit pada tingkat dosis lainnya.

(8)

• >ada skala lapangan, kenaikan produksi lahan pertanian secara optimal didapat

dengan memakai zeolit sebanyak ; ton2ha.

anah pertanian yang berupa tanah pozolan merah-kuning merupakan lahan yang kurang subur dan perlu diperbaiki. %ecara umum, tanah "enis ini memiliki sifat kimia kurang baik, sedangkan sifat fisiknya tidak mantap karena stabilitas agregat kurang, sehingga mudah terkena erosi. %elain itu, kandungan mineral kaolinit "uga tinggi, sehingga "umlah air yang tersedia bagi tanaman agak kurang.

*erdasarkan hasil penelitian yang dilakukan >usat >enelitian dan >engembangan eknologi 'ineral dengan akultas >ertanian !niersitas >ad"ad"aran, bahwa perlakuan terhadap tanah  pozolan merah-kuning dengan kalsit dan zeolit memberikan pengaruh nyata, yaitu 0

• >enambahan ; ton zeolit dan  ton kapur per ha, produksi bi"ih kedelai kering per ha

meningkat ?;;,< @, atau 1<? ton2ha daripada tanpa penambahan zeolit dan kapur yang hanya mencapai besarnya ,?; ton2ha.

• >enambahan ; ton zeolit per ha, produksi "agung per ha meningkat 1<1 @, atau 4

ton per ha dibandingkan dengan produksi lahan tanpa penambahan zeolit yang besarnya ,E? ton per ha.

Di &epang, pemanfaatan zeolit untuk peningkatan produksi pertanian telah lama diterapkan. 'enurut 'inato (1E;:), penambahan < ton zeolit "enis klinoptilolit pada sawah seluas 1 are  bersama-sama pupuk standar (!rea29>), dapat meningkatkan penyediaan nitrogen sebesar

;4 @. 'enurut azru ori (1E8?), penambahan satu ton zeolit "enis klinoptilolit per ha dapat meningkatkan produksi padi 18 @, wortel ;? @, apel 14 7 1< @, terung ?? @, dan gandum 14 @.

 b. *idang >eternakan

Dalam bidang peternakan, zeolit telah digunakan secara komersial, terutama di negara-negara #ropa dan &epang. Di Indonesia, zeolit telah digunakan sebagai imbuh pakan ternak babi dan ayam. >enggunaan untuk ternak domba dan sapi hingga sekarang masih dalam tahap

 penelitian.

>enggunaan zeolit dalam bidang peternakan didasarkan kepada dua sifat zeolit yang penting, yaitu 0

• apasitas pengikat ion 9+ <= yang berasal dari ammonia sangat besar. o $finitas zeolit terhadap ion-ion yang bersifat racun.

>ada ternak ruminansia (domba, sapi, babi, ayam, dan lain-lain), proses pecernaan protein dan non protein nitrogen (9>9) sangat berbeda bila dibandingkan dengan proses pencernaan  pada ternak non ruminansia. >ada ransum ternak ruminansia, baik protein maupun non

 protein nitrogen akan dicerna men"adi ammonik. >roses pencernaan nitrogen dalam ransum tersebut biasanya berlangsung cepat sehingga banyak protein yang tidak dapat dimanfaatkan

(9)

oleh "asad renik (bakteri) untuk sintesis protein di dalam tubuh. eadaan ini menyebabkan  banyak protein yang hilang dalam bentuk urin.

>enambahan zeolit ke dalam ransum, menyebabkan kelebihan ion 9+<= dapat diikat oleh

zeolit sehingga dapat dimanfaatkan oleh bakteri untuk sin-tesa protein sesuai kebutuhan. &adi, fungsi zeolit di sini adalah sebagai buffer ion 9+<=. $danya mekanisme tersebut,

 pemanfaatan protein oleh ternak ruminansia lebih efisien, yang pada akhirnya dapat meningkatkan pertumbuhan dan produksi ternak.

%pesifikasi zeolit yang digunakan sebagai imbuh makan ternak dapat dilihat pada abel ?, yang cara penggunaan zeolit tersebut adalah 0

• eolit digerus sampai - mesh. o *unga matahari "uga digerus.

o edua bahan di atas dicampur dengan rumput.

c. *i>erikanan

Fang dimaksud lahan perikanan di sini adalah berupa tambak, kolam, perikanan laut, dan lainnya.

ungsi zeolit untuk perikanan adalah sebagai pengontrol kandungan ion 9+<= di dalam air.

>ada umumnya, ion ini berasal dari kotoran ikan dan sisa makanan yang membusuk. Dengan  pemberian zeolit, pada ruangan yang sama "umlah ikan dapat dipelihara lebih banyak.

%ebagai contoh, ikan salmon sekitar 4. ekor dapat dipelihara dalam sangkar di sungai dengan kandungan ion 9+<= tetap terkontrol pada ,1? ppm dengan pemberian zeolit setiap ;

 7 : hari.

Tabel S+esi-i$asi Zeolit Sebagai Imb% Ma$anan Terna$  Analisis &imia S+esi-i$asi

%i3 ;<,? @ i3 ,4 @ $l34 11,E? @ e34 ,<? @  9a3 <,@ a3 1,1 @ 'g3 ,14 @

>ada peternakan udang, kendala yang dihadapi adalah hasil panen yang rendah (1 ton per ha  per tahun). Di aiwan, produksi tambak udang dapat mencapai  ton2ha2tahun. +asil panen

(10)

kematian benur masih tinggi. >eningkatan produksi dapat dilakukan dengan memperbaiki sestem pengairan dan pemanfaatan zeolit.

>ada tambak dengan sistem pengairan yang hanya mengandalkan air pasang surut air laut serta kepadatan penebaran undang yang tinggi akan menimbulkan masalah akumulasi

amoniak. *erdasarkan penelitian, pada kandungan ion 9+<=sekitar , ppm, pernafasan dan  pencernaan udang akan terganggu dalam waktu 4? hari.

eolit dapat mengatasi masalah polusi di tambak udang, terutama polusi yang terbentuk oleh ion 9+4=, %- , 9+<=, e4=, dan 'n=, baik yang berasal dari ekskresi udang itu sendiri maupun

dari pembusukan sisa makanan. >ercobaan yang dilakukan oleh >usat >enelitian dan >engembangan eknologi 'ineral dan *atubara pada tambak udang windu dengan menggunakan zeolit memberikan hasil 0

• elangsungan hidup benur dari rata-rata ? @ men"adi :8 @.

o >roduksi tambak udang dari <,4; kg per petak men"adi 1 kg per petak (8 5 <

m).

&umlah penggunaan zeolit pada tambak udang tergantung tu"uan pemakaian, yaitu 0

• !ntuk menyerap unsur 9+<, +%, e, dan unsur logam lain, dipakai zeolit 4

kg2ha2bulan.

• !ntuk perawatan dan pembersihan tambak, baik yang berasal dari kotoran dan sisa

 pakan udang maupun kotoran dari luar, dapat dilakukan dengan penaburan zeolit sekitar ? gr2msetiap 8 7 1 hari.

• !ntuk tambak baru atau tambak selesai panen, pada dasar tambak ditebarkan zeolit

sebanyak ? kg2ha.

d. Bidang Ind%stri

 Pengeringan dan Pemurnian Gas

eolit telah umum digunakan dalam proses pemurnian gas methan (biogas), gas alam, dan lain-lain.

%ecara umum, gas methan yang terbentuk dari pembusukan sampah atau kotoran binatang mempunyai komposisi += (?@), 3

 (<@), dan sisanya (1@) berupa unsur belerang.

Cas methan ini masih sangat kotor, bersifat korosif, dan nilai kalor sangat rendah. ahap  peker"aan untuk memurnikan gas methan tersebut adalah 0

• Cas methan mula-mula dikeringkan dan dihilang unsur belerangnya.

• Cas methan kering kemudian dialirkan melalui tabung-tabung yang berisi bubuk

(11)

• Dalam tabung tersebut gas 3 akan terserap dan terikat, sehingga dihasilkan gas

methan yang murni.

%ama halnya dengan gas methan, dalam pemurnian gas alam "uga digunakan zeolit (khabazit dan erionit) yang berfungsi menyerap gas 3.

'engingat sifat zeolit yang dapat menyerap gas 3, maka zeolit dapat dimanfatkan untuk

hal pencemaran udara dan air. >encemaran tidak hanya ter"adi karena adanya partikel yang tidak diinginkan tetapi dapat disebabkan pula oleh kadar oksigen yang menurun.

>emakaian zeolit untuk meningkatkan konsentrasi zat asam dalam air merupakan suatu cara yang sangat mudah dan murah. %ecara umum, peningkatan konsentrasi oksigen adalah dengan cara mengalirkan udara kotor (tercemar) ke dalam tabung-tabung yang telah diisi dengan bubuk zeolit yang telah diaktiasi dengan asam.

&enis zeolit yang dapat untuk untuk meningkatkan konsentrasi oksigen adalah mordenit, klinoptilolit, khabazit, erionit, dan analsim. eistimewaan mordenit adalah mempunyai sifat tambahan, yaitu mampu menyerap gas nitrogen (9) secara terpisah yang kemudian diubah men"adi ikatan atau senyawa 9a-9-+.

>roses peningkatan konsentrasi iksigen dapat diker"akan pada temperatur kamar. ara  penggunaan zeolit sebagai bahanpemurnian oksigen adalah 0

• Digunakan empat buah tangki yang berisi tepung zeolit.

o Dua tangki berdiameter 1 meter dan tinggi ; meter digunakan untuk mengisap

gas 3 dan uap air.

o Dua tangki yang lain dipakai untuk mengisap gas 9 (nitrogen).

o !dara yang dialirkan melalui tangki-tangki tersebut akan keluar men"adi udara

 "enuh oksigen (:@ 3).

Baan Pengisi .(iller/

eolit dapat digunakan pada industri kertas dan kayu lapis (multipleks) sebagai pengisi (filler).

>ada industri kertas, zeolit "enis klinoptilolit dapat menghasilkan kertas berkualias super untuk menggantikan fungsi kaolin atau kalsium karbonat. eolit yang digunakan berukan ,8  7 1? mikron. %pesifikasi zeoit sebagai pengisi dapat dilihat pada abel dibawah.

Tabel S+esi-i$asi Zeolit sebagai Pengisi &ertas

S+esi-i$asi Nilai

(12)

%i3i3 $l34 e3 4 9a3  3 a3.'g3 +ilang  pi"ar  ,4 @ : 7 4 @ ,? @ ,? @ 8 @  @ ; 7 8 @ $nalisa isika 0 !kuran butir 0 4 mesh = 1 mesh 7 ? mesh *rightness p+ ,? @ G ?, @ ?<, @ 8  7 84 @ E,1 7  E-4

Sumber  !eferensi "ahan Galian #$$%, & 'rifin

>ada industri kayu lapis, zeolit digunakan dalam bentuk pasta yang berfungsi sebagai pengisi dan perekat sebelum dilakukan penekanan dan pemanasan

Baan &erami$ 

>ada suhu ?o dan tekanan . 'pa, zeolit -F akan berubah men"adi &adeite (batu giok),

yang merupakan batu permata yang sangat dan kaku. /eaksi perubahan fisika dan kimia zeolit 7 F tersebut adalah 0

 9a($l3) <+3 H7 9a$l%i3; = <+3

eolit (dalam bentuk penukar magnesium) akan meleleh men"adi glas pada suhu 1;o dan

 pada suhu 1.o akan mengalami proses rekristalisasi membentuk kordirit, yang

reaksinya adalah 0

'g($l3)< (%i3)? H 'g$l<%i?31:'gB

ordirit merupakan *ahan keramik yang komposisinya dapat diubah sebelumnya dengan cara penukaran kation.

e! Bidang Energi Gasifikasi "atubara

eolit digunakan sebagai katalisator pada proses gasifikasi batubara, terutama batubara yang  berkadar belerang dan atau nitrogen tinggi. >enggunaan zeolit dapat membantu untuk

memperoleh gas batubara yang bersih karena zeolit tersebut dapat menyerap unsur-unsur  pengotor. ara lain dalam proses gasifikasi batubara, terutama batubara insitu, yaitu dengan

menghembuskan gas oksigen (oksigen cair) ke dalam endapan tersebut.

arena biaya untuk mencairkan dan memurnikan oksigen sangat mahal, maka dapat

digunakan zeolit untuk membuat gas oksigen yang sesuai dengan kadar yang dikehendaki. %elain itu, bahaya kebakaran oksigen murni dapat dihindarkan atau dapat diperkecil.

(13)

Dalam industri perminyakan, zeolit selain digunakan sebagai petun"uk paleo

environment  pada lapangan minyak bumi, "uga dapat digunakan pada proses pemurnian. u"uan pemakaian zeolit di sini adalah untuk menyerap air dan karbon dioksida yang

terkandung di dalam minyak bumi. &enis zeolit yang dapat digunakan dalam proses ini adalah khabazit, klinoptilolit, dan mordenit. >enggunaan zeolit ini dapat berlangsung lama dan

 berulang-ulang dalam lingkungan yang bersifat asam.

Galaupun penggunaan zeolit alam kurang efektif bila dibandingkan dengan zeolit sintetis, namun zeolit alam mudah diperoleh dalam "umlah besar dengan biaya yang sangat murah. Dengan sedikit pengolahan, yaitu dengan menghilangkan unsur pengotornya, zeolit alam dapat digunakan sebagai bahan penyerap, penyaring, dan katalis minyak bumi yang sangat murah dengan hasil yang cukup memuaskan.

%e"ak tahun 1E8, zeolit "enis klinoptilolit dan mordenit telah digunakan sebagai bahan katalis, isomerisasi, hidrogenasi, alkalinisasi, dan bahan polimerisasi. eolit "enis khabazit digunakan sebagai bahan pengering gas +,  dan pemurni hidrokarbon yang mengandung

klorin (l) dan flourin (). 'ordenit aktif dapat dipakai sebagai katalis untuk menguraikan

ikatan hidrokarbon, sebaliknya erionit dapat digunakan sebagai pembawa katalis pada  pembuatan senyawa hidrokarbon.

 )nergi &atahari

Dalam industri energi matahari, zeolit dipakai sebagai bahan penyerap dan pelepasan panas kembali, teritama "enis khabasit dan klinoptilolit.

>enyerapan dan pelepasan panas radiasi matahari digunakan untuk pembuatan alat pemanas dan pendingin ruangan (air conditioner ) atau alat pemanas air (heater ). %elain itu, panas radiasi matahari "uga dapat diubah fungsinya sebagai sumber energi listrik.

%ebetulnya, fungsi zeolit untuk energi matahari adalah untuk menciptakan keadaan kering di siang hari dan lembab di malam hari. >roses pengeringan dan pelembaban oleh mineral zeolit dapat menghasilkan panas sampai beberapa ratus *! untuk setiap kilogram zeolit.

eolit dapat menyerap panas secara merata ke segala arah dengan kapasitas besar, yang  berbeda dengan bahan penyerap lain yang kini banyak digunakan.

-! &elestarian Ling$%ngan

Dalam masalah lingkungan hidup, zeolit digunakan sebagai bahan penghilang bau

(deodorizer ), penghilang warna, dan bahan pengontrol polusi sebagai subtitusi mineral fosfat dalam detergen.

>enggunaan zeolit sebagai bahan pengontrol polusi didasarkan kepada kemampuan zeolit untuk mengubah kation suatu limbah dalam "umlah besar secara selektif.

(14)

!ntuk menghilangkan kesadahan dari pemakaian detergen, biasa digunakan sodium trifosfat sebagai pelembut air (water softener ). *ahan kimia ini sangat berbahaya bila berada dalam air secara berlebihan karena dapat mempercepat pertumbuhan lumut hi"au yang dapat mengurangi kadar oksigen dalam air.

Di negara #ropa (&erman *arat dan *elanda) pengurangan pemakaian detergen fosfat sudah dilakukan. 'asalah yang timbul, zeolit tidak larut tetapi membentuk suspensi dalam air, sehingga pemakaian detergen zeolit memerlukan modifikasi mesin cuci. !ntuk itu, zeolit  berukuran halus dan berbentuk bundar lebih disukai.

%pesifikasi zeolit yang digunakan untuk pengelolaan lingkungan dapat dilihat pada abel E. g! Baan Bang%nan

>enggunaan zeolit sebagai bahan bangunan dan ornamen telah dilakukan se"ak "aman /omawi kuno.

>enggunaan tersebut meliputi "alan, pondasi rumah atau bangunan, saluran air, "embatan,  bahan perekat atau plester, danlain-lain. &uga, ornamen yang dibuat untuk dinding berukir dan  patung.

%eperti halnya perlit, obsidian, dan pitchstone, zeolit "uga dapat dibuat men"adi pelet ringan. ara ini dapat dilakukan dengan cara pemanasan zeolit hingga temperatur 1.<o.

Di &epang, zeolit "enis klinoptilolit di-panaskan hingga temperatur ?? o lalu didinginkan di

udara terbuka. *ahan lalu dicampur dengan plester dolomit dan air dengan rasio 1 0 1, lalu dicetak tekan dan dikeringkan dalam tungku sekitar dua "am. >roduk yang dihasilkan adalah  bata ringan dengan berat ,8? kg dan kuat tekan <8 kg2cm.

! Ind%stri Pesa0at

Dalam indsutri ini, zeolit kemungkinan dapat digunakan sebagai saringan molekuler. , Zeolit B%atan

Di pasaran terdapat tiga "enis bahan kimia yang kegunaannya sama degnan zeolit alam, yaitu karbor aktif, silika gel, dan zeolit buatan. $kan tetapi berdasarkan penelitian, kemampuan karbon aktif dan silika gel sebagai bahan penyerap tidak melebihi zeolit alam.

eolit buatan dapat dihasilkan dengan dua cara, yaitu clay convertion proces dan hydrogel  process* &enis zeolit buatan yang dihasilkan tersebut adalah zeolit $, zeolit F, zeolit -C,

zeolit alfa, zeolit -?, danlain-lain.

>ada clay convertion process digunaakn bahan baku kaolin sebagai sumber silika dan alumina. /eaksi perubahan kimia dari proses tersebut adalah 0

(15)

$l%i3?(3+<)  $l%i38 = < +3

aolin metakaolin

1 o

;$l%i38 = 19a3+ = 1+3  9a1($l3)1(%i3)18+3

metakaolin zeolit $

*erdasarkan reaksi tersebut, untuk menghasilkan 1 ton zeolit $ diperlukan bahan-bahan 0 - kaolin 0 1.<1< lb,

- metakaolin 0 1.18 lb, - sodium hidroksida 0 <4: lb, - air reaksi 0 4<? lb.

>ada hydrogel process digunakan bahan baku alumino-silikat gel alkali tanah. ahapan proses peker"aan adalah 0

• 'asukan .E gr +3 ke dalam suatu ketel resin, dan larutkan 1;, gr 9a3+. o ambahkan <? gr sodium aluminat yang mengandung $l34 < @, 9a3 

@, dan +3 ?; @ berat.

o Dinginkan hingga suhu 1o dan kemudian ditambahkan ?8 silika kalsinasi. o >endinginan dipertahankan pada suhu 1o selama < "am dengan

 pengadukan perlahan, dan setelah itu suhu ditingkatkan hingga 1o dan dipertahankan

selama < "am dengan pengadukan perlahan.

o Dinginkan secepatnya dengan air dan disaring untuk memisahkan padatan dari

larutannya.

o >adatan dicuci dengan air panas dan keringkan dalam oen bertekanan pada

temperatur ?o.

o >roduk yang dihasilkan adalah <;< gr zeolit F yang berkomposisi 9a3

$l34 n+3.

eolit buatan lebih murni dan mempunyai kemampuan lebih luas dibandingkan dengan zeolit alam, terutama sebagai bahan katalis. Galaupun demikian, prospek pengembangan zeolit  buatan belum memberikan peluang karena zeolit alam dapat diperoleh dalam "umlah besar

dengan biaya lebih murah, sedangkan teknologi pemanfaatannya masih belum mencapai titik optimal.

(16)

Di masa mendatang, perkembangan zeolit di Indonesia diperkirakan semakin meningkat. +al ini disebabkan oleh semakin berkembangnya "umlah ataupun ruang lingkup penggunaan zeolit, serta perkembangan teknologi pengolahannya yang semakin dapat memenuhi kriteria zeolit untuk berbagai keperluan.

Ditin"au dari sisi teknologi dan potensi sumberdaya, pengembangan zeolit tidak men"adi masalah. erdapat beberapa lokasi cadangan zeolit di &awa *arat dan Aampung yang dapat dikembangkan, walaupun penyelidikan rinci terhadap kedua lokasi cadangan tersebut belum  pernah dilakukan.

%ecara teknis, pengembangan tambang zeolit baru melalui berbagai tahap kegiatan antara lain 0

• #aluasi cadangan,

o rancang-bangun tambang,

o studi kelayakan.

Dalam kasus ini, ealuasi tambang zeolit baru hanya didasarkan pada rencana kapasitas  pabrik terpasang sebesar 1. ton2tahun, sehingga tingkat produksi tambang diperkirakan

Referensi

Dokumen terkait

Telah dilakukan transesterifikasi minyak kelapa dengan metanol menggunakan zeolit sintetik yang dihasilkan dengan metode elektrokimia.. Uji katalis pada reaksi

Proses hidrotermal dilakukan pada suhu 170°C selama 48 jam menghasilkan zeolit ZSM-5 mikropori yang dikonfirmasi dari hasil analisis produk menggunakan XRD

Pada Gambar 6, Gambar 7, dan Gambar 8 dapat dilihat hasil perbandingan kecepatan deformasi terhadap dua jenis campuran, yaitu campuran beraspal polimer tanpa zeolit

Respon arus yang dihasilkan dari pengukuran menggunakan material biosensor tanpa dimodifikasi dengan zeolit (EPKLP) memiliki nilai yang lebih rendah dibanding

Pada perlakuan methylene blue penambahan zeolit, persentase penurunan konsentrasi methylene blue yang dihasilkan pada kondisi gelap dan kondisi terang dengan penyinaran sinar

Proses hidrotermal dilakukan pada suhu 170°C selama 48 jam menghasilkan zeolit ZSM-5 mikropori yang dikonfirmasi dari hasil analisis produk menggunakan XRD

Zeolit Cikancra dengan jenis mordenit dan klinoptilolit mengalami desorpsi &amp; adsorpi maksimal pada aktivasi suhu 400 o C pada ukuran butir -100+140 mesh dan mampu

hasil penelitian diperoleh metil ester (biodiesel) yang dihasilkan dari 50 ml minyak biji kapuk dan 300 ml metanol menggunakan katalis zeolit sekam padi sebanyak 2 gram dan hasil