STUDI PENGARUH METODE PEMBUATAN DAN SUMBER BAHAN BAKU PADA PROSES PRODUKSI KATALIS DARI ZEOLIT ALAM
Widayat 1 , H Satriadi 1 , Achmad Roesyadi 2 , dan  H M Rachimoellah 2
1). Jurusan Teknik Kimia, Fak Teknik, Universitas Diponegoro Semarang
2) Laboratorium Teknik Reaksi Kimia Jurusan Teknik Kimia Fakultas Teknologi Industri Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya Kampus Sukolilo ITS E-mail: yayat_99@yahoo.com

## Abstrak
Indonesia mempunyai potensi zeolit alam yang cukup besar. Zeolit alam ini umumnya mempunyai kandungan silika sebesar 60%, selain itu juga mengandung komponen alumina. Silika dan alumina merupakan  senyawa  oksida  yang  dapat  digunakan  sebagai  katalis,  khususnya  dalam  proses dehidrasi.  Penelitian  ini bertujuan untuk mempelajari pengaruh  metode pembuatan  katalis  dalam proses  produksi  katalis  dari  zeolit  alam.  Respon  yang  diamati  adalah  luas  permukaan, perbandingan  silika dengan alumina dan kristalitas. Luas permukaan diukur dengan metode  BET dan  kristalitas  dengan  analisa  XRD  serta  komposisi  silika  alumina  dengan  AAS.  Metode  yang digunakan dalam penelitian ini  adalah proses penukaran  ion –pengembanan dengan alkohol dan proses dealuminiasi dengan larutan asam klorida. Bahan baku yang digunakan adalah zeolit alam dari  Kabupaten  Malang,  Propinsi  Lampung  dan  Kabupaten  Gunung  Kidul.  Hasil  penelitian menunjukkan bahwa proses dealuminasi dengan asam klorida menghasilkan luas permukaan lebih baik  dibandingkan  dengan  proses  penukaran  ion  dan  pengembanan  dengan  alkohol.  Selain  itu katalis  yang  dihasilkan  dengan  proses  dealuminasi  adalah  katalis  silikat  jika  bahan  baku  dari Kabupaten  Gunung  Kidul  dan  jenis  mordenite  jika  bahan  baku  yang  digunakan  berasal  dari Kabupaten Malang.
Kata kunci: katalis zeolit, zeolit alam, luas permukaan, kristalitas, perbandingan Si/Al

## Abstract
Indonesia has  the potential  for  considerable  natural zeolites. This  natural zeolites, silica  deposits typically have amounted to 60%, it also contains components of alumina. Silica and alumina oxide compound that can be used as a catalyst, particularly in the process of dehydration. This research aims to study the influence of the method of manufacture of catalysts  in the production process of natural  zeolite  catalyst.  The  observed  response  is  the  surface  area  in  comparison  with  silica, alumina and kristalitas. The surface area is measured by the method kristalitas and BET with XRD analysis  as  well  as  the  composition  of  the  silica-alumina  with  AAS.  The  methods  used  in  this research is  the process  of exchanging  ions-development  with alcohol and dealuminiation process with hydrochloric acid solution. The raw materials used are natural zeolite from Malang, Lampung Province  and  Regency  of  Gunung  Kidul.  The  results  showed  that  dealuminasi  process  with hydrochloric  acid  produces  a  better  surface  area  compared  to  the  ion  exchange  process  and development  with  alcohol.  Besides  the  resulting  catalyst  with  silicate  dealuminasi  process  is  a catalyst  if  the  raw  material  of  the  Regency  of  Gunung  Kidul  and  mordenite  type  if  the  raw materials used originate from Malang.
Key words : Zeolite catalyst, natural zeolites, surface area, crystallite,Si/Al comparison

## PENDAHULUAN
Katalis  memegang peranan penting  dalam perkembangan  industri  kimia.  Pada  dewasa  ini, hampir semua produk industri dihasilkan melalui proses yang memanfaatkan jasa katalis, baik satu atau  beberapa  proses.  Katalis  tidak  tebatas  pada bagian proses konversi bahkan juga untuk bagian proses pemisahan. Penggunaan katalis di industri sekitar  50  %  (Levenspiel,  1999).  Katalis  atau katalisator merupakan suatu bahan yang mempengaruhi  laju  reaksi  kimia  tetapi  pada akhirnya  keluar  tanpa  mengalami  perubahan (Fogler,  1992;  Levenspiel,  1999).  Katalis berdasarkan fasenya reaksinya dapat digolongkan  menjadi  katalis  homogen  dan heterogen. Katalis heterogen mempunyai kelebihan dalam pemisahan dari sisa reaktan dan produk  serta  tahan  terhadap  temperatur  tinggi. Salah  satu  jenis  katalis  yang  banyak  digunakan saat  ini  adalah  zeolit.  Katalis  zeolit  dapat digunakan  dalam  proses  dehidrasi,  isomerisasi, polimerisasi, perengkahan, alkilasi dan lain-lain.
Zeolit merupakan polimer anorganik, yang tersusun  dari  unit  berulang  terkecil  berupa tetrahedral SiO 4 dan AlO 4 . Pada saat  ini dikenal sekitar  40  jenis  zeolit  alam,  meskipun  yang mempunyai  nilai  komersial  ada  sekitar 12  jenis, diantaranya  klinoptilolit,  mordernit,  filipsit, kabasit  dan  erionit.  Di  Indonesia,  deposit  zeolit alam  cukup  besar  dan  kemurniannya  cukup tinggi. Daerah-daerah yang mempunyai tambang zeolit  diantaranya;  daerah  Lampung  Selatan, Bayah,  Cikembar,  Cipatujah,  Jawa  Barat Nangapada,  Kabupaten  Ende  NTT,  Kabupaten Malang, dan Kabupaten Gunung Kidul. Konsentrasi  kandungan  silika  yang  ada  sekitar 60%.  Pemanfaatan  zeolit  alam  di  Indonesia masih  terbatas  untuk  pengolahan  air,  pertanian dan bahan imbuh makanan hewan, sebagai bahan imbuh  tanah  dan  kompos,  sebagai  pembawa pestisida  dan  herbisida,  dan  sebagai  media tanam. Deposit zeoit alam yang ada di Indonesia, seperti  disajikan  dalam  Tabel  1.  Tabel  1 menunjukkan bahwa komposisi silika pada zeolit alam  cukup  besar.  Demikian  juga  dengan kandungan  alumina.  Umumnya  zeolit  alam  di Indonesia  merupakan  jenis  mordenite.  Untuk dapat  digunakan  dalam  proses  di  industri,  zeolit alam membutuhkan proses lebih lanjut sehingga kemampuan lebih baik. Sebagai katalis beberapa
karakteristik  yang  harus  diperhatikan  adalah kemurnian  (dalam  kasus  ini  ditnjukkan  oleh komposisi  selika  dan  alumina  /perbandingan Si/Al), luas permukaan, keasaman, sera kristalitasnya.
Tabel 2. Karakteristik dan deposit alam yang ada di  Indonesia (dirangkum dari  Rosdiana Edy, 2007) Param eter (%) Daerah Bayah Lebak Banten Tasikm alaya Cike mbar, Sukab umi Nangg ung, Bogor SiO 2 64,55 61,40 – 70,60 68,0 – 69,8 61,39 – 66,16 Al 2 O 3 12,83 11,49 – 3,84 11,85 – 13,16 12,04 – 14,12 Fe 2 O 3 1,38 1,15 – 5,30 1,52 – 2,39 1,18 – 1,98 CaO 1,64 1,88 – 4,16 1,54 – 2,23 1,75 – 3,78 MgO 0,71 0,40 – 2, 77 0,27 – 0,52 0,55 – 0,90 K 2 O 2,81 0,90 – 4,01 2,59 – 5,0 0,30 – 1,78 Na 2 O 0,33 0,90 – 2,53 TiO 2 0,22 0,06 – 0,85 0,03 – 0,19 LOI 7,76 – 8,66 H 2 O 1,98 – 4,46 1,00 – 1,65 Deposit (ton) 6.000.0 00 24.151 .000
Struktur kerangka ini mengandung saluran atau  hubungan  rongga  yang  berisi  kation  dan molekul  air.  Kation  aktif  umumnya  bertindak sebagai  ion  exchange.  Air  dapat  dihilangkan dengan pengeringan.  Jika zeolit  didasarkan pada satu  unit  sel  kristal  dapat  dituliskan  sebagai berikut :
M x/n [(AlO 2 ) x (SiO 2 ) y ].wH 2 O                  (1)
x dan y :  jumlah  total  tetrahedral  per  unit  sel dengan  nilai  y  /  x  biasanya  sekitar  1  -  5,  tetapi zeolit  dengan  silika  tinggi  harga  y  /  x  dibuat hingga  10  –  100  atau  bahkan  lebih  tinggi (Flanigen, 1991).
Zeolit  alam  sendiri  cukup  banyaknya ragamnya.  Salah  satu  kalsifikasi  zeolit  alam diberikan  oleh  Collela,  2007dimana  hasil klasifikasi seperti disajikan dalam Tabel 2.
Tabel 2. Klasifikasi zeolit alam menurut Collela,
2007
keterangan:
Tsi : fraksi posisi tetrahedral dalam Si CEC :  Kemampuan  penukaran  kation  yang dihitung sebagai ion Na
1. :  jenis  isostruktur,  kode  [HEU]:  Me I =  (Na,
K): Me II = (Ca, Sr, Ba, Mg) 2. : x = 3.2-4.4 3. : x = 4-7 Modifikasi  zeolit  umumnya  bertujuan sebagai berikut;
a. Memperoleh zeolit jenis khusus
b. Memperoleh perbandingan Si/Al tertentu
c. Untuk mengenalkan T-atom yang lain (seperti B. Ga, Fe, Ti)
d. Untuk memproduksi kristal zeolit yang relatif besar atau kecil sesuai yang diharapkan
e. Untuk  memodifikasi  morfologi  kristal  zeolit (Holderich dan van Bekkum, 1991).
Pemanfaatan  zeolit  alam  sebagai  katalis, telah banyak dilakukan diantaranya;
Pemanfaatan  zeolit  alam  sebagai  katalis  dalam perengkahan minyak goreng (Widayat, 2005 dan Katalis  yang  dapat  digunakan  dalam  proses hidrasi  dan  dehidrasi  adalah  alumina  dan  MgO (Fogler,  1992)  serta  Silika  alumina  dan  WO 3 (Thomas,
1970 dalam Smith, 1981). Karakteristik  katalis  silika  alumina  sebagai
katalis  proses  perengkahan  mempunyai  luas permukaan antara 200-600 m 2 /gram, volume pori 0,2 -0,7  cm 3 /gram  dan  diameter  rata-rata 33-150 A o (Wheeler,  1950  dalam  Smith  1981).2006), Penggunaan  zeolit  alam  sebagai  katalis  dalam proses konversi senyawa ABE menjadi hidrokarbon (Setiadi dan Pratiwi, 2007).
Pengolahan zeolit alam mejadi katalis  juga telah banyak dilakukan diantaranya dengan pengembanan  dengan  logam  Cr  (Setyawan  dan Handoko,  2002),  Pengembanan  dengan  Fe 2 O 3 dimana  dapat  meningkatakan  keasamannya (Trisunaryanti,  dkk  2007).  Dalam  penelitian  ini, dilakukan pembuatan katalis dengan bahan baku zeolit  alam.  Dalam  makalah  ini,  dipelajari pengaruh  metode  proses  pembuatan  katalis  dan sumber abhan baku  terhadap perbandingan Si/Al dan  luas  permukaan.  Katalis  yang  dihasilkan, akan  digunakan  sebagai  katalis  dalam  proses dehidrasi,  khususnya  proses  dehidrasi  etanol menjadi  DiEtil  Eter.  Dalam  perkembangannya, banyak  peneliti  yang  mengembangkan  zeolit sebagai katalis dalam proses dehidrasi.

## METODE PENELITIAN
Bahan  baku  utama  dalam  penelitian  ini adalah zeolit alam. Zeolit alat diperoleh dari tiga lokasi yaitu Wonosari Kabupaten Gunung Kidul, Lampung  dan  Kabupaten  Malang.  Zeolit  alam yang  diperoleh  setelah  dikurangi  ukurannya sampai  150-200  mesh,  dianalisa  kadar  air  dan komposisi komponen penyusunnya. Hasil analisa seperti  disjaikan  dalam  makalah  widayat,  dkk (2008).  Bahan  kimia  asam  klorida  (HCl) diperoleh  dari  supplier  dengan  merk  Merck, bahan  kimia  yang  lain  seperti  NH 4 Cl,  isopropil alkohol,  amil  alkohol  dan  etanol  diperoleh  dari supplier Brataco. Bahan kimia alkohol digunakan sebagai  template  pada  zeolit alam dari Kabupaten  Malang  dan  Propinsi  Lampung. Larutan  asam  klorida  dan  amonium  klorida sebagai  penukar  ion.  Peralatan  yang  digunakan terdiri  dua  buah  alat  untuk  proses  dealuminasi dan alat untuk pengembanan alkohol. Alat untuk proses  dealuminasi  terdiri  dari    labu  leher  tiga, yang  dilengkapi  pendingin,  pemanas  air  dan pengaduk.  Pengaduk  yang  digunakan  dibedakan denganpengaduk  motor dan pengaduk  magnetik. Untuk proses pengembanan alat yang digunakan reaktor  bertekanan  seperti  disajikan  dalam Gambar 1.
Gambar  1.  Reaktor  bertekanan  untuk  sintesis katalis zeolit
Respon yang diamati selama penelitian adalah  berat  katalis  yang  diperoleh,  kadar  SiO 2 , Al 2 O 3 dan  luas  permukaan  serta  kristalitas. Analisa  kandungan  SiO 2 ,  Al 2 O 3 dilakukan  di Laboratorium  TAKI  dan  analisa  karakteristik katalis  (luas  permukaan,  volume  rata-rata  pori dan  jari-jari  rata-rata  pori)  dilakukan  di Laboratorium  Instrumentasi  Departemen  Teknik Kimia  FTI  ITB.  Analisis  kristalitas  dengan  alat XRD  dilakukan  di  Research  Center  ITS.  Tahap pertama, Percobaan pembuatan katalis dilakukan dengan  bahan  baku  zeolit  alam  dari  Kabupaten Malang  dan  Propinsi  Lampung.  Zeolit  alam diperlakukan  meliputi  tahapan  sebagai  berikut; reaksi  dengan  template  dilangsungkan  dalam reaktor  bertekanan  selama  waktu  tertentu  pada temperatur  moderate,  pencucian,  pengeringan, perendaman  dalam  larutan  asam  atau  penukaran ion  dan  proses  kalsinasi.  Secara  lengkap  seperti disajikan dalam Gambar 2.
Gambar  2. Blok  diagram  proses  pembuatan katalis metode I
Untuk zeolit alam dari Kabupaten Gunung Kidul  perlakuannya  adalah  proses  dealuminasi (asam  klorida,  NH 4 Cl  dan  NaEDTA);  proses penyaringan,  pengeringan  dan  proses  kalsinasi. Proses  dealuminasi  dilangsungkan  pada  tekanan atmosferik  dan  temperaur  refluk  selama  waktu tertentu.  Proses  kalinasi  pada  kondisi  inert dengan  mengalirkan  gas  nitrogen  sebesar  250 cc/menit  pada  kondisi  temperatur  500 o C  selama 5  jam.    Secara  lengkap  seperti  disajikan  dalam Gambar 3. Metode ini didasarkan dari penelitian yang dilakukan oleh (Boveri, dkk 2006). Produk katalis  selanjutnya  dianalisa  karakteristiknya yang meliputi komposisi silika dan alumina, luas permukaan  spesifik,  volume  tota  pori  dan kristalitasnya.
Pencucian dan pengeringan Zeolit Alam Pengurangan ukuran Proses pencampuran dengan alkohol Proses Pengembanan Proses Penukaran ion Penyaringan dan pendinginan Proses Kalsinasi
Gambar  3. Blok  diagram  proses  pembuatan katalis metode II

## HASIL DAN PEMBAHASAN
Hasil  analisa  karakteristik  perbandingan Si/Al pada produk katalis seperti disajikan dalam Tabel  3  Perbandingan  Si/Al  pada  zeolit  alam sebesar  7,97;  11,84  sesuai  asal  Propinsi Lampung  dan Kabupaten  Malang. Perbandingan Si/Al  mengalami  kenaikan.  Kenaikan  terjadi secara signifikan khususnya zeolit yang diperoleh  dari  Kabupaten  Malang  dibandingkan dengan  Propinsi  Lampung.  Pada  kenaikan  rasio Si/Al  dari  Kabupaten  Malang  terendah  terdapat pada  katalis  zeolit  dengan template ethanol  dan HCl  sebagai  penukar  ion  sebesar  76,21  %, sedangkan  kenaikan  tertinggi  terdapat  pada katalis  zeolit  dengan template isopropil  alkohol dan  NH 4 Cl  sebesar 433,77  %. Pengemban  dapat bersifat  netral  atau  bermuatan  berupa  molekul organik  atau  anorganik.  Pengemban  memiliki beberapa  fungsi  dalam  proses  pembuatan zeolit.
Template merombak  struktur  kimia  dari  gel  dan memperbaiki pembentukan oligomer tipe tertentu didalam  larutan. Template mengatur  agar kondensasi dari oligomer menjadi suatu kerangka  yang  spesifik,  yang  berfungsi  sebagai stabilisator  melalui  interaksi  elektro  statik  di dalam  pori  (Fouad,  dkk,  2006 ). Kenaikan terjadi  karena  adanya  pelarutan  senyawa  yang mempunyai  kelarutan  tinggi  dalam  garam kloridanya.  Komponen  yang  mungkin  larut dalam penukaran ion adalah MgCl 2 , CaCl 2 , KCl, NaCl  dan  FeCl 3 .  Dengan  adanya  kenaikan perbandingan Si/Al maka akan terjadi perubahan kerangka dari zeolit. Perubahan ini terjadi karena adanya  reaksi  hidrolisis  dan  proses  kalsinasi. Proses  perubahan  ini  seperti  dijelaskan  dalam reaksi pada Gambar 4.
Tabel  3.  Hasil  Analisa  Perbandingan  Si/Al  dari Produk Katalis Zeolit Penukar ion Template Perbandingan Si/Al Kab. Malang Prop. Lampung HCl Amil Alkohol 33,66 8,63 Ethanol 20,87 10,26 Isopropil alkohol 26,68 13,43 NH 4 Cl Amil Alkohol 50,72 8,43 Ethanol 25,73 8,18 Isopropil alkohol 63,22 7,95
Gambar 4. Reaksi perubahan ikatan dalam zeolit
Pencucian dan penyaringan: sampai Cl - habis Zeolit Alam Pengurangan ukuran Proses dealuminasi (HCl, NH 4 Cl dan NaEDTA) Proses Pengeringan Proses Kalsinasi
Karakteristik  zeolit  yang  dilakukan  selain perbandingan  Si/Al  adalah  untuk  mengetahui luas  permukaan,  volume  pori  total  dan  jari-jari pori  rata-rata.  Hasil  analisa  seperti  disajikan dalam  Tabel  4.  Dari  ketiga  katalis  zeolit  yang disintesis  dari  zeolit  asal  Kabupaten  Malang, dilakukan  sampling  dalam  menganalisa  luas permukaan.  Hasil  analisa  menunjukkan  bahwa katalis  -zeolit  (  NH 4 Cl/Amil  alkohol)  memiliki luas  permukaan  sebesar  20,0233  m 2 /g,  volume pori rata-rata yaitu sebesar 0,004309 cc/g jari-jari rerata  sebesar  13,099  A.  Untuk  analisa  yang sama,  dengan  bahan  zeolit  alam  dari  Lampung diperoleh hasil bahwa template yang memberikan  luas  permukaan  terbesar  adalah ethanol  sebesar  57,4347.  Sebagai templating agent (pembangun  rangka)  basa  organik  dapat bercampur dengan reaktan lainnya. Basa organik juga  bisa  berfungsi  sebagai  pengisi  rongga. Senyawa  yang  berfungsi  sebagai  pengisi  rongga ini  pada  dasarnya  mempunyai  peranan  yang sangat  besar  dalam  pembentukan  rangka  zeolit, yang  akan  menghasilkan  luas  pori  yang  besar juga  yang  akan  membentuk  saluran  –  saluran didalam  strukturnya.  Diameter  dari  pori  –  pori media  zeolit  cukup  selektif  sehingga  mampu memisahkan  berdasarkan  perbedaan  ukuran, bentuk dan polaritas dari molekul yang disaring.
Tabel  4.a    Hasil  Analisa  Karakteristik  Luas
Permukaan  Produk  Katalis  Zeolit dengan  bahan  baku  zeolit  alam  dari Kab Malang Variabel Katalis luas permukaan (m 2 /g) volume pori (cc/g) ukuran pori rata- rata (A) NH 4 Cl Isopropil alkohol 16,0284 0,001445 10,307 NH 4 Cl Amil Alkohol 20,0233 0,0043309 13,099 HCl Amil Alkohol 17,6663 0,0027 12,447 Tabel  4.b    Hasil  Analisa  Karakteristik  Luas Permukaan  Produk  Katalis  Zeolit
dengan  bahan  baku  zeolit  alam  dari Propinsi Lampung Variabel Katalis luas permukaan (m 2 /g) volume pori (cc/g) ukuran pori rata- rata   (A) HCl Amil Alkohol 53,7341 0,019586 10,39 NH 4 Cl Ethanol 57,4347 0,02878 14,370 HCl Isopropil alkohol 52,9621 0,026466 14,835
Namun  luas  permukaan  yang  dihasilkan masih dibawah  nilai dari  luas  permukaan  katalis untuk  proses perengkahan /dehidrasi sekitar 200 m 2 /gram. Hal ini dimungkinkan masih tertutupnya  pori-pori  dari  zeolit  alam.  Apalagi kation  yang  paling  besar  adalah  Ca,  sehingga membutuhkan konsentrasi yang cukup tinggi dari penukar ionnya.
Dalam  penelitian  ini  digunakan  variabel tetap  setiap  1  gram  zeolit  alam  ditambahkan  20 ml larutan HCl, kecepatan pengadukan, dan lama proses  dealuminasi  5  jam.  Proses  dealuminasi dilakukan dalam  labu  leher tiga. Hasl penelitian seperti  disjaikan  dalam  Tabel  5.  Tabel  5. merupakan  hasil  penelitian  dengan  melakukan jenis  pelarut.  Hasil  penelitian  menunjukkan katalis  dihasilkan pada  pelarut  NaEDTA berwarna  kuning  kecoklatan.  Komponen  yang dapat  menyebabkan  padatan  berwarna  kuning kecoklatan  adalah  Fe,  Zn,  Cu  dan  Pb.  Hasil analisa  katalis  diperoleh  hasil  konsentrasi  Fe sebesar  0,57%  dan  Zn  sebesar  0,37%,  dan  Pb serta Cu nihil. Hasil analisa terhadap bahan baku menunjukkan bahwa Fe adalah 0 (meskipun hasil BPPT  ada  kandungan  Fe  nya).  Hal  ini menunjukkan  bahwa  Fe  yang  ada  di  dalam katalis  dapat  berasal  dari  larutan  NaEDTA. Komponen  Zn  dapat  juga  berasal  dari  pelarut NaEDTA  ataupun  berasal  dari  bahan  baku.  Hal ini  dapat  ditunjukkan  bahwa  katalis  yang dihasilkan dengan pelarut asam klorida sebagian besar  juga  berwana  kekuningan,  walaupun warnanya  tidak  sekuat  produk  katalis  yang dihasilkan oleh pelarut NaEDTA ataupun NH 4 Cl. NaEDTA  yang  digunakan  merupakan  NaEDTA kualitas  teknis.  Dengan  demikian  pelarut  NH 4 Cl dan NaEDTA lebih baik tidak digunakan sebagai pelarut  dalam  proses  dealuminasi.  Jika  ditinjau
32
dari  pelarutan  alumina,  maka  hasil  penelitian menunjukkan  bahwa  semakin  besar  konsentrasi asam klorida (HCl)  maka % kandungan alumina SiO 2 atau  Al 2 O 3 semakin  kecil.  Hal  ini menunjukkan  bahwa  semakin  banyak  alumina yang  larut dalam  pelarut  asam  klorida.  Senyawa alumina merupakan katalis dalam proses hidrasi, sehingga  pelarutan  yang  semakin  besar  harus dihindari.
Tabel 5. Hasil analisa Karakteristik Si/Al Produk
Katalis Zeolit  Jenis Pelarut No . Variabel Proses padatan terkon- versi(%) Rasio Si/ Al Warna produk katalis 1 8 M HCl 41,13 943.1 0 Kekuningan
2 NH 4 Cl 1 M 50,23 489,3 2 Coklat 3 NaEDTA 0,5 M 31,3 270,9 1 Coklat 4 0,5 M HCl 39,85 506,2 1 kekuningan a. Pelarut NH4Cl b. Pelarut HCl
c. Zeolit alam
Gambar 6. Diffraktogram produk katalis
Hasil  analisa  kristalitas  dalam  pengaruh  jenis pelart  seperti  disajikan  dalam    Gambar  6. Gambar  6  terdiri  dari  diffraktogram  dari  bahan baku  zeolit  alam,  produk  katalis  dengan  pelarut asam   klorida  dan produk  katalis dengan pelarut NH 4 Cl.  Hasil  analisis  menunjukkan  bahwa proses  dealuminasi  menggunakan  pelarut  asam klorida menghasilkan diffraktorgram yang berbeda  dengan    proses  dealuminasi  dengan pelarut  NH 4 Cl.  Sedangkan  jika  dibandingkan dengan diffraktogram bahan baku hasil diffraktogram  produk  katalis  dengan    pelarut NH 4 Cl  menunjukkan  hasil  yang  tidak  terlalu berbeda.  Dengan  demikian  jenis  kristal  antara keduanya  masih  sama,  sedangkan  pelarut  asam klorida menyebabkan adanya perubahan diffraktogram atau  jenis  zeolit  sudah mengalami perubahan.  Intensitas  mengalami  perubahan secara  signifikan  pada  sudut  theta  20-30. Intesitas  yang  lain  juga  mengalami  penurunan. Hal  ini  menunjukan  adanya  pengurangan komponen  –komponen yang  ada di  dalam  zeolit alam.  Perubahan  intensitas  yang  mengalami peningkatan  terlihat  pada  sudut  theta  13,45  dan intensitas mengalami penurunan pada sudut theta 40-50. Produk katalis ini mempunyai jenis kristal silicalite. Hal ini dikarenakan yang paling doinan adalah senyawa silika.
Hasil  analisis  luas  permukaan  dari  produk katalis  seperti  disajikan  dalam    Tabel  6.    Hasil analisis  menunjukkan  bahwa  jenis  pelarut  asam klorida  menghasilkan  luas  permukaan  paling besar  sekitar  104,1267  m 2 /gram.  Peningkatan luas permukaan ini cukup besar, jika dibandingkan  dengan  luas  permukaan  bahan baku.  Hal  ini  dikarenakan  banyak  komponen
0 100 200 300 400 500 600 700 0 10 20 30 40 50 60 70 sudut 2 theta In te n s it a s 0 100 200 300 400 500 600 700 0 10 20 30 40 50 60 70 sudut 2 theta In te n s it a s zeolit alam 0 200 400 600 800 1000 1200 0 10 20 30 40 50 60 70 sudut 2 theta In te n s it a s
impuritas  yang  larut  dalam  asam  klorida, sehingga  lua  pori-pori  dalam  produk  katalis menjadi  lebih  terbuka.  Luas  permukaan  produk katalis  dengan  pelarut  NaEDTA  dan  NH4Cl terlalu kecil, bahkan pelarut EDTA menghasilkan  produk  katalis  dengan  luas permukaan lebih kecil dari bahan baku.
Tabel  6.  Hasil  analisa  luas  permukaan  dan volume  total  pori  pengaruh  jenis pelarut No Variabel Luas permukaan spesifik ( m 2 /g ) Volume total pori (cc/g) x 10 3 1 Na EDTA 0,5 M 10,9391 4,735 2 NH 4 Cl 1 M 41,2455 23,141 3 0,5 M H 5 Jam 104,1267 59,186
Proses  pembuatan  katalis  menggunakan metode  II,  juga  dilakukan  dengan  abhan  baku zeolit  alam  dari  Kabupaten  Malang.  Hasil penelitian  masih  berupa  analisis  kristalitasnya saja  (XRD).  Hasil  analisis  seperti  disjaikan dalam  Gambar  7.  Hasil  analisis  kristalitas  dari zeolit  alam  (Setiadi  dan  Pratiwi,  2007) menunjukkan  bahwa  zeolit  merupakan  jernis modernite. Setelah mengalami pengolahan dengan metode II, ternyata jenis kristaliats masih tetap. Hal ini seperti ditunjukan oleh perbandingan  hasil  difraktogram  (XRD)  dari produk  katalis  dengan  difraktogram  Gramlich, (1971).  Perbedaan  peak  anatara  difraktogram dari  produk  katalis  dengan  abhan  baku  zeolit alam  dari  Kabupaten  Malang  dan  katalis modernite Gramlich (1971) pada sudut 2 theta 6. Pada  hasil  Gramlich  (1971)  terdapat  peak  yang cukup tajam, sedangkan dalam produk katalis ini tidak  ada  peaknya.  Namun  pada  sudut  theta  10, 20-30  ada  peak  yang  sama  antara  kedua difraktorgram  tersebut.  Dengan  demikian  dapat diambil  suatu  kesimpulan  bahwa  produk  katalis mempunyai jenis modernite.
Gambar  7.  Diffraktogram  produk  katalis  zeolit dengan  bahan  baku  zeolit  alam  dari Kabupaten Malang
Gambar  8.  Diffraktogram  zeolit  jenis  Mordenite (Gramlich,  1971  dalam  Treacy  dan Higgins, 2001)

## KESIMPULAN
Hasil  penelitian  ini  dapat  disimpulkan bahwa;
1. metode pembuatan katalis metode II (proses dealuminasi,  proses  penyucian,  pengeringan dan  kalsinasi)  lebih  baik  ditinjau  dari karakteristik  katalis  dari  pada  metode  I (proses  pengembanan,  pencucian,    proses penukaran ion dan proses kalsinasi).
2. Produk  katalis  dengan  proses    pembuatan metode  I,  mempunyai  karakteristik  luas permukaan yang rendah dimana
perbandingan  Si/Al  paling  tinggi  sekitar 63,22 (untuk bahan baku Kabupaten Malang) dan  13,34  (untuk  bahan  baku  Propinsi Lampung). Luas permukaan tertinggi sekitar
5 jam 0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000 0 10 20 30 40 50 60 70 sudut 2 theta In te n s it a s
20,023 m 2 /gram dan volume pori total 4,33 x 10 -3 cc/gr  (untuk  bahan  baku  zeolit  alam Kabupaten Malang) dan 57,435 m 2 /gram dan volume  pori  total  28,78  x  10 -3 cc/gr  (untuk bahan baku zeolit alam Propinsi Lampung)
3. Produk  katalis  dengan  proses  pembuatan metode  II,  mempunyai  karakteristik  luas permukaan yang rendah dimana
perbandingan  Si/Al  paling  tinggi  sekitar 270,91  (untuk  bahan  baku  zeoli  alam Kabupaten Gunung  Kidul).  Luas permukaan tertinggi sekitar 104,13 m 2 /gram dan volume pori total 59,19 x 10 -3 cc/gr
4. Proses  pembuatan  katalis  dengan  metode  II, paling  bagus  menggunakan  jenis  pelarut asam  klorida,  selanjutnya  NH 4 Cl  dan NaEDTA.
5. Produk  katalis  yang  dihasilkan  mempunyai jenis silicalite (bahan baku zeolit
alamKabupaten Gunung Kidul) dan modernite (bahan baku zeolit alam
Kabupaten Malang)

## DAFTAR PUSTAKA
Anonim, 2007, Laporan Tahunan Kegiatan Penelitian, BPPT Jakarta
Boveri M, C Ma´rquez-A´ lvarez, M.A Laborde, dan E Sastre, 2006,  S team And Acid Dealumination Of Mordenite Characterization And Influence On The Catalytic Performance In Linear Alkylbenzene Synthesis, Catalysis Today hal 217 255
Colella,  C,  (2007),  “Natural  Zeolites  and Enviroment”, dalam Introduction to Zeolite  Science  and  Practice editor  J,
Celka,  H  van  Bekkum,  A.,  Corma  dan  F Schuth,  edisi  ketiga  revisi,  Radarweg, Amsterdam hal. 999-1036.
De Boer, JH, RB Fahim, BGLinsen, WJ Vissere and WFNM deVlesschauwer, 1967,
“ Kinetics of the Dehydration of Alcohol on Alumina ”, Jounal of Catalysis, 7 pp163-17
Flaningen, EM., (1991), “ Zeolites and Molecular Sieves  an  Historical  Perspective ”  dalam
Introduction  to  Zeolite  Science  and Practice, editor Van  Bekkum,  H,  E.M Flaningen,  and  J.C.  Jansen,  Vol.  58,  New York, Elsevier.USA hal 13-34.
Fogler,  Scott  H.  1991.  “ Elements  of  Chemical Reaction  Engineering  “. University  of Michigan, USA
Fouad  O.A.,  R.M.  Mohamed,  M.S.  Hassanand I.A.  Ibrahim.  2006.  “ Journal  :Effect  of template  type  and  template_silica  mole ratio  on  the  crystallinity  of  synthesized nanosized  ZSM-5 .  Central  Metallurgical Research  and  Development  Institute, Cairo, Mesir
Haber  J.,  K.  Pamin,  L.  Matachowski,  B. Napruszewska,  and  J.  Pol_towicz,  2002, “ Potassium and Silver Salts of Tungstophosphoric  Acid  as  Catalysts  in Dehydration  of  Ethanol and  Hydration  of Ethylene ”,  Journal  of  Catalysis  207,  296–
306
Holderich,  WF  dan  H  van  Bekkum,  (1991), “Zeolites  in  Organic  Synthesis”  dalam Introduction  to  Zeolite  Science  and Practice, editor Van  Bekkum,  H,  E.M Flaningen,  and  J.C.  Jansen,  Vol.  58,  New York, Elsevier.USA hal 631-726.
Levenspiel,  O,  1999,  “ Chemical  Reaction engineering ”, edisi ketiga, John wiley and Sons, New York
Rodiana Eddy, H 2007, Potensi dan Pemanfaatan
Zeolit di  Provinsi Jawa  Barat dan Banten, http://www.dim.esdm.go.id - Pusat Sumber Daya Geologi (PMG)
Setiadi  dan  A  Pertiwi,  2007,  “Preparasi  Dan
Karakterisasi Zeolit Alam Untuk Konversi Senyawa  Abe  Menjadi  Hidrokarbon”, Prosiding  Symposium  dan  Konggres Masyarakat  Katalis  Indonesia  Kedua, Jurusan  Teknik  Kimia  FT  UNDIP  dan Jurusan Kimia MIPA UNNES, Semarang
Setyawan D dan P. Handoko, 2002, Preparasi Katalis Cr/Zeolit Melalui Modifikasi
Zeolit Alam, Jurnal Ilmu Dasar Vol 3 No. hal 15-23
Smith,  J.M.  1981.  “ Chemical  Engineering Kinetics” . McGraw-Hill Book Co,
Singapura
Takahara  I,  M  Saito,  M  Inaba,  and  K  Murata, 2005,  “ Dehydration  of  ethanol  into ethylene  over  solid  acid  catalysts ”,
Catalysis Letters, Vol 105, pp 249-252
Treacy, M.M.J dan J.B Higgins, (2001), “ Collection Of Simulated XRD Powder Patterns For Zeolites”, edisi ke-4, International Zeolite association.
Van  Bekkum,  H,  E.M  Flaningen,  and  J.C. Jansen,  1991.  “ Introduction  to  Zeolite Science  and  Practice  “ .  New  York  : Elsevier.USA
Trisunaryanti,  W,  S  Purwono,  dan    Hastanti, 2007,    “Preparasi  Dan  Karakterisasi Katalis  Fe 2 O 3 Yang  Diembankan  Pada
Zeolit Alam Teraktivasi Hcl Atau Na 2 EDTA,  Prosiding  Symposium  dan Konggres  Masyarakat  Katalis  Indonesia Kedua,  Jurusan  Teknik  Kimia FT UNDIP dan  Jurusan  Kimia  MIPA  UNNES
Semarang
Widayat,  2005,  “Pembuatan  Bahan  Bakar Biodiesel  Dengan  Proses  Perengkahan Berkatalis Zeolit Dan Bahan Baku Minyak Goreng  Berbahan  Dasar  Crude  Palm  Oil, Prosiding  Seminar  Nasional  Fundamental dan  Aplikasi  Teknik  Kimia  Jurusan Teknik  Kimia  FTI  Institut  Teknologi Surabaya,  Surabaya,  23-24  Nopember 2005 , ISSN: 1410-5667
Widayat,  2006,  ”Pembuatan  Bahan  Bakar  Cair dari Minyak Goreng Bekas dengan Proses Catalytic  Cracking, Prosiding  Seminar Nasional  Masyarakat  Katalis  Indonesia (MKICS)  Indonesian Catalyst  Society
2006,  Departemen  Kimia  MIPA  UI,
Departemen  Gas  dan  Petrokimia  FT  UI, Pusat  Penelitian  Kimia  LIPI  MKI,  26-27 Juni 2006 ISSN: 979-8768-05-1