Review : Sintesis Zeolit dari Bahan Alam dan Limbah Buangan
Fitriyah 1,2* , Yuni Krisyuningsih Krisnandi 2
1 Program Studi Teknik Lingkungan, Fakultas Teknik Universitas Banten Jaya, Kota Serang Indonesia
2 Program Studi Kimia, Fakultas MIPA Universitas Indonesia, Depok Indonesia * Koresponden email : fitriyah@unbaja.ac.id
Diterima: 3 Mei 2023 Disetujui: 15 Mei 2023

## Abstract
The use of zeolite requires a relatively high cost for the synthesis of zeolite. Therefore, it is necessary to have  alternative  raw  materials  for  zeolite  manufacture,  which  can  reduce  the  cost  of  preparation  and synthesis  of  zeolite.  One  alternative  for  zeolite  synthesis  is  derived  from  waste  and  natural  materials. Another  advantage  of  using  natural  materials  and  waste  is  one  of  the  efforts  to  solve  environmental problems.  Based  on  the  journal,  several  materials  use  different  materials  and  different  methods  and parameters  but  show  significant  synthesis  results  in  the  manufacture  of  synthetic  zeolite  which  can  be applied to the environment as an adsorbent.
Keywords : synthetic zeolite, natural materials, waste, environment, adsorbent

## Abstrak
Penggunaan zeolit memerlukan biaya yang relatif tinggi untuk sintesis pembuatan zeolitnya. Oleh karena itu  perlu  adanya  alternatif  bahan  dasar  pembuatan  zeolit,  yang  dapat  mengurangi  biaya  preparasi  dan sintesis zeolit. Salah satu alternatif sintesis zeolit berasal dari limbah buangan dan bahan alam. Keuntungan lainnya menggunakan bahan alam dan limbah buangan yaitu sebagai salah satu usaha untuk menyelesaikan permasalahan lingkungan. Berdasarkan jurnal tersebut beberapa bahan menggunakan bahan yang berbeda serta metode dan parameter yang berbeda juga namun menunjukkan hasil sintesis yang signifikan dalam pembuatan zeolit sintesis yang dapat diaplikasikan terhadap lingkungan sebagai adsorben.
Kata kunci : zeolit sintesis, bahan alam, limbah buangan, lingkungan, adsorben

## 1. Pendahuluan
Meningkatnya aktivitas manusia di berbagai industri sehingga sejalan dengan itu sejumlah besar air limbah dihasilkan dan dibuang ke badan lingkungan [1]. Air limbah sering mengandung polutan termasuk logam  terlarut,  kontaminan  organik  dan  anorganik.  Saat  ini,  adsorpsi  dianggap  sebagai  metode  yang sederhana dan efektif untuk pengolahan air bersih dan pengolahan air limbah. Berbagai adsorben termasuk zeolit telah banyak digunakan untuk menghilangkan kontaminan dalam air dan air limbah [2,3]. Kapasitas adsorpsi  yang  besar  dan  kapasitas  tukar  kation  yang  tinggi  telah  menjadikan  zeolit  sebagai  bahan  yang menjanjikan  untuk  menghilangkan  kontaminan  dan  pencemaran  lingkungan.  Dewasa  ini  pada  skala industri, zeolit dimanfaatkan sebagai media adsorpsi [3], katalisis [4] dan sebagai pertukaran ion [5] serta menghilangkan ion logam dari limbah [6].
Zeolit juga merupakan salah satu adsorben yang paling sering digunakan dan dapat digunakan untuk berbagai  tujuan  termasuk  dalam  reduksi  warna  dan  pencemaran  lingkungan.  Zeolit  merupakan  mineral aluminosilikat  terhidrat  dengan  struktur  yang  memiliki  ciri  jaringan  tetrahedral  terkait,  masing-masing terdiri  dari  empat  atom  oksigen  yang  mengelilingi  kation  silikon  atau  aluminium  [7].  Susunan  struktur senyawa  ini  menimbulkan  banyak  saluran  dan  rongga  antarmolekulnya,  sehingga  dimensi  molekulnya memungkinkan spesies bermigrasi ke ruang antar partikel [8]. Zeolit memiliki sifat fisik yang sangat baik seperti  kapasitas  hidrasi  yang  sangat  baik,  densitasnya  rendah,  serta  kemurnian  yang  tinggi  setelah penghilangan air. Ciri lain dari zeolit yaitu struktur kristal stabil dan memiliki kapasitas tukar kation yang tinggi, hal ini dikarenakan pori-pori dari zeolit yang hampir seragam.
Z eolit  memiliki  berbagai  aplikasi  terhadap  lingkungan  seperti  penghilangan  logam  berat  dan degradasi  fotokatalitik  dari  beberapa  senyawa  organik  seperti metronidazol,  benzofenon,  eriochrome blackT ,  dan p-nitrophenol [9]. Zeolit    didefinisikan  sebagai  kristal  aluminosilikat  mikropori  dengan kerangka 3D yang terdiri dari [SiO 4 ] 4- dan [AlO 4 ] 5- , yang dihubungkan oleh pembagian atom oksigen [10]. Formula  kimia  umumnya  adalah  M2/n:  Al 2 O 3 :  XSiO 2 :yH 2 O,  di  mana  M  mewakili  kation  [11].Gambar berikut merupakan struktur zeolit.
Gambar 1. Struktur Zeolit [12]
Zeolit adalah bahan anorganik dengan struktur mikro berpori  yang telah banyak dikembangkan dan digunakan  dalam  banyak  aplikasi.  Struktur  zeolit  terdiri  dari  jaringan  tetrahedral  [SiO 4 ] 4 dan  [AlO 4 ] tetrahedron,  yang  dihubungkan  melalui  ikatan  bola  oksigen  untuk  membentuk  struktur  terbuka  dengan lubang kosong [10,11]. Berbagai jenis zeolit seperti zeolit X, A, P1, Y atau ZSM-5 telah berhasil disintesis dari sumber silika komersial atau limbah dengan kandungan silika tinggi[13]. Oleh karena zeolit merupakan senyawa kristalin yang tersusun dari aluminium silikat kristalin mikropori, dimana tersusun oleh tetrahedral TO 4 (T= Si, Al) dengan atom O sebagai penghubung tetrahedral tetangga. Untuk menyempurnakan struktur silikat, kombinasi unit TO 4 (T=Si) dengan cara ini mengarah ke silika (SiO 2 ) yang merupakan padatan tak bermuatan.
Pada bergabungnya Al di kerangka silika, muatan +3 pada Al membentuk kerangka yang memiliki muatan  negatif,  sehingga membutuhkan kehadiran  kation-kation  lainnya    (Yaitu kation  organik  maupun anorganik) untuk menghasilkan kerangka yang netral [9] Zeolit merupakan senyawa yang dapat disintesis dari  mineral  alam  dengan  rasio  molar  SiO 2 /Al 2 O 3 bervariasi  dari  2,0-  4,5 . M 2 O.mAl 2 O 3 .nSiO 2 [14]. Penggunaan zeolit atau geopolimer sebagai adsorben banyak diteliti, hal ini karena zeolit ramah lingkungan serta  efisiensinya  tinggi,  stabilitas,  metode  preparasi  yang  sederhana,  sifat  pengikatan  yang  sangat  baik, dan biaya yang rendah [15]. Z eolit memiliki berbagai aplikasi terhadap lingkungan seperti penghilangan logam berat dan degradasi fotokatalitik dari beberapa senyawa organik seperti metronidazol, benzofenon, eriochrome  blackT ,  dan p-nitrophenol [13].  Zeolit  alam  memiliki  kandungan  silika  yang  tinggi,  paling mungkin muncul dalam bentuk fasa amorf dan kristalin [16].
Selain itu juga zeolit dapat dimanfaatkan sebagai media untuk mengeraskan aspal [17], menstabilkan tanah [7], dan menghilangkan ion logam dari limbah  [8]. Silikon dan/atau aluminium dari limbah padat dapat digunakan untuk menyintesis sejumlah zeolit yang berguna, termasuk Na-P1, Na-X, dan Na-A [9,13]. Zeolit alam memiliki kandungan silika yang tinggi , paling mungkin muncul dalam bentuk fasa amorf dan kristalin [13]. Penggunaan zeolit memerlukan biaya yang relatif tinggi untuk sintesis pembuatan zeolitnya. Oleh  karena  itu  perlu  adanya  alternatif  bahan  dasar  pembuatan  zeolit,  yang  dapat  mengurangi  biaya preparasi dan sintesis zeolit, dimana salah satunya berasal dari limbah buangan dan bahan alam [16,32].
Keuntungan lainnya menggunakan bahan alam dan limbah buangan yaitu sebagai salah satu alternatif menyelesaikan permasalahan lingkungan. Saat ini banyak penelitian sintesis  zeolit dari limbah buangan, sisa pembakaran maupun bahan alam. Pada penelitian [20] yang memanfaatkan limbah sisa produk samping hasil  karbonasi  yang  merupakan  buangan  limbah,  kemudian  disintesis  menjadi  zeolit  didapatkan  data bahwa  sintesis  zeolit  menggunakan  sisa  produk  samping  karbonasi  menghasilkan  jenis  yang  sama  dari zeolit P yang berpori dan sangat kristal, dan tingkat konversi zeolit juga serupa 65-87% (berdasarkan data TGA).  Sehingga  teknologi  ini  dapat  dikatakan dapat  menjadi  teknologi yang  lebih  ekonomis  dan  ramah lingkungan. Bahan buangan limbah lainnya seperti abu layang batubara (CFA), abu biomassa (sekam padi, abu ampas tebu), limbah baja dan kaca yang berasal dari industri serta sumber lainnya dapat menjadi bahan dasar  dalam  sintesis  zeolit  [19].  Bahan  dasar  lainnya  yang  dapat  digunakan  yaitu  limbah  dari  industri optoelektronika.  Silikon  dan/atau  aluminium  dari  limbah  padat  dapat  digunakan  untuk  mensintesis sejumlah zeolit yang berguna, termasuk Na-P1, Na-X, dan Na-A [13-16].
Selain memanfaatkan limbah buangan, bahan alam yang memiliki kandungan Si dan Al yang tinggi juga dapat dimanfaatkan sebagai bahan sintesis zeolit. Bahan alam tersebut jumlahnya melimpah di dunia, terutama  di  Indonesia.  Bahan  alam  yang  memiliki  kandungan  Al  dan  Si  yang  tinggi  diantaranya  sekam padi, jerami padi, daun bambu, dan ampas tebu.  Pada Gambar 1 menunjukkan contoh kemajuan penelitian zeolit sintesis dari bahan alam dan limbah buangan, diterbitkan dari tahun 2001 hingga 2023 yang diambil
pada  tanggal  2  Januari  2023  dari Sciencedirect situs  web.  Hal  ini  menunjukkan  adanya  peningkatan penelitian terus menerus dari tahun ke tahun mengenai zeolit sintesis dari bahan alam dan limbah buangan.
Gambar 2 . Kemajuan penelitian tentang zeolit sintesis dari bahan alam dan limbah buangan Sumber : Data diolah, 2023

## 2. Metode Review
Metode  penelitian  yaitu  review  literatur  dengan  menggunakan  analisis  komparatif  data  sekunder serta  kajian  kualitatif  dengan  metode  pendekatan  pemecahan  masalah.  Literatur  yang  digunakan  hanya merupakan jurnal internasional dan handbook rujukan utama, literatur yang digunakan sejumlah 40 literatur yang masih terkini.

## 3. Hasil dan Pembahasan

## Sintetis Zeolit dari Bahan Alam
Meskipun zeolit memiliki berbagai jenis struktur, misalnya, 218 jenis struktur zeolit ditemukan pada tahun 2014 dan jumlahnya masih terus bertambah, zeolit dapat diklasifikasikan menjadi tiga katalog sesuai dengan  metode  produksinya:  zeolit  alam,  zeolit  termodifikasi, dan  zeolit  sintetik[18,  33]. Zeolit  sintetik lebih  sering  digunakan  karena  sifat  fisiokimia  yang  dapat  disesuaikan  sesuai  dengan  tujuannya.  Zeolit sintetik  mampu  menunjukkan  kinerja  aplikasi  yang  sama  atau  bahkan  lebih  baik  dibandingkan  dengan zeolit  alam.  Terlebih  zeolit  sintetik  dari  bahan  yang  sudah  tidak  dimanfaatkan  lagi  (limbah)  merupakan salah satu cara untuk mengatasi pencemaran yang disebabkan oleh berbagai limbah industri dan pertanian, dan  tentu  saja  dapat  menghemat  biaya  produksi  zeolit.    Menariknya,  limbah  yang  tersedia  saat  ini  dari berbagai  sumber  dapat  dianggap  sebagai  prekursor  yang  memenuhi  syarat  untuk  sintesis  zeolit. Berdasarkan  komposisi  unsurnya  dan  bahwa  prekursor  yang  digunakan  untuk  mensintesis  zeolit  harus mengandung unsur utama silikon dan aluminium [18]. Penelitian [19] mempelajari sintesis zeolit A dengan peleburan air panas alkali menggunakan tailing glass liquid crystal display (LCDWG) dan tailing sandblasting (SB). Faktor-faktor yang mempengaruhi yaitu rasio molar Si/Al, suhu kristalisasi, dan waktu kristalisasi. Faktor tersebut terbukti secara signifikan mempengaruhi  hasil  sintesis.  Parameter  sintesis  dapat  dioptimalkan  sesuai  dengan  persen  kristalinitas zeolit. Berdasarkan penelitian [21] sintesis zeolit NaY menggunakan sumber alami alumina dan silika, hal ini  menarik untuk diteliti.  Pada  penelitian  ini  telah  dilakukan  sintesis  dengan  menggunakan  kaolin  alam Bangka  Belitung  sebagai  sumber  silika  dan  alumina.  Selanjutnya,  zeolit  NaY  tersebut  disintesis menggunakan bahan sintetis seperti Ludox dan Silika. Hal ini dapat dilihat bahwa zeolit NaY dari Ludox memberikan hasil terbaik pada rasio Si/Al ~1,78.
Sintesis NaY menggunakan alumina silikat alam cukup berhasil disintesis.  Hal ini dapat dilihat dari hasil  perengkahan  yang  menunjukkan  bahwa  katalis  zeolit  tersebut  memiliki  hasil  rendemen  dan selektivitas  yang  tinggi, namun berdasarkan  rasio  SiO 2 /Al 2 O 3 ,  diperlukan  tambahan  silika  untuk  sintesis zeolit NaY. Dalam penelitian ini, sumber silika disediakan oleh metakaolin, silika koloid, air natrium silika, dan ekstraksi silika. Ada beberapa tahapan yang harus dilakukan sebelum kaolin dapat digunakan sebagai sumber silika dan alumina misalnya aktivasi, pemurnian, dan kalsinasi. Zeolit  NaY dengan silika koloid sebagai  sumber  silika  menunjukkan  kemiripan  terbaik  dengan  puncak  standar  zeolit  NaY.  Zeolit  NaY menggunakan  air  natrium  silika,  metakaolin  dan  ekstraksi  silika  tidak  menunjukkan  kemiripan  dengan zeolit NaY komersial.
0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 2 0 0 1 2 0 0 2 2 0 0 3 2 0 0 4 2 0 0 5 2 0 0 6 2 0 0 7 2 0 0 8 2 0 0 9 2 0 1 0 2 0 1 1 2 0 1 2 2 0 1 3 2 0 1 4 2 0 1 5 2 0 1 6 2 0 1 7 2 0 1 8 2 0 1 9 2 0 2 0 2 0 2 1 2 0 2 2 Jum la h A rt ike l Tahun Terbit
Penelitian  selanjutnya  yang  telah  menyintesis  zeolit  X  dari  panas  bumi,  hasil  didapatkan  bahwa Konsentrasi NaOH mempengaruhi luas permukaan spesifik dan volume pori. Dari hasil uji SEM terlihat bahwa terjadi perubahan bentuk dari oktahedral menjadi bentuk heksagonal dan trigonal, sehingga dengan perubahan  struktur  morfologi  ini  juga  berdampak  pada  luas  permukaan  dan  pori-pori  tertentu.  Struktur kristal tersebut akan berdampak pada luas permukaan dan pori, dimana struktur oktahedral memiliki ruang yang lebih besar dari heksagonal dan trigonal, demikian juga dengan heksagonal yang memiliki ruang lebih besar dari trigonal, berdasarkan penelitian ini dapat dikatakan bahwa limbah padat panas bumi telah efektif diubah menjadi zeolit X melalui proses hidrotermal. Zeolit-X terbaik diperoleh pada suhu 150 °C selama 5 jam.  Kristal  berupa  oktahedral  zeolit-X  ditemukan  pada  konsentrasi  NaOH  3  M.  Zeolit  X  terbaik  yang diperoleh memiliki luas permukaan kristal sebesar 68,985 m2/g. Namun demikian, masih perlu dilakukan penelitian lebih lanjut untuk menambah luas permukaan [22].

## Zeolit sintetik dari Limbah Buangan
Pada  penelitian  [20] yang  memanfaatkan  sisa  produk  samping  hasil  karbonasi  dimana  merupakan buangan  limbah  yang  disintesis  menjadi  zeolit  diperoleh  data  bahwa  sintesis  zeolit  menggunakan  sisa produk  samping karbonasi  tidak  langsung  menghasilkan  jenis  yang  sama  dari  zeolit  P  yang berpori  dan sangat  kristal,  dan  tingkat  konversi  zeolit  juga  serupa  65-87%  (berdasarkan  data  TGA).  Nilai  Kapasitas tukar kation dan BET dari bahan baku (yaitu produk sampingan residu dan CFA) masing-masing adalah 4,8–5,3  cmol/kg dan 3,3–6,0  m 2 /g,  sedangkan nilai  zeolit  P  yang  disintesis  adalah  71–132  cmol/kg.  dan 14,2–111,1 m2/g, masing-masing 15–25 kali dan 3–32 kali lebih tinggi dibandingkan dengan zeolit yang dihasilkan oleh reaksi hidrotermal 100 ◦C, yang terbentuk pada 180 ◦C memiliki tingkat konversi zeolit 1,1-7,5 kali lebih tinggi dan kinerja yang lebih baik. Sehingga teknologi ini dapat dikatakan dapat menjadi teknologi yang lebih ekonomis dan ramah lingkungan.
Sedangkan berdasarkan penelitian [2] terbukti bahwa KTK zeolit A dan X yang disintesis dari abu terbang masing-masing mencapai 95,84% dan 97,06% dibandingkan dengan zeolit komersial. Dalam studi eksperimen menunjukkan bahwa zeolit  A lebih efektif dalam menghilangkan ion logam (Cu 2+ dan Zn 2+ ) dibandingkan  dengan  zeolit  X.  Pada  reaksi  adsorbsi  dengan  larutan  logam,  zeolit  sintesis  menunjukkan adsorpsi  efektif  dengan  kapasitas  lebih  tinggi  untuk  logam  Cu 2+ daripada  Zn,  untuk  ketiga  adsorben efisiensi penyisihan terbesar diperoleh untuk Cu 2+ (99,73%, 89,56% dan 99,12%), dibandingkan dengan Zn 2+ (93,16%,  81,45%,  dan  96,09%).  Studi  isoterm  adsorpsi  (adsorben  FA-ZA)  menunjukkan  bahwa proses adsorpsi paling sesuai menggunakan persamaan Langmuir.
Penelitian ini menunjukkan bahwa adsorben berbahan dasar abu terbang diusulkan sebagai alternatif adsorben untuk menghilangkan logam berat dari air limbah. Menurut penelitian [23] yang mensintesis zeolit ZSM 5 dari abu sekam padi, didapatkan data bahwa  kandungan silika (SiO 2 ) dari Abu sekam padi sekitar 87-97% karena kandungan silika ini sangat tinggi, sehingga merupakan potensial sebagai bahan baku zeolit. Hasil uji aktivitas katalitik menunjukkan bahwa energi ultrasound memiliki pengaruh yang besar terhadap aktivitas ZSM-5. Sampel memiliki aktivitas tertinggi setelah diberi perlakuan alkali selama 20 menit.
Pada  penelitian  [24 ],  abu  layang  batubara  juga  dapat  digunakan  sebagai  sumber  silika  (SiO 2 ), alumina  (Al 2 O 3 ).  Penggunaan  kembali  abu  layang  batubara  dapat  memiliki  manfaat  ganda  yaitu mengurangi volume limbah yang akan dibuang serta memanfaatkan limbah dan mengurangi biaya dalam pengelolaan limbah. Abu layang batubara karena mengandung silika dan alumina sebagai komponen utama, dapat  digunakan  untuk  menyintesis  zeolit  dengan  nilai  tambah  tinggi.  Namun,  volume  dan  kandungan kimia  limbah  batubara  sangat  bervariasi  tergantung  pada  jenis  dan  lokasi  dari  mana  batubara  tersebut berasal. Zeolit dapat disintesis dari abu terbang dengan menggunakan berbagai proses kimia, yang pertama adalah fusi alkali diikuti dengan perlakuan hidrotermal, kemudian perlakuan hidrotermal langsung, metode kedua metode garam cair (IV) reaksi hidrotermal dengan bantuan gelombang mikro, dll [35].
Dua metode pertama adalah metode yang relatif lebih umum dalam hal kemudahan penanganan dan skalabilitas industri [25]. Sintesis zeolit dari abu terbang dilakukan dengan menggunakan Na 2 CO 3 pada 800 ◦C/2  jam,  kemudian  selanjutnya  direaksikan  dengan  larutan  NaOH  3  M  yang  diikuti  dengan  reaksi hidrotermal, sehingga yang menghasilkan zeolit-A dan zeolit-X . [32-34] telah menyintesis zeolit P melalui fusi alkali dan reaksi hidrotermal, selanjutnya pada 100 ◦C dan 180 ◦C menggunakan sisa produk sampingan karbonasi, yang tersisa setelah elusi Ca dari CFA menggunakan HCl, NH 4 Cl, dan air laut sebagai pelarut karbonasi tidak langsung. Zeolit juga disintesis dengan cara yang sama menggunakan CFA, dan hasil sisa produk sampingan ini dibandingkan dengan Sintesis zeolit dari produk sampingan karbonasi tidak langsung menghasilkan zeolit P yang sangat berpori dan sangat kristal, dan tingkat konversi zeolit  juga mendekati (65-87%  berdasarkan  data  TGA).  Nilai  KTK  dan  BET  dari  bahan  baku  masing-masing  sebesar  4,8–5,3 cmol/kg dan 3,3–6,0 m2/g, sedangkan nilai zeolit P yang disintesis adalah 71–132 cmol/kg. dan 14,2–111,1 m2/g,  masing-masing  15–25  kali  dan  3–32  kali  lebih  tinggi.  Zeolit  sintesis  ini  dibuat  dengan
membandingkan pembuatan pada suhu 100 dan 180 derajat Celsius. Zeolit yang terbentuk pada 180 ◦C memiliki  tingkat  konversi  zeolit  1,1-7,5 kali  lebih  tinggi dan  kinerja  yang  lebih  baik.  Berdasarkan  hasil analisis XRD, FT-IR, dan SEM, dapat dilihat bahwa hasil sintesis zeolit menunjukkan memiliki permukaan halus.  Dengan  demikian,  penelitian  ini  memvalidasi  kemungkinan  dapat  dilakukannya  menyintesis  dan mendaur ulang zeolit  menggunakan produk sampingan karbonasi tidak langsung, yang dianggap sebagai limbah TPA.
Dewasa  ini  juga  telah  banyak diteliti  zeolit  sintesis  yang berasal  produk  sampingan  dari  produksi CaCO3 dan menyimpan CO2 melalui karbonasi tidak langsung. Oleh karena itu, strategi sintesis zeolit ini diharapkan  dapat  membuat  karbonasi  tidak  langsung  menjadi  lebih  ekonomis  dan  ramah  lingkungan. Dengan menyintesis zeolit menggunakan sisa produk samping karbonasi tidak langsung, teknologi CCUS ini diharapkan menjadi teknologi yang lebih ekonomis dan ramah lingkungan.. Penelitian ini tidak meneliti variabel seperti rasio Si/Al, waktu reaksi, suhu reaksi, dan jumlah NaOH yang ditambahkan, yang harus diselidiki di masa depan untuk lebih meningkatkan kelayakan ekonomi dan pemanfaatan strategi baru ini . Zeolit Gabungan Bahan alam dan limbah buangan
Pada sintesis zeolit melalui reorganisasi mesoscale garam submolten kaolin terdepolimerisasi [26]. Pola XRD dari zeolit NaA yang disintesis hampir identik dengan yang berada di pasaran  dengan semua puncak  difraksi  secara  eksklusif  sama  dengan  topologi  LTA. Sampai  saat  ini,  berbagai  mekanisme kristalisasi sehubungan pertumbuhan kristal telah diusulkan untuk sintesis dengan metode yang  berbeda. Mekanisme  sintesis  tersebut  terutama  dibagi  menjadi  tiga  kategori  pertama  yaitu  transformasi  fase  cair [23,24]  mekanisme  berikutnya  transformasi  fase  padat  [27,28]  dan  selanjutnya  mekanisme  transformasi bifase [27]. Berdasarkan penelitian tersebut dapat disimpulkan bahwa reorganisasi SMS-K menjadi zeolit NaA didominasi oleh mekanisme transformasi fasa padat, karena jumlah Si dan spesies Al dalam fase cair sangat sedikit, selain itu struktur tidak berubah selama kristalisasi [27] .
Pada penelitian [29] menunjukkan NaX zeolit dapat disintesis dari komposit dengan perbandingan massa 3,5Na 2 O:Al 2 O 3 :2,9SiO 2 :150H 2 O. Pada penelitian ini dilakukan eksperimen untuk melihat bagaimana pengaruh waktu kristalisasi, suhu kristalisasi dan rasio molar SiO2/Al2O3 dalam gel sintesis pada produk akhir  kristal.  Hasil  penelitian  menunjukkan  bahwa  zeolit  NaX  yang  berkembang  dengan  baik  dapat diperoleh setelah adanya 15 jam perlakuan hidrotermal pada suhu 90 °C, sedangkan jika dilakukan pada suhu kristalisasi yang lebih tinggi (130 °C) menghasilkan hidroksilsodalit yang berkembang. Kemudian, rasio molar SiO 2 /Al 2 O 3 ditemukan fakta bahwa rasio molar memegang peran penting dalam struktur dan komposisi  zeolit.  Dengan  rasio  SiO 2 /Al 2 O 3 =  4,3,  produk  berada  dalam  fase  amorf;  zeolit  NaX  yang terkristalisasi yang kurang baik diperoleh pada SiO 2 /Al 2 O 3 = 4,0. Selanjutnya penurunan SiO 2 /Al 2 O 3 menjadi 3,5, 2,9, 2,0 dan 1,5, terbentuk zeolit NaX kristalinitas murni  dan  baik.  NaA  zeolit  dikembangkan  pada  SiO 2 /Al 2 O 3 =  1,0  di  samping  zeolit  NaX.  Ketika SiO 2 /Al 2 O 3 = 0,5,  zeolit  NaA  fasa  tunggal  dihasilkan.  Rasio  molar  Si/Al  zeolit  NaX  diuji menjadi  1,38, 1,33, 1,29, 1,24 dan 1,18 untuk gel sintesis dengan rasio molar SiO 2 /Al 2 O 3 masing-masing 4,0, 3,5, 2,9, 2,0 dan 1,5. Selain itu, distribusi ukuran partikel menunjukkan bahwa rasio molar SiO 2 /Al 2 O 3 yang lebih rendah mendukung pembentukan kristal zeolit NaX dengan ukuran rata-rata partikel yang lebih besar dan distribusi ukuran partikel yang lebih sempit. Semua partikel zeolit NaX memiliki volume pori total yang relatif tinggi. Telah ditemukan bahwa hasil zeolit NaX menurun dengan peningkatan rasio SiO 2 /Al 2 O 3 .
Pada  penelitian  [12]  yang  mensintesis  zeolit  dari  sekam  padi  dan fly  ash menunjukkan  bahwa aktivitas  katalitik  ZSM-5  dan  Co/ZSM-5  dari  fly  ash  dan  sekam  padi  masih  kalah  (7,08%  dan  12,43% konversi metana) dibandingkan dengan bahan pro-analisis (28,33% dan 37,65%) dan komersial (9,92% dan 21,36%),  namun    berpotensi  untuk  digunakan  sebagai  katalis  dalam  oksidasi  parsial  metana  menjadi metanol. Katalis ZSM-5 zeolit dari fly ash dan sekam padi telah dibuat dan aktivitas katalitiknya diuji dalam oksidasi parsial metana menjadi metanol.
Pada penelitian [30] Zeolit ZSM-5 berhasil disintesis dari abu sekam padi yang digabungkan dengan Al(OH)3  menggunakan  metode  hidrotermal,  dari  hasil  penelitian  menunjukkan  bahwa  metode  ini  lebih hemat  biaya  dan  lebih  aman  untuk  produksi  zeolit  ZSM-5,  sehingga    berpotensi  untuk  diperluas pemanfaatannya ke jenis zeolit sintetik lainnya. Aktivitas katalitik yang tinggi dari zeolit sintetis  ZSM-5 adalah  temuan  penting  dari  penelitian  ini  hal  ini  dikarenakan  kebutuhan  akan  katalis  heterogen  untuk mendukung  industri  biodiesel. Karakteristik  fisik  lain  dari  sampel  yang  diteliti  dalam  penelitian  ini, meliputi luas permukaan, pori total volume, dan diameter pori rata-rata, diperoleh dengan menggunakan metode BET. Data disajikan pada Tabel 1 .
p-ISSN : 2528-3561 e-ISSN : 2541-1934
Tabel 1 . Karakteristik luas permukaan dan porositas zeolit (waktu kristalisasi berbeda) [31] Sampel Parameter ZSM5/48 ZSM5/72 ZSM5/96 ZSM5/120 Luas permukaan 77.358 65.689 202.456 51.450 Pori Total Volume 0.0104 0.0096 0.0178 0.0052 Diameter Pori 53.932 53.932 35.164 40.302
Data  pada Tabel  1 menunjukkan  bahwa  zeolit  yang  disintesis  pada  penelitian  ini  tergolong  yang memiliki pori ekstra besar karena memiliki diameter pori  7,5 Å [36-39]. Waktu kristalisasi selama proses hidrotermal juga mempengaruhi luas permukaan zeolit [40]. Hasil penelitian menunjukkan bahwa sampel ZSM-5/96 memiliki luas permukaan tertinggi (20.2456 m2/g) dan volume pori (0,0178 cm3/g).

## 4. Kesimpulan
Sintesis zeolit yang berasal dari limbah buangan dan bahan alam menghasilkan karakteristik zeolit sintesis yang hampir sesuai dengan aslinya, namun pada beberapa kasus memerlukan metode yang spesifik dan rasio yang sesuai tergantung dari jenis zeolit yang akan disintesis juga bahan yang digunakan.  Sintesis zeolit baik dari bahan alam maupun limbah buangan merupakan bahan yang potensial untuk sintesis zeolit sehingga perlu dilakukan penelitian lebih lanjut untuk mempelajari sintesis zeolit.

## 5. Daftar Pustaka
[1] Owlad,  M.,  Aroua,  M.  K.,  Daud,  W.  A.  W.,    Baroutian,  S.  (2009).  Removal  of  hexavalent chromium-contaminated water and wastewater: A review. Water, Air, and Soil Pollution , 200 (1–4), 59–77. https://doi.org/10.1007/s11270-008-9893-7
[2] Wang, C., LI, J., Sun, X., Wang, L.,  Sun, X. (2009). Evaluation of zeolites synthesized from fly ash  as  potential  adsorbents  for  wastewater  containing  heavy  metals. Journal  of  Environmental Sciences , 21 (1), 127–136. https://doi.org/10.1016/S1001-0742(09)60022-X
[3] Sapawe, N., Jalil, A. A., Triwahyono, S., Shah, M. I. A., Jusoh, R., Salleh, N. F. M., ...  Karim, A. H.  (2013).  Cost-effective  microwave  rapid  synthesis  of  zeolite  NaA  for  removal  of  methylene blue. Chemical Engineering Journal , 229 , 388-398.
[4] Gutiérrez-Rubio, S., Shamzhy, M., Čejka, J., Serrano, D. P., Coronado, J. M.,  Moreno, I. (2022). Synthesis  of  cyclohexylphenol  via  phenol  hydroalkylation  using  Co2P/zeolite  catalysts. Catalysis Today , 390 , 135-145.
[5] Hernandez-Tamargo, C., Kwakye-Awuah, B., O’Malley, A. J.,  de Leeuw, N. H. (2021). Mercury exchange in zeolites Na-A and Na-Y studied by classical molecular dynamics simulations and ion exchange experiments. Microporous and Mesoporous Materials , 315 , 110903.
[6] Cheng, T. H., Sankaran, R., Show, P. L., Ooi, C. W., Liu, B. L., Chai, W. S.,  Chang, Y. K. (2021). Removal of protein wastes by cylinder-shaped NaY zeolite adsorbents decorated with heavy metal wastes. International journal of biological macromolecules , 185 , 761-772.
[7] Qiang, Z., Shen, X., Guo, M., Cheng, F.,  Zhang, M. (2019). A simple hydrothermal synthesis of zeolite X from bauxite tailings for highly efficient adsorbing CO2 at room temperature. Microporous and mesoporous Materials , 287 , 77-84.
[8] Dhani,  N.,  Gasruddin,  A.,  Hartini,  H.,    Baride,  L.  (2021).  Unconfined  compressive  strength characteristics  of  overboulder  asbuton  and  zeolite  stabilized  soft  soil. Civil  Engineering Journal , 7 (1), 40-48.
[9] Abdelrahman, E. A., Abou El-Reash, Y. G., Youssef, H. M., Kotp, Y. H.,  Hegazey, R. M. (2021). Utilization  of  rice  husk  and  waste  aluminum  cans  for  the  synthesis  of  some  nanosized  zeolite, zeolite/zeolite, and geopolymer/zeolite products for the efficient removal of Co (II), Cu (II), and Zn (II) ions from aqueous media. Journal of Hazardous Materials , 401 , 123813.
[10] Chee,  D.  N.  A.,  Amin,  M.  A.  M.,  Aziz,  F.,  Jaafar,  J.,    Ismail,  A.  F.  (2020).  Development  of advanced  nanocomposite  membranes  by  molecular  sieving  nanomaterials  (zeolite  and  MOF). In Nanocomposite Membranes for Water and Gas Separation (pp. 163-198). Elsevier.
[11] Bradley,  S.  A.,  Broach,  R.  W.,  Mezza,  T.  M.,  Prabhakar,  S.,    Sinkler,  W.  (2010).  Zeolite characterization. Zeolites in Industrial Separation and Catalysis , 85-171.
[12] Golomeova,  M.,    Zendelska,  A.  (2016).  Application  of  some  natural  porous  raw  materials  for removal of lead and zinc from aqueous solutions. Microporous and mesoporous materials , 24 .
p-ISSN : 2528-3561 e-ISSN : 2541-1934
[13] Kurniawan, T. (2019, December). Kinetic and Isotherm Study of Ammonium Sorption Using Natural Zeolites from Lampung. In IOP Conference Series: Materials Science and Engineering (Vol. 673, No. 1, p. 012033). IOP Publishing.
[14 ]   Mezan, S. O., Al Absi, S. M., Jabbar, A. H., Roslan, M. S.,  Agam, M. A. (2021). Synthesis and characterization of enhanced silica nanoparticle (SiO2) prepared from rice husk ash immobilized of 3-(chloropropyl) triethoxysilanea. Materials Today: Proceedings , 42 , 2464-2468.
[15]   El Bojaddayni, I., Küçük, M. E., El Ouardi, Y., Jilal, I., El Barkany, S., Moradi, K., ...  Ouammou, A.  (2023).  A  review  on  synthesis  of  zeolites  from  natural  clay  resources  and  waste  ash:  Recent approaches and progress. Minerals Engineering , 198 , 108086.
[16] Gu,  S.,  Kang,  J., Lee,  T., Shim,  J.,  Choi,  J. W.,  Suh, D.  J.,  ...    Ha,  J.  M.  (2023).  Na2WO4/Mn supported  on  all-silica  delaminated  zeolite  for  the  optimal  oxidative  coupling  of  methane  via  the effective stabilization of tetrahedral WO4: Elucidating effects of support precursors with different crystal structures, Al-addition, and morphologies. Chemical Engineering Journal , 457 , 141057.
[17] Tausif,  M.,  Zaidi,  S.  B.  A.,  Ahmad, N.,   Jameel,  M.  S.  (2020).  Influence  of  natural  zeolite  and paraffin wax on adhesion strength between bitumen and aggregate. Civil Engineering Journal , 6 (4), 733-742.
[18]   Shuai Gao, Hong Peng, Bing Song, Jinxuan Zhang, Weixi Wu, James Vaughan, Peter Zardo, John V Gao, S., Peng, H., Song, B., Zhang, J., Wu, W., Vaughan, J.,  Zhu, Z. (2022). Synthesis of zeolite from  low-cost  feeds  and  its  sustainable  environmental  applications. Journal  of  Environmental Chemical Engineering , 108995.
[19]   Lee,  W.  H.,  Lin,  Y.  W.,    Lin,  K.  L.  (2022).  Parameter  optimization,  characterization,  and crystallization mechanisms underlying the synthesis of zeolite A using liquid crystal display waste glass  and  sandblasting  waste  as  alternative  raw  materials. Journal  of  Environmental  Chemical Engineering , 10 (5). https://doi.org/10.1016/j.jece.2022.108506
[20]   Shin,  S.,    Kim,  M.  J.  (2022).  Utilization  of  residual  by-products  remaining  after  indirect carbonation :  Zeolite  synthesis  and  conversion  mechanism. Journal  of  Environmental  Chemical Engineering , 10 (6). https://doi.org/10.1016/j.jece.2022.108599
[21]   Saragi, I. R., Krisnandi, Y. K.,  Sihombing, R. (2019). Synthesis and Characterization HY Zeolite from Natural Aluminosilicate for n-Hexadecane Cracking. Materials Today: Proceedings , 13 , 76– 81. https://doi.org/10.1016/J.MATPR.2019.03.191
[22]   Widayat,  Hadiyanto,  Satriadi,  H.,  Cahyono,  B.,  Setyo  Tri  Astuti,  W.  I.,    Febrianti,  P.  (2019). Synthesis of zeolite X molecular sieve from geothermal solid waste. Materials Today: Proceedings , 13 , 137–142. https://doi.org/10.1016/j.matpr.2019.03.203
[23]   Khoshbin, R.,  Karimzadeh, R. (2017). Synthesis of mesoporous ZSM-5 from rice husk ash with ultrasound  assisted  alkali-treatment  method used  in  catalytic  cracking  of  light naphtha. Advanced Powder Technology , 28 (8), 1888–1897. https://doi.org/https://doi.org/10.1016/j.apt.2017.04.024
[24]  Murukutti,  M.  K.,    Jena,  H.  (2022).  Synthesis  of  nano-crystalline  zeolite-A  and  zeolite-X  from Indian coal fly ash, its characterization and performance evaluation for the removal of Cs+ and Sr2+ from simulated nuclear waste. Journal of Hazardous Materials , 423 . https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2021.127085
[25] Król, M. (2020). Natural vs. synthetic zeolites. Crystals , 10 (7), 622.
[26] Chen, X., Wang, Y., Wang, C., Xu, J., Li, T., Yue, Y., Jiang, L.,  Bao, X. (2023). Synthesis of NaA zeolite  via  the  mesoscale  reorganization  of  submolten  salt  depolymerized  kaolin:  A  mechanistic study. Chemical Engineering Journal , 454 , 140243.
[27] Panda, D.,  Kumar, E. A. (2017). Surface modification of zeolite 4A molecular sieve by planetary ball milling. Materials Today: Proceedings , 4 (2), 395-404.
[28] Ivanova, I. I.,  Andriako, E. P. (2022). In situ MAS NMR at the service of catalysis by zeolites: From the unraveling catalytic mechanisms towards the elucidation of the mechanisms of synthesis and rational design of zeolite catalysts. Microporous and Mesoporous Materials , 112363.
[29] Zhang,  X.,  Tang,  D.,  Zhang,  M.,    Yang,  R.  (2013).  Synthesis  of  NaX  zeolite:  Influence  of crystallization time, temperature and batch molar ratio SiO2/Al2O3 on the particulate properties of zeolite crystals. Powder Technology , 235 , 322-328 .
[30]  Pandiangan,  K.  D.,  Simanjuntak,  W.,  Hadi,  S.,  Ilim,  I.,    Amrulloh,  H.  (2021).  Physical characteristics and utilization of ZSM-5 prepared from rice husk silica and aluminum hydroxide as catalyst  for  transesterification  of  Ricinus  communis  oil. Materials  Research  Express , 8 (6). https://doi.org/10.1088/2053-1591/ac0365
[31]  Krisnandi, Y. K., Yanti, F. M.,  Murti, S. D. S. (2017). Synthesis of ZSM-5 zeolite from coal fly ash and rice husk: characterization and application for partial oxidation of methane to methanol. IOP Conference Series: Materials Science and Engineering , 188 , 012031. https://doi.org/10.1088/1757- 899X/188/1/012031
[32]   Auerbach,  S.  M.,  Carrado,  K.  A.    Dutta,  P.  K.  2003. Handbook  of  zeolite  science  and technology , CRC press.
[33] de la Villa Mencia, R. V., Goiti, E., Ocejo, M.,  Giménez, R. G. (2020). Synthesis of zeolite type analcime from industrial wastes. Microporous and Mesoporous Materials , 293 , 109817.
[34] Iqbal, A., Sattar, H., Haider, R.,  Munir, S. (2019). Synthesis and characterization of pure phase zeolite 4A from coal fly ash. Journal of Cleaner Production , 219 , 258-267.
[35] Byrappa, K.,  Yoshimura, M. (2013). Hydrothermal synthesis and growth of zeolites. Handbook of hydrothermal technology , 331-363.
[36] Su, X., Liu, B., Feng, C.,  Wu, W. (2022). Rapid and low-cost synthesis of ZSM-5 zeolite nanosheet assemblies  for  conversion  of  methanol  to  gasoline. Microporous  and Mesoporous  Materials , 344 , 112215.
[37]  Tontisirin,  S.  (2023).  Nanosized  zeolites  for  CO2  capture.  In Nanomaterials  for  Carbon  Dioxide Capture and Conversion Technologies (pp. 277-307). Elsevier.
[38]   Jindal, M., Palla, V. C. S.,  Thallada, B. (2023). Effect of zeolite structure and Si/Al ratio on cotton stalks hydropyrolysis. Bioresource Technology , 376 , 128933.
[39]   Wu, L., Hughes, J., Moliner, M., Navrotsky, A.,  Corma, A. (2014). Experimental energetics of large  and  extra-large  pore  zeolites:  Pure  silica  beta  polymorph  C  (BEC)  and  Ge-containing  ITQ- 33. Microporous and Mesoporous Materials , 187 , 77-81.
[40]   Lin, Y. F., Zhan, Z. M., Xu, Z. L., Shi, Z. R., Zhang, X., Xu, S. J.,  Zhu, K. K. (2022). SUZ-4 zeolite membrane fabricated by dynamic hydrothermal crystallization for pervaporation separation of MeOH/MMA mixture. Journal of Membrane Science , 642 , 119974.