## KARAKTERISASI ZEOLIT DARI MINERAL KAOLIN YANG BERASAL DARI DESA SENCALANG KABUPATEN INDRA GIRI HILIR

## Sofia Anita, Itnawita
Laboratorium Analitik, Jurusan Kimia, FMIPA, Universitas Riau Jln. Raya Bangkinang KM 12,5 Pekanbaru 28293 E-mail: nt_sf@yahoo.com

## ABSTRAK
Mineral  kaolin  yang  bersal  dari  Desa  Sencalang  Kecamatan  Kerintang  Kabupaten  Indra  Giri Hilir  dapat  digunakan  sebagai  bahan  baku  pembuatan  zeolit  karena  mengandung  SiO 2 yang cukup besar yaitu 60,49-83,02 % dan Al 2 O 3 10,63-24,19 %. Zeolit yang dibuat dari peleburan 25 g kaolin dan 35 g NaOH serta penambahan silikat dan aluminat 1:1, mempunyai karakter  yang mirip  dengan  zeolit  A.  Hasil  difraksi  sinar-X  menunjukkan  adanya  pola  difraksi  sudut  2θ berturut turut 7,20: 10,12; 16,13; 21,70; 24,00; 30,79; 34,24; 36,63; 42,63 dan adanya regangan asimetris  O-Si-O  atau  O-Al-O  pada  bilangan  gelombang  1007  dan  1006  cm -1 ,  715-720  cm -1 regangan simetris O-Si-O atau O-Al-O dari ikatan TO 4 tetrahedral. Bilangan gelombang 463 dan 456 cm - 1 merupakan vibrasi tekuk TO 4 tertahedral sedangkan serapan cincin ganda terlihat tajam pada nilangan gelombang 559 cm -1 .
Kata kunci: Kaolin, Zeolit, Zeolit A

## 1. PENDAHULUAN
Kaolin  merupakan  mineral  alam  yang banyak  terdapat  pada  daerah  dengan  curah hujan yang tinggi (Hartomo,1994).
Komponen  utama  penyusun  kaolin  adalah silica  dan  alumina  yang  dapat  digunakan sebagai  bahan dasar pembutan zeolit.  Zeolit dapat  digunakan secara luas dalam berbagai bidang  baik  bidang  pertanian,  perikanan, industri,  adsorben  dll.  Zeolit  sintetis  lebih diminati  dibanding  zeolit  alam  karena memiliki  kemurnian  dan  tingkat  kristalitas yang  lebih  baik  dibanding  zeolit  alam  (Ulfa dkk,2006).
Banyak  penelitian  yang  telah  dilakukan untuk  pembuatan  zeolit  dengan  berbagi bahan  baku  dan  metode  pembuatan  seperti tawas  sebagai  sumber  alumina  dan  water glass  sebagai  sumber  silica  dengan  metode refluk  (  Ulfa  dkk,2006),  abu  layang  dengan metode  rafluk,  menghasilkan  zeolit  berupa campuran  mineral  faujasite,  zeolit,  A,
analicime,  hydroxysolandite  dan  zeolit  P. Abu layang dengan kombinasi HCl sebagaai activator  menghasilkan  zeolit  tipe  A  ( Shigemoto,1993  ).  Sedangkan  penggunaan abu  layang  dengan  metode  peleburan dengan  NaOH  pada  kondisi  pemanasan  2 jam  dengan  tempeatur  90  0C  menghasilkan zeolit X. ( Rayalu dkk, 2005)
Kaolin  dari  desa  Sencalang  termasuk jenis  kaolin  putih  yang  merupakan  hasil transportasi  pelapukan  batuan  beku  dan endapan  aluvial  dengan  kandungan  silica tinggi.  Jumlah  cadangan  batuan  kaolin  dari daerah  sencalang  sangat  besar,  maka  perlu dicari  alternative  lain  untuk  pemanfaatanya sehingga  dapat  menaikan  nilai  ekonomis, salah satu alternatif adalah dijadikan sebagai bahan baku pembuatan zeolit.
Jenis  dan  kualitas  dari  zeolit  sangat ditentukan oleh proses pembuatannya, maka dalam  penelitian  ini  dilakukan  pembuatan dan  karakterisasi  zeolit  dari  kaolin  yang
berasal dari dari Desa Sencalang Kecamatan Kerintang  Kabupaten  Indra  Giri  Hilir dengan  penambahan  beberapa  variasi  berat NaOH ( 15,20,25,30 dan 35 g ) terhadap 25 g berat  kaolin dengan perbandingan volume silikat dan aluminat masing- masing 1:1 dan 1:2.  NaOH  yang  digunakan  berfungsi sebagai  activator  selama  proses  peleburan untuk membentuk garam silikat dan aluminat sebagai penyususn kerangka zeolit. Kation Na+ memiliki peranan penting dalam menstabilkan  unit  bangunan  pada  kerangka zeolit  akibat  adanya  substitusi  Si  dan  Al, selain itu NaOH juga dapat mengatur tingkat polimarisasi silikat dalam larutan
Karakterisasi dilakukan dengan meggunakan
Spektroskopi  Infra  merah  dan  difraksi  sinar –X  dengan  menggunakan  zeolit  standar sebagai pembanding.

## 2. METODOLOGI PENELITIAN
Bahan  yang  digunakan  dalam  penelitian ini  adalah  kaolin  yang  berasal  dari  Desa Sencalang  Kecamatan  Kerintang  Kabupaten Indra  Gilr  Hilir,  NaOH  Merck,  Al(OH) 3 ( Merck  AG,Darmstadt  Germany)  Aquadest. Larutan  natrium  Silikat  dibuat  dengan mencampurkan 25 g metakaolin ( dibuat dari proses  dehidroksilasi  kaolin  pada  suhu  750 0 C)  dilebur  dengan  berbagai  variasi  berat NaOH ( 15, 20, 25, 30 dan 35 g) pada suhu 500 0 C  selama  15  menit.  Setelah  dingin ditambah akuades secukupnya dan didinginkan  sampai suhu  kamar  dan diencerkan sampai volume 250 mL
larutan Natrium Aluminat dibuat dengan  memasukan  30,5  g  NaOH  kedalam 100  mL  akuades  sambil  dipanaskan, kemudian tambahkan 21,65 g Al(OH) 3 aduk
hingga larut. Larutan disaring dan diencerkan hingga volume 250 mL

## Pembuatan Zeolit
Tambahkan  secara  perlahan  larutan natrium  aluminat  kedalam  larutan  natirum silikat  sambil  diaduk  sampai  terbentuk  gel bewarna putih. Gel dipanaskan pada suhu 80 0 C  selama  8  jam  dan  zeolit  yang  terbentuk dicuci  dengan  akuades  hingga  pH  filtrate kurang  dari  9.  Kemudian  zeolit  yang terbentuk  dikeringkan  pada  suhu  120 0 C selama  3  jam.  Kareakterisasi  dilakukan degan  menggunakan  spektroskopi  infra merah, dan difraksi sinar-X.
3. Hasil dan Pembahasan
Sintesis zeolit diawali dengan dehidroksilasi  kaolin  menjadi  metakolin melalui  proses  aktivasi  pada  temperature 750 0 C  selama  6  jam  untuk  memutuskan ikatan antara Si-O-Al atau utnuk meningkatkan kelarutan alumunium sehingga  memudahkan  putusnya  ikatan  Si dan Al tersebut.
Si 2 O 5 (OH) 4 Al 2 → Al 2 Si 2 O 7 + 2 H 2 O Kaolin          Metakaolin
Suhu  aktifasi  digunakan  tidak  boleh terlalu  tinggi,  karena  dapat  menurunkan kelarutan kaolin karena kaolin akan meleleh. Sebaliknya  jika  temperature  aktivasi  terlalu rendah,  maka  proses  dehidroksilasi  tidak sempurna  karena  tidak  cukup  energi  untuk memutus ikatan antara Si dan Al.
Metakaolin  dilebur  dengan  NaOH  pada temperature  500  0C  selama  15  menit  untuk membentuk  natrium  silikat.  Penamambahan natrium  aluminat  bertujuan  untuk  mencapai perbandingan  Si/Al  yang  memadai  karena kaolin mengandung Al lebih sedikit
Al 2 Si 2 O 7 + 6 NaOH → 2 NaAlO 2 +2 Na 2 SiO 3 + 3 H 2 O NaOH + NaAl (OH) 4 + Na 2 SiO 3 →  Na x (AlO 2 ) z (NaOH) H 2 O → Na p (AlO 2 ) p (SiO 2 ) q. H 2 O Zeolit Hidrat Karakterisasi  zeolit  yang  dihasilkan  dari peleburan 25 g metakaolin, 35 g NaOH serta
penambahan  natrium  silikat  dan  natrium aluminat dengan perbandingan 1:1
menggunakan  spektroskopi  infra  merah terlihat  pada  gambar1.  Adanya  vibrasi  dari renggangan  asimetris  O-Si-O  atau  O-Al-O pada  bilangan  gelombang  1007-1006  cm-1 dari  ikatan  TO4  tetra  hedral,  bilangan gelombang 715-720 cm-1 merupakan
regangan  semetris  O-Si-O  atau  O-Al-O  dari ikatan  TO4  tetrahedral.  Serapan  pada bilangan  gelombang  463  dan  456  cm-1 merupakan  vibrasi  tekuk  TO4  tertahedral sedangkan  serapan  cincin  ganda  terlihat tajam  pada  nilangan  gelombang  559  cm-1.
Gambar 1. Spektrogram zeolit yang dibuat dari campuran 25 g metakaolin 35 g NaOH dan silikat alumninat dengan perbandingan 1:1 .
Karakterisasi dengan difraktometer
sinar-X  dihasilkan  seperti  gambar  2.  Pola difraksi  sinar-X  zeolit  yang  dihasilkan  pada sudutθberturut  turut  7,20:  10,12;  16,13; 21,70;  24,00;  30,79;  34,24;36,63;  42,63
sangat  mirip  dengan  pola  difraksi  zeolit  A dengan  sudut  2θ  berturut  –  turut  7,4:  10,4: 16,5;  21,70;  24,00;  30,2;  34,4;  42,36  ( Murat. 1992).
Gambar  2. Difraktogram  zeolit  yang  dibuat  dengan  camuran  25  g  metakaolin  35  g NaOH dan silikat alumninat dengan perbandingan 1:1

## 4. KESIMPULAN
Dari  hasil  karakterisasi  zeolit  yang dibuat  dari  kaolin  yang  bersal  dari  desa
Sencalang dapat disimpulkan :
1  Dari  spectrogram  zeolit  dihasilkan  tiga pita  yaitu  vibrasi  dari  regangan  asimetri dan simatri dari O-Si-O atau O-Al-O dan tekuk TO 4 tetrahedral.
2.  Zeolit  yang  dihasilkan  mempunyai  pola difraksi  sudut  2θ  berturut  turut  7,20:
10,12;  16,1:  21,70;  24,00;  30,79;  34,24; 36,6; 42,63.
3. zeolit yang dihasilkan mirip dengan zeolit A.

## 5. DAFTAR PUSTAKA
Anna,2004.  Pembuatan  Zeolit  Dari  Kaolin dan  Aplikasinya  Sebagai  Penyaring Beberapa Kelas Molekul Hidrokarbon.  Skripsi  Jurusan  Kimia FMIPA Universitas Indonesia
Barrer RM.1978.Zeolites and Clay Minerals as  Sorbents  and  Molekuler  sieves Academic Press, New York
BreckDW  1974.Zeolit  molekuler  sieves Structur  Chemistry  and  Use.  John Willey and Son, Inc, New York
Flanigen  EM,  Khatami  H  dan  Szimanski HA.  1971.  Infrared  Structur  Studies of  Zeolite  Framework,  Moleculer Sieve Zeolite-1. Washington D.C.
Flanigen  EM.  1991.  Zeolite  and  Molecular
Sieves  An  Historical  Perspective, Elsevier  Science  Publishers  B.V. New York.
Hamdan  H.1992.  Intoduction  of  Zeolites
Syntesis
characterization and
Modification.  University  Tecnology Malaysia.
Hartono,AJ.  1994.  Mengenal  Keramik
Modern. Penerbit Andi Offset.Yokyakarta
Jafar  JJ.1984.  Studies  on  Silicate  of
ZeoliteType  Containing  Tin  and Zinc.  Departement  if  Chemistry  and Applied Vhemistry of Salfrod. Murat, M., Amokrane, A., Bastide, J.P., dan Montanaro,  L.,  1992.  “Synthesis  of Zeolites  from  Thermally  Actiovated Kaolinite  Some  Observations  on Nucleation  and  Growth,  “  Clay Mineral, 27, 119-130.
Ramli, Z dan H. Bahruji. 2003. Synthesis of
ZMS-5-Type Zeolite Using
Crystaline  Silica  of  Risk  Husk  Ash.
Malaysian Journal of Chemistry.
Suhartini,  I.  2009.  Sintesis  Zeolit  dari Mineral  Kaolin  dengan  Metoda Refluks.  Skripsi  Jurusan  Kimia. Universitas Riau. Pekanbaru.
Kristalinitas  Faujasite  Prosiding  Seminar
Nasional  Kimia  VIII,  Jurusan  Kimia Fakultas  MIPA,  Universitas  Gadjah Mada, Yogyakarta, 285-290.
Ulfah  EM,  Alifia  F  dan  Istadi.  2006.
Optimasi Pembuatan Katalis Zeolit X dari  Tawas,  NaOH  dan  Water  Glass
Dengan Response Surface
Methodology.
Teknik Kimia. Universitas Diponegoro. Semarang.