e-ISSN Number 2655 2967

## Journal of Chemical Process Engineering
Volume 4 Nomor 1 (2019) SINTA Accreditation Number 10/E/KPT/2019 Published by Corresponding Author Department of Chemical Engineering simparmin.ginting@eng.unila.ac.id Faculty of Industrial Technology Universitas Muslim Indonesia, Makassar Address Jalan Urip Sumohardjo km. 05 (Kampus 2 UMI) Journal History Makassar- Sulawesi Selatan Paper received : 20 April 2019 Phone Number Received in revised form : 20 Mei 2019 +62 852 5560 3559 Accepted : 30 Mei 2019
+62 823 4988 0792
Sintesis Zeolit Lynde Type-A (LTA) Dari Zeolit Alam Lampung (Zal) Menggunakan Metode Step Change Temperature Of Hydrothermal Dengan Variasi SiO 2 /Al 2 O 3 Diaplikasikan Untuk Dehidrasi Etanol
Simparmin Br.Ginting 1 , Devi Permata Sari 1 , Dewi Agustina Iryani 1 , Darmansyah 1 , Muhammad Hanif 1 , Herry Wardono 2
1 Jurusan Teknik Kimia, Fakultas Teknik, Universitas Lampung
2 Jurusan Teknik Mesin, Fakultas Teknik, Universitas Lampung Jl. Prof Soemantri Brojonegoro No.1 Gedong Meneng Bandar Lampung, 35145 Indonesia
Kata Kunci: Etanol, Metode Step Change Temperature , Rasio SiO 2 /Al 2 O 3 , Zeolit Alam Lampung, Zeolit LTA
Key Words : Ethanol, Step Change Temperature Method,Rasio of SiO 2 /Al 2 O 3 ,Zeolit Alam Lampung, Zeolite LTA

## Inti Sari
Zeolit Lynde Type-A (LTA) merupakan zeolit sintesis yang memiliki berbagai kegunaan antara  lain  sebagai  adsorben,  katalis,  membran,  penukar  ion,  dan  molecular  sieve. Sebagai  molecular  sieve,  zeolit  LTA  memiliki  kemampuan  dehidrasi  yang  tinggi sehingga  dapat  digunakan  untuk  dehidrasi  air  dalam  campuran  etanol-air.  Zeolit  LTA tergolong  dalam  kadar  si/al  rendah,  maka  zeolit  ini  mempunyai  sifat  hidrofilik  dan afinitas  yang  tinggi  untuk  menjerap  air  dalam  etanol.  Penelitian  ini  bertujuan  untuk memperoleh  zeolit  LTA  sintesis  dari  variasi  rasio  SiO 2 /Al 2 O 3 terbaik  agar  diperoleh persen  kristalinitas  yang  tinggi  sehingga  didapatkan  etanol  yang  sesuai  dengan  FGE (Fuel  Grade  Ethanol),  yaitu  kemurnian  mencapai  >99%.  Variasi  rasio  SiO 2 /Al 2 O 3 pada penelitian  ini  adalah  1;  1,2;  1,4  dan  1,8  mol/mol.  Sumber  silika  dan  alumina  yang digunakan  berasal  dari  Zeolit  Alam  Lampung  (ZAL).  Tahapan  sintesis  dilakukan  pada sebuah  water  bath  dengan  metode  step  change  temperature  pada  90 o C  selama  1,5  jam dan  95 o C  selama  2,5  jam.  Berdasarkan  analisis  XRD  didapatkan  persen  kristalinitas tertinggi  pada  rasio  SiO 2 /Al 2 O 3 1,8  mol/mol  sebesar  71,39  %.  Hasil  analisis  FTIR terdapat ciri  khas zeolit LTA  yaitu adanya double rings pada bilangan  gelombang 500- 650 cm -1 . Hasil analisis BET didapatkan zeolit LTA berukuran  mesopori  dan tergolong dalam  loop  histerisis  tipe  H3.  Dari  hasil  uji  dehidrasi  adsorptif  etanol-air  diperoleh kemurnian  etanol  tertinggi  pada  rasio  SiO 2 /Al 2 O 3 1,8  mol/mol  sebesar  99,56  %.  Pola isoterm  adsorpsi  air  mengikuti  model  isoterm  Langmuir  dengan  nilai  R 2 =  0,995, kapasitas  adsorpsi  q m =  0,8217  mg  air/g  adsorben  dan  intensitas  adsorpsi  K a =  0,0231. Kinetika  adsorpsi  air  oleh  zeolit  LTA  sintetis  sesuai  dengan  model  kinetika  adsorpsi pseudo  orde  2  dengan  nilai  tetapan  laju  reaksi  sebesar  0,3065  g/(min-mg)  dan  nilai  q e sebesar 0,2695 g air/g adsorben.

## Abstract
Lynde  Type-A  Zeolite  (LTA)  is  a  synthetic  zeolite  which  has  various  uses  including adsorbent,  catalyst,  membrane,  ion  exchangers,  and  molecular  sieves.  As  a  molecular sieve,  zeolite  LTA  has  high  dehydration  ability  can  be  used  to  dehydrate  water  in  a
Journal Of Chemical Process Engineering
ethanol-water  mixture.  Zeolite  LTA  is  a  zeolite  classified  as  low  Si/Al  ratio  zeolite,  so this  zeolite  has  a  high  hydrophilic  and  high  affinity  to  absorb  water  in  ethanol.  The purpose of the research was to obtain zeolite LTA synthesis from the best variation of the SiO 2 /Al 2 O 3 ratio  in  order  to  obtain  high  relative  percentage  of  crystallinity  so  that  to obtain ethanol which is fill the criteria of FGE (Fuel  Grade Ethanol), which is > 99% purity.  The  ratio  of  SiO 2 /Al 2 O 3 in  this  research  is  1;  1,2;  1,4  and  1,8  mol/mol.  The sources of Silica and Alumina used are from Natural Lampung Zeolite (ZAL). The stages of  synthesis  were  carried  out  in  a  water  bath  using  the  hydrothermal  step  change temperature method, which was at 90 o C for 1.5 hours and 95 o C for 2.5 hours. Based on the  XRD  analysis,  the  highest  percentage  of  crystallinity  was  obtained  ratio  of SiO 2 /Al 2 O 3 1.8  mol/mol  to  71.39%.  Based  on  FTIR  analysis,  the  synthesis  has  the characteristic  of  zeolite  LTA,  that  is  double  rings  at  wave  number  550-600  cm- 1 .  The results  of  FTIR  analysis  obtained  mesoporous-sized  zeolite  LTA  and  belong  to  the  H3 type  hysteresis  loop.  From  the  results  of  ethanol-water  adsorptive  dehydration  test obtained  the  highest  ethanol  purity  at  SiO 2 /Al 2 O 3 ratio  of  1.8  mol/mol  of  99.56%.  The water adsorption isoterm pattern follows the Langmuir isoterm model with a value of  R 2 = 0,995, the adsorption capacity of qm = 0,8217 mg air/g adsorbent, and the adsorption intensity of Ka = 0,0231. Water adsorption kinetic by synthetic zeolite LTA which is fill the criteria of the pseudo-order 2 with a reaction rate constant value of 0,3065  g/(min- mg) and qe = 0,2695 g air/g adsorbent.

## PENDAHULUAN
Krisis  bahan  bakar  di  dunia  semakin  lama  semakin buruk  dikarenakan  menipisnya  pasokan  bahan  bakar fosil.  Selain  itu  masalah  pemanasan  global  membuat etanol berpotensi sebagai bahan bakar  ramah lingkungan.  Penggunaan  etanol  sebagai  pengganti bahan  bakar  bermotor  masih  memiliki  kendala  karena mengandung  4-5  %  air  yang  dapat  menggangu  kinerja mesin  dan  mengakibatkan  kerusakan  pada  mesin  jika digunakan  dalam  waktu  yang  lama.  Sehingga  jika etanol  ingin  digunakan  sebagai  bahan  bakar  ( biofuel ) pada  kendaraan  bermotor  perlu  dilakukan  pengolahan lebih  lanjut  agar  didapatkan  kemurnian  sampai  99% yang  lazim  disebut fuel  grade  ethanol (FGE).  Cara pemurnian  yang  paling  sederhana,  ekonomis,  dan ramah  lingkungan  untuk  diterapkan  pada  unit pemurnian  etanol  yaitu  teknik  dehidrasi-adsorptif dengan  cara  penyaringan  molekuler  menggunakan zeolit atau disebut zeolite molecular sieve (Chopade,2015 ; Khaidir,2011 ; Rahman dkk.,2015).
Zeolit  yang  banyak  dipakai  untuk  pemurnian  etanol adalah zeolit sintesis. Salah satu tipe dari zeolit sintesis yaitu  zeolit  LTA.  Zeolit  A  dikenal  dengan  sebutan Linde  Type-A (LTA)  memiliki  harga  yang  relatif  lebih mahal  dibandingkan  dengan  zeolit  alam  karena disintesis  dari  bahan  kimia  komersial  yang  belum diproduksi  di  Indonesia.  Bahan  baku  utama  untuk
mensintesis  zeolit  adalah  silika  dan  alumina.  Kedua bahan  tersebut  dapat  diperoleh  dari  memanfaatkan limbah  industri  maupun  yang  berasal dari alam  seperti bagas tebu,sekam padi, CBA ( Coal  Bottom Ash ), CFA ( Coal  Fly  Ash ),  dan  zeolit  alam  (Rahman  dkk.,2015). Provinsi Lampung sendiri memiliki sumber zeolit alam yang  sangat  melimpah.  Data  yang  bersumber  dari Direktorat  Pengembangan  Potensi  Daerah  tahun  2012 menyatakan  bahwa  potensi  sumber  daya  alam  zeolit yang  ada  di  Lampung  berkisar  31.173.505  ton.  Zeolit Alam  Lampung  (ZAL)  memiliki  kandungan    silika (SiO 2 )    sebesar    79,106  %  berat  dan  alumina  (Al 2 O 3 ) sebesar 15,824 % berat. Kandungan silika dan alumina dari  ZAL  ini  sangat  potensial  untuk  dimanfaatkan sebagai  bahan  baku  pengganti  silika  dan  alumina komersil  untuk  mensintesis  zeolit  LTA  (Ginting dkk.,2017)
Dalam  mensintesis  zeolit  LTA,  ada  beberapa  faktor yang  mempengaruhi  pembentukan  zeolit.  Salah  satu nya  yaitu  rasio  SiO 2 /Al 2 O 3 .  Rasio  SiO 2 /Al 2 O 3 merupakan  faktor  yang  sangat  berperan  dalam menentukan  struktur  dan  komposisi  kristal  yang  akan disintesis.  Kristalinitas  memiliki  hubungan  yang  linier dengan  rasio  SiO 2 /Al 2 O 3 ,  dimana  semakin  tinggi  rasio molar  SiO 2 /Al 2 O 3 akan  meningkatkan  kristalinitas terhadap  produk.  Dengan  meningkatnya  kristalinitas zeolit tersebut maka mempengaruhi efektifitas
Journal Of Chemical Process Engineering
pemurnian  etanol  karena  diperoleh  diameter  pori, komposisi, dan saluran rongga yang optimum (Sutarno, 2009).  Berbagai penelitian terdahulu  mengenai sintesis zeolit  dengan  variasi  rasio  SiO 2 /Al 2 O 3 telah  banyak dilakukan. Wang (2008) telah mensintesis zeolit A dari fly  ash dikatakan  bahwa  untuk  proses  pembentukan zeolit  A  dilakukan  pada  suhu  optimum  100 o C,  waktu yang relatif pendek, konsentrasi basa yang rendah, dan perbandingan rasio molar SiO 2 /Al 2 O 3 yang rendah yaitu pada range 1 sampai 2. Penelitian yang dilakukan oleh Nikmah  dkk  (2008)  yang  mengkaji  pengaruh perbandingan  SiO 2 /Al 2 O 3 terhadap  pembentukan  zeolit A  dari  abu  dasar  bebas  karbon  dengan  menggunakan metode  hidrotermal  langsung.  Kristalisasi  hidrotermal dilakukan dengan variasi waktu (12-144 jam) dan rasio molar  SiO 2 /Al 2 O 3 (1:1,2:1,4),  didapatkan  jenis  zeolit yang  terbentuk  berupa  zeolit  A,  X,  P,  dan  sodalit. Zeolit yang terbentuk paling dominan dengan berbagai variasi  kondisi  hidrotermal  yaitu  zeolit  A  yang memiliki 2 struktur yang berbeda yaitu ortorombik dan kubik. Zeolit A dengan struktur ortorombik  yang  lebih dominan  terjadi  pada  kondisi  suhu  hidrotermal  160 o C selama  24  jam  dengan  rasio  SiO 2 /Al 2 O 3 =  1. Mirfendereski dan Mohammadi (2016) telah mensintesis zeolit NaA dengan variasi rasio SiO 2 /Al 2 O 3 (1,92:3,50:5,00) terhadap kristalinitas dan kristal  zeolit NaA  yang  menunjukkan  bahwa  rasio  SiO 2 /Al 2 O 3 yang sedikit  meningkat  mengurangi  kristalinitas  secara signifikan.  Dengan  demikian  dapat  dikatakan  bahwa pada kondisi ini (alkalinitas rendah), kristal zeolit Na-A hanya  diproduksi  jika  rasio  molar  SiO 2 /Al 2 O 3 yang terendah yaitu 1,92.
Proses  sintesis  zeolit  LTA  menggunakan  metode step change  temperature. Metode  tersebut  mengacu  pada penelitian  yang  telah  dilakukan  oleh  Hui  dan  Chao (2005). Menurut penelitian Hui dan Chao (2005), untuk menghasilkan  kemurnian  kristalinitas  yang  tinggi dalam  sintesis  zeolit  4A  dibutuhkan  pengaplikasian metode  step  change  temperature  of  hydrothermal . Waktu dan suhu step change yang divariasikan adalah : T 1 =  80 o C  (1,5  jam)  &  T 2 =  95 o C  (6,5  jam);  T 1 =  85 o C (1,5  jam)  &  T 2 =  95 o C  (4  jam);  T 1 =  90 o C  (1,5  jam)  & T 2 =  95 o C  (3,5  jam);  T 1 =  90 o C  (1,5  jam)  &  T 2 =  95 o C (2,5  jam);  T 1 =  95 o C  (1,5  jam)  &  T 2 =  95 o C  (3,5  jam). Sampel  dengan  variasi  T 1 =  90 o C  (1,5  jam)  dan  T 2 = 95 o C  (2,5  jam)  menunjukkan  kenaikan  persen
kristalinitas  sebanyak  15-16%  dari  sampel  yang  lain. Pembentukan  kristal  zeolit  LTA  akan  semakin  bagus jika  suhu  dinaikkan,  akan  tetapi  jika  melewati  suhu 95 o C  mengakibatkan  pembentukan  kristal  zeolit lainnya yaitu kristal zeolit hydroxy-sodalite . Selain itu, laju  pembentukan  kristal  dan  nukleasi  juga  akan semakin  meningkat  seiring  dengan  waktu  yang bertambah,  hal  ini  mengakibatkan  pertumbuhan  kristal akan semakin cepat (Hui dan Chao, 2005)
Studi  ini  bertujuan  untuk  mengkaji  pengaruh  rasio SiO 2 /Al 2 O 3 pada sintesis zeolit LTA dengan memanfaatkan ZAL sebagai sumber silika-alumina dan kinetika  dehidrasi-adsorptif  zeolit  LTA  sintesis  pada campuran  etanol-air.  Prosedur  sintesis  zeolit  LTA  ini mengacu pada penelitian yang dilakukan Mirfendereski dan  Mohammadi  (2016)  dan  Hui  dan  Chao  (2005). Yang  membedakan  penelitian  ini  dengan  penelitian terdahulu  adalah  pada  pemilihan  bahan  baku  alami yaitu Zeolit Alam Lampung (ZAL) dengan pengaplikasian  metode step  change  temperature  of hydrotermal ,  dan  adanya  modifikasi  rasio  SiO 2 /Al 2 O 3 sebesar 1 : 1,2 : 1,4 dan 1,8 mol/mol untuk memperoleh zeolit  LTA  dengan  persen  kristalinitas  tinggi  yang digunakan  sebagai  adsorben  pada  proses  dehidrasi- adsorptif  etanol-air  sehingga  akan  didapatkan  etanol murni  dengan  kadar  minimum  99%  yang  memenuhi standar sebagai bahan bakar ( fuel grade ).

## METODE PENELITIAN

## Bahan dan Alat Penelitian
Bahan yang digunakan pada penelitian ini adalah Zeolit Alam  Lampung  yang  berasal  dari  CV.  Minatama Bandar  Lampung  dengan  kandungan  SiO 2 sebesar 79,046%;  Al 2 O 3 sebesar  15,815%;  dan  impuritis lainnya  sebesar  5,07%,  padatan  NaOH  ( pro  analysis dari  UNI-CHEM  CNA  43/500),  serbuk  Al 2 O 3 sebagai sumber  alumina  ( pro  analysis dari  UNI-CHEM  CAS 169/1000),serta  aquades  didapatkan  dari  Laboraturium Teknologi Hasil Pertanian, Fakultas Pertanian Universitas  Lampung.  Alat  yang  digunakan  pada penelitian  ini  adalah  mortar,  ayakan  200 mesh , erlenmeyer,  termometer,  corong  gelas,  neraca  digital, magnetic  stirrer ,  botol polypropylene , water  bath ,  pH indikator, desikator, kertas saring, dan oven.
Journal Of Chemical Process Engineering

## Metode Penelitian
Prosedur penelitian sebagai berikut : 1. Pretreatment bahan baku
Zeolit Alam Lampung (ZAL) dihaluskan menggunakan  mortar  setelah  itu  diayak  dengan ayakan  200 mesh .  Timbang  ZAL  sebanyak  6,00 gram;  7,20  gram;  8,40  gram;  10,80  gram  (untuk masing-masing  rasio  SiO 2 /Al 2 O 3 sebesar  1  :  1,2  : 1,4 dan 1,8 mol/mol)
2. Pembuatan larutan silika alumina
Komposisi molar gel sintesis sebesar xSiO 2 .Al 2 O 3 :
3,16Na 2 O : 128H 2 O (Mirfendereski dan Mohammadi, 2016). Tahapan pembuatannya antara lain :
a. Pembuatan larutan sodium hidroksida
Larutkan  NaOH  sebanyak  10  gram  kedalam 182,28  mL  aquades  hingga  homogen.  Kemudian larutan NaOH tersebut dibagi menjadi dua bagian dengan  jumlah  yang  sama.  Beri  label  larutan  A dan larutan B
b. Pembuatan larutan sodium silikat Larutkan ZAL yang sudah ditimbang kedalam larutan  A  dan  diaduk  hingga  homogen  pada  suhu 60oC  selama  satu  jam  menggunakan  magnetic stirrer
c. Pembuatan larutan sodium aluminat Larutkan 6,79 gram Al2O3 kedalam larutan B dan  diaduk  hingga  homogen  pada  suhu  60oC selama satu jam menggunakan magnetic stirrer
d. Pembuatan larutan silika alumina Larutan  sodium  silikat  ditambahkan  kedalam larutan  sodium  aluminat  dan  dicampur  hingga terbentuk  gel  silika  alumina  yang  homogen. Selanjutnya gel didiamkan selama 45 jam
3. Tahap sintesis
Tahapan  sintesis  mengacu  pada  penelitian  Hui  dan Chao  (2005).  Larutan  silika  alumina  setelah  di  aging selama  45  jam  kemudian  dimasukkan  kedalam  reaktor (botol polypropylene )  500  mL  tanpa  pengaduk  dan direaksikan secara hidrotermal pada water bath . Proses sintesis menggunakan metode step change temperature dimana  terjadi  dalam  dua  tahap  sintesis,  sintesis  yang pertama  menggunakan  suhu  90 o C  selama  1,5  jam kemudian  suhu  dinaikkan  menjadi  95 o C  selama  2,5 jam.
Setelah  tahap  sintesis  selesai,  sampel  disaring menggunakan kertas saring untuk memisahkan padatan dengan mother  liqour (filtrat).  Padatan  hasil  sintesis dicuci  menggunakan  aquades  sampai  didapatkan  nilai pH  7.  Kemudian  padatan  dikeringkan  dalam  oven dengan  suhu  100 o C  selama  dua  jam.  Padatan  yang sudah  kering  disimpan  didalam  desikator  dan  siap dikarakterisasi.
4. Karakterisasi zeolit
Karakterisasi  zeolit  LTA  dilakukan  dalam  empat tahapan antara lain :
a. X-Ray  Diffraction (XRD)  menggunakan  alat PHILIPS-binary (Scan) dengan nilai rentang 2Ɵ = 5 – 50
b. Fourier Transmission Infra Red (FTIR) menggunakan alat Shimadzu, Type : IRPrestige21 c. Scanning Electron Microscopy (SEM) menggunakan alat ZEISS Electron Microscopy
d. Brunaur, Emmet, and Teller (BET) menggunakan alat Quanthachrome Instrument
5. Uji dehidrasi-adsorptif zeolit LTA hasil sintesis Ada  beberapa  tahapan  uji  dehidrasi-adsorptif  zeolit LTA hasil sintesis sebagai berikut :
a. Penentuan adsorben terbaik
Timbang 6 gram zeolit LTA hasil sintesis untuk masing-masing  rasio  SiO 2 /Al 2 O 3 ,  kemudian zeolit  tersebut dilarutkan  kedalam 30  mL etanol dengan  kemurnian  96%  (perbandingan  zeolit  : etanol  yaitu  1:5).  Tutup  campuran  larutan menggunakan  alumunium  foil  agar  tidak menguap. Selanjutnya dilakukan proses dehidrasi-adsorptif selama 1  jam.  Ambil  sampel larutan  etanol  dari  proses  dehidrasi-adsorptif. Masukkan  larutan  kedalam  piknometer  dan timbang  massa  larutan  tersebut.  Hitung  densitas etanol kemudian akan diperoleh adsorben terbaik yang  dilihat  dari  kemurnian  etanol.  Untuk menghitung kemurnian etanol dan % penjerapan air menggunakan persamaan berikut ini :
Kadar kemurnian etanol
M = X 2 − X X 2 − X 1 M 1 + X − X 1 X 2 − X 1 M 2 ................................(1)
% penjerapan air
% penjerapan air  = air yang teradsorpsi kadar etanol mula−mula x 100% .(2)
Journal Of Chemical Process Engineering
b. Penentuan waktu optimum
Tahap  ini  menentukan  waktu  optimum  proses dehidrasi-adsorptif dari adsorben terbaik  yang telah didapat  pada  tahap  sebelumnya.  Waktu  kontak optimum  akan  digunakan  sebagai  waktu  acuan  uji dehidrasi-adsorptif etanol-air dengan  variasi  etanol- air  yang  berbeda-beda.  Ambil  6  gram  zeolit dilarutkan  kedalam  30  mL  larutan  etanol  dengan kemurnian 96%. Tutup campuran larutan menggunakan  alumunium  foil  agar  tidak  menguap. Ambil  sampel  larutan  etanol  setiap  5  menit  sekali. Masukkan larutan kedalam piknometer dan timbang massa larutan tersebut. Untuk mengetahui kemurnian  etanol  dapat  menggunakan  persamaan (1)  dan  (2).  Ulangi  pengambilan  sampel  sampai massa larutan etanol konstan.
6. Model isoterm dan kinetika adsorpsi Untuk  mendapatkan  model  isoterm  dan  kinetika adsorpsinya, dilakukan tahap uji dehidrasi-adsorptif etanol-air dengan variasi konsentrasi etanol-air yang berbeda  menggunakan  adsorben  terbaik  dan  waktu kontak  optimum  yang  telah  didapat  pada  langkah sebelumnya.  Terdapat  5  variasi  konsentrasi  etanol- air  yaitu  70%-30%,  80%-20%,  85%-15%,  90%- 10%,  95,1%-4,9%.  Tahapan  nya  yaitu  zeolit direndam kedalam larutan etanol-air. Tutup campuran  larutan  menggunakan  alumunium  foil agar  tidak  menguap.  Selanjutnya,  proses  dehidrasi- adsorptif dilakukan selama waktu optimum tersebut. Ambil  sampel  larutan.  Masukkan  larutan  kedalam piknometer  dan  timbang  massa  larutan  tersebut. Dari percobaan, akan diperoleh data Co (konsentrasi awal  larutan),  Ce  (konsentrasi  larutan  pada kesetimbangan) dan qe (jumlah zat yang teradsorpsi per gram adsorben pada kesetimbangan). Persamaan yang  digunakan  untuk  menentukan  model  isotherm dan kinetika adsorpsi sebagai berikut :
a. Nilai qe
Nilai qe didapatkan dari persamaan berikut :
𝑞 𝑒 = (𝐶 𝑂 −𝐶 𝑒 ) 𝑊 𝑥 𝑉 ….................................. (3)
Dengan  nilai  V  adalah  volume  adsorbat  (mL) dan W adalah massa adsorbat (gram)
b. Persamaan isoterm Langmuir
𝐶 𝑒 𝑞 𝑒 = 1 𝑞 𝑚 𝐶 𝑒 + 1 𝐾 𝑎 𝑞 𝑚 .................................. (4)
c. Persamaan isoterm Freundlich
𝑙𝑛 𝑞 𝑒 = 1 𝑛 𝑙𝑛𝐶 𝑒 + ln 𝑘 𝑓 .............................. (5)
Keterangan : Ka  : intensitas adsorpsi (langmuir)
Kf : intensitas adsorpsi (freundlich)
qm  : kapasitas adsorpsi (langmuir) n : kapasitas adsorpsi (freundlich)

## HASIL DAN PEMBAHASAN
1. Analisis X-Ray Fluorescence (XRF) Analisis XRF bertujuan untuk mengetahui komposisi-komposisi  komponen  penyusun  dari suatu  zat.  Rasio  SiO 2 /Al 2 O 3 berperan  dalam menentukan  struktur  dan  komposisi  kristal  yang akan  disintesis.  Untuk  menghasilkan  zeolit  LTA sintesis  harus  dikendalikan  rasio  SiO 2 /Al 2 O 3 (>2). Untuk menetapkan rasio SiO 2 /Al 2 O 3 sebesar 1 : 1,2
:  1,4  dan  1,8  mol/mol,  diperlukan  komposisi  silika dan  alumina  dari  bahan  baku  tersebut.  Sumber silika  dan  alumina  berasal  dari  Zeolit  Alam Lampung  (ZAL).  ZAL  yang  digunakan  sama dengan penelitian yang dilakukan oleh Ginting dkk (2017).  Berdasarkan  hasil  analisis  XRF,  komposisi penyusun Zeolit Alam Lampung (ZAL) ditunjukkan pada tabel 1.
Tabel 1 . Hasil analisis XRF ZAL
Komposisi Konsentrasi (%) Al 2 O 3 15,815 SiO 2 79,046 K 2 O 1,813 CaO 1,401 MnO 0,018 Fe 2 O 3 1,157 Rb 2 O 0,008 SrO 0,024 Y 2 O 3 0,002 ZrO 2 0,013 Ag 2 O 0,184 BaO 0,045 Eu 2 O 3 0,009 Cl 0,014
Berdasarkan tabel 1 dapat dilihat bahwa kandungan silika  SiO 2 sebesar  79,046  %  dan  alumina  sebesar 15,815 %. Tinggi nya kandungan silika dalam ZAL menyebabkan  rasio  SiO 2 /Al 2 O 3 pada  ZAL  tersebut
Journal Of Chemical Process Engineering
sebesar  8,83  mol/mol.  Untuk  mensintesis  zeolit LTA  dari  ZAL,  maka  harus  diturunkan  dan dikendalikan rasio SiO 2 /Al 2 O 3 (>2). Dimana tetapan rasio  SiO 2 /Al 2 O 3 pada  penelitian  ini  yaitu  1  ;  1,2  ; 1,4  dan  1,8  mol/mol.  Dengan  tetapan  rasio SiO 2 /Al 2 O 3 yang diinginkan, diperlukan penambahan sumber alumina  lain  yang berasal dari produk  Al 2 O 3 komersil.  Sehingga  akan  diporoleh rasio SiO 2 /Al 2 O 3 yang diharapkan.
2. Analisis X-Ray Diffraction (XRD)
Gambar 1 . Analisis XRD zeolit LTA variasi rasio SiO 2 /Al 2 O 3 sebesar 1 : 1,2 : 1,4 dan 1,8 mol/mol dibandingkan dengan zeolit LTA standar (Yanagida,1973)
Keterangan gambar :
A = Zeolit LTA
Ca  = Calcium Aluminum Silicate Ca N = Anorthite (Al 2 CaO 8 Si 2 ) M = Mulltite (Al 2 , 34 O 4 , 83 Si 0,66 )
Gambar  1  menunjukkan  hasil  karakterisasi  XRD setelah proses sintesis untuk keempat produk zeolit LTA    terlihat  adanya  puncak  spesifik  dari  zeolit LTA yang sesuai dengan puncak spesifik dari zeolit LTA standar. Keempat rasio SiO 2 /Al 2 O 3 sebesar 1 :
1,2  :  1,4  dan  1,8  mol/mol  menunjukkan  bahwa mineral  penyusun  menggandung  kristal calcium alluminate  silicate,  anorthite,  mullite dan  zeolit LTA.  Selain  terbentuknya  zeolit  LTA,  ditemukan juga  produk  samping  seperti calcium  alluminate silicate, anorthite, mullite . Hal tersebut dikarenakan adanya pengaruh sumber silika, konsentrasi NaOH, dan temperatur.
Pada gambar 1 memperlihatkan semakin meningkat rasio  SiO 2 /Al 2 O 3 ,  zeolit  LTA  yang  terbentuk jumlahnya  semakin  banyak  dan  intensitas  difraksi XRD  dari  zeolit  LTA  menunjukkan  puncak  yang semakin tajam. Hal ini dapat ditunjukkan intensitas yang  semakin  tajam  pada  daerah    pos  [ o 2Th]  yaitu 34,270 o dan  44,283 o .  Dimana  untuk  pos  [ o 2Th]
34,270 o berturut-turut  mempunyai  intesitas  sebesar 6,1224 o ; 6,6384 o ; 7,3996 o dan 30,4499 o . Kemudian untuk  pos  [ o 2Th]  44,283 o berturut-turut  intensitas nya yaitu : 0 o ; 5,0739 o ; 5,2966 o ; dan 6,5515 o .
Perhitungan  persen  kristalinitas  terhadap  keempat produk  hasil sintesis berdasarkan  penelitian sebelumnya  (Rayalu  et  al.,2005).  Nilai  persen kristalinitas ditunjukkan pada tabel 2. Tabel 2 . Persen kristalinitas zeolit LTA Sampel Persen kristalinitas (%) Zeolit A 1    mol/mol 17,5711 Zeolit A 1,2 mol/mol 23,5455 Zeolit A 1,4 mol/mol 30,8976 Zeolit A 1,8 mol/mol 71,3869
Berdasarkan  tabel  2  dapat  dilihat  bahwa  persen kristalinitas tertinggi terdapat pada rasio SiO 2 /Al 2 O 3 1,8  mol/mol  sebesar  71,3869%.  Hal  ini  sesuai dengan  penelitian  yang  telah  dilakukan  Ghasemi dkk (2014) dimana  laju kristalisasi akan meningkat dengan  meningkatnya  rasio  SiO 2 /Al 2 O 3 .  Rasio  mol SiO 2 /Al 2 O 3 berperan  sebagai precursor ,  yaitu pemicu  utama  terbentuknya  struktur  kristal  zeolit, yang  diawali  dengan  melarutnya  Si  dan  Al kemudian  terjadi  pembentukan  gel  aluminasilikat dan  selanjutnya  terbentuklah  struktur  kristal  zeolit. Dengan  meningkatnya  rasio  SiO 2 /Al 2 O 3 maka kandungan  Si  dalam  zeolit  tersebut  semakin banyak,  dengan  demikian  banyaknya  Si  yang
Journal Of Chemical Process Engineering
melarut  dalam  larutan  basa,  kristal  zeolit  yang terbentuk jumlahnya akan semakin banyak, intensitas    difraksi 2 𝜃 yang  semakin  tinggi  dan memiliki  persen  kristalinitas  yang  semakin  tinggi juga
3. Analisis Fourier Transmission Infra Red (FTIR)
Gambar 2 . Spektra FTIR variasi rasio SiO 2 /Al 2 O 3 sebesar 1 : 1,2 : 1,4 dan 1,8 mol/mol
Spektra FTIR zeolit LTA hasil  sintesis ditunjukkan pada  gambar  2  yang  terdiri  dari  beberapa  pita serapan  utama  yang  mewakili  karakteristik  zeolit LTA yaitu pada panjang gelombang 1000-1500 cm - 1 adalah vibrasi ulur asimetris O-Si-O atau O-Al-O,
600-700  cm -1 adalah  vibrasi  ulur  simetris  O-Si-O atau  O-Al-O,  550-600  cm -1 adalah double  rings , 400-500  cm -1 adalah  vibrasi  tekuk  SiO  atau  AlO, serta 370-400 cm -1 adalah pori terbuka.
Terbentuknya  zeolit  LTA  ditandai  dengan  adanya pita  serapan  pada  bilangan  gelombang  550  –  600 cm-1 yang menunjukkan vibrasi ekternal dari cincin
ganda  (double  rings)  D4R  atau  D6R.  Cincin  ganda (double  rings)  merupakan  ciri  khas  dari  struktur zeolit  LTA.  Karakteristik  double  rings  merupakan jalinan  eksternal  antara  lapisan  zeolit  satu  dengan yang  lain  (Saraswati,  2015).  Sesuai  dengan  hasil analisis  FTIR  yang  telah  dilakukan  untuk  sintesis zeolit  LTA dengan  variasi rasio SiO2/Al2O3 dapat dikatakan  bahwa  keempat  zeolit  tersebut  telah berhasil  menjadi  produk  zeolit  LTA  dengan  ciri khas  zeolit  LTA  yang  memiliki  serapan  pita gelombang  vibrasi  cincin  ganda  gelombang  550- 600  cm-1  yang  dibuktikan  pada  gambar  2. Kemudian  seiring  meningkatnya  rasio  SiO2/Al2O3 puncak-puncak spektra FTIR lebih tajam, kuat, dan intensitasnya semakin bertambah. Hal ini disebabkan terjadinya peningkatan derajat polimerisasi dari tetrahedral SiO4 sehingga munculnya benih (seed) dari zeolit LTA dikarenakan  kehadiran  dari  sodium  aluminasilika (Tong et al.,2014).
4. Analisis Scanning Electron Microscopy (SEM)
Analisis SEM diambil pada zeolit LTA untuk rasio SiO 2 /Al 2 O 3 1  :  1,2  :  1,4  dan  1,8  mol/mol.  Analisis SEM  digunakan  untuk  mengamati  morfologi  dari struktur  zeolit  tersebut.  Hasil  analisis  SEM  dapat dilihat pada gambar 3. Dimana seiring meningkatnya  rasio  SiO 2 /Al 2 O 3 terlihat  bahwa sebagian besar produk yang terbentuk adalah kristal dan sedikit amorf.
5. Analisis Brunaur, Emmet, and Teller (BET)
Hasil  analisis  BET  zeolit  sintesis  ditunjukan  pada tabel 3 :
Tabel 3 . Hasil BET zeolit LTA
Rasio SiO 2 /Al 2 O 3 Luas Permukaan (m 2 /g) Total Volume Pori (cc/g) Ukuran Pori Rata- Rata (Å) 1    mol/mol 13,782 0,0378 54,9137 1,2 mol/mol 10,968 0,0316 54,9933 1,4 mol/mol 15,507 0,0460 59,7137 1,8 mol/mol 15,700 0,0483 61,5193
Berdasarkan  tabel  3  dapat  terlihat  jelas  bahwa seiring  meningkatnya  rasio  SiO 2 /Al 2 O 3 maka  luas permukaan, total volume pori, dan ukuran pori rata-
Journal Of Chemical Process Engineering
rata  semakin  besar.  Luas  permukaan  terbesar didapatkan  pada  produk  zeolit  LTA  dengan  persen kristalinitas terbesar pula yaitu rasio SiO 2 /Al 2 O 3 1,8 mol/mol  sebesar  15,700  m 2 /g.  Semakin  besar  luas permukaan  zeolit  maka  akan  semakin  besar kemampuannya  untuk  berinteraksi  dan  berikatan dengan  molekul-molekul  air  dalam  etanol.  Dapat dilihat  pada  tabel  3,  ukuran  pori  rata-rata  berkisar antara  50-65  Å.  Hal  tersebut  menunjukkan  zeolit LTA  yang  terbentuk  merupakan  zeolit  LTA  yang memiliki  kisaran  diameter  mesopori  2-50  nm  atau 20-500 Å (Gregg dan Sing, 1982)
Karakteristik  padatan  berpori  meso  juga  dapat dilihat dari data grafik distribusi ukuran pori dengan menggunakan metode BJH ( Barret, Joiner,
Halenda )  adsorpsi  dan  desorpsi  yang  ditunjukkan pada  gambar  4.  Berikut  ini  adalah  grafik  distribusi ukuran pori  yang didapat dari  hubungan  perubahan volume  pori  per  gram  sampel  terhadap  diameter pori  (Å)  adsoprsi  dan  desorpsi  yang  didapat  dari data distribusi ukuran pori sampel zeolit LTA untuk variasi  rasio  SiO 2 /Al2O3  sebesar  1  :  1,2  :  1,4  dan 1,8 mol/mol.
(a) (b) (c) (d)
Gambar 3 . Hasil SEM zeolit LTA rasio SiO 2 /Al 2 O 3 (a) 1 mol/mol (b) 1,2 mol/mol (c) 1,4 mol/mol (d) 1,8 mol/mol
Journal Of Chemical Process Engineering
Gambar 4. Grafik distribusi ukuran pori
Distribusi ukuran pori pada gambar 4 menunjukkan bahwa  zeolit  LTA  tersebut  memiliki  ukuran  pori yang  tidak  seragam  namun  masih  berada  pada rentan mesopori yaitu 20Å-500Å.
Pada  rentang  42Å-160Ǻ,  ukuran  pori  yang terbentuk  besar  sedangkan  volume  pori  yang terbentuk  kecil.  Jika  volume  pori  semakin  kecil, maka  daya  tampung  senyawa  yang  terjerap  dalam pori-pori  zeolit  akan  semakin  kecil  juga.  Ukuran pori  juga  akan  mempengaruhi  selektifitas  zeolit terhadap  senyawa  yang  akan  masuk  ke  dalam rongga zeolit.
Proses analisis material mikropori maupun mesopori  dapat  diketahui  melalui  metode  grafik isoterm adsorpsi-desorpsi nitrogen berdasarkan nilai perbandingan  P/Po  (mmHg)  terhadap  volume  N 2 per  gram  sampel  (cc/g)  yang  ditunjukkan  pada gambar 5.
Keterangan : = Adsorpsi = Desorpsi Gambar 5. Kurva isoterm adsorpsi-desorpsi
Dari  grafik  pada  gambar  5  menunjukkan  bahwa isoterm  adsorpsi  nitrogen  di  semua  sampel  zeolit LTA memperlihatkan pola yang sejenis dimana ada lonjakan kenaikan secara cepat pada tekanan relatif P/P 0 rendah,  lalu  melambat  pada  pertengahan  dan adanya  lonjakan  kenaikan  dengan  cepat  pada tekanan  mencapai P/P 0 sekitar  0,7  sampai  0,8
(mendekati  1).  Kenaikan  pertama  diakibatkan  oleh molekul  gas  yang  teradsorp  berkontak  dengan daerah  berenergi  pada  permukaan  padatan.  Proses pengisian  ini  membentuk  lapisan  tunggal,  dimana pertambahan  molekul  gas  terjadi  saat  permukaan diisi  oleh  molekul  gas  dan  membentuk  lapisan tunggal pada daerah P/P 0 lebih tinggi. Pertambahan ini  berdampak  terbentuknya  lapisan  berlapis ( multilayer ) saat akhir pengisian, terjadi kondensasi molekul  gas  yang  teradsorp,  selain  itu  juga  terlihat adanya loop  histerisis pada  daerah  pertengahan
Journal Of Chemical Process Engineering
(Hartanto, 2011). Percabangan antara garis desorpsi dan  adsorpsi  disebut histerisis .  Percabangan  ini dapat  terjadi  dikarenakan  adanya  kondensasi  yang tertunda  sehingga  mengakibatkan  fasa  adsorpsi menjadi  metastabil.  Umumnya  peristiwa  ini dikaitkan  dengan  kondensasi  kapiler.  Kondensasi yang  tertunda  mengakibatkan  adsorpsi  yang bercabang  dan  membuat loop  histerisis .  Hal  ini dapat  terjadi  karena  tidak  adanya  kesetimbangan termodinamika  yang  tercapai  selama  proses adsorpsi berlangsung (Thommes et.al., 2015)
Berdasarkan  klasifikasi  IUPAC  ( International Union of Pure and Applied Chemistry), zeolit LTA sintesis  memiliki  percabangan  atau loop histerisis tipe H3 yang menunjukkan bentuk pori celah lebar . Percabangan  tersebut  diakibatkan  oleh  fenomena kondensasi  kapiler  yang  terjadi  di  dalam  pori material.  Ada dua ciri khas dari tipe H3 loop, yaitu cabang  adsorpsi  menyerupai  isoterm  Tipe  II,  batas bawah  cabang  desorpsi  biasanya  terletak  pada rongga  yang  diinduksi  oleh P/P 0 (Thommes  et  al., 2015)
6. Uji  Dehidrasi-Adsorptif  Zeolit  LTA  Hasil Sintesis pada Campuran Etanol-Air
Penelitian  ini  juga  dilakukan  uji  adsorpsi  terhadap air  dalam  etanol  pada  variasi  rasio  SiO 2 /Al 2 O 3 sebesar  1  :  1,2  :  1,4  dan  1,8  mol/mol.  Salah  satu komponen  yang  terdapat  dalam  etanol  adalah  air yang merupakan fasa teradsorpsi.  Air bersifat polar dan  sangat  mudah  teradsorpsi  pada  permukaan zeolit sehingga air mengisi rongga-rongga di dalam kristal  zeolit.  Begitu  pula  dengan  zeolit  LTA mengandung  saluran  terbuka  yang  cukup  besar sehingga  memudahkan  air  untuk  bergerak  keluar masuk struktur kristal. Selanjutnya untuk mengetahui  nilai  persen  penjerapan  air  dari  etanol dapat  dilihat  pada  tabel  4,  yang  merupakan  hasil adsorpsi pada setiap run untuk masing-masing rasio SiO 2 /Al 2 O 3 dengan kadar etanol awal 96% .
Dilihat  pada  tabel  4  bahwa  dengan  meningkatnya kadar  air  yang  terjerap,  maka  kemurnian  etanol akan  semakin  tinggi.  Kemudian  didapatkan  hasil terbaik  adsorpsi  campuran  etanol-air  yaitu  pada zeolit  LTA  rasio  SiO 2 /Al 2 O 3 1,8  mol/mol  dengan
kadar  etanol  99,5668  %  (w/w)  dan    persentase penyerapan  air  sebesar  91,1549  %.  Ini  merupakan penyerapan  air terbesar dibandingkan 3 zeolit LTA lainnya.
Kemampuan  zeolit  mengadsorpsi  suatu  zat  sangat bergantung pada rasio SiO 2 /Al 2 O 3 . Rasio SiO 2 /Al 2 O 3 rendah  (>  2),  zeolit  bersifat  hidrofilik.
Zeolit  yang  bersifat  hidrofilik  tersebut  mempunyai afinitas  tinggi  terhadap  air  dan  senyawa  polar lainnya,  sehingga  semakin  selektif  dalam  menjerap air  lebih  banyak.  Sebaliknya  jika  rasio  SiO 2 /Al 2 O 3 rendah  (<  2),  maka  zeolit  bersifat  hidropobik  yang mempunyai  afinitas  tinggi  terhadap  senyawa- senyawa  non  polar  (Yuliusman  dkk.,  2013).  Maka, zeolit  LTA  rasio  SiO 2 /Al 2 O 3 1,8  mol/mol  dengan konsentrasi  akhir  etanol  sebesar  99,5668  %  dapat dikatakan  bahwa  zeolit  LTA  tersebut  dapat mengadsorb  air  dari  campuran  etanol-air  hingga mencapai  kemurnian  99  %  (w/w)  dan  dapat dikatakan sebagai Fuel Grade Etanol (FGE)
Tabel 4 . Hasil adsorpsi zeolit LTA Rasio SiO 2 /Al 2 O 3 Kadar Etanol (w/w) Penyerapan Air % 1    mol/mol 96,9214 37,1449 1,2 mol/mol 97,1368 41,5423 1,4 mol/mol 97,3160 45,2001 1,8 mol/mol 99,5668 91,1549

## 7. Model Isoterm Adsorpsi
Dalam menentukan pemodelan isoterm adsorpsi dan kapasitas  adsorpsi  dilakukan  uji  adsorpsi  dengan  5 variasi  konsentrasi  etanol-air  yang  berbeda  selama waktu  optimum  (50  menit)  pada  adsorben  terbaik zeolit LTA SiO 2 /Al 2 O 3 1,8 mol/mol. Sehingga data yang ditunjukkan pada tabel 5 :
Tabel 5 . Hasil dehidrasi-adsorptif zeolit LTA pada
5 variasi konsentrasi etanol-air Campuran Etanol-Air Co (gr/mL) Ce (gr/mL) qe (gr/gr) 70% - 30% 0,3 0,2460 0,7699 80% - 20% 0,2 0,0618 0,6909 85% - 15% 0,15 0,0431 0,5343 90% - 10% 0,1 0,0200 0,3996 95,1% - 4,9% 0,049 0,0043 0,2233
Journal Of Chemical Process Engineering
Keterangan : Co  : Konsentrasi awal larutan Ce  : Konsentrasi larutan pada kesetimbangan qe : Jumlah zat yang teradsorpsi per gram adsorben pada kesetimbangan
Dari  data  pada  tabel  5  dapat  digunakan  untuk menentukan  model  isoterm  yang  sesuai  dengan adsorpsi  etanol-air,  dimana  perhitungan  model isoterm  tersebut  menggunakan  program  MS.Excel yang ditunjukkan pada gambar 6 :
(a) (b) Gambar 6 . Kurva linierisasi (a) Isoterm Langmuir
(b) Isoterm Freundlich
Berdasarkan  grafik  pada  gambar  6  terlihat  bahwa proses  dehidrasi-adsorptif  etanol-air  mengikuti model  adsorpsi  isoterm  Langmuir,  dengan  nilai  R 2 yang  mendekati  angka  1  yaitu  0,995  ;  intensitas adsorpsi/Ka  sebesar  0,0231  ;  dan  kapasitas adsorpsi/qm  sebesar  0,8217  mg/g.  Model  isotherm
Langmuir mengasumsikan bahwa monolayer adsorpsi  adsorbat  pada  permukaan  adsorben memiliki  spesifik  area  (situs  aktif)  yang  terbatas, dimana  sekali  situs  aktif  adsorben  ditempati  maka adsorpsi  lebih  lanjut  tidak  dapat  terjadi  pada  area tersebut.  Secara  teoritis,  apabila  kejenuhan  dari situs  aktif  tercapai  maka  penjerapan  lebih  lanjut tidak  dapat  terjadi  lagi.  Hal  ini  disebabkan  karena konsentrasi air yang ada di bulk sudah sama dengan yang  ada  di  permukaan  adsorben,  sehingga driving force untuk melakukan transfer massa sudah sangat kecil,  kondisi  ini  yang  diukur  sebagai  konsentrasi kesetimbangan.

## 8. Kinetika Adsorpsi
Model  kinetika  adsorpsi  dapat  ditulis  dalam persamaan berikut :
a. Orde 0 𝑞 𝑡 = −𝑘 0 𝑡 + 𝑞 𝑒 ......................................(5) b. Orde 1 ln(𝑞 𝑒 − 𝑞 𝑡 ) = ln 𝑞 𝑒 − 𝑘 1 𝑡 .........................(6) c. Orde 2 𝑡 𝑞 𝑡 =
1 𝑘 2 𝑞 𝑒 2 + 𝑡 𝑞 𝑒 ......................................(7)
d. Orde 3
1 𝑞 𝑡 2 = 2𝑘 3 𝑡 + 1 𝑞 𝑒 2 ......................................(8)
Dengan  menggunakan  persamaan  (5),  (6),  (7),  (8) dan  program  MS.Excel  didapatkan  grafik  pada masing-masing  orde  reaksi  yang  ditunjukkan  pada gambar 7 sebagai berikut :
(a)
y = 1.217x + 0.019 R² = 0.995 0 0.05 0.1 0.15 0.2 0.25 0.3 0.35 0 0.1 0.2 0.3 C e /q e Ce Langmuir Isotherm Langmuir Isotherm y = 0.375x + 0.364 R² = 0.911 -2 -1.5 -1 -0.5 0 -6 -4 -2 0 ln q e ln Ce Freundlich Isotherm Freundlich Isoterm Linear (Freundlich Isoterm) y = 0.0038x + 0.071 R² = 0.8066 0 0.05 0.1 0.15 0.2 0.25 0.3 0 20 40 60 qt t Model Kinetika Orde Nol
Journal Of Chemical Process Engineering
(b) (c) (d)
Gambar 7 . Model Kinetika (a) Orde 0 (b) Orde 1
(c) Orde 2 (d) Orde 3
Berdasarkan  gambar  7  dapat  ditentukan  nilai konstanta  laju  reaksi  (k),  nilai  koefisien  korelasi (R 2 ),  dan  nilai  qe  yang  ditunjukkan  pada  tabel  6 sebagai berikut :
Tabel 6 . Kinetika orde reaksi Parameter Orde 0 Orde 1 Orde 2 Orde 3 R 2 0,806 0,912 0,988 0,706 k g/(min-mg) 0,003 0,099 0,3065 1,7885 qe( exp ) g/g 0,2232 qe( teoritis ) g/g 0,3732 0,1112 0,2695 -0,0793 Adsorpsi etanol-air oleh zeolit LTA rasio SiO 2 /Al 2 O 3 1,8  mol/mol  mengikuti  model  kinetika orde  kedua.  Hal  ini  dapat  dilihat  dari  nilai  R 2 mendekati 1, mengikuti plot grafik yang dilihat dari model  linierisasi  yang  benar  dan  membandingkan nilai  qe(teoritis)  yang  mendekati  dengan  nilai qe(experimen).  Dari  plot  grafik  pada  gambar  7, dapat  dilihat  bahwa  model  kinetika  adsorpsi  orde kesatu  dan  orde  kedua  mengikuti  model  linierisasi yang  benar,  dimana  untuk  orde  kesatu  grafik linierisasi  cenderung  turun  sedangkan  untuk  orde kedua  grafik  linierisasi  cenderung  naik.  Sedangkan untuk  orde  nol  dan  orde  ketiga  tidak  mengikuti kaidah  linierisasi,  dimana  pada  grafik  orde  nol seharusnya  stabil  datar  dan  untuk  orde  ketiga seharusnya cenderung naik. Kemudian dapat  dilihat juga  bahwa  berdasarkan  nilai  R 2 .  Yang  memiliki nilai  R 2 mendekati  1  daripada  orde  yang  lainnya yaitu  model  kinetika  orde  kedua  sebesar  0,988. Selanjutnya  dilihat  dari  nilai  qe.  Dimana  nilai qe(experimen)  sebesar  0,2232  g/g,  sehingga  dari masing-masing  orde,  nilai  qe  yang  mendekati dengan  nilai  qe(experimen)  yaitu  model  kinetika orde  kedua  sebesar  0,2695  g/g.  Dengan  demikian berdasarkan  nilai  R 2 ,  kaidah  linierisasi  grafik,  dan pendekatan nilai qe(teoritis) terhadap nilai qe(eksperimen)  dapat  dikatakan  bahwa  adsorpsi etanol-air  oleh  zeolit  LTA  rasio  SiO 2 /Al 2 O 3 1,8 mol/mol mengikuti model kinetika orde kedua.
y = -0.0997x - 1.2774 R² = 0.913 -7 -6 -5 -4 -3 -2 -1 0 0 20 40 60 ln ( q e -q t) t Model Kinetika Orde 1 y = 3.5779x + 41.755 R² = 0.9888 0 50 100 150 200 250 0 20 40 60 t/ q t t Model Kinetika Orde 2 y = -1.4938x + 79.505 R² = 0.7062 0 20 40 60 80 100 120 0 20 40 60 1 /q t^2 t Model Kinetika Orde 3
Journal Of Chemical Process Engineering

## KESIMPULAN
Berdasarkan  hasil  karakterisasi  terhadap  keempat produk  zeolit  dengan  masing-masing  rasio  SiO 2 /Al 2 O 3 sebesar 1  mol/mol;  1,2  mol/mol;  1,4  mol/mol;  dan 1,8 mol/mol  menunjukkan  bahwa  telah  terbentuk  produk utama  berupa  zeolit  LTA.Persen  kristalinitas  tertinggi diperoleh  pada  rasio  SiO 2 /Al 2 O 3 1,8  mol/mol  sebesar 71,39 %. Hasil uji performa terhadap adsorpsi dehidrasi air  dalam  etanol  menunjukkan  kadar  akhir  etanol diperoleh  sebesar  99,56  %  yang  dapat  dikatakan sebagai Fuel  Grade  Etanol (FGE).  Hasil  adsorpsi isoterm  mengikuti  model  isoterm  langmuir  dan  proses adsorpsi  mengikuti  model  kinetika  orde  kedua  dengan nilai  koefisien  relasi  (R 2 )  yaitu  0,988  dan  nilai konstanta laju reaksi sebesar 0,3065 g/(min-mg).

## UCAPAN TERIMA KASIH
Penulis  mengucapkan  terima  kasih  kepada  Universitas Lampung  yang  telah  memberi  dukungan  finansial terhadap  penelitian  ini  melalui  program  Penelitian Unggulan  Perguruan  Tinggi  (PUPT)  Unila  2018 dengan kontrak No. 1480/UN26.21/PN/2018

## DAFTAR PUSTAKA
F.Tong., W. Ji., M. Li., C. Zeng., &  L. Zhang. (2014).
Investigation  of  The  Crystallization  of  Zeolite  A from  Hydrogels  Aged  Under  High  Pressure,” CrystEngComm, vol. 16, no. 36, pp. 8563–8569
Ghasemi,  Z.,  dan  Habibollah,  Y.  (2014).  Preparation and  Characterization  of  Nanozeolite  NaA  From Rice  Husk  At  Room  Temperature  Without
Organic Additives. Hindawi Publishing
Corporation Journal Of Nanomaterials . 2(3) : 267 – 279
Ginting,  Simparmin  Br.,  Sebastian  Djoni  Syukur.,  & Yeni  Yulia.  (2017).  Kombinasi  Adsorben  Biji Kelor-Zeolit Alam Lampung untuk Meningkatkan Efektivitas  Penjerapan  Logam  Pb  dalam  Air secara Kontinu pada Kolom Fixed Bed Adsorber. Jurnal Rekayasa Proses , 11(11),1-11
Gregg  SJ.,  Sing  KSW.  (1982).  Adsorption  Surface Area  and  Porosity.  2nd  Edition,  London  : Academic Press.
Hartanto,  Djoko.,  Tri  Esti  Purbaningtias.,  Hamzah Fansuri.,  Didik  Prasetyo.  (2011).  Karakterisasi Struktur  Pori  dan  Morfologi  ZSM-2  Mesopori
yang  Disintesis  dengan  Variasi  Waktu  Aging. Jurnal ILMU DASAR, 12(1), 80-90 I, Saraswati. (2015). Zeolite-A Synthesis from Glass. J Sains dan Mat. ,vol. 23, no. 4, pp. 112–115, 2015
K.  S.  Hui  &  C.  Y.  H.  Chao.  (2005).  Effects  of  Step- Change of Synthesis Temperature on Synthesis of Zeolite  4A  from  Coal  Fly  Ash. Microporous Mesoporous  Mater. ,  vol.  88,  no.  1–3,  pp.  145– 151, 2006
Khaidir.  (2011).  Modifikasi  Zeoli  Alam  Sebagai Material  Molecular  Sieve  dan  Aplikasinya  pada Proses  Dehidrasi  Bioetanol.  Thesis,  Institut Pertanian Bogor
M.Mirfendereski  &  T. Mohammadi. (2016).  Effects of Synthesis  Parameters  on  the  Characteristics  of Naa  Type  Zeolite  Nanoparticles.  In Proceedings of  the  World  Congress  on  Recent  Advances  in Nanotechnology (RAN’16) , pp. 1–8
Nikmah,  Syukuri.R.A.,  Fansuri,  H.,  &  Widiastuti. (2008).  Pengaruh  Waktu  dan  Perbandingan  Si/Al Terhadap  Pembentukan  Zeolit  A  Dari  Abu  Dasar Bebas  Karbon  Dari  PLTU  PT.  IPMOMI  Dengan Metode  Hidrotermal. Makalah  Seminar  Nasional
Kimia. Fakultas Matematika dan Ilmu
Pengetahuan  Alam.  Institut  Teknologi  Sepuluh Nopember. Surabaya. ISSN : 1411-6723
Perry  et  al  .  (1997). Perry’s  Chemical  Engineers’ Handbook .  7th  ed.,  McGraw-Hill  Companies. Inc., New York
Rahman,  M.M.N.,  Hasnida  dan  Wan,  N.W.B.  (2015). Preparation  of  Zeolite  Y  Using  Local  Raw Material Rice Husk as a Silica Source. Journal of Scientific Research , 1 (2) : 285-291
S.  S.  Rayalu.,  J.  S.  Udhoji.,  S.  U.  Meshram.,  R.  R. Naidu.,  and  S.  Devotta.  (2005).  Estimation  of Crystallinity  in  Flyash-Based  Zeolite-A  Using XRD and IR spectroscopy. Curr. Sci. , vol. 89, no. 12, pp. 2147–2151
Sutarno.,  Yateman  Arryanto.,  Stefani  Wigati.  (2009). Pengaruh  Rasio  Si/Al  Larutan  Prekursor  pada Karakter  Struktur  MCM-41  Dari  Abu  Layang. Indonesian  Journal  Of  Chemistry.  3(2),  126  -134 (2). Chemistry Departement, Faculty of Mathematics and Natural Sciences Gadjah Mada, Yogyakarta University
Thommes,  Matthias.,  Katsumi  Kaneko.,  Alexander  V. Neimark., James P. Olivier., Fransisco Rodriguez-
Journal Of Chemical Process Engineering
Reinoso., Jean Rouquerol.,  &  Kenneth S.W.Sing. (2015).  Physisorption  of  Gases,  with  Spesial Reference  to  the  Evaluation  of  Surface  Area  and Pore Size Distribution (IUPAC Technical Report). Pure Applied Chemistry, 87 (9-10), 1051-1069
V.  J.  Chopade.,  Y.  P.  Khandetod.,  &  a  G.  Mohod. (2015).  Dehydration  of  Ethanol-Water  Mixture Using  3a  Zeolite  Adsorbent. Int.  J.  Emerg. Technol. Adv. Eng , vol. 5, no. 11, pp. 3–6
Wang,  C.F., Li,  J.S., Wang, L.J., &  Sun, X.Y.  (2008).
Influence  of  NaOH  Concentrations  on  Synthesis of Pure Form Zeolit A From Fly Ash Using Two- Stage  Method. Journal  of  Hozardous  Materials . Vol 155, pp 58-64 Yanagida,  R.Y.,  Amaro,  A.A.,  Seff,  K., J.  Phys. Chem. (1973).  Sodium  Aluminium  Sillicate.  01- 071-1557. ICSD Pattern Inorganic Mineral Zeolit
Yuliusman,  dkk.  (2013).  Pemilihan  Adsorben  Untuk
Penyerapan  Karbon  Monoksida  Menggunakan Model  Adsorpsi  Isometric  Langmuir.  Jurusan Teknik  Kimia  Fakultas  Teknik  Universitas Indonesia. Depok