## INDONESIA

## Pengaruh Suhu Fusi Terhadap Pembentukan Zeolit A Dari Abu Layang Batubara Paiton:
Kapasitas Penukar Kation (Ca 2+ )
Tri Wahyuni, Suprapto, Didik Prasetyoko
Jurusan Kimia, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Institut Teknologi Sepuluh Nopember (ITS), Surabaya, Indonesia
Email: didikp@chem.its.ac.id
Abstrak-- Pada  penelitian  ini,  zeolit  A  berhasil  disintesis  dari  abu  layang  batubara  Paiton  melalui metode  pemisahan  magnetik  untuk  memisahkan  besi  (Fe)  dilanjutkan  dengan  fusi  menggunakan NaOH  untuk  mengaktivasi  Si  dan  Al,  ekstraksi  Si  dan  Al  dan  tahap  akhir  adalah  kristalisasi. Varisasi  suhu  fusi  dilakukan  pada  range  400,  450,  500,  550,  600  dan  650  °C.  Rasio  gel  yang digunakan yaitu Si/Al = 1,64. Kristalisasi dilakukan pada suhu 100 °C selama 3 jam. Padatan yang terbentuk  dikarakterisasi menggunakan X-ray diffraction (XRD), spektroskopi  infra merah (FTIR) dan  penentuan  kapasitas  penukar  kation  (Ca 2+ ).  Berdasarkan  hasil  karakterisasi  XRD  dan  FTIR menunjukkan  bahwa  zeolit  A  murni  terbentuk  pada  suhu  fusi  450  °C  adapun  pada  suhu  fusi  400, 500,  550  °C  terbentuk  zeolit  A  dan  faujasit  dan  pada  suhu  600,  650  °C  terbentuk  fasa  amorf. Berdasarkan penentuan kapasitas penukar kation (CBC) didapatkan hasil terbesar pada produk hasil sintesis di suhu fusi 450 °C sebesar 448,19 meq/100 g.
Kata kunci : abu layang batubara, suhu fusi, zeolit A, CBC

## I. Pendahuluan
Penggunaan  batubara  sebagai  sumber  energi akan menghasilkan abu berupa abu layang (fly ash) dan  abu  dasar  (bottom  ash).  Kandungan  abu layang sekitar 84% dari total abu yang dihasilkan. Pemanfaatan abu layang secara langsung diantaranya  sebagai  material  konstruksi,  semen. Sekalipun demikian, lebih dari 500 juta ton/tahun abu  layang  yang  dihasilkan,  hanya  sekitar  20% yang  digunakan  (Niran  dkk.,  2001).  Hal  ini mengindikasikan  perlu  dilakukan  pemanfaatan abu layang batubara.
Salah  satu  aplikasi  abu  layang  batubara  yaitu digunakan sebagai material utama untuk mensintesis  zeolit.  Komponen  utama  yang terdapat  di  batubara  antara  lain  kuarsa  (SiO 2 ,  20- 70%),  alumina  (Al 2 O 3 ,  10-40%)  (Moreno  dkk., 2001).  Komponen  tersebut  merupakan  material utama  yang  digunakan  untuk  mensintesis  zeolit. Beberapa peneliti telah mensintesis zeolit menggunakan  metode  yang  berbeda  diantaranya, hidrotermal  secara  langsung  (Murayama  dkk., 2002;  Querol  dkk.,  2001;  Himura  dkk.,  2001;
Tomasz dkk., 2008), sintesis hidrotermal dari abu layang  batubara  dan  alkali  yang  telah  difusi terlebih  dahulu  (Rayalu  dkk.,  2001),  sintesis hidrotermal  menggunakan  ekstrak  silika  dari  abu layang (Moreno dkk., 2002).
Salah satu jenis zeolit yang dapat disintesis dari abu  layang  batubara  adalah  zeolit  A.  Zeolit  A tersusun  dari  silikat  dan  aluminat  dalam  jumlah yang  sama  dan  membentuk  struktur  tetrahedral SiO 4 .  Framework  aluminosilikat  dari  zeolit  A terdiri  dari struktur  kubik  yang  sederhana  dengan delapan tetrahedral dan sebuah octahedron dengan 24  tetrahedral  sebagai  sangkar  (Oonkhand  dan Mullins,  2004).  Substitusi  atom  Si 4+ dengan  Al 3+ pada framework menjadi seimbang maka diperlukan penambahan kation untuk menyeimbangkan  muatan  negatif  (Zhadnov, 1971).
Sintesis  zeolit  A  dipengaruhi  beberapa  faktor antara lain pembentukan fasa metastabil, pelarutan fasa gel, pembentukan inti serta pertumbuhan fasa zeolit.  Mekanisme  sintesis  zeolit  A  yaitu  aktivasi SiO 4 dan  Al 2 O 3 yang  terdapat  pada  abu  layang batubara  dengan  menggunakan  alkali  sebagai
agen  pengaktivasi.  Aktivasi  dilakukan  pada  suhu yang  tinggi  untuk  melarutkan  silika  dan  alumina. Pelarutan tergantung pada suhu fusi, media alkali yang  digunakan  dan  konsentrasi  alkali  yang digunakan.  Kelarutan  SiO 4 dan  Al 2 O 3 akan  lebih cepat  dengan  bertambahnya  konsentrasi  alkali (Inada  ddk.,  2004).  Oleh  karena  itu,  pelarutan silika  dan  alumina  merupakan  tahapan  penting dalam sintesis zeolit A dari abu layang batubara.
Pada  penelitian  ini,  sintesis  zeolit  A  dari  abu layang  batubara  menggunakan  metode  fusi.  Abu layang dan NaOH difusi untuk mengaktivasi silika dan alumina. Salah satu faktor yang mempengaruhi  aktivasi  silika  dan  alumina  di  abu layang batubara adalah suhu fusi. Oleh karena itu, pada  penelitian  ini  difokuskan  pada  pengaruh suhu fusi (400-650 °C). Sintesis dilakukan dengan rasio NaOH/abu layang = 1,4; rasio SiO 2 /Al 2 O 3 = 1,64; waktu fusi 2 jam; hidrotermal selama 3 jam pada  suhu  100  °C.  Adapun  produk  yang dihasilkan  diaplikasikan  senagai  penukar  kation (CBC).

## II. Metodologi

## 2.1 Bahan
Zeolit  A  disintesis  menggunakan  abu  layang batubara
dari Paiton-Probolinggo dengan komposisi  (wt%)  (wt%)  Al 2 O 3 (9,8%),  SiO 2 (33,5%),  K 2 O  (0,97%),  CaO  (21,4%),  TiO 2 (1,01%),  Fe 2 O 3 (30,18%),  CuO  (0,31%),  SO 3 (1,1%),  In 2 O 3 (0,6%),  BaO  (0,33%);  NaOH (sodium  hidroksida,  pelet,  Applichem,  >99,5%); sodium aluminat anhidrat (NaAlO 2 , sigma Aldrich, Al 2 O 3 50-56%,  Na 2 O  40-45%),  CaCl 2 .2H 2 O, aquades.
2.2 Reduksi Fe 2 O 3 Metode  pemisahan  magnetik  digunakan  untuk mereduksi  Fe 2 O 3 .  50  gram  abu  layang  batubara dimasukkan  dalam  bejana  berisi  air  1  L  diaduk menggunakan  pemisah  magnetik  sampai  besi terpisah dari abu layang batubara.

## 2.3 Sintesis Zeolit A
Rasio  NaOH/abu  layang  (hasil  pemisahan magnetik)  =  1,4  difusi  selama  2  jam  dengan variasi  suhu  fusi  400-650  °C.  Massa  fusi didinginkan,  ditambah  dengan  aquades  seabnyak 127,5  mL  dan  diaduk  selama  24  jam  pada  suhu ruangan, difiltrasi. Filtrat dikarakterisasi ICP-AES untuk  mengetahui  konsentrasi  Si,  Al,  Na  yang terekstrak.  Filtrat  tersebut  digunakan  untuk
sintesis  zeolit  A  dengan  penambahan  sejumlah Na-aluminat. Penambahan Na-aluminat disesuaikan dengan komposisi rasio yang ditentukan  SiO 2 /Al 2 O 3 =  1,64.  Larutan  Na- aluminat  dibuat  dengan  melarutkan  sejumlah  Na- aluminat ke dalam 22,5 mL larutan NaOH 1,67 M, diaduk  selama  15  menit.  Selanjutnya  larutan  Na- aluminat  dicampur  dengan  filtrat  diaduk  selama 30  menit,  dimasukkan  ke  autoclave,  hidrotermal selama  3  jam  pada  suhu  100  °C.  Larutan  gel didinginkan, difiltrasi dan padatan yang terbentuk dicuci  dengan  aquades  hingga  pH  10-11  dan dikeringkan  selama  24  jam  pada  suhu  100  °C. Padatan  dikarakterisasi  menggunakan  XRD  dan FT-IR.
2.4 Penentuan Kapasitas Penukar Kation (CBC)
Larutan Ca awal dibuat dengan melarutkan 0,67 gram  CaCl 2 .2H 2 O  dengan  50  mL  larutan  NaOH 0,02  M.  Larutan  Ca  diencerkan  sampai  volume  1 L.  Selanjutnya  diambil  250  mL  ditambah  dengan 0,25  gram  zeolit  A  dari  hasil  sintesis  diaduk selama  15  menit.  Campuran  disaring  dengan kertas  saring,  filtrat  dikarakterisasi  menggunakan ICP  untuk  menentukan  kapasitas  pengikatan kation (CBC). CBC dtentukan dengan menngunakan persamaan sebagai berikut:
(1) dengan: CBC = kapasitas penukar kation (meq/100 g) C.awal = konsentrasi larutan Ca awal (ppm) C.akhir = konsentrasi larutan Ca akhir (ppm) Eq = equivalen muatan (2) V.larutan = volume larutan Ca (0,25 L) 100 = faktor kali massa padatan (100 g) Ar = massa atom relative Ca (40 g/mol)

## Massa zeolite = 0,25 g

## III. Hasil dan Pembahasan
Abu  layang  batubara  Paiton  digunakan  sebagai material utama untuk sintesis zeolit A. Abu layang batubara  dikarakterisasi  XRF  untuk  mengetahui komposisi  kimianya.  Hasil  karakterisasi  XRF ditunjukkan  pada  gambar.    Berdasarkan  Tabel  1. Terlihat  bahwa  komposisi dominan  yang  terdapat pada  abu  layang  batubara  antara  lain  SiO 2 (33,50%),  Al 2 O 3 (9,8%),  Fe 2 O 3 (30,18%),  CaO (21,40%).  Hal  ini  juga  dilaporkan  oleh  Somerset
dkk.,  (2007)  bahwa  komponen  utama  pada  abu layang  batubara  untuk  sintesis  zeolit  adalah aluminosilikat,  mullit  (Al 6 Si 2 O 13 )  dan  kuarsa (SiO 2 ).  Berdasarkan  hasil  tersebut  menunjukkan bahwa  komposisi  SiO 2 dan  Al 2 O 3 sesuai  sebagai material  untuk  sintesis  zeolit  A.  Adapun komposisi  besi  yang  cukup  banyak  maka dilakukan penghilangan besi menggunakan metode pemisahan magnetik, selanjutnya dikarakterisasi  menggunakan  XRF.  Hasil  ini ditunjukkan  pada  Tabel  2.  Berdasarkan  Tabel  2. terlihat bahwa pemisahan magnetik tidak mempengaruhi  secara  signikan  terhadap  reduksi besi  karena  besi  yang  tereduksi  hanya  sebesar 17%.
Hasil  karakterisasi  XRD  abu  layang  batubara dan  hasil  dari  pemisahan  magnetik,  ditunjukkan pada  Gambar  1.  Berdasarkan  Gambar  1.  terlihat bahwa  fasa  yang  terdapat  pada  abu  layang  batu bara yaitu kuarsa (SiO 2 ), mullit (Al 2 O 3 ) dan kalsit (CaO).  Hasil  yang  sama  ditunjukkan  pada  abu layang  pemisahan  magnetik.  Adapun  hasil karakterisasi  FTIR  abu  layang  batubara  dan  abu layang  batubara  pemisahan  magnetik  ditunjukkan pada  Gambar  2.  Berdasarkan  gambar  tersebut menunjukkan  bahwa  hasil  karakterisasi  FTIR pada  abu  layang  batubara  dan  abu  layang pemisahan  magnetik  menunjukkan  hasil  yang serupa.  Pada  bilangan  gelombang  454  cm -1 menunjukkan  vibrasi  tekuk  (Si-O-Si),  772  cm -1 merupakan vibrasi ulur simetri (Si-O-Si) menunjukkan kuarsa (Kister dan Dou, 1986), 986 dan 990 cm -1 merupakan vibrasi ulur asimetri (Si- O-Si  dan  Si-O-Al)  menunjukkan  mullit  (Lee  dan Deventer,  2002).  Hasil  ini  memperkuat  hasil karakterisasi  XRD  dan  XRF  bahwa  komponen utama  di  abu  layang  batubara  adalah  kuarsa  dan mullit.
Reaksi  fusi  dengan  mencampurkan  abu  layang batubara hasil pemisahan magnetik dengan NaOH pada crusibel stainless steel dengan perbandingan massa  NaOH/abu  layang  sebesar  1,4  (Sudarno, 2008) selama 2 jam dengan variasi suhu fusi 400- 650  °C.  Tujuan  reaksi  fusi  alkali  adalah  untuk mengaktivasi  SiO 2 dan  Al 2 O 3 pada  abu  layang batubara  sehingga  diharapkan  SiO 2 dan  Al 2 O 3 berubah  struktur  menjadi  garam  alkali  yang mudah  larut  dalam  air  (Ojka  dkk.,  2004).  Oleh karena  itu,  reaksi  fusi  sangat  efektif  untuk mengekstrak Si dan Al pada abu layang batubara.
Hasil  karakterisasi  XRD  massa  fusi  pada  suhu fusi  400-600  °C  ditunjukkan  ada  Gambar  1. Berdasarkan hasil karakterisasi tersebut menunjukkan  bahwa  pada  suhu  fusi  400  °C  fasa yang  teramati  antara  lain  kuarsa,  mullit,  natrium silikat dan natrium aluminosilikat. Adanya kuarsa dan  mullit  yang  merupakan  fasa  kristal  akan memperkecil  kelarutan.  Adapun  fasa  yang teramati pada suhu fusi 450-600 °C yaitu natrium silikat dan natrium aluminosilikat. Leburan massa fusi dicampur dengan aquades di botol polipropilen dan dilakukan pengadukan selama 24 jam  pada  suhu  ruangan.  Selanjutnya  disaring maka  didapatkan  filtrat  dan  residu.  Filtrat dikarakterisasi  dengan  ICP  untuk  menentukan  Si, Al  dan  Na  yang  larut.  Hasil  karakterisasi  ICP ditunjukkan  pada  Tabel  3.  Berdasarkan  Tabel  3. terlihat bahwa pada suhu fusi 400 °C kelarutan Si, Al,  Na  menunjukkan  hasil  terendah.  Hal  ini berkaitan  dengan  hasil  karaktersisasi  XRD  pada massa  fusi  suhu  tersebut  menunjukkan  bahwa masih  terdapat  kuarsa  dan mullit  yang  tidak  larut di  air.  Adapun  kelarutan  Si,  Al,  Na  terbanyak terdapat  pada  suhu  fusi  450  °C  dibandingkan dengan suhu fusi 500-600 °C.
Tabel 1. Komposisi kimia abu layang batubara Paiton berdasarkan hasil karakterisasi XRF Senyawa % Berat Senyawa % Berat Senyawa % Berat Senyawa % Berat SiO 2 33,50 K 2 O 0,97 BaO 0,33 ZnO 0,02 Al 2 O 3 9,80 SO 3 1,10 MnO 0,23 V 2 O 5 0,038 Fe 2 O 3 30,18 TiO 2 1,01 HgO 0,05 Cr 2 O 3 0,077 CaO 21,40 In 2 O 3 0,60 CuO 0,04 Hg 0,05
Tabel 2. Perbandingan komposisi abu layang batubara awal dengan hasil pemisahan magnetik
berdasarkan karakterissi XRF Senyawa % Berat abu layang awal % Berat abu layang pemisahan magnetik SiO 2 33,50 36,60 Al 2 O 3 9,80 11,00 Fe 2 O 3 30,18 25,57 CaO 21,40 22,10
Gambar 1, Hasil karakterisasi XRD; ALA (abu layang awal), ALPM (abu layang pemisahan magnetik), SF (suhu fusi: 400, 450, 500, 550, 600 °C).
Gambar 2. Spektra FTIR untuk abu layang awal (ALA) dan abu layang pemisahan magnetik (ALPM)
Tabel 2. Perbandingan komposisi abu layang batubara awal dengan hasil pemisahan magnetic
berdasarkan karakterissi XRF Senyawa % Berat abu layang awal % Berat abu layang pemisahan magnetik SiO 2 33,50 36,60 Al 2 O 3 9,80 11,00 Fe 2 O 3 30,18 25,57 CaO 21,40 22,10
Tabel 3. Massa fusi yang tereduksi dan konsentrasi Si, Al, Na dari filtrat berdasarkan
karakterisasi ICP-spektrometer SF Sampel % MF tereduksi Fase Konsentrasi filtrat (ppm) Si Al Na 400 °C 11,36 4, 4*, 5, 5’, Q, M 940 4600 49572 450 °C 9,39 4, 4*, 5 3139 21989 182127 500 °C 9,58 4, 4*, 5, 5’ 1855 11060 78179 550 °C 9,53 4, 4*, 5, 5’ 1807 12260 78821 600 °C 9,86 4*, 5’ 1445 9394 76407 650 °C 9,47 - 1489 9068 61381 SF = suhu fusi, MF = massa fusi, 4 (Na 2 SiO 3 ), 4* (Na 2 Si 4 O 9 ), 5 (NaAlSiO 4 ), 5’ (NaAlSiO 4 , sys:orthorombik), Q = kuarsa (SiO 2 ), M = mullit (Al 2 O 3 )
Tri Wahyuni et.al./ Akta Kimia Indonesia 1(1)(2016) 43-52
Suhu  fusi  450  °C  dengan  kelarutan  Si,  Al,  Na terbanyak  digunakan  sebagai  acuan  untuk mengetahui  pengaruh  waktu  kristalisasi  terhadap sintesis zeolit A. Filtrat hasil pelarutan massa fusi pada  suhu  fusi  450  °C  ditambah  dengan  larutan NaAlO 2 -NaOH untuk menyesuaikan rasio SiO 2 /Al 2 O 3 yang  ditentukan  yaitu  sebesar  1,64 (mengacu  pada  penelitian  Hui  dan  Chou,  2006). Selanjutnya campuran  gel dimasukkan ke autoclave, hidrotermal pada suhu 100 °C selama 3, 6,  12  jam.  Padatan  yang  terbentuk  dicuci  hingga pH  10-11,  dkeringkan  pada  suhu  100  °C  selama 24 jam dan dikarakterisasi XRD. Hasil karakterisasi  XRD  untuk  padatan  hasil  sintesis pada  waktu  kristalisasi  3,  6,  12  jam  ditunjukkan pada Gambar 3.
Berdasarkan  Gambar  3,  terlihat  bahwa  pola difraksi  dari  padatan  hasil  sintesis  menunjukkan pola difraksi  zeolit  A.  Adapun  pola  difraksi  yang belum  sempurna  mengindikasikan  bahwa  proses pembentukan  zeolit  pada  tahapan  pengendapan gel  sebagai  pembentuk  zeolit  awal  belum  terjadi sempurna.  Waktu  kristalisasi  3  jam  memiliki kristalinitas tertinggi dibandingkan waktu kristalisasi 6 dan 12 jam. Hasil ini serupa dengan hasil  yang  dilaporkan  oleh  Anuwatta  dan
Khummongkol  (2008)  bahwa  waktu  kristalisasi  1 jam memiliki kristalinitas lebih rendah dibandingkan  waktu  kristalisasi  2-3  jam,  adapun setelah waktu kristalisasi 5 jam, kristalinitas zeolit A mengalami penurunan. Maka dapat disimpulkan bahwa pada penelitian ini, waktu kristalisasi 3 jam sesuai untuk sintesis zeolit A.
Filtrat  dari  variasi  suhu  fusi  400-650  °C ditambah dengan larutan NaAlO 2 -NaOH mengikuti  prosedur  diatas  yaitu  hidrotermal  pada suhu  100  °C  selama  3  jam.  Pemilihan  waktu kristalisasi 3 jam merujuk pada hasil variasi waktu kristalisasi terbaik untuk sintesis zeolit A. Adapun prosedur selanjutnya mengikuti tahapan sebelumnya.  Padatan  hasil  sintesis  dikarakterisasi menggunakan  XRD  dan  FTIR.  Gambar  4 menunjukkan pola difraksi XRD dari produk hasil sintesis pada 2θ = 5-50 °.  Berdasarkan Gambar 4 menunjukkan bahwa puncak difraksi padatan hasil sintesis  identik  dengan  puncak  difraksi  pada  data PDF  no.39-0222  yang  merupakan  pola  difraksi dari standar zeolit A. Hasil difraksi XRD tersebut mengindikasikan bahwa zeolit A berhasil disintesis dari abu layang batubara Paiton dengan rasio molar SiO 2 /Al 2 O 3 = 1,64.
Gambar 3. Hasil karakterisasi XRD dari padatan hasil sintesis berdasarkan variasi waktu kristalisasi (A= 3 jam, B=6 jam, C=12 jam) dibandingkan dengan standar zeolit A
Gambar 4. Hasil karakterisasi XRD dari padatan hasil sintesis berdasarkan variasi suhu fusi (400- 650 °C) dibandingkan standar zeolit A
Tabel  4.  menunjukkan  persentase  kristalinitas dari  padatan  yang  dihasilkan.  Berdasarkan perhitungan persentase kristalinitas terlihat bahwa semakin meningkat suhu fusi, persentase kristalinitas dari padatan hasil sintesis mengalami penurunan.  Hasil  ini  sesuai  dengan  yang dilaporkan  Rayalu  dkk.,  (2000)  bahwa  semakin bertambahnya suhu fusi maka persentase kristalinitas  dari  zeolit  A  semakin  berkurang bahkan  terbentuk  amorf.  Demikian  juga  pada
penelitian ini, pada suhu fusi 450 °C padatan yang dihasilkan merupakan zeolit A dengan kristalinitas  tertinggi  dan  massa  yang  dihasilkan dalam  jumlah  yang  banyak.  Adapun  pada  suhu fusi  400,  500,  550  °C  padatan  yang  dihasilkan merupakan  zeolit  A  dengan impurities berupa faujasit  (F)  dan  pada  suhu  fusi  600  dan  650  °C padatan yang dihasilkan adalah amorf.
Tabel 4. % Kristalinitas dari padatan hasil sintesis berdasarkan varisasi suhu fusi
Keterangan Suhu Fusi (°C) 400 450 500 550 Nilai Intensitas total 6428 1321 8518 8467 % Kristalinitas 48,39 100 64,14 63,37
Gambar 5. Spektra FTIR dari padatan hasil sintesis berdasarkan variasi suhu fusi (400-650 °C)
Tabel 5. Nilai kapasitas penukar kation (CBC) dan massa dari padatan hasil sintesis
Keterangan Suhu Fusi (°C) 400 450 500 550 600 650 CBC (meq/100 g) Massa Padatan (g) 315,26 1,89 448,19 4,37 185,15 2,97 154,66 2,98 85,92 2,03 51,69 1,98
Gambar  5.  Menunjukkan  spektra  FTIR  dari padatan hasil sintesis. Pada suhu fusi 400-550 °C menunjukkan  spektra  FTIR  yang  identik  dengan spektra  FTIR  dari  zeolit  A  yang  dilaporkan  oleh Rayalu  dkk.  (1999).  Bilangan  gelombang  sekitar 466  cm -1 menunjukkan  vibrasi  tekuk  (Si-O-Si), 565 cm -1 menunjukkan cincin ganda empat (D4R), 665 cm -1 menunjukkan vibrasi ulur simetri (Si-O- Al), 1000 cm -1 menunjukkan vibrasi ulur asimetri (Si-O-Al).  Pada  suhu  fusi  400,  500  dan  550  °C muncul bilangan gelombang sekitar 748 cm -1 yang menunjukkan  vibrasi  ulur  simetri  eksternal. Menurut  Fotovat  dkk.  (2008)  bahwa  pada bilangan sekitar 750 cm -1 mengindikasikan adanya faujasit.  Hal  ini  memperkuat  hasil  karakterisasi XRD bahwa pada suhu fusi 400, 500 dan 550 cm -1 terdapat  faujasit.  Adapun  pada  suhu  600  dan  650 cm -1 terdapat  bilangan  gelombang  pada  993  cm -1 menunjukkan  vibrasi  ulur  asimetri  (Si-O-Al)  dan 856 cm -1 menunjukkan vibrasi ulur simteri T-O (T = Si atau Al). Sehingga dapat disimpulkan bahwa pada suhu 600 dan 650 °C tidak terbentuk zeolit A.
Pada  penelitian  ini,  padatan  yang  dihasilkan diaplikasikan  sebagai  penukar  kation  (CBC). Metode  penelitian  yang  dilakukan  mengacu  pada penelitian  yang  dilakukan  Rayalu  dkk.  (2001). Hasil penentuan penukar kation (CBC) ditunjukkan  pada  Tabel  5.  Berdasarkan  Tabel  5 terlihat bahwa semakin meningkat suhu fusi maka nilai  CBC  mengalami  penurunan.  Nilai  CBC sebanding  dengan  jumlah  massa  produk  yang dihasilkan.  Nilai  CBC  terbesar  sebesar  448 meq/100  g  dan  massa  terbanyak  sebesar  4,37  g didapatkan  dari  padatan  hasil  sintesis  pada  suhu fusi 450 °C.

## IV. Kesimpulan
Berdasarkan penelitian yang dilakukan, disimpulkan  bahwa  zeolit  A  berhasil  disintesis dari  abu  layang  batubara  Paiton  dengan  rasio NaOH/abu layang = 1,4; rasio SiO 2 /Al 2 O 3 = 1,64; waktu  fusi  2  jam;  kristalisasi  pada  suhu  100  °C. Sintesis  zeolit  A  dipengaruhi  oleh  suhu  fusi  dan waktu  kristalisasi.  Waktu  kristalisasi  yang  relatif
singkat sesuai untuk sintesis zeolit A yaitu selama 3 jam. Pengaruh suhu fusi terhadap sintesis zeolit A  yaitu  semakin  meningkat  suhu  fusi  yang digunakan maka jumlah Si, Al yang larut semakin berurang.  Adapun  kristalinitas,  massa  produk serta  nilai  penukar  kation  semakin  berkurang seiring  dengan  meningkatnya  suhu  fusi.  Hasil sintesis zeolit A terbaik didapatkan pada suhu fusi 450  °C  dengan  nilai  penukar  kation  sebesar  448 meq/100 g, massa padatan sebesar 4,37 g.

## Daftar Pustaka
[1] Anuwattana,  R.  dan  Khummongkol,  P.,  (2008), “Conventional  Hydrothermal  Synthesis  of  Na-A Zeolite from Cupola Slag and Aluminum Sludge”, Journal of Hazardaous Materials .
[2] Fotovat,  F.,  Kazemian,  H.,  Kazemeini.,  (2009), “Synthesis  of  Na-A  and  Faujasite  Zeolites  from High  Silicon  Fly  Ash”, Materials  Research Bulletin 44, 913-917.
[3] Himura, H., Yokota, K.,  Akiba, K., Onodera, Y., (2001),  “Alkali  Hydrothermal  Synthesis  of Zeolite  from  Coal  Fly  Ash  and  Their  Uptake Properties  of  Cesium  Ion”, Journal  Nuclear Science Technology 38 (9), 766-772.
[4] Hui, K. S., Chao, C. Y. H., (2006), “Pure, Singgle, Phase, Hight Crystalline, Chamfered-Edge Zeolite  4  A  Synthesized  from  Coal  Fly  Ash  for Use  a  Builder  Detergent”, Journal  Hazardous Materials B 137, 401-409.
[5] Inada,  M.,  Eguchi,  Y.,  Enomoyo,  N.,  Hojo,  J., (2004),  “Synthesis  of  Zeolite  from  Coal  Fly Ashes with Different
Silica-Alumina Composition”,  Department  of  Chemistry  and Biochemistry, Japan, Fuel 84, 299-304.
[6] Kister,  J.  dan  Dou,  H.,  (1986),  “Global Characterization of The Chemical Constituents of
Coal by X-scanner, UV-Fluororesence
Spectroscopy  and  FTIR  Spectroscopy”, Fuel Processing Technology 12, 19-29.
[7] Lee, W. K. W. dan Deventer Van, J. S. J., (2002), “Structural Reorganisation of Class F Fly Ash in Alkaline Silicate Solutions”, Colloids and Surface A : Physicochem. Engineering Aspect 211, 49-66.
[8] Moreno, N., Querol, X., Ayora, C., Alastuey,  A., Pereira,  C.  F.,  Jurkovicora,  M.  J.,  (2001), “Potential  Environmental  Applications  of  Pure
Zeolitic  Material  Synthesis  from  Fly  Ash”, Journal Environment Engineering , 994-1002.
[9] Moreno, N., Querol, X., Plana, F., Andrea, J. M., Nugteren,  H.,  (2002),  “Pure  Zeolite  Synthesis from  Silica  Extracted  from  Coal  Fly  Ash”, Journal  Chemistry  Technology  Biotechnology 77 (3), 274-279.
[10] Murayama, N., Yamamoto, H., Shibata, J., (2002), “Mechanism  of  Zeolie  Synthesis  from  Coal  Fly Ash  by  Alkali  Hydrothermal  Reaction”, International Journal Minerals Process 64 (1), 1- 17.
[11] Niran,  J.,  Blackburn,  D.,  Wilson,  M.,  (2001),
“Research and Development for Fly Ash:Opportunity  or  Alchemy,  in:  18 th Annual International Pittsburg Coal Conference,
Newcastle.
[12] Ojha, K., Pradhsn, N. dan Samanta, A. N., (2004), “Zeolite  from  Fly  Ash:  Synthesis  and Characterization”, Bulletin  Materials  Science Indian Academy of Sciences 27 (6), 555-564.
[13] Oonkhand,  B.,  dan  Mullins,  M.  E.,  (2004),  “The Effect  of  Composition  on  The  Growth  and Morphology  of  Zeolite  A  in  Solution”, Journal Research Society Vol. 19, No. 6, 1613-1622.
[14] Querol,  X.,  Moreno,  N.,  Umana,  J.  C.,  Alastuey A.,  Hernandez,  E.,  Lopez-Soler,  A.,  Plana,  F., (2001), “Synthesis of Zeolites from Coal Fly Ash: An  Overview”, International  Journal  of  Coal Geology 50, 413-423.
[15] Rayalu,  S.  S.,  Udhoji,  D.  S.,  Meshram,  S.  U., Naidu,  R.  R.,  Devota,  S.,  (1999),  “Estimation  of Crystallinity  in  Fly  Ash-Based  Zeolite  A  Using XRD  and  IR  Spectroscopy”, Environmental
Materials Unit, National Environmental
Engineering  Research  Institute ,  Nagpur  440  020,
India.
[16] Rayalu, S., Meshram, S. U., Hasan, M. Z., (2000), “Highly  Crystalline  Faujasite  Zeolite  from  Fly Ash”, Journal of Hazardous Materials B 77, 123- 131.
[17] Rayalu,  S.  S.,  Udhoji,  J.  S.,  Munshi,  K.  N.,  dan Hasan, M. Z., (2001), “High Crystalline Zeolite A from  Fly  Ash  of  Bituminous  and  Lignite  Coal Combustion”, Journal  of  Hazardous  Materials B 88, 107-121.
[18] Somerset,  V.,  Petrik,  L.,  dan  Iwuoha,  E.,  (2007), “Alkaline  Hydrothermal  Conversion  of  Fly  Ash Precipitates  Into  Zeolite:  The  Removal  of Mercury  and  Lead  Ions  from  Waste  Water”, Journal of Environment Management 01, 1-7.
[19] Sudarno,  (2008),  “Pengaruh  Komposisi  NaOH pada  Konversi  Abu  Layang  Batubara  Paiton menjadi  Zeolit  A”, Tugas  Akhir  Kimia-FMIPA ITS , Surabaya, hlm. 23-25.
[20] Tomasz, T. W., Fumio, S., Qiwu, Z., (2008), “The Effect of Low Solid/Liquid Ratio on Hydrothermal  Synthesis  of  Zeolites  from  Fly Ash”, Fuel 87, 3194-3199.
[21] Zhdadof, S. P., (1971), “In Advance in Chemistry Series 101”, ACS , Washington DC, 20-43.