Sintesis Zeolit 4A Dari Abu Layang Non Magnetik Fraksi Ringan

BAB I
PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang
Penggunaan detergen sebagai zat pembersih sudah sangat kerap digunakan dalam kehidupan sekarang ini. Penggunaan detergen ini mempunyai dampak negatif terhadap lingkungan karena pada umumnya mengandung Sodium Tri Poly Phospat (STPP) yang digunakan sebagai pembangun dalam detergen tersebut. Peningkatan kandungan phospat dapat mengakibatkan adanya lapisan lemak/minyak sehingga menghalangi terlarutnya oksigen ke dalam air, yang dapat berdampak parah terhadap seluruh ekosistem. Sodium Tri Poly Phospat juga dapat menyebabkan tumbuhan air yang kurang bermanfaat seperti eceng gondok tumbuh diluar kendali. Ledakan pertumbuhan ini menyebabkan oksigen yang seharusnya digunakan bersama oleh seluruh hewan/tumbuhan air, menjadi berkurang. Pada saat tanaman tersebut mati, dekomposisi tanaman tersebut menggunakan lebih banyak oksigen, sehingga ikan akan mati dan aktifitas bakteri menurun.
Adanya kandungan Sodium Tri Poly Phospat dalam detergen juga sangat ditentang karena dapat menimbulkan pencemaran lingkungan berupa eutropikasi pada permukaan air sungai dan danau yang menghakibatkan kematian pada ikan-ikan dan makhluk air lainnya serta lebih jauh dapat berakibat berubahnya badan sungai menjadi rawa dan daratan (geocities.com, 2008). Oleh karena itu perlu dicari bahan pembangun detergen yang ramah lingkungan dan tidak mengandung phospat yaitu dengan penggunaan zeolit 4A.
Pada saat ini dikenal adanya 36 macam zeolit alam dan 150 macam zeolit buatan. Diantara zeolit buatan, zeolit 4A merupakan zeolit buatan yang dapat dimanfaatkan sebagai bahan pembangun detergen karena selain dapat didispersi dalam air, zeolit 4A juga dapat menyerap ion Ca2+ dan Mg2+ sehingga detergen tetap efektif sekalipun digunakan dalam air sadah. Pengunaan zeolit 4A sebagai pembangun detergen harus memiliki spesifikasi tingkat kemurnian dan derajat kristalitas cukup tinggi (Xc > 90 % ), indeks keputihan > 90 %, kapasitas pengikatan ion kalsium dan magnesium yang memadai yakni masing-masing > 2,8 mmol/gram zeolit, serta memiliki distribusi ukuran partikel dengan diameter rata-rata 4µm dalam interval 1 – 10 µm, (De Lukas dkk, 1992).
Penggunaan batubara sebagai bahan bakar dalam pengoperasian pembangkit listrik tenaga uap (PLTU) membawa konsekuensi melimpahnya limbah padat abu layang sisa pembakaran batubara. Hasil analisis kimia abu layang sisa pembakaran batubara dari PLTU – Suralaya menunjukkan komposisi : Silika (SiO2) sekitar 38,24 %, Alumina (Al2O3) sekitar 29,28 % dan beberapa oksida anorganik lainnya dalam jumlah yang kecil (Jahro, 2000). Tingginya kadar silika dan alumina dalam limbah abu layang menjadi salah satu alasan mengapa limbah ini bisa dimanfaatkan sebagai bahan dasar untuk sintesis zeolit 4A.
Fajril (1996) dan Darwanta (1997), berhasil mensintensis zeolit 4A dari abu layang asal PLTU suralaya, dengan metode refluks dalam larutan NaOH 5M pada suhu 80oC. Heru Baskoro dkk berhasil menbuktikan bahwa limbah batubara bisa digunakan sebagai bahan pembersih dalam detergen. Pada penelitian (Koesnadi, 2008), zeolit A murni telah berhasil disintesis dari abu layang batu bara Poiton melalui pemisahan magnetik dan metode fusi alkali menggunakan NaOH untuk aktivasi Si dan Al dalam abu layang. Kristalisasi dilakukan pada suhu 1000 C selama 24 jam. Hasil karakterisasi dengan menggunakan XRD dan FTIR menunjukkan keseluruhan produk adalah zeolit A.
Oleh karena itu pemanfaatan abu layang sebagai bahan sintesis zeolit 4A diharapkan dapat mengurangi masalah pembuangan limbah abu layang yang dapat menimbulkan pencemaran lingkungan, sekaligus sebagai bahan detergen yang ramah lingkungan dan mempunyai dampak positif terhadap lingkungan. Menurut penelitian sebelumnya (Jahro, 2003) dihasilkan zeolit 4A dengan hasil samping zeolit Na-X dan sodalit. Terbentuknya hasil sampingan diperkirakan akibat komposisi Si/Al dan prosedur sintesis yang dilakukan terutama suhu dan waktu kiristalisasi belum sepenuhnya sesuai dengan kondisi untuk pembentukan zeolit 4A.
Berdasarkan uraian di atas peneliti tertarik untuk melakukan penelitian dengan variasi penambahan senyawa Al2O3 dan Na2EDTA pada proses sintesisnya yaitu dengan judul sintesis zeolit 4A dari abu layang non magnetik fraksi ringan dengan variasi penambahan Al2O3 dan Na2EDTA.


1.2 Rumusan Masalah

Adapun yang menjadi rumusan masalah dalam penelitian ini adalah
1. Bagaimana pengaruh pemisahan abu layang secara magnetik dan fraksinasi terhadap komposisi kimianya.
2. Bagaimana pengaruh penambahan senyawa Al2O3 dan Na2EDTA terhadap kristalinitas zeolit hasil sintesis.

1.3. Batasan Masalah

Berdasarkan latar belakang di atas maka penelitian ini hanya dibatasi pada pemanfaatan abu layang non magnetik fraksi ringan untuk sintesis zeolit 4A dengan variasi penambahan Al2¬O¬3 dan Na2¬EDTA.

1.4. Tujuan Penelitian
Adapun tujuan penelitian ini adalah
1.Untuk mengetahui pengaruh pemisahan abu layang secara magnetik dan fraksinasi terhadap komposisi kimianya.
2.Untuk mengetahui pengaruh penambahan senyawa Al2O3 dan Na2EDTA terhadap kristalinitas zeolit 4A hasil sintesis.

1.5. Manfaat Penelitian

Manfaat yang diharapkan sehubungan dengan penelitian ini adalah
1.Mendapatkan informasi tentang pengaruh pemisahan abu layang secara magnetik dan fraksinasi terhadap komposisi kimianya.
2.Memberikan informasi tentang pemanfaatan abu layang non magnetik fraksi ringan untuk sintesis zeolit 4A yang digunakan sebagai pembangun/pengisi detergen.
3.Sebagai bahan masukan bagi peneliti khususnya mahasiswa Jurusan Kimia FMIPA UNIMED yang berminat untuk melanjutkan penelitian ini.

Selengkapnya Hubungi, jupri_sibuea@yahoo.co.id