PEMANFAATAN ZEOLIT DARI ABU SEKAM PADI DENGAN AKTIVASI ASAM UNTUK PENURUNAN KESADAHAN AIR

VH Putranto, E Kusumastuti, Jumaeri Jumaeri

Abstract


Aktivasi menggunakan asam kuat dalam sintesis zeolit dikenal dapat meningkatkan kemampuan zeolit sebagai adsorben. Penelitian ini bertujuan untuk memanfaatkan abu sekam padi sebagai sumber silika yang diaktivasi dengan HCl 2 M pada sintesis zeolit secara hidrotermal dan memanfaatkan zeolit hasil sintesis untuk menurunkan tingkat kesadahan air sumur. Proses aktivasi dilakukan dengan menggunakan larutan HCl 2 M. Zeolit hasil sintesis diuji secara kualitatif menggunakan Spektrofotometer Inframerah (FTIR) dan Difraksi Sinar-X (XRD) kemudian dimanfaatkan untuk menurunkan kadar ion logam Ca2+ dan Mg2+ penyebab kesadahan air dengan variasi waktu kontak (0, 20, 30, 40, 50, 60, 90, dan 120 menit) dilanjutkan variasi massa zeolit sintetis (0,05; 0,1; 0,125; 0,25; serta 0,5 gram per volume air sumur 25 ml). Hasil uji komposisi kimia dengan Fluoresensi Sinar-X menunjukkan abu sekam padi yang telah diaktivasi memiliki kadar silika (SiO2) yang lebih tinggi yakni mencapai 95,83%. Hasil penelitian menunjukkan bahwa zeolit sintetis yang dihasilkan merupakan zeolit tipe NaY (zeolite like) dengan kristal cancrinite sebagai fasa dominan. Adsorbsi optimum ion logam Ca2+ dan Mg2+ dalam air sumur oleh zeolit hasil sintesis terjadi pada waktu 60 menit dengan penyerapan optimum sebesar 94,71% Ca2+ dan 84,55% Mg2+ serta pada massa adsorben optimum 0,125 gram dengan penyerapan optimum sebesar 93,02% Ca2+ dan 83,78% Mg2+.

Activation using a strong acid in zeolite synthesis is known can enhance the ability of zeolite as adsorbent. This study aims to utilize rice husk ash as a source of silica, which is activated with 2 M HCl in zeolite synthesis hydrothermally and apply the zeolite to reduce the level of hardness in well water. The activation process is performed by using HCl 2 M solution. Zeolite product is analyzed qualitatively using infrared spectrometer (FTIR) and X-ray Diffraction (XRD) and then used to reduce the levels of metal ions Ca2+ and Mg2+which cause water hardness, with variation of contact time (0, 20, 30, 40, 50, 60, 90, and 120 minutes) followed by variation of zeolite mass (0.05; 0.1; 0.125; 0.25; and 0.5 gram per well water 25 ml). The chemical composition analysis by fluorescence X-rays showed that rice husk ash has been activated had higher levels of silica (SiO2), reaching 95.83%. The results showed that the synthetic zeolites product is an NaY-type zeolite (zeolite like) with crystal cancrinite as dominant phase. The optimum adsorption of metal ions Ca2+ and Mg2+ in the well water by zeolite occurs at 60 minutes as optimum contact time with adsorption of 94.71% Ca2+ and 84.55% Mg2+ as well as 0,125 grams as optumum adsorbent mass with absorption of 93 , 02% Ca2+ and 83.78% Mg2+.


Keywords


rice husk ash, water wells, acid activation, hardness, zeolite

Full Text:

PDF

References


Azizi SN & Yousefpour M. 2010. Synsthesis of zeolites NaA and analcime using rice husk ash as silica source without using organic template. J Mater Sci 45: 5692-5697.

Daffalla SB, Mukhtar H, & Shaharun MS. 2012. Effect of organic and inorganic acid pretreatment on structural properties of rice husk and adsorption mechanism of phenol. Int J Chem and Environ Eng 3(3): 192-200.

Ghofur A, Atikah, Soemarmo, & Hadi A. 2014. Karakterisasi Fly Ash Batubara Sebagai Bahan Katalitik Konverter Dalam Mereduksi Gas Buang HC dan CO Kendaraan Bermotor. Prosiding SNST 5: 33-37.

Jumaeri, Astuti W, & Lestari WTP. 2007. Preparasi dan karakterisasi zeolit dari abu layang batubara secara alkali hidrotermal. Reaktor 11(1): 38-44.

Kristiyani D, Susatyo EB, & Prasetya AT. 2012. Pemanfaatan zeolit abu sekam padi untuk menurunkan kadar ion Pb2+ pada air sumur, Indo J Chem Sci 1(1): 13-19.

Nur H. 2001. Direct synthesis of NaA zeolite from rice husk ash and carbonaceous rice husk ash, Indo J Agri Sci 1: 40-45.

Nuryono. 2006. Pembuatan dan Karakteristik Silika Gel Dari Abu Sekam Padi dengan Asam Sitrat dan Asam Klorida, Seminar Nasional Kimia dan Pendidikan Kimia, Semarang, Jurusan Kimia FMIPA UNNES.

Ojha K, Pradhan NC, & Samanta AN. 2004. Zeolite from fly ash: synthesis and characterisation, Indian Acad Sci 27(6): 555-564.

Silalahi IH, Sianipar A, & Sayekti E. 2011. Modifikasi zeolit alam menjadi material katalis perengkah. Jurnal Kimia Mulawarman 8(2): 89-93.

Suardana IN. 2008. Optimalisasi daya adsorpsi zeolit terhadap ion kromium(III). Jurnal Penelitian dan Pengembangan Sains & Humaniora 2(1): 17-33.

Tao Y, Kanoh H, Abrams L, & Kaneko K. 2006. Mesopore-modified zeolites: preparation, characterization, and applications. Chem Rev 106(3): 896-910.

Widayat W. 2002. Teknologi pengolahan air sadah. Jurnal Teknologi Lingkungan. 3(3): 256-266.

Wittayakun J, Khemthong P, & Prayoonpokarach S. 2008. synthesis and characterization of zeolite nay from rice husk ash. Korean J Chem Eng 25(4): 861-864.

Yunita I. 2008. Pengaruh Waktu Reaksi Pada Sintesis Zeolit Dari Abu Sekam Padi Serta Aplikasinya Sebagai Penukar Ion. Skripsi tidak dipublikasikan. Semarang, Jurusan Kimia FMIPA UNNES.


Refbacks

  • There are currently no refbacks.