Variasi Suhu Kristalisasi pada Sintesis Zeolit Y Berbahan Limbah Geotermal

ABSTRAK Limbah lumpur geotermal merupakan hasil samping produksi listrik dari panas bumi. Limbah ini merugikan karena menghambat produksi listrik. Di sisi lain, terdapat kandungan silika di dalamnya sehingga berpotensi sebagai bahan baku untuk sintesis zeolit Y. Penelitian sintesis zeolit Y menarik perhatian di bidang industri karena banyak digunakan sebagai ion exchange dan adsorben logam berat pada limbah air. Sintesis zeolit Y dari silika alami telah banyak dilakukan oleh beberapa peneliti sebelumnya. Namun, produk zeolit yang dihasilkan masih mengandung pengotor berupa zeolit P. Zeolit P terbentuk setelah zeolit Y yang dipanaskan pada suhu tinggi. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui: 1) karakteristik lumpur geotermal, 2) kemurnian dan rendemen silika dengan metode sol-gel caustic digestion, 3) kemurnian dan rendemen silika dengan metode pengabuan dan sol-gel caustic digestion, 4) kemurnian dan rendemen silika dengan metode leaching dan pengabuan, 5) kemurnian dan rendemen silika dengan metode leaching, pengabuan, dan sol-gel caustic digestion, 6) sintesis zeolit Y dengan variasi suhu kristalisasi 80 oC, 100 oC, dan 150 oC, serta 7) pengaruh variasi suhu kristalisasi terhadap karakteristik zeolit Y. Rancangan penelitian ini adalah eksperimental yang terdiri dari beberapa tahapan sebagai berikut: 1) sampling limbah lumpur geothermal, 2) preparasi dan karakterisasi lumpur geotermal dengan XRF dan XRD, 3) pemurnian dan karakterisasi silika (metode sol-gel caustic digestion, metode leaching dan pengabuan, metode leaching, pengabuan, dan sol-gel caustic digestion) dengan XRF, 4) sintesis zeolit Y pada variasi suhu kristalisasi 80 oC, 100 oC, dan 150 oC, dan 5) karakterisasi zeolit Y dengan FTIR, SEM, XRD, XRF, dan luas permukaan dengan metode adsorpsi metilen biru. Hasil dari penelitian ini menunjukkan: 1) lumpur geotermal berwarna hijau keputihan, halus, berbau seperti belerang yang terbakar (oksida belerang), mengandung Si 10.4%, dan berbentuk kristalin, 2) kemurnian Si 10.7% dengan rendemen 46.15% dihasilkan dari metode sol-gel caustic digestion, 3) kemurnian Si 78.5% dengan rendemen 86.14% dihasilkan dari metode pengabuan dan sol-gel caustic digestion, 4) kemurnian Si 85,3% dengan rendemen 82.02% dihasilkan dari metode leaching dan pengabuan, 5) kemurnian Si terbesar yakni 92.7% dengan rendemen 64.20% diperoleh dari metode leaching, pengabuan, dan sol-gel caustic digestion, 6) zeolit yang disintesis dengan variasi suhu kristalisasi memiliki sifat fisik yang mirip yakni padatan halus dan berwarna putih, 7) zeolit Y berhasil disintesis pada suhu kristalisasi 80 oC, 100 oC, 150 oC, memiliki morfologi kristal kubus terbanyak pada suhu kristalisasi 80 oC, difraktogram XRD hasil sintesis juga menghasilkan puncak khas zeolit Y terbanyak pada suhu 80 oC. Zeolit Y-80 oC, zeolit Y-100 oC, dan zeolit Y-150 oC memiliki rasio Si/Al yang sama yakni 2. Zeolit Y-80 oC menghasilkan luas permukaan tertinggi sebesar 658.06 m2/g. Semakin rendah suhu semakin banyak zeolit Y yang terbentuk dan semakin tinggi pula luas permukaannya