Sintesis zeolit NaX dari kaolin Blitar dengan alkali fusi menggunakan metode hidrotermal dan sonikasi variasi waktu kristalisasi

INDONESIA:

Penggunakan kaolin Blitar sebagai sumber silika dan alumina untuk sintesis zeolit NaX telah dilakukan. Kaolin diubah terlebih dahulu menjadi metakaolin melalui proses alkali fusi. Proses alkali fusi dilakukan dengan rasio berat NaOH/kaolin 2 :1. Sintesis zeolit NaX dilakukan dengan variasi metode hidrotermal dan metode sonikasi serta variasi waktu 2 jam dan 4 jam pada kedua metode. Sitesis zeolit melalui proses hidrotermal menggunakan suhu 100 oC sedangkan sintesis zeolit metode sonikasi menggunakan suhu 70 oC. Karakteristik kaolin, metakaolin dan zeolit NaX hasil sintesis telah diketahui melalui analisis dengan difraksi sinar-X (XRD) untuk mengetahui jenis zeolit, spektroskopi inframerah (FTIR) untuk mengetahui gugus fungsi zeolit yang terbentuk, dan SEM untuk mengetahui morfologi.

Kaolin alam Blitar mengandung kaolin serta pengotor kuarsa yang tinggi, setelah diubah menjadi metakaolin terbentuk sodium silikat serta sedikit metakaolin. Zeolit yang dihasilkan dari metode hidrotermal terdiri dari zeolit NaX pada waktu 2 jam dan campuran zeolit NaX serta sodalit pada waktu kristalisasi 4 jam. Zeolit yang dihasilkan dari metode sonikasi berupa zeolit NaX baik pada waktu kristalisasi 2 jam maupun 4 jam. Perubahan kaolin menjadi metakaolin pada spektra FTIR ditandai dengan menghilangnya serapan pada daerah 1037, 912, dan 795 cm-1 pada spektrum metakaolin. Spektra zeolit hasil sintesis memiliki serapan pada daerah 984, 741, dan 560 cm-1 yang merupakan puncak khas zeolit faujasit. Morfologi kaolin berupa lempengan yang berlapis-lapis, sementara metakaolin tidak beraturan/amorf, sedangkan morfologi zeolit hasil sintesis berubah kristal kubus dengan ukuran kristal yang semakin besar dengan meningkatnya waktu kristalisasi.

ENGLISH:

The use of Blitar Kaolin as a silica and alumina source for synthesis of NaX zeolite has been performed. Kaolin was converted to metakaolin using alkali fusion method. Alkali fusion method was carried out using weight ratio NaOH/kaolin 2:1. NaX zeolite was synthesized using hydrothermal and sonication method with time variation 2 hours and 4 hours of both method. Synthesis through hydrothermal process using temperature 100 oC and sonication method using temperature 70 oC. The characteristics of kaolin, metakaolin and NaX zeolites were known by X-ray Diffraction (XRD) analysis to determine the type of zeolite, Fourier Transform Infrared (FTIR) to determine the functional group of zeolite, and Scanning Electron Microsope (SEM) to determine its morphology.

Blitar natural kaolin contain kaolin and high contaminant of quartz, after converted to metakaolin was formed sodium silicate and few metakolin. Zeolite that formed using hydrothermal method was NaX zeolite on 2 hours crystalization and mixture of NaX zeolite and sodalite on 4 hours crystalization. Zeolite that formed using sonication method was NaX zeolite either at 2 hours or 4 hours cristalization time. FTIR spectra indicate changes in the kaolin into metakaolin is characterized by the disappearance of absorption at area 1037, 912, and 795 cm-1 in the spectrum of metakaolin. The synthesized zeolite spectra have absorptions in regions 984, 741, and 560 cm-1 which is typical absorbtion of faujasite zeolite. The morphology of kaolin is a multi-layered plate, while metakaolin is irregular/amorf, the synthesized zeolite morphology is cubic crystal with the size of the larger zeolite crystals increasing with increasing crystallization time.