Modifikasi dan Karakterisasi Zeolit Alam Malang dengan penambahan Logam Titanium menggunakan Metode Impregnasi

ABSTRAK

Zeolit alam memiliki kegunaan diantaranya sebagai adsorben, pendehidrasi, separator, penukar ion dan katalis. Zeolit alam Malang adalah salah satu jenis zeolit yang memiliki banyak kegunaan. Upaya yang dapat dilakukan untuk memaksimalkan kerja dari zeolit yakni dengan melakukan proses aktivasi dan modifikasi sebagai bahan pengemban logam aktif atau yang biasa disebut dengan impregnasi. Modifikasi zeolit dengan impregnasi menggunakan logam titanium didasarkan pada upaya memperbaiki kinerja katalis logam murni, karena memiliki stabilitas termal rendah, mudah mengalami penurunan luas permukaan dan terjadi sintering (penggumpalan) serta tingginya harga dan biaya pemakaian. Perlakuan pengemban logam pada padatan zeolit melalui impregnasi akan menjadikan logam dalam zeolit sebagai katalis bersifat bifungsional.

Modifikasi zeolit alam Malang dimulai dengan proses aktivasi menggunakan larutan NH4NO3 2 M. Penambahan logam titanium pada zeolit digunakan larutan TiO2 dengan konsentrasi 0,1; 0,2; dan 0,3 M. Zeolit modifikasi dikarakterisasi kristalinitas dengan analisis XRD. Adsorbsi methylen blue pada Ti- zeolit dilakukan untuk mengukur luas permukaan spesifik dan adsorbsi NH3 untuk mengetahui keasaman. Analisa morfologi permukaan digunakan SEM dan untuk mengetahui kandungan unsur digunakan XRF.

Hasil karakterisasi menggunakan XRD menunjukkan zeolit alam Malang tidak mengalami perubahan struktur, namun perubahan intensitas akibat penambahan titanium. Nilai pengukuran luas permukaan terbesar didapatkan dari hasil perlakuan Ti-zeolit 0,1; 0,2 dan 0,3 M berurutan adalah 23,159; 23,077 dan 20,848 m2/gr. Hasil uji keasaman didapatkan hasil terbaik 0,502 mmol dari zeolit- Ti 0,2 M. Analisis SEM menunjukkan adanya pendispersian logam titanium yang cukup merata setelah dilakukan modifikasi. Sedangkan dari analisis XRF didapatkan kandungan zeolit modifikasi, yang menunjukkan rasio Si/Al mengalami peningkatan menjadi 4,354 dan kandungan titanium pada Ti-zeolit alam Malang sebanyak 13,6 %.

ABSTRACT

Natural zeolites have some uses such as ; adsorbents, dehydrator, separators, ion exchangers, and catalysts. Malang’s Natural zeolites is a type of zeolite that has many uses. Effort that can maximize the working of zeolite is by activation and modification as a carrier of active metals or commonly called impregnation. Modified zeolite by impregnation using titanium metal is to increase the performance of a pure metal catalysts such as low in thermal stability, decreasing surface area and sintering occurs (clotting) and expensive in the application. Bearers Treatment in the metallic solids by impregnating the zeolite would make the metals in zeolites as bifungsional catalysts.

Modified Malang’s natural zeolite starting with the activation process using a solution of NH4NO3 2 M, continued by the addition of titanium metal used in zeolite TiO2 solution with a concentration of 0.1, 0.2, and 0.3 M. Modified zeolite crystallinity characterized analized by XRD analysis. Methylen blue adsorption on Ti-zeolite is to measure the specific surface area and NH3 adsorption analysis is to determine acidity. SEM surface morphology analysis is used to determine the content of the element is by using XRF analysis.

Characterization using XRD analysis results indicate that Malang’s natural zeolite not changed in the structure, but it changes the intensity due to the addition of titanium. The largest surface area measurement obtained from the treatment of Ti-zeolite 0.1, 0.2 and 0.3 M are : 23.159; 23.077 and 20.848 m2/gr. The Highes result in acidity parameter is in the treatmen of 0.502 mmol of zeolite-Ti 0.2 M. SEM analysis showed that titanium metal dispersion fairly evenly after the modification. While from the XRF analysis showed that the ratio of Si / Al increased to 4.354 and content of titanium in the Ti-natural zeolite Malang is 13.6%.