Sintesis Zeolit Lynde Type-A (LTA) Dari Zeolit Alam Lampung (Zal) Menggunakan Metode Step Change Temperature Of Hydrothermal Dengan Variasi SiO2/Al2O3 Diaplikasikan Untuk Dehidrasi Etanol
DOI:
https://doi.org/10.33536/jcpe.v4i1.836Keywords:
Etanol, Metode Step Change Temperature, Rasio SiO2/Al2O3, Zeolit Alam Lampung, Zeolit LTAAbstract
Zeolit Lynde Type-A (LTA) merupakan zeolit sintesis yang bergunasebagai adsorben, katalis, membran, penukar ion, dan molecular sieve. Memiliki kemampuan dehidrasi yang tinggi sehingga digunakan untuk dehidrasi air dalam campuran etanol-air. Penelitian ini bertujuan untuk memperoleh zeolit LTA sintesis dari variasi rasio SiO2/Al2O3 terbaik agar diperoleh persen kristalinitas yang tinggi sehingga didapatkan etanol yang sesuai dengan FGE (Fuel Grade Ethanol), yaitu kemurnian mencapai >99%. Variasi rasio SiO2/Al2O3 pada penelitian ini adalah 1; 1,2; 1,4 dan 1,8 mol/mol. Sumber silika dan alumina yang digunakan berasal dari Zeolit Alam Lampung (ZAL). Tahapan sintesis dilakukan pada sebuah water bath dengan metode step change temperature pada 90oC selama 1,5 jam dan 95oC selama 2,5 jam. Berdasarkan analisis XRD didapatkan persen kristalinitas tertinggi pada rasio SiO2/Al2O3 1,8 mol/mol sebesar 71,39 %. Hasil analisis FTIR terdapat ciri khas zeolit LTA yaitu adanya double rings pada bilangan gelombang 500-650 cm-1. Hasil analisis BET didapatkan zeolit LTA berukuran mesopori dan tergolong dalam loop histerisis tipe H3. Dari hasil uji dehidrasi adsorptif etanol-air diperoleh kemurnian etanol tertinggi pada rasio SiO2/Al2O3 1,8 mol/mol sebesar 99,56 %. Pola isoterm adsorpsi air mengikuti model isoterm Langmuir dengan nilai R2 = 0,995, kapasitas adsorpsi qm= 0,8217 mg air/g adsorben dan intensitas adsorpsi Ka = 0,0231. Kinetika adsorpsi air oleh zeolit LTA sintetis sesuai dengan model kinetika adsorpsi pseudo orde 2 dengan nilai tetapan laju reaksi sebesar 0,3065 g/(min-mg) dan nilai qe sebesar 0,2695 g air/g adsorben.
Downloads
References
F.Tong., W. Ji., M. Li., C. Zeng., & L. Zhang. (2014). Investigation of The Crystallization of Zeolite A from Hydrogels Aged Under High Pressure,” CrystEngComm, vol. 16, no. 36, pp. 8563–8569
Ghasemi, Z., dan Habibollah, Y. (2014). Preparation and Characterization of Nanozeolite NaA From Rice Husk At Room Temperature Without Organic Additives. Hindawi Publishing Corporation Journal Of Nanomaterials. 2(3) : 267 – 279
Ginting, Simparmin Br., Sebastian Djoni Syukur., & Yeni Yulia. (2017). Kombinasi Adsorben Biji Kelor-Zeolit Alam Lampung untuk Meningkatkan Efektivitas Penjerapan Logam Pb dalam Air secara Kontinu pada Kolom Fixed Bed Adsorber. Jurnal Rekayasa Proses, 11(11),1-11
Gregg SJ., Sing KSW. (1982). Adsorption Surface Area and Porosity. 2nd Edition, London : Academic Press.
Hartanto, Djoko., Tri Esti Purbaningtias., Hamzah Fansuri., Didik Prasetyo. (2011). Karakterisasi Struktur Pori dan Morfologi ZSM-2 Mesopori yang Disintesis dengan Variasi Waktu Aging. Jurnal ILMU DASAR, 12(1), 80-90
I, Saraswati. (2015). Zeolite-A Synthesis from Glass. J Sains dan Mat.,vol. 23, no. 4, pp. 112–115, 2015
K. S. Hui & C. Y. H. Chao. (2005). Effects of Step-Change of Synthesis Temperature on Synthesis of Zeolite 4A from Coal Fly Ash. Microporous Mesoporous Mater., vol. 88, no. 1–3, pp. 145–151, 2006
Khaidir. (2011). Modifikasi Zeoli Alam Sebagai Material Molecular Sieve dan Aplikasinya pada Proses Dehidrasi Bioetanol. Thesis, Institut Pertanian Bogor
M.Mirfendereski & T. Mohammadi. (2016). Effects of Synthesis Parameters on the Characteristics of Naa Type Zeolite Nanoparticles. In Proceedings of the World Congress on Recent Advances in Nanotechnology (RAN’16), pp. 1–8
Nikmah, Syukuri.R.A., Fansuri, H., & Widiastuti. (2008). Pengaruh Waktu dan Perbandingan Si/Al Terhadap Pembentukan Zeolit A Dari Abu Dasar Bebas Karbon Dari PLTU PT. IPMOMI Dengan Metode Hidrotermal. Makalah Seminar Nasional Kimia. Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam. Institut Teknologi Sepuluh Nopember. Surabaya. ISSN : 1411-6723
Perry et al . (1997). Perry’s Chemical Engineers’ Handbook. 7th ed., McGraw-Hill Companies. Inc., New York
Rahman, M.M.N., Hasnida dan Wan, N.W.B. (2015). Preparation of Zeolite Y Using Local Raw Material Rice Husk as a Silica Source. Journal of Scientific Research, 1 (2) : 285-291
S. S. Rayalu., J. S. Udhoji., S. U. Meshram., R. R. Naidu., and S. Devotta. (2005). Estimation of Crystallinity in Flyash-Based Zeolite-A Using XRD and IR spectroscopy. Curr. Sci., vol. 89, no. 12, pp. 2147–2151
Sutarno., Yateman Arryanto., Stefani Wigati. (2009). Pengaruh Rasio Si/Al Larutan Prekursor pada Karakter Struktur MCM-41 Dari Abu Layang. Indonesian Journal Of Chemistry. 3(2), 126 -134 (2). Chemistry Departement, Faculty of Mathematics and Natural Sciences Gadjah Mada, Yogyakarta University
Thommes, Matthias., Katsumi Kaneko., Alexander V. Neimark., James P. Olivier., Fransisco Rodriguez-Reinoso., Jean Rouquerol., & Kenneth S.W.Sing. (2015). Physisorption of Gases, with Spesial Reference to the Evaluation of Surface Area and Pore Size Distribution (IUPAC Technical Report). Pure Applied Chemistry, 87 (9-10), 1051-1069
V. J. Chopade., Y. P. Khandetod., & a G. Mohod. (2015). Dehydration of Ethanol-Water Mixture Using 3a Zeolite Adsorbent. Int. J. Emerg. Technol. Adv. Eng, vol. 5, no. 11, pp. 3–6
Wang, C.F., Li, J.S., Wang, L.J., & Sun, X.Y. (2008). Influence of NaOH Concentrations on Synthesis of Pure Form Zeolit A From Fly Ash Using Two-Stage Method. Journal of Hozardous Materials. Vol 155, pp 58-64
Yanagida, R.Y., Amaro, A.A., Seff, K., J. Phys. Chem.(1973). Sodium Aluminium Sillicate. 01-071-1557. ICSD Pattern Inorganic Mineral Zeolit
Yuliusman, dkk. (2013). Pemilihan Adsorben Untuk Penyerapan Karbon Monoksida Menggunakan Model Adsorpsi Isometric Langmuir. Jurusan Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Indonesia. Depok
Downloads
Published
Issue
Section
License
Copyright (c) 2019 Journal of Chemical Process Engineering
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 International License.
