PEMISAHAN ALUMINIUM DARI ZEOLIT ALAM SUMBAWA

A.    Pengertian Zeolit

      Ziolit adalah mineral kristal alumina silikat berpori terhidrat yang mempunyai struktur kerangka tiga dimensi terbentuk dari tetrahedral (SiO₂) dan (AIO₄). Kedua tetrahedral dihubungkan oleh atom-atom oksigen, menghasilkan struktur tiga dimensi terbuka dan berongga yang di dalam nya diisi oleh atom-atom logam biasanya logam-logam alkhali atau alkhali tanah dan molekul air yang dapat bergerak bebas.

     

      Struktur zeolit memiliki rumus umum M_x/n, [(AIO₂)x(SiO₂)y]. WH₂Odimana M adalah kation alkhali atau alkhali tana, n adalah jumlah valensi kation, w dalah banyaknya molekul air persatuan unit sel, x dan y adalah angka total tetrahedral per satuan unit sel, dan nisbah y/x biasanya bernilai 1 sampai 5, meskipun ditemukan juga zeolit dengan nisbah y/x antara 10 sampai 100.

B.     Zeolit Alam Sumbawa

      Istilah zeolit atau zeolit berasal dari dua suku kata yaitu “Zein” yang artinya membuih dan “Lithos” artinya batu, sehingga dikenal dengan batuan berbuih. Zeolit merupakan suatu kelompok mineral yang dihasilkan dari proses hidrotermal pada batuan beku basa. Mineral ini sering ditemukan dengan mengisi celah – celah bebatuan. Selain itu zeolit juga merupakan endapan dari aktivitas volkanik yang banyak mengandung unsur silika.

      Zeolit sintetik adalah zeolit yang dibuat secara rekayasa yang sedemikian rupa sehingga diperoleh mineral zeolit yang memiliki karakteristik lebih baik dibandingkan zeolit alam. Prinsip pembuatan zeolit sintetik adalah komponennya yang terdiri dari silika dan alumina, sehingga dapat disintesis dari berbagai bahan baku yang mengandung silika dan alumina.

      Analisis kandungan unsur dan komposisi dari zeolit alam yang digunakan dalam penelitian ini ditunjukkan pada tabel dibawah ini yang menjelaskan bahwa kandunganAluminium oksida dalam mineral zeolit alam adalah 21.1%, lebih besar dibandingkan dengan logam oksida lainnya selain silikon oksida. Sehingga mineral zeolit alam sangat potensial dalam sintesis aluminium oksida.

C.    Aluminium Oksida

      Aluminium oksida (alumina; Al2O3) memiliki kelebihan diantaranya ketahanan pada suhu tinggi dan ketahanan terhadap korosi. Hal ini mendukung alumina digunakan pada bidang yang sangat luas sebagai bata tahan api dan material abrasif. Dalam dunia industri, lebih dari 45 juta ton alumina diproduksi di dunia, yang umumnya dimanufaktur dengan metode Bayer menggunakan bauksit, dan sekitar 40 juta ton diolah menjadi aluminum murni (K.Nakano, 2001), sehingga lebih dari 5 juta ton Al3O3 diproduksi sebagai material yang bermutu tinggi dan digunakan dalam beberapa aplikasi seperti biomaterial, katalis, stasiun luar angkasa dan perhiasan (kidney jewelry). beberapa kegunaan alumina seperti di bidang katalis, sebagai adsroben di bidang pengendalian pencemaran lingkungan dan di bidang komposit.

  

D.    Aktivasi Zeolit

1.      Aktivasi secara fisika

            Aktivasi dilakukan dengan cara pemanansan denga temperatur antara 300 sampai dengan 400 derajat celcius dengan udara panas atau dengan sistim vakum untuk melepas molekul atau hidrat alkhali. Proses pemanasan zeolit atau biasanya disebut kalsinasi harus terkontrol, artinya temperatur dan waktunya harus benar-benar terjaga. Pemanasan yang berlebihan akan menyebabkan terjadinya kerusakan pada struktur zeolit.

2.      Aktivasi secara kimia

            Dilakukan dengan mencuci zeolit mengunakan larutan-larutan asam anorganik seperti HCL, HF, dan H₂SO₄ atau dengan larutan NaEDTA. Larutan-larutan ini dapat menghilangkan oksida pengotor yang terdapat pada permukaan pori-pori zeolit. Aktivasi asam menyebabkan terjadinya dekationisasi. Kation-kation akan lepas dari pori-pori zeolit. Untuk aplikasi tertentu atau khusus kation dapat ditukar dengan kation lainnya. Hilangnya pengotorjuga akan menyebabkan permukaan zeolit menjadi lebih luas.

E.     Metode Aktivasi Zeolit Dalam Ekstraksi Aluminum

Tahapan-tahapan dalam megekstraksi aluminum dari zeolit adalah :

1.      Cumunising

            Tahap ini adalah tahap pereduksi ukuran zeolit dari bongkahan menjadi ukuran butiran yang lebih kecil dari sebelumnya yaitu dengan cara menggerus bijih zeolit dan selanjutnya mengayaknya dengan ayakan yang berkisar ayakan ukuran 80 mesh (0.177).

2.      Aktivasi dengan asam HCL

            Tahapan kedua adalah proses aktivasi secara kimia dilakukan dengan cara penambahan asam klorida (HCL) dengan variasi kosentrasi-konsentarsi selama 80 menit sambil diaduk, setelah itu dilakukan pencuian dengan aquades hingga didapt pH netral.

3.      Kalsinasi

            Tahapan terakhir adalah dengan melakukan kalsinasi dalam oven pada suhu 300oC selama 2 jam. Proses kalsinasi mengunakan temperatur antar 300^oC sampai dengan 600^oC cukup efektif dan tidak sampai merusak struktur awal dari zeolit.