Sintesis ZeolitT Lynde Type-A (LTA) Dari Zeolit Alam Lampung (ZAL) Menggunakan Metode Step Change Temperature Of Hydrotermal Dengan Variasi SiO2/Al2O3 Diaplikasikan Untuk Dehidrasi Etanol

Abstract

Zeolit Lynde Type-A (LTA) merupakan zeolit sintesis yang memiliki berbagai kegunaan antara lain sebagai adsorben, katalis, membran, penukar ion, dan molecular sieve . Sebagai molecular sieve , zeolit LTA memiliki kemampuan dehidrasi yang tinggi sehingga dapat digunakan untuk dehidrasi air dalam campuran etanol-air. Zeolit LTA tergolong dalam kadar si/al rendah, maka zeolit ini mempunyai sifat hidrofilik dan afinitas yang tinggi untuk menjerap air dalam etanol. Penelitian ini bertujuan untuk memperoleh zeolit LTA sintesis dari variasi rasio SiO 2 /Al 2 O 3 terbaik agar diperoleh persen kristalinitas yang tinggi sehingga didapatkan etanol yang sesuai dengan FGE ( Fuel Grade Ethanol ), yaitu kemurnian mencapai >99%. Variasi rasio SiO 2 /Al 2 O 3 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 90 o C selama 1,5 jam dan 95 o C selama 2,5 jam. Berdasarkan analisis XRD didapatkan persen kristalinitas tertinggi pada rasio SiO 2 /Al 2 O 3 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 SiO 2 /Al 2 O 3 1,8 mol/mol sebesar 99,56 %. Pola isoterm adsorpsi air mengikuti model isoterm Langmuir dengan nilai R 2 = 0,995, kapasitas adsorpsi q m = 0,8217 mg air/g adsorben dan intensitas adsorpsi K a = 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 q e sebesar 0,2695 g air/g adsorben