Sintesis Zeolite-Y berbasis Abu Layang dengan Kombinasi Campuran Alkali Melalui Pendekatan Metode Solvent-free Reaction

Aryan  Bagus Saputra; Rosanina  Kartika Santana; Aryan  Bagus Saputra; Rosanina  Kartika Santana

doi:10.17977/um067v3i52023p239-250

Authors

Aryan Bagus Saputra Universitas Negeri Malang, Jl. Semarang No. 5 Malang, Jawa Timur, Indonesia
Rosanina Kartika Santana Universitas Negeri Malang, Jl. Semarang No. 5 Malang, Jawa Timur, Indonesia

DOI:

https://doi.org/10.17977/um067v3i52023p239-250

Keywords:

Zeolite-Y, Abu Layang, Reaksi Bebas Pelarut

Abstract

Dalam penelitian ini, sintesis Zeolite-Y dengan memanfaatkan abu layang sebagai bahan baku utama sumber Si dan Al dengan menggunakan pendekatan metode solvent-free reaction. Campuran alkali yang terdiri dari natrium hidroksida (NaOH) dan natrium karbonat (Na₂CO₃) digunakan sebagai agen pengaktivasi untuk mempercepat reaksi sintesis kristal. Tujuan dari penelitian ini adalah mengetahui cara sintesis zeolite-Y menggunakan abu layang dengan metode bebas pelarut sebagai teknologi ramah lingkungan yang menjanjikan, memproduksi zeolite berbiaya rendah dengan kapasitas adsorpsi tinggi, mengetahui potensi penggunaan abu layang sebagai alternatif material berharga dari limbah industri, dan mengetahui jenis senyawa yang disintesis melalui karakterisasi dengan XRD serbuk. Proses sintesis diawalai dengan pencampuran abu layang dengan campuran alkali, kalsinasi dengan furnace pada suhu 750ºC selama 2 jam, penambahan Na₂SiO₃.9H₂O, mechanical grinding, autoklaf, dan pengovenan. Dari penelitian yang telah dilakukan didapatkan hasil sintesis zeolite-Y berwarna kuning kecoklatan dengan berat 9,771 gram dengan %yield 71,93%. Hasil karakterisasi menggunakan XRD serbuk menghasilkan pola yang mengindikasikan kristalinitas yang rendah dengan puncak pada 2θ sebesar 32,34; 24,38, 33,529; dan 37,89.

References

Andarini, N., Maziyyah, D. S., Haryati, T., Sulistiyo, Y. A., & Suwardiyanto. (2023). Synthesis Zeolite Y From Lapindo Mud With Variations Filling Autoclave And Ratio Molar Si/Al. Berkala Sainstek, 11(3), 166–173. https://doi.org/10.19184/bst.v11i3.39422

Febrianti, R. F., Zahara, T. A., & Adhitiyawarman, A. (2022). Sintesis Zeolit a Berbahan Dasar Abu Terbang (Fly Ash) Limbah Pt. Indonesia Chemical Alumina (Ica) Menggunakan Metode Alkali Hidrotermal (Synthesis of Zeolite a Base on Fly Ash Waste Pt. Indonesia Chemical Alumina (Ica) Using Hydrothermal Alkaline Method). Indones. J. Pure Appl. Chem, 5(1), 28. https://doi.org/doi: 10.26418/indonesian.v5i1.53072

Grabias-Blicharz, E., Panek, R., Franus, M., & Franus, W. (2022). Mechanochemically Assisted Coal Fly Ash Conversion into Zeolite. Materials, 15(20), 7174. https://doi.org/10.3390/ma15207174

Guo, Q., Li, G., Liu, D., & Wei, Y. (2019). Synthesis of zeolite Y promoted by Fenton’s reagent and its application in photo-Fenton-like oxidation of phenol. Solid State Sciences, 91, 89–95. https://doi.org/10.1016/j.solidstatesciences.2019.03.016

Hosseini Hashemi, M. S., Eslami, F., & Karimzadeh, R. (2019). Organic contaminants removal from industrial wastewater by CTAB treated synthetic zeolite Y. Journal of Environmental Management, 233, 785–792. https://doi.org/10.1016/j.jenvman.2018.10.003

Karimzadeh, R., Honarmand, S., & Mousavi, E. S. (2020). Synthesis of zeolite y from kaolin and its model fuel desulfurization performance: optimized by box-behnken method. Iranian Journal of Chemistry and Chemical Engineering, 39(1), 79–90. https://doi.org/10.30492/IJCCE.2020.32874

Karyawan, I. D. A., Ahyudanari, E., & Ekaputri, J. J. (2017). Potential Use of Fly Ash Base-Geopolymeras Aggregate Substitution in Asphalt Concrete Mixtures. Int. J. Eng. Technol, 9(5), 3744–3752. https://doi.org/doi: 10.21817/ijet/2017/v9i5/170905005

Kordala, N., & Wyszkowski, M. (2024). Zeolite Properties, Methods of Synthesis, and Selected Applications. Molecules, 29(5), 1069. https://doi.org/doi: 10.3390/molecules29051069

Krongkrachang, P., Thungngern, P., Asawaworarit, P., Houngkamhang, N., & Eiad-Ua, A. (2019). Synthesis of Zeolite Y from Kaolin via hydrothermal method. Materials Today: Proceedings, 17, 1431–1436. https://doi.org/10.1016/j.matpr.2019.06.164

Mei, J., Duan, A., & Wang, X. (2021). A Brief Review on Solvent-Free Synthesis of Zeolites. Materials, 14(4), 788. https://doi.org/10.3390/ma14040788

Mohamed, R. M., Mkhalid, I. A., & Barakat, M. A. (2015). Rice husk ash as a renewable source for the production of zeolite NaY and its characterization. Arab. J. Chem, 8(1), 48–53. https://doi.org/doi: 10.1016/j.arabjc.2012.12.013

Occelli, M. L., & Robson, H. E. (1989). Zeolite Synthesis (ACS Sympos). American Chemical Society. https://doi.org/10.1021/bk-1989-0398

Pangesti, G. G., Pandiangan, K. D., Simanjuntak, W., Sascori, S., & Rilyanti, M. (2021). Synthesis of zeolite-Y from rice husk silica and food grade aluminum foil using modified hydrothermal method. Journal of Physics: Conference Series, 1751, 012089. https://doi.org/10.1088/1742-6596/1751/1/012089

Patuwan, S. Z., & Arshad, S. E. (2021). Important Synthesis Parameters Affecting Crystallization of Zeolite T: A Review. Materials (Basel), 14(11), 2890. https://doi.org/doi: 10.3390/ma14112890

Sartifa, W. O., Harimu, L., & Mulyana, W. O. (2022). Variasi Konsentrasi Asam Klorida (HCl) dan Lama Perendaman Slag Nikel Dalam Proses Leaching Serta Variasi Volume NH4OH untuk Mengendapkan Besi (fe). Sains: Jurnal Ilmu Kimia Dan Pendidikan Kimia, 11(2), 84–89.

Shi, B., & Chang, Q. (2021). Green synthesis of fly ash‐based zeolite Y by mixed alkali fusion method. Micro & Nano Letters, 16(11), 540–545. https://doi.org/10.1049/mna2.12083