Zeolit sebagai Mineral Serba Guna
Sinly Evan Putra
Jurusan Kimia FMIPA Universitas Lampung
Zeolit umumnya didefinisikan sebagai kristal alumina silika yang berstruktur tiga dimensi, yang terbentuk dari tetrahedral alumina dan silika dengan rongga-rongga di dalam yang berisi ion-ion logam, biasanya alkali atau alkali tanah dan molekul air yang dapat bergerak bebas. Secara empiris, rumus molekul zeolit adalah Mx/n.(AlO2)x.(SiO2)y.xH2O. Struktur zeolit sejauh ini diketahui bermacam-macam, tetapi secara garis besar strukturnya terbentuk dari unit bangun primer, berupa tetrahedral yang kemudian menjadi unit bangun sekunder polihedral dan membentuk polihendra dan akhirnya unit struktur zeolit.
Berikut adalah beberapa contoh jenis mineral zeolit beserta rumus kimianya :
| Nama Mineral | Rumus Kimia Unit Sel |
| Analsim | Na16(Al16Si32O96). 16H2O |
| Kabasit | (Na2,Ca)6 (Al12Si24O72). 40H2O |
| Klipnoptolotit | (Na4K4)(Al8Si40O96). 24H2O |
| Erionit | (Na,Ca5K) (Al9Si27O72). 27H2O |
| Ferrierit | (Na2Mg2)(Al6Si30O72). 18H2O |
| Heulandit | Ca4(Al8Si28O72). 24H2O |
| Laumonit | Ca(Al8Si16O48). 16H2O |
| Mordenit | Na8(Al8Si40O96). 24H2O |
| Filipsit | (Na,K)10(Al10Si22O64). 20H2O |
| Natrolit | Na4(Al4Si6O20). 4H2O |
| Wairakit | Ca(Al2Si4O12). 12H2O |
Di Indonesia, jumlah zeolit sangat melimpah dan tersebar di berbagai daerah baik di pulau Jawa, Sumatera, dan Sulawesi. Pemanfaatan zeolit Indonesia untuk penggunaan secara langsung belum dapat dilakukan, karena zeolit Indonesia banyak mengandung campuran (impurities) sehingga perlu dilakukan pengolahan terlebih dahulu untuk menghilangkan atau memisahkannya dari kotoran-kotoran.
Sifat Unik Zeolit
Karena sifat fisika dan kimia dari zeolit yang unik, sehingga dalam dasawarsa ini, zeolit oleh para peneliti dijadikan sebagai mineral serba guna. Sifat-sifat unik tersebut meliputi dehidrasi, adsorben dan penyaring molekul, katalisator dan penukar ion.
Zeolit mempunyai sifat dehidrasi (melepaskan molekul H20) apabila dipanaskan. Pada umumnya struktur kerangka zeolit akan menyusut. Tetapi kerangka dasarnya tidak mengalami perubahan secara nyata. Disini molekul H2O seolah-olah mempunyai posisi yang spesifik dan dapat dikeluarkan secara reversibel. Sifat zeolit sebagai adsorben dan penyaring molekul, dimungkinkan karena struktur zeolit yang berongga, sehingga zeolit mampu menyerap sejumlah besar molekul yang berukuran lebih kecil atau sesuai dengan ukuran rongganya. Selain itu kristal zeolit yang telah terdehidrasi merupakan adsorben yang selektif dan mempunyai efektivitas adsorpsi yang tinggi.
Kemampuan zeolit sebagai katalis berkaitan dengan tersedianya pusat-pusat aktif dalam saluran antar zeolit. Pusat-pusat aktif tersebut terbentuk karena adanya gugus fungsi asam tipe Bronsted maupun Lewis. Perbandingan kedua jenis asam ini tergantung pada proses aktivasi zeolit dan kondisi reaksi. Pusat-pusat aktif yang bersifat asam ini selanjutnya dapat mengikat molekul-molekul basa secara kimiawi. Sedangkan sifat zeolit sebagai penukar ion karena adanya kation logam alkali dan alkali tanah. Kation tersebut dapat bergerak bebas didalam rongga dan dapat dipertukarkan dengan kation logam lain dengan jumlah yang sama. Akibat struktur zeolit berongga, anion atau molekul berukuran lebih kecil atau sama dengan rongga dapat masuk dan terjebak.
Aplikasi Zeolit
Seperti telah disinggung diatas, bahwasanya dalam dasawarsa ini, zeolt telah dimanfaatkan secara luas oleh masyarakat. Berikut adalah beberapa contoh aplikasinya :
| Bidang/Sektor | Aplikasi |
| Pertanian | Penetral keasaman tanah, meningkatkan aerasi tanah, sumber mineral pendukung pada pupuk dan tanah, serta sebagai pengontrol yang efektif dalam pembebasan ion amonium, nitrogen, dan kalium pupuk. |
| Peternakan | Meningkatkan nilai efisiensi nitrogen, dapat mereduksi penyakit lembuhg pada hewan ruminensia, pengontrol kelembaban kotoran hewan dan kandungan amonia kotoran hewan. |
| Perikanan | Membersihkan air kolam ikan yang mempunyai sistem resikurlasi air, dapat mengurangi kadar nirogen pada kolam ikan. |
| Energi | Sebagai katalis pada proses pemecahan hidrokarbon minyak bumi, sebagai panel-panel pada pengembangan energi matahari, dan penyerap gas freon. |
| Industri | Pengisi (filler) pada industri kertas, semen, beton, kayu lapis, besi baja, dan besi tuang, adsorben dalam industri tekstil dan minyak sawit, bahan baku pembuatan keramik. |
Daftar Pustaka
- Bambang Setiaji. 2000. Pemanfaatan Zeolit untuk Adsorpsi Benzopiren sebagai Senyawa Racun dalam Asap Cair. Majalah Iptek Vo. 11, No. 4, November 2000.
- Muhammad Rif’an. 2005. Zeolit, Kristal Ajaib dari Gunung Berapi. Majalah ACID Edisi III/Tahun V/Mei 2005. Bandar Lampung
- Najib I. 1994. Pengaruh Pengaktifan Zeolit Lampung dengan Asam Sulfat sebagai Adsorben Ion Amonium. Skripsi Kimia Univ. Lampung. Bandar Lampung
- Prayitno, KB. 1989. Zeolit sebgai Alternatif Industri Komoditi Mineral Indonesia. BPPT No. XXXV.
- Rudy Situmeang. 2006. Kimia Katalis. Diktat Kuliah. Bandar Lampung
- Sujarwadi. 1997. Sekilas tentang Zeolit. Pusat Pengembangan Teknologi Mineral. Bandung
- Susanto dan Suharso. 1999. Pemisahan Ion-ion Besi dalam Air dengan Zeolit Alam yang Diaktifasi. Jurnal Univ. Lampung. Bandar Lampung
- Supriyantomo. 1996. Penggunaan Zeolit Lampung yang Diimpregnasi dengan Katalis untuk Reaksi Oksidasi Asam Maleat. Skripsi Kimia Univ. Lampung. Bandar Lampung
Tidak ada komentar:
Posting Komentar