Peta Sebaran Mineral Zeolit Di Indonesia

ZEOLITE

Penamaan Dan Struktur Zeolit

 

Menurut ahli Kristalografi berkebangsaan Amerika
J.V Smith (1984), zeolit didefinikan sebagai berikut:

"A zeolite is an aluminosilicate with a framework structure enclosing cavities occupied by large ions and water molecules, both of which have considerable freedom of movement, permitting ion-exchange and reversible dehydration". (Kristal Alumino Silikat yang mempunyai struktur sangkar tiga dimensi (framework), mempunyai rongga (cavity), dan saluran (Channel) yang mengandung kation Logam alkali dan alkali tanah (Na, K, Mg, Ca,), serta molekul air. Jika zeolit didasarkan pada satu unit sel kristal dapat dituliskan sebagai:

Mx/n[(AlO2)x(SiO2)y].wH2O
n :	valensi dari kation M
W :	jumlah molekul air per unit sel
x dan y :	jumlah total tetrahedral per unit sel (Istadi, 2006)

Tabel. struktur kerangka bangunan zeolit

No	Secondary building unit (sbu)	Lambang struktur	Nama zeolit	Rumus Umum
1	S4R	ANA	Analcime	Na16 Al16 Si32 O96 .10 H2O
2		ANA	Wairakite	Ca8 Al16 Si32 O96 . 16 H2O
3		GIS	Gismondine	Ca4 Al8 Si8 O32 .16 H2O
4		GIS	Amicite	K4 Na4 Al8 Si8 O32 .16 H2O
5		GIS	Garronite	NaCa2.5 Al6 Si10O32 .14 H2O
6		GIS	Gobbinsite	Na5 Al5 Si11 O32 .11 H2O
7		GIS	Zeolite Na-PI	Na6 Al6 Si10 O32 .12 H2O
8		LAU	Laumonite	Na6 Al8 Si16 O46 .16 H2O
9		MER	Merlionite	K5 Ca2 Al9 Si23 O64 .24 H2O
10		PAU	Paulingite	(K2 Na2 ,Ca,Ba)76 Al152Si520O1344.700H2O
11		PHI	Philipsite	K2 NaAl6 Si10 O32 .12 H2O
12		PHI	Harmotome	Ba2Ca0.5 Al5 Si11O32 .12 H2O
13		YUG	Yugawaralite	Ca2 Al4 Si12 O32 .8 H2O
14	S6R	CAN	Cancrinite hydrate	Na6 Al6 Si6 O24 .8 H2O
15		ERI	Erionite	Na2 K2 Mg0.5 Ca2 Al9 Si27 O72 .27 H2O
16		LEV	Levynite (levyne)	NaCa3 Al7 Si11 O36 .18 H2O
17		LTL	Zeolite L	K6 Na3 Al9 Si27 O72 .21 H2O
18		LOS	Zeolite Losod	Na12 Al12 Si12 O48 .19 H2O
19		MAZ	Mazzite (Z. Omega)	Mg2 K3 Ca1.5 Al10 Si26 O72 .28 H2O
20		OFF	Offretite	KCa2 Al5 Si13 O36 .15 H2O
21		SOD	Sodalite hydrate (HS)	Na6 Al6 Si6 O24 .8 H2O

 

Tabel.Struktur zeolite berdasarkan atas double oxygen ring sbu

No	sbu	Lambang struktur	Nama zeolit	Rumus umum
1	D4R	LTA	Zeolite A	Na12 Al12 Si12 O48 .27 H2O
2	D6R	CHA	Chabazite	Ca2 Al4 Si12 O24 .13 H2O
3		CHA	wilhendersonite	K2 Ca2 Al6 Si6 O24 .10 H2O
4		FAU	Faujasite	Na12 Ca12 Mg11 Al58 Si134 O384.235 H2O
5		FAU	Zeolite X	Na88 Al88 Si104 O384 .220 H2O
6		GME	Gmelinite	Na8 Al8 Si16 O48 .24 H2O
7		KFI	Zeolite ZK-5	Na30 Al30 Si66 O192 .98 H2O
8		RHO	Zeolikte Rho	(NaCs)12 Al12 Si36 O96 .46 H2O

Tabel Struktur zeolite berdasarkan atas 4-1 sbu

No	sbu	Lambang struktur	Nama zeolit	Rumus umum
1	4-1	EDI	Edingtonite	Ba2 Al4 Si6 O20 .8 H2O
2		NAT	Natrolite	Na16 Al16 Si24 O80 .16 H2O
3		NAT	Tetranatrolite	Na16 Al16 Si24 O80 .16 H2O
4		NAT	Paranatrolite	Na16 Al16 Si24 O804 .24 H2O
5		NAT	Mesolite	Na16 Ca16 Al48 Si72 O240.64 H2O
6		NAT	Scolecite	Ca8 Al16 Si24 O80 .24 H2O
7		THO	Thomsonite	Na4 Al20 Si20 O80 .24 H2O
8		THO	Gonnardite	Na5 Ca2 Al9 Si11 O40 .14 H2O

 

Tabel Struktur zeolite berdasarkan 5-1 sbu

No	sbu	Lambang struktur	Nama	Rumus umum
1	5-1	BIK	Bikitaite	La2 Al2 Si4 O`12 .2 H2O
2		DAC	Dachiardite	Na5 Al5 Si19 O48.12 H2O
3		EPI	Epistilbite	Ca3 Al6 Si18 O48 .16 H2O
4		FER	ferrierite	NaCa0.5 Mg2 Al6 Si30 O72 .20 H2O
5		MFI	Zeolite ZSM-5	Nan Aln Si96 O192 .16 H2O ≈(n≈3)
6		MOR	Mordenite	Na8 Al8 Si40 O96 .24 H2O

 

Tabel Struktur zeolite berdasarkan atas 4-4-1 sbu

No	sbu	Lambang struktur	Nama	Rumus umum
1	4-4-1	BRE	Brewsterite	Sr2 Al4 Si12 O32 .10 H2O
2		HEU	Heulandite	Ca4 Al8 Si28 O72 .24 H2O
3		HEU	Clipnotilolite	Na6 Al6 Si30 O72 .24 H2O
4		STI	Stilbite	Na2 Ca4 Al10 Si26 O72 .34 H2O
5		STI	Stellerite	Ca4 Al8 Si28 O72 .28 H2O
6		STI	Barrerite	Na8 Al8 Si28 O72 .26 H2O

 

Struktur kerangka ini mengandung saluran yang diisi oleh kation dan molekul air. Kation aktif bergerak dan umumnya bertindak sebagai ion exchange. Air dapat dihilangkan secara re-versibel yang secara dengan pemberian panas.

ZOELITE LIKE MATERIALS

 

MANFAAT ZEOLIT PADA BIDANG PERTANIAN

 

        Mineral zeolit merupakan suatu kelompok mineral alumunium silikat terhidrasi dari logam alkali dan alkali tanah (terutama Ca, dan Na), dengan rumus umum LmAlxSiyOz ·nH2O dimana L adalah logam. Karena secara umum, zeolit mempunyai kemampuan untuk menyerap, menukar ion, dan menjadi katalis, membuat zeolit sintetis ini dapat dikembangkan dalam bidang pertanian (Saputra, R, 2006).

a. Bidang pertanian dan perkebunan

Berdasarkan kepada Kapasitas Pertukaran Kation dan retensivitas terhadap air yang tinggi, zeolit sekarang ini telah banyak digunakan untuk memperbaiki sifat tanah. Selain zeolit itu mengandung unsur-unsur hara makro dan mikro yang dapat disumbangkan ke dalam tanah. Penambahan zeolit dapat memperbaiki agregasi tanah sehingga meningkatkan pori-pori udara tanah yang berakibat merangsang pertumbuhan akar tanaman. Luas permukaan akar tanaman menjadi bertambah yang berakibat meningkatnya jumlah unsur hara yang dapat diserap oleh tanaman (Estiaty, L.M, 2008)

b. Penundaan pemasakkan buah-buahan

Zeolit jenis modernit, klinoptilotit, dan analsim adalah jenis zeolit alam yang lazim terdapat di Indonesia. Ketiga jenis zeolit alam tersebut sedang dipelajari karakteristik dan sifat-sifat penyerapan didalam proses penundaan pemasakan buah-buahan (misalnya: pisang). Zeolit diharapkan dapat menyerap etilen sebagai zat yang memegang peranan penting dalam proses pemasakan (Admin, 2009)

KAPASITAR TUKAR KATION (KTK)

Salah satu sifat kimia tanah yang terkait erat dengan ketersediaan hara bagi tanaman dan menjadi indikator kesuburan tanah adalah Kapasitas Tukar Kation (KTK) atau Cation Exchangable Cappacity (CEC). KTK merupakan jumlah total kation yang dapat dipertukarkan pada permukaan koloid yang bermuatan negatif. Satuan hasil pengukuran KTK adalah milliequivalen kation dalam 100 gram tanah atau me kation per 100 g tanah (Majid, 2007)

Beberapa Istilah KTK

Berdasarkan pada jenis permukaan koloid yang bermuatan negatif, KTK dapat dikelompokkan menjadi tiga, yaitu:

1.KTK koloid anorganik atau dikenal sebagai KTK liat tanah,

2.KTK koloid organik atau dikenal sebagai KTK bahan organik tanah

3.KTK total atau KTK tanah.

Tabel. Kapasits tukar kation berdasarkan SNI 13-3494-1994

KTK Koloid Anorganik atau KTK Liat

KTK liat adalah jumlah kation yang dapat dipertukarkan pada permukaan koloid anorganik (koloid liat) yang bermuatan negatif.

KTK Koloid Organik

KTK koloid organik sering disebut juga KTK bahan organik tanah adalah jumlah kation yangdapat dipertukarkan pada permukaan koloid organik yang bermuatan negatif.
Nilai KTK koloid organik lebih tinggi dibandingkan dengan nilai KTK koloid anorganik. Nilai KTK koloid organik berkisar antara 200 me/100 g sampai dengan 300 me/100 g.

KTK Total atau KTK Tanah

KTK total merupakan nilai KTK dari suatu tanah adalah jumlah total kation yang dapat dipertukarkan dari suatu tanah, baik kation-kation pada permukaan koloid organik (humus) maupun kation-kation pada permukaan koloid anorganik(liat).

Perbedaan KTK Tanah Berdasarkan Sumber Muatan Negatif

Berdasarkan sumber muatan negatif tanah, nilai KTK tanah dibedakan menjadi 2, yaitu:KTK muatan permanen, dan KTK muatan tidak permanen.

KTK Muatan Permanen

KTK muatan permanen adalah jumlah kation yang dapat dipertukarkan pada permukaan koloid liat dengan sumber muatan negatif berasal dari mekanisme substitusi isomorf. Substitusi isomorf adalah mekanisme pergantian posisi antar kation dengan ukuran atau diameter kation hampir sama tetapi muatan berbeda. Substitusi isomorf ini terjadi dari kation bervalensi tinggi dengan kation bervalensi rendah di dalam struktur lempeng liat, baik lempeng liat Si-tetrahedron maupun Al-oktahedron.

KTK Muatan Tidak Permanen

KTK muatan tidak permanen atau KTK tergantung pH tanah adalah jumlah kation yang dapat dipertukarkan pada permukaan koloid liat dengan sumber muatan negatif liat bukan berasal dari mekanisme substitusi isomorf tetapi berasal dari mekanisme patahan atau sembulan di permukaan koloid liat, sehingga tergantung pada kadar H+ dan OH- dari larutan tanah.
Hasil Pengukuran KTK Tanah

Berdasarkan teknik pengukuran dan perhitungan KTK tanah di laboratorium, maka nilai KTK dikelompokkan menjadi 2, yaitu:

1. KTK Efektif, dan
   
2. KTK Total
   

1. PENGOMPOSAN
   

Menurut Isroi (2007) Proses pengomposan dapat terjadi secara aerobik (menggunakan oksigen) atau anaerobik (tidak ada oksigen). proses aerobik, dimana mikroba menggunakan oksigen dalam proses dekomposisi bahan organik. Proses dekomposisi dapat juga terjadi tanpa menggunakan oksigen yang disebut proses anaerobik. Namun, proses ini tidak diinginkan selama proses pengomposan karena akan dihasilkan bau yang tidak sedap. Proses aerobik akan menghasilkan senyawa-senyawa yang berbau tidak sedap, seperti: asam-asam organik (asam asetat, asam butirat, asam valerat, puttrecine), amonia, dan H2S (www.isroi.org)

Tabel. unsur hara beberapa jenis bahan organik

PENGOLAHAN LIMBAH BAHAN BERBAHAYA DAN BERACUN (B3) MELALUI TEKNIK STABILISASI/SOLIDIFIKASI

Oleh M. Ali Akbar

Peraturan Pemerintah (PP) No. 18 tahun 1999 Tentang Pengelolaan Limbah Bahan Berbahaya dan Beracun bahwa Pembangunan di bidang industri di satu pihak akan menghasilkan barang yang bermanfaat bagi kesejahteraan hidup rakyat, dan di lain pihak industri itu juga akan menghasilkan limbah. Diantara lain limbah yang dihasilkan oleh kegiatan industri tersebut terdapat limbah bahan berbahaya beracun (B3). Limbah B3 yang dibuang langsung ke dalam lingkungan dapat menimbulkan bahaya terhadap lingkungan dan kesehatan manusia serta makhluk hidup lainnya.

Mengingat resiko tersebut, perlu diupayakan agar setiap kegiatan industri dapat menghasilkan limbah B3 seminimal mungkin dan mencegah masuknya limbah B3 dari luar wilayah Indonesia. Peran Pemerintah Indonesia dalam pengawasan perpindahan lintas batas limbah B3 tersebut telah diratifikasi Konvensi Basel pada tanggal 12 Juli 1993 dengan Keputusan Presiden Nomor 61 Tahun 1993.

Untuk itu, Proses mengubah karakteristik dan komposisi limbah B3 dilakukan agar limbah tersebut menjadi tidak berbahaya dan atau beracun. Berdasarkan PP No. 18 Tahun 1999 bahwa Proses tersebut dapat dilakukan dengan menggunakan teknologi yang sesuai, seperti stabilisasi dan solidifikasi, insinerasi, atau netralisasi.

Pengolahan limbah B3 melalui stabilisasi dan solidifikasi wajib memenuhi ketentuan seperti yang pertama, hasil stabilisasi dan solidifikasi harus dianalisis melalui uji TCLP (Toxicity Characteristic Leaching Procedure) dan yang kedua melakukan penimbunan hasil pengolahan stabilisasi dan solidifikasi dengan ketentuan penimbunan limbah B3 (landfill).

Menurut Randall (2002), Phenrat Tanapon, Marhaba Taha F and Rachakornkij Manaskorn (2004), Goñi A, Guerrero, S, and Macías,A (2009) dalam penelitiannya mengungkapkan bahwa Pendekatan metode betonisasi makroenkapsulasi banyak memiliki sejumlah keuntungan guna mengimobilisasi limbah logam berat. Selain itu hal senada juga diungkapkan oleh Shawabkeh (2004), Gupta dan Surwade (2007) dan Vladimir Huda (2008), dalam suatu kesimpulan penelitiannya mempublikasikan bahwa semenasi atau betonasi limbah mudah dilakukan dan sangat efektif mengimobilisasi limbah bahkan pada perbandingan 20:80 semen dan limbah.

Untuk itu dapat dimanfaatkan sebagai conblock (concrete block). Dimana benda uji dibuat berbentuk silinder dengan dilapisi resin Polimer alam. Kemudian dilakukan beberapa pengujian diantaranya pengujian daya pelucutan dan uji Kuat tekan destruktif. Untuk lebih menyempitkan gagasan penelitian, maka berikut ini merupakan gambaran dari keseluruhan kegiatan yang akan dilakukan.