PEMISAHAN ALUMINIUM DARI ZEOLIT ALAM SUMBAWA SEBAGAI BAHAN BAKU SINTESIS ɣ-Al2O3

Aluminium oksida atau alumina dengan rumus kimia Al2O3 digunakan sangat luas di bidang teknologi dan industri sebagai katalis, adsorben, biomaterial, komposit, dan logam ringan (P.Tartaj et al, 2002). Alumina memiliki beberapa struktur seperti fasa α-, ɣ-, ƞ-, δ-, θ-, κ-, dan χ-, (Digne et al, 2002; Wang et al, 2008). Masing – masing fasa tersebut mempunyai sifat fisis yang berbeda dan diantara struktur transisi tersebut fasa ɣ- Al2O3 merupakan material yang paling luas digunakan sebagai substrat katalis dalam otomotif dan industri petroleum, komposit 1ctahedral untuk pesawat luar angkasa, serta pelapis tahan panas (Thermal wear coatings) (Wang et al, 2008). Hal ini disebabkan karena ɣ- Al2O3 memiliki struktur kubik yang higroskopis dan larut dalam asam, sedangkan α-Al2O3 memiliki struktur 1ctahedral seperti corundum/sapphire yang sangat keras karena memiliki sifat kesetabilan yang sangat tinggi sehingga tidak mudah larut dalam asam (Partington, 1961).

     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.

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).

Berdasarkan perbedaan struktur kristal, alumina di bagi menjadi 7 jenis atau formasi yaitu alpha (α), chi (χ), eta (η), kappa (κ), delta (δ), gamma (γ), dan theta

(θ). Fasa γ-alumina memiliki energi permukaan yang lebih kecil dibandingkan dengan α-alumina, sehingga banyak peneliti dengan mudah mendapatkan fasa tersebut. Gambar 2.3 menunjukkan pengaruh suhu terhadap transformasi fasa pada material alumina (K.Wefers dan C.Misra., 1987). Transformasi fasa pada alumina disebabkan oleh suhu yang tinggi diatas 300 ^oC dimulai dari pergerakan dan perpindahan atom membentuk struktur atau fasa baru. Disisi lain, panjang pendek waktu yang diperlukan untuk kalsinasi sangat mempengaruhi fasa alumina yang terbentuk, seperti yang dilakukan oleh Yusheng Wu et al, 2015 dan Yacob et al, 2015 memvariasikan waktu kalsinasi 1,2,3,4,5 jam. 4 jam merupakan waktu optimal untuk membentuk fasa γ-alumina.

Sintesis Alumina

Sintesis alumina hanya dapat dilakukan dengan metode Hidrometalurgi. Hidrometalurgi merupakan proses pemisahan logam atau senyawa dengan bantuan pelarut. Dalam proses hidrometalurgi terdapat beberapa kelebihan dan kekurangan. Kelebihan dari proses hidrometalurgi adalah peralatan yang dibutuhkan relatif sederhana dan murah, cocok untuk bijih dengan kandungan logam rendah, tingkat ekstraksi ataupun sintesis yang tinggi. Sedangkan kekurangan proses hidrometalurgi adalah banyak jenis material yang tidak cocok dengan metode ini sehingga tidak bereaksi saat proses pelindihan dan dapat mencemari lingkungan.

Pada proses pelindihan (Leaching) terdapat persyaratan yang harus dipenuhi oleh larutan seperti, bijih mineral harus cukup banyak terlarut dalam larutan namun mineral pengotornya tidak boleh larut, harus murah dan bisa diterapkan dalam kuantitas besar dan jika mungkin larutan dapat diregenerasi. Proses hidrometalurgi dalam melakukan ekstraksi atau sintesis dapat digunakan dua metode, seperti :

1.      Metode asam

2.      Metode basa.

Diperlukan juga beberapa karakterisasi atau pengujian untuk menguji dan membandingkan teori-teori yang digunakan dengan hasil penelitian. Penelitian ini menggunakan beberapa metode karakterisasi diantaranya :

1.      XRD,

2.      XRF

3.      SEM, dan

4.      FTIR.