Sintesis dan Karakterisasi ZSM-5 Ramah Lingkungan dari Limbah Ampas Tebu tanpa Kehadiran Pelarut dan Organic Structure Directing Agent (OSDA)

Sari

Zeolite Socony Mobile-5 atau ZSM-5 merupakan material kristalin aluminosilikat dengan struktur pori 3 dimensi. ZSM-5 banyak dimanfaatkan sebagai katalis heterogen dalam industri untuk beberapa reaksi penting seperti perengkahan, alkilasi, asilasi, isomerisasi, dan lainnya. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mensintesis ZSM-5 dengan metode tanpa pelarut dan OSDA dengan memanfaatkan limbah ampas tebu sehingga diharapkan menjadi sintesis berkelanjutan yang ramah lingkungan. ZSM-5 umumnya disintesis dengan menggunakan metode hidrotermal dengan penambahan suatu Organic Structure Directing Agent (OSDA) berupa senyawa organik yang berperan sebagai pengarah struktur atau “template” dalam pembentukan ZSM-5. Namun ada beberapa kekurangan baik dalam segi ekonomi maupun lingkungan karena harga OSDA yang digunakan mahal, yield yang dihasilkan sedikit, timbulnya tekanan autogeneous dari pelarut, konsumsi energi yang tinggi, serta menghasilkan limbah gas dan cair yang berbahaya bagi lingkungan. Pada penelitian ini ZSM-5 disintesis dengan metode yang lebih ramah lingkungan dan berkelanjutan. Pendekatan melalui sintesis yang ramah lingkungan dapat dilakukan dengan menggunakan sumber silika dari bahan alam. Limbah ampas tebu diketahui memiliki kandungan silika sebesar 70%. Berdasarkan potensi tersebut, urgensi penelitian ini adalah perlu dilakukan penelitian tentang pemanfaatan limbah ampas tebu sebagai sumber silika untuk mensintesis ZSM-5 dengan kondisi bebas pelarut dan OSDA. Komponen silika limbah ampas tebu diekstrak melalui perlakuan basa-asam. Untuk mempercepat proses, benih ditambahkan ke dalam prekursor. Kristalisasi ZSM-5 dilakukan pada suhu 160°C. Selanjutnya tahap akhir pada penelitian ini dilakukan dengan karakterisasi XRD dan FT-IR. Hasil yang diperoleh pada penelitian ini adalah didapatkan ZSM-5 dengan waktu optimum 18 jam.

Kata kunci : Limbah ampas tebu; ZSM-5; tanpa pelarut; tanpa OSDA