Iklan Banner Sukun

Peningkatan Potensi Kaolin Indonesia Menjadi Katalis

Piring Mangkok Keramik (pexels)

Kaolin merupakan mineral tanah liat yang sering disebut sebagai lempung putih. Kaolin pertama kali ditemukan pada awal abad ke tujuhbelas di China dan digunakan sebagai bahan baku pembuatan porselin. Kaolin juga dinamakan tanah Kauling atau lempung China. Warna kaolin biasanya putih dengan permukaan kecoklatan.

Komposisi kimia kaolin adalah Al2Si2O5(OH)¬4 dan secara teoritis mengandung SiO2 46,54%, Al2O3 39,50 %, dan 13,96% H2O. Namun demikian, karakteristika kimia dan sifat-sifat kristalografinya tergantung pada daerah asal kaolin. Kandungan mineral utama pada kaolin adalah kaolinit.

Kelimpahan kaolin terdapat pada semua benua, dengan kelimpahan di Eropa 34%, Amerika 32%, Asia 29 %, Afrika 2%, dan Australia 1%. Produksi kaolin dunia tahun 2015 sebesar 25,3 juta metrik ton dan tentu saja masih terus meningkat setiap tahunnya.

Di Indonesia cadangan endapan kaolin antara lain terdapat di Kalimantan Barat, Kalimantan Selatan dan Pulau Bangka dan Belitung, Jawa, dan Sulawesi Utara. di Jawa Timur endapan kaolin terdapat di Blitar dan Trenggalek.

Selain untuk keramik dan porselin, biasanya kaolin juga digunakan dalam industri kertas, bahan pengisi untuk karet, bahan tahan api, pembuatan semen, zat tambahan pada penyulingan minyak, dan digunakan dalam industri kosmetik. Kaolin juga diperdagangkan secara langsung di dalam negeri dan ekspor.

Beberapa studi menunjukkan bahwa kaolin dari Bulgaria dan Etiopia digunakan sebagai bahan baku dalam pembuatan zeolit sintetis. Zeolit adalah material kristalin dengan struktur tetrahedral. Nama zeolit (zeolite) diberikan oleh seorang ahli mineralogi Swedia, Freiherr Cronstedt, pada tahun 1756. Zeolit dapat digunakan sebagai material katalis. Secara sederhana katalis dapat dideskripsikan sebagai zat yang dapat mempercepat suatu reaksi kimia.

Hal ini disebabkan karena zeolit memiliki sifat yang diperlukan oleh katalis, misalnya keasaman tinggi dan selektifitas yang baik. Cukup banyak industri yang menggunakan zeolit sebagai katalis. Sebagai contoh adalah industri mengilangan minyak bumi, yang mengubah bahan mentah minyak bumi menjadi bahan yang bernilai; seperti bensin, minyak diesel, LPG, dan sebagainya.

Banyak pula industri kimia lain yang menggunakan zeolit sebagai katalis; seperti reaksi alkilasi dan transalkilasi aromatik, reaksi mengubah methanol menjadi olefin, reaksi esterifikasi, perengkahan minyak (dapat juga minyak jelantah, minyak buah nyamplung, dsb.) menjadi biodiesel, dan masih banyak lagi.

Hartati

Zeolit sebenarnya ditemukan di alam sebagai mineral, yang dikenal sebagai zeolite alam. Namun biasanya zeolit alam banyak mengandung pengotor, sehingga kurang baik digunakan sebagai katalis secara langsung. Oleh karena itu, untuk keperluan sebagai katalis, banyak dikembangkan prosedur pembuatan zeolit sintetis.

Bahkan, telah banyak zeolit sintetis ini diperdagangkan secara komersial dengan harga yang jauh lebih mahal dibanding zeolit alam.

Biasanya pembuatan zeolit sintetis dilakukan dari bahan kimia. Bahan kimia sebagai bahan dasar pembuatan zeolit relatif mahal dan untuk Indonesia masih harus diimpor. Oleh karena itu saat ini telah dikembangkan zeolit dari bahan alam, misalnya dari kaolin.

Hal ini selain dapat meningkatkan potensi kaolin juga meringanankan beban devisa negara karena mengurangi impor. Secara umum zeolit sintetis dibuat tidak secara langsung dari kaolin melainkan melalui pembentukan metakaolin terlebih dahulu.

Metakaolin adalah kaolin yang telah dipanaskan pada suhu tinggi sekitar 600oC. Akibat pemanasan ini, kaolin kehilangan molekul airnya dan berubah dari struktur kristalin (hablur) menjadi amorf (nir bentuk). Keadaan yang amorf ini lebih menguntungkan, karena sifat metakaolin lebih reaktif dibanding kaolin. Jalur pembuatan katalis zeolit sintetis dari kaolin secara garis besar adalah sebagai berikut.

1. Kaolin dihilangkan pengotornya melalui pencucian secara bertahap dengan air.
2. Kaolin yang sudah bersih dikalsinasi melalui pemanasan sekitar 600oC dengan mengubah kaolin yang kristalin menjadi metakaolin yang amorf (nirbentuk).
3. Proses penghilangan sebagian aluminium pada metakaolin agar rasio mol Si/Al meningkat dengan penambahan asam.
4. Proses hidrotermal pada kondisi tertentu tergantung jenis zeolite yang dibuat.
5. Hasil yang diperoleh dipisahkan dan dicuci lalu dikeringkan.

Katalis zeolit juga dapat dibuat secara langsung dari kaolin dengan perlakukan pada proses hidrotermal yang berbeda, misalnya melalui pemanasan secara bertahap. Penggunaan basa sebagai media hidrotermal juga dapat dilakukan beragam misalnya natrium hidroksida atau lainnya.

Berdasarkan penelitian oleh banyak peneliti di dunia menunjukkan bahwa jenis zeolit A, X, Y, HS, P, ZSM-5, JBW, sodalit, sapo-34, beta, 4A, dan ada beberapa lagi dapat dibuat dari metakaolin, sedangkan hasil yang diperoleh dari sintesis secara langsung dari kaolin lebih terbatas, misalnya zeolite N, sodalit, zeolit A , zeolite beta, mordenit, dan ZSM-5.

Hal ini menunjukkan bahwa kaolin dapat ditingkatkan potensinya menjadi material yang lebih berharga. Oleh karena itu, pengembangan penelitian dengan kerjasama pihak industri sangat diperlukan agar upaya baik ini dapat terlaksana.

Sangatlah baik program Merdeka Belajar Kampus Merdeka (MBKM) yang dicanangkan oleh pemerintah yang antara lain dapat dilakukan dengan kerjasama antara kampus dengan industri dapat mendorong peningkatan hilirisasi riset yang dilakukan oleh dosen dan mahasiswa. Dampak yang dapat ditimbulkan pada akhirnya juga diharapkan dapat meningkatkan taraf kesejahteraan masyarakat, khususnya penambang dan pedagang kaolin. (ted)


Apa Reaksi Anda?

Komentar

beritajatim TV

Monstera Cafe, Tempat Kopi Hits di Puncak Kota Batu

APVI Tanggapi Soal Kenaikan Cukai Rokok Elektrik

Anoa Dataran Rendah Koleksi KBS Mati