Zeolit sebagai Mineral Serba Guna

Ditulis oleh Sinly Evan Putra

Zeolit (Zeinlithos) atau berarti juga batuan mendidih, di dalam riset-riset kimiawan telah lama menjadi pusat perhatian. Setiap tahunnya, berbagai jurnal penelitian di seluruh dunia, selalu memuat pemanfaatan zeolit untuk berbagai aplikasi, terutama yang diarahkan pada aspek peningkatan efektivitas dan efisiensi proses industri dan pencemaran lingkungan.
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 M_x/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 Lampun