tinjauan pustaka
-
Upload
risa-purnama-sari -
Category
Documents
-
view
11 -
download
5
description
Transcript of tinjauan pustaka
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1. Adsorpsi
Adsorpsi adalah suatu proses yang terjadi ketika fluida cairan maupun gas
terikat pada suatu padatan atau cairan (adsorben). Proses ini menghasilkan
akumulasi konsentrasi zat tertentu dipermukaan media setelah terjadi kontak antar
muka atau bidang batas cairan dengan cairan, cairan dengan gas atau cairan
dengan padatan dalam waktu tertentu. Adsorben merupakan zat padat yang dapat
menyerap komponen tertentu dari suatu fase fluida (Saragih, 2008). Kebanyakan
adsorben adalah bahan- bahan yang sangat berpori dan adsorpsi berlangsung
terutama pada dinding pori- pori atau pada letak-letak tertentu di dalam partikel
itu. Oleh karena pori-pori biasanya sangat kecil maka luas permukaan dalam
menjadi beberapa orde besaran lebih besar daripada permukaan luar dan bisa
mencapai 2000 m/g. Pemisahan terjadi karena perbedaan bobot molekul atau
karena perbedaan polaritas yang menyebabkan sebagian molekul melekat pada
permukaan tersebut lebih erat daripada molekul lainnya. Menurut IUPAC
(Internasional Union of Pure and Applied Chemical) ada beberapa klasifikasi pori
yaitu :
1) Mikropori : diameter < 2nm
2) Mesopori : diameter 2 – 50 nm
3) Makropori : diameter > 50 nm
Adsorbat adalah substansi dalam bentuk cair atau gas yang terkonsentrasi
pada permukaan adsorben. Adsorbat terdiri atas dua kelompok yaitu kelompok
polar seperti air dan kelompok non polar seperti methanol, ethanol dan kelompok
hidrokarbon (Saragih, 2008).
2.1.1. Jenis Adsorpsi
Berdasarkan fenomena terbentuknya, adsorpsi dibedakan menjadi 2 jenis,
yaitu adsorpsi fisika dan adsorpsi kimia.
1) Adsorpsi fisika, adsorpsi ini terjadi karena adanya gaya Van Der Walls dan
berlangsung bolak-balik. Ikatan yang lebih lemah antara adsorben dengan
3
4
adsorbat. Adsorpsi ini diakibatkan kondensasi molekular dalam kapiler-
kapiler dari padatan. Adsorpsi ini bersifat endoterm dan reversibel. Ketika
gaya tarik-menarik molekul antara zat terlarut dengan adsorben lebih besar
dari gaya tarik-menarik zat terlarut dengan pelarut, maka zat terlarut akan
teradsorpsi diatas permukaan adsorben. Adsorpsi fisika umumnya terjadi
pada temperatur rendah dan dengan beratambahnya temperatur jumlah
adsorpsi mengalami penurunan. Panas adsorpsi yang menyertai adsorpsi
fisika adalah rendah yaitu kurang dari 20.92 kj/mol (Adamson, 1990).
2) Adsorpsi kimia, yaitu reaksi kimia yang terjadi antara zat padat dengan
adsorbat dan reaksi ini tidak berlangsung bolak-balik. Partikel melekat
pada permukaan dengan membentuk ikatan kimia. Pada adsorpsi kimia,
molekul-molekul yang teradsorpsi pada permukaan bereaksi secara kimia.
(Adamson, 1990). Adsorpsi kimia merupakan proses pembentukan ikatan
kimia (ikatan kovalen dan ikatan ionik) antara adsorben (zat penyerap)
dengan adsorbat (molekul yang terserap). Adsorpsi ini menghasilkan
pembentukan melalui gaya-gaya dari valensi sisa dari molekul-molekul
pada permukaan (Sabiarto,2000). Adsorpsi ini bersifat sangat eksoterm
dan tidak reversibel.
Berdasarkan jenis adsorbatnya, tingkat adsorpsi digolongkan menjadi tiga,
yaitu lemah, terjadi pada zat anorganik kecuali golingan halogen (salah satunya
adalah klor). Adsorpsi menengah, terjadi pada zat organik aliafatik dan adsorpsi
kuat terjadi pada senyawa aromatik (zat organik yang berbau dengan struktur
benzena) (Cahyana, 2009).
2.1.2. Kinetika Adsorpsi
Seperti halnya kinetika kimia, kinetika adsorpsi juga berhubungan dengan
laju reaksi. Hanya saja, kinetika adsorpsi lebih khusus, yang hanya membahas
sifat penting dari permukaan zat. Kinetika adsorpsi yaitu laju penyerapan suatu
fluida oleh adsorben dalam suatu jangka waktu tertentu. Kinetika adsorpsi suatu
zat dapat diketahui dengan mengukur perubahan konsentrasi zat teradsorpsi
tersebut, dan menganalisis nilai k (berupa slope/kemiringan) serta memplotkannya
5
pada grafik. Kinetika adsorpsi dipengaruhi oleh kecepatan adsorpsi atau laju
adsorpsi.
Laju adsobsi keseluruhan dikendalikan oleh kecepatan difusi dari molekul-
molekul zat terlarut dalam pori-pori kapiler dari partikel adsorben. Kecepatan ini
berbanding terbalik dengan kuadrat diameter partikel, bertambah dengan kenaikan
konsentrasi zat terlarut bertambah dengan kenaikan temperatur dan berbanding
terbalik dengan konsistensi berat molekul zat terlarut (Freeman 1989).
Efektivitas adsorpsi dipengaruhi oleh beberapa hal. Yaitu:
1. Jenis adsorpsi
2. Temperatur lingkungan (udara, air, cairan)
3. Jenis adsorbat, bergantung pada bangun molekul zat, kelarutan zat (makin
mudah larut, makin sulit diadsorpsi), taraf ionisasi (zat organik yang tidak
terionisasi lebih mudah diadsorpsi)
2.2. Zeolit
Mineral jenis zeolit sebelumnya telah dikenal sejak tahun 1756 oleh
Cronstedt secara tidak sengaja yakni ketika menemukan stilbit yang saat
dipanaskan serupa batuan mendidih (boiling stone) dikarenakan dehidrasi molekul
air didalamnya. Zeolit diklasifikasi sebagai golongan mineral tersendiri pada
tahun 1954, ketika itu dikenal sebagai molecular sieve materials. Menurut Joseph
V. Smith pada 1984, zeolit merupakan senyawa alumina silikat hidrat dengan
logam alkali yakni kelompok mineral yang terdiri dari beberapa jenis mineral.
2.2.1. Struktur dan Karakteristik Zeolit
Zeolit alam merupakan senyawa alumino silikat terhidrasi dengan unsur
utama terdiri dari kation alkali dan alkali tanah. Struktur primer zeolit terdiri dari
tetrahedral dengan 4 atom oksigen yang mengelilingi atom silikon sebagai pusat.
Struktur primer tersebut dihubungkan dengan struktur primer yang lain oleh
oksigen sehingga membentuk struktur sekunder. Zeolit dapat digunakan sebagai
adsorben dikarenakan zeolit merupakan polimer anorganik yang tersusun dari
satuan berulang berupa tetrahedral SiO2 dan Al2O3. Polimer yang terbentuk di
dalam zeolit merupakan jaringan tetrahedral 3 dimensi , yang mempunyai saluran
6
pori atau rongga yang tersusun beraturan. Selain itu, sifat-sifat psikokimia dari
zeolit alami dapat dilihat pada tabel dibawah ini:
Tabel 2.1. Sifat-Sifat Psikokimia Zeolit Alami
Senyawa kimia %
SiO2
Al2O3
Fe2O3
CaO
MgO
K2O
TiO2
Na2O
MnO
P2P5
LOI
CEC
Ukuran partikel
Ukuran saluran molekul
SBET
Volum pori
pH
68,26
12,99
1,37
2,09
0,83
4,11
0,23
0,64
0,06
0,06
8,87
120 meq/100 g
< 75um
7,9 A X 3,5 A
16,0 m2/g
0,039 cm2/g
7,5
(Sumber : MSDS Oxy Chem)
Struktur yang dimiliki zeolit mengikuti beberapa sifat zeolit diantaranya
Zeolit memiliki kapasitas tinggi sebagai penyerap (adsorben). Mekanisme
adsorpsi yang mungkin terjadi pada zeolit adalah adsorpsi fisika yang melibatkan
gaya Van der Walls, adsorpsi kimia melibatkan gaya elektrostatik, ikatan hidrogen
dan pembentukan kompleks koordinasi. Molekul atau zat yang diserap akan
menempati posisi pori pada zeolit. Daya serap (absorbansi) zeolit tergantung dari
jumlah pori dan luas permukaan zeolit. Molekul-molekul dengan ukuran lebih
kecil dari pori zeolit akan mampu terjerap oleh zeolit.
7
Karakteristik zeolit lainnya adalah kemampuan sebagai penukar ion yang
sangat selektif terutama untuk ion cesium dan unsur radioaktif lainnya. Zeolit
merupakan kristal aluminosilikat terhidrasi yang mengandung kation alkali atau
alkali tanah dalam kerangka tiga dimensi. Kerangka dasar sturuktur zeolit yakni
terdiri dari unit tetrahedral AlO4 dan SiO4 yang saling berhubungan melalui atom
O, sehingga zeolit mempunyai rumus empiris sebagai berikut
M2/nO·Al2O3·xSiO2·yH2O. Komponen pertama Mn+ merupakan sumber kation
dimana dapat bergerak bebas dan dapat dipertukarkan secara sebagian maupun
secara sempurna oleh kation lain, sehingga sangat baik diigunakan sebagai bahan
penukar ion.
2.2.2. Aktivasi Zeolit
Untuk meningkatkan daya adsorpsinya, zeolit alam perlu diaktivasi, baik
secara kimia maupun secara fisika. Aktivasi secara kimia dilakukan dengan
perendaman dengan larutan asam florida untuk mengurangi kadar Silikon pada
zeolit. Selanjutnya dilakukan perendaman dengan asam klorida yang
menyebabkan oksida-oksida aluminium, kalsium, besi maupun magnesium yang
tadinya mengisi pori menjadi larut dan pori menjadi kosong, selanjutnya
Permukaan zeolit akan mengikat ion H+ yang berasal dari asam (Ambarwati S,
2004).
Keberadaan ion H+ pada permukaan zeolit akan menyebabkan zeolit
menjadi aktif karena mempunyai situs H+ aktif. Ion H+ inilah yang nantinya akan
berfungsi menjadi penukar ion bila proses adsorpsi berbasis pada pertukaran ion.
Bila proses adsorpsi merupakan penjebakan dalam pori, maka ion H+ akan
terdesak keluar. Proses adsorpsi logam (kation) pada zeolit umumnya merupakan
reaksi pertukaran ion.
Aktivasi secara fisika dilakukan dikarenakan zeolit mempunyai sifat
dehidrasi yakni melepaskan molekul H2O apabila dipanaskan. Molekul H2O dapat
dikeluarkan secara reversibel. Pada pori-pori zeolit terdapat kation-kation dan atau
molekul air. Bila kation-kation dan atau molekul air tersebut dikeluarkan dari pori
dengan perlakuan tertentu maka akan meninggalkan pori sehingga pori menjadi
8
kosong. Disisi lain, aktivasi secara fisika dengan pemanasan dilakukan untuk
menghilangkan air yang terikat secara fisika serta menguraikan senyawa-senyawa
organik yang terperangkap dalam rongga atau pori zeolit (Aryani 2003).
Berdasar penelitian yang dilakukan Dian Kusuma Rini dkk pada 2010,
dapat diambil kesimpulan bahwa pada suhu 400°C, semakin banyak air bebas di
dalam kristal zeolit yang teruapkan, sehingga membuat struktur pori zeolit
menjadi sangat terbuka dan memiliki luas internal yang luas yang mampu
mengadsorpsi sejumlah besar substansi seperti uap air. Hal ini menyebabkan
zeolit dapat berfungsi sebagai penyerap gas atau cairan.
Daya adsorpsi zeolit tanpa aktivasi fisik sangat kecil yaitu sebesar 1,5 %.
Hal tersebut disebabkan karena rongga-rongga kristal di dalam zeolit, sebagian
sudah berisikan air. Hal ini membuat keadaan zeolit mendekati keadaan jenuh
akan air sehingga kemampuan zeolit sendiri untuk menyerap uap air dari
lingkungan jelas akan sangat kecil bila dibandingkan dengan zeolit yang sebagian
besar air yang berada di dalam rongga-rongga tersebut sudah dikeluarkan (Kirk
Othmer,1998).
Aktivasi fisik dengan pemanasan memiliki temperatur maksimal, tetapi
temperatur tersebut masih tergantung dari type zeolit itu sendiri. Untuk type zeolit
yang paling rendah yang memiliki rasio Si/Al-nya, dan biasa termasuk zeolit
alam, rata-rata memiliki temperatur maksimal >600°C. Bila dipanaskan lebih dari
temperatur maksimalnya maka akan merusak struktur zeolit itu sendiri. Dengan
rusaknya struktur di dalam kristal zeolit akan mengakibatkan berkurangnya ruang-
ruang hampa udara di dalam zeolit dan akhirnya akan mengurangi daya adsorpsi
zeolit (Kirk Othmer,1998).
2.3. Bentonit
Bentonit merupakan istilah dalam dunia perdagangan untuk clay yang
mengandung monmorillonit yakni kandungan utama dengan rumus kimia
[All.67Mg 0.33 (Na0.33 )]Si4O10 (OH)2. Warnanya bervariasi dari putih ke kuning,
sampai hijau zaitun, coklat kebiruan. Bentonit berasal dari perubahan hidrotermal
dari abu vulkanik yang disimpan dalam berbagai air tawar (misalnya, danau
alkali) dan cekungan laut (fosil laut yang melimpah dan batu kapur), ditandai
9
dengan energi pengendapan yang rendah oleh lingkungan dan kondisi iklim
sedang. Hamparan bentonit berkisar pada ketebalan sentimeter hingga puluhan
meter (sebagian 0,3-1,5 m) dan dapat lebih dalam lagi sampai ratusan kilometer.
Bentonit banyak terdapat secara luas di semua benua. Kandungan lain dalam
bentonit merupakan pengotor dari beberapa jenis mineral seperti kwarsa, ilit,
kalsit, mika dan klorit (Utracki, et. al, 2004). Bentonit dikenal dan dipasarkan
dengan berbagai sinonim seperti sabun tanah liat, sabun mineral, wilkinite,
staylite, vol-clay, aquagel, ardmorite, dan refinite (Johnston, 1961). Interaksi
antara suatu senyawa organic dan permukaan mineral bentonit terjadi melalui
tarikan elektrostatik atau pembentukan ikatan kimia. Sifat molekul organic seperti
struktur, gugus fungsional, dan sifat hidrofobik berpengaruh pada sifat adsorpsi.
2.3.1. Klasifikasi Bentonit
Bentonit dapat dibagi menjadi dua golongan yaitu :
1. Tipe Wyoming (Na-bentonit-Swelling bentonit)
Na-bentonit memiliki daya mengembang hingga delapan kali dari semula
apabila dimasukkan kedalam air, dan tetap terdispersi beberapa waktu
dalam air. Dalam keadaan kering berwarna putih, pada keadaan basah dan
terkena sinar matahari akan berwarna mengkilap. Perbandingan soda dan
kapur tinggi, suspense kolodial mempunyai pH 8,6-9,8, posisi pertukaran
diduduki oleh ion-ion sodium (Herlina, 1999).
2. Mg (Ca-bentonit-nonswelling bentonite)
Tipe bentonit ini kurang mengembang apabila dicelupkan dalam air, dan
tetap terdispersi di dalam air, tetapi secara alami atau setelah diaktifkan
mempunyai sifat menghisap yang baik. Perbandingan kandungan Na dan
Ca rendah, suspense koloidal memiliki nilai pH 4-7. Posisi pertukaran ion
lebih banyak diduduki oleh ion-ion kalsium dan magnesium. Karena sifat
daya tukar ion yang tinggi dan bersifat menyerap yang baik, karena itu
mineral montmorillonit dipergunakan sebagai bahan pemucat warna dan
perekat pasir cetak. Ca-bentonit banyak dipakai sebagai bahan penyerap
selain itu juga dimanfaatkan sebagai bahan lumpur bor setelah pertukaran
ion, sehingga terjadi perubahan menjadi Na-bentonit (Herlina. 1999).
10
2.3.2. Struktur dan Sifat Bentonit
Bentonit merupakan suatu mineral alumino silikat dengan struktur
berlapis. Bentonit mempunyai ciri khas kalau diraba seperti lilin dan teksturnya
seperti sabun. Bagian yang dekat dengan permukaan tanah berwarna hijau
kekuning-kuningan atau abu-abu dan warna terang setelah dikeringkan. Bentonit
juga mempunyai sifat plastis dan kolodial yang tinggi serta dapat mengalami
perluasan kisi. Munculnya sifat adsorben pada bentonit karena pada kisi bentonit
disubtitusi oleh muatan yang tidak seimbang, contoh Mg2+ menggantikan Al3+ dan
Al3+ menggantikan Si4+. Ketidak seimbangan ini muncul karena subtitusi ion
dengan valensi yang berbeda pada tetrahedral, octahedral atau keduanya.
Tabel 2.2. Komposisi Kimia Bentonit Alami
Senyawa kimia Na-Bentonit(%) Ca-Bentonit(%)
SiO2
Al2O3
Fe2O3
CaO
MgO
Na2O
61,3-61,4
19,8
3,9
0,6
1,3
2,2
62,12
17,33
5,30
3,68
3,30
0,50
K2O
H2O
0,4
7,2
0,55
7,22
(Sumber : Puslitbang Tekmira,2005)
2.3.3. Aktivasi Bentonit
Peningkatan efektifitas penyerapan pada bentonit dapat dilakukan dengan
aktivasi. Proses aktivasi dibedakan menjadi dua cara, yaitu aktivasi secara fisika
adalah pemakaian panas hampir di semua reaksi yang ada tanpa pemberian zat
aditif. Pemanasan diatas suhu 300-700oC menyebabkan proses pengeluaran
molekul air dari rangkaian kristal sehingga dua gugus OH yang berdekatan saling
melepaskan satu molekul air (Prasetya, 2004)
Aktivasi secara kimia dilakukan dengan menggunakan asam mineral akan
meningkatkan daya serap karena asam mineral melarutkan pengotor-pengotor
11
yang menutupi pori-pori adsorben (Supeno, 2007). Bentonit yang telah
mengalami aktivasi akan meningkatkan kemampuan adsorpsinya.
2.4. Spent Sulphuric Acid
Spent acid merupakan potensial hazard dari kegiatan crude oil yang
temasuk limbah bahan berbahaya dan beracun. Spent acid merupakan asam hasil
limbah dari unit alkilasi pengolahan crude oil untuk menjadi suatu gas yang
berguna sebagai adiktif untuk menaikkan angka oktan dari bahan bakar premium,
komposisi nya sebagian besar ialah asam sulfat yang merupakan sebagai katalis
utama dalam reaksi antara iso butilen dan iso butana yang akan bereaksi untuk
membentuk iso oktana. Spent acid dianggap sebagai limbah, merupakan sumber
yang semakin penting dari sulfur dioksida untuk pembuatan asam sulfat.
2.4.1. Sifat Fisik dan Komposisi Kimia Spent Acid
Dikarenakan merupakan campuran dari beberapa konstituen yang
terbentuk dari unit alkilasi, campuran spent acid mempunyai beberapa unsur
penyusun nya, diantara adalah di tabel berikut.
Tabel 2.3. Komposisi spent acid
Komposisi
Penyusun
CAS Persentase (%)
Asam Sulfat 7664-93-9 88-92
Distilat
(petroleum) dan
alkilat
64741-74-7 6-8
Dietil Sulfat 64-67-5 < 0,2
Dimetil Sulfat 77-78-1 < 0,2
(Sumber : MSDS Valero Corp)
Dikarenakan komposisi penyusun nya hampir sebagian besar merupakan
asam sulfat, maka bisa disimpulkan sejauh ini bahwa sifat fisis dari spent acid ini
sedikit mirip dengan sifat fisis asam sulfat. Hal ini dibuktikan dari MSDS yang
diterbitkan oleh Oxy Chem yang dipublikasikan pada 15 April 2010 lalu pada
tabel di bawah ini.
12
Tabel 2.4. Sifat Fisis spent acid
No Variabel Sifat Fisis Nilai atau Keterangan
1 Bentuk fisik Cair
2 Tampilan visual Keruh
3 Warna Sedikit berwarna ke amber gelap
4 Bau Tajam
5 Ambang bau >1mg/m3
6 Molecular weight 98,04
7 Molecular formula H2SO4
8 Rentang titik didih 330,1 – 450 oF (165,6 – 232 oC)
9 Rentang titik beku -63,8 – 50,4 oF (-53,2 ke 10,2 oC)
10 Tekanan uap 0,05 psia @70 oF
11 Specific Gravity (air=1) 1,58 – 1,75
12 Densitas pada bentuk uap (udara-1) >1
13 Kelarutan pada air 100%
14
15
pH
Volatilitas
<1
<5%
16 Laju penguapan (eter=1) -
17 Koefisien partisi -
18 Titik nyala Tidak mudah menyala
(Sumber : MSDS Oxy Chem)
2.4.2. Regenerasi Spent Acid di Unit Alkilasi
Alkilasi suatu isobutana dengan olefin C3-C5 secara umum di
kategorisasikan sebagai metode terbaik dalam memproduksi bahan bakar bernilai
oktan tinggi untuk dapat digunakan di kendaraan bermotor. Biasanya reaksi nya
terdiri dari isobutilen dan isobutana yang kemudian membentuk trimetil pentane
atau isooktana, yang mana merupakan suatu indikator dari nilai oktan 100.
Dimana reaksi nya sebagai berikut :
13
Gambar 2.1. Reaksi Alkilasi
Reaksi diatas merupakan reaksi yang menggunakan katalis yang telah
digunakan selama ini sebagai satu-satunya bahan aktif peningkat nilai oktan pada
bahan bakar kendaraan bermotor. Konsentrasi asam sulfat yang digunakan sebagai
katalis ialah dengan kisaran mencapai 98%. Secara teori, kehadiran suatu katalis
pada suatu reaksi kimia ialah dengan tidak ikut bereaksi untuk membentuk suatu
produk baru. Pada unit alkilasi ini sebagai hasil sampingannya ialah asam yang
telah encer. Proses alkilasi ini menggunakan sekitar 0,18 sampai 0,27 Kgs / Galon
alkilat. Asam sulfat yang hilang diakibatkan oleh konsentrasi murni asam yang
sampai 98,5% dan aliran pembuangan yang membuang spent acid dari proses.
Aliran spent acid mengalir ke beberapa proses selanjutnya untuk diambil
hidrokarbon, dimana hidrokarbon ini akan dikembalikan kembali ke proses dan
spent acid akan disimpan di penyimpanan. Konsentrasi asam sulfat pada proses
alkilasi harus sangat hati-hati dalam penanganannya, semata-mata untuk
mencegah reaksi yang tidak diinginkan. Reaksi ini akan terjadi apabila kekuatan
asam dari feed mencapai kadar asam sulfat yang sampai 87%. Pada konsentrasi
asam, kondisi reaksi tidak mempengaruhi reaksi alkilasi antara olefin dan
isobutana. Malahan, olefin akan bereaksi dengan zat lain untuk membentuk
polimer conjunct yang mana diketahui sebagai lumpur asam, asam pelarut
minyak, dan minyak read.
Polimer conjunct akan terlarut di asam sulfat dan juga akan menurunkan
konsentrasi asam sulfat tersebut, bersamaan konsentrasi asam yang turun, reaksi
akan membentuk polimer conjunct tambahan yang lebih disukai dan mempercepat
reaksi. Reaksi lain yang juga terbentuk ialah oksidasi polimer oleh asam sulfat.
Polimer dioksidasi menjadi sebuah tar dan asam sulfat pun direduksi menjadi air
dan SO2, reaksi ini akan terjadi baik di unit proses alkilasi atau tangki
penyimpanan spent acid.
14
2.5. Asam Sulfat
Asam sulfat, H2SO4, merupakan asam mineral (anorganik) yang kuat. Zat
ini larut dalam air pada semua perbandingan. Asam sulfat mempunyai banyak
kegunaan dan merupakan salah satu produk utama industri kimia. Asam sulfat
murni yang tidak diencerkan tidak dapat ditemukan secara alami di bumi oleh
karena sifatnya yang higroskopis. Walaupun demikian, asam sulfat merupakan
komponen utama hujan asam, yang terjadi karena oksidasi sulfur dioksida di
atmosfer dengan keberadaan air (oksidasi asam sulfit).
Sulfur dioksida adalah produk sampingan utama dari pembakaran bahan
bakar seperti batu bara dan minyak yang mengandung sulfur (belerang).
Walaupun asam sulfat yang mendekati 100% dapat dibuat, ia akan melepaskan
SO3 pada titik didihnya dan menghasilkan asam 98,3%. Asam sulfat 98% lebih
stabil untuk disimpan, dan merupakan bentuk asam sulfat yang paling umum.
Asam sulfat 98% umumnya disebut sebagai asam sulfat pekat. Terdapat berbagai
jenis konsentrasi asam sulfat yang digunakan untuk berbagai keperluan:
1) 10%, asam sulfat encer untuk kegunaan laboratorium,
2) 33,53%, asam baterai,
3) 62,18%, asam bilik atau asam pupuk,
4) 73,61%, asam menara atau asam glover,
5) 97%, asam pekat.
Terdapat juga asam sulfat dalam berbagai kemurnian. Mutu teknis H2SO4
tidaklah murni dan seringkali berwarna, namun cocok untuk digunakan untuk
membuat pupuk. Mutu murni asam sulfat digunakan untuk membuat obat-obatan
dan zat warna.
Karena begitu pentingnya komoditi asam sulfat ini, maka telah dibuat
Standar Nasional Indonesia untuk komoditi asam sulfat yaitu SNI 06-0030-1996.
Syarat mutu untuk Asam sulfat adalah sebagai berikut: Warna adalah tidak
berwarna sampai sedikit kuning, kadar Asam sulfat minimum 98%, kadar sisa
pemijaran maksimum 0,03%, kadar klorida(Cl) maksimum 10 ppm, kadar
nitrat(NO3) maksimum 5 ppm, kadar besi(Fe) maks 50 ppm dan kadar timbal(Pb)
maks 50 ppm.
15
2.6. Referensi Penelitian
Akhir-akhir ini, para peneliti banyak mempelajari prospek zeolit dalam
pengelolaan limbah industri. Contoh pemanfaatan zeolit yang telah diteliti
diantaranya untuk pemisahan ammonia/ammonium ion dari air limbah industri,
untuk pemisahan hasil fisi dari limbah radioaktif dan penggunaan dibidang limbah
pertanian. Zeolit dari deposit California digunakan untuk pemisahan radionuklida
hasil fisi dalam air kolam penyimpanan bahan bakar nuklir di SIXEP (Site Ion-
Exchange Plant). Zeolit juga digunakan antara lain :
1. pada proses pemurnian metil khlorida dalam industri karet
2. pemurnian fraksi alkohol, metanol, benzen, xylene, LPG dan LNG pada
industri petrokimia
3. untuk hidrokarbon propellents-fillers aerosol untuk pengganti freons
4. penyerap klorin, bromin dan fluorin
Dari berbagai penelitian yang membuktikan potensi zeolit sebagai
adsorben yang sangat baik maka pada penelitian kali ini digunakan zeolit pada
pengelolaan limbah spent acid. Selain itu mineral alam zeolit terdapat di
Indonesia dalam jumlah besar dengan bentuk hampir murni dan harga yang
murah.
Penelitian mengenai pengelolaan limbah spent acid sebelumnya telah
dilakukan dengan menggunakan beberapa jenis bentonit melalui proses adsorpsi 1
tahap. Hasil penelitian menunjukkan bentonit mampu menyerap impuritis dalam
limbah spent acid dan bentonit asal daerah Rengas merupakan bentonit dengan
kinerja yang baik dalam pemurnian limbah spent acid. (Prima,RA dan
Karamy,I.,2014). Dari hasil penelitian terdahulu maka dilakukan penelitian
lanjutan pengelolaan limbah spent acid menggunakan adsorben jenis zeolit dan
bentonit rengas dengan proses adsorpsi 2 tahap secara seri. (Arita.,S dkk, 2015)