ABSTRAKSalah satu penggunaan bahan bakar sebagai energi yang ramah
lingkungan yang mulai diperkenalkan di Indonesia untuk kendaraan bermotor
adalah bioetanol. Sangat sulit didapatkan etanol yang kemurniannya lebih
dari 99% (fuel grade). Hal ini dikarenakan etanol memiliki titik didih yang
berdekatan dengan titik didih air atau yang dinamakan titik azeotrop.
Teknologi yang semakin modern dan canggih menuntut peneliti untuk bekerja
lebih giat, tidak hanya pada bidang dengan cakupan skala mikro akan tetapi
pada skala nano. Seperti halnya penelitian kali ini telah dilakukan sintesis
zeolit NaA. Zeolit NaA memiliki diameter pori 3-4 Å sehingga secara teoritis
dapat memisahkan molekul air yang memiliki diameter 2,8 Å dan etanol yang
diameter porinya 4,4 Å. Zeolit NaA pada penelitian ini disintesis melalui
proses reaksi hidrotermal dengan komposisi molar yang digunakan untuk
membuat gel adalah Al2O3 : Na2O : SiO2 : H2O = 1 : 3,1 : 1,6 : 125. Deposisi
Si pada zeolit NaA secara Chemical Vapor Infiltration (CVI) yang dilakukan
bertujuan untuk mempersempit pori dari zeolit NaA. Hasil XRD menunjukkan
bahwa reaksi hidrotermal selama 24 jam yang optimum dicapai pada suhu
130 °C dan deposisi Si pada zeolit NaA tidak mengubah struktur dari kristal
zeolit NaA. Dengan membandingkannya terhadap difraktogram standar
membuktikan zeolit NaA dan zeolit NaA terdeposisi Si berhasil disintesis.
Foto SEM menunjukkan partikel kristal dari zeolit NaA dan zeolit NaA
terdeposisi Si berukuran sekitar 1-3 μm. Dengan deposisi Si pada zeolit NaA, keadaan topografi dari kristal menjadi lebih rapat. Analisis dengan EDX
menunjukkan Rasio Si/Al pada zeolit NaA dan NaA terdeposisi Si (+ TEOS
1%) secara berturut-turut adalah 0,5839 dan 0,5975. Dari hasil spektrum IR
yang diperoleh terlihat bahwa zeolit NaA dan zeolit NaA terdeposisi Si
memiliki komposisi kimia yang sama, adanya deposisi Si pada zeolit NaA
tidak menimbulkan adanya perubahan spektrum dari zeolit NaA yang
signifikan. Hasil karakterisasi BET menjelaskan bahwa deposisi Si dengan
teknik CVI berhasil mempersempit pori dengan cara infiltrasi pada permukaan
internal dari pori zeolit NaA, sehingga ukuran pori zeolit NaA menjadi
berkurang dengan adanya deposisi Si yang mempengaruhi terjadinya reduksi
volume pori (pore volume) dan luas permukaan (surface area). Hasil uji
kinerja dari zeolit NaA dan NaA terdeposisi Si pada proses pemisahan etanolair
menunjukkan performans yang sangat baik. Ini dibuktikan dengan
terjadinya peningkatan kemurnian etanol umpan dengan konsentrasi 94,18%
naik hingga diatas 99,6% pada perbandingan 6:1 (ml etanol / g zeolit). Uji
kinerja terbaik diberikan oleh zeolit NaA terdeposisi Si ( + TEOS 0,25%) yang
menghasilkan etanol dengan kemurnian/konsentrasi 99,75%.