38  

Gambar IV.12 memperlihatkan spektrum serapan FTIR untuk zeolit K-F dan Na-F.

(a)

(b)

Gambar IV.12 Spektrum serapan FTIR dari (a) zeolit K-F (b) zeolit Na-F, kedua spektrum tidak menunjukkan adanya perubahan vibrasi maupun bending pada kedua zeolit

39  

Kedua spektrum di atas bila dibandingkan maka tidak memberikan perbedaan.

Penukaran ion yang terjadi pada zeolit yaitu antara ion Na+ dan ion K+ tidak merubah

vibrasi maupun bending pada kisi-kisi serta kerangka zeolit. Pada Tabel IV. 1

diberikan pita-pita serapan yang terjadi pada kaolin, zeolit K-F, dan zeolit Na-F.

Tabel IV. 1. Pita-pita serapan pada kaolin, zeolit K-F, dan zeolit Na-F

Kaolin Zeolit K-F Zeolit Na-F

Posisi (cm-1) Serapan Posisi (cm-1) Serapan Posisi (cm-1) Serapan

3696, 3619 Al-OH

3459 H2O 3356.8 H2O 3356.8 H2O

1030, 1005 Si-O-Si 1657,3 H2O 1657.3 H2O

1630 H2O 1445.5 CO32- 1445.5 CO3

2-

912 Al-OH-Al 1116.7 T-O(TO4) 1116.7 T-O(TO4)

536 Al-O-Si 788.1 TO4 788.1 TO4

Hasil karakterisasi menggunakan mikroskop elektron (SEM) mengilustrasikan reaksi

yang terjadi pada kaolin, serta pembentukkan zeolit. Gambar IV.13 memperlihatkan

SEM mikrograf untuk kaolin pada perbesaran 5000x dan 10000x.

 

G

D

m

b

k

p

G

h

d

y

Gambar IV.

Dari Gamba

memiliki be

serta keping

bentuk yang

kepingan ke

perbesaran 5

Gambar IV.

SEM mikro

hasil sintesis

difraksi yan

yang menun

(a

13 Citra SE(b) Perb

ar IV. 12 di

entuk yang

gan-kepingan

g lebih berat

ecil. Gambar

5000x dan 10

(

14 Citra SEM(b) perbe

graf untuk z

s ini memilik

ng dihasilkan

njukkan bah

a)

EM Kaolin (abesaran 1000

atas, dapat

tidak beratu

n yang ukura

turan, yaitu t

r IV.14 mem

0000x.

(a)

M Metakaolesaran 10000

zeolit K-F d

ki kristalinit

n oleh XRD

hwa kedua z

40 

a) Perbesaran00x

dilihat bahw

uran, campu

annya bervar

terdiri dari l

mperlihatkan

in (a) Perbes0x

dan zeolit Na

tas yang ting

yang tidak

zeolit memi

(b)

n 5000x

wa kaolin Ci

uran dari ben

riasi. Sedan

empengan b

n SEM mikro

saran 5000x

a-F menunju

ggi. Hal ini j

menunjukka

iliki derajat

icalengka ha

ntuk lempe

ngkan metaka

bulat panjang

ograf dari m

(b)

ukkan bahw

juga dapat di

an pelebaran

kristalinitas

asil pemurni

engan panja

aolin memili

g, serta sedik

etakaolin pa

wa kedua zeo

ilihat dari po

n pola difrak

s yang ting

ian

ang

iki

kit

ada

olit

ola

ksi,

gi.

 

G

p

G

DpNbdp

Gambar IV

perbesaran 5

Gambar IV.

Dari Gambapartikel-partNa-F bentubertransformdari zeolit Kpada perbesa

Gambar IV

.15 memper

5000x dan 10

15 Citra SE(b) Perb

ar IV.15 metikel kubus yuknya samamasi karena pK-F. Gambaran 5000x d

(

V.16 Citra S(b) Perb

rlihatkan SE

0000x.

(a)

EM zeolit K-besaran 1000

enunjukkan yang berukua persis depenukaran io

bar IV. 16 mdan 10000x.

(a)

SEM zeolit Nbesaran 1000

41 

EM mikrogr

F (a) Perbes00x

bahwa zeoluran kecil beengan zeolion dari zeolimemperlihatk

Na-F (a) Perb00x

raf zeolit K

saran 5000x

lit K-F memeraturan. Deit K-F, karit K-F tidak kan SEM m

besaran 5000

K-F dan zeo

(b)

miliki bentuemikian pularena zeolit mengubah b

mikrograf da

(b)

0x

lit Na-F pa

uk menyerupa dengan zeo

Na-F hanbentuk partikari zeolit Na

ada

pai olit nya kel a-F

42  

Hasil karakterisasi menggunakan SEM EDX menunjukkan komposisi dari logam-

logam serta oksigen yang menyusun zeolit Na-F hasil sintesis. Gambar IV.17

memperlihatkan SEM EDX mikrograf untuk zeolit Na-F.

Gambar IV. 17 Spektrum SEM EDX zeolit Na-F

Dari spektrum yang dihasilkan SEM EDX, maka rumus empiris zeolit Na-F hasil

sintesis adalah Na0.78K0.15Al1.05Fe0.02Si1.0O4.05. Hasil ini sangat mendekati rumus

empiris zeolit secara teoritis yaitu NaAlSiO4 1.8H2O. Dari rumus empiris yang

diperoleh dapat juga dilihat bahwa ion K+ masih belum tergantikan sepenuhnya oleh

ion Na+. Tetapi efisiensi penukaran ion antara ion K+ dan ion Na+ mencapai 84%,

artinya metode ini cukup baik untuk digunakan dalam penukaran ion.

Hasil penelitian ini telah dipublikasikan pada ICMNS (International Conference on

Mathematics and Natural sciences) 2008.

43  

IV. 2 Analisis Kurikulum Kimia SMA pada Pembelajaran Kimia Padatan

Tinjauan secara khusus terhadap kurikulum KTSP kimia dalam materi-materi kimia

padatan atau solid state di SMA menunjukkan bahwa kurikulum kimia tentang pokok

bahasan kimia padatan masih sangat sederhana, serta masih sedikit menyertakan

contoh-contoh. Hal ini kurang memungkinkan siswa memahami dan menguasai

materi kimia, khususnya kimia padatan. Analisa inilah yang dijadikan dasar dalam

pembuatan bahan pembelajaran kimia padatan, khususnya tentang zeolit dan kaolin

dalam penelitian ini. Sebagai contoh analisa beberapa materi pokok kimia di SMA

dapat dilihat pada Tabel IV. 2 di bawah ini :

Tabel IV. 2 Analisa Kurikulum Kimia Padatan di SMA

No Materi pokok Analisa

1. Materi pokok kelas X Ikatan kimia (ikatan kovalen, ikatan logam, ikatan ion) Minyak bumi

Di dalam kurikulum untuk materi pokok ikatan kimia digambarkan secara teoritis dan sedikit menyentuh aspek aplikatif atau penyertaan contoh, contoh yang diberikan masih bersifat umum dan kurang mengembangkan wawasan berpikir siswa. Sehingga diperlukan bahan pembelajaran yang akan membantu siswa memahami materi ini dengan baik dan mengembangkan wawasan berpikirnya. Pada materi pokok minyak bumi, siswa akan lebih memahami materi ini bila diberikan contoh kasus yang lebih aplikatif di dunia industri.

2. Materi pokok kelas XI Teori atom (bentuk molekul, gaya antar molekul)

Bentuk molekul merupakan materi yang cukup abstrak, dan di dalam kurikulum materi ini dijelaskan sangat teoritis sehingga siswa perlu diberikan bahan

44  

pembelajaran yang dapat membantunya memahami materi ini.

3. Materi Pokok kelas XII Unsur-unsur golongan utama dan transisi

Pemberian materi ini dalam kurikulum kurang disertai contoh-contoh serta aplikasi yang banyak digunakan dalam dunia industri, sehingga pembuatan bahan pembelajaran akan membantu guru menjelaskan materi secara lebih aplikatif dan membantu siswa memahami materi ini menjadi lebih baik.

IV. 3 Pembuatan Bahan (Resources) Pembelajaran Kimia SMA

Berdasarkan hasil analisa di atas, telah dibuat bahan-bahan pembelajaran untuk

beberapa materi pokok kimia padatan di SMA. Bahan-bahan pembelajaran yang

telah dibuat secara khusus berkaitan dengan zeolit serta kaolin dan terbagi ke dalam

beberapa jenis yaitu berupa :

1. Kuis (Quiz)

2. Sejarah (History)

3. Aplikasi di industri (Application)

4. Contoh konsep (Real concept)

5. Eksperimen (Experiment)

6. Pengetahuan (Knowledge)

Sebagian bahan (resource) pembelajaran dalam tesis ini telah dipublikasikan serta

dapat diunduh di www.oke.or.id.

Bahan pembelajaran yang telah dibuat serta pemetaan dalam pembelajaran kimia

SMA dapat dilihat pada Tabel IV.3.

45  

Tabel IV. 3 Bahan-bahan (resource) pembelajaran yang telah dibuat serta pemetaan

dalam materi-materi kimia di SMA

No Materi Pokok Resource Pembelajaran

1. Kelas X Ikatan ion dan ikatan kovalen Senyawa kovalen polar dan non polar. Minyak bumi

Struktur Padatan : Silika Sejarah Kaolin Sejarah Zeolit Zeolit sebagai katalis dalam minyak bumi

2. Kelas XI Bentuk molekul Peranan katalis dalam makhluk hidup dan industri.

Sistem koloid

Struktur Padatan : Silika Sejarah Kaolin Sejarah Zeolit Sintesis Zeolit Struktur Kristal Padatan Zeolit sebagai katalis dalam minyak bumi Pemurnian kaolin

3. Kelas XII Unsur-unsur golongan utama dan transisi Sifat fisik dan sifat kimia unsur

Struktur Padatan : Silika Nama-nama Mineral Zeolit

46  

Manfaat dan dampak unsur-unsur dalam kehidupan sehari-hari dan industri

Detergen zeolit Aplikasi kaolin