4.3 Struktur dan Bentuk Permukaan Arang Aktif
Hasil dari ekstraksi silika dalam bentuk sodium silikat memberikan kemungkinan untuk melihat bagian dalam dari struktur arang sekam. Spesimen
yang diamati dengan Scanning Electron Microscope SEM adalah kontrol arang sekam, arang aktif dari sekam setelah diaktivasi dengan NaOH, dan arang aktif
komersial sebagai pembanding. Hasil SEM kontrol dapat dilihat pada Gambar 11.
Gambar 11. Hasil SEM arang sekam tanpa perlakuan kontrol, bagian yang berbentuk bulat dan tajam merupakan silika pada arang sekam
Berdasarkan Gambar 11 diketahui bahwa sekam padi mengandung cukup banyak silika dan tersusun teratur, telihat saling berhubungan seperti membentuk
suatu rangkaian yang panjang. Silika merupakan komponen utama pada arang sekam setelah karbon, dan sebagian besar dalam bentuk silika amorf. Menurut
Xiong et al. 2009 kandungan silika dan senyawa kimia pada sekam padi berbeda-beda, tetapi tidak signifikan. Adanya perbedaan tersebut dapat
dipengaruhi oleh beberapa faktor, yaitu: jenis padi, variasi iklim, kondisi geografi, dan pemupukan yang digunakan.
Hasil SEM arang sekam menunjukkan bahwa silika berpengaruh terhadap bentuk dan struktur arang, dan ketika silika tersebut dilarutkan struktur arang akan
mengalami perubahan yang signifikan. Arang sekam yang telah dilarutkan
silikanya dapat dilihat pada Gambar 12. Kemampuan NaOH melarutkan silika mengakibatkan bagian-bagian pada arang sekam yang sebelumnya tertutup oleh
silika menjadi terbuka dan senyawa lainnya juga ikut terlarutkan. Hal ini mengakibatkan luas permukaan arang sekam menjadi lebih besar karena memiliki
lubang atau pori-pori yang jumlahnya cukup banyak. Dengan luas permukaan yang semakin besar, maka kemampuan arang sekam sebagai absorban juga
semakin meningkat sehingga dapat dimanfaatkan sebagai arang aktif.
Gambar 12. Hasil SEM arang aktif dari sekam padi, merupakan hasil pelarutan silika pada arang sekam dengan larutan NaOH 2N
Dari Gambar 12 dapat diketahui bahwa setelah silika dilarutkan dengan NaOH 2N terlihat pada permukaan arang yang semula terdapat begitu banyak
silika berubah menjadi lubang atau pori yang jumlahnya cukup banyak dan terdapat dalam berbagai ukuran. Pori-pori ini yang menyebabkan luas permukaan
arang sekam menjadi lebih besar dan kemampuan absorbennya juga meningkat sehingga dapat berfungsi sebagai arang aktif. Sebagai pembanding, disajikan hasil
SEM arang aktif komersial Gambar 13.
Gambar 13. Hasil SEM arang aktif komersial Pada Gambar 13 terlihat bahwa arang aktif komersial arang aktif buatan
Jerman yang banyak digunakan pada skala laboratorium mempunyai jumlah pori- pori yang sedikit, tidak sebanyak pada arang aktif dari sekam padi. Hal ini
menunjukkan bahwa luas permukaan arang aktif komersial masih bergantung terhadap ukuran partikel. Berbeda dengan arang aktif komersial, arang aktif dari
sekam padi tanpa terlalu bergantung terhadap ukuran partikel telah memiliki permukaan yang luas disebabkan oleh banyaknya jumlah pori-pori di dalamnya.
Oleh sebab itu untuk meningkatkan kualitas arang aktif dari sekam padi dapat dilakukan dengan hanya memodifikasi ukuran partikelnya saja.
4.4 Daya Serap terhadap Larutan Berwarna
Kategori