34
memecahkan ikatan hidrokarbon atau mengoksidasi molekul-molekul permukaan sehingga arang mengalami perubahan sifat, baik fisika maupun kimia, yaitu luas
permukaannya bertambah besar dan berpengaruh terhadap daya adsorbsi. Metode aktivasi yang umum digunakan dalam pembuatan arang aktif
adalah : 1.
Aktivasi kimia Aktivasi ini merupakan proses pemutusan rantai karbon dari senyawa organik
dengan pemakaian bahan-bahan kimia. Aktifator yang digunakan adalah bahan-bahan kimia seperti hidroksida logam alkali, garam-garam karbonat,
klorida, sulfat, fosfat dari logam alkali tanah dan khususnya ZnCl
2
, asam-asam anorganik seperti H
2
SO
4
dan H
3
PO
4
. 2.
Aktivasi Fisika Aktivasi ini merupakan proses pemutusan rantai karbon dari senyawa organik
dengan bantuan panas, uap dan CO
2
. Umumnya arang dipanaskan di dalam tanur pada temperatur 800-900 ºC. Oksidasi dengan udara pada temperatur
rendah merupakan reaksi isotherm sehingga sulit untuk mengontrolnya. Sedangkan pemanasan dengan uap atau CO
2
pada temperatur tinggi merupakan reaksi endoterm sehingga lebih mudah dikontrol dan paling umum
digunakan.
2.5.3 Analisis Material
Analisis material dilakukan terhadap daya serap, kadar air dan porositas 1.
Daya Serap Persentase berat air yang mampu diserap filter campuran dan serat di
dalam air disebut daya serapan air. Pengujian daya serap ini telah dilakukan terhadap semua jenis variasi sampel yang ada. Pengujian daya serap ini mengacu
pada ASTM C-20-00-2005. Pengujian daya serap air Water absorbtion dilakukan pada masing-masing sampel pengeringan. Lama perendaman dalam air
adalah selama 24 jam dalam suhu kamar. Massa awal sebelum dan sesudah
Universitas Sumatera Utara
35
direndam diukur. Untuk mendapatan nilai penyerapan air dapat dihitung dengan menggunakan rumus sebagai berikut :
Dimana : M
b
= Massa sampel dalam keadaan basah gr M
k
= Massa sampel dalam keadaan kering gr
2. Kadar Air
Banyaknya air yang terkandung dalam filter campuran dan serat disebut Kadar Air KA.
Kadar air bahan ditentukan dengan cara pengeringan di dalam oven, sebanyak 5 gram contoh yang telah dihaluskan ditimbang dengan teliti dan
ditempatkan dalam cawan aluminium yang telah diketahui massanya, kemudian dikeringkan dalam oven pada suhu 105
o
C selama 3 jam sampai bobot konstan, selanjutnya contoh didinginkan dalam eksikator selama 15 menit sebelum
ditimbang massanya. Kadar air dihitung berdasarkan persamaan: 2.2
a = sampel awal gram b = sampel hasil penyusutan gram
3. Porositas
Pengujian porositas, dilakukan berdasarkan standar ASTM 20-80a sebagai berikut :
Untuk pengujian porositas, sampel ditimbang dengan neraca dan menghasilkan massa kering, lalu direndam dalam air selama 24 jam, kemudian
diangkat dari dalam air untuk memperoleh massa basah. Kemudian dikeringkan dan dihitung volume totalnya. Perhitungan porositas dilakukan dengan persamaan
Universitas Sumatera Utara
36
m
s
= massa sampel basah diudara massa cawan dan sampel basah dikurangi dengan massa cawan kosong.
m
d
= massa sampel kering diudara m
i
= massa didalam zat cair yaitu massa cawan dan sampel penuh air dikurangi massa cawan dan air.
4. Analisis SEM
Untuk pengamatan struktur mikro dengan SEM sebagai berikut, sampel arang tempurung kelapa, zeolit maupun pasir kuarsa yang tanpa aktivasi maupun
diaktivasi yang telah dibersihkan dan kering masing-masing ditempelkan pada pemegang sampel sampel holder dengan perekat dua muka dilanjutkan dengan
pelapisan tipis dalam mesin pelapis tipis sputter. Kemudian dilakukan pengamtan struktur mikro dengan SEM pada 20 kV dan perbesaran 10.000 X.
2.6 Faktor-faktor Fisika dan Kimia yang Mempengaruhi Air.
