23
IV. HASIL DAN PEMBAHASAN
A. Penelitian Pendahuluan
Penelitian pendahuluan meliputi uji kapasitas tukar kation adsorben, pH adsorben, dan pengamatan molekul adsorben menggunakan mikroskop
kamera dengan perbesaran 400x dan 200x.
Kapasitas Tukar Kation KTK
Hasil analisa Tabel 3 menunjukkan bahwa kapasitas tukar kation adsorben berkisar antara 6,54 – 131,99 meq 100 g. Nilai KTK ini
berpengaruh pada kemampuan adsorben untuk mengadsorpsi logam. Zeolit mempunyai kapasitas tukar kation yang sangat tinggi diantara kelima
adsorben yang lain. Hal ini dikarenakan kation-kation yang terdapat dalam mineral zeolit tidak terikat kuat dalam kerangka kristalnya sehingga dapat
dipertukarkan dengan mudah. Kation-kation dalam struktur rangka zeolit terdiri dari Na, K dan Ca kontribusi berat jenis besar atau Ba, Sr, Mg.
Kapasitas tukar kation zeolit merupakan fungsi derajat substitusi Al dan Si dalam kerangka tetrahedral. Sifat pertukaran kation zeolit ditentukan oleh
struktur kristalnya. Struktur kristal zeolit tersusun atas alumina AlO
45-
dan silikat SiO
44-
. Kristal zeolit bersifat agak lunak dan kandungan air dalam kristal dapat dilepaskan dengan pemanasan.
Tabel 3. Kapasitas Tukar Kation Adsorben
Jenis Adsorben KTK
meq100g Arang aktif
11,93 Bentonit 77,34
Diatomit 12,70
Kaolin 42,71 Talk 6,54
Zeolit 131,99
24 Selain zeolit, bentonit juga memiliki kemampuan menukar kation yang
besar yaitu sebesar 77,34 meq 100g. Penyusun utama bentonit adalah
tanah liat monmorillonit terdiri dari Al dan Si yang kekurangan satu elektron sehingga mudah menerima kation. Oleh karena itu, bentonit memiliki
kapasitas pertukaran ion karena kemampuannya untuk menerima kation. Hal ini menyebabkan senyawa yang diadsorpsi cenderung menempel pada
permukaan lempung. Menurut Dinas Pertambangan dan Energi Jawa Barat
2005, posisi pertukaran ion bentonit lebih banyak diduduki oleh ion-ion kalsium dan magnesium.
Nilai pH
Dari analisa diketahui bahwa talk memiliki pH yang tertinggi diantara kelima adsorben yang lainnya. Adsorben – adsorben yang digunakan dalam
pemurnian biodiesel ini memiliki pH antara 4, 40 - 6,50. Nilai pH ini ada dikisaran asam. Nilai pH adsorben tidak berpengaruh terhadap kemampuan
mengadsorp dari adsorben itu sendiri, namun menunjukkan komponen penyusun adsorben.
Tabel 4. Kadar pH adsorben
Jenis Adsorben pH
Arang aktif 6,30
Bentonit 4,40 Diatomit
6,30 Kaolin 5,50
Talk 6,50 Zeolit
5,50 Arang yang telah diaktifkan memiliki nilai pH sama dengan diatomit
yang belum diaktivasi yaitu sebesar 6,30. Nilai pH ini lebih besar dari pH bentonit, kaolin dan zeolit. Bentonit memiliki pH yang paling rendah diantara
adsorben yang lain. Menurut Pusat Penelitian dan Pengembangan Mineral dan Batu Bara 2005, tipe bentonit ini kurang mengembang jika dicelupkan ke
dalam air, dan tetap terdispersi di dalam air. Perbandingan Na dan Ca rendah.
25
Partikel Adsorben
Dari Gambar 9, terlihat bahwa arang aktif memiliki banyak pori-pori terbuka sehingga menyebabkan daya adsorbsi arang aktif tinggi. Arang aktif
mempunyai bentuk amorf yang terdiri dari pelat-pelat datar, disusun oleh atom-atom C yang terikat secara kovalen dalam suatu kisi heksagon.
Gambar 8. Partikel Arang Aktif Perbesaran 200x
Gambar 9. Partikel Bentonit Perbesaran 200x Dari Gambar 9 terlihat partikel bentonit yang sangat halus. Partikel
diatomit Gambar 10 lebih besar ukurannya dibandingkan dengan partikel bentonit, kaolin, talk dan zeolit. Partikel diatomit berbentuk atom atau bulat.
Partikel kaolin Gambar 11 memiliki ukuran yang halus. Partikel talk dan zeolit Gambar 12 dan 13 memiliki tipe yang sama.
26 Gambar 10. Partikel Diatomit Perbesaran 200x
Gambar 11. Partikel Kaolin Perbesaran 200x
Gambar 12. Partikel Talk Perbesaran 200x
27 Gambar 13. Partikel Zeolit Perbesaran 400x dan 200x
Dari Gambar 8, 9, 10, 11 dan 12 dapat dilihat bahwa bentuk partikel dari adsorben berbeda-beda. Arang aktif terlihat banyak memiliki rongga-rongga,
hal ini dikarenakan arang telah diaktivasi sehingga rongga arang aktif bebas dari senyawa lain atau kotoran. Adsorben lainnya yang tidak diaktivasi tidak
terlihat rongga atau porinya.
B. Penelitian Utama