LATAR BELAKANG Pembuatan Dan Karakterisasi Adsorben Cangkang Telur Bebek Yang Diaktivasi Secara Termal

BAB I PENDAHULUAN

1.1 LATAR BELAKANG

Adsorben merupakan suatu bahan padatan yang dapat mengadsorpsi adsorbat bahan yang terjerap. Bahan kimia yang dapat digunakan sebagai adsorben harus mempunyai sifat resisten yang tinggi terhadap abrasi, stabilitas panas yang tinggi dan ukuran diameter pori butiran yang kecil mikro, yang menghasilkan luas permukaan yang besar dan mempunyai kapasitas adsorpsi yang tinggi [1]. Kebanyakan adsorben yang digunakan dalam proses adsorpsi adalah alumina, karbon aktif, silika gel, zeolit molecular sieve, polimer dan lain-lain. Adsorben tersebut mempunyai kemampuan adsorpsi yang baik tetapi tidak ekonomis. Dewasa ini sedang digalakkan penelitian mengenai penggunaan adsorben alternatif yang berasal dari alam, dimana selain memiliki kemampuan adsorpsi yang baik juga ekonomis [2]. Salah satu adsorben alternatif yang menjanjikan adalah cangkang telur bebek dimana sering dianggap sebagai limbah apabila bagian isi dari telur bebek telah dikonsumsi, padahal cangkang telur memiliki sifat-sifat adsorpsi yang baik, seperti struktur pori, CaCO 3 dan protein asam mukopolisakarida yang dapat dikembangkan menjadi adsorben [3]. Selain itu, cangkang telur mempunyai stuktur selulosa dan mengandung asam amino [4]. Para peneliti sebelumnya meneliti bahwa kalsit CaO yang ada pada cangkang telur bebek dapat digunakan sebagai adsorben untuk mengadsorpsi logam – logam berat [5]. Cangkang telur bebek mengandung senyawa kalsium karbonat CaCO 3 94 , magnesium karbonat MgCO 3 1, kalsium fosfat CaPO 4 1, dan bahan organik 4 [6]. CaCO 3 yang mengalami proses kalsinasi akan menghasilkan kalsit CaO dengan persamaan kimia sebagai berikut [7]: CaCO 3 CaO + CO 2 Pada keadaan awal, adsorben memiliki kemampuan adsorpsi yang rendah. Kapasitas adsorpsi dari adsorben dapat dinaikkan dengan proses aktivasi untuk memberikan sifat yang diinginkan [1]. Aktivasi fisika secara termal adalah suatu Universitas Sumatera Utara 2 perlakuan terhadap adsorben yang bertujuan untuk memperbesar pori yaitu dengan cara memecahkan ikatan kimia atau mengoksidasi molekul-molekul permukaan sehingga mengalami perubahan sifat secara fisika yaitu luas permukaannya bertambah besar dan berpengaruh terhadap daya adsorpsi. Tujuan dari proses ini adalah mempertinggi volume, memperluas diameter pori dan dapat menimbulkan beberapa pori yang baru [8]. Sumber bahan baku cangkang telur tersedia cukup banyak dan pada saat ini belum dimanfaatkan. Oleh karena itu, pemanfaatan cangkang telur sebagai adsorben merupakan usaha yang cukup relevan untuk meningkatkan nilai ekonomi cangkang telur dan mengurangi beban lingkungan. Sebagai referensi jumlah cangkang telur di Indonesia, pada tahun 2009 produksi telur sebesar 1.071.398 ton. Jika rata – rata berat telur 60 gram maka kulit telur yang dihasilkan dalam setahun adalah 107.139 ton. Berat ini setara dengan 100.710,66 ton kalsium karbonat, 4.285,56 ton magnesium karbonat dan 1.339,25 ton kalsium fosfat [9]. Berdasarkan penelitian Tsai [10] dilakukan proses karakterisasi adsorben cangkang telur ayam pada suhu 50 C dengan menggunakan peralatan SEM dan proses adsorpsi dengan metilen biru. Pongtonglor [11] juga melakukan analisa SEM terhadap cangkang telur ayam dan bebek pada suhu kalsinasi 1300 C. Berdasarkan penelitian yang telah dilakukan oleh Putra [12] diperoleh hasil bahwa luas permukaan cangkang telur ayam lebih besar daripada kapur dengan metode metilen biru. Park [5] melakukan karakterisasi adsorben cangkang telur yang dikeringkan pada suhu 100 C dan dikalsinasi pada suhu 800 C dengan analisa SEM. Pada penelitian ini juga dilakukan proses penjerapan logam berat Cd, Pb, dan Cr. Muhammad [13] juga melakukan penelitian tentang karakterisasi adsorben cangkang telur yang dikeringkan pada suhu 70 C dan analisa komponen kimia cangkang telur menggunakan peralatan EDX. Dengan memperhatikan beberapa hal diatas, yakni limbah di lingkungan seperti cangkang telur bebek, kandungan CaCO 3 dalam cangkang telur bebek yang dapat diubah menjadi kalsit CaO, sifat fisik dan karakteristik dari adsorben cangkang telur bebek, berat jenis adsorben, luas permukaan adsorben dengan variasi suhu aktivasi, serta kemampuan adsorben cangkang telur bebek dalam Universitas Sumatera Utara 3 menjerap logam berat CdII maka dilakukan penelitian mengenai pembuatan dan karakterisasi adsorben cangkang telur bebek yang diaktivasi secara termal.

1.2 PERUMUSAN MASALAH