59
Gambar 4.3 Grafik Daya Serap Air Pasir kuarsa
Pada pasir kuarsa juga terjadi nilai kenaikan daya serap sebelum diaktivasi dan sesudah diaktivasi, sebelum diaktivasi nilai daya serapnya sebesar
12,7, setelah diaktivasi pada suhu 600 C sebesar 13.1 , hal ini juga
disebabkan karena pada saat terjadi pemanasan rongga-rongga kristal dalam pasir kuarsa yang sebagian besar diisi oleh air yang membuat keadaan pasir kuarsa
mendekati keadaan jenuh menjadi terbuka, sehingga kemampuan pasir kuarsa sendiri untuk menyerap air dari lingkungannya bertambah bila dibandingkan
dengan yang sebelum diaktivasi. Gambar 4.3 diatas dilihat dari grafik bahwa nilai daya serap maksimal
pasir kuarsa adalah 45.5 pada suhu 1000 C karena semakin banyak air bebas
didalam pasir kuarsa yang teruapkan, sehingga membuat struktur pori pasir kuarsa menjadi sangat terbuka sehingga mampu mengadsorpsi dalam jumlah besar. Pada
penelitian ini terlihat bahwa semakin naiknya suhu aktivasi maka pori-pori pada permukaan pasir kuarsa semakin besar.
4.1.2 Kadar Air Menguap
12.7 13.1
18.1 24
27.2 45.5
10 20
30 40
50
600 700
800 900
1000
P er
se n
tase Daya
S er
ap Air
Suhu Aktivasi C
Universitas Sumatera Utara
60
Salah satu sifat dari adsorben yang mempengaruhi kualitasnya yaitu kadar air. Tujuan penetapan kadar air untuk mengetahui seberapa banyak air yang
dapat teruapkan agar air yang terikat pada arang tempurung kelapa, zeolit dan pasir kuarsa tidak menutupi pori dari material tersebut. Kadar air arang
tempurung kelapa, zeolit dan pasir kuarsa yang dihasilkan dihitung berdasarkan
persamaan 2.2
4.1.2.1 Kadar Air Menguap Tempurung Kelapa
Kadar air arang tempurung kelapa sebelum aktivasi diperlihatkan pada Tabel 4.7 dan sesudah diaktivasi pada suhu tertentu diperlihatkan pada Tabel 4.8.
Tabel 4.7 Data hasil pengujian kadar air tanpa aktivasi Material
Kadar Air
Arang tempurung kelapa 0,68
Tabel 4.8 Data hasil pengujian kadar air No
Suhu
o
C Kadar
Air SNI
No. 06-
3730- 1995
1 2
3 4
5
600 700
800 900
1000 1,72
2,4 3,08
3.92 ---
4,5
Data hasil pengujian pada Tabel 4.7 dan Tabel 4.8 dikarakterisasi secara grafik seperti pada Gambar 4.4
Universitas Sumatera Utara
61
Gambar 4.4 Grafik Kadar Air Arang Menguap Tempurung Kelapa
Dari data pada Tabel 4.8 diatas dapat dijelaskan bahwa suhu aktivasi yang lebih tinggi yaitu 900
C menghasilkan kadar air sedikit sebesar 3,92 dari pada sebelum diaktivasi sebesar 0,68 dan suhu aktivasi 600
C sebesar 1,72, namun pada suhu 1000
C tidak bisa digunakan sebagai adsorben karena pada suhu tersebut pada waktu penelitian sampel hasil pembakaran menjadi abu. Dari
Gambar grafik 4.4 semakin tinggi suhu aktivasi kadar air teruapkan semakin besar yang artinya semakin berkurangnya kadar air di dalam arang tempurung kelapa
tersebut, disebabkan pori-pori arang aktif terbuka dengan adanya energi panas, Melalui uji kadar air ini dapat diketahui seberapa banyak air yang dapat
teruapkan agar air yang terikat pada karbon aktif tidak menutupi pori dari karbon aktif itu sendiri. Hilangnya molekul air yang ada pada karbon aktif menyebabkan
pori-pori pada karbon aktif semakin besar. Semakin tinggi suhu aktivasi maka semakin besar pori-pori dan luas permukaan karbon aktif semakin bertambah
Jankowska, 1991. Bertambahnya luas permukaan ini mengakibatkan semakin
0.68 1.72
2.4 3.08
3.92
1 2
3 4
5
600 700
800 900
1000
P er
se n
tase K
ad ar
air
Suhu Aktivasi C
Universitas Sumatera Utara
62
meningkatnya kemampuan adsorpsi dari karbon aktif. Meningkatnya kemampuan adsorpsi dari karbon aktif maka semakin baik kualitas dari karbon aktif tersebut
Nilai kadar air dari semua sampel yang dihasilkan memenuhi standar kualitas karbon aktif butiran menurut Stansar Nasional Indonesia SNI no 06-
3730-1995 yaitu maksimal 4,5. Dari Tabel 4.8 persentase kadar air terbesar
pada suhu 900 C dengan 3,92 .
4.1.2.2 Kadar Air Menguap Zeolit Kadar air zeolit sebelum aktivasi diperlihatkan pada Tabel 4.9 dan
sesudah diaktivasi pada suhu tertentu diperlihatkan pada Tabel 4.10.
Tabel 4.9 Data hasil pengujian kadar air tanpa aktivasi Material
Kadar Air
Zeolit 0,4
Tabel 4.10 Data hasil pengujian kadar air No
Suhu
o
C Kadar
Air
1 2
3 4
5
600 700
800 900
1000 2,84
3,32 5,36
3,24 2,08
Data hasil pengujian pada Tabel 4.9 dan Tabel 4.10 dikarakterisasi secara grafik seperti pada Gambar 4.5
Universitas Sumatera Utara
63
Gambar 4.5 Grafik Kadar Air Menguap Zeolit
Melalui uji kadar air ini dapat diketahui seberapa banyak air yang dapat teruapkan agar air yang terikat pada zeolit tidak menutupi pori dari zeolit tersebut.
Hilangnya molekul air yang ada pada zeolit menyebabkan pori-pori pada zeolit semakin besar. Semakin besar pori-pori maka luas permukaan zeolit semakin
bertambah. Bertambahnya luas permukaan ini mengakibatkan semakin meningkatnya kemampuan adsorpsi dari zeolit Treybal, Robert R, 1981.
Ada peningkatan kadar air pada saat sebelum diaktivasi fisika, dari Gamabar 4.5 terlihat bahwa kadar air tanpa aktivasi sangat kecil yaitu sebesar
0,4. Hal ini disebabkan karena rongga-rongga kristal di dalam zeolit masih sangat kecil sehingga sulit untuk terjadi penguapan dibandingkan setelah
diaktivasi pada suhu 800 C kadar air yang teruapkan sebesar 5,36 , dengan
aktivasi maka rongga-rongga kristal di dalam zeolit terbuka lebar sehingga muda terjadi penguapan.
Aktivasi fisika dengan pemanasan untuk zeolit memiliki temperature maksimal, dalam penelitian ini temepartur maksimalnya 800
C pada suhu 900 C
menurun menjadi 3,24 dan suhu 1000 C sebesar 2,08 hal ini dikarenakan
0.4 2.84
3.32 5.36
3.24 2.08
1 2
3 4
5 6
600 700
800 900
1000
P er
se n
tase K
ad ar
air
Suhu Aktivasi C
Universitas Sumatera Utara
64
bila dipanaskan lebih dari temperatur maksimal maka akan merusak strukutur zeolit itu sendiri, yang akan mengakibatkan pori-porinya mengecil.
4.1.2.3 Kadar Air Menguap Pasir Kuarsa Kadar air pasir kuarsa sebelum aktivasi diperlihatkan pada Tabel 4.11
dan sesudah diaktivasi pada suhu tertentu diperlihatkan pada Tabel 4.12.
Tabel 4.11 Data hasil pengujian kadar air tanpa aktivasi Material
Kadar Air
Pasir kuarsa 0,36
Tabel 4.12 Data hasil pengujian kadar air No
Suhu
o
C Kadar
Air
1 2
3 4
5
600 700
800 900
1000 1,8
2,72 3,16
3,60 4,86
Data hasil pengujian pada Tabel 4.11 dan Tabel 4.12 dikarakterisasi secara grafik seperti pada Gambar 4.6
Universitas Sumatera Utara
65
Gambar 4.6 Grafik Kadar Air Menguap Pasir Kuarsa
Semakin besar pori-pori maka semakin mudah kadar air teruapkan . gambar 4.6 menunjukkan bahwa kadar air yang terupkan paling besar berada pada
suhu aktivasi 1000 C sebesar 4,86 , artinya kadar air yang tertinggal di
permukaan pasir kuarsa semakin sedikit dimana semakin sedikit kadar air dalam material tersebut maka kemampuan daya serapnya semakin besar.
Aktivasi fisika dengan pemanasan untuk pasir kuarsa dalam penelitian ini dapat disimpulkan bahwa semakin tinggi suhu aktivasi maka semakin besar
jumlah kadar air yang teruapkan dikarenakan semakin besarnya pori-pori pada permukaan pasir kuarsa, akibat dari pemanasan.
4.1.3 Porositas
