9 …6
dengan b
∞
dan b adalah konstanta.
[22].
2.2 Aktivasi Fisika
Aktivasi fisika adalah suatu 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 [14].
Metode aktivasi secara fisika antara lain dengan menggunakan uap air H
2
O, gas karbondioksida CO
2
, oksigen O
2
, dan nitrogen N
2
. Gas-gas tersebut berfungsi untuk mengembangkan struktur rongga yang ada pada adsorben
sehingga memperluas permukaannya, menghilangkan konstituen yang mudah menguap dan membuang produksi pengotor pada adsorben. Dasar metode aktivasi
terdiri dari perawatan dengan gas pengoksidasi pada temperatur tinggi. Proses aktivasi menghasilkan CO
2
yang tersebar dalam permukaan adsorben karena adanya reaksi antara adsorben dengan zat adsorben [15].
2.3 Aktivasi Kimia
Metode ini dilakukan dengan merendam bahan baku pada bahan kimia seperti H
3
PO
4
, ZnCl
2
, HCl, H
2
SO
4
, CaCl
2
, K
2
S, NaCl, dan lain-lain [29]. Unsur-unsur mineral dari persenyawaan kimia yang ditambahkan tersebut akan meresap ke
dalam arang dan membuka permukaan yang semula tertutup oleh komponen kimia sehingga volume dan diameter pori bertambah besar. Masing-masing jenis
aktifator akan memberikan efekpengaruh yang berbeda beda terhadap luas permukaan maupun volume pori-pori karbon aktif yang dihasilkan [27].
Universitas Sumatera Utara
10
2.4 Proses Kalsinasi Adsorben Cangkang Kerang
2.4.1Proses Kalsinasi Proses kalsinasi untuk mengubah kalsium menjadi adsorben biasanya
dilakukan dengan suhu tinggi. Reaksi kimia untuk cangkang kerang digambarkan
sebagai berikut
CaCO
3
CaO+CO
2
, ∆ H= 178 kJmol …9
CaO+CO
2
CaCO
3
, ∆ H= -178 kJmol …10
Kalsinasi digambarkan dengan 5 tahapan proses yang terlibat yaitu : 1. Perpindahan panas dari daerah sekitar ke permukaan luar partikel,
2. Perpindahaan panas dari daerah luar sampel kedalam permukaan sampel 3. Perpindahaan panas adsorpsi dan penguraian secara thermal
4. Difusi yang dibentuk dari gas CO
2
dari dalam pori dari calcium oxide CaO 5. Difusi CO
2
menuju sekitar [5].
2.4.2 Residence Time Residence Time menentukan keefektifan proses kalsinasi yang berlangsung.
Diinginkan terjadi keseimbangan antara temperatur dan residence time. Sering sekali kalsinasi dilakukan pada suhu yang tinggi dan residence time yang singkat
ataupun dengan residence time yang singkat dan suhu yang rendah. Residence time yang singkat memungkinkan untuk tidak mengubah CaCO
3
seluruhnya, residence time yang lama menyebabkan pengurangan shrinkage volume sampel
yang menyebabkan penutupan pori dan tidak masuknya gas CO
2
[5].
2.5 Adsorben
2.5.1 Pengertian adsorben Adsorben merupakan zat padat yang dapat menyerap komponen tertentu
dari suatu fase fluida. Kebanyakan adsorben adalah bahan – bahan yang sangat
berpori dan adsorpsi berlangsung terutama pada dinding – dinding pori atau pada
letak – letak tertentu didalam partikel [37].
Universitas Sumatera Utara
11 2.5.2 Jenis-jenis adsorben berdasarkan luas permukaan
Beberapa jenis adsorben berdasarkan luas permukaan, antara lain: 1.
Activated Carbon merupakan bahan microcrystalline yang dibuat dengan cara penguraian termal dari kayu, tumbuhan, cangkang, batubara, dsb.
Mempunyai luas area 300-1200 m
2
g dengan diameter pori rata-rata 10 sampai 60 A.
2. Silica Gel dibuat dari sodium silicate dengan luas permukaan 600-800 m
2
g dengan diameter pori rata-rata 20-50 A
3. Activated Alumina mempunyai luas permukaan 200-500 m
2
g dengan pori rata-rata 20-140 A.
4. Molecular Sieve Zeolite digunakan untuk memisahkan hidrokarbon dan
campurannya. Memiliki ukuran pori 3-10 A. 5.
Synthetic Polymers or resins digunakan untuk menjerap senyawa organik non polar.
[23].
2.5.3 Standard kualitas arang aktif SNI 06-3730-1995 Berikut adalah tabel standard kualitas arang aktif
Tabel 2.1 Standard Kualitas Arang Aktif Menurut SNI 06-3730-1995 [48] Uraian
Syarat Kualitas Kadar Air
Maks. 15 Kadar Abu
Maks. 10 Daya Serap Iodin mgg
Min. 750 Daya Serap Terhadap Metilen Biru mgg
Min 120
2.5.4 Syarat-syarat adsorbent yang baik, Adapun syarat
– syarat adsorben yang baik antara lain: 1. Mempunyai daya serap yang tinggi
2. Berupa zat padat yang mempunyai luas permukaan yang besar 3. Tidak boleh larut dalam zat yang akan diadsorpsi
Universitas Sumatera Utara
12 4. Tidak boleh mengadakan reaksi kimia dengan campuran yang akan
dimurnikan 6. Tidak beracun
7. Tidak meninggalkan residu berupa gas yang berbau 8. Mudah didapat dan harganya murah [24]
2.6 Kerang Bivalvia
Kategori