31
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 AKTIVASI ADSORBEN DARI CANGKANG KERANG BULU
Pada penelitian ini, dilakukan aktivasi cangkang kerang bulu secara fisika yaitu dengan cara memanaskan serbuk cangkang kerang bulu pada tiga suhu yang berbeda,
dengan waktu pemanasan selama 4 jam. Adapun variasi dari ketiga jenis suhu tersebut adalah sebesar 110
ᴼC, 500ᴼC dan 800ᴼC. Hasil dari pemanasan tersebut dilihat pada gambar 4.1 berikut.
No Suhu
Hasil Pemanasan Keterangan
1 110
ᴼC Warna : Putih seperti sebelum
pemanasan Bentuk : Butiran halus
2 500
ᴼC Warna : Abu kehitaman
Bentuk : Tekstur mengeras membatu
3 800
ᴼC Warna : Putih mengkilap
Bentuk : Tekstur mengeras membatu,
kering.
Gambar 4.1 Hasil pemanasan adsorben cangkang kerang bulu dengan variasi suhu 110
ᴼC, 500ᴼC dan 800ᴼC
Universitas Sumatera Utara
32
Dari gambar 4.1 diatas terlihat bahwa setiap adsorben yang telah dipanaskan dengan variasi suhu yang berbeda menghasilkan karakteristik yang berbeda
– beda pula, terlihat dari segi warna dan bentuknya yang dihasilkan. Hal ini disebabkan tahapan proses yang
terjadi berbeda-beda yaitu berupa karbonasi dan juga kalsinasi. Aktivasi adsorben cangkang kerang dilakukan secara fisika yaitu dengan cara
pemanasan. Aktivasi betujuan untuk memperbesar pori dari permukaan cangkang kerang tersebut sehingga mampu menjerap senyawa fenol.
Pada hasil diatas, terlihat adsorben yang telah dipanaskan secara fisika pada suhu 110
ᴼC memiliki karakterisitik dan warna yang sama sebelum dan setelah pemanasan, hal ini ditandai dengan tidak terjadinya perubahan signifikan adsorben yang masih berupa
butiran-butiran halus seperti sebelum proses pemanasan. Pada perlakuan aktivasi secara fisika dengan suhu aktivasi 110
C belum terjadi proses kalsinasi- karbonasi, hal ini dapat dilihat dari tidak adanya perubahan sifat
cangkang kerang, sehingga warna dari cangkang kerang itu sendiri masih sama dengan hasil sebelum pemanasan.
Adsorben yang dipanaskan pada suhu 500 ᴼC memiliki karakteristik berwarna abu
kehitaman dan berbeda dengan warna sebelum pemanasan. Setelah pemanasan di dalam furnace adsorben mengeras membatu, dan setelah didinginkan strukturnya menjadi rapuh
sehingga mudah untuk dipecahkan menjadi butiran - butiran halus. Proses karbonasi adalah proses dekomposisi termal mengubah bahan baku asal
menjadi karbon berwarna hitam melalui pembakaran dalam ruang tertutup dengan udara yang terbatas atau seminimal mungkin. Prinsip proses karbonasi adalah pembakaran
biomassa tanpa adanya kehadiran oksigen, sehingga yang terlepas hanya bagian zat terbang volatile matter [39]. Adapun reaksi karbonasi sebagai berikut.
Karbonasi eksotermik: CaO s + CO
2
g ↔ CaCO
3
s ΔH = - 178 kJmol
[5]
1 Hal ini sesuai dengan proses aktivasi pada suhu 500
ᴼC, dimana cangkang kerang yang dihasilkan berwarna abu kehitaman. Kemudian luas permukaannya pun telah
berbeda dari sebelum pemanasan dan suhu sebelumnya yaitu 110 ᴼC, hal ini dapat dilihat
dalam analisa dengan metode BET dengan mengirim sampel ke Universitas Gadjah Mada.
Adsorben yang dipanaskan pada suhu 800 ᴼC memiliki karakteristik berwarna putih
mengkilap dan memiliki warna yang hampir sama dengan sebelum pemanasan. Setelah pemanasan di dalam furnace, adsorben mengeras membatu. Kemudian dilakukan
Universitas Sumatera Utara
33
pendinginan dan strukturnya menjadi rapuh sehingga mudah dipecahkan menjadi butiran – butiran halus.
Proses kalsinasi pada cangkang kerang adalah proses reversibel dimana penguraian senyawa CaCO
3
menjadi senyawa CaO dan senyawa CO
2
. Aktivasi merupakan bagian dari proses pembuatan adsorben yakni suatu perlakuan terhadap adsorben yang bertujuan
untuk memperbesar pori 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 [14]. Adapun reaksi dari proses kalsinasi sebagai berikut.
Kalsinasi endotermik: CaCO
3
s ↔ CaO s + CO
2
g ΔH = 178 kJmol
[5]
2 Pada aktivasi cangkang kerang suhu 800
ᴼC, telah terjadi proses kalsinasi, hal ini terlihat dari tidak adanya lagi warna adsorben yang bewarna kehitaman akibat
pemanasan. Tidak hanya itu, luas permukaan dari adsorben ini juga telah berbeda dengan sebelum pemanasan, hal ini dapat diketahui melalui analisa dengan metode BET yang
sampel dikirimkan ke Universitas Gadjah Mada.
Universitas Sumatera Utara
34
4.2 KARAKTERISASI ADSORBEN DENGAN BET
Kategori