19 khusus, diantaranya 4A, 5A, 10X dan 13X yang memiliki volume rongga
antara 0,05 sampai 0,30 cm
3
gram dan dapat dipanaskan sampai 500 C
tanpa harus kehilangan kemampuan adsorpsi dan regenerasinya. Zeolit 4A NaA digunakan untuk mengeringkan dan memisahkan campuran
hydrocarbon. Zeolit 5A CaA digunakan untuk memisahkan paraffins dan beberapa cyclic hydrocarbon. Zeolit 10X CaX dan 13X NaX
memiliki diameter pori yang lebih besar sehingga dapat mengadsorpsi adsorbat pada umumnya [23].
2.9 PEMILIHAN JENIS – JENIS ADSORBEN
Berdasarkan pemilihan cara pengolahan limbah logam berat maka dipilih proses adsorpsi untuk mengolah limbah logam berat. Pada penelitian yang telah
dilakukan, ditemukan berbagai macam jenis bahan pembuatan adsorben. Jenis –
jenis bahan pembuatan adsorben yang digunakan dapat dilihat pada tabel 2.5. Dari beberapa jenis bahan adsorben pada tabel 2.5 disimpulkan bahwa
adsorben dari cangkang telur merupakan adsorben yang lebih baik. Hal ini disebabkan cangkang telur merupakan limbah dapur yang banyak dibuang dari
perumahan, hotel, rumah makan dan lain sebagainya. Selain itu, cangkang telur bernilai nonekonomis karena tidak memiliki manfaat bagi masyarakat. Dengan
mengetahui bahwa pada cangkang telur mengandung kalsit yang dapat menjerap logam maka cangkang telur digunakan sebagai adsorben yang sesuai untuk proses
adsorpsi dalam penelitian ini.
2.10 DESKRIPSI PROSES
Berdasarkan pemilihan proses pengolahan limbah logam berat, dipilih proses adsorpsi untuk mengolah limbah logam berat. Proses adsorpsi merupakan
proses yang lebih banyak dipilih dalam dunia industri. Hal ini disebabkan biaya yang murah dan kapasitas dari adsorpsi yang baik untuk digunakan dalam
penjerapan limbah logam berat. Berdasarkan pemilihan jenis adsorben, dipilih adsorben cangkang telur
untuk digunakan sebagai adsorben dalam penjerapan limbah logam berat. Hal ini jelas terlihat bahwa kalsit pada cangkang telur dapat digunakan untuk menjerap
Universitas Sumatera Utara
20 Tabel 2.5 Jenis
– jenis Adsorben
Bahan Adsorben Kelebihan
Kekurangan Tempurung
Tanaman Banyak tanaman yang memiliki tempurung seperti tanaman
jarak pagar dan kemiri. Tanaman ini akan diolah menjadi arang aktif. Arang aktif inilah yang sama dengan karbon
aktif. Namun tidak semua tanaman memiliki kapasitas adsorpsi yang sama. Maka dari itu selalu dicari tanaman yang
dapat diolah menjadi adsorben dan memiliki kapasitas adsorpsi yang sama dengan karbon aktif [26].
Karena tidak semua tanaman memiliki kapasitas penjerapan yang sama maka tidak semua tanaman layak digunakan
untuk diolah menjadi karbon aktif. Dengan demikian, bahan baku adsorben karbon aktif semakin berkurang dan
membuat harganya menjadi mahal [26].
Batu Kapur Batu kapur memiliki kalsit pada permukaannya sehingga
ikatan antara logam Cd II dan Pb II dan adsorben membentuk larutan padat yang stabil [27].
Batu kapur memiliki kegunaan lain selain sebagai adsorben, sehingga penggunaan batu kapur sebagai adsorben akan
menjadi semakin sedikit [27].
Cangkang Telur
Cangkang telur merupakan limbah yang tidak dimanfaatkan. Jumlah cangkang telur terdapat di lingkungan dalam jumlah
yang banyak dan harga yang murah. Selain itu, cangkang telur memiliki kalsit yang sama seperti batu kapur sehingga
dapat digunakan sebagai adsorben [9]. Kapasitas penjerapan dari cangkang telur tidak sebesar
kapasitas penjerapan karbon aktif [9].
Birnessite Sintetis Birnessite sintetis merupakan hasil kalsinasi antara asam
sitrat dengan KMnO
4
. Birnessite sintetis ini merupakan adsorben yang baik dalam penjerapan logam Cd [28].
Pembuatan Birnessite sintetis ini lebih mahal. Hal ini disebabkan penggunaan bahan kimia dalam pembuatan
birnessite sintetis seperti asam sitrat, KMnO
4
dan HCl [28].
Limbah Serbuk
Kayu
Pada limbah serbuk kayu memiliki lignin yang dapat digunakan sebagai adsorben untuk menjerap logam Cu [29].
Proses pengolahan limbah serbuk kayu menjadi adsorben penjerap logam Cu lebih sulit. Hal ini dikarenakan
pembuatan adsorben membutuhkan proses distilasi dan pemanasan serta penggunaan etanol. Dengan peralatan dan
bahan tambahan membuat harga dari adsorben ini menjadi mahal [29].
Universitas Sumatera Utara
21 ion logam berat. Selain itu, harga cangkang telur murah dan dapat ditemukan di
lingkungan. Berdasarkan kedua hal diatas maka dilakukanlah penelitian mengenai
adsorpsi menggunakan cangkang telur. Cangkang telur yang dipilih merupakan cangkang telur bebek. Hal ini didasarkan pada hasil penelitian Arunlertaree [30],
cangkang telur bebek memiliki persentase penyisihan yang paling besar. Maka dari itu, cangkang telur bebek digunakan dalam proses adsorpsi logam berat.
Cangkang telur bebek yang digunakan dalam penelitian ini diolah lebih lanjut sebagai adsorben. Cangkang telur bebek dicuci dan digerus sehingga diperoleh
serbuk cangkang telur bebek dengan ukuran 140 mesh. Serbuk cangkang telur akan dipanaskan pada temperatur 110
C, 600 C dan 800
C. Adsorben yang telah dihasilkan pada berbagai temperatur akan ditentukan
luas permukaannya. Penentuan luas permukaan adsorben dilakukan dengan pengujian dengan penggunaan metilen blue. Hasil pengujian ini dilaporkan dari
hasil penelitian Jasinda [31], luas permukaan adsorben dengan temperatur 600 C
adalah adsorben dengan luas permukaan terbesar. Maka adsorben jenis ini digunakan dalam proses adsorpsi penelitian ini.
Proses adsorpsi penelitian ini digunakan larutan logam Cd II, Fe III dan Zn II. Ketiga jenis larutan ini akan diadsorpsi dengan adsorben cangkang telur
bebek. Proses adsorpsi ini akan dibantu dengan menggunakan pengadukan dari magnetic stirrer. Filtrat akan diambil setiap 10 menit sampai mencapai waktu
setimbang. Filtrat yang diambil akan diuji dengan menggunakan peralatan AAS. Data yang diperoleh dari peralatan AAS akan diolah untuk memperoleh waktu
setimbang, persentase adsorpsi, kinetika adsorpsi, isotherm adsorpsi dan kapasitas
adsorpsi.
2.11 ANALISA BIAYA
