Zeolit dan Potensinya sebagai Elektrode

Potensi zeolit sebagai elektroda telah diteliti dan sering dikenal sebagai zeolit- modified electrode ZME, seperti yang dilakukan oleh Moon 2015 tentang zeolittemplated carbon ZTC dan dianalisis menggunakan cyclic voltametry,yang menghasilkan nilai kapasitansi spesifik sebesar 240 Fg. Selain itu ZTC diteliti oleh Piercy 2010 yang menghasilkan nilai kapasitansi spesifik 80 – 100 Fg. Penelitian sifat listrik zeolit juga dilakukan oleh Oktaviani dan Muttaqin 2015 tentang pengaruh suhu hidrotermal terhadap konduktivitas listrik zeolit yang disintesis dari abu dasar batubara. Konduktivitas listrik zeolit yang dihasilkan yaitu 2.76 x 10 -6 – 12.22 x 10 -6 Scm. Penelitian yang dilakukan Yunica dan Muttaqin 2013, menghasilkan nilai konduktivitas zeolit dari limbah bottom ash dicampur polianalin sebesar 0.99 x 10 -4 – 102.79 x 10 -4 Scm.

C. Analisis Struktur Kristal

Analisis struktur suatu material dapat dilakukan menggunakan metode difraksi sinar-X. Sinar-X merupakan suatu bentuk energi radiasi elektromagnetik tinggi. Energi yang dimiliki yaitu antara 200 eV sampai 1 MeV, terletak diantara radiasi sinar- dan sinar ultraviolet UV dalam spektrum elektromagnetik Suryanarayana and Norton, 1998. Hamburan sinar ini dihasilkan jika suatu elektrode logam ditembak dengan elektron-elektron kecepatan tinggi dalam tabung vakum Waseda et al, 2011. Prinsip dari X-Ray Diffraction XRD adalah difraksi gelombang sinar-X yang mengalami penghamburan scattering setelah bertumbukan dengan atom kristal. Pola difraksi yang dihasilkan merepresentasikan struktur kristal. Dari analisis pola difraksi dapat ditentukan parameter kisi, ukuran kristal, dan identifikasi fasa kristal. Jenis material dapat ditentukan dengan membandingkan hasil XRD dengan database hasil difraksi berbagai macam material. Berdasarkan lebar puncak pada grafik XRD, ukuran kristal yang terbentuk dapat dihitung menggunakan persamaan Scherrer pada persamaan 4. S = ,9 . λ �. os θ 4 Dimana: S = ukuran kristal λ = panjang gelombang berkas sinar-X = FWHM Full Width Half Maximum � = besar sudut dari puncak intensitas tertinggi Suryanarayanaand Norton, 1998.

D. Karakteristik Luas Permukaan

Luas permukaan merupakan luasan yang ditempati satu molekul adsorbat atau zat terlarut yang merupakan fungsi langsung dari luas permukaan sampel, sedangkan luas permukaan spesifik merupakan luas permukaan per gram sampel. Luas permukaan dipengaruhi oleh ukuran, bentuk, dan susunan pori dalam partikel Martin, dkk., 1993. Analisis luas permukaan dapat dilakukan menggunakanSurface Area Analyzer SAA. SAA merupakan salah satu alat karakterisasi material yang memerlukan sampel dalam jumlah yang kecil 0.01 – 0.1 gram. Prinsip kerja alat ini menggunakan mekanisme adsorpsi gas, umumnya nitrogen, argon, dan helium. Alat ini mengukur jumlah gas yang dapat diserap oleh suatu permukaan padatan pada tekanan dan suhu tertentu. Secara sederhana apabila diketahui volume gas yang dapat diserap oleh permukaan, maka luas permukaan total dapat dihitung Octaviani, 2012; Perry, et al., 1997. Dari analisis serapan gas tersebut dapat diperoleh luas permukaan spesifik total, distribusi ukuran meso-mikropori, dan volume total meso-mikropori. Sedangkan data keluaran dari analisis ini berupa grafik adsorpsidesorpsi isotermal yang diklasifikasikan menjadi enam tipe. Keenam tipe adsorpsidesorpsi isotermal dapat ditunjukkan pada Gambar 2.3. Gambar 2.3. Tipe adsorpsidesorpsi isotermal Sumber: Allen, 1981 Tipe I menunjukkan isotermal Langmuir yang memiliki sifat untuk fisisopsi pada adsorben mikropori dengan permukaan luar yang kecil. Tipe II diperoleh dari sampel non pori atau adsorben makropori. Tipe IV diberikan oleh adsorben yang memiliki struktur mesopori, seperti silika, karbon mesopori, dan lainnya. Untuk isotermal tipe III dan V mengindikasikan interaksi adsorbat – adsorben yang lemah. Sedangkan untuk tipe VI, menunjukkan padatan nanopori yang sepenuhnya permukaannya seragam, namun tipe VI ini jarang terjadi Lee dan Su, 2007. Untuk menetukan luas permukaan spesifik dari data adsorpsi gas, beberapa peneliti mengajukan model perhitungan, seperti model Langmuir, Brunauer- Emmet-Teller BET, t-plot dan alfa plot, dan sebagainya. Namun, model yang sering digunakan yaitu BET. Pada model BET, gas membentuk jumlah lapisanyang tak terbatas di atas suatu permukaan, yang dinyatakan oleh persamaan Langmuir. Aplikasi model BET adalah pada isotermal tipe II, IV, dan VI Octaviani, 2012; Perry, et al., 1997. Persamaan BET ditunjukkan pada persamaan 5: �[ � �� − ] = � � � + [�− ] � � � � � � 5 Dimana: � =volume gas yang teradsorpsi � = volume gas teradsorpsi pada satu lapisan �= konstanta BET � � � = tekanan relatif.