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
Untuk pengujian porositas, material sebelum dan sesudah diaktivasi ditimbang dengan neraca dan menghasilkan massa kering, lalu direndam dalam
air selama 24 jam, kemudian ditimbang untuk mendapatkan massa dalam air dan
0.36 1.8
2.72 3.16
3.6 4.86
1 2
3 4
5 6
600 700
800 900
1000
P er
se ntase
K adar
air
Suhu Aktivasi C
Universitas Sumatera Utara
66
diangkat dari dalam air untuk memperoleh massa basah. Perhitungan porositas dihitung berdasarkan persamaan 2.3.
4.1.3.1 Porositas Arang Tempurung Kelapa
Porositas arang tempurung kelapa sebelum aktivasi diperlihatkan pada Tabel 4.13 dan sesudah diaktivasi pada suhu tertentu diperlihatkan pada Tabel
4.14.
Tabel 4.13 Data hasil pengujian porositas tanpa aktivasi Material
Porositas
Arang tempurung kelapa 24,33
Tabel 4.14 Data hasil pengujian porositas No
Suhu
o
C Porositas
1 2
3 4
5
600 700
800 900
1000 37,19
57,88 64,28
71,13 ---
Data hasil pengujian pada Tabel 4.13 dan Tabel 4.14 dikarakterisasi secara grafik seperti pada Gambar 4.7
Universitas Sumatera Utara
67
Gambar 4.7 Grafik porositas Arang Tempurung Kelapa
Dari Tabel 4.12 dan Tabel 4.13 hasil pengujian porositas arang tempurung kelapa terjadi perubahan nilai porositas sebelum dan sesudah diaktivasi, sebelum
diaktivasi nilai porositasnya 24.33 , setelah diaktivasi pada suhu 600 C
porositasnya bertambah menjadi 37,19 . Sebelum diaktivasi pori-pori arang pada permukaannya masih tertutup hidrokarbon yang menyebabkan kemampuan
adsorbsi nya rendah. Pada suhu aktivasi 1000 C tidak bisa digunakan sebagai
adsorben karena pada aktivasi suhu tersebut arang tempurung kelapa dalam penelitian menjadi abu.
Nilai porositas pada suhu lainnya mengalami kenaikan seiring dengan semakin tingginya suhu aktivasi, ini dapat dilihat dari nilai porositas untuk suhu
aktivasi 700 C sebesar 57,88, selanjutnya pada suhu 800
C sebesar 64,28 . Pada aktivasi suhu 900
C permukaan arang tempurung kelapa memiliki pori yang semakin besar yaitu 71,13 , hal ini disebabkan semakin berkurangnya senyawa
hidrokarbon pada permukaan arang tempurung kelapa sehingga memperbesar
24.33 37.19
57.88 64.28
71.13
10 20
30 40
50 60
70 80
600 700
800 900
1000
P er
se n
tase p
or ositas
Suhu Aktivasi C
Universitas Sumatera Utara
68
porinya. Bonelli et all 1991 menyatakan pembentukan dan pembesaran pori disebabkan oleh penguapan komponen yang terdegrasi dan lepasnya zat terbang
Dengan berkurangnya senyawa hidrokarbon maka pori pada permukaan arang tempurung kelapa semakin terlihat jelas, Modi lempang 2011 Aktivasi
menyebabkan semakin banyaknya bahan mudah terbang volatile terlepas dari arang sehingga menyebabkan terbukanya struktur seluler yang tersisa yang
berakibat pada pembentukan pori.
4.1.3.2 Porositas Zeolit
Porositas zeolit sebelum aktivasi diperlihatkan pada Tabel 4.15 dan sesudah diaktivasi pada suhu tertentu diperlihatkan pada Tabel 4.16.
Tabel 4.15 Data hasil pengujian porositas tanpa aktivasi Material
Porositas
zeolit 14,89
Tabel 4.16 Data hasil pengujian porositas No
Suhu
o
C Porositas
1 2
3 4
5
600 700
800 900
1000 32,51
45,71 57,53
35,22 28,49
Data hasil pengujian pada Tabel 4.15 dan Tabel 4.16 dikarakterisasi secara grafik seperti pada Gambar 4.8
Universitas Sumatera Utara
69
Gambar 4.8 Grafik Porositas Zeolit
Keaktifan zeolit dalam menyerap kontaminan-kontaminan dipengaruhi oleh porositas dari zeolit. Semakin tinggi porositasnya maka semakin baik dalam
menyerap kontaminan I Putu Putra, 2010 . Gambar 4.8 menunjukkan bahwa adanya kenaikan nilai porositas sebelum
dan sesudah diaktivasi, sebelum diaktivasi nilai porositas sebesar 14,89 setelah diaktivasi pada suhu 600
C nilai porositasnya 32,51 hal ini disebabkan karena dengan adanya pemanasan maka membuat struktur pori zeolit menjadi sangat
terbuka dan selanjutnya mengalami kenaikan pada suhu aktivasi 700 C dengan
nilai porositasnya 45,71 selanjutnya pada suhu 800 C juga mengalami kenaikan
nilai porositas sebesar 57,53 . Perbesaran porositas zeolit seiring dengan kenaikan suhu pemanasan
namun pada suhu 900 C nilai porositasnya menurun menjadi 35,22 dan terus
menurun pada suhu 1000 C nilai porositasnya 28,49 , hal ini disebabkan
perubahan struktur mikro yang terjadi akibat variasi suhu aktivasi. Zeolit yang tanpa diaktivasi memiliki struktur mikro dengan porositas yang sangat kecil dan
sedikit bila dibandingkan dengan zeolit pada suhu aktivasi 600 C dimana
14.89 32.51
45.71 57.53
35.22 28.49
10 20
30 40
50 60
70
600 700
800 900
1000
P er
se n
tase p
or ositas
Suhu Aktivasi C
Universitas Sumatera Utara
70
porositas nya semakin membesar. Dengan demikian dapat disimpulkan bahwa zeolit yang diteliti dalam penelitian ini memiliki keaktivasian optimum jika
dipanaskan sampai suhu 800 C.
4.1.3.3 Porositas Pasir Kuarsa
Porositas pasir kuarsa sebelum aktivasi diperlihatkan pada Tabel 4.17 dan sesudah diaktivasi pada suhu tertentu diperlihatkan pada Tabel 4.18.
Tabel 4.17 Data hasil pengujian porositas tanpa aktivasi Material
Porositas
Pasir Kuarsa 18,40
Tabel 4.18 Data hasil pengujian porositas No
Suhu
o
C Porositas
1 2
3 4
5
600 700
800 900
1000 22,07
26,96 28,25
34,36 45,46
Data hasil pengujian pada Tabel 4.17 dan Tabel 4.18 dikarakterisasi secara grafik seperti pada Gambar 4.9
Universitas Sumatera Utara
71
Gambar 4.9 Grafik Porositas Pasir Kuarsa
Gambar 4.9 menunjukkan bahwa adanya kenaikan nilai porositas sebelum dan sesudah diaktivasi, sebelum diaktivasi nilai porositas sebesar 18,4
setelah diaktivasi pada suhu 600 C nilai porositasnya 22,07 dan selanjutnya
mengalami kenaikan pada suhu aktivasi 700 C dengan nilai porositasnya 26,96
dan terus mengalami kenaikan nilai porositas pada aktivasi suhu 1000 C sebesar
45,46 , hal ini disebabkan karena pengaruh dari aktivasi fisika tersebut yang menyebabkan semakin banyaknya bahan mudah terbang yang terlepas dari
permukaan pasir kuarsa yang menutupi pori-porinya sehingga permukaan pasir kuarsa tersebut memiliki pori yang lebih besar.
4.1.4 Analisi SEM
