Pembuatan Dan Karakterisasi Adsorben Cangkang Telur Bebek Yang Diaktivasi Secara Termal
LAMPIRAN 1
DATA HASIL PERCOBAAN
L1.1 DATA HASIL PERCOBAANBerikut merupakan gambar hasil analisa SEM adsorben cangkang telur bebek pada suhu aktivasi 110 C, 600 C dan 800 C dengan berbagai variasi resolusi 500x, 800x, dan 1000x.
L1.1.1 Hasil Analisa SEM Adsorben Cangkang Telur Bebek pada Suhu 110 C
(a) (b)
(c) Gambar L1.1 Hasil Analisa SEM Adsorben Cangkang Telur Bebek pada Suhu 110 C dengan Perbesaran (a) 500x, (b) 800x, (c) 1000x
L1.1.2 Hasil Analisa SEM Adsorben Cangkang Telur Bebek pada Suhu 600 C
(a)
(b) (c)
Gambar L1.2 Hasil Analisa SEM Adsorben Cangkang Telur Bebek pada Suhu 600 C dengan Perbesaran (a) 500x, (b) 800x, (c) 1000x
800 C
(a) (b)
(c) Gambar L1.3 Hasil Analisa SEM Adsorben Cangkang Telur Bebek pada Suhu 800 C dengan Perbesaran (a) 500x, (b) 800x, (c) 1000x
Berikut merupakan data kurva EDX adsorben cangkang telur bebek pada suhu 110 C, 600 C dan 800 C
L1.1.4 Data Hasil Percobaan untuk Adsorben Cangkang Telur Bebek pada Suhu 110 C
Gambar L1.4 Kurva EDX Adsorben Cangkang Telur Bebek dengan Suhu 110 C
Elemen keV Massa (%) Kesalahan (%) Atom (%) Kation
Gambar L1.5 Kurva EDX Adsorben Cangkang Telur Bebek dengan Suhu 600 C Tabel L1.2 Data EDX Adsorben Cangkang Telur Bebek dengan Suhu 600 C
11,93 65,47 22,60
0,05 0,33 0,10
6,83 49,96 43,21
0,277 0,525 3,690
C O Ca
Elemen keV Massa (%) Kesalahan (%) Atom (%)
L1.1.5 Data Hasil Percobaan untuk Adsorben Cangkang Telur Bebek pada Suhu 600 C
C O Ca
Total 100,00 100,00
6,6213 18,658 74,720
17,49 58,99 23,52
0,05 0,37 0,10
10,02 45,01 44,97
0,277 0,525 3,690
Total 100,00 100,00
pada Suhu 800 C
Gambar L1.6 Kurva EDX Adsorben Cangkang Telur Bebek dengan Suhu 800 C Tabel L1.3 Data EDX Adsorben Cangkang Telur Bebek dengan Suhu 800 C
Elemen keV Massa (%) Kesalahan (%) Atom (%)
C O Ca
0,277 0,525 3,690
8,73 46,79 44,48
0,05 0,35 0,10
15,26 61,42 23,31
Total 100,00 100,00 sampai 30 ppm dengan menggunakan spektrofotometer UV-Vis (Ultraviolet- Visible ).
L1.1.7 Data Kalibrasi Metilen Biru
Tabel L1.4 Data Kalibrasi Metilen Biru
Konsentrasi (ppm) Absorbansi
2 0,253 4 0,485 6 0,722 8 0,787
10 0,923 12 1,243 14 1,406 16 1,899 18 1,978 20 2,364 22 2,444 24 2,533 26 2,693 28 3,032 30 3,106
Berikut merupakan data hasil percobaan pada penentuan berat jenis adsorben cangkang telur bebek pada suhu 110, 600 dan 800 C yang menggunakan piknometer 10 ml.
L1.1.8 Data Hasil Percobaan Penentuan Berat Jenis Adsorben
Data percobaan :
Berat piknometer = 14,5 g Berat piknometer + air = 25 g
C : Data percobaan adsorben pada suhu 110
Berat piknometer + adsorben = 15,8 g Berat piknometer + aquades + adsorben = 25,6 g
C : Data percobaan adsorben pada suhu 600
Berat piknometer + adsorben = 15,7 g Berat piknometer + aquades + adsorben = 25,3 g
C : Data percobaan adsorben pada suhu 800 Berat piknometer + aquades + adsorben = 25,1 g Berikut merupakan data hasil larutan logam berat Cd(II) dengan konsentrasi awal sebesar 12,5 ppm dengan menggunakan spektrofotometer AAS.
L1.1.9 Data Hasil Percobaan Untuk Logam Cd(II)
Tabel L1.5 Data Hasil Percobaan Untuk Logam Cd(II)
Jumlah Adsorben (gr) Waktu Adsorpsi (menit) Nilai Absorptivitas Konsentrasi Sisa Logam Cd (ppm)
1,5 10 0,2879 11,5307 20 0,2566 10,1579 30 0,2211 8,6009 40 0,2122 8,2105 50 0,1976 7,5702 60 0,1768 6,6579 70 0,1702 6,3684 80 0,1569 5,7851 90 0,1301 4,6096
100 0,1292 4,5702 110 0,1257 4,4167 Berikut merupakan data hasil perhitungan untuk mencari berat jenis adsorben cangkang telur bebek pada suhu 110 C, 600 C dan 800 C.
L1.2.1 Data Hasil Perhitungan Berat Jenis Adsorben Cangkang Telur
BebekTabel L1.6 Berat Jenis Adsorben Cangkang Telur Bebek pada Berbagai Suhu Aktivasi
Suhu Aktivasi (
110 1,500 600 1,167 800 0,955
Berikut merupakan data hasil perhitungan untuk mencari luas permukaan adsorben cangkang telur bebek pada suhu 110 C, 600 C dan 800 C.
L1.2.2 Data Hasil Perhitungan Adsorben Cangkang Telur Bebek pada Suhu 110 C
Tabel L1.7 Data Hasil Perhitungan Adsorben Cangkang Telur Bebek pada Suhu 110 C
Waktu (menit) Absorbansi Konsentrasi (ppm) Berat Teradsorpsi (g/g) Luas Permukaan Adsorben (m
2 /g)
10 0,655 5,928 0,802 2.970,038 20 0,749 6,814 0,773 2.860,828 30 0,836 7,633 0,746 2.759,751 40 1,005 9,224 0,693 2.563,406 50 0,981 8,998 0,700 2.591,289 60 0,971 8,904 0,703 2.602,908 70 0,878 8,028 0,732 2.710,955 80 1,045 9,601 0,680 2.516,934 90 0,981 8,998 0,700 2.591,289 100 0,874 7,991 0,734 2.715,603
110 0,997 9,149 0,695 2.572,701 120 0,994 9,121 0,696 2.576,186 130 1,074 9,874 0,671 2.483,242 140 0,991 9,092 0,697 2.579,671 150 0,973 8,923 0,703 2.600,584 160 1,077 9,902 0,670 2.479,756 170 0,924 8,461 0,718 2.657,512
Rata-Rata 2.637,215
Suhu 600 C
Tabel L1.8 Data Hasil Perhitungan Adsorben Cangkang Telur Bebek pada Suhu 600 C
Waktu (menit) Absorbansi Konsentrasi (ppm) Berat Teradsorpsi (g/g) Luas Permukaan Adsorben (m
2 /g)
10 0,625 5,646 0,812 3.004,892 20 0,756 6,879 0,771 2.852,696 30 0,785 7,153 0,762 2.819,003 40 0,934 8,556 0,715 2.645,894 50 0,811 7,397 0,753 2.788,796 60 0,904 8,273 0,724 2.680,748 70 0,920 8,424 0,719 2.662,160 80 0,899 8,226 0,726 2.686,557 90 0,971 8,904 0,703 2.602,908 100 0,940 8,612 0,713 2.638,923
110 0,965 8,847 0,705 2.609,878 120 0,942 8,631 0,712 2.636,600 130 0,927 8,490 0,717 2.654,027 140 0,756 6,879 0,771 2.852,696 150 0,716 6,503 0,783 2.899,168 160 0,906 8,292 0,724 2.678,425 170 0,809 7,379 0,754 2.791,120 180 0,898 8,217 0,726 2.687,719 190 0,989 9,073 0,698 2.581,995
Rata-Rata 2.700,978
Suhu 800 C
Tabel L1.9 Data Hasil Perhitungan Adsorben Cangkang Telur Bebek pada Suhu 800 C
Berat Luas Permukaan Waktu Konsentrasi
Absorbansi Teradsorpsi Adsorben
(menit) (ppm)2 (g/g) (m /g)
10 1,328 12,266 0,591 2.188,143 20 1,236 11,399 0,620 2.295,029 30 1,199 11,051 0,632 2.338,016 40 0,954 8,744 0,709 2.622,658 50 1,216 11,211 0,626 2.318,265 60 1,062 9,761 0,675 2.497,183 70 1,333 12,313 0,590 2.182,334 80 1,344 12,416 0,586 2.169,554 90 1,355 12,520 0,583 2.156,774 100 1,347 12,444 0,585 2.166,069
110 1,175 10,825 0,639 2.365,899 120 1,395 12,896 0,570 2.110,302 130 1,489 13,782 0,541 2.001,093 140 1,192 10,985 0,634 2.346,149 150 1,489 13,782 0,541 2.001,093
Rata-Rata 2.296,561 Tabel L1.10 Data Hasil Perhitungan untuk Ion Logam Cd(II)
Jumlah Adsorben (gr) Waktu Adsorpsi (menit) Jumlah Ion Logam Cd (II) yang dijerap (mg/g) % Adsorpsi
1,5 10 0,6462 7,7544 20 1,7307 18,7368 30 2,8861 31,1930 40 3,2702 34,3158 50 3,7912 39,4386 60 4,4496 46,7368 70 4,7246 49,0526 80 5,1515 53,7193 90 5,8749 63,1228
100 5,9721 63,4386 110 6,1250 64,6667
LAMPIRAN 2
CONTOH HASIL PERHITUNGAN
L2.1 PERHITUNGAN BERAT JENIS ADSORBENDari persamaan 3.2 dapat dihitung berat jenis adsorben cangkang telur bebek. Maka untuk contoh perhitungan berat jenis adsorben diambil contoh yaitu adsorben cangkang telur bebek pada suhu 600 C.
Data percobaan :
Berat adsorben (A) = 1 g Volume piknometer (B) = 10 ml Berat piknometer = 14,5 g Berat piknometer + air = 25 g Berat piknometer + adsorben (D) = 15,7 g Berat piknometer + aquades + adsorben (C) = 25,3 g
w ) :
Perhitungan berat jenis air (
m air
= w
V piknometer 25 14,5 - g 10 ml
= 1,05 g/ml
a ) :
Perhitungan berat jenis adsorben ( a (3.1)
1 g 25,3 g 15,7 g 10 ml - ( )
1,05 g/ml
= 1,1667 g/ml bebek pada suhu aktivasi 110 dan 800 C yang ditampilkan pada tabel L1.6.
Dari persamaan 3.2 dapat dihitung luas permukaan adsorben cangkang telur bebek. Maka untuk contoh perhitungan luas permukaan adsorben diambil contoh yaitu adsorben cangkang telur bebek pada suhu 600 C dengan waktu adsorpsi 10 menit, kemudian dhitung nilai rata-rata dari menit ke 20 sampai ke-190.
Gambar L2.1 Kurva Kalibrasi Metilen Biru Data absorbansi pada menit ke-10 = 0,625 Konsentrasi sisa larutan metilen biru didapat dengan persamaan garis lurus: y = 0,1062x + 0,0254 Dimana : y = absorbansi x = konsentrasi sisa larutan metilen biru (ppm) 0,625 = 0,1062x + 0,0254 x = 5,646 ppm X = konsentrasi metilen blue awal – konsentrasi metilen blue sisa
m
konsentrasi metilen blue awal = 30 ppm – 5,646 ppm 30 ppm = 0,812 g/g Perhitungan luas permukaan adsorben (S):
S = (3.2)
Diketahui : X = 0,812 g/g
m 23 -1
N = 6,022 x 10 mol
- 20
2
a = 197x10 m Mr = 320,5 g/mol
Maka: S
= 23 -1 -20
2 S = 0,812 g/g. 6,022 x 10 mol . 197x10 m
320,5 g/mol
Dengan cara yang sama, maka dihitung luas permukaan adsorben dari menit ke-20 sampai ke-190, kemudian didapat nilai rata-rata luas permukaan adsorben
2 sebesar 2.700,978 m /g. Dari persamaan 3.3 dapat dihitung jumlah ion logam Cd(II) yang dijerap oleh adsorben. Maka untuk contoh perhitungan jumlah logam yang dijerap diambil contoh yaitu ion logam Cd(II) pada waktu adsorpsi 10 menit dan jumlah adsorben 1,5 gram.
Gambar L2.2 Kurva Kalibrasi Larutan Logam Cd(II) Data absorbansi pada menit ke-10 = 0,2879 Konsentrasi sisa larutan logam Cd didapat dengan persamaan garis lurus: y = 0,0228x + 0,0247 Dimana : y = absorbansi x = konsentrasi sisa larutan logam Cd (ppm) 0,2879 = 0,0228x + 0,0247 x = 11,5307 ppm (C
2 )
W ads = x V
1 ) – ( x V 2 )] x (3.3)
Diketahui: C
1 = 12,5 ppm
C
2 = 11,5307 ppm
V = 1000 ml
1 V 2 = 1000 ml
B = 1,5 gram W ads = x 1000) – ( x 1000)] x = (12,5 – 11,5307) x 0,667 = 0,6462 mg/g
Dengan cara yang sama, maka dihitung jumlah ion logam Cd(II) yang dijerap (W ads ) dari menit ke-20 sampai ke-110 sehingga didapat W ads yang ditampilkan pada tabel L1.10.
LAMPIRAN 3 FOTO HASIL PENELITIAN L3.1 FOTO PENELITIAN PEMBUATAN ADSORBEN CANGKANG TELUR BEBEK
Gambar L3.1 Sampel Cangkang Telur Bebek (Tanpa Membran) Gambar L3.2 Sampel yang Dihancurkan dengan Lumpang dan Alu
Gambar L3.3 Ball Mill Gambar L3.4 Sampel yang Digiling dengan Ball Mill Gambar L3.5 Tempat Ayakan 140 mesh Gambar L3.6 Hasil Sampel yang Lolos Ayakan 140 mesh
Gambar L3.7 Tempat Pemanasan Sampel di Oven Gambar L3.8 Tempat Pemanasan (Kalsinasi) Sampel di Furnace Gambar L3.9 Hasil Pemanasan Sampel pada Suhu 110, 600, dan 800 C Gambar L3.10 Timbangan Digital dan Desikator Gambar L3.11 Kuvet (Tempat Penyimpanan Sampel) pada Suhu 110, 600, dan 800 C yang akan Diuji dengan Peralatan SEM-EDX Gambar L3.12 Peralatan SEM-EDX Tipe JEOL-JSM-6510 LVADSORBEN
Gambar L3.13 Larutan Metilen Biru 30 ppm di dalam Beaker Glass Gambar L3.14 Magnetic Stirrer (Tempat Pengadukan) Larutan Metilen Biru dengan Sampel Adsorben Gambar L3.15 Proses Pengadukan Larutan Metilen Biru dan Sampel Adsorben dengan Magnetic Stirrer Gambar L3.16 Tempat Penyimpanan Filtrat yang Disaring setiap 10 menit
Gambar L3.17 Spektrofotometer UV-Vis Gambar L3.18 Tempat Penyimpanan Kuvet Sampel yang Diuji Gambar L3.19 Foto Larutan Logam Berat Cd(II) yang Dibuat Gambar L3.20 Foto Larutan Logam Berat Cd (II) yang Diadsorpsi dengan
Adsorben Gambar L3.21 Tempat Penempatan Sampel yang akan Diuji dengan AAS Gambar L3.22 Pelarutan Logam Berat Cd(II) dengan Larutan HCl
Gambar L3.23 Peralatan Spektrofotometer AAS Gambar L3.24 Tempat Penempatan Sampel yang akan Diuji
Gambar L3.25 Pipa Penyalur Gas Gambar L3.26 Alat Penyedot Udara AAS
1 Universitas Sumatera Utara