PEMBUATAN ADSORBEN DARI CANGKANG
KERANG BULU YANG DIAKTIVASI SECARA
TERMAL SEBAGAI PENGADSORPSI FENOL
SKRIPSI
Oleh
JEFFRY HARYADI NASUTION
100405053
DEPARTEMEN TEKNIK KIMIA
FAKULTAS TEKNIK
PEMBUATAN ADSORBEN DARI CANGKANG
KERANG BULU YANG DIAKTIVASI SECARA
TERMAL SEBAGAI PENGADSORPSI FENOL
SKRIPSI
Oleh
JEFFRY HARYADI NASUTION
100405053
SKRIPSI INI DIAJUKAN UNTUK MELENGKAPI SEBAGIAN
PERSYARATAN MENJADI SARJANA TEKNIK
DEPARTEMEN TEKNIK KIMIA
FAKULTAS TEKNIK
PERNYATAAN KEASLIAN SKRIPSI
Saya menyatakan dengan sesungguhnya bahwa skripsi dengan judul:
PEMBUATAN ADSORBEN DARI CANGKANG KERANG BULU YANG DIAKTIVASI SECARA TERMAL SEBAGAI PENGADSORPSI FENOL
dibuat untuk melengkapi sebagian persyaratan menjadi Sarjana Teknik pada Departemen Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara.
Skripsi ini adalah hasil karya saya kecuali kutipan-kutipan yang telah saya sebutkan sumbernya.
Demikian pernyataan ini diperbuat, apabila dikemudian hari terbukti bahwa karya ini bukan karya saya atau merupakan hasil jiplakan maka saya bersedia menerima sanksi sesuai aturan yang berlaku.
Medan, 13 Agustus 2015
PENGESAHAN
Skripsi dengan judul :
PEMBUATAN ADSORBEN DARI CANGKANG KERANG BULU YANG DIAKTIVASI SECARA TERMAL SEBAGAI PENGADSORPSI FENOL
PRAKATA
Puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT atas limpahan rahmat dan karunia-Nya sehingga skripsi ini dapat diselesaikan. Tulisan ini merupakan skripsi dengan judul “Pembuatan Adsorben Dari Cangkang Kerang Bulu yang Diaktivasi secara Termal Sebagai Pengadsorpsi Fenol”, berdasarkan hasil penelitian yang penulis lakukan di Departemen Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara. Skripsi ini merupakan salah satu syarat untuk mendapatkan gelar sarjana teknik.
Hasil penelitian ini:
Penelitian ini memberikan informasi tambahan mengenai adsorben yang dibuat dari cangkang kerang bulu yang diaktivasi secara termal dan karakteristiknya sebagai pemanfaatan limbah yang terbuang
Penelitian ini membantu pengolahan fenol dengan proses adsorpsi sehingga tidak membahayakan kehidupan masyarakat.
Selama melakukan penelitian sampai penulisan skripsi ini penulis banyak mendapat pengarahan dan bimbingan dari dosen pembimbing penulis. Untuk itu secara khusus penulis mengucapakan terima kasih dan penghargaan sebesar-besarnya kepada Ibu Dr. Ir. Iriany, MSi.
Penulis menyadari bahwa skripsi ini masih jauh dari sempurna oleh karena itu penulis mengharapkan saran dan masukan demi kesempurnaan skripsi ini. Semoga skripsi ini memberikan manfaat bagi pengembangan ilmu pengetahuan.
Medan, 13 Agustus 2015
DEDIKASI
RIWAYAT HIDUP PENULIS
Nama : Jeffry Haryadi Nasution NIM : 100405053
Tempat/tgl lahir : Medan / 13 Juni 1992 Nama orang tua : Ashari Nasution Alamat orang tua :
Jl. Kiwi 23 No. 444 P. Mandala Medan 20226
Asal Sekolah :
TK Islam Radhatul Atfah Medan tahun 1996-1998
SD Negeri 060853 Medan tahun 1998-2004
SMP Negeri 7 Medan tahun 2004-2007
SMA Negeri 1 Medan tahun 2007-2010 Beasiswa yang diperoleh :
Beasiswa Peningkatan Prestasi Akademik (PPA) tahun 2011/2012 Pengalaman Organisasi :
Covalen Study Group periode 2012 – 2013 sebagai Anggota Bidang Kremi (Kreativitas dan Minat)
ABSTRAK
Adsorben cangkang kerang dapat digunakan untuk menjerap fenol. Kemampuan adsorpsi dari adsorben dapat ditingkatkan dengan proses aktivasi secara termal. Penelitian ini bertujuan untuk menentukan pengaruh suhu aktivasi terhadap karakteristik adsorben yang dibuat dari cangkang kerang. Bahan – bahan yang digunakan antara lain cangkang kerang dan larutan fenol. Parameter yang diamati antara lain luas permukaan adsorben, berat jenis adsorben, kadar air, kadar abu, serta konsentrasi sisa fenol setelah adsorpsi. Penelitian dilakukan dengan memanaskan cangkang kerang pada suhu 1100C, 5000C dan 8000C di furnace. Adsorben yang dihasilkan dikarakterisasi dengan peralatan BET serta diuji kemampuan adsorpsi dengan menggunakan larutan fenol. Konsentrasi sisa fenol setelah adsorpsi yang diperoleh diukur dengan peralatan Spektrofotometer UV-Vis. Hasil penelitian memperlihatkan karakteristik adsorben yaitu luas permukaan adsorben, kadar air dan abu telah memenuhi Standard Nasional Indonesia (SNI). Selain itu, penjerapan fenol yang mengikuti model Isoterm Langmuir.
ABSTRACT
Fur shells adsorbent can be used to adsorp phenol. Adsorption capability of the adsorbent can be enchanced by thermally activation process. The purpose of this research is to study the effect of activation temperature on the characteristics of fur shells adsorbent. Materials that used in this research are fur shells and phenol solution. Observed variables are surface area of adsorbent, density of adsorbent, moisture and fly ash content of adsorbent, and residual concentration of phenol. The research is started by heating fur shells at temperature 1100C, 5000C and 8000C in a furnace. The adsorbents obtained were characterized by BET metode. The adsorption capability of adsorbents were analized by phenol solution. The residual concentration of phenol was measured with Spectrophotometer UV-Vis. The result shows that surface area of adsorbent, moisture and fly ash content have fulfilled National Standard of Indonesia (SNI). The phenol adsorption behaviour follow Langmuir Isoterm.
DAFTAR ISI
Halaman
PERNYATAAN KEASLIAN SKRIPSI i
PENGESAHAN ii
PRAKATA iii
DEDIKASI iv
RIWAYAT HIDUP PENULIS v
ABSTRAK vi
ABSRACT vii
DAFTAR ISI viii
DAFTAR GAMBAR x
DAFTAR TABEL xii
DAFTAR LAMPIRAN xiv
DAFTAR SINGKATAN xvi
DAFTAR SIMBOL xvii
BAB I PENDAHULUAN 1
1.1 LATAR BELAKANG 1
1.2 PERUMUSAN MASALAH 3
1.3 TUJUAN PENELITIAN 3
1.4 MANFAAT PENELITIAN 4
1.5 RUANG LINGKUP PENELITIAN 4
BAB II TINJAUAN PUSTAKA 5
2.1 ADSORPSI 5
2.2 AKTIVASI FISIKA 9
2.3 AKTIVASI KIMIA 9
2.4 PROSES KALSINASI ADSORBEN CANGKANG
KERANG 10
2.5 ADSORBEN 10
2.6 KERANG 12
2.7 PENCEMARAN LINGKUNGAN 16
BAB III METODOLOGI PENELITIAN 21
3.1 LOKASI DAN WAKTU PENELITIAN 21
3.2 BAHAN 21
3.3 PERALATAN 21
3.4 PROSEDUR PENELITAN 22
3.5 PROSEDUR ANALISA 23
3.6 FLOWCHART PENELITIAN 26
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN 31
4.1 AKTIVASI ADSORBEN DARI CANGKANG KERANG
BULU 31
4.2 KARAKTERISTISASI ADSORBEN DENGAN BET 34 4.3 PENENTUAN BERAT JENIS ADSORBEN DARI
CANGKANG KERANG BULU 35
4.4 PENENTUAN KADAR AIR ADSORBEN DARI
CANGKANG KERANG BULU 36
4.5 PENENTUAN KADAR ABU ADSORBEN DARI
CANGKANG KERANG BULU 37
4.6 PENENTUAN MODEL ADSORPSI ISOTERM YANG
TERJADI PADA PENJERAPAN FENOL 38
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN 42
5.1 KESIMPULAN 42
5.2 SARAN 43
DAFTAR PUSTAKA 44
LAMPIRAN 1 49
LAMPIRAN 2 55
DAFTAR GAMBAR
Halaman
Gambar 2.1 ADSORPSI DAN DESORPSI 6
Gambar 2.2 CANGKANG BAGIAN LUAR DAN DALAM KERANG
HIJAU 13
Gambar 2.3 CANGKANG KERANG BULU 14
Gambar 2.4 DATA PERKEMBANGAN KONSUMSI KERANG /
SIPUT TAHUN 2006-2009 16
Gambar 2.5 DATA KONSUMSI KERANG/ SIPUT TAHUN 2006-2009 16 Gambar 2.6 SKEMA PENGELOMPOKAN BAHAN YANG
TERKANDUNG DALAM LIMBAH AIR BUANGAN 18 Gambar 3.1 FLOWCHART PEMBUATAN ADSORBEN CANGKANG
KERANG YANG DIAKTIVASI SECARA TERMAL DAN KARAKTERISASI
26
Gambar 3.2 FLOWCHART PENENTUAN BERAT JENIS ADSORBEN
DARI CANGKANG KERANG BULU 27
Gambar 3.3 FLOWCHART PENENTUAN KADAR AIR ADSORBEN
DARI CANGKANG KERANG BULU 28
Gambar 3.4 FLOWCHART PENENTUAN KADAR ABU ADSORBEN
DARI CANGKANG KERANG BULU 29
Gambar 3.5 FLOWCHART PENENTUAN JUMLAH FENOL YANG
TERJERAP DALAM ADSORBEN 30
Gambar 4.1 HASIL PEMANASAN ADSORBEN DARI CANGKANG KERANG BULU DENGAN VARIASI SUHU 1100C, 5000C, DAN8000C
31
Gambar 4.2 KURVA ADSORPSI ISOTERM LANGMUIR UNTUK
LARUTAN FENOL 40
Gambar 4.3 KURVA ADSORPSI ISOTERM FREUNDLICH UNTUK
LARUTAN FENOL 40
Gambar L3.1 TEMPAT AYAKAN 140 MESH 58
Gambar L3.2 HASIL SAMPEL YANG LOLOS AYAKAN 140 MESH 58 Gambar L3.3 TEMPAT PEMANASAN SAMPEL DI FURNACE 59 Gambar L3.4 HASIL PEMANASAN SAMPEL PADA SUHU 100, 500,
DAN 8000C 59
Gambar L3.5 TIMBANGAN DIGITAL DAN DESIKATOR 59
Gambar L3.6 FOTO LARUTAN FENOL YANG DIBUAT 60
Gambar L3.7 FOTO LARUTA FENOL YANG DIADSORPSI DENGAN
ADSORBEN 60
Gambar L3.8 TEMPAT PENEMPATAN SAMPEL YANG AKAN DIUJI
DENGAN UV-Vis SPEKTROFOTOMETRI 60
DAFTAR TABEL
Halaman Tabel 2.1 STANDARD KUALITAS ARANG AKTIF MENURUT
SNI 06-3730-1995 11
Tabel 2.2 KOMPOSISI KIMIA CANGKANG KERANG 15
Tabel 2.3 BAKU MUTU LIMBAH CAIR 18
Tabel 2.4 PERHITUNGAN BIAYA BAHAN BAKU 19
Tabel 2.5 PERHITUNGAN BIAYA KEBUTUHAN LISTRIK 19 Tabel 4.1 DATA KARAKTERISITIK ADSORBEN DARI
CANGKANG KERANG BULU HASIL ANALISA DENGAN METODE BET
34
Tabel 4.2 BERAT JENIS ADSORBEN DARI CANGKANG
KERANG BULU PADA BERBAGAI SUHU AKTIVASI 35 Tabel 4.3 KADAR AIR ADSORBEN DARI CANGKANG KERANG
BULU 36
Tabel 4.4 KADAR ABU ADSORBEN DARI CANGKANG
KERANG BULU 37
Tabel 4.5 DATA KONSENTRASI LARUTAN FENOL 38
Tabel 4.6 DATA PERHITUNGAN UNTUK MODEL ADSORPSI
LANGMUIR 39
Tabel 4.7 DATA PERHITUNGAN UNTUK MODEL ADSORPSI
FREUNDLICH 39
Tabel 4.8 NILAI KONSTANTA MASING-MASING ADSORPSI 40 Tabel L1.1 DATA KARAKTERISITIK CANGKANG KERANG
HASIL ANALISA DENGAN METODE BET 49
Tabel L1.2 DATA KALIBRASI FENOL 51
Tabel L1.3 DATA HASIL PERCOBAAN KONSENTRASI FENOL 51 Tabel L1.4 DATA HASIL PERHITUNGAN BERAT JENIS
ADSORBEN 52
Tabel L1.5 DATA HASIL PERHITUNGAN KADAR AIR
ADSORBEN CANGKANG KERANG 1100C 52
Tabel L1.6 DATA HASIL PERHITUNGAN KADAR AIR
Tabel L1.7 DATA HASIL PERHITUNGAN KADAR AIR
ADSORBEN CANGKANG KERANG 8000C 53
Tabel L1.8 DATA HASIL PERHITUNGAN KADAR ABU
ADSORBEN CANGKANG KERANG 1100C 53
Tabel L1.9 DATA HASIL PERHITUNGAN KADAR ABU
ADSORBEN CANGKANG KERANG 5000C 53
Tabel L1.10 DATA HASIL PERHITUNGAN KADAR ABU
ADSORBEN CANGKANG KERANG 8000C 54
Tabel L1.11 DATA HASIL PERHITUNGAN KONSENTRASI FENOL
DAFTAR LAMPIRAN
Halaman
LAMPIRAN 1 DATA HASIL PERCOBAAN 49
L1.1 DATA HASIL PERCOBAAN 49
L1.1.1 Data Karakteristik Adsorben Cangkang Kerang Hasil BET Adsorben Cangkang Kerang pada Suhu 110,500, dan 8000C
49
L1.1.2 Data Hasil Percobaan Penentuan Berat
Jenis Adsorben 49
L1.1.3 Data Penentuan Kadar Air 50 L1.1.4 Data Penentuan Kadar Abu 50
L1.1.5 Data Kalibrasi Fenol 51
L1.1.6 Data Hasil Percobaan Untuk Fenol 51
L1.2 DATA HASIL PERHITUNGAN 52
L1.2.1 Data Hasil Perhitungan Berat Jenis
Adsorben Cangkang Kerang 52 L1.2.2 Data Hasil Perhitungan Kadar Air
Adsorben Suhu 1100C 52
L1.2.3 Data Hasil Perhitungan Kadar Air
Adsorben Suhu 5000C 52
L1.2.4 Data Hasil Perhitungan Kadar Air
Adsorben Suhu 8000C 53
L1.2.5 Data Hasil Perhitungan Kadar Abu
Adsorben Suhu 1100C 53
L1.2.6 Data Hasil Perhitungan Kadar Abu
Adsorben Suhu 5000C 53
L1.2.7 Data Hasil Perhitungan Kadar Abu
Adsorben Suhu 8000C 54
L1.2.8 Data Hasil Perhitungan Jumlah Fenol
Yang Terjerap 54
LAMPIRAN 2 CONTOH HASIL PERHITUNGAN 55
L2.4 PERHITUNGAN JUMLAH FENOL YANG
DIJERAP 56
LAMPIRAN 3 FOTO HASIL PENELITIAN 58
L3.1 FOTO PENELITIAN PEMBUATAN
ADSORBEN CANGKANG KERANG 58
L3.2 FOTO PERCOBAAN ADSORPSI LARUTAN
DAFTAR SINGKATAN
UV-Vis Ultraviolet-Visible
DAFTAR SIMBOL
Simbol Keterangan Dimensi
Ca Kalsium
C Karbon
O Oksigen
% Persen
CaCO3 Kalsium karbonat CaO Kalsium oksida / kalsit CO2 Karbondioksida H3PO4 Asam pospat ZnCl2 Zink klorida HCl Asam klorida H2SO4 Asam sulfat CaCl2 Calsium klorida K2S Kalium sulfit NaCl Natrium klorida
H2O Air
CaO Kalsium oksida H+ Ion hidrogen HCl Asam klorida
A Berat adsorben g
B Volume piknometer ml
m1 Berat piknometer 9
m2 Berat piknometer + air g
m3 Berat piknometer + adsorben g
m4 Berat piknometer + air +adsorben 9
a Berat jenis adsorben g/ml
w Berat jenis air g/ml
Q Berat fenol yang terjerap oleh satu gram sampel mg/g
m Berat sampel yang digunakan g
C1 Konsentrasi larutan fenol awal ppm
V Volume larutan fenol yang digunakan ml y Absorbansi
x Konsentrasi larutan ppm
PRAKATA
Puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT atas limpahan rahmat dan karunia-Nya sehingga skripsi ini dapat diselesaikan. Tulisan ini merupakan skripsi dengan judul “Pembuatan Adsorben Dari Cangkang Kerang Bulu yang Diaktivasi secara Termal Sebagai Pengadsorpsi Fenol”, berdasarkan hasil penelitian yang penulis lakukan di Departemen Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara. Skripsi ini merupakan salah satu syarat untuk mendapatkan gelar sarjana teknik.
Hasil penelitian ini:
Penelitian ini memberikan informasi tambahan mengenai adsorben yang dibuat dari cangkang kerang bulu yang diaktivasi secara termal dan karakteristiknya sebagai pemanfaatan limbah yang terbuang
Penelitian ini membantu pengolahan fenol dengan proses adsorpsi sehingga tidak membahayakan kehidupan masyarakat.
Selama melakukan penelitian sampai penulisan skripsi ini penulis banyak mendapat pengarahan dan bimbingan dari dosen pembimbing penulis. Untuk itu secara khusus penulis mengucapakan terima kasih dan penghargaan sebesar-besarnya kepada Ibu Dr. Ir. Iriany, MSi.
Penulis menyadari bahwa skripsi ini masih jauh dari sempurna oleh karena itu penulis mengharapkan saran dan masukan demi kesempurnaan skripsi ini. Semoga skripsi ini memberikan manfaat bagi pengembangan ilmu pengetahuan.
Medan, 13 Agustus 2015
DEDIKASI
RIWAYAT HIDUP PENULIS
Nama : Jeffry Haryadi Nasution NIM : 100405053
Tempat/tgl lahir : Medan / 13 Juni 1992 Nama orang tua : Ashari Nasution Alamat orang tua :
Jl. Kiwi 23 No. 444 P. Mandala Medan 20226
Asal Sekolah :
TK Islam Radhatul Atfah Medan tahun 1996-1998
SD Negeri 060853 Medan tahun 1998-2004
SMP Negeri 7 Medan tahun 2004-2007
SMA Negeri 1 Medan tahun 2007-2010 Beasiswa yang diperoleh :
Beasiswa Peningkatan Prestasi Akademik (PPA) tahun 2011/2012 Pengalaman Organisasi :
Covalen Study Group periode 2012 – 2013 sebagai Anggota Bidang Kremi (Kreativitas dan Minat)
ABSTRAK
Adsorben cangkang kerang dapat digunakan untuk menjerap fenol. Kemampuan adsorpsi dari adsorben dapat ditingkatkan dengan proses aktivasi secara termal. Penelitian ini bertujuan untuk menentukan pengaruh suhu aktivasi terhadap karakteristik adsorben yang dibuat dari cangkang kerang. Bahan – bahan yang digunakan antara lain cangkang kerang dan larutan fenol. Parameter yang diamati antara lain luas permukaan adsorben, berat jenis adsorben, kadar air, kadar abu, serta konsentrasi sisa fenol setelah adsorpsi. Penelitian dilakukan dengan memanaskan cangkang kerang pada suhu 1100C, 5000C dan 8000C di furnace. Adsorben yang dihasilkan dikarakterisasi dengan peralatan BET serta diuji kemampuan adsorpsi dengan menggunakan larutan fenol. Konsentrasi sisa fenol setelah adsorpsi yang diperoleh diukur dengan peralatan Spektrofotometer UV-Vis. Hasil penelitian memperlihatkan karakteristik adsorben yaitu luas permukaan adsorben, kadar air dan abu telah memenuhi Standard Nasional Indonesia (SNI). Selain itu, penjerapan fenol yang mengikuti model Isoterm Langmuir.
ABSTRACT
Fur shells adsorbent can be used to adsorp phenol. Adsorption capability of the adsorbent can be enchanced by thermally activation process. The purpose of this research is to study the effect of activation temperature on the characteristics of fur shells adsorbent. Materials that used in this research are fur shells and phenol solution. Observed variables are surface area of adsorbent, density of adsorbent, moisture and fly ash content of adsorbent, and residual concentration of phenol. The research is started by heating fur shells at temperature 1100C, 5000C and 8000C in a furnace. The adsorbents obtained were characterized by BET metode. The adsorption capability of adsorbents were analized by phenol solution. The residual concentration of phenol was measured with Spectrophotometer UV-Vis. The result shows that surface area of adsorbent, moisture and fly ash content have fulfilled National Standard of Indonesia (SNI). The phenol adsorption behaviour follow Langmuir Isoterm.
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Senyawa fenol adalah senyawa yang biasa ditemukan dalam air, dianggap sangat beracun bahkan pada konsentrasi rendah. Toksisitas yang tinggi dan kesulitan dalam biodegradasi umumnya berkaitan erat dengan keberadaan gugus fungsionalnya dapat mengancam kesehatan manusia dan lingkungan. Fenol ditemukan dalam limbah yang dihasilkan oleh berbagai kegiatan industri seperti kegiatan pertanian, terutama karena berlebihan dalam penggunaan pestisida [1], kilang minyak bumi, petrokimia, pabrik baja, gas batubara, pembuatan resin, industri farmasi, industri cat, industri kayu lapis dan tambang [2].
Komponen senyawa ini biasanya digunakan sebagai bahan intermediate dalam pembuatan senyawa pestisida, cat, plastik, bahan hama serangga, dan lainnya Dampak negatif yang ditimbulkan dari polusi fenol ini dalam kehidupan manusia berupa pencemaran [3].
Teknologi yang paling penting untuk menghilangkan fenol ini dari air dan limbah adalah lectrofloataion, reverse osmosis, adsorpsi ion-exchange [4]. Di antara berbagai metode yang ada, teknik adsorpsi adalah salah satu teknik yang mendapat perhatian cukup besar. Efisiensi dari proses adsorpsi terutama disebabkan karakteristik adsorben seperti luas permukaan tinggi, kapasitas adsorpsi tinggi, struktur mikro dan reaktivitas permukaan khusus. Namun adsorpsi mahal karena biaya yang terlalu tinggi dari adsorben dan proses regenerasinya. Akibatnya, telah terjadi ketertarikan dalam mengembangkan dan membuat berbagai adsorben potensial untuk menghilangkan senyawa organik dari air, mengembangkan jenis yang lebih cocok, efisien, murah dan mudah diakses dari adsorben, terutama yang berbahan limbah [4].
senyawa kalsium karbonat (CaCO3) 95,99 %, silica dioksida (SiO2) 0,69%, magnesium oksida (MgO) 0,64%, natrium oksida (Na2O) 0,98% dan sulfit (SO3) 0,72% [11]. CaCO3 yang mengalami proses kalsinasi akan menghasilkan kalsit (CaO). Kalsit berfungsi sebagai adsorben pada penjerapan fenol [12] dengan persamaan kimia sebagai berikut :
CaCO3 CaO + CO2[5]
Rataporn [8] melakukan penelitian karakteristik cangkang kerang pada suhu 700oC diperoleh hasil kalsium karbonat (CaCO3) berubah menjadi kalsit (CaO). Young [9] melakukan perbandingan bubuk cangkang kerang murni dan bubuk cangkang kerang yang dicampur ion perak, keduanya diaktivasi pada suhu 900oC kemudian melakukan penjerapan senyawa organik berupa catechol, 2 etil fenol, asam chelidamic diperoleh hasil penjerapan senyawa organik dengan bubuk cangkang kerang murni lebih baik daripada penjerapan bubuk cangkang kerang yang dicampur ion perak. Silvia [10] menggunakan adsorben cangkang kerang untuk menjerap senyawa organik berupa saxitoxin diperoleh hasil penurunan konsentrasi saxitoxin >50% selama 18 jam pada suhu 25oC.
Sumber bahan baku (cangkang kerang) tersedia cukup banyak dan pada saat ini belum dimanfaatkan. Oleh karena itu, pemanfaatan cangkang kerang sebagai adsorben merupakan usaha yang cukup relevan untuk meningkatkan nilai ekonomi cangkang kerang dan mengurangi beban lingkungan. Hal ini terlihat dari hasil perhitungan SUSENAS 2009 menunjukkan bahwa penyerapan pasar untuk komoditas kerang/ siput di tingkat rumah tangga mencapai 25.450 ton dengan konsumsi rata-rata 0,11 kg/kapita [47]. Pada keadaan awal, adsorben memiliki kemampuan adsorpsi yang rendah. Kapasitas adsorpsi dari adsorben dapat dinaikkan dengan proses aktivasi untuk memberikan sifat yang diinginkan [13]. Aktivasi fisika (secara termal) adalah suatu perlakuan terhadap adsorben yang bertujuan untuk memperbesar pori yaitu 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. Tujuan dari proses ini adalah mempertinggi volume, memperluas diameter pori dan dapat menimbulkan beberapa pori yang baru [14].
dalam permukaan adsorben karena adanya reaksi antara adsorben dengan zat adsorben [15].
Dengan memperhatikan hal yang diatas maka dilakukan penelitian untuk mengurangi limbah fenol dengan cara adsorpsi secara termal menggunakan cangkang kerang sebagai adsorbennya.
1.2 Perumusan Masalah
Adapun yang menjadi rumusan masalah dari penelitian ini adalah :
1. Sejauh mana limbah cangkang kerang bulu dapat dimanfaatkan sebagai adsorben. 2. Seberapa efektif pemanfaatan cangkang kerang bulu sebagai adsorben.
1.3 Tujuan Penelitian
Tujuan dilakukan penelitian ini yaitu sebagai berikut:
1. Untuk menentukan pengaruh suhu aktivasi terhadap karakteristik adsorben yang dibuat dari cangkang kerang bulu.
2. Untuk menentukan sifat fisik dan karakteristik dari adsorben cangkang kerang bulu yang diaktivasi secara termal.
3. Untuk melihat kemampuan adsorben dari cangkang kerang bulu dalam mencapai kesetimbangan isoterm
4. Untuk mengetahui kemampuan adsorben dari cangkang kerang bulu dalam menjerap fenol.
1.4 Manfaat Penelitian
1. Memberikan informasi mengenai pemanfaatan cangkang kerang bulu menjadi alternatif dalam penghilangan limbah.
2. Meningkatkan nilai ekonomis limbah cangkang kerang bulu yang selama ini hanya dibuang sehingga menjadi adsorben yang bermanfaat.
1.5 Ruang Lingkup Penelitian
Penelitian ini dilaksanakan di Laboratorium Kimia Orgaik, Kimia Analisa, dan Laboratorium Operasi Teknik Kimia, Departemen Teknik Kimia, Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara, Medan.
Penelitian ini memiliki ruang lingkup dan batasan sebagai berikut:
1.
Sampel yang digunakan adalah limbah cangkang kerang bulu yang dihaluskan.2.
Bahan yang dijerap adalah fenol.4.
Variabel penelitian adalah komposisi sampel sebagai berikut: Suhu aktivasi 110; 500 ; 800oC Suhu pengeringan 110 oC Suhu pengabuan 600 oC Ukuran ayakan 140 mesh
Konsentrasi fenol 60 ppm: 80 ppm: 100 ppm Waktu adsorpsi selama 24 jam
Analisa yang dilakukan meliputi kadar air, kadar abu,
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Adsorpsi
Adsorpsi secara umum adalah proses penggumpalan substansi terlarut
(
soluble
) yang ada dalam larutan, oleh permukaan zat atau benda penyerap,
dimana terjadi suatu ikatan kimia-fisika antara substansi dengan penyerapanya.
Proses perlekatan dapat saja terjadi antara cairan dan gas, padatan, atau cairan lain
[16].
Peristiwa adsorpsi merupakan suatu fenomena permukaan, yaitu terjadinya
penambahan konsentrasi komponen tertentu pada permukaan antara dua fase.
Adsorpsi dapat dibedakan menjadi adsorpsi fisis (
physical adsorption)
dan
adsorpsi kimia (
chemical adsoption)
. Secara umum adsorpsi fisis mempunyai
gaya intermolekular yang relatif lemah, sedangkan pada adsorpsi kimia terjadi
pembentukan ikatan kimia antara molekul adsorbat dengan molekul yang terikat
pada permukaan adsorben [17].
2.1.1 Mekanisme Adsorpsi
Gambar 2.1 Adsorpsi dan desorpsi
[18]2.1.2 Gaya Van Der Waals
Gaya van der waals merupakan gaya tarik menarik listrik yang relatif lemah
akibat kepolaran molekul yang permanen atau terinduksi (tidak permanen).
Kepolaran permanen terjadi akibat kepolaran ikatan dalam molekulnya,
sedangkan kepolaran tidak permanen terjadi akibat molekulnya terinduksi oleh
partikel lain yang bermuatan sehingga molekul bersifat polar sesaat secara
spontan. Akibat adanya gaya- gaya yang bekerja antara adsorbat dan adsorben
menyebabkan proses adsorpsi dapat terjadi. Adsorpsi ini relatif berlangsung cepat
dan bersifat reversible. Adsorbat yang terikat secara lemah pada permukaan
adsorben, dapat bergerak dari suatu bagian permukaan ke permukaan lain [19].
2.1.3 Gaya Elekrostatik
2.1.4 Faktor- Faktor Yang Mempengaruhi dan Mengendalikan Adsorpsi
Adsorpsi berjalan spontan jika energi bebasnya, ∆G
adsberharga negatif
∆
G
ads=∆G
nonelectro+∆G
electro…. (1)
Beberapa Faktor yang Mempengaruhi Adsorpsi :
1. Tekanan (P), Tekanan yang dimaksud adalah tekanan adsorbat. Kenaikan
tekanan adsorbat dapat menaikkan jumlah zat yang diadsorpsi
2. Sifat Bahan Larutan dan Temperatur , Dalam hal ini faktor yang
mempengaruhi adalah kebasaan (pH) dan senyawa ionik dimana pH menentukan
kontak permukaan dengan adsorbent dan senyawa ionik menentukan dissosiasi
antara senyawa elektrolit sedangkan temperatur yang dimaksud adalah temperatur
adsorbat. Berkurangnya temperatur akan menambah jumlah adsorbat yang
teradsorpsi demikian juga peristiwa sebaliknya.
3. Interaksi Potensial (E), Interaksi potensial antara adsorbat dengan dinding
adsorben sangat bervariasi, tergantung dari sifat adsorbat-adsorben.
2.1.5
Adsorpsi Isoterm
Beberapa model adsorpsi isotherm :
1.
Model Isoterm Freundlich
Model Isoterm Freundlich menggunakan asumsi bahwa adsorpsi terjadi
secara fisika. Model Isoterm Freundlich merupakan persamaan empirik, yang
dinyatakan dengan persamaan :
…
(2)
dengan k
Fdan n merupakan konstanta Freundlich k
Fdan n merupakan fungsi suhu
dengan persamaan :
…
(3)
…
(4)
dengan
,
, dan k
f0adalah konstanta
2.
Model Isoterm Langmuir
Model Isoterm Langmuir menggunakan pendekatan kinetika, yaitu
kesetimbangan terjadi apabila kecepatan adsorpsi sama dengan kecepatan
desorpsi. Asumsi yang digunakan pada persamaan Langmuir adalah :
a. Adsorpsi terjadi secara kimia.
b. Adsorben merupakan sistem dengan tingkat energi homogen sehingga afinitas
molekul terjerap sama untuk tiap lokasi.
c. Adsorbat yang terjerap membentuk lapisan tunggal (
monolayer
).
d. Tidak ada interaksi antar molekul yang terjerap.
e. Molekul yang terjerap pada permukaan adsorben tidak berpindah- pindah.
Isoterm Langmuir dinyatakan dengan persamaan :
…(5
)
Parameter q
maksmenunjukan kapasitas maksimum adsorben, dan parameter
b
yang
…(6
)
dengan
b
∞dan
b
0adalah konstanta.
[22].
2.2 Aktivasi Fisika
Aktivasi fisika adalah suatu perlakuan terhadap adsorben yang bertujuan
untuk memperbesar pori yaitu 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. Tujuan dari proses ini adalah mempertinggi volume, memperluas
diameter pori dan dapat menimbulkan beberapa pori yang baru [14].
Metode aktivasi secara fisika antara lain dengan menggunakan uap air (H
2O),
gas karbondioksida (CO
2), oksigen (O
2), dan nitrogen (N
2). Gas-gas tersebut
berfungsi untuk mengembangkan struktur rongga yang ada pada adsorben
sehingga memperluas permukaannya, menghilangkan konstituen yang mudah
menguap dan membuang produksi pengotor pada adsorben. Dasar metode aktivasi
terdiri dari perawatan dengan gas pengoksidasi pada temperatur tinggi. Proses
aktivasi menghasilkan CO
2yang tersebar dalam permukaan adsorben karena
adanya reaksi antara adsorben dengan zat adsorben [15].
2.3
Aktivasi Kimia
Metode ini dilakukan dengan merendam bahan baku pada bahan kimia seperti
H
3PO
4, ZnCl
2, HCl, H
2SO
4, CaCl
2, K
2S, NaCl, dan lain-lain [29]. Unsur-unsur
2.4
Proses Kalsinasi Adsorben Cangkang Kerang
2.4.1Proses Kalsinasi
Proses kalsinasi untuk mengubah kalsium menjadi adsorben biasanya
dilakukan dengan suhu tinggi. Reaksi kimia untuk cangkang kerang digambarkan
sebagai berikut
CaCO
3CaO+CO
2, ∆ H= 178 kJ/mol
…(9)
CaO+CO
2CaCO
3, ∆ H=
-178 kJ/mol
…(10)
Kalsinasi digambarkan dengan 5 tahapan proses yang terlibat yaitu :
1. Perpindahan panas dari daerah sekitar ke permukaan luar partikel,
2. Perpindahaan panas dari daerah luar sampel kedalam permukaan sampel
3. Perpindahaan panas adsorpsi dan penguraian secara
thermal
4. Difusi yang dibentuk dari gas CO
2dari dalam pori dari
calcium oxide
(CaO)
5. Difusi CO
2menuju sekitar [5].
2.4.2 Residence Time
Residence Time
menentukan keefektifan proses kalsinasi yang berlangsung.
Diinginkan terjadi keseimbangan antara temperatur dan
residence time
. Sering
sekali kalsinasi dilakukan pada suhu yang tinggi dan
residence time yang
singkat
ataupun dengan
residence time
yang singkat dan suhu yang rendah. Residence
time yang singkat memungkinkan untuk tidak mengubah CaCO
3seluruhnya,
residence time
yang lama menyebabkan pengurangan (shrinkage) volume sampel
yang menyebabkan penutupan pori dan tidak masuknya gas CO
2[5].
2.5
Adsorben
2.5.1 Pengertian adsorben
2.5.2 Jenis-jenis adsorben berdasarkan luas permukaan
Beberapa jenis adsorben berdasarkan luas permukaan, antara lain:
1.
Activated Carbon
merupakan bahan microcrystalline yang dibuat dengan
cara penguraian termal dari kayu, tumbuhan, cangkang, batubara, dsb.
Mempunyai luas area 300-1200 m
2/g dengan diameter pori rata-rata 10
sampai 60 A.
2.
Silica Gel
dibuat dari
sodium silicate
dengan luas permukaan 600-800 m
2/g
dengan diameter pori rata-rata 20-50 A
3.
Activated Alumina
mempunyai luas permukaan 200-500 m
2/g dengan pori
rata-rata 20-140 A.
4.
Molecular Sieve Zeolite
digunakan untuk memisahkan hidrokarbon dan
campurannya. Memiliki ukuran pori 3-10 A.
5.
Synthetic Polymers or resins
digunakan untuk menjerap senyawa organik
non polar.
[23].
2.5.3 Standard kualitas arang aktif SNI 06-3730-1995
Berikut adalah tabel standard kualitas arang aktif
Tabel 2.1 Standard Kualitas Arang Aktif Menurut SNI 06-3730-1995 [48]
Uraian
Syarat Kualitas
Kadar Air (%)
Maks. 15
Kadar Abu (%)
Maks. 10
Daya Serap Iodin (mg/g)
Min. 750
Daya Serap Terhadap Metilen Biru (mg/g)
Min 120
2.5.4 Syarat-syarat adsorbent yang baik,
Adapun syarat
–
syarat adsorben yang baik antara lain:
1. Mempunyai daya serap yang tinggi
4. Tidak boleh mengadakan reaksi kimia dengan campuran yang akan
dimurnikan
6. Tidak beracun
7. Tidak meninggalkan residu berupa gas yang berbau
8. Mudah didapat dan harganya murah [24]
2.6 Kerang (Bivalvia)
Bivalvia adalah kelas kedua dalam filum mollusca. Bivalvia memiliki ciri
khas yaitu cangkangnya selalu tertutup. Cangkangnya dibagi dalam dua bagian
yaitu engsel pada bagian punggung yang elastic dan
chitin
eksternal maupun
internal. Bivalvia adalah kelas dalam moluska yang mencakup semua
kerang-kerangan, memiliki sepasang cangkang (nama "bivalvia" berarti dua cangkang).
Nama lainnya adalah Lamellibranchia, Pelecypoda, atau bivalva. Ke dalam
kelompok ini termasuk berbagai kerang, kupang, remis, kijing, lokan, simping,
tiram, serta kima; meskipun variasi di dalam bivalvia sebenarnya sangat luas.
Hewan
Bivalvia
bisa hidup di air tawar, dasar laut, danau, kolam, atau
sungai banyak mengandung zat kapur. Zat kapur ini digunakan untuk membuat
cangkoknya. Hewan ini memiliki dua kutub (
bi
= dua,
valve
= kutub) yang
dihubungkan oleh semacam engsel, sehingga disebut
Bivalvia
. Kelas ini
mempunyai dua cangkok yang dapat membuka dan menutup dengan
menggunakan otot aduktor dalam tubuhnya. Cangkok ini berfungsi untuk
melindungi tubuh. Cangkok di bagian dorsal tebal dan di bagian ventral tipis.
Kepalanya tidak nampak dan kakinya berotot. Fungsi kaki untuk merayap dan
menggali lumpur atau pasir.
Cangkok ini terdiri dari tiga lapisan, yaitu :
a.
Periostrakum
adalah lapisan terluar dari zat kitin yang berfungsi sebagai
pelindung.
b.
Lapisan
prismatik
tersusun dari kristal
–
kristal kapur berbentuk prisma.
c.
Lapisan
nakreas
atau sering disebut lapisan induk mutiara, tersusun dari
lapisan kalsit ( Karbonat ) yang tipis dan paralel [25].
2.6.1 Jenis- Jenis Kerang
[image:37.595.233.421.168.299.2]Beberapa jenis kerang sebagai berikut :
2.6.1.1 Kerang Hijau (Mythilus Viridis)
Gambar 2.2 Cangkang Bagian Luar dan Dalam Kerang Hijau
[28]2.6.1.2 Kerang Bulu (Anadara antiquata)
Gambar 2.3 Cangkang Kerang Bulu
[30]Kerang bulu merupakan salah satu spesies yang termasuk ke dalam filum
Moluska dan kelas Bivalvia. Ciri khas dari kerang bulu ini adalah mulutnya yang
terdiri atas palpus-palpus dan melimpah pada substrat berlumpur. Kerang bulu
mempunyai 2 keping cangkang yang tebal. Cangkang sebelah kiri saling menutup
dengan cangkang sebelah kanan. Setiap cangkang mempunyai 20-21 lingkaran
kehidupan dan setiap lingkaran kehidupan dimulai pada bagian ventral sampai
bagian dorsal serta mempunyai duri-duri kecil dan pendek.
Kerang dari famili Arcidae mempunyai cangkang yang berbentuk hampir
bulat. Lapisan periostrakum yang menutupi bagian luar cangkang berwarna coklat
kehitaman [30].
2.6.1.3 Kerang Darah (Anadara Granosa)
2.6.1.4
Komposisi Kimia Cangkang Kerang
Berikut adalah tabel komposisi kimia cangkang kerang
Tabel 2.2 komposisi kimia cangkang kerang [5]
Komponen
Komposisi %
Ca+C
98,77
Mg
0,0476
Na
0,9192
P
0,0183
K
0,0398
Lain-lain
0,1981
2.6.1.5
Konsumsi Kerang
Kerang / siput merupakan salah satu jenis ikan yang tercantum dalam daftar
Survei Sensus Ekonomi Nasional (SUSENAS). Melalui data SUSENAS, dapat
dilakukan penghitungan konsumsi pangan, termasuk diantaranya kelompok
pangan dari ikan. Jumlah ikan yang tercakup dalam data SUSENAS berjumlah 32
jenis. Data SUSENAS mampu menggambarkan konsumsi pangan secara riil yang
dilakukan oleh rumah tangga dengan pendekatan pengeluaran pangan.
Gambar 2.4 Data Konsumsi Kerang / Siput Tahun 2006
–
2009
Gambar 2.4 Data Perkembangan Konsumsi Kerang Siput Tahun 2006-2009
[47]Gambaran tingkat konsumsi dan besarnya serapan pasar kerang / siput menurut
provinsi berdasarkan data SUSENAS 2008 tersaji dalam Gambar 2.5 dibawah.
Gambar 2.5 Data Konsumsi Kerang / Siput Tahun 2006
–
2009
[47]Sehingga dari tabel diatas penggunaan cangkang kerang sebagai bahan
dasar adsorben sangat berpotensi.
2.7 Pencemaran Lingkungan
urutan pertama (40%) diikuti kemudian oleh limbah industri (30%) dan sisanya
limbah rumah sakit, pertanian, peternakan, atau limbah lainnya [32].
Pencemar organik dari limbah industri mengancam kesehatan manusia dan
lingkungan secara serius dan telah diakui sebagai isu penting yang berkembang
dalam beberapa tahun terakhir. Pencemaran fenol adalah masalah serius di banyak
negara. Sumber utama limbah fenol adalah minyak bumi kilang, petrokimia,
pabrik baja, pabrik kokas oven, gas batubara, resin, farmasi, cat, kayu lapis dan
tambang. Limbah fenol menyebabkan bau karbol untuk air sungai dan juga racun
bagi ikan dan manusia. Konsentrasi senyawa fenol dalam air limbah dari pabrik
resin biasanya berkisar 12-300 mg/L. Air limbah dengan konsentrasi tertinggi
fenol (>1000 mg/L) biasanya dihasilkan dari pengolahan kokas. Pembuangan
limbah fenol ke saluran air mempengaruhi kesehatan manusia serta flora dan
fauna. Mengkonsumsi sejumlah kecil fenol ( 5 ppm ) oleh manusia dapat
menyebabkan mual, muntah, kelumpuhan, koma, kehijauan atau berasap urine
berwarna dan bahkan kematian akibat kegagalan pernapasan atau serangan
jantung [2].
Fenol merupakan asam karbolat yang sering digunakan sebagai desinfektan.
Banyak senyawa fenol dan turunannya yang digunakan sebagai desinfektan,
seperti kresol, fenilfenol dan hesaklorofen. Jika kandungan fenol dalam limbah
cair konsentrasinya tinggi dapat menyebabkan gangguan pada badan air dan
menjadi toksik bagi mikroorganisme yang berfungsi mengolah limbah. Fenol
bersifat karsinogen dan korosif pada tubuh manusia. Untuk menentukan
keefektifan sistem pengolahan limbah cair sebelum dibuang dari bak pengolahan,
konsentrasi standar maksimum fenol berdasarkan keputusan Menteri Negara
Kependudukan dan Lingkungan Hidup tahun 1991 bagi kegiatan yang sudah
beroperasi yaitu sebesar 0,01 sampai 2,00 mg/L [33].
23 tahun 1997 menjelaskan bahwa pencemaran lingkungan hidup adalah
masuknya atau dimasukkannya makhluk hidup, zat, energi, dan/atau komponen
lain ke dalam lingkungan hidup oleh kegiatan manusia sehingga kualitasnya turun
sampai ke tingkat tertentu yang menyebabkan lingkungan hidup tidak dapat
berfungsi sesuai dengan peruntukannya [34].
Senyawa baku mutu limbah cair ditampilkan pada tabel 2.3
Tabel 2.3 Baku Mutu Limbah Cair
[34]Sesuai dengan sumber asalnya, maka air limbah mempunyai komposisi yang
sangat bervariasi dari setiap tempat dan setiap saat. Akan tetapi secara garis besar
air limbah terdiri dari air dan padatan, dimana padatan terdiri dari zat organik
yang berupa karbohidrat, lemak, dan protein serta zat anorganik yang berupa
garam-garam, logam-logam dan butiran seperti diperlihatkan pada gambar 2.6
Gambar 2.6 Skema Pengelompokan Bahan Yang Terkandung Dalam Air Buangan
Secara Umum
[35]tersebut dapat membahayakan baik terhadap manusia maupun kehidupan biota
air [35].
2.8 ANALISIS EKONOMI
Sumber bahan baku (cangkang kerang) tersedia cukup banyak. Hal ini
terlihat dari hasil perhitungan SUSENAS 2009 menunjukkan bahwa penyerapan
pasar untuk komoditas kerang/ siput di tingkat rumah tangga mencapai 25.450 ton
dengan konsumsi rata-rata 0,11 kg/kapita. Dari perkembangan tingkat konsumsi
tersebut, rata-rata pertumbuhan untuk konsumsi kerang/ siput adalah 16,06% [47].
Kerang bulu merupakan salah satu spesies yang termasuk ke dalam filum
Moluska dan kelas Bivalvia. Ciri khas dari kerang bulu ini adalah mulutnya yang
terdiri atas palpus-palpus dan melimpah pada substrat berlumpur [30]. Dimana
cangkang kerang mengandung senyawa kalsium karbonat (CaCO
3) 95,99 %, silica
dioksida (SiO
2) 0,69%, magnesium oksida (MgO) 0,64%, natrium oksida (Na
2O)
0,98% dan sulfit (SO
3) 0,72% [11]. CaCO
3yang mengalami proses kalsinasi akan
menghasilkan kalsit (CaO). Kalsit inilah yang berfungsi sebagai adsorben pada
penjerapan fenol [12]. Dari penelitian ini diharapkan limbah cangkang kerang
bulu dapat dimanfaatkan sebagai adsorben alternatif dalam pengolahan limbah
fenol.
Untuk itu perlu dilakukan kajian potensi ekonomi adsorben dari limbah
cangkang kerang bulu. Namun, dalam tulisan ini hanya akan dikaji potensi
ekonomi secara sederhana. Sebelum melakukan kajian tersebut, perlu diketahui
harga bahan baku yang digunakan dalam produksi, biaya kebutuhan listrik dan
harga jual adsorben. Perhitungan analisis ekonomi dapat dilihat pada tabel 2.4 dan
2.5 dibawah ini:
Tabel 2.5 Perhitungan Biaya Bahan Baku
No.
Biaya bahan baku
Harga (Rp)
Satuan
Biaya (Rp)
1.
Cangkang Kerang
Bulu
4000
1 kg
4000
Total
Rp. 4.000
Tabel 2.6 Perhitungan Biaya Kebutuhan Listrik
No.
Alat
Harga/ kWh
Kebutuhan
(kW)
Waktu
(jam)
Biaya (Rp)
1.
Ball mill
Rp.1.112
0,18
3
600,48
2.
Furnace
Rp.1.112
0,8
4
3.558,40
- Total biaya produksi
=Biaya pembelian bahan baku +
kebutuhan listrik
= Rp. 4.000 + Rp. 4.158,88
= Rp 8.158,88/ kg
-
Harga jual adsorben dari cangkang kerang bulu
= Rp 8.158,88/kg
Sehingga dapat diestimasi harga jual adsorben cangkang kerang seharga Rp.
8.158,88/ kg.
Sedangkan harga jual adsorben dipasaran sebagai berikut.
Berikut merupakan harga masing-masing jenis adsorben di pasaran [51] :
1.
Karbon Aktif Lokal
= Rp 15.000/kg
2.
Karbon Aktif
Haycarb
= Rp 40.000/kg
3.
Manganese
= Rp 11.000/kg
4.
Silika (Pasir Kuarsa)
= Rp 3.000/kg
5.
Zeolit
= Rp 7.000/kg
6.
Pasir Aktif
= Rp 11.000/kg
Berdasarkan penelitian Deni [6], proses adsorpsi fenol oleh zeolite dimana 1
liter larutan fenol 100 ppm dibutuhkan 1 gram adsorben. Jadi, pada skala industri
dengan 1000 liter larutan fenol 100 ppm dibutuhkan 1 kg adsorben.
Sebagai perbandingan, maka diambil contoh perhitungan estimasi biaya
bahan baku adsorben zeolit sebagai berikut :
Zeolit = 1 kg x Rp 7.000,00 = Rp 7.000,00
BAB III
METODOLOGI PENELITIAN
3.1 LOKASI DAN WAKTU PENELITIAN
Penelitian dilakukan di Laboratorium Kimia Analisa dan Laboratorium Operasi Teknik Kimia, Departemen Teknik Kimia, Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara, Medan serta Balai Riset Penelitian, Kementrian Sumatera Utara, Medan dengan lama waktu selama 6 bulan.
3.2 BAHAN
Pada penelitian ini bahan yang digunakan antara lain: 1. Cangkang kerang bulu
2. Aquadest
3. Fenol
3.3 PERALATAN
Pada penelitian ini peralatan yang digunakan antara lain: 1. BET
2. Spektrofotometer UV-Vis 3. Oven
4. Furnace
5. Palu 6. Ball Mill
7. Ayakan 140 mesh 8. Desikator
9. Piknometer 25 ml 10. Magnetic Stirrer
11. Kertas Saring Whatman 42 12. Beaker Glass
18. Stopwatch
19. Palu 20. Erlenmeyer 21. Cawan Porselen 22. Penjepit Tabung 23. Spatula
3.4 PROSEDUR PENELITIAN
3.4.1 Pembuatan Adsorben Cangkang Kerang
Prosedur pembuatan adsorben cangkang kerang dilakukan dengan mengadopsi prosedur yang dilakukan oleh Fatima [7], Young [9], Mustakimah [36], Nor Adilla [5] yaitu :
1. Cangkang kerang bulu dicuci dengan air keran beberapa kali hingga bersih. 2. Cangkang kerang bulu dianginkan hingga kering.
3. Cangkang kerang bulu dihancurkan menjadi lebih kecil dengan paluserta digiling menjadi serbuk dengan ball mill.
4. Serbuk cangkang kerang diayak dengan ayakan yang berukuran 140 mesh.
5. Hasil ayakan yang lolos dipanaskan pada suhu 1100C, 5000C dan 8000C di furnace
selama 4 jam.
3.5 PROSEDUR ANALISA
3.5.1 Karakterisasi Adsorben Cangkang Kerang
Prosedur karakterisasi adsorben cangkang kerang dilakukan dengan prosedur yaitu :
Hasil adsorben cangkang kerang pada suhu 1100C, 5000C, dan 8000C kemudian diukur dengan menggunakan peralatan BET untuk mengetahui luas permukaan adsorben.
3.5.2 Penentuan Berat Jenis (Densitas) Adsorben Cangkang Kerang Bulu
Prosedur penentuan berat jenis (densitas) adsorben cangkang kerang bulu dilakukan dengan mengadopsi prosedur yang dilakukan yaitu :
1.
Timbang piknometer yang bersih dan kering bersama tutupnya.
2.
Isi piknometer dengan adsorben sampai 1/3 bagian volumenya.
3.
Timbang piknometer berisi adsorben beserta tutupnya. Isikan aquades
perlahan-lahan ke dalam piknometer berisi adsorben, kocok-kocok, dan isi
sampai penuh sehingga tidak ada gelembung udara di dalamnya.
4.
Timbang piknometer berisi adsorben dan aquades tersebut beserta
tutupnya.
5.
Bersihkan piknometer dan isi penuh dengan aquades hingga tidak ada
gelembung di dalamnya.
6.
Timbang piknometer berisi penuh aquades dan tutupnya.
7.
Bersihkan dan keringkan piknometer dan dihitung dengan rumus :
Dimana :
ρadsorben = ( m3– m1) / {(m2– m1) – (m4– m3)} x ρ aquades (3.1) m1 = massa piknometer kosong beserta tutupnya.
m2 = massa piknometer penuh air beserta tutupnya. m3 = massa piknometer berisi adsorben beserta tutupnya.
3.5.3 Analisis Kadar Air
Prosedur penentuan kadar air dengan mengadopsi prosedur Rosita [38]. Sebanyak satu gram adsorben cangkang ditimbang dan dianggap sebagai massa mula- mula, kemudian dipanaskan dalam oven pada suhu 110 °C selama 4 jam. Selanjutnya adsorben cangkang tersebut dimasukkan dalam desikator hingga kering dan diperoleh massa yang konstan.
3.5.4 Analisis Kadar Abu
Prosedur penentuan kadar abu dengan mengadopsi prosedur Rosita [38]. Sebanyak satu gram adsorben cangkang ditimbang dan dianggap sebagai massa mula- mula, kemudian dipanaskan pada suhu 600 °C selama 4 jam. setelah selesai tutup furnace dibuka selama satu menit untuk menyempurnakan proses pengabuan. Selanjutnya dimasukkan dalam desikator hingga kering dan diperoleh massa konstan sebagai massa abu.
3.5.5 Penentuan Jumlah Fenol yang Terjerap dalam Adsorben
Prosedur penentuan jumlah fenol yang terjerap dalam adsorben dilakukan dengan mengadopsi prosedur yang dilakukan oleh Young [9], Fatima [7], Deni [6] yaitu:
1. Sebanyak 1 gram sampel cangkang kerang bulu yang halus dimasukkan ke dalam erlenmeyer yang berisi 50 ml larutan fenol dengan konsentrasi masing-masing 60,80, 100 ppm.
2. Campuran diaduk dengan magnetic stirrer berkecepatan 200 rpm suhu 25oC. 3. Hasil pengadukan disaring dengan menggunakan kertas saring.
4. Larutan tersebut diambil filtratnya untuk dianalisis dengan menggunakan UV Vis Spectrophotometer setelah terlebih dahulu disimpan selama 24
5. Hasil pengukuran akan berupa konsentrasi dari filtratnya.
6. Banyaknya fenol yang terjerap oleh setiap gram sampel dapat dihitung dengan rumus sebagai berikut:
V x m
C C Q 1 2
Keterangan :
Q = berat fenol yang terjerap oleh satu gram sampel (mg/g) m = berat adsorben yang digunakan (g)
3.6 FLOWCHART PENELITIAN
3.6.1 Flowchart Pembuatan Adsorben Cangkang Kerang Bulu yang Diaktivasi
secara Termal dan Karakterisasi
[image:50.595.106.520.156.529.2]3.6.2 Flowchart Penentuan Berat Jenis (Densitas) Adsorben Dari Cangkang Kerang
[image:51.595.110.527.133.594.2]Bulu
3.6.3 Flowchart Penentuan Kadar Air Adsorben Dari Cangkang Kerang Bulu
3.6.4 Flowchart Penentuan Kadar Abu Adsorben Dari Cangkang Kerang Bulu
3.6.5 Flowchart Penentuan Jumlah Fenol yang Terjerap dalam Adsorben
BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 AKTIVASI ADSORBEN DARI CANGKANG KERANG BULU
[image:55.595.113.518.275.652.2]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 110ᴼC, 500ᴼC dan 800ᴼC. Hasil dari pemanasan tersebut dilihat pada gambar 4.1 berikut.
No Suhu Hasil Pemanasan Keterangan
1 110ᴼC
Warna : Putih seperti sebelum pemanasan
Bentuk : Butiran halus
2 500ᴼC
Warna : Abu kehitaman Bentuk : Tekstur mengeras /
membatu
3 800ᴼC
Warna : Putih mengkilap Bentuk : Tekstur mengeras
/ membatu, kering.
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 110ᴼC 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 1100C 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 500ᴼC 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) + CO2(g) ↔ CaCO3 (s) ΔH = - 178 kJ/mol [5] (1)
Hal ini sesuai dengan proses aktivasi pada suhu 500ᴼC, dimana cangkang kerang yang dihasilkan berwarna abu kehitaman. Kemudian luas permukaannya pun telah berbeda dari sebelum pemanasan dan suhu sebelumnya yaitu 110ᴼC, hal ini dapat dilihat dalam analisa dengan metode BET dengan mengirim sampel ke Universitas Gadjah Mada.
pendinginan dan strukturnya menjadi rapuh sehingga mudah dipecahkan menjadi butiran – butiran halus.
Proses kalsinasi pada cangkang kerang adalah proses reversibel dimana penguraian senyawa CaCO3 menjadi senyawa CaO dan senyawa CO2. 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:
CaCO3(s) ↔ CaO (s) + CO2 (g) ΔH = 178 kJ/mol [5] (2)
4.2 KARAKTERISASI ADSORBEN DENGAN BET
Karakterisasi BET dilakukan dengan menggunakan alat Nova Station B buatan Quantachcrome bertujuan untuk mengetahui luas permukaan. Tabel berikut menampilkan hasil analisa BET dari adsorben cangkang kerang yang diaktivasi pada suhu 110, 500, dan 8000C
Tabel 4.1 Data Karakteristik Adsorben Dari Cangkang Kerang Bulu Hasil Analisa Dengan Metode BET
No Suhu (0C) Luas Permukaan (m2/g)
Volume Pori
(cc/g)
Radius Pori (A)
1 2 3 110 500 800 725,436 807,948 803,822 1,803 2,041 1,995 18,224 18,229 18,110
Luas permukaan merupakan salah satu karakter fisik yang berhubungan langsung dengan kemampuan adsorpsi terhadap zat-zat yang akan diserap. Bila adsorben memiliki luas permukaan besar akan memberikan bidang kontak yang lebih besar antara adsorben dan adsorbatnya sehingga adsorbat dapat terserap lebih banyak [40].
Peningkatan luas permukaan adsorben ini dikarenakan abu dan pengotor lainnya yang terdapat dalam adsorben terlepas pada saat proses pemanasan dan aktivasi. Lepasnya pengotor ini dapat membuka pori dari adsorben tersebut [41].
Pada tabel tersebut terlihat perbedaan luas permukaan yang cukup besar antara adsorben yang diaktivasi pada suhu 110 dan suhu 5000C yakni meningkat sebesar 11,3741 % dari luas permukaan awal yang diaktivasi pada suhu 1100C. Hal ini disebabkan pada suhu 5000C terjadi tahapan pembentukan pori (proses karbonasi) yang berlangsung pada suhu 400-6000C [49] sehingga terjadi peningkatan luas permukaan dan juga perbesaran pori.
Salah satu karakteristik dari adsorben adalah luas permukaan. Beberapa jenis adsorben komersial memiliki standar luas permukaan yaitu alumina aktif 320 m2/g; silika gel 750-850 m2/g; karbon aktif 400-1.200 m2/g; karbon molecular sieve 400 m2/g; dan zeolit 600-700 m2/g [42]. Dari hasil ini dapat disimpulkan bahwa luas permukaan adsorben cangkang kerang pada berbagai suhu aktivasi telah sesuai dengan standar luas permukaan adsorben komersial yang ada.
4.3 PENENTUAN BERAT JENIS ADSORBEN DARI CANGKANG KERANG
BULU
[image:59.595.114.511.371.468.2]Penentuan berat jenis adsorben cangkang kerang dilakukan dengan menggunakan piknometer 25 ml. Tabel 4.2 menampilkan hasil pengukuran densitas dari adsorben cangkang kerang yang diaktivasi pada suhu 110, 500, dan 8000C.
Tabel 4.2 Berat Jenis Adsorben Dari Cangkang Kerang Bulu pada Berbagai Suhu Aktivasi
Suhu Aktivasi (0C) Berat Jenis Adsorben (g/ml) % Penurunan
110 2,9613 3,5745
500 2,9361 2,6931
800 2,6800 6,2642
Rata-Rata 2,8591 4,1772
Pada tabel 4.2 menunjukkan bahwa suhu aktivasi adsorben berbanding terbalik terhadap berat jenis adsorben yang dihasilkan. Dari tabel dapat dilihat adsorben yang dihasilkan terjadi penurunan berat jenis dengan persentase rata-rata penurunan sebesar 4,1172% yang diaktivasi pada suhu 110, 500, dan 8000C. Untuk mendapatkan berat jenis adsorben digunakan persamaan (3.1).
terhadap kecilnya berat jenis adsorben yang dihasilkan [15]. Berdasarkan teori yang ada hal ini telah sesuai dengan hasil yang disajikan pada tabel 4.2
4.4 PENENTUAN KADAR AIR ADSORBEN DARI CANGKANG KERANG
BULU
Penentuan kadar air adsorben cangkang kerang dilakukan dengan menggunakan
furnace. Tabel 4.3 menampilkan hasil perhitungan kadar air dari adsorben dari cangkang kerang bulu.
Tabel 4.3 Kadar Air Adsorben Dari Cangkang Kerang Bulu Suhu Aktivasi
(0C)
Persentase (%) Kadar Air
110 0,6919
500 1,6929
800 1,7125
Melalui uji kadar air ini dapat diketahui seberapa banyak air yang dapat teruapkan agar air yang terikat pada adsorben tidak menutup pori dari adsorben itu sendiri. Hilangnya molekul air yang ada pada karbon aktif menyebabkan pori-pori pada adsorben semakin besar. Semakin besar pori- pori maka luas permukaan adsorben semakin bertambah. Bertambahnya luas permukaan ini mengakibatkan semakin meningkatnya kemampuan adsorpsi dari adsorben [38].
4.5 PENENTUAN KADAR ABU ADSORBEN DARI CANGKANG KERANG
BULU
Penentuan kadar abu adsorben cangkang kerang dilakukan dengan menggunakan
furnace. Tabel 4.4 menampilkan hasil perhitungan kadar abu dari adsorben cangkang kerang bulu.
Tabel 4.4 Kadar Abu Adsorben Dari Cangkang Kerang Bulu Suhu Aktivasi (0C) Persentase (% ) Kadar
Abu
110 8,3931
500 7,9390
800 7,8641
Adsorben terdiri dari lapisan-lapisan bertumpuk satu sama lain yang membentuk pori. Dimana pada pori-pori adsorben biasanya terdapat pengotor yang berupa mineral anorganik dan oksida logam yang menutupi pori. Selama proses aktivasi, pengotor tersebut ikut menguap sehingga menyebabkan pori-pori semakin besar [38].
Kadar abu yang besar dapat mengurangi daya serap arang aktif baik terhadap
larutan maupun gas, karena kandungan mineral yang terdapat dalam abu seperti kalium,
kalsium, natrium dan magnesium akan menyebar dalam kisi-kisi adsorben, sehingga
mangakibatkan kinerja adsorben berkurang [44].
4.6 PENENTUAN MODEL ADSORPSI ISOTERM YANG TERJADI PADA
PENJERAPAN FENOL
Penentuan model adsorpsi isoterm adalah untuk mengetahui jenis adsorpsi yang terjadi pada adsorben. Pada penelitian ini konsentrasi awal larutan fenol digunakan sebesar 60, 80, dan 100 ppm. Adsorben yang digunakan adalah adsorben yang memiliki berat jenis paling kecil. Hal ini dikarenakan berat jenis yang kecil mengindikasikan semakin besar volume pori internal yang diperoleh [15]. Sehingga jumlah adsorbat yang terjerap semakin banyak pula.
Dengan menggunakan adsorben yang diaktivasi pada suhu 8000C didapat konsentrasi terjerap pada tabel 4.5.
Tabel 4.5 Data Konsentrasi Larutan Fenol Konsentrasi Awal C1 (ppm) Konsentrasi Akhir C2 (ppm) % Konsentrasi Hilang
60 20,100 66,500
80 27,200 66,000
100 44,220 55,800
Perhitungan dilakukan dengan pendekatan model adsorpsi secara Langmuir dan juga Freundlich. Dimana adsorpsi yang terjadi diasumsikan berlangsung secara isoterm. Hubungan yang menggambarkan antara adsorpsi dan adsorbat dalam Isoterm Langmuir adalah
Persamaan diatas disusun menjadi persamaan garis lurus sebagai berikut :
Atau :
⌊ ⌋ [ ] ⌊ ⌋
Dengan memplot 1/q vs 1/C didapat persamaan garis lurus dimana slope garis tersebut adalah dengan interceptnya adalah
Tabel 4.6 adalah data yang digunakan untuk mendapatkan model adsorpsi secara Langmuir.
(pers...1)
(pers... 2)
Tabel 4.6 Data Perhitungan Untuk Model Adsorpsi Langmuir
1/C2 (ppm-1) 1/q (g/mg)
0,0497 0,5460
0,0367 0,4042
0,0226 0,3783
Sedangkan untuk persamaan adsorpsi dengan model Adsorpsi Freundlich dinyatakan dengan persamaan :
Persamaan diatas disusun menjadi persamaan garis lurus sebagai berikut :
Atau :
Dengan memplot log q vs log C didapat persamaan garis lurus dimana slope garis tersebut adalah n dengan interceptnya adalah log k. Tabel 4.7 adalah data yang digunakan untuk mendapatkan model adsorpsi secara Freundlich. Grafik untuk masing-masing model adsorpsi isoterm disajikan pada gambar 4.2 dan 4.3
Tabel 4.7 Data Perhitungan Untuk Model Adsorpsi Freundlich Log C2 (mg/L) Log q (mg fenol/g adsorben)
1,3031 0,2627
1,4345 0,3933
1,6456 0,4221
(pers...4)
(pers...5)
Gambar 4.2 Kurva Adsorpsi Isoterm Langmuir Untuk Larutan Fenol
Gambar 4.3 Kurva Adsorpsi Isoterm Freundlich Untuk Larutan Fenol
Dari grafik didapat nilai konstanta masing-masing model adsorpsi seperti yang disajikan dalam tabel 4.8
Tabel 4.8 Nilai Konstanta Masing-Masing Adsorpsi
Model Konstanta R2
Langmuir k = 27,7244 0,8452 qm = 4,5351
Freudlich k = 0,5307 0,781 n = 0,4343
y = 6.1133x + 0.2205
R² = 0.8452
0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0
0.02
0.04
0.06
y = 0.4343x - 0.2751
R² = 0.781
0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0
0.5
1
1.5
2
1/q
1/C2
Log
q
Daya jerap (adsorpsi) adalah peristiwa terjadinya perubahan kepekatan dari molekul, ion atau atom antar permukaan dalam dua fasa. Hal ini terjadi bila dua fasa saling bertemu, sehingga di antara kedua fasa tersebut terbentuk daerah antar muka yang sifatnya berbeda. Pada kondisi tertentu atom, ion atau molekul dalam daerah ini mengalami ketidakseimbangan gaya sehingga mampu menarik molekul lain sampai keseimbangan gaya tercapai [45].
Pada proses adsorpsi dengan adsorben, juga terjadi selektivitas adsorpsi. Di dalam air adsorben lebih memilih molekul-molekul organik dan substansi-substansi yang nonpolar. Seperti diketahui bahwa air lebih tinggi polaritasnya daripada fenol, momen dipol air ialah sebesar 1,84 D sedangkan fenol sebesar 1,2 D, sehingga dapat dipastikan bahwa adsorben akan lebih menyukai fenol dibanding air [41].
Keabsahan kurva adsorpsi isoterm dapat diuji dengan menentukan harga koefisien korelasi (R2) atau uji kelinieran yang menyatakan ukuran kesempurnaan hubungan antara konsentrasi akhir larutan fenol dan konsentrasi terjerap. Korelasi dinyatakan sempurna jika nilai R2 mendekati 1.
Dari gambar 4.2 dan 4.3 diatas terlihat bahwa kurva pada isoterm Langmuir memiliki nilai R2 sebesar 0,8452 sedangkan pada isoterm Freundlich memiliki nilai R2 sebesar 0,781 sehingga dapat disimpulkan bahwa adsorpsi yang terjadi lebih cenderung mengikuti model adsorpsi langmuir. Dimana adsorpsi terjadi secara homogen. Adsorpsi langmuir menunjukan pada adsorben memiliki luas permukaan yang sangat besar (500-1400 m2/g). Pada adsorpsi langmuir ikatan yang terjadi sedemikian kuat. Kapasitas adsorpsi maksimum dapat terjadi akibat terdapat lapisan monolayer adsorbat pada permukaan adsorben dan tempat adsorpsi bersifat homogen [46].
BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN
3.4 KESIMPULAN
Adapun kesimpulan yang dapat diperoleh antara lain sebagai berikut :
1.
Karakterisasi adsorben cangkang kerang dengan metode BET menunjukkan luas permukaan yang telah sesuai dengan luas permukaan komersial yang ada.2.
Luas permukaan paling besar terjadi pada adsorben yang diaktivasi pada suhu 5000C walaupun demikian luas permukaan tidak jauh berbeda dengan adsorbenyang diaktivasi pada suhu 8000C.
3.
Berat jenis adsorben cangkang kerang telah memenuhi standar. Berat jenisadsorben berbanding terbalik terhadap suhu aktivasi.
4.
Kadar air yang diperoleh pada masing-masing adsorben cangkang kerang telah memenuhi Standar Nasional Indonesia (SNI) yakni kurang dari 10 %.5.
Kadar abu yang diperoleh pada masing-masing adsorben cangkang kerang telah memenuhi Standar Nasional Indonesia (SNI) yakni kurang dari 15 %.6.
Karakteristik masing-masing adsorben cangkang kerang sebagai berikut SuhuAktivasi
(0C)
Luas
Permukaan
(m2/g)
Berat
Jenis
(g/ml)
% Kadar
Air
% Kadar
Abu
7.
Adsorpsi pada penjerapan fenol menggunakan adsorben cangkang kerang cenderung mengikuti model Adsorpsi Langmuir dibandingkan Freundlich.8.
Nilai konstanta masing-masing adsorpsi sebagai berikut.Model Konstanta R2
Langmuir k = 27,7244 0,8452 qm = 4,5351
Freudlich k = 0,5307 0,781 n = 0,4343
3.5 SARAN
Adapun saran yang perlu dilakukan penelitian lanjutan seperti:
1. Perlu dilakukan proses aktivasi secara kimia supaya dapat dibandingkan dengan hasil adsorben dari aktivasi fisika sehingga dapat mengetahui adsorben yang lebih bagus dalam menjerap fenol.
2. Disarankan adanya variasi ukuran tidak hanya ukuran 140 mesh
DAFTAR PUSTAKA
[1] M, F.Djafri Djebbar, M. Bouchekara, A. Djafri, “Adsorption of Phenol on Natural Clay, ” African Journal of Pure Applied Chemistry , 6(2) 2012, hal 15-25.
[2] Atef S. Alzaydien, Waleed Manasreh, “Equilibirium Kinetic and Thermodynamic Studies on The Adsorption of Phenol onto Activated Phospat Rock,” International Journal of Physical Science, ISSN 1992-11950, 4(4), 2009, hal 172-181.
[3] Siti Hadjar Arshad Md, Astimar Abd Azis, Norzita Ngadi, Noraisha Saidina Amin, “Phenol Adsorption by Activated Carbon of Different Fibre Size Derived From Empty Fruit Bunches, ” Journal of Oil Palm Research, (24) 2012, hal
![Gambar 2.1 Adsorpsi dan desorpsi [18]](https://thumb-ap.123doks.com/thumbv2/123dok/184440.13783/30.595.181.444.85.316/gambar-adsorpsi-dan-desorpsi.webp)
![Gambar 2.2 Cangkang Bagian Luar dan Dalam Kerang Hijau[28]](https://thumb-ap.123doks.com/thumbv2/123dok/184440.13783/37.595.233.421.168.299/gambar-cangkang-bagian-luar-dan-dalam-kerang-hijau.webp)
![Gambar 2.3 Cangkang Kerang Bulu [30]](https://thumb-ap.123doks.com/thumbv2/123dok/184440.13783/38.595.244.380.106.208/gambar-cangkang-kerang-bulu.webp)
