PPT Sidang Sempro (2)

(1)

SEMINAR PROPOSAL

PENELITIAN

(2)

Sintesa dan Karakterisasi Kalsium Oksida (CaO) Nanopartikel Berbahan Cangkang Telur dengan

Metode Presipitasi

20031010057

Ir. Caecilia Pujiastuti, MT

20031010060

Efline Anggelina Fara Zabrina

Dosen Pembimbing

Program Studi Teknik Kimia Fakultas Teknik

Universitas Pembangunan Nasional “Veteran” Jawa Timur

(3)

LATAR

BELAKANG

Potensi limbah cangkang telur di Indonesia cukup besar

Belum ada penelitian sintesa kalsium oksida (CaO) dengan variabel pH dan waktu kalsinasi

BAB II

COVER

BAB I

BAB III BAB IV BAB V

(4)

PENELITI TERDAHULU

BAB II BAB III BAB IV BAB V

BAB I

^COVER

Pembuatan kalsium oksida dari cangkang telur bebek metode titrasi oleh Azis (2018)

Penelitian sintesa kalsium oksida dari cangkang telur puyuh metode kalsinasi oleh Simbolon (2019)

Penelitian sintesa kalsium oksida dari cangkang kerang ale-ale metode

kalsinasi oleh Maisyarah (2019)

Penelitian sintesa kalsium oksida dari cangkang telur ayam broiler dengan presipitator basa (NaOH) oleh Sunardi (2021)

(5)

TUJUAN PENELITIAN

BAB II BAB III BAB IV BAB V

BAB I

^COVER

Untuk mengetahui pengaruh waktu

kalsinasi terbaik pada proses presipitasi Kalsium Oksida (CaO) yang dihasilkan Untuk mengetahui pengaruh derajat keasaman pada proses presipitasi Kalsium Oksida (CaO) yang dihasilkan

(6)

BAB II

BAB I

^{BAB II}

MANFAAT PENELITIAN

BAB III BAB IV BAB V COVER

Untuk mengetahui variabel derajat keasaman pada metode

presipitasi cangkang telur menjadi Kalsium Oksida (CaO)

Untuk mengetahui

pengaruh waktu kalsinasi terbaik pada proses presipitasi Kalsium Oksida

yang dihasilkan Untuk menambah

nilai ekonomis dari cangkang ayam telur kampung (Gallus gallus

domesticus)

(7)

BAB I

BAB II

Kalsium Oksida

Kelarutan Cangkang

Telur

Kalium Hidroksida

1

2

3 4 5

Nanokalsium

DEFINISI

(8)

METODE SINTESIS

NANOKALSIUM

Metode Pemanasan atau Termal

Metode Radiasi Gelombang Mikro

Metode Kopresipitasi Metode Presipitasi

Metode Dekomposisi Termal

BAB I

BAB II

2. Tahap Pertumbuhan (Growth) Kristal yang terbentuk membesar

(9)

FAKTOR PEMBENTUKAN NANOKALSIUM OKSIDA

BAB I

BAB II

1 PRESIPITASI

1. Tahap Nukleasi Awal pembentukan fasa padatan pada larutan Pembentukan endapan dari reaksi kimia

TAHAPAN PRESIPITASI

1 2

3

2. Tahap Pertumbuhan (Growth) Kristal yang terbentuk membesar

3. Tahap Algomerasi

Dua partikel berkontak dan menyatu dalam waktu lama

(10)

3 FAKTOR PEMBENTUKAN NANOKALSIUM OKSIDA

2 Presipitan Waktu Ekstraksi

Suhu Kalsinasi

Konsentrasi HCl

pH

Kecepatan Pengadukan

BAB I

BAB II

(11)

4

EKSTRAKSI CANGKANG TELUR AYAM DENGAN ASAM KUAT (HCl)

PRESIPITASI DENGAN BASA KUAT (KOH)

REAKSI KALSINASI SUHU 700˚C

CaCO

₃

(s) + 2HCl (aq) CaCl

₂

(aq) + H

₂

O (l) + CO

₂

(g)

Ca(OH)

₂

(s) + Panas CaO (s) + H

₂

O (l)

REAKSI YANG TERJADI

CaCl

₂

(aq) + 2KOH (aq) Ca(OH)

₂

(s) + 2KCl (aq)

BAB I

BAB II

3

(12)

5 SIFAT KIMIA DAN FISIKA NANOKALSIUM

4

BAB I

BAB II

(13)

APLIKASI KALSIUM OKSIDA (CaO)

5

BAB I

BAB II

2. Menurunkan kadar kesadahan air

1. Katalis untuk reaksi transesterfikasi

3. Menetralkan keasaman pada air limbah 4. Menurunkan kadar BOD (Bioligical

Oxygen Demand)

HIPOTESI

S

(14)

HIPOTESIS

Dengan semakin tinggi pH presipitasi diharapkan kadar CaO yg dihasilkan semakin tinggi dan dengan semakin singkat waktu presipitasi diharapkan kadar CaO yang dihasilkan tinggi

BAB II

^{BAB III} ^{BAB IV} ^{BAB V} ^COVER ^{BAB I}

(15)

BAB II

BAB III

BAB IV BAB V COVER BAB I

RENCANA PENELITIAN

BAHAN PENELITI

AN

Asam Klorida (HCl) 37% SAP Chemical

Kalium Hidroksida SAP Chemical 3N

Aquadest Limbah Cangkang

Telur dari Kecamatan Rungkut

(16)

BAB I BAB V

BAB IV COVER

BAB III

^{BAB II}

ALAT PENELI

TIAN

1. Neraca Analitik 2. Kertas Saring 3. Erlenmeyer 4. Mortar dan Alu

5. Beaker Glass 6. Gelas Ukur 7. Corong Kaca 8. Magnetic Stirer

9. Kertas pH 10. Oven

11. Furnace 12. Spatula 13. Blender

14. Loyang

15. Aluminium Foil Neraca Analitik

Oven

Furnace

(17)

BAB I BAB V

BAB III

^{BAB II}

GAMBAR

RANGKAIAN ALAT

Neraca Analitik

Oven Furnace

VARIABEL

PENELITIAN

(18)

BAB I BAB V

BAB III

^{BAB II}

VARIABEL PENELITIAN

Variabel Yang Dijalankan

Kondisi Yang Ditetapkan Kandu

ngan Kompo

sisi

(19)

Dekompos isi Termal Presipitasi

Pelarutan Cangkang

Pengering

an Analisa

Kandunga n

Komposisi

DIAGRAM ALIR

Analisa

Kandungan Komposisi Pada

Cangkang Telur

(20)

Pelarutan Cangkang

Dengan HCL 3N 250 ml

Dekompos isi Termal Presipitasi

Pelarutan Cangkang

Pengering

an Analisa

(21)

Proses

Presipitasi

Dekompos isi Termal Presipitasi Pengering

an Analisa

(22)

Proses

Pengeringan Pada Oven

Dekompos isi Termal Pengering

an Analisa

(23)

Proses

Dekomposisi Termal

Menggunakan Furnace

Dekompos

isi Termal Analisa

(24)

ANALI SA

Analisa

XRF SEM -

EDX

(25)

HASIL ^DAN PEMBAHA

SAN

(26)

ANALI SIS

AWAL BAHAN BAKU

Komponen % Kadar

CaCO

₃

98,02 %

Dapat digunakan sebagai bahan baku SINTESIS dan KARAKTERISASI Nanokalsium

Oksida

(27)

RSM

(Response Surface Methodology)

Optimasi Konsentrasi Kalsium Oksida

(CaO) Permodelan

Optimasi Konsentrasi Kalsium Oksida

(CaO)

SEM - EDX

(Scanning Electron Microscopy Energy

Dispersive X-Ray)

Karakterisasi Nanokalsium

Oksida

Hasil Uji EDX

(28)

Permodelan Optimasi Konsentrasi

Kalsium Oksida (CaO)

Dengan desain eksperimental CCD (Central Composite Design)

Matriks Design Eksperimental (Actual)

(29)

Permodelan Optimasi Konsentrasi Kalsium Oksida (CaO)

Derajat Keasaman (pH) dan Waktu Presipitasi MEMPENGARUHI

Hasil Konsentrasi Kalsium Oksida (CaO)

(30)

Didapat persamaan dalam bentuk coded dan actual yang

dapat digunakan untuk membuat prediksi tentang respon kadar kalsium oksida (CaO) untuk tingkat tertentu dari masing- masing faktor

Analisis

ANOVA

(31)

Persamaan bentuk coded

Analis is ANOV

A Persamaan bentuk actual

Y= 82,09+ 18,12A+ 2,46B-1,37AB-5,73A

²

-17,58B

²

Y=-35,59855+(11,4954 x derajat keasaman) + (0,97167 x waktu) – (0,005719 x derajat keasaman x waktu) – (0,3583 x derajat keasaman²) –(0,00488 x waktu²)

(32)

Nilai selisih kurang dari 0,2 mengindikasikan hasil statistik dapat digunakan untuk Permodelan Jenis

Kuadratik berdasarkan saran dari aplikasi

Design Expert 13.

Ketelitian yang cukup dapat digunakan untuk mengukur rasio sinyal terhadap noise

Semakin tinggi variasi derajat keasaman (pH), Semakin

murni pula kadar kalsium

oksida (CaO) yang dihasilkan

Kadar Kalsium Oksida

Berdasarkan Persamaan Actual

Semakin lama waktu

pengadukan presipitasi

maka hasil kalsium oksida

(CaO) yg dihasilkan akan

menurun kemurniannya

(33)

Nilai selisih kurang dari 0,2 mengindikasikan hasil statistik dapat digunakan untuk Permodelan Jenis

Kuadratik berdasarkan saran dari aplikasi

Design Expert 13.

Ketelitian yang cukup dapat digunakan untuk mengukur rasio sinyal terhadap noise

Analisis Koefisien Determinasi

Nilai koefisien determinasi (R2 ) diperoleh sebesar

0,9731

^yang

mendekati nilai 1 mengindikasikan bahwa

hasil perkiraan dari

model telah mendekati hasil percobaan

(Kusuma dan Mahfud, 2015)

(34)

Hasil prediksi dari permodelan Percobaan peneliti

Grafik Perbandingan Kadar Kalsium

Oksida secara Predicte dan Actual

(35)

Optimasi Konsentrasi Kalsium Oksida (CaO) Menggunakan RSM

(Respon Surface Methodology)

Hubungan Derajat Keasaman

Presipitasi dan Waktu Presipitasi terhadap Kadar Kalsium Oksida (CaO)

(36)

Nilai error yang diizinkan P<0,05 dengan α=0,05 didapatkan error sebesar 0,0305 dinyatakan bahwa data hasil percobaan yang didapatkan cocok dan sesuai dengan hasil prediksi

Kadar kalsium oksida (CaO) sebesar

93,3%

berada di antara rentang 95% PI Low sebesar 67,608% dan PI High sebesar 96,924%

Konfirmasi

Variabel Optimal

Cangkang Telur pH 14 waktu

presipitasi 90 mnt

(37)

Cangkang Telur pH 14 waktu presipitasi 90 mnt

Hasil Analisis SEM-EDX

Perbesar an 1000 kali

Perbesar an

10.000 kali

Perbesar an 5000 kali

Perbesar an 2500 kali

Serbuk Nanokalsium Oksida Cangkang Telur pH 14 waktu

presipitasi 90 mnt

(38)

Serbuk Nanokalsium Oksida Cangkang Telur pH 14 waktu presipitasi 90 mnt

Hasil Uji EDX

Hal

ini membuktikan bahwa

nanokalsium oksida dapat disintesis dari cangkang telur menggunakan Metode Presipitasi

Terlihat Keberadaan Ca dan O menunjukkan

kandungan unsur pada

Nanokalsium Oksida

(39)

KESIMPULAN

Kadar Nanokalsium Oksida terbaik diperoleh sebesar

93,3%

dengan kondisi operasi derajat keasaman 14 dan waktu presipitasi 90 menit.

Berdasarkan uji

SEM-EDX

ukuran Nanokalsium Oksida diperoleh

200- 500 nm

dan unsur dominan

CaK dan OK

. Ukuran partikel

nanokalsium lebih kecil dibanding CaO murni komersial.

Hasil uji

XRF

Nanokalsium Oksida mengandung

39,2-93,3% CaO

(40)