BAB I PENDAHULUAN
1.1
LATAR BELAKANG Adsorben merupakan
suatu bahan padatan yang dapat mengadsorpsi adsorbat
(bahan yang terjerap). Bahan kimia yang dapat digunakan sebagai adsorben harus mempunyai sifat resisten yang
tinggi terhadap abrasi, stabilitas panas
yang tinggi dan ukuran diameter pori butiran yang kecil (mikro), yang menghasilkan luas permukaan yang besar dan
mempunyai kapasitas adsorpsi yang tinggi
[1].
Kebanyakan adsorben yang
digunakan dalam proses adsorpsi adalah alumina,
karbon aktif, silika gel, zeolit (molecular sieve), polimer dan lain-lain.
Adsorben tersebut mempunyai
kemampuan adsorpsi yang baik tetapi tidak ekonomis. Dewasa ini sedang digalakkan
penelitian mengenai penggunaan adsorben
alternatif yang berasal dari alam, dimana selain memiliki kemampuan adsorpsi yang baik juga ekonomis [2].
Salah satu adsorben alternatif
yang menjanjikan adalah cangkang telur bebek
dimana sering dianggap sebagai limbah apabila bagian isi dari telur bebek telah dikonsumsi, padahal cangkang telur
memiliki sifat-sifat adsorpsi yang baik, seperti struktur pori, CaCO3dan protein asam
mukopolisakarida yang dapat dikembangkan
menjadi adsorben [3].Selain itu, cangkang telur mempunyai stuktur selulosa dan mengandung asam amino
[4]. Para peneliti sebelumnya meneliti
bahwa kalsit (CaO) yang ada pada cangkang telur bebek dapat digunakan sebagai adsorben untuk mengadsorpsi logam –
logam berat [5].
Cangkang telur bebek mengandung
senyawa kalsium karbonat (CaCO3) 94 %,
magnesium karbonat (MgCO3) 1%, kalsium fosfat (CaPO4) 1%, dan bahan organik 4% [6]. CaCO3yang mengalami proses
kalsinasi akan menghasilkan kalsit (CaO)
dengan persamaan kimia sebagai berikut [7]: CaCO3 CaO + CO2 Pada keadaan awal, adsorben memiliki kemampuan
adsorpsi yang rendah.
Kapasitas adsorpsi dari adsorben
dapat dinaikkan dengan proses aktivasi untuk memberikan sifat yang diinginkan [1]. Aktivasi
fisika (secara termal) adalah suatu 2 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 [8].
Sumber bahan baku (cangkang
telur) tersedia cukup banyak dan pada saat ini belum dimanfaatkan. Oleh karena itu,
pemanfaatan cangkang telur sebagai adsorben
merupakan usaha yang cukup relevan untuk meningkatkan nilai ekonomi cangkang telur dan mengurangibeban
lingkungan. Sebagai referensi jumlah
cangkang telur di Indonesia, pada tahun
2009 produksi telur sebesar 1.071.398
ton. Jika rata – rata berat telur 60 gram maka kulit telur yang dihasilkan dalam setahun adalah 107.139 ton. Berat ini
setara dengan 100.710,66 ton kalsium karbonat,
4.285,56 ton magnesium karbonat dan 1.339,25 ton kalsium fosfat [9].
Berdasarkan penelitian Tsai [10]
dilakukan proses karakterisasi adsorben cangkang
telur ayam pada suhu C dengan
menggunakan peralatan SEM dan proses
adsorpsi dengan metilen biru. Pongtonglor [11] juga melakukan analisa SEM terhadap cangkang telur ayam dan bebek
pada suhu kalsinasi C.
Berdasarkan penelitian yang telah
dilakukan oleh Putra [12] diperoleh hasil bahwa luas permukaan cangkang telur ayam lebih besar
daripada kapur dengan metode metilen
biru. Park [5] melakukan karakterisasi adsorben cangkang telur yang dikeringkan pada suhu C dan dikalsinasi pada suhu C dengan analisa SEM. Pada penelitian ini juga dilakukan proses
penjerapan logam berat (Cd, Pb, dan Cr).
Muhammad [13] juga melakukan penelitian tentang karakterisasi adsorben cangkang telur yang dikeringkan pada
suhu C dan analisa komponen kimia cangkang telur menggunakan peralatan EDX.
Dengan memperhatikan beberapa hal
diatas, yakni limbah di lingkungan seperti
cangkang telur bebek, kandungan CaCO3 dalam cangkang telur bebek yang dapat diubah menjadi kalsit (CaO), sifat fisik
dan karakteristik dari adsorben cangkang
telur bebek, berat jenis adsorben, luas permukaan adsorben dengan variasi suhu aktivasi, serta kemampuan
adsorben cangkang telur bebek dalam 3 menjerap logam berat Cd(II) maka dilakukan
penelitian mengenai pembuatan dan karakterisasi
adsorben cangkang telur bebek yang diaktivasi secara termal.
1.2 PERUMUSAN MASALAH Permasalahan yang dikaji pada pembuatan dan
karakterisasi adsorben cangkang telur
bebek yang diaktivasi secara termal ini ditekankan kepada bagaimana pengaruh suhu aktivasi terhadap %
berat sampel hilang selama proses aktivasi,
sifat fisik adsorben, karakteristik adsorben berupa struktur morfologi dan komponen yang terkandung dalam adsorben, berat
jenis adsorben serta luas permukaan
adsorben yang dihasilkan. Selain itu, juga dikaji bagaimana hubungan jumlah logam Cd(II) yang diadsorpsi dengan
waktu pada proses adsorpsi.
1.3 TUJUAN PENELITIAN Tujuan dilakukan penelitianini yaitu sebagai
berikut: 1. Untuk menentukan
faktor-faktor yang mempengaruhi (suhu aktivasi, berat jenis, % berat sampel hilang, dan luas
permukaan) dalam pembuatan dan karakterisasi
adsorben cangkang telur bebek yang diaktivasi secara termal.
2. Untuk menentukan sifat fisik
dan karakteristik dariadsorben cangkang telur bebek yang diaktivasi secara termal.
3. Untuk mengetahui kemampuan
adsorben cangkang telur bebek dalam menjerap
logam Cd(II).
1.4 MANFAAT PENELITIAN Penelitian ini diharapkan dapat memberikan
informasi mengenai sifat fisik dan
karakteristik adsorben cangkang telur bebek, sehingga dapat ditentukan suhu aktivasi adsorben yang sesuai untuk menjerap
logam Cd(II). Selain itu, juga dapat memberikan
informasi mengenai kemampuan adsorben dalam mengadsorpsi logam Cd(II). Penelitian ini juga dapat memberikan ide kepada para wirausahawan untuk menghasilkan adsorben dari
cangkang telur bebek yang diaktivasi
secara termal.
4 1.5 RUANG LINGKUP PENELITIAN Penelitian ini dilakukan di Laboratorium Kimia
Analisa dan Laboratorium Operasi Teknik
Kimia, Departemen Teknik Kimia, Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara, serta Laboratorium Penelitian, Fakultas
Farmasi, , .
Penelitian ini memiliki ruang
lingkup dan batasan sebagai berikut: 1.
Sampel yang digunakan adalah cangkang telur bebek yang diperoleh dari toko penjual makanan yang berada di kawasan
Jalan Gedeh .
0 komentar:
Posting Komentar