BAB II TINJAUAN PUSTAKA

BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Zeolit Zeolit merupakan adsorbent yang unik, karena memiliki ukuran pori yang sangat kecil dan seragam jika dibandingkan dengan adsorbent yang lain seperti karbon aktif dan silika gel, sehingga zeolit hanya mampu menyerap molekulmolekul yang berdiameter sama atau lebih kecil dari diameter celah rongga, sedangkan molekul yang diameternya lebih besar dari pori zeolit akan tertahan dan hanya melintasi antar partikel. Dalam keadaan normal ruang hampa dalam kristal zeolit terisi oleh molekul air yang berada disekitar kation. Bila zeolit dipanaskan maka air tersebut akan keluar. Zeolit yang telah dipanaskan dapat berfungsi sebagai penyerap gas atau cairan (Khairinal, Trisunaryanti, W., 2000). Kemampuan zeolit mengadsorpsi sangat bergantung pada rasio Si/Al. Rasio Si/Al rendah, zeolit bersifat hydrophilic mempunyai afinitas tinggi terhadap air dan senyawa polar lainnya. Sebaliknya jika rasio Si/Al tinggi, maka zeolit bersifat hydrophobic dan mengadsorpsi senyawa non-polar (Yuliusman, dkk., 2013). Sifat-sifat zeolit secara langsung berasal dari karakteristik tertentu, dari struktur kristalnya, sehingga memiliki luas permukaan yang cukup besar. Zeolit dikenal sebagai adsorben yang selektif dan mempunyai efektifitas adsorpsi yang tinggi ( Newsam, 1991). Pada umumnya jenis zeolit alam Indonesia termasuk jenis mordenite dan clinoptilolite. Zeolit jenis mordenite dapat digunakan untuk mengadsorpsi gas H2O, CO, CO2, CH4 dan jenis clinoptilolite dapat digunakan untuk mengadsorpsi gas CO, CO2, NO (Trisunaryanti dkk., 2005). Mengingat struktur zeolit alam yang bervariasi serta besarnya kemungkinan impuritas yang ada, maka sebelum digunakan zeolit alam membutuhkan suatu perlakuan awal yang sering disebut sebagai proses aktivasi. Proses aktivasi ini diperlukan untuk meningkatkan sifat khusus zeolit sebagai adsorben dan menghilangkan unsur pengotor (Rosita, dkk., 2004).

6 Universitas Sumatera Utara

Pemanfaatan zeolit sebagai adsorben sudah banyak digunakan pada industri, pertanian, dan lingkungan. Tabel 2.1 menunjukkan selektivitas adsorbat terhadap beberapa jenis zeolit.

Tabel 2.1 Selektivitas Adsorbat Terhadap Jenis Zeolit (Ackley et al., 2003) Jenis Zeolit

Chabazite

Clinoptilolite

Erionite

Aplikasi

Diadsorpsi

udara

dan O2 )

Prapurifikasi

Udara ( N2

udara

dan O2 )

Separasi Udara

O2

alam, batubara,

Purifikasi gas Purifikasi gas

Phillipsite

Diadsorpsi Udara ( N2

biogas Mordenite

Gas Banyak

Prapurifikasi

Purifikasi gas Ferrierite

Gas Sedikit

alam, batubara, biogas

CO2 CO2, CO, NO

C3 S

Tomoki (1988) Tezel (1995) Honan

N2

CH4, C2S,

Peneliti

(1974)

NH3

Hayhurst (1978)

H2, He, Ne,

H2O, CO,

Nishizawa

Kr, Xe

CO2, CH4

(1984)

CH4, C2S, C3 S

NH3

Kirov (1992)

Perbedaan jenis zeolit mempunyai daya serap (adsorption) molekul yang berbeda-beda secara selektif. Keselektifan ini tergantung dari struktur masingmasing jenis zeolit, sehingga zeolit dapat digunakan sebagai: a. Penyaring ion, molekul atau sebagai katalis Zeolit dapat menyaring ion, molekul, maupun atom karena mempunyai saluran (channel) dan rongga (cavity) dalam struktur zeolit bila oxygen window dari saluran atau rongga lebih kecil dari ion, molekul, atau atom. Zeolit mempunyai pori sehingga juga dapat digunakan sebagai katalis untuk mempercepat reaksi dalam proses kimia. 7 Universitas Sumatera Utara

b. Bahan penyerap Bila zeolit dipanaskan pada suhu tinggi maka akan terjadi dehidrasi, penguapan yang dikandungnya sehingga menyebabkan zeolit akan selektif dalam menyerap molekul-molekul seperti He, N2, O2, CO2, SO2, Ar, dan Kr. Proses penyerapan molekul oleh zeolit terjadi karena strukturnya juga mempunyai polaritas yang tinggi.

c. Penukar ion Pertukaran ion pada dasarnya terjadi dalam suatu cairan yang mengandung anion, kation, dan molekul air dimana salah satu atau sebagian ion yang terikat pada matriks mikropori berfase padat. Molekul air dapat berada dalam mikropori bersama ion (kation, anion) dengan muatan yang berlawanan dengan ion matriks sehingga terjadi kesetimbangan muatan untuk mencapai keadaan netral, sehingga ion yang berada dalam cairan dapat bergerak bebas di dalam matriks mikropori (Ginting, A., dkk., 2007). Kekuatan zeolit sebagai penjerap, katalis, dan penukar ion sangat tergantung dari perbandingan Al dan Si, sehingga dikelompokkan menjadi 3 (Sutarti, 1994) : 1. Zeolit dengan kadar Si rendah Zeolit jenis ini banyak mengandung Al (kaya Al), berpori, mempunyai nilai ekonomi tinggi karena efektif untuk pemisahan atau pemurnian dengan kapasitas besar. Kadar maksimum Al dicapai jika perbandingan Si/Al mendekati 1 dan keadaan ini mengakibatkan daya penukaran ion maksimum. 2. Zeolit dengan kadar Si sedang Kerangka tetrahedral Al dari zeolit tidak stabil terhadap pengaruh asam dan panas. Jenis zeolit mordenit mempunyai perbandingan Si/Al = 5 sangat stabil. 3. Zeolit dengan kadar Si tinggi Zeolit ini mempunyai perbandingan Si/Al = 10-100 sehingga sifat permukaannya tidak dapat diperkirakan lebih awal. Sangat higroskopis dan menyerap molekul non-polar sehingga baik digunakan sebagai katalisator asam


untuk hidrokarbon. Berikut ini Tabel 2.2. klasifikasi zeolit berdasarkan rasio Si/Al.

Tabel 2.2. Klasifikasi Zeolit Berdasarkan Rasio Si/Al (Ramoa,1984) Rasio Si/Al

Zeolit

Low (1-1.5)

A,X a. Zeolit alam

: Erionite, Khabasit,

Klinoptilolit, Mordenit

Intermediate (2-5)

b. Zeolit sintetis : mordenit dengan pori yang besar ZSM-5 (direct synthesis)

High (∼ 10 − ∞)

Erionit, Mordenit, Y

Silica Molecular Sieves

Silicalite

Perbandingan antara atom Si dan Al yang bervariasi akan menghasilkan banyak jenis atau spesies zeolit yang terdapat dialam. Sampai saat ini telah ditemukan lebih dari 50 jenis spesies zeolit, namun mineral pembentuk zeolit terbesar ada 9 yaitu analsim, habazit, klinoptilolit, erionit, morenit, ferrierit, heulandit, laumontit dan fillipsit. Berikut ini Tabel 2.3 stabilitas zeolit terhadap suhu (BPP Provsu, 2006).

Tabel 2.3 Stabilitas Zeolit Terhadap Suhu (BPP Provsu, 2006) Jenis Mineral Zeolit

Suhu

Klinoptilolit (kaya ion Ca)

5000C (maks)

Klinoptilolit (kaya ion K)

8000C (maks)

Khabazit

600-8650C

Laumonit

345-8000C

Mordenit

800-10000C

Filipsit

360-4000C


2.1.1 Karakteristik Kerangka Zeolit Struktur kerangka zeolit mengandung saluran atau hubungan rongga yang berisi kation dan molekul air berikut ini Gambar 2.1 Struktur Zeolit

Gambar 2.1 Struktur Zeolit Secara sistematik struktur kerangka zeolit pada Gambar 2.2 dapat digambarkan sebagai berikut (Oudejans, 1984 dikutip dalam Kahar, A., 2007)

Gambar 2.2 Struktur Kerangka Zeolit

Karakteristik struktur zeolit antara lain : a. Sangat berpori, karena kristal zeolit merupakan kerangka yang terbentuk dari jaring tetrahedral SiO4 dan AlO4. b. Pori-porinya berukuran molekul karena pori zeolit terbentuk dari tumpukan cincin beranggotakan 6, 8, 10, atau 12 tetrahedral. c. Dapat menukarkan kation. Karena perbedaan muatan Al3+ dan Si4+ menjadikan atom Al dapat kerangka kristal bermuatan negatif dan membutuhkan kation penetral. Kation penetral yang bukan menjadi bagian kerangka ini mudah diganti dengan kation lainnya. d. Dapat dijadikan padatan yang bersifat asam. Karena penggantian kation penetral dengan proton-proton menjadikan zeolit padatan asam Bronsted. e. Mudah dimodifikasi karena setiap tetrahedral dapat dikontakkan dengan bahan-bahan pemodifikasi.


Adapun komposisi dari zeolit alam disajikan pada Tabel 2.4

Tabel 2.4 Komposisi Zeolit Alam (Sutarti, 1994) Komposisi

% Berat

SiO2

78,83

Al2O3

12,50

Fe2O3

1,50

K2O

2,27

Na2O

1,07

MgO

1,95

CuO

2,14

2.1.2 Sifat Fisik dan Kimia Zeolit Zeolit memiliki sifat fisik dan kimia yaitu (Sutarti, 1994) : a. Hidrasi derajat tinggi b. Ringan c. Penukar ion yang tinggi d. Ukuran saluran yang uniform e. Menghantar listrik f. Mengadsorbsi uap dan gas g. Mempunyai sifat katalitik Tabel 2.5 Karakteristik Zeolit (Sutarti, 1994) Density

1,1 gr/cc

Porositas

0,31

Volume berpori

0,28-3 cc/gr

Surface area

1-20 m2/gr

Jari-jari makropori

30-100 nm

Jari-jari mikropori

0,5 nm

Untuk memperoleh zeolit dengan kemampuan yang tinggi diperlukan beberapa perlakuan antara lain preparasi, aktivasi dan modifikasi (Sutarti, 1994) 11 Universitas Sumatera Utara

a. Preparasi Bertujuan untuk memperoleh ukuran produk yang sesuai dengan tujuan penggunaan. Preparasi ini terdiri dari tahap peremukan (crushing) sampai penggerusan (grinding). b. Aktivasi Dapat dilakukan dengan dua cara yaitu secara fisis dan kimiawi. Aktivasi secara fisis berupa pemanasan zeolit dengan tujuan untuk menguapkan air yang terperangkap dalam pori-pori kristal zeolit sehingga luas permukaan pori-pori bertambah. Pemanasan dilakukan dalam oven biasa pada suhu 300-4000C (untuk skala laboratorium) atau menggunakan tungku putar dengan pemanasan selama 5-6 jam (skala besar). Aktivasi secara kimia dilakukan dengan larutan asam H2SO4 atau basa NaOH dengan tujuan untuk membersihkan permukaan pori, membuang senyawa pengotor dan mengatur kembali letak atom yang dipertukarkan. Pereaksi kimia ditambahkan pada zeolit yang telah disusun dalam tangki dan diaduk dalam jangka waktu tertentu. Zeolit kemudian dicuci dengan air sampai netral dan selanjutnya dikeringkan. c. Modifikasi Dengan jalan melapisi zeolit dengan polimer organik vinil piridin, polimer organik alam atau dengan mangan.

2.2 Teori Adsorpsi Adsorpsi adalah suatu pengikatan molekul dari suatu fluida baik dalam bentuk cair maupun gas ke permukaan benda padat. Bahan padat yang mempunyai kemampuan mengikat (menjerap) molekul tertentu disebut adsorben, sedangkan zat yang dijerap disebut adsorbat. Proses adsorpsi biasanya dilakukan dengan cara mengontakkan larutan/gas dengan padatan, sehingga komponen larutan/gas dijerap pada permukaan padatan (Kahar, A., 2007).


Zeolit alam lebih mempunyai daya adsorbsi air dari udara dari pada silika gel (Anggoro, D.D dan Buchori, L., 2005), sehingga uap air dalam biogas dapat terserap. Struktur zeolit juga dapat melakukan adsorpsi dan absorbsi terhadap senyawa H2O, CO2, SO2, H2S (Weitkamp dan Puppe, 1999), dengan kemampuan penyerapan zeolit terhadap gas – gas tersebut sampai 25 % (Sutarti dan Rachmawati, 1994). Zeolit dapat mengontrol gas – gas penyebab utama efek rumah kaca yaitu CO2 dan N2O, kecuali CH4 yang tidak terserap (Delahay dan Coq, 2002). Proses adsorpsi adalah suatu proses penjerapan suatu fasa (gas atau cair) pada permukaan adsorben yang berupa padatan. Hal ini terjadi karena adanya ketidakseimbangan gaya-gaya molekul pada zat padat, yang cenderung menarik molekul lain yang bersentuhan pada permukaannya. Jumlah berpori dan luas permukaan meningkat dapat menyebabkan ketidakseimbangan gaya-gaya molekul pada adsorben dan meningkatkan kemampuan adsorpsi. Peningkatan kapasitas adsorpsi zeolit alam teraktifasi, dimungkinkan karena meningkatnya luas permukaan. Proses aktifasi dapat membersihkan pengotor, baik pengotor organik maupun mineral, sehingga meningkatkan luas permukaan, maka molekul yang teradsorpsi akan semakin meningkat. Peningkatan kapasitas adsorpsi zeolit alam teraktifasi dapat juga disebabkan karena meningkatnya rasio Si/Al. Rasio Si/Al meningkat maka zeolit lebih bersifat hydrophobic, lebih suka terhadap molekul non polar seperti CO. Sifat hydrophobic zeolit dapat juga meningkat karena terjadi pertukaran kation selama proses aktifasi (Yuliusman, dkk., 2013).

2.3 Kulit Kakao Kakao merupakan salah satu komoditas andalan perkebunan yang berperan penting dalam perekonomian Indonesia. Pada tahun 2010 Indonesia menjadi produsen kakao terbesar kedua di dunia dengan produksi 844.630 ton, dibawah Negara Pantai Gading dengan produksi 1,38 juta ton (Fahmi, 2011).


Kulit buah kakao beratnya mencapai 75% seluruh berat buah, sehingga dapat dikatakan bahwa limbah utama pengolahan buah kakao adalah kulit (cangkangnya). Kulit buah kakao sebagai bahan sisa dapat mencapai ± 2.000.000 ton/tahun, permukaan kulit luarnya yang paling banyak mengandung pigmen sekitar 16% dari berat kulit seluruhnya atau setara dengan 320.000 ton/tahun sehingga sangat potensial untuk dimanfaatkan. Berikut ini Gambar 2.3 anatomis buah kakao :

Gambar 2.3 Ciri Anatomis Buah Kakao (Limbongan, J., 2012)

Pod kakao merupakan bagian mesokarp atau dinding buah kakao yang mencakup kulit terluar sampai daging buah sebelum kumpulan biji, terlihat pada Gambar 2.4 Pod buah kakao merupakan bagian terbesar dari buah kakao. Komposisi bagian-bagian buah kakao dapat dilihat pada Tabel 2.6.

Gambar 2.4 Pod Kakao


Tabel 2.6 Komposisi Buah Kakao No.

Komponen

Presentase (DB)

1.

Pod (Kulit Buah)

75,70

2.

Biji dan Pulp

21,68

3.

Plasenta

2,62

Kulit buah kakao mengandung air dan senyawa senyawa lain. Salah satu yang bisa dimanfaatkan dalam kulit kakao yaitu pengambilan pektin. Komposisi kimia kulit buah kakao tergantung pada jenis dan tingkat kematangan buah kakao itu sendiri. Ditinjau dari komposisi kulit Kakao pada basis kering terdapat kandungan pektin yang lebih sedikit dari pada kulit kakao pada keadaan yang masih basah atau pengambilan dari pohon tidak terlalu lama pada saat pengolahan menjadi pektin, komposisi kulit buah kakao pada saat kering dapat dilihat pada Tabel 2.7.

Tabel 2.7 Komposisi Kulit Kakao Pada Basis Kering (Sari, E., dkk., 2012) Parameter

Kandungan (%)

Pektin

6-12,67

Air

5-11,67

Zat Padat Lainnya

82,33

2.4 Lempung (Clay) Lempung

merupakan

polimer

anorganik

alam

berupa

hidrat

aluminosilikat. Secara luas lempung telah dikenal sebagai fraksi-fraksi halus koloid (± 2µm) dari tanah, sedimen atau batu-batuan. Apabila lempung menyerap air, ia bersifat seperti plastik dan sebaliknya akan mengeras jika terdehidrasi. Lempung disusun secara berlapis-lapis dengan ruangan antar lapis dan setiap lapisan dapat bersifat netral atau bermuatan listrik (Muhdarina, dkk., 2010). Lempung secara luas digunakan sebagai absorben karena memiliki stabilitas kimia dan mekanik yang tinggi serta memiliki sifat permukaan dan struktur yang bervariasi (Owabor et al.,2012). 15 Universitas Sumatera Utara

2.5 Elektrolisis Air Elektrolisis air adalah peristiwa penguraian senyawa air (H2O) menjadi oksigen (O2) dan hidrogen gas (H2) dengan menggunakan arus listrik yang melalui air tersebut. Pada katode, dua molekul air bereaksi dengan menangkap dua elektron, tereduksi menjadi gas H2 dan ion hidroksida(OH-). Sementara itu pada anode, dua molekul air lain terurai menjadi gas oksigen (O2), melepaskan 4 ion H+ serta mengalirkan elektron ke katode. Ion H+ dan OH- mengalami netralisasi sehingga terbentuk kembali beberapa molekul air. Reaksi keseluruhan yang setara dari elektrolisis air dapat dituliskan dalam persamaan 2.1 sebagai berikut : 2H2O(l) →2H2(g) + O2(g)

.............................................................(2.1)

Gas hidrogen dan oksigen yang dihasilkan dari reaksi ini membentuk gelembung pada elektrode dan dapat dikumpulkan. Prinsip ini kemudian dimanfaatkan untuk menghasilkan hidrogen dan hidrogen peroksida (H2O2) yang dapat digunakan sebagai bahan bakar kendaraan hidrogen (Spiegel, Colleen., 2008). Berikut ini Gambar 2.5 skema air menjadi konverter hidrogen.

H2, O2, Uap air

ke ruang bakar

H2 dan O2 KONVERTER

FILTER

Elektroda H2, O2, Uap H2O Air

Gambar 2.5 Skema Air Menjadi Konverter Hidrogen (Nasution, T.I., et al. 2015)


Hidrogen dapat digunakan sebagai bahan bakar sebab : 1. Dapat terbakar dalam oksigen membentuk air dan menghasilkan energi. 2. Bersama oksigen dapat digunakan dalam sel bahan bakar menghasilkan energi listrik.

Keuntungan jika hidrogen digunakan sebagai bahan bakar yaitu : 1. Suatu cuplikan hidrogen jika dibakar akan menghasilkan energi sebanyak kira-kira tiga kali energi yang dihasilkan bensin dengan berat yang sama. 2. Dalam mesin kendaraan bermotor hidrogen akan terbakar lebih efisien jika dibandingkan dengan bahan bakar lain. 3. Pembakaran hidrogen kurang menghasilkan polutan. Polutan yang terjadi hanya oksida nitrogen yang terjadi jika suhu pembakaran sangat tinggi. 4. Mesin yang menggunakan hidrogen mudah diubah agar dapat mengunakan hidrogen sebagai bahan bakar (Putra, A.M., 2010).

2.6 Pengujian 2.6.1 Porositas Porositas didefinisikan sebagai perbandingan antara jumlah volume poripori (volume ruang kosong) pada zat padat dengan jumlah volume total zat padat. Porositas dapat diatur dengan menambahkan bahan aditif dan bahan lain yang dapat menghasilkan gas pada saat di bakar sehingga meninggalkan rongga yang disebut pori. Porositas yang tinggi dapat mengakibatkan kekuatan mekanik menjadi rendah. Dan semakin besar persentase porositas maka jumlah poriporinya semakin besar dan akan semakin menghasilkan adsorpsi yang baik (Suriawan, M.C.V dan Nindhia, T.G.T., 2010). Perhitungan porositas dihitung dari volume pori dibagi dengan volume total. Pada persamaan tersebut, sulit untuk digunakan karena kita akan kesulitan untuk mengukur volume kosong pada zat padat, sehingga pengukuran porositas dapat dihitung dengan menggunakan Persamaan 2.2 berikut ini :


𝒎𝒎 −𝒎𝒎

% 𝒑𝒑𝒑𝒑𝒑𝒑𝒑𝒑𝒑𝒑𝒑𝒑𝒑𝒑𝒑𝒑𝒑𝒑 = �𝝆𝝆 𝒃𝒃 × 𝑽𝑽𝒌𝒌 � × 𝟏𝟏𝟏𝟏𝟏𝟏% 𝒂𝒂𝒂𝒂𝒂𝒂

Keterangan:

.......................................................(2.2)

𝒕𝒕

mb

= massa basah (kg)

mk

= massa kering (kg)

ρair

= massa jenis air (kg/m3)

Vt

= volume sampel sesudah dibakar (m3)

2.6.2 Sifat Mekanik Pengujian mekanik ditujukan untuk mensimulasikan pola pembebanan yang akan dialami oleh material tersebut pada kondisi operasi material keramik/komposit keramik. Dan sifat mekanik suatu bahan berkaitan erat dengan porositas, kekuatan, kekerasan, keuletan dan kekakuan.

2.6.2.1 Kekerasan Kekerasan suatu material merupakan ketahanan material terhadap gaya penekanan dari material lain yang lebih keras. Prinsip pengujian kekerasan ini yaitu pada permukaan material dilakukan penekanan dengan indikator sesuai dengan parameter (diameter, beban, dan waktu). Pengujian kekerasan dengan menggunakan alat Hardness Tester Tokyo Japan Matsuzawa Seiki yang hasilnya dapat langsung dibaca dan diperoleh dalam satuan Hardness of Vickers, dengan menggunakan Persamaan (2.3) berikut ini :

𝑯𝑯𝒗𝒗 = 𝟏𝟏, 𝟖𝟖𝟖𝟖𝟖𝟖𝟖𝟖

𝑭𝑭

𝒅𝒅𝟐𝟐

............................................................................(2.3)

Keterangan : Hv = Hardness of Vickers (N/m2) F = Beban yang diberikan (N) d = panjang diagonal sampel (m)


2.6.3 Scanning Elektron Microscopy - Energy Dispersive X-ray Spectrometer (SEM-EDX) Alat ini terbagi menjadi dua bagian fungsi yang berbeda, yaitu EDX dan SEM. Uji EDX ini dapat membaca suatu permukaan sampel dengan suatu alat pembaca elektron (5-50 kV) sehingga dapat mengetahui komposisi logam-logam yang ada di dalam zeolit, dalam hal ini terutama untuk mengetahui rasio Si/Al. Jika rasio Si/Al meningkat, maka zeolit akan lebih stabil terhadap suhu tinggi (Wibowo, J., 2012). Pada dasarnya teknik SEM merupakan pemeriksaan dan analisis permukaan. Data atau tampilan yang diperoleh adalah data dari permukaan atau dari lapisan yang tebalnya sekitar 20 µm dari permukaan gambar. Gambar permukaan yang diperoleh merupakan gambar topografi dengan segala tonjolan dan

lekukan

permukaan.

Gambar

topografi

permukaan

diperoleh

dari

penangkapan elektron sekunder yang dipancarkan oleh spesimen. SEM mempunyai resolusi tinggi bisa mencapai 150.000 kali dan dapat digunakan untuk mengamati obyek benda berukuran nanometer. Meskipun demikian, resolusi tinggi tersebut didapatkan untuk pemindaian dalam arah horizontal, sedangkan pemindaian secara vertikal (tinggi rendahnya struktur) resolusinya rendah. Ini merupakan kelemahan SEM yang belum diketahui pemecahannya. Perkembangan mutakhir paling berarti adalah perolehan informasi mengenai komposisi kimia. Mikroskopnya juga menggambarkan sebuah energy Dispersive X-ray Spectrometer (EDX) yang dapat digunakan untuk menentukan komposisi unsur dari sampel. Ketika sebuah sampel difoto oleh SEM, sinar elektron juga diemisikan oleh sinar-X yang dibawa oleh EDX. Emisi sinar-X tipa unsur khas dalam energi dan panjang gelombangnya, karena itu unit EDX mampu menentukan tiap unsur yang merespon emisi tersebut. Data ini dapat ditambahkan pada gambar SEM untuk menghasilkan sebuah peta unsur yang sebenarnya dari permukaan sampel.


2.6.4 Uji Daya Adsorpsi Uap Air Adsorpsi adalah suatu proses dimana molekul-molekul dari senyawa yang diserap oleh permukaan zat padat atau zat cair yang lain. Zat yang mengadsorpsi disebut sorben sedangkan zat yang diadsorpsi disebut sorbat. Proses adsorpsi terjadi pada batas permukaan dua fase. Proses adsorpsi dapat terjadi karena adanya gaya tarik atom atau molekul pada permukaan padatan yang tidak seimbang. Karena adanya gaya ini, padatan cenderung menarik molekul-molekul lain yang bersentuhan dengan permukaan padatan, baik fasa gas atau fasa larutan ke dalam permukaannya. Akibatnya konsentrasi molekul pada permukaan menjadi lebih besar daripada dalam fase gas atau zat terlarut dalam larutan. Zeolit dapat berfungsi sebagai adsorben. Zeolit yang terdehidrasi akan mempunyai struktur pori terbuka dengan internal surface area besar sehingga kemampuan mengadsorb molekul selain air semakin tinggi. Ukuran cincin dari jendela yang menuju rongga menentukan ukuran molekul yang dapat teradsorb. Sifat ini yang menjadikan zeolit mempunyai kemampuan penyaringan yang sangat spesifik yang dapat digunakan untuk pemurnian dan pemisahan (Marwati, S., 2011). Berikut ini Gambar 2.6 zeolit teraktivasi fisika.

Gambar 2.6 Zeolit Teraktivasi Fisika (Ardra, Biz., 2015) Secara alami pori-pori Zeolit yang belum diolah akan mengandung sejumlah molekul air dan alkali atau alkali tanah hidrat. Proses pemanasan pada temperature 300 – 4000C dapat menghilangkan kandungan air dan hidrat pada alkali atau alkali tanah hidrat. Zeolit yang sudah mengalami pemanasan ini disebut Zeolit Teraktivasi Fisika artinya Zeolit terdehidrasi atau Zeolit yang kehilangan air (Ardra, Biz., 2015). 20 Universitas Sumatera Utara

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

Recommend Documents