Kerang dianggap melimpah di wilayah pesisir, terutama di lokasi yang sebagian besar penduduknya bekerja di bidang perikanan. Cangkang kerang berasal dari limbah hasil perikanan setelah diambil daging kerangnya. Limbah cangkang kerang dapat diubah menjadi produk yang bermanfaat dan bernilai ekonomis. Limbah cangkang kerang dapat dimanfaatkan sebagai kerajinan tangan hias yang banyak dijual di daerah pesisir. Konversi limbah kerang menjadi mineral baru untuk bahan semen yang berkelanjutan sebagai pengganti dan tambahan pengisi mineral dalam semen juga terbukti cocok. Selain itu, limbah kerang juga dapat menjadi bahan pendukung proses sintesis fotokatalitik.
Beberapa penelitian telah menemukan bahwa komponen cangkang kerang yang dominan adalah CaCO3 (sekitar 96%), yang disebut kalsium karbonat, dan sejumlah kecil mineral lainnya. Penelitian lain juga menyebutkan bahwa cangkang kerang terdiri dari 98% kalsium karbonat, dan ketika dikalsinasi di atas 700ºC, berubah menjadi CaO. Manfaat kulit kerang sebagai bahan baku dalam produksi CaO adalah sebagai pembawa katalis heterogen yang dapat menekan biaya produksi biodiesel, serta mereduksi jumlah limbah cangkang kerang. Penelitian lain juga menyatakan bahwa cangkang kerang memiliki karakteristik 98% CaCO3, 0,79% MgCO3, dan 0,15%% SrCO3. Kandungan Ca yang tinggi pada limbah cangkang kerang juga dapat digunakan sebagai adsorben untuk penyerapan CO2. Komponen-komponen cangkang kerang tersebut membuka peluang baru bagi limbah cangkang kerang untuk dimanfaatkan lebih lanjut sesuai dengan karakteristik kimianya yang spesifik.
Seperti telah dinyatakan sebelumnya, cangkang kerang sebagian besar terdiri dari CaCO3 (95-99%), tetapi ketika dipanaskan sampai suhu tertentu, komponen ini dapat menghasilkan oksida logam tunggal CaO. Limbah cangkang kerang juga merupakan reagen efektif yang dapat menghilangkan fosfor dari air limbah jika dikonversi menjadi CaO melalui proses kalsinasi. Suhu dan waktu kalsinasi memegang peranan penting dalam karakteristik senyawa yang dihasilkan. Ketika dipanaskan hingga suhu lebih tinggi dari 750 – 800oC, kerang dapat berubah menjadi kalsium oksida yang baik. Melalui proses dekomposisi termal yang dikenal sebagai kalsinasi, CaCO3 dapat dikonversi menjadi CaO yang kemudian digunakan dalam industri dan praktik sehari-hari seperti pengolahan air dan limbah, produksi kaca, bahan bangunan, pertanian, dan lain-lain.
Pemanfaatan limbah cangkang kerang belum banyak dieksplorasi, terutama sebagai sumber kalsium karbonat (CaCO3) untuk menghasilkan CaO padat yang dapat dimanfaatkan lebih lanjut. Penelitian ini menganalisis karakteristik CaO yang dihasilkan melalui proses kalsinasi pada suhu dan waktu kalsinasi yang berbeda menggunakan limbah cangkang kerang sebagai sumber kalsium karbonat. Proses kalsinasi dilakukan pada temperatur 800oC, 900oC, dan 1000oC dengan variasi waktu 2, 3, dan 4 jam. Variasi suhu dan waktu kalsinasi dipilih untuk mendapatkan kondisi optimum produksi CaO dengan menggunakan limbah cangkang kerang sebagai sumber CaCO3. Hasil spektroskopi inframerah transformasi Fourier (FTIR) menunjukkan bahwa spektrum 2513 cm-1 sebagai indikasi gugus C-H yang mengandung CaO muncul setelah kalsinasi di semua suhu yang diuji. Suhu 800 °C menunjukkan produksi CaO tertinggi di antara suhu lainnya. Hasil FTIR menunjukkan bahwa waktu kalsinasi tidak memberikan perubahan besar pada gugus fungsi, ditunjukkan dengan munculnya struktur yang sama setelah berbagai perlakuan suhu. Hasil analisis difraksi sinar-X (XRD) menunjukkan bahwa CaO nampak pada sudut 58,1o dan 64,6o. Hasil Scanning Electron Microscopy – Energy Dispersive X-Ray Spectroscopy (SEM-EDS) menunjukkan bahwa hasil komposisi yang paling signifikan setelah proses kalsinasi adalah Ca dan O pada semua temperatur dan waktu kalsinasi. Semua cangkang kerang yang dikalsinasi menunjukkan permukaan kasar dan partikel bentuk tidak beraturan. Hasil analisis termogravimetri (TGA) menunjukkan bahwa perubahan massa tertinggi terjadi pada suhu 800 °C dengan waktu kalsinasi 78 menit.
Penulis: Muhammad Fauzul Imron, S.T., M.T.
