PEMBUATAN KARBON AKTIF DARI PELEPAH KELAPA (Cocus nucifera)
A. Fuadi Ramdja, Mirah Halim, Jo Handi Jurusan Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Sriwijaya Jl. Raya Prabumulih Km. 32 Inderalaya OI SumSel
ABSTRACT Some research proved that activated carbon could be made from organic materials or anorganic material with very high carbon percentage. Biomass material from coconut plant can be used. The exist research of activated carbon from coconut tree was limited of coconut shell and coconut fiber. In fact, there are many part of coconut tree can be useful, like coconut stem. Indonesia has been the largest coconut plant country in the world with 3.334.000 ha areas. Coconut stem has been abundant and can be used as alternative material to make its value higher. The research for preparation of activated carbon from coconut stem got the best result was in carbonization temperature on 500 oC, activator by HCl 0,3 M, screen on -60 + 115 mesh and activation period for 24 hours. In industrial process, activated carbon is used for deodorized, adsorbs taste, colours and organic contaminant. Testing for active carbon in this research was based on activated carbon quality standard from Standar Industri Indonesia No. 0258-88. Key word : coconut stem, active carbon
ABSTRAK Hasil penelitian membuktikan bahwa arang aktif dapat dibuat dari bahan organik maupun anorganik yang mengandung kadar karbon tinggi. Limbah biomassa dari tanaman kelapa merupakan salah satu alternatif yang dapat digunakan. Dari sejumlah penelitian yang telah dilakukan, penelitian karbon aktif dari tanaman kelapa terbatas pada bahan baku tempurung dan sabut kelapa. Padahal, masih banyak bagian dari tanaman kelapa yang dapat dimanfaatkan untuk pembuatan karbon aktif, salah satunya adalah pelepah kelapa. Mengingat Indonesia diperkirakan memiliki areal pohon kelapa terluas di dunia, sekitar 3.334.000 ha, maka pelepah kelapa yang tersedia melimpah dapat digunakan sebagai bahan alternatif yang memberikan nilai ekonomi lebih. Pada penelitian ini, karbon aktif terbaik diperoleh dari pada suhu karbonisasi 500oC, dengan menggunakan aktivator HCl 0,3 M, ukuran karbon -60 +115 mesh dan lama aktivasi 24 jam. Dalam dunia industri karbon aktif ini umumnya digunakan untuk menghilangkan bau, rasa, warna, dan kontaminan organik lainnya. Pengujian yang dilakukan penelitian ini didasarkan pada syarat mutu karbon aktif sesuai Standar Industri Indonesia No. 0258-88. Kata kunci: pelapah kelapa, karbon aktif
Jurnal Teknik Kimia, No. 2, Vol. 15, April 2008
1
I. PENDAHULUAN Dalam industri besar maupun kecil, karbon aktif sangat diperlukan karena dapat mengabsorbsi bau, warna, gas, dan logam. Seiring pertumbuhan industri dalam masyarakat kita, maka permintaan penyediaan arang aktif meningkat pula. Untuk industri di Indonesia, penggunaan karbon aktif masih relatif tinggi. Sayangnya, pemenuhan akan kebutuhan karbon aktif masih dilakukan dengan cara mengimpor. Padahal, jika meninjau sumber daya alam di Indonesia yang melimpah, maka sangatlah mungkin kebutuhan karbon aktif dapat dipenuhi dengan produksi dari dalam negeri. Dari sejumlah penelitian yang telah dilakukan, penelitian karbon aktif dari tanaman kelapa baru dilakukan untuk bahan baku tempurung dan sabut kelapa. Padahal masih banyak bagian dari tanaman kelapa yang dapat dimanfaatkan untuk pembuatan karbon aktif, salah satunya adalah pelepah kelapa. Mengingat Indonesia diperkirakan memiliki areal pohon kelapa terluas di dunia, yaitu sekitar 3.334.000 ha dengan produksi 2.346.000 ton (BPPT), maka pelepah kelapa yang tersedia melimpah dapat digunakan sebagai bahan aternatif pembuatan karbon aktif yang memberikan nilai ekonomi lebih. Adapun tujuan dari penelitian ini adalah untuk menentukan suhu aktivasi yang terbaik untuk mendapatkan karbon aktif berkualitas tinggi, menentukan jenis dan konsentrasi zat aktivator yang paling efektif pada pembuatan karbon aktif, dan menentukan ukuran karbon aktif dan waktu aktivasi yang paling baik dalam pembuatan karbon aktif. II. FUNDAMENTAL 2.1. Pelepah Kelapa Pelepah kelapa merupakan bagian dari tanaman kelapa yang berupa tangkai daun. Kelapa (Cocos nucifera) merupakan tanaman perkebunan/industri berupa pohon batang lurus dari famili Palmae. Tanaman kelapa merupakan tanaman serbaguna atau tanaman yang mempunyai nilai ekonomi tinggi. 2.2. Karbon Aktif Karbon aktif merupakan arang dengan struktur amorphous atau mikrokristalin yang sebagian besar terdiri karbon bebas dan memiliki “permukaan dalam” (internal surface), biasanya diperoleh
2
dengan perlakuan khusus dan memiliki luas permukaan berkisar antara 300-2000 m2/gr. Secara umum, ada dua jenis karbon aktif yaitu karbon aktif fasa cair dan karbon aktif fasa gas. Karbon aktif fasa cair dihasilkan dari material dengan berat jenis rendah, seperti arang dari bambu kuning yang mempunyai bentuk butiran (powder), rapuh (mudah hancur), mempunyai kadar abu yang tinggi berupa silika dan biasanya digunakan untuk menghilangkan bau, rasa, warna, dan kontaminan organik lainnya. Sedangkan karbon aktif fasa gas dihasilkan dari material dengan berat jenis tinggi 2.2.1. Syarat Mutu Karbon Aktif Menurut Standar Industri Indonesia (SII No. 0258-88), syarat mutu karbon aktif adalah sebagai berikut : Tabel 2.1 Syarat Mutu Karbon Aktif (SII. 0258-88) Jenis Uji Bagian yang hilang pada pemanasan 950oC Kadar Air Kadar Abu Fixed Karbon (%) Daya serap terhadap I2 Daya serap terhadap Metilen Blue
Persyaratan Butiran Padatan Max. 15%
Max.25%
Max.4,4% Max.2,5% Min. 80% Min. 750 mg/g Min. 60 ml/g
Max. 15% Max.10% Min 65% Min. 750 mg/g Min. 120 ml/g
Sumber : Pusat Dokumentasi dan Informasi Ilmiah, LIPI 1997
2.2.2. Proses Pembuatan Karbon Aktif Secara garis besar, ada 3 tahap pembuatan karbon aktif, yaitu: 1) Proses Dehidrasi Adalah proses penghilangan air pada bahan baku. Bahan baku dipanaskan sampai temperatur 170°C. 2) Proses Karbonisasi Adalah proses pembakaran bahan baku dengan menggunakan udara terbatas dengan temperatur udara antara 300oC sampai 900oC sesuai dengan kekerasan bahan baku yang digunakan. Proses ini menyebabkan terjadinya penguraian senyawa organik yang menyusun struktur bahan membentuk metanol, uap asam asetat, tar, dan hidrokarbon. Material padat yang tertinggal setelah proses karbonisasi adalah karbon dalam bentuk arang dengan permukaan spesifik yang sempit. 3) Proses Aktivasi Proses aktivasi dibedakan menjadi 2 bagian, yaitu:
Jurnal Teknik Kimia, No. 2, Vol. 15, April 2008
a.
Proses Aktivasi Fisika Pada proses aktifasi fisika, biasanya karbon dipanaskan didalam furnace pada temperatur 800900°C. Beberapa bahan baku lebih mudah untuk diaktifasi jika diklorinasi terlebih dahulu. Selanjutnya dikarbonisasi untuk menghilangkan hidrokarbon yang terklorinasi dan akhimya diaktifasi dengan uap. b. Proses Aktivasi Kimia Proses aktivasi kimia merujuk pada pelibatan bahan-bahan kimia atau reagen pengaktif. Menurut Kirk and Othmer (1940), bahan kimia yang dapat digunakan sebagai pengaktif diantaranya CaCl2, Ca(OH)2, NaCl, MgCl2, HNO3, HCl, Ca3(PO4)2, H3PO4, ZnCl2, dan sebagainya. Hessler (1951) dan Smith (1992) menyatakan bahwa unsur-unsur mineral aktivator masuk diantara plat heksagon dari kristalit dan memisahkan permukaan yang mula-mula tertutup. Dengan demikian, saat pemanasan dilakukan, senyawa kontaminan yang berada dalam pori menjadi lebih mudah terlepas. Hal ini menyebabkan luas permukaan yang aktif bertambah besar dan meningkatkan daya serap karbon aktif. 2.2.4. Proses Adsorpsi Adsorpsi adalah peristiwa pengambilan zat yang berbentuk gas, uap dan cairan oleh permukaan atau antarmuka tanpa penetrasi. Faktor terpenting dalam proses adsorpsi adalah luas permukaan. Suatu molekul pada antarmuka mengalami ketidakseimbangan gaya. Akibatnya, molekulmolekul pada permukaan ini mudah sekali menarik molekul lain, sehingga keseimbangan gaya akan tercapai. Dari proses adsorpsi ini, dikenal istilah adsorbat untuk zat yang diadsorpsi dan adsorben untuk zat yang mengadsorpsi.
3.1.2. 1. 2. 3. 4.
3.2. Prosedur Penelitian 3.2.1. Prosedur Pembuatan Karbon a. Tahap Dehidrasi 1. Bahan baku dipotong-potong sepanjang 2 cm 2. Kemudian dipanaskan di dalam oven pada suhu 100oC selama 1 jam hingga bahan baku kering atau hilang kadar airnya b.
Tahap Karbonisasi 1. Bahan baku dalam keadaan kering dibakar di dalam furnace selama 15 menit. Suhu pembakarannya ditentukan 400oC, 500oC dan 600oC. 2. Arang yang dihasilkan tersebut digiling di kurs porselin. 3. Kemudian dilakukan pengayakan dengan ukuran -60 +115 mesh. 4. Didapatkan tiga macam sampel dengan suhu pembakaran yang berbeda.
c.
Prosedur Pengaktifan Karbon (Tahap Aktivasi) 1. Arang direndam di dalam larutan aktivator yang berbeda masing-masing larutan NaOH 0,2 M, HCl 0,2 M, dan NaCl 0,2 M dengan waktu rendaman yaitu 18 jam. 2. Dari langkah di atas didapat sampel pasta arang. 3. Sampel disaring dengan kertas saring, kemudian dicuci dengan aquadest hingga pH 7. 4. Sampel dikeringkan dalam oven pada suhu 150oC selama 2 jam. 5. Didapatkan sembilan macam sampel dengan larutan aktivator yang berbeda.
d.
Prosedur Penentuan Suhu Karbonisasi dan Jenis Aktivator 1. Sampel yang telah diperoleh pada langkah sebelumnya di uji standar mutunya dengan uji adsorpsi metilen blue dan uji daya serap terhadap iodium pada prosedur analisa pengujian karbon aktif (point 3.2.2.e dan 3.2.2.f).
III. METODOLOGI PENELITIAN 3.1. Bahan dan Alat 3.1.1. Alat 1. Furnace 2. Oven listrik 3. Neraca analitis 4. Buret digital 5. Centrifuge 6. UV Visible 7. pH meter 8. Ayakan Vibrator Screen 9. Desikator 10. Pipet ukur, pipet tetes, pipet volumetri Jurnal Teknik Kimia, No. 2, Vol. 15, April 2008
Bahan Bahan baku berupa pelapah kelapa Zat aktivator: HCl, NaOH, dan NaCl Aquadest Bahan analisa: Amilum, Natrium tiosulfat, Iodium, dan Metilen Blue
3
2. Hasil pengujian akan diperoleh suhu karbonisasi dan jenis zat aktivator yang terbaik dalam menghasilkan karbon aktif dengan mutu yang memenuhi syarat mutu karbon aktif menurut Standar Industri Indonesia (SII No. 0258-88). e.
Prosedur Perhitungan Rendemen Arang 1. Bahan baku (pelepah kelapa) ditimbang sebanyak 600 gram. 2. Bahan baku dalam keadaan kering dibakar di dalam furnace selama 15 menit. Suhu pembakarannya ditentukan 400oC, 500oC dan 600oC. 3. Arang yang dihasilkan ditimbang beratnya. 4. Rendemen arang dapat dihitung dengan dengan persamaan berikut ini: Re ndemen Arang =
f.
berhubungan dengan udara luar. Setelah dingin dimasukkan ke dalam desikator dan ditimbang. Bagian yang menguap =
Dimana: a = berat arang aktif mula-mula (gram) b = berat arang aktif setelah dipanaskan (gram) b.
Uji Kadar Air Karbon aktif ditimbang seberat 1 gram dan dimasukkan ke dalam kurs porselin yang telah dikeringkan, setelah itu dimasukkan ke dalam oven pada suhu 105oC selama 1 jam, kemudian karbon aktif didinginkan dalam desikator dan ditimbang. Kadar air dapat dihitung dengan persamaan berikut: a−b x100% Kadar air = a Dimana: a = berat arang aktif mula-mula (gram) b = berat arang aktif setelah dikeringkan (gram)
c.
Uji Kadar Abu Karbon aktif yang ditimbang seberat 1 gram dimasukkan ke dalam kurs porselin yang telah diketahui beratnya. Lalu diabukan dalam furnace secara perlahan setelah semua karbon hilang. Nyala diperbesar pada suhu 800oC selama 2 jam. Bila seluruh karbon telah menjadi abu, dinginkan dalam desikator lalu ditimbang hingga diperoleh bobot tetapnya. berat abu Kadar abu = x100% berat sampel
d.
Uji Fixed Karbon Kadar karbon murni pada karbon aktif diperoleh dari hasil pengurangan terhadap bagian yang hilang pada pemanasan 950oC (kadar volatile matter) dan kadar abu. Karbon aktif murni = 100% - (A+B) Dimana : A = kadar abu (%) B = kadar volatile matter (%)
e.
Uji Daya Serap terhadap Iodium Pengujian terhadap daya serap iodium dilakukan melalui tahapan sebagai berikut: 1. Karbon aktif ditimbang sebanyak 0,15 gram dan dicampurkan dengan 15 ml larutan Iodium 0,1 N. Kemudian dikocok dengan alat pengocok selama 15 menit.
berat arang ×100% berat bahan baku
Prosedur Penentuan Konsentrasi Zat Aktivator, Waktu Aktivasi dan Ukuran Karbon Aktif 1. Sampel karbon dengan suhu karbonisasi terbaik di ayak dengan ukuran -32 +60 mesh, -60 +115 mesh, dan -115 mesh. 2. Kemudian sampel direndam dalam larutan aktivator terbaik dengan variasi konsentrasi 0,1 M, 0,2 M, 0,3 M dan variasi waktu aktivasi 12 jam, 15 jam, 18 jam, 21 jam, dan 24 jam. 3. Didapatkan sampel sebanyak 45 sampel. 4. Masing-masing sampel disaring dengan kertas saring, kemudian dicuci dengan aquadest hingga pH 7. 5. Sampel dikeringkan dalam oven pada suhu 150oC selama 2 jam. 6. Sampel yang telah diperoleh pada langkah sebelumnya di uji standar mutunya dengan pengujian pada prosedur analisa (point 3.2.2)
Prosedur Analisa Pengujian Karbon Aktif Ada beberapa pengujian yang dilakukan dalam pembuatan karbon aktif, meliputi: a. Uji Bagian yang Hilang pada Pemanasan 950oC (Volatile Matter) Karbon aktif dipanaskan sampai suhu 950oC dalam furnace. Setelah suhu tercapai, karbon dibiarkan dingin dalam furnace dengan tidak
3.2.2.
4
a−b x100% a
Jurnal Teknik Kimia, No. 2, Vol. 15, April 2008
4.
5.
f.
g.
Uji Adsorpsi terhadap Metilen Blue Karbon aktif sebanyak 0,0075 gram dimasukkan ke dalam erlenmeyer, kemudian ditambah 25 ml larutan metilen blue 100 ppm, lalu dikocok selama 30 menit setelah itu disaring. Cairan bening dipipet dan diukur daya serapnya pada panjang gelombang maksimum antara 600–700 nm dengan alat UV Visible. Kurva kalibrasi atau standar larutan metilen blue dibuat dengan konsentrasi antara 1 sampai 5 ppm. Menghitung Luas Permukaan Luas permukaan dapat ditentukan dengan menggunakan data dari metilen blue, yang dirumuskan sebagai berikut: S =
X m. N . a M
Dimana: S = Luas Permukaan Adsorban (m2/mg) Xm= Banyaknya Metilen Blue yang terserap oleh 1 gram karbon N = Bilangan Avogardo = 6,02 x 1023 a = Ukuran 1 molekul adsorben MB = 197 x 10-20 M = BM metilen blue = 320,5 gr/mol
IV. HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1. Analisa Suhu Karbonisasi dan Jenis Zat Aktivator 4.1.1. Daya Serap terhadap Iodium
900 800 700 600 500 400
Daya Serap mg/gr
3.
Setelah itu dipindahkan ke dalam tabung sentrifugal sampai karbon aktif turun. Kemudian diambil 5 ml larutan itu dan dititrasi dengan larutan natrium tiosulfat 0,1 N. Jika warna kuning pada larutan mulai samar, kedalam larutan tersebut ditambahkan larutan amilum 1% sebagai indikator. Dititrasi kembali warna biru tua hingga menjadi warna bening.
HCl 0,2 M NaOH 0,2 M NaCl 0,2 M
400 500 600 Suhu Karbonisasi oC
Gambar 4.1. Grafik Hubungan Daya Serap Karbon Aktif terhadap Iodium terhadap Suhu Karbonisasi Dari grafik di atas terlihat bahwa daya serap karbon aktif terhadap larutan iodium untuk aktivator HCl 0,2 M lebih baik dibandingkan dengan daya serap karbon aktif yang diaktivasi dengan aktivator larutan NaOH 0,2 M maupun NaCl 0,2 M. Selain itu daya serap karbon aktif yang dibuat dengan suhu karbonisasi 500oC lebih baik dibandingkan dengan suhu karbonisasi 400oC dan 600oC. Hal ini disebabkan pada karbonisasi 600oC terjadi pembentukan abu yang banyak sehingga abu ini menutupi pori-pori pada karbon aktif. 4.1.2. Daya Serap terhadap Metilen Blue
500 Daya Serap ml/gr
2.
400
HCl 0,2 M
300
NaOH 0,2 M
200
NaCl 0,2 M
100 0 400
500
600
700
Suhu Karbonisasi oC
Gambar 4.2. Grafik Hubungan Daya Serap Karbon Aktif terhadap Metilen Blue terhadap Suhu Karbonisasi
Jurnal Teknik Kimia, No. 2, Vol. 15, April 2008
5
Dari grafik diatas terlihat bahwa daya serap karbon aktif terhadap metilen blue untuk aktivator larutan HCl 0,2 M lebih baik daripada aktivator NaOH 0,2 M dan NaCl 0,2 M. Selain itu, daya serap karbon aktif dengan suhu karbonisasi 500oC lebih baik dibandingkan suhu karbonisasi 400oC dan 600oC.
4.2.2. Uji Kadar Air Pengujian kadar air dilakukan untuk mengetahui kandungan air yang tersisa pada karbon aktif setelah melalui proses pengaktivan dengan zat aktivator. Hasil uji kadar air ditunjukkan pada gambar di bawah ini :
4.1.3. Rendemen Arang
16 12 8
12
4 0 400
500
600
Suhu Karbonisasi oC
% Kadar Air
% Rendemen Arang
semakain tinggi. Tingginya kadar volatile matter disebabkan karena tidak sempurnanya penguraian senyawa non karbon seperti CO2, CO dan H2. Selain itu, semakin lama waktu aktivasi, kadar volatile matter yang terkandung didalam karbon aktif meningkat.
-32 +60
10
-60 +115
8
-115
6 4 12
Gambar 4.3. Grafik Hubungan Rendemen Arang terhadap Suhu Karbonisasi Dari grafik diatas terlihat bahwa dengan bertambahnya suhu karbonisasi, jumlah arang yang dihasilkan semakin sedikit. Hal ini dapat disebabkan oleh masih meningkatnya laju reaksi antara karbon dan gas-gas di dalam furnace dan makin banyaknya jumlah senyawa kadar zat menguap (volatile matter) yang terlepas.
21
24
Gambar 4.5. Grafik Uji Kadar Air Karbon Aktif untuk Aktivator HCl 0,3 M Semakin kecil ukuran karbon aktif maka kadar airnya semakin menurun. Hal ini disebabkan pada saat dilakukan pengeringan sesudah netralisasi, karbon aktif yang berukuran kecil mengalami pengeringan yang maksimal karena partikelnya memiliki pori-pori yang lebih kecil. Kadar air pada karbon aktif tidak dipengaruhi oleh lamanya aktivasi. 4.2.3. Uji Kadar Abu 12
21 20
-32 +60
19
-60 +115 -115
18 17
11 -32 +60
10
-60 +115
9
-115
8 7
16 12
15
18
21
24
Waktu Aktivasi, jam
Gambar 4.4. Grafik Uji Bagian yang Hilang pada Pemanasan 950oC Karbon Aktif untuk Aktivator HCl 0,3 M Semakin besar ukuran karbon aktif maka kadar volatile matter yang terkandung di dalamnya pun
6
18
Waktu Aktivasi, jam
% Kadar Abu
% Volatile matter
4.2. Analisa Konsentrasi Zat Aktivator, Waktu Aktivasi dan Ukuran Karbon Aktif 4.2.1. Uji Bagian yang Hilang pada Pemanasan 950oC (Volatile Matter)
15
12 15 18 21 24
Waktu Aktivasi, jam
Gambar 4.6.c. Grafik Uji Kadar Abu Karbon Aktif untuk Aktivator HCl 0,3 M Semakin besar ukuran karbon aktif maka kadar abu yang terkandung di dalamnya semakin besar. Sedangkan waktu aktivasi tidak berpengaruh
Jurnal Teknik Kimia, No. 2, Vol. 15, April 2008
4.2.4. Uji Kadar Fixed Karbon
440 -32 +60
380
-60 +115
320
-115
260 200 140
75
12
-32 +60
73
-115
69 12
15
18
21
24
Waktu Aktivasi, jam
Gambar 4.7. Grafik Uji Fixed Karbon pada Karbon Aktif, Aktivator HCl 0,3 M Besar kecilnya kadar karbon terikat pada karbon aktif (fixed karbon) yang dihasilkan dipengaruhi oleh kadar abu dan kadar zat mudah menguap. Selain itu, kadar fixed karbon dipengaruhi oleh ukuran karbon aktif. Semakin besar ukuran karbon aktif, kadar abu dan kadar volatile matternya meningkat, yang menyebabkan kadar fixed karbonnya menjadi menurun. 4.2.5. Uji Daya Serap terhadap Iodium
15
18
21
24
Waktu Aktivasi, jam
-60 +115
71
67
Daya Serap, mg/gr
500
Gambar 4.9. Grafik Uji Daya Serap Karbon Aktif terhadap Metilen Blue untuk Aktivator HCl 0,3 M Dari grafik di atas terlihat bahwa semakin tinggi konsentrasi aktivator dan semakin lama waktu aktivasi maka kemampuan daya serap karbon aktif terhadap metilen blue meningkat pula. Jankowska (1991) menyatakan bahwa semua prosedur tentang pembuatan karbon aktif yang bertujuan untuk membuka pori-pori karbon, akan sangat tergantung pada konsentrasi zat aktivator. Semakin tinggi konsentrasi aktivator akan menyebabkan semakin banyak zat pengotor yang berupa zat oraganik maupun anorganik melarut dan lepas dari permukaan pori-pori karbon, sehingga akan menyebabkan peningkatan daya serap. 4.2.7 Luas Permukaan Karbon Aktif
840 630
810
-32 +60 -60 +115
780
-115
750 720 12
15
18
21
24
Waktu Aktivasi, jam
Luas Permukaan, m2/gr
% Fixed Karbon
77
4.2.6. Uji Daya Serap terhadap Metilen Blue Daya Serap, ml/gr
terhadap kadar abu karbon aktif. Karbon aktif yang terbuat dari pelepah kelapa tergolong karbon aktif fasa cair yang terbuat dari bahan baku yang mempunyai densitas kecil dan mempunyai struktur yang lemah, rapuh (mudah hancur), mempunyai kadar abu yang tinggi berupa silika.
540
-32 +60 -60 +115 -115
450 360 270 180 12
15
18
21
24
Waktu Aktivasi, jam
Gambar 4.8. Grafik Uji Daya Serap Karbon Aktif terhadap Iodium untuk Aktivator HCl 0,3 M
Gambar 4.10. Grafik Luas Permukaan Karbon Aktif untuk Aktivator HCl 0,3 M
Dari grafik di atas terlihat bahwa semakin tinggi konsentrasi aktivator dan semakin lama waktu aktivasi maka kemampuan daya serap karbon aktif terhadap larutan iodium meningkat pula. Selain itu, semakin kecil ukuran partikel makin besar daya serapnya.
Karbon aktif merupakan karbon dengan struktur amorphous yang diperoleh dengan perlakuan khusus sehingga memiliki luas permukaan berkisar antara 300-2000 m2/gr. Dari hasil perhitungan diperoleh luas permukaan yang paling besar terdapat pada karbon aktif dengan ukuran -32 +60 mesh.
Jurnal Teknik Kimia, No. 2, Vol. 15, April 2008
7
V. KESIMPULAN 1) Kondisi yang paling baik dan efektif dalam pembuatan karbon aktif dari pelepah kelapa (Cocus nucifera) adalah pada suhu karbonisasi 500oC, dengan menggunakan aktivator HCl 0,3 M, ukuran karbon -60 +115 mesh dan lama aktivasi 24 jam. 2) Karbon aktif tersebut memnuhi syarat mutu karbon aktif menurut SII No. 0258-88 dengan data sebagai berikut: rendemen arang 9,7188%, bagian yang hilang pada pemanasan 950oC sebesar 18,89%, kadar air 5,31%, kadar abu 7,78%, kadar fixed karbon 73,33%, daya serap terhadap iodium 832,5296 mg/g, daya serap terhadap metilen blue 464,1949 mg/g, dan luas permukaan 199,2601 m2/gr.
Departemen Perindustrian dan Perdagangan. 2003. Syarat Mutu dan Uji Arang Aktif SII No. 0258-88. Palembang: Balai Perindustrian dan Perdagangan Djatmiko, B., dkk. 1981. Pengolahan Arang dan Kegunaannya. Bogor: IPB Jankwoska, H., Swiatkowski, A., and Choma, J. 1991. Active Carbon. Ellis Hardwood, 1st Published Pari, G., D. Hendra. 1999. Pembuatan Arang Aktif dari Tandan Kosong Kelapa Sawit. Bogor: Buletin Penelitian Hasil Hutan. Vol.17. No.2 pp.113-122 H. G, Pohan. 1993. Prospek Penggunaan Karbon Aktif dalam Industri. Bogor: Warta IHP
DAFTAR PUSTAKA Afliza. Oktaviani. 2000. Pembuatan Karbon Aktif dari Ampas Tebu. Indralaya: Jurusan Teknik Kimia UNSRI Anonimous. 2007. Kelapa. Diakses pada tanggal 20 Juli 2007 dari Situs Kedai Iptek BPPT.http://lc.bppt.go.id/iptek Barus, Bina Restituta, Ade Rafsanjani. 2007. Pembuatan Karbon Aktif dari Ampas Tebu dan Aplikasinya dalam Pengolahan Limbah Cair. Indralaya: Jurusan Teknik Kimia UNSRI Cheremisinoff, N. P. 1993. Carbon Adsorption of Pollutant Control. USA
8
Pujiarti, Rini, J.P. Gentur Sutapa Mutu Arang Aktif dari Limbah Kayu Mahoni sebagai Bahan Penjernih Air. Diakses pada tanggal 20 Juli 2007 dari http://www.google.com Pusat Dokumentasi dan Informasi Ilmiah. 1997. Manfaat Karbon Aktif dalam Dunia Industri Sumber. LIPI Sembiring, Meilita Tryana. Sinaga, Tuti Sarma. 2003. Arang Aktif (Pengenalan dan Proses Pembuatannya). Sumatera Utara: Jurusan Teknik Industri Universitas Sumatera Utara Widjaja A.P. Darjo, S. 1980. Pembuatan Arang Aktif dengan Cara Destilasi Kering Tempurung II. Bogor: Komunikasi Balai Penelitian Kimia Bogor No. 190:2-22
Jurnal Teknik Kimia, No. 2, Vol. 15, April 2008
