STUDI PEMANFAATAN SABUT KELAPA SEBAGAI KARBON AKTIF UNTUK MENURUNKAN KONSENTRASI FENOL

Transkripsi

1 STUDI PEMANFAATAN SABUT KELAPA SEBAGAI KARBON AKTIF UNTUK MENURUNKAN KONSENTRASI FENOL Oleh : Dini Pertiwi Dosen Pembimbing : Welly Herumurti, ST, MSc Jurusan Teknik Lingkungan FTSP ITS Surabaya

2 LATAR BELAKANG Limbah Buah kelapa Sabut kelapa Phenol Selulosa karbon Adsorpsi 2

3 PERUMUSAN MASALAH 1. Berapa dosis optimal karbon aktif sabut kelapa dan dalam mengadsorpsi fenol. 2. Bagaimana perbandingan kemampuan adsorban karbon aktif sabut kelapa dalam mengadsorpsi fenol. 3. Bagaimana pengaruh konsentrasi fenol dalam limbah terhadap kemampuan adsorpsi karbon aktif sabut kelapa dan karbon aktif komersial 3

4 RUANG LINGKUP Penelitian ini menggunakan sabut kelapa yang diperoleh dari pasar. Sampel uji yang digunakan adalah limbah fenol buatan. Metode penyeragaman ukuran karbon aktif dilakukan dengan metode pengayakan, dengan ayakan lolos 200 mesh. Pengujian kemampuan untuk menurunkan fenol dengan karbon aktif dilakukan secara batch. 4

5 TUJUAN Menentukan dosis dan waktu optimal karbon aktif sabut kelapa dalam mengadsorpsi fenol. Menentukan pengaruh konsentrasi fenol dalam limbah terhadap kemampuan adsorpsi karbon aktif sabut kelapa 5

6 MANFAAT Memberi alternatif terhadap pemanfaatan limbah sabut kelapa sebagai karbon aktif. Memberi pengetahuan tentang kemampuan adsorpsi karbon aktif sabut kelapa dalam mengadsorpsi fenol. Memberi pengetahuan tentang pengaruh dosis dan konsentrasi fenol terhadap kemampuan adsorpsi karbon aktif sabut kelapa. 6

7 TINJAUAN PUSTAKA Tanaman kelapa merupakan salah satu tanaman yang paling banyak tumbuh di daerah tropis seperti di Indonesia. Komposisi buah kelapa disajikan pada tabel berikut : Bagian buah Sabut Tempurung Daging buah Air kelapa Jumlah berat 35 % 12 % 28 % 25 % Sumber : Palungkun,

8 TINJAUAN PUSTAKA ( Lanjutan ) Komponen penyusun buah kelapa disajikan pada gambar berikut : Keterangan Gambar : 1. Kulit Luar (epicarp) 2. Sabut (mesocarp) 3. Tempurung (endocarp) 4. Daging kelapa 5. Air kelapa 8

9 TINJAUAN PUSTAKA ( Lanjutan ) Karbon aktif adalah suatu karbon yang mampu mengadsorpsi baik dalam fase cair maupun dalam fase gas. Karbon aktif dehidrasi, karbonisasi, dan aktivasi. (Benefield, 1982). 9

10 TINJAUAN PUSTAKA ( Lanjutan ) Adsorpsi proses pengumpulan substansi terlarut (soluble) dalam larutan oleh permukaan benda penyerap ikatan kimia fisika (Reynold, 1982). Bahan baku karbon aktif: hewan, tumbuh-tumbuhan, limbah ataupun mineral yang mengandung karbon (Sembiring dan Sinaga, 2003). 10

11 TINJAUAN PUSTAKA ( Lanjutan ) Faktor adsorpsi : karakteristik zat adsorbat dan adsorben, ph, waktu kontak. Adsorpsi limbah phenol adsorpsi karbon aktif Adsorpsi batch powder sifat 11

12 METODOLOGI PENELITIAN 12

13 METODOLOGI PENELITIAN (Lanjutan) Persiapan penelitian : Persiapan bahan : sabut kelapa, limbah fenol buatan Persiapan alat : Gelas ukur,labu ukur, pengaduk,oven, furnace,beker glass,neraca analitik, vacum filter, kertas saring, pipet tetes, spektrofotometer, peralatan jar test 13

14 METODOLOGI PENELITIAN (Lanjutan) Variasi Penelitian Variasi waktu kontak : 30menit, 60menit, 90menit, 120menit Variasi konsentrasi fenol : 25mg/liter, 50mg/liter, 100mg/liter, 300mg/liter Variasi dosis fenol : 0,5gram; 1gram; 1,5gram; 2gram Analisa fenol dilakukan dengan menggunakan spektrofotometri 14

15 METODOLOGI PENELITIAN (Lanjutan) Variasi dosis dan waktu kontak Konsentrasi Fenol (mg/liter) Dosis karbon aktif sabut kelapa (gram) 0,5 1 1,5 2 Hasil dari matrik tersebut dipilih yang paling optimum untuk dibandingkan dengan karbon aktif komersial 15

16 PEMBAHASAN Pembuatan Karbon Aktif dari sabut kelapa terdiri dari 3 proses : Dehidrasi, Karbonisasi dan Aktivasi Mutu karbon aktif sabut kelapa 16

17 PEMBAHASAN (Lanjutan) Efisiensi Karbon Aktif Dari Sabut Kelapa Dalam Penyisihan Fenol Persentase Penyisihan Fenol saat pengadukan 30 menit 17

18 PEMBAHASAN (Lanjutan) Persentase Penyisihan Fenol saat pengadukan 60 menit 18

19 PEMBAHASAN (Lanjutan) Persentase Penyisihan Fenol saat pengadukan 90 menit 19

20 PEMBAHASAN (Lanjutan) Persentase Penyisihan Fenol saat pengadukan 120 menit 20

21 PEMBAHASAN (Lanjutan) Model Adsorpsi Isotherm 21

22 Kesimpulan Kesimpulan dan Saran 1. Penyisihan fenol menggunakan karbon aktif sabut kelapa semakin tinggi seiring meningkatnya konsentrasi fenol. Persentase fenol tertinggi dicapai pada konsentrasi fenol awal 200 mg/l yaitu mencapai 98% 2. Pada dosis karbon aktif sebanyak 0,5 gram dapat memberikan efisiensi terbesar yakni mencapai 98,49% saat pengadukan 60 menit 22

23 Saran Kesimpulan dan Saran 1. Perlu dilakukan penambahan variasi konsentrasi adsorbat dan variasi dosis karbon aktif agar dapat diketahui kemampuan adsorpsi 2. Perlu dilakukan penelitian lanjutan mengenai kemampuan adsorpsi sabut kelapa terhadap polutan berbeda 3. Pada penelitian ini, rentang konsentrasi yang dipakai cukup tinggi sehingga diharapkan pada penelitian selanjutnya memakai rentang konsentrasi yang lebih rendah agar terlihat kemampuan adsorpsinya 23

24 Daftar Pustaka Anonim, Standar Nasional Indonesia (SNI ). <URL: Benefield, L. D., Judkins, J. F., dan Weand, B, L Process Chemistry for Water and Wastewater Treatment. New Jersey. : Prentice-Hall, Englewood Cliffs. Cheremisinoff, P. N., dan Ellerbusch, F Carbon Adsorption Handbook. Michigan : Ann Arbor. Cheremisinoff, P. N., Cheremisinoff, N. P Water Treatment and Waste Recovery. New Jersey : Prentice hall, Englewood Cliffs. Cheremisinoff Carbon Adsorption Hand Book. Ann Arboor. Science : New Jersey. Cooney, O. D Adsorption Design for Wastewater Treatment. Boca Raton Florida: CRC Press. Hameed, B.H., Tan, I.A.W., Ahmad, A.L Adsorption isotherm, kinetic modeling and mechanism of 2,4,6-trichlorophenol on coconut husk-based activated carbon. Chemical Engineering Journal 144,

25 Herawati, D Uji Kemampuan Karbon Aktif Ampas Tebu Dengan Aktifator K2S Terhadap Fenol. Surabaya : Tugas Akhir Jurusan Teknik Lingkunan FTSP-ITS Mario H. Gonzalez,,Georgia C.L. Araujo, Claudia B. Pelizaroa, Eveline A. Menezesa, Sherlan G. Lemos, Gilberto Batista de Sousaa, and Ana Rita A. Nogueiraa Coconut coir as biosorbent for Cr(VI) removal from laboratory wastewater. Journal of Hazardous Materials 159, Mohd Din, A.T., Hameed, B.H., Ahmad, A.L Batch adsorption of phenol onto physiochemical-activated coconut shell. Journal of Hazardous Materials 161, Palungkun, R., 2003, Aneka Produk Olahan Kelapa, Cetakan ke Sembilan, Penebar Swadaya, Jakarta. Patterson, J.W Waste Water Treatment Technology. Michigan : Ann Arbor Science. Prananta, J Pemanfaatan Sabut dan Tempurung Kelapa Serta Cangkang Sawit Untuk Pembuatan Asap Cair Sebagai Pengawet Makanan Alami. Direktur Eksekutif JINGKI institute (Making Applied Technology Work For Marginal People) Alumnus Teknik Kimia Universitas Malikussaleh Lhokseumawe. Daftar Pustaka 25

26 Daftar Pustaka Putranto, A. D Pemanfaatan Kulit Biji Mete Untuk Arang Aktif Sebagai Adsorben Terhadap Penurunan Parameter Phenol. Tugas Akhir S1. Jurusan Teknik Lingkungan FTSP ITS. Surabaya. Reynold, T. D Unit Operation and Process Environmental Engineering. Monterey, California : Brooks/Cole Division. Sawyer, C.N., Mc Carty, P.L., Parkin, G.F Chemistry For Environmental Engineering And Science. Fifth Edition. New York : Mc Graw Hill. Sembiring, M. T. dan Sinaga, T. S Arang Aktif (Pengenalan dan Proses Pembuatannya). Jurusan Teknik Industri Fakultas Teknik Universitas Sumatera. Sumatera. Setyowati, E Uji Kemampuan Karbon Aktif Ampas Tebu Dengan Aktifator ZnCl2 Terhadap Fenol. Surabaya : Tugas Akhir Jurusan Teknik Lingkunan FTSP-ITS 26

27 Suhardiyono, L., 1988, Tanaman Kelapa, Budidaya dan Pemanfaatannya, Penerbit Kanisius, Yogyakarta, Suksabyea, P., Thiravetyanb, P., Nakbanpotec, W Column study of chromium(vi) adsorption from electroplating industry by coconut coir pith. Journal of Hazardous Materials 160, Sundstrom, D. W., Klei, H. E Wastewater Treatment.. New Jersey : Prentice Hall Inc. Tjokrokusumo, 1995, Pengantar Enjiniring Lingkungan, Sekolah Tinggi Teknik Lingkungan YLH, Yogyakarta Trihendrardi, C Pembuatan Karbon Aktif Dengan Metoda Chemical Impregnating Agent Dengan Bahan Baku Serbuk Gergaji dari Pohon Kelapa dan Pengujiannya Terhadap Parameter Phenol. Tugas Akhir S1. Jurusan Teknik Lingkungan FTSP ITS. Surabaya Daftar Pustaka 27