aktivasi, suhu aktivasi, dan adanya penambahan H 3 PO 4.

Transkripsi

1 Analisis isoterm adsorpsi Freundlich dan Langmuir Sejumlah arang aktif dengan bobot optimum yang didapatkan dari uji pendahuluan dimasukkan ke dalam 25 ml larutan standar asam laurat pada beberapa konsentrasi, yaitu 2, 3, 4, dan 5 ppm selama 9 menit pada suhu kamar. Kemudian disaring menggunakan kertas saring dan diukur kadar asam lemak bebasnya. Pengujian minyak goreng bekas Penentuan asam lemak bebas ( 1995) Contoh minyak ditimbang ke dalam Erlenmeyer 25 ml dengan bobot antara 1-2 gram. Selanjutnya contoh ditambahkan etanol 95% panas dan indikator fenolftalein kemudian dikocok. Larutan dititrasi dengan larutan NaOH,1 N yang telah distandardisasi. Kadar asam lemak bebas (%) = ml NaOH N BM 1% g N = normalitas larutan NaOH (N) BM = bobot molekul asam lemak palmitat g = bobot contoh yang diuji (g) HASIL DAN PEMBAHASAN Arang Aktif Bahan baku yang digunakan dalam pembuatan arang aktif adalah ampas tebu dengan kadar air 8,5%, yang telah diarangkan melalui karbonisasi. Karbonisasi ini dilakukan menggunakan tungku pengarangan dengan sistem tertutup sehingga kemungkinan dihasilkannya abu sangat kecil karena tidak ada oksigen yang masuk ke dalam tungku pengarangan. Pengaktifan arang dilakukan dengan menggunakan tungku aktivasi (retort) yang terbuat dari baja tahan karat. Retort ini dilengkapi dengan alat pemanas listrik. Retort ini juga dilengkapi dengan pengatur suhu sehingga pengaktifan menjadi lebih merata dan sempurna. Karakteristik arang aktif yang dihasilkan dalam penelitian ini adalah sebagai berikut. Rendemen Rendemen yang dihasilkan berkisar antara 41,2-88,3% (Gambar 2). Rendemen tertinggi (H 3 PO 4 1%, suhu 7 C, dan waktu 6 menit) dan terendah terdapat pada arang aktif dengan perlakuan (tanpa H 3 PO 4, suhu 8 C, dan waktu 12 menit). Rendemen arang aktif dipengaruhi oleh waktu aktivasi, suhu aktivasi, dan adanya penambahan H 3 PO 4. a rendemen (%) Keterangan: a1= H 3 PO 4 5% a2= H 3 PO 4 1% b1= 7 C b2= 8 C c1= 6 menit c2= 12 menit Gambar 2 Pengaruh perlakuan pada rendemen arang aktif Peningkatan suhu dan waktu aktivasi yang digunakan mampu menurunkan rendemen arang aktif yang dihasilkan. Rendahnya rendemen arang aktif ini dikarenakan reaksi antara karbon dengan uap air semakin meningkat dengan semakin tingginya suhu dan lamanya waktu aktivasi sehingga karbon yang bereaksi menjadi CO 2 dan H 2 dalam satuan waktu menjadi banyak, sebaliknya jumlah karbon yang dihasilkan semakin sedikit. Peningkatan konsentrasi H 3 PO 4 yang digunakan mampu meningkatkan rendemen arang aktif yang dihasilkan. Menurut Hartoyo (1993), bahan kimia yang ditambahkan dapat memperlambat laju reaksi pada proses oksidasi. Hal ini menunjukkan bahwa H 3 PO 4 dapat berfungsi sebagai pelindung bahan dari panas sehingga semakin tinggi konsentrasi H 3 PO 4 yang digunakan maka semakin sedikit bahan yang terbakar pada saat aktivasi. H 3 PO 4 juga berfungsi sebagai pembersih kotoran yang menempel pada permukaan arang aktif. Kadar air Penetapan kadar air bertujuan mengetahui sifat higroskopis arang aktif. Nilai kadar air yang dihasilkan berkisar antara 1,5-5,3% (Gambar 3). Kadar air dari semua arang aktif memenuhi persyaratan Standar Nasional Indonesia (1995) yaitu lebih rendah dari 15% (Lampiran 2).

2 a1 bc Kadar air (%) Keterangan: ab = arang aktif tanpa aktivasi = persyaratan Standar Nasional Indonesia (1995) Gambar 3 Pengaruh perlakuan pada kadar air arang aktif Kadar air dari semua arang aktif juga mempunyai nilai yang lebih rendah dibandingkan dengan arang aktif komersial yang mencapai 12,9%. Kadar air tertinggi (perendaman dengan H 3 PO 4 1%, suhu aktivasi 7 C, dan waktu aktivasi 6 menit) dan kadar air terendah terdapat pada arang aktif dengan perlakuan (tanpa H 3 PO 4, suhu aktivasi 7 C, dan waktu aktivasi 6 menit). Rendahnya kadar air ini disebabkan karena terjadi reaksi antara H 2 O yang terdapat pada arang aktif dengan CO yang menghasilkan gas CO 2 dan H 2. (Lampiran 5) didapatkan bahwa perlakuan konsentrasi H 3 PO 4 serta interaksi antara konsentrasi H 3 PO 4, suhu, dan waktu aktivasi berpengaruh nyata terhadap kadar air arang aktif. Hasil uji Duncan menunjukkan bahwa perlakuan (tanpa H 3 PO 4, suhu aktivasi 7 C, dan waktu aktivasi 6 menit) merupakan perlakuan terbaik karena menghasilkan kadar air terendah dan perlakuan ini berbeda nyata dengan perlakuan lainnya. Kadar air yang terkandung di dalam arang aktif dipengaruhi oleh jumlah uap air di udara, lama proses pendinginan, penggilingan dan pengayakan. Semakin lama proses pendinginan, penggilingan, dan pengayakan dapat meningkatkan kadar air dalam arang aktif. Kadar air yang tinggi dapat mengurangi daya adsorpsi arang aktif terhadap cairan maupun gas. Arang aktif bersifat higroskopis sehingga mudah menyerap uap air dari udara. Hal ini dikarenakan strukturnya terdiri atas 6 atom C yang membentuk kisi heksagonal yang memungkinkan uap air terperangkap di dalamnya dan tidak dapat lepas pada kondisi pengeringan dengan oven 15 C. Kadar air dari sampel diharapkan mempunyai nilai rendah karena kadar air yang tinggi akan mengurangi daya jerap arang aktif terhadap gas maupun cairan gas (Pari 1996). Kadar zat mudah menguap Penetapan kadar zat mudah menguap bertujuan mengetahui kandungan senyawa yang belum menguap pada proses karbonisasi dan aktivasi tetapi menguap pada suhu 95 C. Kadar zat mudah menguap yang dihasilkan berkisar antara 5,-9,% (Gambar 4). perlakuan a1 bc Kadar zat mudah menguap (%) Gambar 4 Pengaruh perlakuan pada kadar zat mudah menguap arang aktif Kadar zat mudah menguap dari semua arang aktif memenuhi persyaratan Standar Nasional Indonesia (1995) karena mempunyai nilai yang lebih rendah dari 25% (Lampiran 2). Kadar zat mudah menguap tertinggi terdapat pada arang aktif dengan perlakuan (perendaman dengan H 3 PO 4 1%, suhu aktivasi 7 C, dan waktu aktivasi 6 menit) dan kadar zat mudah menguap terendah (tanpa H 3 PO 4, suhu aktivasi 8 C, dan waktu aktivasi 6 menit). (Lampiran 6) didapatkan bahwa konsentrasi H 3 PO 4, suhu aktivasi serta interaksi antara konsentrasi H 3 PO 4, suhu, dan waktu aktivasi berpengaruh nyata terhadap kadar zat mudah menguap arang aktif. Hasil uji Duncan menunjukkan bahwa perlakuan (tanpa konsentrasi H 3 PO 4, suhu aktivasi 7 C, dan

3 waktu aktivasi 6 menit) merupakan perlakuan terbaik karena efisien, walaupun tidak mempunyai kadar zat mudah menguap terendah tetapi secara statitik tidak berbeda nyata dengan perlakuan yang menghasilkan kadar zat mudah menguap terendah, yaitu (tanpa H 3 PO 4, suhu aktivasi 8 C, dan waktu aktivasi 6 menit). Peningkatan suhu aktivasi cenderung menurunkan kadar zat terbang. Hal ini dapat terjadi karena pada suhu tinggi penguraian senyawa nonkarbon berlangsung sempurna. Kadar zat terbang yang tinggi akan mengurangi kemampuan arang aktif dalam mengadsorpsi gas dan larutan. Kadar abu Penentuan kadar abu bertujuan menentukan kandungan oksida logam dalam arang aktif. Abu merupakan komponen anorganik yang tertinggal setelah bahan dipanaskan pada suhu 5-6 C dan terdiri dari kalium, natrium, magnesium, kalsium, dan komponen lain dalam jumlah kecil. a1 bc Kadar abu (%) Gambar 5 Pengaruh perlakuan pada kadar abu arang aktif Kadar abu yang dihasilkan berkisar antara 28,-62,7%. Berdasarkan Gambar 5 terlihat bahwa kadar abu tertinggi terdapat pada arang aktif dengan perlakuan (tanpa H 3 PO 4, suhu aktivasi 8 C, dan waktu aktivasi 12 menit) dan kadar abu terendah terdapat pada arang aktif dengan perlakuan (perendaman dengan H 3 PO 4 1%, suhu aktivasi 7 C, dan waktu aktivasi 6 menit). Kadar abu dari semua arang aktif tidak memenuhi persyaratan Standar Nasional Indonesia (1995) karena mempunyai nilai yang lebih tinggi dari 1%. Demikian juga bila dibandingkan dengan arang aktif komersial maka semua arang aktif yang dihasilkan memiliki kadar abu yang lebih tinggi. (Lampiran 7) didapatkan bahwa perlakuan aktivasi, interaksi antara konsentrasi H 3 PO 4 dengan suhu aktivasi, interaksi antara konsentrasi H 3 PO 4 dengan waktu aktivasi, dan interaksi antara suhu dengan waktu aktivasi berpengaruh nyata terhadap kadar abu arang aktif. Hasil uji Duncan menunjukkan bahwa perlakuan (tanpa H 3 PO 4, suhu aktivasi 7 C, dan waktu aktivasi 6 menit) menghasilkan arang aktif terbaik karena lebih efisien. ini tidak menghasilkan kadar abu terendah, namun secara statistika perlakuan ini tidak berbeda nyata dengan perlakuan yang menghasilkan kadar abu terendah, yaitu (konsentrasi H 3 PO 4 1%, suhu aktivasi 7 C, dan waktu aktivasi 6 menit). Kadar abu yang besar dapat mengurangi kemampuan arang aktif untuk mengadsorpsi gas dan larutan karena kandungan mineral yang terdapat dalam abu seperti kalium, natrium, magnesium, dan kalsium akan menyebar ke dalam kisi-kisi arang aktif sehingga menutupi pori-pori arang aktif (Sudrajat 1985). Besarnya nilai kadar abu disebabkan karena proses pengarangan dilakukan di udara terbuka sehingga terjadi kontak udara yang mengakibatkan proses pembentukan arang menjadi tidak sempurna dan kemungkinan terbentuknya abu juga semakin besar. Kadar karbon terikat Penentuan kadar karbon terikat bertujuan mengetahui kandungan karbon setelah karbonisasi. Kadar karbon terikat yang dihasilkan berkisar antara 31,-66,9% (Gambar 6). Kadar karbon terikat tertinggi (perendaman dengan H 3 PO 4 1%, suhu aktivasi 8 C, dan waktu aktivasi 6 menit) dan kadar karbon terikat terendah (tanpa H 3 PO 4, suhu aktivasi 8 C, dan waktu aktivasi 12 menit). (Lampiran 8) didapatkan bahwa perlakuan aktivasi, interaksi antara konsentrasi H 3 PO 4 dengan suhu aktivasi, interaksi antara konsentrasi H 3 PO 4 dengan waktu aktivasi, dan interaksi antara suhu dengan waktu aktivasi berpengaruh nyata terhadap kadar karbon terikat arang aktif. Hasil uji Duncan

4 menunjukkan bahwa perlakuan (tanpa H 3 PO 4, suhu aktivasi 7 C, dan waktu aktivasi 6 menit) menghasilkan arang aktif terbaik karena lebih efisien. ini tidak menghasilkan kadar karbon terikat tertinggi, namun secara statistika perlakuan ini tidak berbeda nyata dengan perlakuan yang menghasilkan kadar karbon terikat tertinggi, yaitu (konsentrasi H 3 PO 4 1%, suhu aktivasi 8 C, dan waktu aktivasi 6 menit). a1 bc Kadar karbon terikat (%) Gambar 6 Pengaruh perlakuan pada kadar karbon terikat arang aktif Kadar karbon terikat dipengaruhi oleh kadar zat terbang dan kadar abu setiap sampel. Semakin besar kadar zat terbang dan kadar abu maka kadar karbon terikat akan semakin rendah. Kadar karbon terikat juga dipengaruhi oleh lamanya waktu reaksi yang menyebabkan zat kimia yang bereaksi semakin banyak sehingga jumlah karbon yang tersisa semakin sedikit. Dengan kata lain kadar abu yang dihasilkan pada proses tersebut semakin banyak (Pari 1996). Daya jerap benzena Daya jerap benzena yang dihasilkan berkisar antara 9,3-24,1% (Gambar 7). Semua arang aktif tidak memenuhi persyaratan Standar Nasional Indonesia (1995) karena mempunyai nilai daya jerap benzena di bawah 25%. Daya jerap benzena tertinggi terdapat pada arang aktif dengan perlakuan (perendaman dengan H 3 PO 4 1%, suhu aktivasi 8 C, dan waktu aktivasi 12 menit) dan daya jerap benzena terendah (perendaman dengan H 3 PO 4 5%, suhu aktivasi 7 C, dan waktu aktivasi 6 menit). Rendahnya daya jerap arang aktif terhadap benzena disebabkan karena pori-pori yang terbentuk pada permukaan arang aktif masih banyak mengandung senyawa nonkarbon sehingga gas atau uap yang dapat diserap menjadi lebih sedikit (Pari 1996). a1 bc Daya jerap benzena (%) Gambar 7 Pengaruh perlakuan pada daya jerap benzena arang aktif (Lampiran 9) didapatkan bahwa perlakuan aktivasi, dan interaksi ketiganya berpengaruh nyata terhadap daya jerap benzena. Hasil uji Duncan menunjukkan bahwa perlakuan (konsentrasi H 3 PO 4 1%, suhu aktivasi 8 C, dan waktu aktivasi 12 menit) merupakan perlakuan terbaik karena menghasilkan daya jerap benzena tertinggi dan perlakuan ini berbeda nyata dengan perlakuan yang lain. Daya jerap kloroform Daya jerap kloroform yang dihasilkan berkisar antara 13,64-38,89% (Gambar 8). Daya jerap tertinggi terdapat pada arang aktif dengan perlakuan (perendaman dengan H 3 PO 4 1%, suhu aktivasi 8 C, dan waktu aktivasi 12 menit) dan daya jerap kloroform terendah terdapat pada arang aktif dengan perlakuan (perendaman dengan H 3 PO 4 5%, suhu aktivasi 7 C, dan waktu aktivasi 6 menit). Semua arang aktif memiliki daya jerap kloroform yang lebih rendah dibandingkan dengan daya jerap kloroform dari arang aktif komersial. Semua arang aktif juga tidak memenuhi standar kualitas arang aktif menurut Departemen Kesehatan RI karena nilai daya jerap kloroformnya kurang dari 4%. Rendahnya daya jerap kloroform ini dikarenakan masih adanya senyawa-senyawa nonkarbon yang menempel pada permukaan arang aktif dan menutupi pori-pori arang aktif

5 sehingga menurunkan daya jerapnya terhadap kloroform. a1 bc Daya jerap kloroform (%) Gambar 8 Pengaruh perlakuan pada daya jerap kloroform arang aktif (Lampiran 1) didapatkan bahwa perlakuan aktivasi, dan interaksi ketiganya berpengaruh nyata terhadap daya jerap kloroform. Hasil uji Duncan menunjukkan bahwa perlakuan (konsentrasi H 3 PO 4 1%, suhu aktivasi 8 C, dan waktu aktivasi 12 menit) merupakan perlakuan terbaik karena menghasilkan daya jerap kloroform tertinggi dan perlakuan ini berbeda nyata dengan perlakuan yang lain. Daya jerap arang aktif terhadap kloroform dipengaruhi oleh tingkat kepolaran permukaan arang aktif. Besarnya daya jerap terhadap kloroform menunjukkan bahwa permukaan arang aktif banyak mengandung senyawa yang bersifat polar seperti fenol, aldehida, dan asam karboksilat. Daya jerap kloroform yang dihasilkan mempunyai nilai yang lebih besar dibandingkan dengan daya jerap benzena. Hal ini menunjukkan bahwa arang aktif yang dihasilkan mempunyai kemampuan yang lebih besar untuk menjerap senyawa yang lebih polar dibandingkan dengan benzena. Daya jerap iodin Daya jerap arang aktif terhadap iodin berkisar antara 58, ,5939 mg/g (Gambar 9). Daya jerap iodin tertinggi terdapat pada perlakuan (perendaman dengan H 3 PO 4 1%, suhu aktivasi 8 C, dan waktu aktivasi 12 menit) dan daya jerap iodin terendah terdapat pada perlakuan (perendaman dengan H 3 PO 4 5%, suhu aktivasi 7 C, dan waktu aktivasi 6 menit). Semua arang aktif memiliki nilai daya jerap iodin yang lebih tinggi jika dibandingkan dengan arang aktif komersial tetapi hanya ada 2 arang aktif yang memenuhi persyaratan Standar Nasional Indonesia (1995) karena daya jerap iodinnya melebihi 75 mg/g, yaitu arang aktif dengan perlakuan (perendaman dengan H 3 PO 4 5%, suhu aktivasi 8 C, dan waktu aktivasi 12 menit) dan (perendaman dengan H 3 PO 4 1%, suhu aktivasi 8 C, dan waktu aktivasi 12 menit). a1 bc Daya jerap iod (mg/g) Gambar 9 Pengaruh perlakuan pada daya jerap iodin arang aktif (Lampiran 11) didapatkan bahwa perlakuan aktivasi, dan interaksi ketiganya berpengaruh nyata terhadap daya jerap iodin. Hasil uji Duncan menunjukkan bahwa perlakuan (konsentrasi H 3 PO 4 1%, suhu aktivasi 8 C, dan waktu aktivasi 12 menit) merupakan perlakuan terbaik karena menghasilkan daya jerap iodin tertinggi dan perlakuan ini berbeda nyata dengan perlakuan yang lain. Besarnya daya jerap iodin berkaitan dengan terbentuknya pori pada arang aktif yang semakin banyak dengan bertambahnya waktu aktivasi. Selain itu, besarnya daya jerap arang aktif terhadap iodin berhubungan dengan pola struktur mikropori yang terbentuk dan mengindikasikan besarnya diameter pori arang aktif tersebut yang hanya mampu dimasuki oleh molekul dengan diameter kurang dari 1Å (Pari 22). Penggunaan Arang Aktif untuk Pemurnian Minyak Goreng Bekas Berdasarkan karakterisasi arang aktif yang telah dilakukan, besarnya daya jerap iodin merupakan faktor utama untuk menentukan arang aktif terbaik yang akan digunakan sebagai adsorben pada pemurnian minyak

6 goreng bekas. Arang aktif tersebut diperoleh dari 2 jenis perlakuan yang berbeda, yaitu arang aktif tanpa penambahan H 3 PO 4 (tanpa aktivasi kimia) dan arang aktif dengan penambahan H 3 PO 4 (menggunakan aktivasi kimia). Berdasarkan hasil uji Duncan (Lampiran 11) diperoleh arang aktif terbaik dari perlakuan tanpa H 3 PO 4 adalah (suhu aktivasi 7 C dan waktu aktivasi 12 menit) sedangkan arang aktif terbaik dari perlakuan menggunakan H 3 PO 4 adalah (perendaman dengan H 3 PO 4 1%, suhu aktivasi 8 C, dan waktu aktivasi 12 menit). Uji Pendahuluan Uji pendahuluan dilakukan terlebih dahulu untuk menentukan bobot arang aktif dan waktu kontak optimum pada pemurnian minyak goreng bekas. Standar asam lemak bebas yang digunakan adalah asam laurat karena merupakan asam lemak yang paling dominan dalam minyak goreng kelapa sawit. Pengaruh bobot adsorben terhadap kapasitas adsorpsi dan persentase penjerapan asam laurat dapat dilihat pada Gambar 1 dan 11. Hasil penelitian menunjukkan adanya penurunan kapasitas adsorpsi dan peningkatan persentase penjerapan asam lemak bebas seiring dengan bertambahnya bobot adsorben. Hal ini sesuai yang dilakukan oleh Barros (23) yang menyatakan bahwa pada saat ada peningkatan bobot adsorben, maka ada peningkatan persentase penjerapan dan penurunan kapasitas adsorpsi. Berdasarkan kapasitas adsorpsi dan persentase penjerapan, bobot adsorben yang paling baik adalah 6,99% untuk arang aktif (suhu aktivasi 7 C dan waktu aktivasi 12 menit) dan 7,% untuk arang aktif (perendaman dengan H 3 PO 4 1%, suhu aktivasi 8 C, dan waktu aktivasi 12 menit). Kapasitas adsorpsi (Q) mg/g %Bobot adsorben Q Gambar 1 Pengaruh bobot arang aktif pada kapasitas adsorpsi dan persentase penjerapan asam lemak bebas E % penjerapan (E) kapasitas adsorpsi (Q)mg/g %Bobot adsorben Q Gambar 11 Pengaruh bobot arang aktif pada kapasitas adsorpsi dan persentase penjerapan asam lemak bebas Pengaruh waktu kontak terhadap kapasitas adsorpsi dan persentase penjerapan asam lemak bebas dapat dilihat pada Gambar 12. Hasil penelitian menunjukkan bahwa adanya peningkatan kapasitas adsorpsi dan persentase penjerapan seiring dengan peningkatan waktu kontak. kapasitas adsorpsi Q (Q)mg/g E Waktu (jam) Q Gambar 12 Pengaruh waktu kontak pada kapasitas adsorpsi dan persentase penjerapan asam lemak bebas pada arang aktif kapasitas adsorpsi (Q) mg/g waktu (jam) Q E %penjerapan (E)( % penjerapan (E) Gambar 13 Pengaruh waktu kontak pada kapasitas adsorpsi dan persentase penjerapan asam lemak bebas pada arang aktif E % penjerapan (E)

7 Lamanya proses adsorpsi ditentukan berdasarkan kapasitas adsorpsi dan persentase penjerapannya selama rentang waktu tertentu. Pada saat keduanya mencapai nilai optimum, maka lama proses adsorpsi tersebut diambil sebagai waktu optimum adsorpsi. Berdasarkan Gambar 13, proses adsorpsi meningkat pada selang waktu 6-9 menit. Selanjutnya proses adsorpsi cenderung tetap untuk kedua jenis arang aktif. Waktu kontak optimum untuk kedua jenis arang aktif adalah 9 menit. Isoterm Adsorpsi Tipe isoterm adsorpsi dapat digunakan untuk mengetahui mekanisme adsorpsi asam lemak bebas oleh arang aktif. Adsorpsi fase padat cair biasanya menganut tipe isoterm Freundlich dan Langmuir (Atkins 1999). Ikatan yang terjadi antara molekul adsorbat dengan permukaan adsorben dapat terjadi secara fisisorpsi dan kimisorpsi. Isoterm adsorpsi arang aktif (suhu aktivasi 7 C dan waktu aktivasi 12 menit) tipe Langmuir dan Freundlich diperlihatkan pada Gambar 14 dan 15. Isoterm adsorpsi arang aktif (perendaman dengan H 3 PO 4 1%, suhu aktivasi 8 C, dan waktu aktivasi 12 menit) tipe Langmuir dan Freundlich diperlihatkan pada Gambar 16 dan 17. Hasil penelitian menunjukkan bahwa semua kurva adalah linear. Linearitas kedua tipe isoterm pada adsorpsi menggunakan (suhu aktivasi 7 C dan waktu aktivasi 12 menit) menunjukkan linearitas yang tinggi, yaitu 94,2% untuk isoterm Langmuir dan 99,1% untuk isoterm Freundlich. Hasil ini menunjukkan bahwa kedua tipe isoterm terjadi pada proses adsorpsi asam lemak bebas oleh arang aktif. X/M (ppm /g) y = x R 2 = C (ppm) Gambar 14 Isoterm Langmuir adsorpsi asam lemak bebas oleh arang aktif Log X/M y =.161x R 2 = log C Gambar 15 Isoterm Freundlich adsorpsi asam lemak bebas oleh arang aktif Berdasarkan perbandingan dari kedua tipe isoterm adsorpsi tersebut ternyata linearitas isoterm adsorpsi tipe Freundlich lebih tinggi dibandingkan dengan isoterm Langmuir. Oleh karena itu, isoterm tipe Freundlich lebih baik digunakan untuk mencirikan mekanisme adsorpsi asam lemak bebas oleh arang aktif (suhu aktivasi 7 C dan waktu aktivasi 12 menit). Hasil yang sama diperoleh pada isoterm adsorpsi asam lemak bebas oleh arang aktif (perendaman dengan H 3 PO 4 1%, suhu aktivasi 8 C, dan waktu aktivasi 12 menit). Kedua tipe isoterm menunjukkan linearitas yang tinggi, yaitu 94,8% untuk isoterm Langmuir dan 99,4% untuk isoterm Freundlich (Gambar 16 dan 17). Berdasarkan perbandingan dari kedua tipe isoterm adsorpsi tersebut ternyata linearitas tipe isoterm Freundlich lebih tinggi dibandingkan isoterm Langmuir, sehingga tipe isoterm Freundlich lebih tepat digunakan untuk mencirikan mekanisme adsorpsi asam lemak bebas oleh arang aktif (perendaman dengan H 3 PO 4 1%, suhu aktivasi 8 C, dan waktu aktivasi 12 menit) y = x R 2 = X/M (ppm/g) C (ppm) Gambar 16 Isoterm Langmuir adsorpsi asam lemak bebas oleh arang aktif

8 lo g X/M m y =.595x R 2 = FFA (%) awal jelantah pemurnian log C Minyak goreng Gambar 17 Isoterm Freundlich adsorpsi asam lemak bebas oleh arang aktif Pemurnian Minyak Goreng Bekas Asam lemak bebas terbentuk karena proses oksidasi dan hidrolisis. Proses oksidasi pada minyak goreng dipercepat oleh pemanasan pada suhu tinggi dan dikarenakan adanya kontak dengan udara, sedangkan proses hidrolisis dipercepat karena adanya air. Kadar asam lemak bebas maksimum adalah,3% menurut persyaratan Standar Nasional Indonesia (Lampiran 3). Berdasarkan Gambar 18 dan 19 terlihat bahwa kadar asam lemak bebas pada minyak goreng curah yang telah dipakai melebihi ambang batas yang diperbolehkan. Kadar asam lemak bebasnya mengalami penurunan setelah proses pemurnian menggunakan arang aktif, yaitu sebesar 18,1% untuk arang aktif (suhu aktivasi 7 C dan waktu aktivasi 12 menit) dan sebesar 49,7% untuk arang aktif (perendaman dengan H 3 PO 4 1%, suhu aktivasi 8 C, dan waktu aktivasi 12 menit). Arang aktif dengan menggunakan aktivasi kimia mempunyai kemampuan yang lebih besar dalam menurunkan kadar asam lemak bebas pada minyak goreng bekas. FFA (%) awal jelantah pemurnian Minyak goreng Gambar 18 Kadar asam lemak bebas pada adsorpsi menggunakan arang aktif Gambar 19 Kadar asam lemak bebas pada adsorpsi menggunakan arang aktif Berdasarkan hasil penelitian terlihat bahwa kedua arang aktif yang dihasilkan kurang efektif untuk menurunkan kadar asam lemak bebas pada minyak goreng bekas. Hal ini disebabkan karena arang aktif terbaik yang dihasilkan walaupun daya jerap terhadap iodnya sudah memenuhi persyaratan Standar Nasional Indonesia tetapi belum memenuhi persyaratan standar untuk dipakai sebagai adsorben pada pemurnian minyak goreng bekas. Daya jerap iod minimal yang harus dipenuhi untuk dapat digunakan sebagai adsorben pada pemurnian minyak goreng bekas adalah 1 mg/g. Selain itu juga karena arang aktif yang dihasilkan mempunyai daya jerap terhadap benzena lebih rendah dibandingkan dengan daya terhadap jerap kloroform sehingga mampu menjerap senyawa yang lebih polar dibandingkan benzena. Kadar abu yang sangat tinggi dari arang aktif juga akan mengurangi kemampuan daya jerap arang aktif. SIMPULAN DAN SARAN Simpulan Hasil penelitian menunjukkan bahwa ampas tebu dapat digunakan sebagai bahan baku pembuatan arang aktif. yang menghasilkan arang aktif terbaik adalah arang yang diaktivasi pada suhu 7 C selama 12 menit () untuk arang aktif tanpa aktivasi kimia dan arang dengan perendaman H 3 PO 4 1% yang diaktivasi pada suhu 8 C selama 12 menit () untuk arang aktif dengan aktivasi kimia. kimia dalam hal ini mampu meningkatkan kualitas arang aktif dari ampas tebu. Kedua tipe isoterm adsorpsi, yaitu Freundlich dan Langmuir terjadi pada proses adsorpsi asam lemak bebas menggunakan arang aktif. Linearitas isoterm adsorpsi tipe Freundlich lebih besar dibandingkan dengan