PEMANFAATAN BATUBARA PERINGKAT RENDAH SEBAGAI BAHAN BAKU KARBON AKTIF DENGAN AKTIVATOR ZnCl 2

Transkripsi

1 MINDAGI Vol. 8 No.2 Juli 214 PEMANFAATAN BATUBARA PERINGKAT RENDAH SEBAGAI BAHAN BAKU KARBON AKTIF DENGAN AKTIVATOR ZnCl 2 oleh: Suliestyah *) dan Ariani Dwi Astuti **) *) Dosen Tetap, Prodi T. Pertambangan Fakultas Teknologi Kebumian & Energi, Usakti Gedung D, Lantai 3, Jl. Kyai Tapa No.1, Grogol, Jakarta 1144 **) Dosen Tetap, Prodi T.Lingkungan & Arsitektur Lansekap Uinversitas Trisakti Gedung K, Jl. Kyai Tapa No.1, Grogol, Jakarta 1144 Abstrak Telah dilakukan penelitian pembuatan karbon aktif dengan menggunakan bahan baku batubara jenis lignit yang berasal dari Bangko Sumatera Selatan. Pembuatan karbon aktif dilakukan menggunakan metoda aktivasi kimia, dengan ZnCl 2 sebagai aktivator, dan proses karbonisasi berlangsung pada temperatur 5 o C selama 2 jam. Karbonisasi dilakukan menggunakan kotak baja yang kedap udara untuk memperoleh kondisi non oksidasi. Aktivasi kimia dilakukan menggunakan ZnCl 2 dengan kadar yang bervariasi antara 5% - 5%, sedangkan karbonisasi dilakukan menggunakan aliran gas nitrogen untuk memaksimalkan proses aktivasi selama karbonisasi. Hasil penelitian menunjukkan bahwa komposisi aktivasi ZnCl 2 4% dan batubara 6% merupakan kondisi optimum untuk karbonisasi pada temperatur 5 o C selama 2 jam, di mana karbon aktif yang dihasilkan mempunyai nilai Iodine paling tinggi yaitu 117,3 mg/g. Penggunaan ZnCl 2 (kualitas teknis) 4% ternyata menghasilkan karbon aktif dengan daya serap lebih tinggi dengan nilai iodine 1288,8 mg/g. Hasil ini lebih baik, jika dibandingkan karbon aktif pembanding, Charcoal yang mempunyai nilai iodine 961 mg/g. Produk karbon aktif hasil penelitian ini cukup efektif menyerap logam Cr dalam air dengan daya serap 6% pada konsentrasi awal Cr 35 ppm, namun kurang efektif menyerap logam Fe dan Cu. Daya serap terhadap Cr mulai menurun, jika konsentrasi awal Cr lebih besar dari 35 ppm, sedangkan uji daya serap terhadap zat warna methilene blue menunjukkan penyerapan 97,4% pada konsentrasi awal 12,5%, namun menunjukkan penurunan dengan kenaikan konsentrasi awal methilene blue. Pengujian daya serap terhadap zat warna tekstil menunjukkan hasil bahwa produk karbon aktif ini kurang efektif. I. Pendahuluan Batubara di Indonesia, secara umum merupakan batubara berperingkat rendah, sekitar 6% batubara Indonesia termasuk golongan batubara lignit, low rank coal, yang dicirikan dengan nilai kalor rendah dan kandungan air tinggi. Kelebihan dari batubara Indonesia adalah kandungan abu dan sulfur relatif rendah, kandungan abu dalam bahan bakar yang rendah dapat mengurangi polusi, demikian juga dengan sulfur yang terkandung dalam batubara dapat berubah menjadi gas SO 2, yang menyebabkan terjadinya hujan asam. Dengan kondisi kualitas seperti ini, batubara di Indonesia (berperingkat rendah) sulit diterima di pasaran. Namun seiring dengan perkembangan teknologi, maka batubara berperingkat rendah mulai dapat dimanfaatkan, selain untuk bahan bakar langsung, salah satu pemanfaatan batubara Indonesia adalah untuk bahan baku pembuatan karbon aktif. Pembuatan karbon aktif dari batubara, diharapkan dapat menghasilkan produk yang berkualitas untuk mengurangi penggunaan bahan baku konvensional seperti: tempurung kelapa dan arang kayu yang jumlahnya terbatas.beberapa jenis percobaan pembuatan karbon aktif dengan bahan baku batubara peringkat rendah: antara lain: pembuatan Arang Aktif dari batubara (Pari,2),Pembuatan karbon aktif dari batubara subbituminus A. (Nining dkk, 2). Pada tahun 21 Nining juga telah melakukan percobaan pembuatan bahan karbon aktif dengan bahan baku batubara Arutmin berperingkat High volatile subbitiurium B, ternyata menghasilkan produk karbon aktif yang cukup bagus dengan nilai iodin antara mg/g. Namun nilai iodin tersebut masih lebih rendah bila dibandingkan dengan nilai karbon aktif pembanding, seperti norit yang mempunyai nilai iodin antara mg/g. Batubara dari Tanjung Enim PT. Bukit Asam jenis subbituminus juga telah digunakan dalam percobaan pembuatan karbon aktif (Hasanudin, 22). Bilangan iodine menunjukan kuantitas daya serap karbon aktif terhadap partikulat pengotor dalam fase cair. Jika karbon aktif mempunyai nilai iodin makin tinggi maka kualitasnya makin baik. Nilai iodin yang terkandung dalam karbon aktif di pasaran berkisar antara 7-12 mg/g. Mengingat cadangan batubara peringkat rendah jenis lignit jauh lebih besar dibandingkan dengan sub-bituminus, maka dilakukan percobaan pembuatan karbon aktif dengan bahan baku batubara Bangko, Sumatera Selatan, jenis lignit (Suliestyah, 23). Dalam penelitian tersebut digunakan aktivasi fisik menggunakan uap air dengan karbonisasi suhu tinggi 9 C yang menghasilkan karbon aktif dengan nilai iodin 1274 mg/g. Dalam penelitian ini dilakukan percobaan pembuatan karbon aktif dengan bahan baku batubara Bangko jenis lignit, dengan proses aktivisasi kimia menggunakan ZnCl 2 sebagai 75

2 Pemanfaatan Batubara Peringkat Rendah sebagai Bahan Baku Karbon Aktif engan Aktivator ZnCl 2 Suliestyah dan Ariani Dwi Astuti aktivator. Pembuatan karbon aktif dari batubara diharapkan dapat menghasilkan produk yang berkualitas tinggi memenuhi kebutuhan domestik, karena hingga saat ini kebutuhan karbon aktif untuk keperluan dalam negeri sebagian masih dipenuhi dari import yang mencapai sekitar 25 ton per tahun. Berdasarkan data dari Biro Pusat Statistik tahun 1997, sekitar 42% karbon aktif diimport dari Amerika Serikat. Perumusan Masalah Sejalan dengan pertumbuhan industri di Indonesia dan meningkatnya kesadaran masyarakat akan pentingnya menjaga kelestarian lingkungan, maka permintaan karbon aktif untuk pengolahan limbah industri semakin meningkat. Berdasarkan hal tersebut, perlu kiranya dilakukan pengkajian pembuatan karbon aktif dalam skala yang lebih besar dengan menggunakan bahan baku batubara berperingkat rendah atau lignit. Seperti diketahui bahwa cadangan batubara di Indonesia 6%-nya adalah lignit. Pengkajian karbon aktif ini dilakukan berdasarkan hasil penelitian pembuatan karbon aktif berbahan baku lignit yang dilakukan dalam skala laboratorium. Berdasarkan pengalaman beberapa hasil penelitian pembuatan karbon aktif dengan aktivasi fisik memerlukan karbonisasi suhu tinggi sekitar 9 C (Suliestyah.23), maka dalam rangka penghematan energi, perlu dilakukan pengkajian pembuatan karbon aktif dengan aktivasi kimia yang memerlukan proses karbonisasi pada suhu lebih rendah sekitar 5 C. Kerangka Pemikiran Cadangan batubara peringkat rendah (lignit) di Indonesia cukup banyak. Lignit dapat dimanfaatkan sebagai bahan baku karbon aktif. Batubara peringkat rendah (lignit) Indonesia yang belum dimanfaatkan dapat dijadikan sebagai bahan baku karbon aktif untuk menggantikan/mengurangi penggunaan bahan baku konvensional, seperti tempurung kelapa dan arang kayu yang jumlahnya terbatas, sehingga dapat mengurangi impor karbon aktif. Identifikasi Masalah Pada penelitian ini akan digunakan batubara jenis lignit. Zat aktivator yang biasa digunakan dalam aktivasi kimia adalah: ZnCl 2, H 3 PO 3, KOH, CaCl 2, MgCl 2 dan MnCL 2 (Terry, 1998). Pada penelitian ini akan digunakan ZnCl 2 sebagai aktivator, karena ZnCl 2 mempunyai sifat dehydrating agent yang akan memacu proses dekomposisi selama karbonisasi dan menghambat pembentukan tar yang kemungkinan akan menutupi pori atom karbon aktif). Dengan penambahan ZnCl 2 diharapkan dapat menghasilkan karbon aktif dengan daya serap yang tinggi. Dalam penelitian ini tidak memperhitungkan nilai ekonomis dari semua kegiatannya. Berdasarkan uraian di atas, maka pada penelitian ini dilakukan pembuatan karbon aktif dari batubara lignit dengan aktivator ZnCl 2. Variabel yang diteliti, yaitu karbon aktif dari batubara lignit pada karbonisasi 5 C, dengan penambahan ZnCl 2 yang bervariasi, Berapa perbandingan antara aktivator dan batubara yang optimum yang dapat menghasilkan produk berdaya serap tinggi dibandingkan dengan karbon aktif yang beredar di pasaran (carcoal). Sebagian masalah yang diidentifikasi di atas telah diteliti oleh peneliti di PPTM Bandung, oleh karena itu, pada penelitian ini tidak dikaji lagi variabel-variabel mengenai peringkat batubara, jenis zat aktivator, kondisi karbonisasi dan aktivasi, karena variabel di atas telah diuji dan menghasilkan suatu produk karbon aktif yang baik, sehingga menjadi acuan pada percobaan selanjutnya. Sebelumnya telah dilakukan percobaan pemakaian zat aktivator ZnCl 2 pada karbonisasi dan aktivasi karbon aktif dari bahan baku batubara subbituminus asal Tanjung Enim, dilakukan dengan metode aktivasi fisika dan zat kimia (Hasanudin dkk, 22). Hipotesis Zinkkhlorida dapat dijadikan zat aktivaror pada pembuatan karbon aktif dari bahan baku batubara berperingkat rendah dengan mekanisme fisika yang menyebabkan porsitas dari karbon aktif akan bertambah banyak ( besar ), sehingga meningkatkan daya serap karbon aktif tersebut. Tujuan Penelitian Tujuan kegiatan penelitian ini adalah melakukan percobaan dan penelitian pembuatan karbon aktif dalam sekala laboratorium dengan bahan baku batubara Bangko, Sumatera Selatan. Pembuatan karbon aktif dalam penelitian ini menggunakan metode aktivasi kimia dengan ZnCl 2 sebagai zat aktivator, dan menentukan berat optimum aktivator, agar produk karbon aktif yang dihasilkan menghasilkan nilai iodine yang tertinggi di antara beberapa variasi yang dibuat. Dalam penelitian ini dibuat 1 variasi berat aktivator dengan kondisi proses yang sama. Diharapkan penelitian ini akan menjadi bahan acuan atau rujukan bagi penelitipeneliti tentang karbon aktif dari bahan baku batubara peringkat rendah (lignit). 6% dari cadangan batubara Indonesia adalah lignit, hal ini merupakan peluang untuk dapat dimanfaatkan sebagai bahan baku karbon aktif. Karbon Aktif Karbon aktif adalah suatu bentuk umum untuk senyawa berbahan dasar karbon yang diolah, sehingga menghasilkan derajat porositas yang tinggi dan luas permukaan yang besar. Kedua sifat ini membuat bentuk karbon sebagai suatu bentuk adsorban yang efektif untuk berbagai macam senyawa organik pada pengolahan air rumah 76

3 MINDAGI Vol. 8 No.2 Juli 214 tangga maupun air limbah. Karbon aktif dapat dibuat dari berbagai macam bahan baku. Bahan baku utama karbon aktif adalah senyawa bahan organik yang memiliki kandungan karbon yang tinggi seperti batubara, kayu, gambut, dan tempurung kelapa. Menurut Beker dkk., (1997), luas permukaan, dimensi dan distribusi dari karbon aktif tergantung dari bahan baku, kondisi karbonisasi, dan proses aktivasi. Karbon aktif mempunyai sifat yang selektif dalam adsorbsi. Pembuatan Karbon Aktif Karbon aktif dapat dibuat dari semua bahan yang mengandung karbon, seperti: kayu, serbuk gergajian kayu, sekam padi, gambut, batubara, tempurung kelapa bagase, resin dan serat akrilonotril (Maniatis & Nurmala 1988; Pari, 1995; Katyal dkk., 23; Yue dkk., 23 dan Carrot dkk., 24) dalam desertasi Gustan Pari (24). Perbedaan bahan baku dapat menyebabkan sifat dan mutu karbon aktif yang berbeda pula (Actech, 22). Pada prinsipnya karbon aktif dapat dibuat dengan dua cara, yaitu cara kimia dan cara fisika. Pada pembuatan karbon aktif, mutu yang dihasilkan sangat tergantung dari bahan baku yang digunakan, aktivator, suhu dan cara pengaktifannya (Hartoyo dkk., 199). Salah satu cara untuk meningkatkan daya serap karbon adalah dengan menggunakan bahan kimia seperti ZnCl 2, CaCl 2, NaCl, H 2 SO4, a 2 SO4, H 3 PO 4, asam sitrat dan garam mineral lainnya, untuk aktivasi cara fisika dapat menggunakan H 2 O, N 2,danO 2 (Simsek & Cerny, 197; Puente dkk.,1988; Bandosz, 1999 dan Chen dkk., 23). Karbonisasi pada batubara adalah meningkatkan kadar karbon dalam batubara dengan cara pemanasan pada temperatur tinggi, sehingga unsur unsur lain seperti; zat terbang dan kadar air akan terbebaskan, jadi yang tinggal hanya karbon dalam bentuk jumlah rantai karbon yang panjang. Proses aktivasi bertujuan untuk menambah atau mengembangkan volume pori dan memperbesar jari-jari pori yang telah terbentuk pada proses karbonisasi, serta untuk menghasilkan beberapa porositas baru. Adanya interaksi antara zat pengaktivasi dengan struktur atom-atom karbon hasil karbonisasi adalah mekanisme dari proses aktivasi. Secara umum proses aktivasi dapat dilakukan dengan dua cara, yaitu aktivasi secara fisik dan aktivasi secara kimiawi. Aktivasi fisik, melibatkan proses gasifikasi yang akan memperbesar volume porositas dan membersihkan rongga pori, sedangkan proses aktivisasi kimiawi pada pengerjaan awal melibatkan proses reaksi kimia yang dapat memperbesar volume porositas pada hasil karbonisasi. Proses aktivasi karbon aktif terbagi menjadi dua, yaitu aktivasi gas dan proses aktuvasi kimia ( Kienle 1986 ). Sifat dan Struktur Karbon Aktif Secara fisik karbon aktif berbentuk padatan, berwarna hitam, tidak berbau, tidak berasa, bersifat higroskopis, tidak larut dalam air, basa, asam dan pelarut organik serta tidak rusak, karena perubahan ph maupun suhu. Susunan atom karbon dalam karbon aktif, seperti telah disebutkan di atas mirip dengan susunan atom karbon dalam grafit yang terdiri dari pelat-pelat datar dimana atom karbonnya terusun dan terikat secara kovalen di dalam suatu kisi heksagonal secara paralel (Simsek & Cerney, 197: Hirose dkk., 22 ). Daya Serap Karbon Aktif Adsorbsi adalah peristiwa terjadinya perubahan kepekatan dari molekul, ion, atau atom antar muka dalam dua fase. Hal ini terjadi bila dua fase saling bertemu, sehingga diantara kedua fase tersebut terbentuk daerah antar muka yang sifatnya berbeda dengan fase ruah kedua fase tersebut. Proses yang terjadi ketika molekul adsorbat tidak tetap pada permukaan adsorban, tetapi masuik diantara kristal atom disebut absorbsi. Dalam beberapa kasus adsorbsi dapat bersamaan dengan absorbs, karena fase padat terlibat reaksi kimia (Adamson, 1982). Pada umumnya adsorbsi yang terjadi pada karbon aktif adalah adsorbsi secara fisik, hal ini dikarenakan karbon aktif sangat berpori dan diameter permukaannya sangat luas. Kegunaan Karbon Aktif Lebih dari 7% produk dari kartbon aktif digunakan di sektor industri, antara lain: industri gula sirop, minyak air, farmasi dan kimia. Selain itu, karbon aktif digunakan juga untuk keperluan rumah tangga. Dalam penjernihan air, karbon aktif selain mengadsorbsi logam-logam, seperti: besi, tembaga, juga dapat menghilangkan bau, warna dan rasa yang terdapat dalam larutan atau buangan air, karena karbon aktif lebih bersifat non polar, maka komponen non-polar dengan berat molekul tinggi (4 sampai 2 atom karbon) yang terdapat dalam air buangan pabrik dapat diadsorbsi oleh karbon aktif (Beukens dkk.,1985; Novicio dkk.,1998). Karbon aktif yang telah dipergunakan dapat diaktifkan kembali dengan memanaskannya pada suhu 8 9 O C, sehingga sebagian karbon teroksidasi dan karbon aktif akan berpori kembali. Bahan kimia seperti NaOH, HCl, dan H 2 SO 4 dapat digunakan untuk mengaktifkan kembali karbon aktif yang telah dipakai, bahan kimia tersebut berfungsi untuk melarutkan kotoran yang diserap oleh karbon aktif (Kim & Shin, 21). Menurut Mantell (1995), karbon aktif yang digunakan sebagai adsorben dikelompokkan berda-sarkan struktur fisik, sifat, dan penggunaannya menjadi empat kelas yaitu adsorbsi warna, adsorbsi gas, adsorbsi logam dan untuk keperluan bahan obatobatan. 77

4 % Perolehan Nilai Iodine Pemanfaatan Batubara Peringkat Rendah sebagai Bahan Baku Karbon Aktif engan Aktivator ZnCl 2 Suliestyah dan Ariani Dwi Astuti II. Metodologi Penelitian ini dilakukan dalam tiga tahapan. Tahap pertama dilakukan pembuatan karbon aktif dari bahan baku batubara asal Bangko, melalui karbonisasi dan aktivasi kimia pada temperatur 5 C, selama satu jam dengan penambahan ZnCl 2 sebagai activator.dibuat sepuluh macam formula. Tahap kedua adalah analisis, dimulai dari analisis & pengujian Nilai iodine dari sepuluh formula dan Blangko, kemudian dibuat produk dari ZnCl 2 teknis dengan formula dipilih yang nilai iodine-nya tertinggi. Pada produk dengan ZnCL 2 teknis pada karbon aktif tersebut dianalisis, meliputi: kadar air, kadar abu, kadar zat terbang, nilai iodine, kemudian tahap ketiga dilakukan pengujian daya serap karbon aktif tersebut terhadap logam (Cr, Fe, Cu) dan daya serap karbon aktif terhadap zat warna (methilene blue dan zat warna tekstil ruben red). Sebagai pembanding produk, dipakai karbon aktif yang beredar di pasaran, yaitu : ajax carcoal. III. Hasil dan Pembahasan Hasil perolehan dan nilai iodine pada pembuatan karbon aktif skala laboratorium dengan berat ZnCl 2 yang berbeda, dapat dilihat pada grafik berikut ; Pengaruh Berat ZnCl2 terhadap Nilai Iodime ,5,1,15,2,25,3,35,4,45,5 % ZnCl2 Gambar 1. Grafik Pengaruh Berat ZnCl 2 terhadap Nilai Iodine Grafik pengaruh Berat ZnCl 2 terhadap Nilai Iodine Dalam gambar di atas tampak bahwa nilai iodine semakin tinggi dengan peningkatan jumlah ZnCl 2 dalam bahan baku, namun cenderung menurun mulai pada jumlah ZnCl 2 45 %. Nilai iodine paling tinggi adalah pada jumlah ZnCl 2 4%, pada komposisi ini menghasilkan produk karbon aktif yang berkualitas baik dengan nilai iodine 117 mg/g. Oleh karena itu, pada komposisi 4% ZnCl 2 dibuat karbon aktif dalam jumlah yang cukup banyak untuk pengujian pengujian terhadap unsurunsur logam dalam air. Pembuatan karbon aktif dengan activator ZnCl 2 4% (teknis) menghasilkan karbon aktif dengan nilai iodine 1288 mg/g, lebih tinggi dibandingkan dengan pembuatan karbon aktif dengan penambahan ZnCl 2 murni (pro analisis). Pengaruh ZnCl2 terhadap Persen Perolehan % 1% 15% 2% 25% 3% 35% 4% 45% 5% 55% % ZnCl2 Gambar 2. Grafik Pengaruh ZnCl 2 terhadap Persen Perolehan 78

5 % yang terserap % Terserap MINDAGI Vol. 8 No.2 Juli 214 Grafik Pengaruh Berat ZnCl 2 terhadap Persen Perolehan Tampak perolehan produk karbon aktif semakin meningkat seiring dengan peningkatan jumlah ZnCl 2. Namun, perolehan tampak cenderung mulai menurun pada jumlah ZnCl 2.di atas 4 %. Aplikasi produk karbon aktif sebagai adsorben untuk menyerap unsure logam dalam air dilakukan terhadap Cr, Fe dan Cu. Perlakuan percobaan dengan variasi waktu perendaman menghasilkan grafik sebagai berikut Daya Serap Karbon Aktif terhadap Logam Cr, Fe, Cu 6 5 Cr Fe Cu Waktu Perendaman (menit) Gambar 3. Grafik daya serap karbon aktif terhadap logam Cr, Fe, Cu dengan waktu perendaman yang berbeda Grafik Daya Serap Karbon Aktif terhadap Logam Cr, Fe, Cu dengan Waktu Perendaman yang Berbeda Tampak dalam grafik di atas bahwa penyerapan maksimum terjadi pada perendaman karbon aktif selama 18 menit. Oleh karena itu, selanjutnya dilakukan percobaan adsorpsi logam dengan variasi konsentrasi awal dengan waktu perendaman karbon aktif yang sama, yaitu 18 menit. Konsentrasi unsur logam setelah perendaman dengan karbon aktif menghasilkan grafik sebagai berikut. 7 Grafik Daya Serap Karbon Aktif terhadap Logam Cr, Fe, Cu dengan Konsentrasi Awal yang berbeda Konsentrasi (ppm) Cr Fe Cu Gambar 4. Grafik Daya Serap Karbon Aktif terhadap Logam Cr, Fe, Cu dengan Konsentrasi Awal yang berbeda Grafik Daya Serap Karbon Aktif terhadap Logam Cr, Fe, Cu dengan Konsentrasi Awal yang Berbeda Tampak dalam grafik di atas bahwa penyerapan karbon aktif paling efektif terjadi pada Chrom (Cr) dengan konsentrasi awal 25 ppm, dengan penyerapan sebesar 6,5%. Aplikasi produk karbon aktif juga dilakukan terhadap zat warna, dalam percobaan ini produk karbon aktif direndam dalam 3 macam larutan zat warna dengan waktu perendaman yang sama, yaitu 1 jam. Hasil pengamatan dapat dilihat dalam grafik berikut. 79

6 Pemanfaatan Batubara Peringkat Rendah sebagai Bahan Baku Karbon Aktif engan Aktivator ZnCl 2 Suliestyah dan Ariani Dwi Astuti 12% Grafik Daya Serap Karbon Aktif terhadap Zat Warna Methilene Blue 1% 8% 6% 4% 2% % 125 mmg 25. mmg 37.5 mmg Gambar 5. Grafik Daya Serap Karbon Aktif terhadap Zat Warna Methilene Blue Grafik Daya Serap Karbon Aktif terhadap Zat Warna Methilene Blue Dalam gambar 5 tampak bahwa produk karbon aktif kurang efektif untuk menyerap zat warna. Zat warna tersusun dari molekul organik dengan struktur yang kompleks dan mempunyai berat molekul yang besar, kemungkinannya adalah poripori dalam karbon aktif tidak mampu menyerap molekul yang besar tersebut. Hasil analisis dan pengujian : batubara, produk dengan 4% ZnCl 2 teknis dan pembanding (ajax charcoal). No. Urut Tabel 1. Hasil Analisis dan Pengujian Nama Material Kadar Air % Kadar Abu % Batubara Blanko Produk Ajax Charcoal 14,5 12,3 11,96 13,3 1,97 2, 2,71 6,93 Kadar Zat Terbang % 46,87 44,21 42,95 13,17 Nilai Iodone mg/g 411,38 521, ,8 961 Hasil Analisis dan Pengujian : Batubara, Produk dengan 4% ZnCl 2 Teknis Spesifikasi material 1. Bahan baku (batu bara) 2. Blanko adalah hasil karbonisasi batubara tanpa ZnCl Batubara dengan 4% ZnCl 2 teknis 4. Pembanding (Ajax Carcoal) Dalam tabel di atas tampak bahwa produk karbon aktif hasil penelitian ini mempunyai kualitas yang baik, terbukti dari nilai iodine yang lebih tinggi (1288,8 mg/g) dibandingkan dengan karbon aktif impor ajax charcoal yang mempunyai nilai iodine 961 mg/g. IV. Simpulan 1. Karbon aktif dari bahan baku batubara peringkat rendah (lignit) dari Bangko Sumatera Selatan dapat dibuat dengan karbonisasi pada temperatur 5 o C selama 2 jam melalui metoda aktivasi kimia menggunakan ZnCl 2 sebagai aktivator, dalam penelitian ini diperoleh kondisi optimum pada jumlah ZnCl 2 4 % dan batubara 6 %, dengan nilai iodine terbesar yang menunjukkan daya serap terbesar. Karbon aktif yang menggunakan aktivator ZnCl 2 teknis mempunyai kualitas daya serap yang sedikit lebih tinggi (nilai iodine 1288,8 mg/g) dibandingkan dengan karbon aktif yang menggunakan aktivator ZnCl 2 pro analisis (nilai Iodin 1117,3 mg/g) pada skala laboratorium. Berdasarkan fakta tersebut, maka ZnCl 2 merupakan aktivator kimia yang potensia,l karena harganya murah dan efektif, sehingga dapat digunakan dalam pembuatan karbon aktif dengan daya serap tinggi dengan harga yang cukup ekonomis. 2. Hasil analisis daya serap melalui penentuan nilai iodine pada komposisi optimal (1288,8 mg/g) menunjukkan bahwa produk karbon aktif hasil penelitian ini mempunyai daya serap yang lebih baik dibandingkan dengan karbon aktif pembanding, yaitu: ajax charcoal (961 mg/g). 8

7 MINDAGI Vol. 8 No.2 Juli Dalam aplikasi produk karbon aktif hasil penelitian ini, uji coba telah dilakukan terhadap air yang mengandung unsur-unsur logam berat Cr, Fe dan Cu, serta air yang mengandung zat warna tekstil, untuk mengukur daya serap karbon aktif. Ternyata produk karbon aktif yang dihasilkan mampu menyerap logam kromium dengan kapasitas yang cukup tinggi dan jauh lebih tinggi dari daya serap karbon aktif terhadap logam Fe, Cu dan zat warna tekstil. Melihat data hasil penelitian, karbon aktif dari bahan baku batubara lignit cukup berpotensi untuk dijadikan bahan penyerap yang spesifik terhadap logam Cr (dengan penyerapan 6% terhadap larutan Cr 25 ppm). Pustaka ASTM, 1998, Annual Book of ASTM Standards, Volume 65-5, p.17 Arief Sudarsono, Untung Sukamto, Pramusanto, 1998, Penggunaan Karbon Aktif dari Tempurung Kelapa untuk Adsorpsi Logam Cu, Cd dan Cr., Jurnal Teknologi Mineral, No. 3, Vol. VI, Hal Astriani, Santi Pengaruh Adsorbsi Karbon Aktif Terhadap Kualitas Air Olahan Sebagai Bahan Baku minumn Ringan. Akademi Analisis Kima Bogor. Darmono, Logam dan Sistem Biologi Mahluk Hidup. UI Press Jakarta Departemen Kehutanan 1989 Mutu dan Cara Uji Asrang Aktif, Standar Industri Indonesia ( SII ) Departemen kehutanan Jakarta Hartoyo.N. dan Huidaya, Fadli Pembuatan Arang Aktif dari Tempurung Kelapa dan Kayu Balau Dengan Cara Aktivasi Uap. Jurnal Penelitian Hasil Hutan Hasanudin, 22, Pengaruh Perbandingan Berat Aktivator ZnCl 2 : Batubara terhadap Porositas Karbon Aktif dari Batubara Sub-bituminus, Jurnal Penelitian Sains Unsri no.12 hal Kim, H. K., Kim, J. G., and Choi, I. S., 1999, A Pilot Project for Activated Carbon Manufacturing from Indonesian Kideco Coal, Energy & Environment Departement, Korea Institue of Energy Research, Korea,. Nining Sudini Ningrum, Bukin Daulay, dan Endang, 2, Pembuatan Karbon Aktif dengan Bahan Baku Batubara Indonesia (Adaro), Pusat Penelitian dan Pengembangan Teknologi Mineral, Bandung,. Nuroniah, Nunung, dkk., Pengkajian Karakteristik Batubara Indonesia, Bandung, Pusat Penelitian dan Pengembangan Mineral Suliestyah, Hanny D, 23, Pemanfaatan Batubara Lignit Bangko Sumatera Selatan Sebagai Bahan Baku Pembuatan Karbon Aktif, Laporan Penelitian Dosen FTM Usakti Jakarta. 81