JURNAL TEKNIK POMITS Vol. 2, No. 1, (2013) ISSN: ( Print) F-116

dokumen-dokumen yang mirip
PRISMA FISIKA, Vol. I, No. 1 (2013), Hal ISSN :

ACTIVATED CARBON PRODUCTION FROM COCONUT SHELL WITH (NH 4 )HCO 3 ACTIVATOR AS AN ADSORBENT IN VIRGIN COCONUT OIL PURIFICATION ABSTRACT

ITM-05: PENGARUH TEMPERATUR PENGERINGAN PADA AKTIVASI ARANG TEMPURUNG KELAPA DENGAN ASAM KLORIDA DAN ASAM FOSFAT UNTUK PENYARINGAN AIR KERUH

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN. coba untuk penentuan daya serap dari arang aktif. Sampel buatan adalah larutan

PEMBUATAN KARBON AKTIF DARI KULIT KACANG TANAH (Arachis hypogaea) DENGAN AKTIVATOR ASAM SULFAT

PENDAHULUAN. Latar Belakang. meningkat. Peningkatan tersebut disebabkan karena banyak industri yang

PENGARUH BAHAN AKTIVATOR PADA PEMBUATAN KARBON AKTIF TEMPURUNG KELAPA

PENGARUH WAKTU DAN SUHU PEMBUATAN KARBON AKTIF DARI TEMPURUNG KELAPA SEBAGAI UPAYA PEMANFAATAN LIMBAH DENGAN SUHU TINGGI SECARA PIROLISIS

BAB 1 PENDAHULUAN Latar Belakang

BAB II LANDASAN TEORI. (Balai Penelitian dan Pengembangan Industri, 1984). 3. Arang gula (sugar charcoal) didapatkan dari hasil penyulingan gula.

BAB 1 PENDAHULUAN. 1.1 Latar Belakang

Simposium Nasional Teknologi Terapan (SNTT) ISSN: X

Pemanfaatan Kulit Singkong Sebagai Bahan Baku Karbon Aktif

LAMPIRAN I. LANGKAH KERJA PENELITIAN ADSORPSI Cu (II)

PENGARUH WAKTU IRADIASI GELOMBANG MIKRO TERHADAP KUALITAS KARBON AKTIF DARI KAYU EUCALYPTUS PELLITA SEBAGAI ADSORBEN. Fitri, Rakhmawati Farma

PEMBUATAN DAN KUALITAS ARANG AKTIF DARI SERBUK GERGAJIAN KAYU JATI

PENURUNAN KADAR PHENOL DENGAN MEMANFAATKAN BAGASSE FLY ASH DAN CHITIN SEBAGAI ADSORBEN

Penurunan Bod dan Cod Limbah Cair Industri Batik Menggunakan Karbon Aktif Melalui Proses Adsorpsi Secara Batch

JKK, Tahun 2015, Volume 4(1), halaman ISSN ADSORPSI FENOL MENGGUNAKAN ADSORBEN KARBON AKTIF DENGAN METODE KOLOM

PEMANFAATAN LIMBAH KULIT PISANG SEBAGAI KARBON AKTIF

ADSORPSI FENOL MENGGUNAKAN ADSORBEN KARBON AKTIF DENGAN METODE KOLOM

Pemanfaatan Limbah Sekam Padi Menjadi Briket Sebagai Sumber Energi Alternatif dengan Proses Karbonisasi dan Non-Karbonisasi

ADSORPSI KARBON AKTIF DARI SABUT KELAPA (Cocos nucifera) TERHADAP PENURUNAN FENOL

Gambar 3.1 Diagram Alir Penelitian Secara Keseluruhan

BAB I PENDAHULUAN. Industri adalah kegiatan ekonomi yang mengolah bahan mentah, bahan

HASIL DAN PEMBAHASAN y = x R 2 = Absorban

Hafnida Hasni Harahap, Usman Malik, Rahmi Dewi

KAJIAN AKTIVASI ARANG AKTIF BIJI ASAM JAWA (Tamarindus indica Linn.) MENGGUNAKAN AKTIVATOR H 3 PO 4 PADA PENYERAPAN LOGAM TIMBAL

KARAKTERISASI SEMI KOKAS DAN ANALISA BILANGAN IODIN PADA PEMBUATAN KARBON AKTIF TANAH GAMBUT MENGGUNAKAN AKTIVASI H 2 0

LAPORAN TUGAS AKHIR PEMBUATAN KARBON AKTIF DARI LIMBAH KULIT SINGKONG DENGAN MENGGUNAKAN FURNACE

PENGARUH SUHU, KONSENTRASI ZAT AKTIVATOR DAN WAKTU AKTIVASI TERHADAP DAYA SERAP KARBON AKTIF DARI TEMPURUNG KEMIRI

LAMPIRAN I DATA PENGAMATAN. 1.1 Analisa Kadar Air Karbon Aktif dari Tempurung Kelapa

BAB I PENDAHULUAN. minyak ikan paus, dan lain-lain (Wikipedia 2013).

PENGARUH KONSENTRASI LARUTAN NaOH PADA KARBON AKTIF TEMPURUNG KELAPA UNTUK ADSORPSI LOGAM Cu 2+

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN

ADSORPSI KARBON AKTIF DARI TEMPURUNG KLUWAK (Pangium edule) TERHADAP PENURUNAN FENOL

Pengaruh Temperatur terhadap Adsorbsi Karbon Aktif Berbentuk Pelet Untuk Aplikasi Filter Air

JURNAL TEKNIK POMITS Vol. 1, No. 1, (2012) 1-5 1

DATA PENGAMATAN. 2. Untuk Konsentrasi Aktivator H2SO4 4M Serbuk kayu. No Pengamatan Kelapa (gr) (gr)

BAB I PENDAHULUAN. 1.1 Latar Belakang

DAUR ULANG LIMBAH HASIL INDUSTRI GULA (AMPAS TEBU / BAGASSE) DENGAN PROSES KARBONISASI SEBAGAI ARANG AKTIF

JURNAL REKAYASA PROSES. Kinetika Adsorpsi Nikel (II) dalam Larutan Aqueous dengan Karbon Aktif Arang Tempurung Kelapa

HASIL DAN PEMBAHASAN. nm. Setelah itu, dihitung nilai efisiensi adsorpsi dan kapasitas adsorpsinya.

PENGARUH SUHU AKTIVASI TERHADAP DAYA SERAP KARBON AKTIF KULIT KEMIRI

PENURUNAN KONSENTRASI SURFAKTAN DALAM LIMBAH CAIR LAUNDRY DENGAN ADSORPSI MENGGUNAKAN ARANG BATOK KELAPA (COCONUT SHELLS) KOMERSIL

Gambar sekam padi setelah dihaluskan

LAMPIRAN. Lampiran I Langkah kerja percobaan adsorpsi logam Cadmium (Cd 2+ ) Mempersiapkan lumpur PDAM

Karakterisasi Biobriket Campuran Kulit Kemiri Dan Cangkang Kemiri

PEMBUATAN DAN KARAKTERISASI KARBON AKTIF DARI TEMPURUNG KELUWAK (Pangium edule) DENGAN AKTIVATOR H 3 PO 4

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang

IV. HASIL DAN PEMBAHASAN. Tabel 7. Hasil Analisis Karakterisasi Arang Aktif

SUMARY EXECUTIVE OPTIMASI TEKNOLOGI AKTIVASI PEMBUATAN KARBON AKTIF DARI BATUBARA

Jurnal Keteknikan Pertanian Tropis dan Biosistem Vol. 2 No. 1, Februari 2014, 15-20

LAMPIRAN 1 DATA HASIL PERCOBAAN

BAB I PENDAHULUAN. Gambar 1.1 Diagram konsumsi energi final per jenis (Sumber: Outlook energi Indonesia, 2013)

BAB I PENGANTAR. Prarancangan Pabrik Karbon Aktif dari BFA dengan Aktifasi Kimia Menggunakan KOH Kapasitas Ton/Tahun. A.

BAB III METODOLOGI PENELITIAN. furnace, desikator, timbangan analitik, oven, spektronik UV, cawan, alat

ADSORPSI FENOL OLEH KOMBINASI ADSORBEN ZEOLIT ALAM DAN KARBON AKTIF DENGAN METODE KOLOM

Prarancangan Pabrik Karbon Aktif Grade Industri Dari Tempurung Kelapa dengan Kapasitas 4000 ton/tahun BAB I PENGANTAR

PROPOSAL PROGRAM KREATIVITAS MAHASISWA PEMBUATAAN ARANG AKTIF DARI KULIT PISANG DENGAN AKTIVATOR KOH DAN APLIKASINYA TERHADAP ADSORPSI LOGAM Fe

ADSORPSI FENOL OLEH KOMBINASI ADSORBEN ZEOLIT ALAM DAN KARBON AKTIF DENGAN METODE KOLOM

LAMPIRAN A DATA DAN PERHITUNGAN. Berat Sampel (gram) W 1 (gram)

Online Jurnal of Natural Science, Vol.3(1): ISSN: Maret 2014

Karakteristik Arang Aktif dari Tempurung Kelapa dengan Pengaktivasi H2SO4 Variasi Suhu dan Waktu

PENURUNAN KADAR COD (Chemical Oxygen Demand) LIMBAH CAIR INDUSTRI KELAPA SAWIT MENGGUNAKAN ARANG AKTIF BIJI KAPUK (Ceiba Petandra)

HASIL DAN PEMBAHASAN. = AA diimpregnasi ZnCl 2 5% selama 24 jam. AZT2.5 = AA diimpregnasi ZnCl 2 5% selama 24 jam +

ANALISIS SIFAT ADSORPSI KARBON AKTIF KAYU DAN TEMPURUNG KELAPA PADA LIMBAH CAIR BATIK DI KOTA PEKALONGAN

BAB V HASIL DAN PEMBAHASAN

STUDI PEMBUATAN ARANG AKTIF DARI TIGA JENIS ARANG PRODUK AGROFORESTRY DESA NGLANGGERAN, PATUK, GUNUNG KIDUL, DAERAH ISTIMEWA YOGYAKARTA PENDAHULUAN

PEMBUATAN KARBON AKTIF DARI TEMPURUNG KELAPA SAWIT DENGAN METODE AKTIVASI KIMIA

BAB I PENDAHULUAN I.1 Latar Belakang

BAB I PENDAHULUAN. limbah organik dengan proses anaerobic digestion. Proses anaerobic digestion

Pemanfaatan Kulit Singkong sebagai Bahan Baku Karbon Aktif

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

Jurnal Kependidikan Kimia Hydrogen Vol. 1 Nomor 1, Juli 2013 ISSN:

BAB III METODE PENELITIAN

BAB III METODE PENELITIAN. 3.1 Kerangka Penelitian Kerangka penelitian secara umum dijelaskan dalam diagram pada Gambar 3.

STUDI ARANG AKTIF TEMPURUNG KELAPA DALAM PENJERNIHAN AIR SUMUR PERUMAHAN BARU DAERAH SUNGAI ANDAI

Pemanfaatan Biomaterial Berbasis Selulosa (TKS dan Serbuk Gergaji) Sebagai Adsorben Untuk Penyisihan Ion Krom dan Tembaga Dalam Air

I. PENDAHULUAN. makhluk hidup, baik manusia, hewan, maupun tumbuhan. Akses terhadap air

Metodologi Penelitian

Lampiran 1 Pembuatan Larutan Methylene Blue

PEMBUATAN KARBON AKTIF DARI CANGKANG KELAPA SAWIT DENGAN AKTIVATOR H 3 PO 4 SKRIPSI

PENENTUAN MASSA DAN WAKTU KONTAK OPTIMUM ADSORPSI KARBON GRANULAR SEBAGAI ADSORBEN LOGAM BERAT Pb(II) DENGAN PESAING ION Na +

BAB III METODE PENELITIAN. Ide Penelitian. Studi Literatur. Persiapan Alat dan Bahan Penelitian. Pelaksanaan Penelitian.

BAB I PENDAHULUAN. rumah tangga, industri maupun tempat-tempat umum lainnya dan pada umumnya

MAKALAH PENDAMPING : PARALEL A. PEMANFAATAN SERBUK GERGAJI KAYU SENGON SEBAGAI ADSORBEN ION LOGAM Pb 2+

PEMANFAATAN TEMPURUNG KEMIRI SEBAGAI BAHAN KARBON AKTIF DALAM PENYISIHAN LOGAM BESI (Fe) PADA AIR SUMUR

PIROLISIS CANGKANG SAWIT MENJADI ASAP CAIR (LIQUID SMOKE)

BAB III METODOLOGI PENELITIAN

RANCANG BANGUN TUNGKU PIROLISA UNTUK MEMBUAT KARBON AKTIF DENGAN BAHAN BAKU CANGKANG KELAPA SAWIT KAPASITAS 10 KG

Disusun Sebagai Persyaratan Menyelesaikan Pendidikan Diploma III pada Jurusan Teknik Kimia Politeknik Negeri Sriwijaya. Oleh :

Kapasitas Adsorpsi Arang Aktif dari Kulit Singkong terhadap Ion Logam Timbal

3 METODOLOGI 3.1 Waktu dan Tempat 3.2 Bahan dan Alat

Analisis Morfologi Pori Karbon Aktif Berbahan Dasar Arang Tempurung Kelapa Dengan Variasi Tekanan Gas Argon (Ar)

Jurnal Kimia Sains dan Aplikasi Journal of Scientific and Applied Chemistry

PENGARUH KONSENTRASI LARUTAN KOH PADA KARBON AKTIF TEMPURUNG KELAPA UNTUK ADSORPSI LOGAM Cu

BAB I PENDAHULUAN. 1.1 Latar Belakang Selama dua dasawarsa terakhir, pembangunan ekonomi Indonesia

OPTIMASI PROSES PEMBUATAN KARBON AKTIF DARI AMPAS BUBUK KOPI MENGGUNAKAN AKTIVATOR ZnCl2

JURNAL TEKNIK POMITS Vol. 2, No. 1, (2013) ISSN: ( Print) D-22

Transkripsi:

JURNAL TEKNIK POMITS Vol. 2, No. 1, (213) ISSN: 2337-3539 (231-9271 Print) F-116 PEMBUATAN KARBON AKTIF DARI ARANG TEMPURUNG KELAPA DENGAN AKTIVATOR ZnCl 2 DAN Na 2 CO 3 SEBAGAI ADSORBEN UNTUK MENGURANGI KADAR FENOL DALAM AIR LIMBAH Gilar S. Pambayun, Remigius Y.E. Yulianto, M. Rachimoellah, Endah M.M. Putri Jurusan Teknik Kimia, Fakultas Teknologi Industri, Institut Teknologi Sepuluh Nopember (ITS) Jl. Arief Rahman Hakim, Surabaya 6111 E-mail: prof_rachimoellah@yahoo.com Tujuan dari penelitian ini adalah membuat karbon aktif dari arang tempurung kelapa sesuai dengan SII No.258 79 ; untuk mengetahui karateristik kadar air, kadar abu, iodine number dan surface area karbon aktif dari arang tempurung kelapa ; untuk mempelajari pengaruh konsentrasi dan jenis aktivator terhadap efisiensi penurunan kandungan konsentrasi fenol (persen removal) menggunakan karbon aktif dari arang tempurung kelapa ; menentukan kapasitas optimum penyerapan fenol dengan karbon aktif dari arang tempurung kelapa. Berdasarkan hasil penelitian disimpulkan bahwa karbon aktif dapat dibuat dari arang tempurung kelapa dengan aktivasi kimia ZnCl 2 dan Na 2 CO 3 disertai pirolisis pada suhu 7 o C selama 4 jam. Karakteristik karbon aktif yang dihasilkan telah sesuai dengan SII No.258 79, kadar air sebesar,382-1,619%, kadar abu 2,28-7,79%, iodine number 448,2-1599,72 mg/g, surface area 189,63-19,69 m 2 /g. Semakin tinggi konsentrasi aktivator maka semakin tinggi persen removal dari fenol yang telah diadsorbsi oleh karbon aktif. Persen removal tertinggi didapat pada karbon aktif dengan zat aktivator Na 2 CO 3 5% dengan persen removal sebesar 99,745%. Kapasitas optimum penyerapan fenol dengan karbon aktif dari arang tempurung kelapa terbaik didapat pada karbon aktif dengan zat aktivator Na 2 CO 3 5% dengan kapasitas serapan sebesar 22,751 mg fenol/gram karbon aktif. Kata Kunci karbon aktif, arang tempurung kelapa, zat pengaktif, adsorbsi, fenol, limbah I. PENDAHULUAN Fenol merupakan limbah cair yang biasanya berasal dari indutri tekstil, perekat, obat, dan sebagainya. Fenol dikenal juga sebagai monohidroksibenzena, merupakan kristal putih yang larut dalam air pada temperatur kamar [1]. Fenol merupakan senyawa organik (C 6 H 5 OH) yang berbau khas dan bersifat racun serta korosif terhadap kulit (menimbulkan iritasi) [2], sehingga perlu adanya penanganan limbah fenol agar kadar fenol tidak melebihi ambang batas yang ditentukan pemerintah, sebab kadar fenol dalam air sangat berpengaruh besar dalam penentuan kualitas air. Salah satu metode dalam penurunan limbah fenol dari industri adalah dengan mengadsorbsi limbah ke dalam media, hal ini dilakukan dengan memasukan adsorben (karbon aktif) dalam air sehingga limbah fenol akan diserap oleh adsorben. Tempurung kelapa kebanyakan hanya dianggap sebagai limbah industri pengolahan kelapa, ketersediaannya yang melimpah dianggap masalah lingkungan, namun renewable, dan murah. Padahal arang tempurung kelapa ini masih dapat diolah lagi menjadi produk yang mempunyai nilai ekonomis tinggi yaitu sebagai karbon aktif atau arang aktif [3]. Industri pembuatan karbon aktif di Indonesia telah mengalami kemajuan yang cukup pesat. Hal ini disebabkan oleh semakin meningkatnya permintaan pasar, baik di dalam negeri maupun untuk diekspor ke luar negeri. Peningkatan kebutuhan akan karbon aktif ini diakibatkan oleh semakin banyaknya aplikasi karbon aktif untuk industri dan berbagai peralatan bantu manusia. Karbon aktif dapat dipergunakan untuk berbagai industri, antara lain yaitu industri obatobatan, makanan, minuman, pengolahan air (penjernihan air) dan lain-lain. Hampir 7% produk karbon aktif digunakan untuk pemurnian dalam sektor minyak kelapa, farmasi dan kimia [4]. Bahan baku yang dapat dibuat menjadi karbon aktif adalah semua bahan yang mengandung karbon, baik yang berasal dari tumbuh-tumbuhan, binatang ataupun barang tambang. Bahan-bahan tersebut adalah berbagai jenis kayu, sekam padi, tulang binatang, batu-bara, tempurung kelapa, kulit biji kopi. Bila bahan-bahan tersebut dibandingkan, tempurung kelapa merupakan bahan terbaik yang dapat dibuat menjadi karbon aktif karena karbon aktif yang terbuat dari tempurung kelapa memiliki mikropori yang banyak, kadar abu yang rendah, kelarutan dalam air yang tinggi dan reaktivitas yang tinggi [5]. Dari dasar ini mengapa penelitian terhadap arang tempurung kelapa sebagai dasar pembuatan arang aktif atau karbon aktif untuk penurunan kadar fenol dalam air limbah perlu dilakukan, selain untuk meningkatkan nilai ekonomis dari tempurung kelapa juga sebagai sarana untuk pengurangan kadar fenol dalam air limbah. II. URAIAN PENELITIAN Pembuatan karbon aktif ini merupakan proses gabungan antara kimia dan fisika dengan perendaman dengan aktivator dan pemanasan dengan injeksi nitrogen pada suhu tinggi yang bertujuan memperbanyak pori dan membuat porositas baru sehingga karbon aktif mempunyai daya serap tinggi [6]. Proses pembuatan karbon aktif meliputi tahap-tahap sebagai berikut: Variabel penelitian yang digunakan adalah variabel tetap (suhu aktivasi 7 o C; waktu aktivasi 4 jam, waktu perendaman dalam larutan pengaktif selama 24 jam; massa karbon aktif untuk adsorbsi fenol sebanyak 1 gram; waktu adsorbsi fenol selama 3 jam; kecepatan pengadukan 15 rpm), variabel bebas (zat pengaktif yaitu ZnCl 2 dan Na 2 CO 3 ; konsentrasi zat pengaktif yaitu 2,5 % w/w, 5 % w/w, 7,5 % w/w; serta konsentrasi fenol yaitu 1 mg/l, 2 mg/l, 3 mg/l, 4 mg/l, 5 mg/l), dan variabel respon (kadar air, kadar abu, iodine number, surface area karbon aktif, persen removal, dan kapasitas penyerapan fenol). Penelitian ini dilakukan dengan tahapan aktivasi arang tempurung kelapa menggunakan metode gabungan kimia (merendam dengan larutan pengaktif ZnCl 2 dan Na 2 CO 3 ) dan fisika (pemanasan dengan injeksi gas nitrogen). Kemudian mencuci arang hasil aktivasi dengan aquadest dan dikeringkan di dalam oven. Kemudian karbon aktif dihacurkan sampai ukuran 8 mesh lalu dianalisis kadar air, kadar abu, iodine number, dan surface area karbon aktif. Setelah itu karbon aktif ditimbang sebanyak 1 gram dan

Kadar air, % Kadar abu, % JURNAL TEKNIK POMITS Vol. 2, No. 1, (213) ISSN: 2337-3539 (231-9271 Print) F-117 digunakan untuk adsorbsi fenol disertai pengadukan dengan magnetic stirrer dengan konsentrasi fenol sesuai variabel selama 3 jam, kemudian karbon aktif dipisahkan dari larutan fenol dengan menggunakan kertas saring. Setelah proses pemisahan, larutan fenol (filtrat) kemudian dianalisis persen removal dan menghitung kapasitas penyerapan fenol untuk semua variabel. Analisis dilakukan dengan menggunakan spektrofotometer UV-Vis dengan larutan blanko aquades untuk mengukur absorbansi larutan fenol. Mendapatkan kadar konsentrasi fenol tersisa setelah adsorbsi (C dalam mg/l) dengan spektrofotometer. Menghitung persen removal dengan persamaan C C persenremoval x1% C Dimana C adalah konsentrasi awal fenol (mg/l) Untuk kapasitas penyerapan (q) dalam mg/g dihitung berdasarkan massa fenol yang teradsorbsi terhadap massa karbon aktif ( C C) V q x1% m Dimana V merupakan volume larutan fenol dan m merupakan massa karbon aktif III. HASIL PENELITIAN Tabel 3.1 Karakteristik raw material (arang tempurung kelapa) Jenis Analisis Hasil pengujian Kadar air 5,672 % Kadar abu 1,32 % Surface area (BET) 11 1.8 1.6 1.4 1.2 1..8.6.4.2. 2 4 6 8 Konsentrasi Aktivator, % Gambar 3.1 Pengaruh konsentrasi aktivator terhadap kadar air Berdasarkan gambar 3.1 terlihat bahwa kadar air karbon aktif pada berbagai variabel memenuhi Standar Industri Indonesia, yaitu kadar air maksimal yang diizinkan sebesar 15%, dimana pada karbon aktif yang dihasilkan mempunyai kadar air tertinggi sebesar 1,619 % yaitu pada variabel aktivator ZnCl 2 7,5 %. Dari gambar 3.1 juga menunjukan kadar air pada aktivator ZnCl 2 dan Na 2 CO 3 meningkat seiring dengan naiknya konsentrasi zat pengaktif, dimana untuk aktivator ZnCl 2 kadar air naik dari 1,18% sampai 1,619 % sedangkan untuk aktivator Na 2 CO 3 meningkat dari,382% sampai 1,117 %. Hal ini disebabkan semakin pekat konsentrasi zat pengaktif maka proses pelarutan tar sisa karbonisasi dan mineral organik pada permukaan arang akan lebih optimal, sehingga pori-pori yang dihasilkan akan semakin banyak. Pori-pori yang bertambah banyak ini juga meningkatkan sifat karbon aktif untuk menyerap air dari udara (sifat higroskopis) [5]. Dari hasil yang didapatkan juga terlihat (gambar 3.1) bahwa pada aktivator ZnCl 2 didapat kadar air yang lebih tinggi dari aktivator Na 2 CO 3, menunjukan bahwa pori-pori yang dihasilkan pada proses aktivasi dengan menggunakan aktivator ZnCl 2 lebih banyak sehingga sifat higroskopis dari karbon aktif juga semakin meningkat, Pada arang sebelum diaktivasi mempunyai kadar air yang lebih tinggi yaitu sebesar daripada arang sesudah diaktivasi yaitu 5,672 %. Hal ini disebabkan setelah proses aktivasi, sebagian besar air yang terikat pada arang teruapkan pada proses pirolisis. Sehingga kadar air menurun secara signifikan [7]. 8. 6. 4. 2.. 2 4 6 8 Konsentrasi Aktivator, % ZcCl2 Gambar 3.2 Pengaruh konsentrasi aktivator terhadap kadar abu Grafik pada gambar 3.2 menunjukan nilai kadar abu dari karbon aktif pada variabel aktivator ZnCl 2 dan Na 2 CO 3 sesuai dengan SII no. 258-79 yaitu maksimal sebesar 1 %. Kadar abu terendah didapat pada variabel ZnCl 2 2,5 % sebesar 2,28 % dan kadar abu tertinggi pada variabel Na 2 CO 3 5 % sebesar 7,79 %. Berdasarkan gambar 3.2 juga terlihat bahwa kadar abu cenderung meningkat pada aktivator ZnCl 2 dan Na 2 CO 3. Pada dasarnya semakin pekat larutan zat pengaktif yang digunakan, maka semakin memperluas permukaan dari arang aktif karena pori yang dihasilkan semakin banyak. Dalam pembentukan pori, selama proses pemanasan terjadi proses pembakaran bidang permukaan dari karbon aktif yang menghasilkan abu, sehingga semakin banyak pori yang dihasilkan maka kadar abu yang dihasikan juga semakin tinggi [5]. Dari hasil analisis juga terlihat, bahwa kadar abu arang sebelum aktivasi sangat tinggi dibandingkan sesudah aktivasi yaitu sebesar 1,32 %. Hal ini dikarenakan pada arang tempurung kelapa sebelum diaktivasi masih mengandung tar dan mineral organik yang tinggi, sehingga pada proses pengabuan menghasilkan kadar abu yang tinggi. Tar dan mineral organik yang menutupi pori arang ini, kemudian terlarutkan saat proses perendaman dengan aktivator ZnCl 2 dan Na 2 CO 3 sehingga menurukan kadar abu dari arang.

persen removal (%) Iodine Number (mg/gr) persen removal (%) Surface area (m 2 /gr) JURNAL TEKNIK POMITS Vol. 2, No. 1, (213) ISSN: 2337-3539 (231-9271 Print) F-118 2 15 1 5 2 4 6 8 Gambar 3.3 Pengaruh konsentrasi aktivator terhadap surface area karbon aktif Dari Gambar 3.3, dapat dilihat pada aktivator ZnCl 2, semakin tinggi konsentrasi zat pengaktif yang digunakan maka semakin besar surface area dari arang aktif. Di mana surface area tertinggi pada aktivator ZnCl 2 dicapai pada konsentrasi aktivator 7,5 % yaitu sebesar 447,534 m 2 /gram dan terendah pada konsentrasi aktivator 2,5 % yaitu sebesar 338,873 m 2 /gram. Zat pengaktif (aktivator) berfungsi sebagai agen pelarut mineral organik dan tar sisa pembakaran arang yang menutupi pori-pori arang, sehingga semakin tinggi konsentrasi zat pengaktif maka semakin banyak pula mineral organik dan tar yang melarut, hal ini meyebabkan terbukanya pori-pori arang (memperluas permukaan karbon aktif) [8]. Pada arang aktif dengan aktivator Na 2 CO 3, naiknya konsentrasi zat pengaktif tidak diiringi dengan naiknya surface area karbon aktif. Terlihat (gambar 3.3) bahwa pada konsentrasi Na 2 CO 3 5 % didapat surface area yang tertinggi yaitu 19,69 m 2 /g, sedangkan untuk konsentrasi 2,5 % dan 7,5 % berturut turut sebesar 189,63 m 2 /g dan 254,63 m 2 /g. Hal ini kemungkinan kondisi optimum untuk mendapatkan surface area karbon yang terbesar adalah dengan konsentrasi zat pengaktif Na 2 CO 3 sebesar 5%. 18 16 14 12 1 8 6 4 2 Konsentrasi aktivator (%) 2 4 6 8 Konsentrasi aktivator (%) Gambar 3.4 Pengaruh konsentrasi aktivator terhadap daya serap iodine Berdasarkan hasil analisis daya serap iodine, menunjukan bahwa karbon aktif dengan daya serap iodine terbaik adalah karbon dengan aktivator Na 2 CO 3 5% yaitu sebesar 1599,72 mg/g karbon. Dari keseluruhan hasil analisis, daya serap iodine yang didapat masih memenuhi SII no. 258-79, dimana daya serap terhadap iodine minimum sebesar 2 mg/g karbon. Dari gambar 3.4 menunjukan kenaikan konsentrasi aktivator juga meningkatkan daya serap terhadap iodium, dimana nilai daya serap iodine tertinggi pada aktivator ZnCl 2 didapat pada konsentrasi aktivator 7,5% sebesar 61,38 mg/g. Hal ini dikarenakan dengan meningkatnya konsentrasi aktivator maka semakin banyak pori yang terbentuk sehingga daya serap karbon aktif juga meningkat. Tetapi pada aktivator Na 2 CO 3, daya serap iodine tertinggi didapat pada aktivator 5%. Meskipun demikian nilai iodine number ini berbanding lurus dengan nilai surface area, dimana pada kurva surface area terlihat juga bahwa pada aktivator Na 2 CO 3 juga terjadi penyimpangan, dengan nilai surface area tertinggi juga didapat pada aktivator Na 2 CO 3 konsentrasi 5%. 1 98 96 94 92 9 2 4 6 Konsentrasi larutan fenol, Co (ppm) 2,5 % Gambar 3.5 Persen removal fenol karbon aktif dengan aktivator ZnCl 2 Persen removal merupakan besarnya konsentrasi fenol yang terserap oleh karbon aktif per konsentrasi awal fenol. Pengaruh konsentrasi fenol awal untuk adsorbsi terhadap adsorbsi fenol ditunjukan pada gambar 3.5, dimana pada karbon aktif dengan aktivator ZnCl 2, persen removal turun seiring dengan kenaikan konsentrasi awal fenol (dari 1 ppm sampai 5 ppm) sesuai dengan penelitian [9]. Hal ini menunjukan kemampuan pori dari karbon aktif dalam mengadsorbi, semakin kecil konsentrasi fenol maka semakin sedikit pula pori yang tertutup oleh fenol, sehingga pada konsentrasi fenol yang tinggi kemungkinan pori-pori karbon aktif yang tertutup fenol lebih banyak, dan juga tercapai keadaan yang jenuh yaitu karbon sudah tidak dapat lagi menyerap fenol (pori-pori arang mengikat fenol pada konsentrasi optimum). Dengan ini semakin bertambahnya konsentrasi fenol maka persen removal dari fenol akan menurun, seperti pada gambar 3.5 dimana persen removal menurun dari 99,151 % sampai 98,71 % untuk aktivator ZnCl 2 2,5%; 99,423% sampai 99,198 % untuk ZnCl 2 5%; dan 99,592 % sampai 99,452 % untuk ZnCl 2 7,5%. Persen removal tertinggi didapat pada konsentrasi aktivator 7,5% Kenaikan konsentrasi aktivator ZnCl 2 juga diikuti kenaikan persen removal dari fenol. 1 98 96 94 92 9 2 4 6 Konsentrasi larutan fenol, Co (ppm) 2,5 % 5 % 7,5 % Gambar 3.6 Persen removal fenol karbon aktif dengan aktivator Na 2 CO Pada aktivator Na 2 CO 3 terlihat tren yang sama dengan aktivator ZnCl 2, yaitu terjadi penurunan persen removal seiring dengan bertambahnya konsentrasi fenol [9]. Untuk persen removal tertinggi didapat pada variabel Na 2 CO 3 5%,

C/q (mg/g) q (mg/g) q (mg/g) JURNAL TEKNIK POMITS Vol. 2, No. 1, (213) ISSN: 2337-3539 (231-9271 Print) F-119 berkisar antara 99,745 % sampai 99,68 %. Persen removal yang tinggi ini dicapai karena karbon aktif dengan aktivator Na 2 CO 3 5% mempunyai surface area yang tertinggi dibandingkan variabel yang lain yaitu sebesar 19,69 m 2 /g karbon aktif. Sedangkan pada konsentrasi Na 2 CO 3 2,5% didapat persen removal antara 97,722% sampai 98,386% dan konsentrasi Na 2 CO 3 7,5% sebesar 97,934 sampai 98,418%. Pada hal ini terjadi kenaikan persen removal seiring dengan kenaikan konsentrasi aktivator seperti pada ZnCl 2, tetapi pada aktivator Na 2 CO 3 terjadi penyimpangan dimana pada kadar Na 2 CO 3 5% nilai persen removal merupakan yang terbesar, seperti pada harga iodine number maupun surface area. 6 5 4 3 2 1 2 4 6 8 2,5 % Gambar 3.7 Hubungan antara konsentrasi akhir fenol dengan kapasitas serapan karbon aktif terhadap fenol pada aktivator ZnCl 2 Pada gambar 3.7 terlihat daya serap fenol pada berbagai konsentrasi ZnCl 2 yang saling berbanding lurus dengan C. Daya serap fenol terbaik dicapai pada konsentrasi ZnCl 2 7,5% sebesar 49,726 mg fenol/g karbon pada konsentrasi awal fenol (Co) sebesar 5 ppm dan konsentrasi fenol setelah adsorbsi (C) 2,741 ppm. Dari gambar 3.7 juga menunjukkan, pada konsentrasi aktivator 2,5 % dan 5 %, daya serap karbon aktif lebih kecil dibandingkan dengan karbon aktif dengan aktivator ZnCl 2 7,5%, hal ini terlihat dari konsentrasi fenol setelah adsorbsi yang lebih besar pada berbagai variabel konsentrasi fenol (1-5 ppm). Untuk aktivator Na 2 CO 3 juga diperoleh hubungan yang saling berbanding lurus antara daya serap fenol dengan konsentrasi fenol saat setimbang, seperti ditunjukan pada gambar 3.8. Tetapi daya serap tertinggi diperoleh pada variabel Na 2 CO 3 5% pada berbagai konsentrasi fenol (1-5 ppm), dimana daya serap fenol tertinggi mencapai 49,84 mg fenol/g karbon pada konsentrasi awal fenol 5 ppm dan konsentrasi fenol akhir (C) sebesar 1,6 ppm. Hal ini disebabkan pada karbon dengan aktivator Na 2 CO 3 mempunyai surface area yang tertinggi, sehingga kemampuan penyerapan fenol juga lebih tinggi. 6 5 4 3 2 1 5 1 15 2,5 % 5 % 7,5 % Gambar 3.8 Hubungan antara konsentrasi akhir fenol dengan kapasitas serapan karbon aktif terhadap fenol pada aktivator Na 2 CO 3 Kapasitas penyerapan optimum dari karbon aktif diperoleh menggunakan pendekatan model persamaan Langmuir, dengan persamaan C C 1 q Qob Q o Dengan menarik regresi dari plot hubungan antara C dengan C/q, diperoleh slope 1/Qo. Dimana Qo merupakan jumlah fenol yang terserap (mg/g arang) untuk membentuk satu lapisan monolayer [1] seperti ditunjukan pada gambar 3.9 dan 3.1.16.14.12.1.8.6.4.2 y =.761x +.8535 R² =.92368 y =.663x +.5698 R² =.9291 y =.584x +.3922 R² =.994 2 4 6 8 2,5 % Gambar 3.9 Model pendekatan Langmuir untuk karbon aktif dengan aktivator ZnCl 2 Dengan melihat gambar 3.9, model pendekatan Langmuir sesuai dengan model adsorbsi yang terjadi pada karbon aktif, terlihat dari nilai koefisien korelasi (R 2 ) yang mendekati nilai 1. Untuk karbon aktif dengan aktivator 2,5%; 5%; 7,5% masing-masing diperoleh slope,761;,663;,584, yang kemudian dikonversi untuk mendapatkan harga kapasitas optimum penyerapan (Qo) yaitu masing-masing 131,46 mg/g ; 15,83 mg/g ; 171,233 mg/g. Daya serap tertinggi untuk ZnCl 2 diperoleh pada konsentrasi 7,5%. Nilai ini berbanding lurus dengan surface area karbon aktif dan iodine number.

C/q (mg/g) JURNAL TEKNIK POMITS Vol. 2, No. 1, (213) ISSN: 2337-3539 (231-9271 Print) F-12.25.2.15.1.5 y =.645x +.15796 R² =.95326 y =.453x +.2472 R² =.9738 y =.568x +.1495 R² =.9649 5 1 15 2,5 % 5 % 7,5 % Gambar 3.1 Model pendekatan Langmuir untuk karbon aktif dengan aktivator Na 2 CO 3 Berdasarkan gambar 3.1, untuk aktivator Na 2 CO 3 masing-masing diperoleh harga slope,645;,453;,568 untuk variabel 2,5%; 5%; 7,5%, sehingga didapat harga Q sebesar 155,39 mg/g; 22,751 mg/g; 176,56 mg/g. Dengan nilai daya serap tertinggi diperoleh pada konsentrasi aktivator 5%. Nilai ini berbanding lurus dengan surface area yang didapatkan, dimana surface area tertinggi didapatkan pada aktivator Na 2 CO 3 konsentrasi 5%. Kelinearan data dalam kurva model Langmuir dalam hal ini sangat berpengaruh besar dalam penentuan harga kapasitas serapan yang didapatkan. IV. KESIMPULAN Dari hasil penelitian dapat disimpulkan sebagai berikut : 1. Arang tempurung kelapa dapat dibuat menjadi karbon aktif sesuai SII No.258 79 dengan metode aktivasi fisika (pirolisis 7 o C selama 4 jam dengan injeksi nitrogen) dan aktivasi kimia (perendaman dengan aktivator ZnCl 2 dan Na 2 CO 3 ). 2. Karbon aktif yang dihasilkan telah memenuhi syarat SII No.258 79, dengan karakteristik sebagai berikut: Kadar air,382-1,619%, maksimum 15% Kadar abu 2,28-7,79%, maksimum 1% Iodine number 448,2-1599,72 mg/g, minimum 2 mg/g Surface area 189,63-19,69 m 2 /g 3. Semakin tinggi konsentrasi aktivator, maka semakin tinggi persen removal dari fenol yang telah diadsorbsi oleh karbon aktif. Pada penelitian ini persen removal tertinggi didapat pada karbon aktif dengan zat aktivator Na 2 CO 3 5% dengan persen removal sebesar 99,745%. 4. Kapasitas optimum penyerapan fenol dengan karbon aktif dari arang tempurung kelapa terbaik didapat pada karbon aktif dengan zat aktivator Na 2 CO 3 5% dengan kapasitas serapan sebesar 22,751 mg fenol/gram karbon aktif. Teknik Kimia FTI-ITS; Bapak/Ibu dosen penguji; Seluruh dosen dan karyawan Jurusan Teknik Kimia FTI ITS; Kedua orang tua kami dan keluarga yang telah banyak memberikan dukungan moral, spiritual, dan material tentunya; Rekan - rekan seperjuangan dari Laboratorium Biomassa dan Konversi Energi, dan teman-teman angkatan 28; Semua pihak lain yang terlibat dalam penelitian dan penyusunan laporan skripsi ini hingga selesai. DAFTAR PUSTAKA [1] Wirawan, Teguh. 212. Adsorpsi Fenol Oleh Arang Aktif Dari Tempurung Biji Jarak Pagar (Jatropha curcas L.). Universitas Mulawarman-Samarinda [2] Putranto, Ari Dwi dan Razif, M. 25. Pemanfaatan Kulit Biji Mete Untuk Arang Aktif Sebagai Adsorben Terhadap Penurunan Parameter Phenol. Institut Teknologi Sepuluh Nopember-Surabaya. [3] Dhidan, K. Samar. 212. Removal of Phenolic Compounds from Aqueous Solution by Adsorption on to Activated Carbons Prepared from Date Stones by Chemical Activation with FeCl 3. Chemical Engineering Department-College Of Engineering-University Of Baghdad-Iraq. [4] Pari, G. dan Sailah, I. 21. Pembuatan Arang Aktif Dari Sabut Kelapa Sawit Dengan Bahan Pengaktif NH 4HCO 3 Dan (NH 4) 2CO 3 Dosis Rendah. Bogor [5] Subadra, I. Setiaji, B. dan Tahir, I. 25. Activated Carbon Production From Coconut Shell With (NH 4)HCO 3 Activator As An Adsorbent In Virgin Coconut Oil Purification. Yogyakarta: Universitas Gadjah Mada. [6] Sembiring, M. dan Sinaga, T. 23. Arang Aktif (Pengenalan dan Proses Pembuatannya). Medan: Universitas Sumatera Utara. [7] Sudradjat, R. Tresnawati, D. dan Setiawan, D. 24. Pembuatan Arang Aktif Dari Tempurung Biji Jarak Pagar (Jatropha curcas L.). Bogor. [8] Budiono, Ari, dkk. 27. Pengaruh Aktivasi Arang Tempurung Kelapa Dengan Asam Sulfat dan Asam Fosfat Untuk Adsorpsi Fenol. Universitas Diponegoro. [9] Qadeer, R. dan Rehan, A. H. 22. A Study Of The Adsorption Of Phenol By Activated Carbon From Aqueous Solutions. Pakistan. [1] Dinar dan Fauzi. 27. Adsorpsi Methylene Blue Dengan Karbon Aktif Dari Char Gambut. Surabaya: ITS. UCAPAN TERIMA KASIH Puji syukur kami panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa karena atas rahmat dan berkah-nya, kami dapat menyelesaikan laporan skripsi ini. Skripsi ini merupakan salah satu syarat untuk memperoleh gelar kesarjanaan di Jurusan Teknik Kimia FTI ITS. Untuk itu, kami mengucapkan terima kasih sebesar-besarnya kepada Prof. Dr. Ir. Tri Widjaja, M.Eng selaku Ketua Jurusan Teknik Kimia FTI ITS; Prof. Dr. Ir. H. M. Rachimoellah, Dipl. EST selaku Kepala Laboratorium Biomassa dan Konversi Energi dan sekaligus dosen pembimbing kami; Setiyo Gunawan, ST. Ph.D. selaku Koordinator Tugas Akhir