Prosiding Teknik Pertambangan ISSN:

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

LAMPIRAN 1 DATA PENELITIAN

Hafnida Hasni Harahap, Usman Malik, Rahmi Dewi

PRISMA FISIKA, Vol. I, No. 1 (2013), Hal ISSN :

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

PEMANFAATAN LIMBAH KULIT PISANG KEPOK (MUSA ACUMINATE L) SEBAGAI KARBON AKTIF YANG TERAKTIVASI H 2 SO 4

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN Hasil Preparasi Awal Bahan Dasar Karbon Aktif dari Tempurung Kelapa dan Batu Bara

PEMANFAATAN TANDAN KOSONG KELAPA SAWIT UNTUK PRODUKSI KARBON AKTIF DENGAN AKTIVASI KIMIA

Pengaruh Suhu Reaksi Reduksi Terhadap Pemurnian Karbon Berbahan Dasar Tempurung Kelapa

PERCOBAAN PENYERAPAN LIMBAH INDUSTRI MENGGUNAKAN KARBON AKTIF DARI BATUBARA TANJUNG TABALONG, KALIMANTAN SELATAN

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

PEMBUATAN DAN KUALITAS ARANG AKTIF DARI SERBUK GERGAJIAN KAYU JATI

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

HASIL DAN PEMBAHASAN. Analisis Struktur. Identifikasi Gugus Fungsi pada Serbuk Gergaji Kayu Campuran

PEMBUATAN KARBON AKTIF MENGGUNAKAN BAGAS TEBU MELALUI AKTIVASI KARBON DIOKSIDA DENGAN VARIASI LAJU ALIR DAN WAKTU AKTIVASI

Produksi Karbon Aktif dari Limbah Kulit Kopi Menggunakan Aktivasi Kimia Kalium Karbonat

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

PENGARUH SUHU AKTIVASI TERHADAP DAYA SERAP KARBON AKTIF KULIT KEMIRI

PEMBUATAN KARBON AKTIF DARI KULIT SALAK (SALACCA SUMATRANA) DENGAN AKTIVATOR SENG KLORIDA (ZnCl 2 ) SKRIPSI

BAB 1 PENDAHULUAN. 1.1 Latar Belakang

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

Pemanfaatan Kulit Singkong Sebagai Bahan Baku Karbon Aktif

Bilangan gelombang (Wave number), cm-1. Gambar 1. Spektrum FTIR lignin Figure 1. Spectrum of lignin FTIR

KARAKTERISTIK KARBON AKTIF CANGKANG BINTARO (Cerberra odollam G.) DENGAN AKTIVATOR H 2 SO 4

BAB I PENDAHULUAN. I.1. Latar Belakang

KARAKTERISASI DAN IDENTIFIKASI GUGUS FUNGSI DARI KARBON CANGKANG KELAPA SAWIT DENGAN METODE METHANO-PYROLYSIS

PEMBUATAN DAN KARAKTERISASI ARANG AKTIF DARI BATANG. TANAMAN GUMITIR (Tagetes erecta) YANG DIAKTIVASI DENGAN H 3 PO 4. Skripsi

PENGARUH BAHAN AKTIVATOR PADA PEMBUATAN KARBON AKTIF TEMPURUNG KELAPA

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

BAB IV ANALISIS DAN PEMBAHASAN 4.2 DATA HASIL ARANG TEMPURUNG KELAPA SETELAH DILAKUKAN AKTIVASI

IV. HASIL DAN PEMBAHASAN

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

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

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN. Sebelum melakukan uji kapasitas adsorben kitosan-bentonit terhadap

Bab IV Hasil dan Pembahasan

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

POTENSI ARANG AKTIF BIJI ALPUKAT (Persea americana Mill) SEBAGAI ADSORBEN ION KADMIUM (II) DAN TIMBAL (II) DENGAN AKTIVATOR H 2 SO 4

BAB IV HASIL PENELITIAN DAN ANALISIS DATA

PEMBUATAN ARANG AKTIF DARI CANGKANG BUAH KARET UNTUK ADSORPSI ION BESI (II) DALAM LARUTAN

BAB I PENGANTAR. A. Latar Belakang

I. PENDAHULUAN. suatu alat yang berfungsi untuk merubah energi panas menjadi energi. Namun, tanpa disadari penggunaan mesin yang semakin meningkat

HASIL DAN PEMBAHASAN. didalamnya dilakukan karakterisasi XRD. 20%, 30%, 40%, dan 50%. Kemudian larutan yang dihasilkan diendapkan

PENGARUH JUMLAH UMPAN TERHADAP WAKTU TINGGAL DAN MUTU KARBON AKTIF DARI SEMIKOKAS AIR LAYA

LAPORAN PENELITIAN SKRIPSI. Diajukan untuk memenuhi sebagai syarat mencapai derajat sarjana S-1. : Kurnia Andriati NIM :

PRODUKSI KARBON AKTIF DARI BAMBU ANDONG (GIGANTOCHLOA VERTICILLATA) MENGGUNAKAN ACTIVATING AGENT ZnCl 2 DAN CO 2. Abstrak

A. JUDUL KAJIAN TEKNIS TERHADAP SISTEM PENIMBUNAN BATUBARA PADA STOCKPILE DI TAMBANG TERBUKA BATUBARA PT. GLOBALINDO INTI ENERGI KALIMANTAN TIMUR

contoh-contoh sifat Pengertian sifat kimia perubahan fisika perubahan kimia ciri-ciri reaksi kimia percobaan materi

LAPORAN AKHIR PENGOLAHAN LIMBAH CAIR INDUSTRI TAHU DENGAN MENGGUNAKAN KARBON AKTIF BERBASIS CANGKANG DAN LUMPUR SAWIT

BAB I PENDAHULUAN Latar Belakang

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

IV. HASIL DAN PEMBAHASAN

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

Simposium Nasional Teknologi Terapan (SNTT) ISSN: X

BAB V PERHITUNGAN KIMIA

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

II. METODOLOGI PENELITIAN

BAB III METODE PENELITIAN

Gambar IV 1 Serbuk Gergaji kayu sebelum ekstraksi

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

PEMBUATAN KARBON AKTIF DARI BATU BARA TERMODIFIKASI TIO2 UNTUK PENYERAP KARBON MONOKSIDA

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

IV. HASIL DAN PEMBAHASAN

BAB III METODOLOGI PENELITIAN. Penelitian ini dilakukan pada tanggal 11 sampai 28 November 2013

BAB III RANCANGAN PENELITIAN

PEMBUATAN ARANG AKTIF DARI LIMBAH PADAT SINTESIS FURFURAL BERBAHAN DASAR SEKAM PADI MELALUI AKTIVASI KIMIA

POTENSI ARANG AKTIF CANGKANG BUNGA PINUS SEBAGAI ADSORBEN ION KADMIUM (II) DAN TIMBAL (II) DENGAN AKTIVATOR H2SO4 DALAM LARUTAN

PENENTUAN DAYA SERAP ARANG AKTIF TEKNIS TERHADAP IODIUM SECARA POTENSIOMETRI

SUMARY EXECUTIVE OPTIMASI TEKNOLOGI AKTIVASI PEMBUATAN KARBON AKTIF DARI BATUBARA

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

Penyerapan Gas Buang CO, NO, NOx, dan SO 2 Kenderaan Bermotor Menggunakan Adsorben dari Kulit Pisang (Musa acuminate L)

PEMBUATAN KARBON AKTIF DARI KULIT KAYU GELAM (Melaleuca leucadendron) YANG BERASAL DARI TANJUNG API-API SUMATERA SELATAN

BAB IV PEMBAHASAN 4.1 Pengaruh Katalis CaO Terhadap Kuantitas Bio Oil

BAB III TEORI DASAR. keterdapatannya sangat melimpah di Indonesia, khususnya di Kalimantan dan

BAB III METODOLOGI PENELITIAN

Kata kunci: surfaktan HDTMA, zeolit terdealuminasi, adsorpsi fenol

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN

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

Keywords : activated charcoal, rice hurks, cadmium metal.

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

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

4 HASIL DAN PEMBAHASAN

Pengaruh Waktu Redoks terhadap Tingkat Kemurnian Karbon Berbahan Dasar Tempurung Kelapa Hasil Karbonisasi Simple Heating

besarnya polaritas zeolit alam agar dapat (CO) dan hidrokarbon (HC)?

Laporan Tugas Akhir. Saudah Dosen Pembimbing Prof. Dr. Ir. Sulistijono, DEA

PENCEMARAN LINGKUNGAN. Purwanti Widhy H, M.Pd

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

BAB 1 PENDAHULUAN Latar Belakang

I. PENDAHULUAN. tanpa disadari pengembangan mesin tersebut berdampak buruk terhadap

BAB VIII KESIMPULAN DAN REKOMENDASI

IV. HASIL DAN PEMBAHASAN

PEMANFAATAN ADSORBEN JERAMI PADI YANG DIAKTIVASI DENGAN HCl UNTUK MENYERAP LOGAM Zn (II) DARI LIMBAH ELEKTROPLATING SKRIPSI WINDY TOBING

III. BAHAN DAN METODA 3.1. Tempat dan Waktu Penelitian Penelitian ini akan dilakukan di laboratorium Kimia Analitik Fakultas matematika dan Ilmu

Laporan Tetap Praktikum Penetapan Kadar Abu

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN. 4:1, MEJ 5:1, MEJ 9:1, MEJ 10:1, MEJ 12:1, dan MEJ 20:1 berturut-turut

Minggu VIII PENCEMARAN UDARA

Jurnal Teknologi dan Industri Pertanian Indonesia Open Access Journal

Perbandingan Kualitas Batubara Hasil Pengeringan Antara Suhu Rendah Tekanan Rendah dengan Suhu Tinggi Tekanan Tinggi Batubara Jambi

PEMANFAATAN JERAMI PADI UNTUK PRODUKSI KARBON AKTIF DENGAN AKTIVASI KIMIA MENGGUNAKAN KALIUM KARBONAT

Bab IV Pembahasan. Pembuatan Asap cair

Transkripsi:

Prosiding Teknik Pertambangan ISSN: 2460-6499 Pengembangan Karbon Aktif Batubara untuk Desulfurisasi Gas Hasil Gasifikasi Batubara di Pusat Penelitian dan Pengembangan Teknologi Mineral The Development of Coal Activated Carbons for Gas Desulfurization of Coal Gasification in Research Center and Development Mineral and Coal Technology 1 Gita Ayu Puspita, 2 Sri Widayati, 3 Ika Monika 1,2,3 Prodi Pertambangan, Fakultas Teknik, Universitas Islam Bandung, Jl. Tamansari No. 1 Bandung 40116 e-mail: 1 gitaaapuspita@gmail.com, 2 sriwidayati@unisba.ac.id, 3 ika@tekmira.esdm.go.id Abstract. Coal desulfurization is a process for of decreasing of the sulfur content in coal. The process is carried out on gas of coal gasification, because the sulfur gas in coal gas can be cause corrosive and harmful health. One method of gas desulfurization is adsorption system by using activated carbon. The activated carbon for gas desulfurization should have Iodine number of 350 mg / gr with a functional group -COC-. The absorption mechanism is the sulfur gas enters the pores of the activated carbon surface and binds to the -COC- bond. Preparation of activated carbon in this research was was derived from low rank coal by using chemical activation method with the HNO3 45% as activating agent, coal sample ratio : activating agent of 1:1, contact time 120 minutes and carboniation temperature at o C. The research was conducted by variation of coal sample ratio : activating agent of 1: 1, 1: 2 and 1: 3, by variation of residence time of 30, 60 and 120 minutes, and carbonization temperature by variation of, and o C. Characterization of activated carbon is iodine number analysis, that is analysis to know the absorption of activated carbon and FTIR to know activated carbon functional group. The results showed that the optimal activated carbon for gas desulfurization of coal gas gasification is an activated carbon with the sample ratio : activating agent of 1: 3, contact time 60 minutes and carbonization temperature at o C and functional group with OH, C = C And C = O. Keywords: Desulfurization, Iodine Numbers, Functional Groups Abstrak. Desulfurisasi batubara merupakan proses penurunan kadar sulfur dalam batubara. Proses tersebut dilakukan pada gas hasil gasifikasi batubara, karena gas sulfur yang terdapat dalam gas hasil gasifikasi bersifat korosif dan berbahaya bagi kesehatan. Salah satu metode desulfurisasi gas adalah dengan sistem adsorpsi menggunakan karbon aktif. Karbon aktif untuk desulfurisasi harus memiliki bilangan Iodin 350 mg/gr dengan gugus fungsi -COC-. Mekanisme penyerapannya gas sulfur masuk ke dalam pori-pori permukaan karbon aktif dan berikatan dengan ikatan -COC- yang ada di permukaan karbon aktif. Pembuatan karbon aktif untuk desulfurisasi dengan bahan baku batubara peringkat rendah, dilakukan menggunakan metode aktivasi secara kimia dengan activating agentnya HNO 3 45%, perbandingan sampel dengan activating agent 1:1, waktu perendaman 120 menit dan suhu karbonisasi o C. Pada penelitian ini dilakukan pembuatan karbon aktif dengan variasi perbandingan sampel batubara dengan activating agent 1:1, 1:2 dan 1:3, variasi waktu perendaman 30, 60 dan 120 menit, dengan variasi suhu karbonisasi, dan o C. karakterisasi karbon aktif yang dilakukan adalah analisis bilangan iodin, yaitu analisis untuk mengetahui daya serap karbon aktif dan FTIR untuk mengetahui gugus fungsi karbon aktif. Hasil penelitian menunjukkan bahwa karbon aktif yang optimal digunakan untuk desulfurisasi gas hasil gasifikasi gas batubara adalah karbon aktif yang dibuat dengan perbandingan sampel 1:3 dengan waktu perendaman 60 menit dan dikarbonisasi pada suhu o C yang memiliki gugus fungsi dengan ikatan O-H, C=C dan C=O. Kata Kunci : Desulfurisasi, Bilangan Iodin, Gugus Fungsi A. Pendahuluan Batubara merupakan batuan sedimen yang dapat terbakar, terbentuk dari tumbuhan yang telah terkarbonisasi di bawah tekanan dan suhu tinggi dalam waktu yang lama. Sebagai material dengan kandungan komposisi karbon tinggi, batubara dapat digunakan sebagai bahan baku industri diantaranya untuk karbon aktif. Karbon aktif adalah material yang memiliki luas permukaan tinggi dan bersifat porous, sehingga 451

452 Gita Ayu Puspita, et al. efektif untuk digunakan sebagai media penyerap atau adsorben. Salah satu pemanfaatannya adalah sebagai media adsoben pada proses desulfurisasi gas hasil gasifikasi batubara. Pada operasional gasifikasi batubara untuk PLTD Dual Fuel di Palimanan Cirebon, sistem pemisahan/pemurnian gas menggunakan media besi oksida (Fe3O4) yang merupakan bahan kimia impor dan mahal. Oleh karena itu, penelitian pembuatan karbon aktif dari batubara untuk media pengganti besi oksida pada proses desulfurisasi gas pada gasifikasi batubara PLTD Dual Fuel dilakukan. Berdasarkan hasil penelusuran literatur terdapat beberapa metoda proses desulfurisasi dan metoda pembuatan karbon aktif. Metode desulfurisasi untuk gas batubara dengan karbon aktif merupakan metode kering. Sedangkan metoda pembuatan karbon aktifnya secara kimia menggunakan bahan kimia tertentu. Diharapkan hasil penelitian ini menjadi sumber data dan informasi tentang karakteristik karbon aktif untuk proses desulfurisasi. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk : 1. Mengetahui karakteristik batubara yang dapat digunakan sebagai bahan baku pembuatan karbon aktif penyerap gas sulfur; 2. Menentukan metode pembuatan karbon aktif untuk desulfurisasi gas batubara; 3. Mengetahui karakteristik karbon aktif batubara. B. Landasan Teori Batubara Batubara adalah batuan sedimen yang mudah terbakar, terbentuk dari sisa-sisa tumbuhan dalam variasi tingkat pengawetan, diikat proses kompaksi dan terkubur dalam cekungan-cekungan pada kedalaman tertentu (The International Handbook of Coal Petrography, 1963). Menurut Achmad Prijono, dkk (1992), batubara adalah bahan bakar hidrokarbon tertambat yang terbentuk dari tumbuh-tumbuhan dalam lingkungan bebas oksigen serta terkena pengaruh temperatur dari tekanan yang berlangsung sangat lama. Sedangkan menurut Simons dan Hopkins, batubara adalah batuan yang mudah terbakar yang berasal dari akumulasi perubahan tumbuhan secara fisika dan kimia. Gasifikasi Batubara Gasifikasi batubara adalah proses konversi batubara menjadi produk gas melalui reaksi antara batubara dengan pereaksi berupa udara, campuran udara/uap air, atau campuran oksigen/uap air. Dalam gasifikasi, seluruh material organik batubara diharapkan dapat dikonversikan menjadi gas. Pemecahan ikatan karbon akan membentuk coal gas yang merupakan campuran gas-gas hidrogen, karbon monoksida, nitrogen serta unsur gas lainnya. Kecuali bahan pengotor, batubara bersama-sama dengan oksigen dikonversikan menjadi hidrogen, karbon monoksida, methana, CO2, H2, N2. Salah satu senyawa gas yang merupakan bahan pengotor dalam coal gas yaitu sulfur dan nitrogen. Pada proses gasifikasi, desulfurisasi merupakan proses yang sangat penting karena seperti halnya gas CO2, H2S merupakan gas caustik yang cenderung mengikis dan merusak peralatan bersama-sama dengan air (H2O) sehingga dapat mengakibatkan kebocoran gas, menimbulkan pencemaran. Karbon Aktif Karbon aktif merupakan salah satu absorben yang paling sering digunakan pada proses adsorpsi. Hal tersebut dikarenakan karbon aktif mempunyai daya adsorpsi dan luas permukaan yang lebih baik dibandingkan adsorben lainnya (Walas, 1990). Karbon Volume 3, No.2, Tahun 2017

Pengembangan Karbon Aktif Batubara untuk Desulfurisasi... 453 aktif yang baik harus memililki luas permukaan yang besar sehingga daya adsorpsinya juga akan besar (Sudibandriyo, 2003). Karbon aktif yang digunakan untuk desulfurisasi gas hasil gasifikasi batubara harus memiliki karakteristik yang sesuai. Berdasarkan hasil penelitian terdahulu, karbon aktif yang baik digunakan untuk desulfurisasi adalah karbon aktif yang memiliki gugus fungsi dengan ikatan -COC- sebagai ikatan dasarnya, dan memiliki bilangan Iodin 350 mg/gr. Pembuatan Karbon Aktif Proses pembuatan karbon aktif dibagi menjadi dua tahapan utama, yaitu proses karbonisasi dan proses aktivasi. Karbonisasi adalah suatu proses dimana unsur-unsur oksigen dan hidrogen dihilangkan dari karbon dan akan menghasilkan rangka karbon yang memiliki struktur tertentu. Hesseler berpendapat bahwa untuk menghasilkan arang yang sesuai untuk dijadikan karbon aktif, karbonisasi dilakukan pada temperatur lebih dari 0 C akan tetapi hal itu juga tergantung pada bahan dasar dan metoda yang digunakan pada aktivasi. Aktivasi adalah proses menambah atau mengembangkan volume pori dan memperbesar diameter pori yang telah terbentuk pada proses karbonisasi serta untuk membuat beberapa pori baru. Adanya interaksi antara zat pengaktivasi dengan struktur atom-atom karbon hasil karbonisasi adalah mekanisme dari proses aktivasi. Pada penelitian ini, pembuatan karbon aktif dilakukan dengan metode aktivasi kimia dengan activating agent HNO3, tahapan aktivasi dan karbonisasi dilakukan secara bersamaan. Karakterisasi Karbon Aktif Karakterisasi karbon aktif dapat dilakukan dengan berbagai macam metode, karakterisasi ditentukan berdasarkan data yang ingin diketahui. Untuk mengetahui daya serap karbon aktif dalam menyerap gas sulfur (zat anorganik) maka dilakukan analisis bilangan Iodin. Bilangan iodin didefinisikan sebagai jumlah milligram iodin yang diadsorpsi oleh satu gram karbon aktif. Daya serap karbon aktif terhadap Iodin mengindikasikan kemampuan karbon aktif untuk mengadsorpsi komponen dengan berat molekul rendah. Perhitungan untuk mendapatkan bilangan iodin dapat dilakukan dengan persamaan berikut: N1 x 12693,0-(2,2 (N2 x 126,93))x V Natrium Tiosulfat X= x D W Dimana : X : Bilangan Iodium (mg/g) N1 : Normalitas larutan Iodium N2 : Normalitas larutan Natrium Tiosulfat V Natrium Thiosulfat : Volume yang terpakai saat titrasi (ml) W : berat karbon aktif (gram) D : Faktor koreksi (pada tabel koreksi), yang ditentukan dari nilai C Volume titrasi x N2 C= 25 Selain analisis bilangan iodin, dilakukan analisis gugus fungsi karbon aktif dengan alat FTIR (Fourier Transform Infrared Spectroscopy) bertujuan untuk mengetahui perbandingan antara gugus-gugus fungsi pada karbon aktif. Spektrum FTIR dapat mengamati interaksi molekul dengan radiasi elektromagnetik yang berada pasa daerah 0,75-1000 µm dan bilangan gelombang 13,00-10 cm -1. Sifat adsorpsi karbon Teknik Pertambangan, Gelombang 2, Tahun Akademik 2016-2017

454 Gita Ayu Puspita, et al. aktif tidak hanya ditentukan oleh ukuran pori-pori pada permukaan karbon aktif tersebut, tetapi juga dipengaruhi oleh komposisi kimia dari karbon aktif tersebut yang berupa gugus-gugus fungsi yang merupakan gugus aktif pada karbon aktif tersebut. C. Hasil Penelitian dan Pembahasan Berdasarkan penelitian yang telah dilakukan, yaitu mencakup preparasi sampel, pembuatan karbon aktif serta karakterisasi karbon aktif didapat hasil sebagai berikut : Tabel 1 Bilangan Iodin Sampel Hasil Penelitian Perbandingan sampel : activating agent 1 : 1 1 : 2 1 : 3 Sampel Suhu (ºC) Lama Perendaman (menit) Bilangan Iodin (mg/g) 30 570,3 60 466,5 120 526,1 30 631,2 60 623,2 120 518,0 30 433,3 60 715,1 120 588,6 30 659,2 60 510,7 120 722,6 30 554,3 60 631,9 120 799,5 30 654,5 60 515,9 120 649,7 30 585,9 60 685,1 120 736,9 30 636,4 60 718,4 120 623,2 30 632,7 60 884,9 120 680,7 Penentuan kualitas karbon aktif umumnya dilihat dari daya serap atau kapasitas adsorpsi karbon aktif. Salah satu penentuan kapasitas adsorpsi karbon aktif yaitu dilihat dari nilai bilangan iodin. Semakin tinggi bilangan iodin, daya serap karbon aktif semakin baik. Berdasarkan hasil analisis bilangan iodin yang telah dilakukan menunjukkan hasil nilai bilangan iodin antara 433,2-884,9 mg/g. Bilangan iodin tertinggi yaitu sebesar 884,9 mg/g diperoleh pada kondisi pencampuran dengan rasio 1 : 3 perendaman selama 60 menit dengan suhu karbonisasi oc. Sedangkan nilai bilangan iodin terendah yaitu sebesar 433,2 mg/g diperoleh pada kondisi pencampuran dengan rasio 1:1 perendaman selama 30 menit dengan suhu karbonisasi oc. Volume 3, No.2, Tahun 2017

Bilangan Iodin (mg/g) Bilangan Iodin (mg/g) Bilangan Iodin (mg/g) Pengembangan Karbon Aktif Batubara untuk Desulfurisasi... 455 Sampel 1:1 500 400 300 200 100 0 0 20 40 60 80 100 120 140 Lama Perendaman (menit) Gambar 1. Grafik Hubungan Antara Bilangan Iodin dengan Lama Perendaman Sampel 1:1 1000 Sampel 1:2 400 200 0 0 20 40 60 80 100 120 140 Lama Perendaman (menit) Gambar 2. Grafik Hubungan Antara Bilangan Iodin dengan lama perendaman Sampel 1:2 Sampel 1:3 1000 400 200 0 0 50 100 150 Lama Perendaman (menit) Gambar 3. Grafik Hubungan Antara Bilangan Iodin dengan Lama Perendaman Sampel 1:3 Pada Gambar 1,2 dan 3 dapat dilihat grafik hubungan antara bilangan iodin dengan lama perendaman berdasarkan rasio pencampuran aktivasi dan suhu karbonisasi. Jika dilihat dari grafik, waktu perendaman yang semakin lama tidak mempengaruhi Teknik Pertambangan, Gelombang 2, Tahun Akademik 2016-2017

456 Gita Ayu Puspita, et al. kenaikan nilai bilangan iodin. Hal tersebut terlihat dari nilai bilangan iodin untuk lama perendaman 60 menit lebih tinggi dibandingkan dengan nilai bilangan iodin untuk lama perendaman 120 menit. Secara keseluruhan, jika membandingkan pengaruh rasio pencampuran terhadap perolehan bilangan iodin, data menunjukkan tidak terjadi kecenderungan kenaikan bilangan iodin jika penggunaan HNO3 semakin banyak. Demikian pula dengan pengaruh suhu karbonisasi, jika dilihat dari grafik menunjukkan bahwa pada sebagian besar sampel tidak terjadi kenaikan bilangan iodin apabila suhu karbonisasi semakin tinggi. Dalam pemanfaatan karbon aktif terdapat faktor-faktor yang mempengaruhi proses adsorpsi, salah satunya adalah sifat permukaan karbon aktif. Sifat permukaan karbon aktif dipengaruhi oleh terbentuknya gugus fungsi akibat dari proses aktivasi yang dilakukan. Gugus fungsi tersebut bersifat aktif dalam menyerap zat yang akan diserap. Untuk mengetahui sifat gugus fungsi karbon aktif setelah aktivasi menggunakan HNO3 maka dilakukan pengukuran gugus fungsi dengan FTIR. Gambar 4. Grafik FTIR Keseluruhan Berdasarkan analisis FTIR yang telah dilakukan, didapat grafik yang menunjukkan panjang gelombang yang dimiliki setiap sampel dengan daerah frekuensi panjang pita di antara 3 3875, 2300 2400, dan 1400 1750 cm -1. Dari hasil pembacaan spektrum IR, sampel karbon aktif dengan activating agent HNO3 memiliki gugus fungsi lakton, karboksil dan fenol dengan ikatan antara lain C=C (Cincin Aromatik), C-O (Alkohol, Eter, Asam Karboksilat, Ester), C=O (Aldehid, Keton, Eter, Asam Karboksilat, Ester), C-H (Alkana) dan O-H (Fenol, Monomer Alkohol, Alkohol Ikatan Hidrogen). Hasil penelitian sebelumnya (menjadi acuan penelitian ini) menyatakan bahwa gugus fungsi yang menjadi titik pusat penyerapan sulfur adalah gugus fungsi -COC-, yaitu gugus fungsi turunan dari gugus fungsi C=O. D. Kesimpulan Berdasarkan pembahasan dalam penelitian ini, peneliti menyimpulkan beberapa hasil penelitian sebagai berikut: 1. Batubara yang dapat digunakan sebagai bahan penyerap gas sulfur adalah batubara peringkat rendah dengan kadar air 21,78%, kadar abu 5,26%, zat terbang 36,69% dan fix carbon 36,27%. 2. Metode pembuatan karbon aktif untuk desulfurisasi gas batubara adalah metode aktivasi kimia dengan activating agent HNO3 dengan perbandingan 1:3 dengan lama perendaman 60 menit yang dikarbonisasi pada suhu ºC 3. Karakteristik karbon aktif yang optimal digunakan untuk desulfurisasi gas Volume 3, No.2, Tahun 2017

Pengembangan Karbon Aktif Batubara untuk Desulfurisasi... 457 E. Saran batubara adalah karbon aktif yang memiliki bilangan iodin 884,9 mg/g dan memiliki gugus fungsi dengan ikatan O-H, C=C dan C=O. 1. Melakukan penelitian pembuatan karbon aktif untuk desulfurisasi dengan variasi sampel bahan baku, misalnya menggunakan bahan baku batubara jenis lignit dan bituminous. 2. Pembuatan karbon aktif dengan skala yang lebih besar untuk keperluan analisis parameter lain, misalnya untuk analisis kekerasan karbon aktif. Daftar Pustaka International Committee for Coal Petrology, 1963, International Handbook of Coal Petrography, Center National de la Recherche Scientifique. Meyer, R.A, 1977, Coal Desulfurization, Inc., New York and Bassel Prijono, Achmad, dkk., 1992, Pengertian Batubara,ptba.co.id/en/knowledge/index/ /pengertian-batubara. Shangguan, Ju, et.al., 2005, Investigation on Activated Semi-Coke Desulfurization, Institute for Chemical Engineering of Coal, Taiyuan University of Technology, China. Teknik Pertambangan, Gelombang 2, Tahun Akademik 2016-2017