PENGARUH VARIASI SUHU KARBONISASI TERHADAP DAYA SERAP KARBON AKTIF CANGKANG KULIT BUAH KARET (Hevea brasilliensis)

dokumen-dokumen yang mirip
PEMBUATAN KARBON AKTIF DARI CANGKANG KULIT BUAH KARET (Hevea brasilliensis)

Pemanfaatan Kulit Singkong Sebagai Bahan Baku Karbon Aktif

Hafnida Hasni Harahap, Usman Malik, Rahmi Dewi

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

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

BAB 1 PENDAHULUAN Latar Belakang

BAB III METODE PENELITIAN

PENGARUH SUHU AKTIVASI TERHADAP DAYA SERAP KARBON AKTIF KULIT KEMIRI

PENGARUH BAHAN AKTIVATOR PADA PEMBUATAN KARBON AKTIF TEMPURUNG KELAPA

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

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

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

BAB 1 PENDAHULUAN. 1.1 Latar Belakang

Simposium Nasional Teknologi Terapan (SNTT) ISSN: X

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

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

PEMBUATAN DAN KUALITAS ARANG AKTIF DARI SERBUK GERGAJIAN KAYU JATI

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

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

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

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

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

IV. HASIL DAN PEMBAHASAN

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

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

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

Metodologi Penelitian

BAB III METODE PENELITIAN

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

PEMANFAATAN LIMBAH DAUN DAN RANTING PENYULINGAN MINYAK KAYU PUTIH (Melaleuca cajuputi Powell) UNTUK PEMBUATAN ARANG AKTIF

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

BAB III METODE PENELITIAN. Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Udayana. Untuk sampel

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

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

ADSORPSI LOGAM KADMIUM (Cd) OLEH ARANG AKTIF DARI TEMPURUNG AREN (Arenga pinnata) DENGAN AKTIVATOR HCl

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

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

POTENSI ARANG AKTIF DARI TULANG SAPI SEBAGAI ADSORBEN ION BESI, TEMBAGA, SULFAT DAN SIANIDA DALAM LARUTAN

LAMPIRAN 1 DATA PENELITIAN

METODE PENELITIAN. Penelitian ini telah dilaksanakan pada bulan April sampai September 2015 dengan

BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA

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

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

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

4 HASIL DAN PEMBAHASAN

JKK, Tahun 2016, Volume 5(3), halaman ISSN ADSORPSI BESI DAN BAHAN ORGANIK PADA AIR GAMBUT OLEH KARBON AKTIF KULIT DURIAN

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

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

RANCANG BANGUN ALAT PENCETAK BRIKET ARANG PADA PEMANFAATAN LIMBAH CANGKANG BIJI BUAH KARET

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN

BAB III METODOLOGI PENELITIAN

BAB III METODE PENELITIAN

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

OPTIMASI UKURAN PARTIKEL, MASSA DAN WAKTU KONTAK KARBON AKTIF BERDASARKAN EFEKTIVITAS ADSORPSI β-karoten PADA CPO

PEMBUATAN KARBON AKTIF DARI PELEPAH KELAPA (Cocus nucifera) A. Fuadi Ramdja, Mirah Halim, Jo Handi

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

LAPORAN LENGKAP PRAKTIKUM ANORGANIK PERCOBAAN 1 TOPIK : SINTESIS DAN KARAKTERISTIK NATRIUM TIOSULFAT

Pemanfaatan Kulit Singkong sebagai Bahan Baku Karbon Aktif

POTENSI ARANG AKTIF MENGGUNAKAN AKTIVATOR

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

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

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

PENGARUH VARIASI KOMPOSISI BRIKET ORGANIK TERHADAP TEMPERATUR DAN WAKTU PEMBAKARAN

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

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

METODOLOGI PENELITIAN. Penelitian dilakukan pada bulan September 2013 sampai bulan Maret 2014

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

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN

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

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

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

BAB III BAHAN DAN METODE

III. METODOLOGI PENELITIAN. Penelitian ini dilaksanakan dari bulan Juli sampai bulan Oktober 2011 di

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

BAB III METODOLOGI PENELITIAN. Penelitian ini dilaksanakan pada bulan Februari - Juni 2015 di Balai Besar

PEMANFAATAN ARANG AKTIF DARI KULIT DURIAN (Durio zibethinus L.) SEBAGAI ADSORBEN ION LOGAM KADMIUM (II)

3 METODOLOGI 3.1 Waktu dan Tempat 3.2 Bahan dan Alat

PENENTUAN KADAR CuSO 4. Dengan Titrasi Iodometri

BAB III METODE PENGUJIAN. Rempah UPT.Balai Pengujian dan Sertifikasi Mutu Barang (BPSMB) Jl. STM

Gambar 3.1 Diagram Alir Penelitian Secara Keseluruhan

Pembuatan Arang Aktif dari Limbah kulit Coklat ( Theobroma cacao L ) dengan Aktivator HCl dan NaOH

BAB III. BAHAN DAN METODE

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

Bab III Metodologi. III.1 Alat dan Bahan. III.1.1 Alat-alat

Lampiran 1. Prosedur Analisis Karakteristik Pati Sagu. Kadar Abu (%) = (C A) x 100 % B

3 METODOLOGI PENELITIAN

Lampiran 1. Prosedur Karakterisasi Komposisi Kimia 1. Analisa Kadar Air (SNI ) Kadar Air (%) = A B x 100% C

ADSORPSI FENOL MENGGUNAKAN ADSORBEN KARBON AKTIF DENGAN METODE KOLOM

HASIL DAN PEMBAHASAN. Lanjutan Nilai parameter. Baku mutu. sebelum perlakuan

BAB III METODOLOGI PENELITIAN. Jenis penelitian yang digunakan dalam penelitian ini adalah ekperimental.

HASIL DAN PEMBAHASAN y = x R 2 = Absorban

PGRI. Oleh: Efri Grcsinta, M.ptt.Si (030610g701) MIPA FAKULTAS TEKNIK, MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM JAKARTA LAPORAN PENBLITIAN

BAHAN DAN METODE. Waktu dan Tempat Penelitian. Penelitian ini dilaksanakan pada bulan Februari - April 2006 bertempat di

Prosiding Seminar Nasional XII Rekayasa Teknologi Industri dan Informasi 2017 Sekolah Tinggi Teknologi Nasional Yogyakarta

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

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

ADSORPSI IOM LOGAM Cr (TOTAL) DENGAN ADSORBEN TONGKOL JAGUNG (Zea Mays L.) KOMBINASI KULIT KACANG TANAH (Arachis Hypogeal L.) MENGGUNAKAN METODE KOLOM

Lampiran 1. Penentuan kadar ADF (Acid Detergent Fiber) (Apriyantono et al., 1989)

3 METODOLOGI PENELITIAN

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

Transkripsi:

PENGARUH VARIASI SUHU KARBONISASI TERHADAP DAYA SERAP KARBON AKTIF CANGKANG KULIT BUAH KARET (Hevea brasilliensis) (THE EFFECT OF CARBONISATION TEMPERATURE VARIATION TO THE ADSORPTION ABILITY OF RUBBER FRUIT SHELL ACTIVATED CARBON) Desi*, Andi Suharman, Rananda Vinsiah Program Studi Pendidikan Kimia, FKIP Universitas Sriwijaya, Palembang *E-mail : desi_fkip@yahoo.co.id ABSTRACT This research is purposed to find out the effect of carbonisation temperature variation to the adsorption ability of activated carbon which is made from rubber fruit shell. The carbonization process was carried on different temperature i.e. 300 C, 400 C, 500 C and 600 C, activated by H 3 PO 4 7% solution, and using iodine and methylene blue solution for adsorption ability test. The result signified that the sample carbonized at 500 o C had the highest adsorption ability of iodine solution with the value 592.8590 mg/g and the lowest one was 302.9864 mg/g at 300 o C. By contrast, carbonization at 600 o C resulted the sample which had the highest adsorption ability of methylene blue solution, about 14.1301 mg/g, and the lowest one was 3.3915 mg/g at 300 o C. According to SNI and SII respectively, the minimum adsorption ability of iodine solution is 750 mg/g and 120 mg/g for methylene blue. It indicates that the data haven t meet SNI and SII standard so further research is required. Keywords: Activated Carbon, Carbonization Temperature, Adsorption Ability ABSTRAK Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh variasi suhu karbonisasi terhadap daya serap karbon aktif yang dibuat dari cangkang kulit buah karet. Proses karbonisasi karbon aktif dilakukan pada variasi suhu yaitu 300 C, 400 C, 500 C dan 600 C dan diaktivasi dengan menggunakan larutan H 3 PO 4 7%. Selanjutnya dilakukan pengujian daya serap karbon aktif terhadap larutan iodium dan methylene blue. Hasil penelitian menunjukkan bahwa sampel yang dikarbonisasi pada suhu 500 o C memiliki daya serap tertinggi terhadap larutan iodium yaitu sebesar 592,8590 mg/g sedangkan yang terendah sebesar 302,9864 mg/g pada suhu 300 o C. Hal ini berbeda dengan pengujian daya serap karbon aktif terhadap larutan methylene blue yang menunjukkan nilai tertinggi pada suhu 600 o C yaitu sebesar 14,1301mg/g dan terendah sebesar 3,3915 mg/g pada suhu 300 o C. Berdasarkan data Standar Nasional Indonesia, daya serap minimum karbon aktif terhadap iodium sebesar 750 mg/g dan menurut SII daya serap terhadap methylene blue sebesar 120 mg/g, hal ini menunjukkan bahwa data hasil penelitian belum memenuhi kualitas SNI ataupun SII sehingga perlu dilakukan penelitian lanjutan. Kata kunci: Karbon Aktif, Suhu Karbonisasi, Daya Serap 1. PENDAHULUAN Sumatera Selatan merupakan penghasil kelapa sawit dan karet (lateks) di Indonesia. Karet merupakan tanaman yang memiliki banyak manfaat mulai dari getah, 294

biji, cangkang biji dan kayu [22]. Selain bagian-bagian dari karet tersebut, cangkang kulit buah merupakan bagian yang cenderung menjadi sampah atau tidak memiliki nilai ekonomis. Cangkang kulit buah memiliki kontur yang mirip dengan kayu berdasarkan pengamatan fisik. Daerah iklim tropis memiliki kayu yang Gambar 1. Buah Karet terkategori kayu keras [5] sehingga bisa dikatakan bila cangkang kulit buah karet termasuk dalam cangkang kayu keras yang memiliki ketebalan yang tipis dengan konstruksi keras dan kokoh. Konstruksi ini berkaitan dengan lignin yang terkandung dalam cangkang. Lignin umumnya terletak di bagian tengah lamella sel kayu dan dinding sel yang tersusun atas monomer fenil pronan (Gambar 2). Gambar 2. Bagian Struktur Polimer Lignin [19] dan Monomernya Kandungan lignin pada cangkang kulit buah karet (Tabel 1) memungkinkan bahan tersebut bisa dimanfaatkan sebagai karbon aktif. Hal ini sejalan dengan penelitian yang dilakukan Roimah [18] yang memanfaatkan cangkang buah kelapa sawit sebagai karbon aktif dan Fauziah [4] yang memanfaatkan kulit akasia. Bahan-bahan yang digunakan mengandung lignin. Karbon aktif adalah suatu bahan mengandung karbon amorf yang memiliki permukaan dalam (internal surface) sehingga memiliki daya serap tinggi [15]. Tabel 1. Komposisi Kimia yang Terkandung dalam Cangkang Karet Komponen Penyusun Presentase (%) Selulosa 48,64 Lignin 33,54 Pentosan 16,81 Kadar Abu 1,25 Kadar Silika 0,52 Sumber: [13] 295

Proses pembuatan karbon aktif merupakan proses sederhana meliputi proses karbonisasi dan aktivasi. Karbonisasi merupakan proses penguraian selulosa menjadi karbon pada suhu berkisar 275 o C [9]. Proses karbonisasi terdiri atas 4 tahap [9], yaitu: 1. Penguapan air berlangsung pada suhu 100 o - 120 C dan penguapan selulosa terjadi pada suhu 270 C. Destilat yang dihasilkan mengandung asam organik dan sedikit metanol. 2. Reaksi eksotermik berlangsung pada suhu 270 o - 310 C. Selulosa terurai menjadi larutan pirolignat, gas kayu (CO dan CO 2, dan sedikit ter. 3. Peningkatan jumlah gas CO, CH 4 dan H 2 serta ter pada suhu 310 o - 510 C dan penurunan jumlah asam pirolignat dan CO 2. 4. Peningkatan kadar karbon terjadi pada suhu 500 o - 1000 C. Gambar 3. Proses Pembentukan Karbon Aktif Aktivasi menyebabkan karbon mengalami perubahan sifilt, baik fisik maupun kimia, mengakibatkan luas permukaan karbon bertambah luas dan mempengaruhi daya adsorpsi. Aktivasi adalah suatu perubahan fisika di mana pori-pori permukaan karbon itu menjadi lebih banyak karena hidrokarbonnya disingkirkan [1]. Metode aktivasi yang dapat digunakan [9], yaitu: 1. Aktivasi kimia yaitu aktivasi karbon dengan menggunakan activating agent seperti ZnCl 2, KOH, HNO 3, H 3 PO 4, dan sebagainya, yang dilakukan dengan cara merendam karbon dalam larutan kimia. 2. Aktivasi fisika yaitu aktivasi karbon dengan menggunakan panas, uap, dan CO 2 pada suhu tinggi dalam sistem tertutup tanpa udara sambil dialiri gas inert. Luas permukaan karbon aktif berkisar antara 600-2000 m 2 /g [20]. Hal ini berkaitan dengan struktur pori internal yang menyebabkan karbon aktif mempunyai sifat sebagai adsorben. Berdasarkan ukuran pori-pori, karbon aktif dikelompokkan menjadi 2 jenis [9]: 1. Mikropori,dengan ukuran pori-pori 10-1000 Angstrom. Gambar 4. Struktur Pori Karbon Aktif [16] 2. Makropori, dengan ukuran pori-pori lebih besar dari 1000 Angstrom. Kualitas karbon aktif dinilai berdasarkan persyaratan Standar Nasional Indonesia [21]. 296

Tabel 2. Persyaratan Karbon Aktif Standar Nasional Indonesia No. Jenis Persyaratan Parameter 1. Kadar Air Maksimum 15 % 2. Kadar Abu Maksimum 10 % 3. Kadar Zat Menguap Maksimum 25 % 4. Kadar Karbon Terikat Minimum 65 % 5. Daya Serap Terhadap Yodium Minimum 750 mg/g 6. Daya Serap Terhadap Minimum 25 % Benzena Sumber : [21] Karbon aktif digunakan sebagai zat penyerap (adsorben) dalam berbagai aplikasi, misalnya sebagai pembersih tumpahan minyak, penyaring air minum, penyaring udara, perbaikan tanah, penyaring kotoran organik dalam industri minuman keras, penyerap racun dalam tubuh manusia, pengontrol kemurnian buah-buahan dan sayur, pengendali emisi uap bensin pada kendaraan bermotor dan di dunia medis dikenal sebagai norit (obat diare) serta proses pembuatannya termasuk proses yang cukup sederhana sehingga akan bernilai jual yang tinggi. Berdasarkan hal tersebut peneliti bermaksud untuk memanfaatkan cangkang kulit buah karet sebagai karbon aktif yang memenuhi Standar Nasional Indonesia (SNI). Penelitian ini dibatasi pada karbon aktif yang dihasilkan pada suhu karbonisasi yang bervariasi terhadap daya serap pada larutan methylene blue dan iodine dengan rumusan masalah: Bagaimana pengaruh variasi suhu karbonisasi terhadap daya serap karbon aktif pada larutan methylene blue dan iodine? Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui suhu karbonisasi optimum untuk menghasilkan karbon aktif yang memiliki daya serap tertinggi terhadap larutan methylene blue dan iodine. 2. METODE PENELITIAN Sampel yang digunakan dalam penelitian adalah cangkang kulit buah karet yang berasal dari klon Avros 2037, yang terdapat di Perkebunan Balai Penelitian Karet Kecamatan Sembawa Kabupaten Banyuasin III. 2.1. Alat dan Bahan Alat dan bahan yang digunakan dalam penelitian: Alat: Spektrofotometer serapan atom, ayakan 100 mesh, neraca analitik, alat furnace, oven, buret, erlenmeyer, corong, kertas saring, kurs porselen, gelas ukur, labu ukur, pipet tetes, kertas lakmus, tabung sentrifugasi, shaker, pengaduk magnetik. Bahan : Cangkang kulit buah karet, larutan standar H 3 PO 4 7%, aquadest, larutan iodin 0,1 N, larutan tiosulfat 0,1 N, larutan amilum 1%, dan larutan methylene blue. 2.2. Prosedur Tahapan proses penelitian dapat dilihat melalui Gambar 5. 297

Cangkang Buah Karet Kering Karbon Karbonisasi Suhu 300ᵒC, 400ᵒC, 500ᵒC dan 600ᵒC, t = ± 1 jam Penghalusan dan Pengayakan 100 mesh Karbon Halus 100 mesh Aktivasi dengan H 3PO 4, t = ± 24 jam Karbon Aktif Pasta ph Asam Pencucian dengan H 2O hingga ph = 7 Karbon Aktif ph Netral Sampel Karbon Aktif Pengeringan dalam Oven Suhu 100ᵒC Uji Daya Serap Karbon Aktif Teruji Pembandingan dengan Standar SNI Karbon Aktif Produk Akhir Gambar 5. Diagram Alir Proses Penelitian 2.2.1. Persiapan Sampel dan Pembuatan Karbon Cangkang buah karet dikeringkan dan dikarbonisasi pada variasi suhu 300ᵒC, 400ᵒC, 500ᵒC, dan 600ᵒC selama ±1 jam. Karbon yang dihasilkan dihaluskan lalu diayak dengan ayakan 100 mesh. 2.2.2. Pembuatan Karbon Aktif Karbon dilarutkan dalam larutan aktivator H 3 PO 4 7% (ratio 1:4) dan direndam selama 24 jam sehingga terbentuk pasta. Pasta dicuci dengan aquadest hingga ph air cucian netral dan dikeringkan pada suhu 100ᵒC. 2.2.3. Penentuan Daya Serap Karbon Aktif 1) Daya Serap Terhadap Larutan Iodium Timbang sampel sebanyak 0,5 gr, masukkan ke dalam erlenmeyer kemudian letakkan di tempat tertutup dan gelap. Masukkan 50 ml larutan iodium 0,1 N, shaker campuran selama 15 menit pada suhu kamar. Sentrifugasi campuran hingga sampel mengendap di dasar, pipet cairan yang berada di bagian atas sebanyak 10 ml dan dititer dengan larutan tiosulfat 0,1 N. Tambahkan larutan kanji 1% sebagai indikator jika warna bening pudar. Lalu titrasi kembali hingga titik akhir (warna biru hilang). Gunakan iodin blanko sebagai pembanding. 298

2) Daya Serap Terhadap Larutan Methylene blue Timbang sampel sebanyak 0,25 gr, masukan ke dalam erlenmeyer. Tambahkan 50 ml larutan methylene blue dan kocok selama 30 menit. Pipet filtrat sebanyak 5 ml lalu masukkan ke dalam labu ukur 100 ml, dan encerkan dengan aquadest hingga larutan menjadi 100 ml. Ukur daya serapnya pada panjang gelombang serapan maksimum. 2.3. Teknik Analisa Data Daya serap karbon aktif dapat dihitung dengan rumus sebagai berikut: C0 C1 (Q) = xv M Keterangan: Q = Daya Serap Karbon Aktif (mg/g); C 0 = Konsentrasi Awal Larutan (mg/l); C 1 = Konsentrasi Akhir Larutan (mg/l); M = Jumlah Biomaterial Karbon yang Digunakan (g); dan V = Volume Larutan Sampel (L) (1) 3. PEMBAHASAN Suhu karbonisasi yang digunakan pada penelitian adalah 300 C, 400 C, 500 C dan 600 C. Pemilihan variasi suhu didasarkan pada teori yang menyatakan bahwa dalam proses aktivasi kimia, suhu yang digunakan relatif rendah dibandingkan dengan aktivasi fisika [7]. Hal ini disebabkan suhu aktivasi yang terlalu tinggi dapat memutus ikatan C-C karbon [10]. Selain itu pemilihan suhu juga didasari pada teori yang menyatakan bahwa tahap pemurnian karbon terjadi pada suhu 500 C-600 C [9], sehingga dipilih rentang suhu pada tahap penguapan lignin yaitu 310 o -510 C. Proses karbonisasi merupakan suatu proses pembakaran yang akan mengubah suatu material menjadi karbon. Pembakaran adalah reaksi cepat suatu senyawa dengan senyawa oksigen yang disertai dengan pembebasan kalor (panas) dan cahaya [6]. Namun pada proses karbonisasi cangkang kulit buah karet, pembakaran yang terjadi adalah pembakaran tak sempurna. Pembakaran tak sempurna adalah proses pembakaran dengan persediaan oksigen terbatas yang akan menghasilkan CO atau karbon dalam bentuk arang atau jelaga [6]. Reaksi pembakaran tidak sempurna: C n H 2n+2 + O 2 nco + (n+1) H 2 O (2) C n H 2n+2 + O 2 nc + (n+1) H 2 O (3) Sumber : [11] Data rendemen yang dihasilkan pada proses karbonisasi dapat dilihat pada Tabel 3. Tabel 3. Data Rendemen Karbonisasi Sampel No. Keterangan Karbonisasi Bahan Baku Pada Suhu 300 C 400 C 500 C 600 C 1. Massa Sebelum furnace 150 gr 2. Massa Setelah furnace 87,61 gr 50,10 gr 46,43 gr 39,60 gr 3. Massa Hilang 62,39 gr 99,90 gr 103,57 gr 110,40 gr 4. % Rendemen 58,4067 % 33,4000 % 30,9533 % 26,4000 % 5. % Yang Hilang 41,5933 % 66,6000 % 69,0467 % 73,6000 % 299

Daya Serap (mg/g) Prosiding SEMIRATA 2015 bidang MIPA BKS-PTN Barat 3.1. Daya Serap Terhadap Iodium Daya serap iodium minimum untuk karbon aktif adalah sebesar 750 mg/g. Melalui pengujian ini, bisa diketahui kemampuan karbon aktif dalam menyerap molekul-molekul berukuran kecil (mikropori) yang berukuran 1 nm [21]. Penentuan daya serap karbon terhadap iodium memberikan suatu gambaran ukuran pori-pori karbon yang dapat memerangkap molekul yang seukuran dengan iodium [18]. Data hasil penyerapan karbon aktif terhadap iod dapat dilihat pada Gambar 6. 1000 302,9864 329,3385 592,859 500,6268 0 0 1 2 3 4 5 Sampel Karbon Gambar 6. Grafik Daya Serap Karbon Aktif terhadap Iodium Karbon aktif yang dikarbonisasi pada suhu 300 C dan 400 C masih memiliki daya serap yang masih rendah dibandingkan dengan suhu 500 C dan 600 C. Namun, secara keseluruhan dari semua sampel karbon, karbon aktif yang dihasilkan masih belum memenuhi standar penyerapan iodium sesuai SNI yakni sebesar 750 mg/g. Berdasarkan Gambar 6, daya serap karbon aktif semakin besar hingga mencapai 592,859 mg/g pada suhu 500 C. Namun, setelah mencapai suhu 600 C, terjadi penurunan daya serap yaitu sebesar 500,6268 mg/g. Hal ini mungkin disebabkan oleh ukuran pori karbon aktif yang dihasilkan pada suhu 600 C lebih lebar dibanding pada suhu 500 C akibat mulai terjadinya pengikisan karbon oleh tingginya suhu dan sesuai dengan pendapat Pari [3] yang menyatakan bahwa suhu yang tinggi kadang dapat berpengaruh pada struktur karbon itu sendiri bahkan dapat membuatnya menjadi rapuh akibat adanya pengikisan karbon. Akibat pengikisan tersebut, permukaan rongga pori pada karbon aktif menjadi lebih dangkal sehingga menyebabkan daya serap menurun. Ini mengakibatkan ukuran molekul iodium yang relatif kecil menjadi mudah terlepas dari pori karbon aktif yang lebar. Hal serupa juga diungkapkan oleh Amalia [10] bahwa daya serap karbon terhadap iodium akan menurun akibat mudah lepasnya molekul iodium dari pori karbon aktif yang lebar. Namun berbeda pada suhu karbonisasi yang rendah (suhu 300 C dan 400 C), daya serap yang rendah lebih disebabkan oleh masih banyaknya kontaminan yang masih menempel pada permukaan karbon aktif yang masih belum sempat menguap pada saat proses karboninsasi berlangsung. Hal lain yang juga dapat berpengaruh adalah tidak ikut terlarutnya zat pengotor yang bereaksi dengan aktivator yang masih tersisa pada saat proses pencucian. Eliza dan Desleni [3] menyatakan bahwa adanya reaksi antara aktivator dengan logam-logam yang terdapat pada bahan pembuatan karbon aktif 300

Daya Serap (mb/g) Prosiding SEMIRATA 2015 bidang MIPA BKS-PTN Barat membentuk senyawa endapan yang tidak larut dalam air sewaktu pencucian dan menyebabkan daya serap karbon menjadi rendah. 3.2. Daya Serap Terhadap Methylene blue Pengujian ini dilakukan dengan tujuan untuk mengetahui seberapa besar daya serap karbon aktif molekul dengan ukuran yang lebih besar dari ukuran 1 nm. Menurut Jankowska [10], daya serap karbon aktif terhadap methylene blue menunjukkan kemampuan adsorbsi karbon aktif untuk molekul-molekul yang memiliki ukuran yang mirip dengan methylene blue. Methylene blue digunakan sebagai parameter untuk mengukur kemampuan karbon aktif dalam menyerap molekul yang memiliki berat yang lebih besar. Berdasarkan standar SII, daya serap karbon aktif minimum terhadap methylene blue yang harus dicapai adalah 120 mg/g. Data daya serap karbon aktif terhadap methylene blue bisa dilihat pada Gambar 7. 15 10 5 0 14,130096 10,409286 7,757218 3,391522 0 1 2 3 4 5 Sampel Karbon Gambar 7. Grafik Daya Serap Karbon Aktif Terhadap Methylene blue Berdasarkan grafik pada Gambar 7, daya serap karbon aktif terhadap methylene blue meningkat seiring dengan meningkatnya suhu karbonisasi yang digunakan hingga mencapai 14,130096 mg/g pada suhu 600 o C dan dimungkinkan penyerapan masih dapat meningkat lagi pada karbonisasi yang lebih tinggi. Hal ini sesuai dengan penelitian yang dilakukan Prasetyo, dkk [14] yang menyatakan bahwa suhu pemanasan akan mempengaruhi ukuran pori dari karbon aktif, semakin tinggi suhu maka ukuran pori yang dihasilkan akan semakin besar sehingga daya adsorbsinya akan menjadi lebih besar pula. Meskipun daya serap karbon aktif terhadap methylene blue berbanding lurus dengan peningkatan suhu karbonisasi, tetapi hasil penelitian belum memenuhi standar SII. Hal ini mungkin disebabkan ukuran rongga pori yang dihasilkan pada saat proses aktivasi masih belum sempurna atau terbilang belum cukup besar untuk menampung molekul dengan ukuran serupa methylene blue. Bila dibandingkan dengan struktur molekul iodin, struktur molekul methylene blue jauh lebih besar, sedangkan ukuran rongga pori yang dihasilkan karbon aktif masih belum cukup besar untuk menampung molekul methylene blue. Faktor lain yang mempengaruhi daya serap adalah sifat polar atau non polar molekul adsorbat yang terdapat dalam sistem larutan. Iodium merupakan senyawa non polar akan lebih mudah teradsorpsi oleh senyawa non polar juga [17]. Berbeda halnya 301

dengan senyawa methylene blue yang memiliki massa molekul relatif yang besar (Mr = 320,5 gr/mol) umumnya memiliki sifat kepolaran yang lebih tinggi sehingga akan mempengaruhi daya serap. Menurut Poedji dan Riyanti [17], karbon aktif yang dibuat dengan aktivator H 3 PO 4 akan menghasilkan karbon aktif dengan kepolaran rendah sehingga penyerapannya terhadap iodium akan berlangsung lebih baik dibanding terhadap methylene blue. Berdasarkan Gambar 7, karbon aktif dari cangkang buah karet memiliki potensi yang hampir sama untuk dikembangkan lebih lanjut seperti bahan-bahan lainnya. Secara umum semua bahan dasar yang digunakan umumnya memiliki penyerapan iodium yang belum memenuhi standar, kecuali pada serbuk kayu. Akan tetapi, karbon aktif dari cangkang buah karet maupun dari bahan dasarnya masih bisa dioptimalkan dengan melakukan penelitian lanjutan untuk mendapatkan kualitas karbon aktif yang memenuhi standar mutu SNI. Daya Serap terhadap Tabel 4. Perbandingan Karbon Aktif dengan Beberapa Bahan Lainnya Standar SNI Cangkang Kulit Buah Karet Kulit Akasia Serbuk Kayu Cangkang Kelapa Sawit Batok Kelapa Hibrida Iodium Min. 750 mg/g 500,6268 mg/g 177,35 mg/g 1107,43 mg/g 594 mg/g 482 mg/g Sumber : [4], [8], [9], [12], [13] 4. Kesimpulan 1. Karbon aktif dengan daya serap iodium tertinggi dimiliki oleh karbon aktif dengan suhu furnace 500ᵒC yakni sebesar 592,8590 mg/g. Sedangkan yang terendah adalah karbon aktif dengan suhu furnace 300ᵒC, yakni sebesar 302,9864 mg/g. Namun bila dinilai dari standar SNI, secara keseluruhan dari sampel karbon belum memenuhi kualitas standar SNI. 2. Karbon aktif dengan daya serap methylene blue tertinggi dimiliki oleh karbon aktif Pustaka dengan suhu furnace 600ᵒC yakni sebesar 14,130096 mg/g. Sedangkan yang terendah adalah karbon aktif dengan suhu furnace 300ᵒC sebesar 3,391522 mg/g. Namun keseluruhan dari sampel karbon belum memenuhi kualitas standar SNI. [1]. Austin, G. Industri Proses Kimia [P.W. Indarto, trans]. Jakarta: PT. Gelora Aksara Pratama; 1996./ [2]. Basset, J dkk. Buku Ajar Vogel Kimia Analisis Kuantitatif Anorganik [H. Pudjaatmaka dan Setiono, trans]. Jakarta: EGC; 1994. [3]. Eliza dan Desnelli. Pemanfaatan Pohon Gelam (Melaleuca leucadendron Linn) dalam Pembuatan Arang Aktif Untuk Pengolahan Air Rawa. Laporan Penelitian. Inderalaya: FMIPA Universitas Sriwijaya; 2001. 302

[4]. Fauziah, N. Pembuatan Arang Aktif Secara Langsung dari Kulit Acasia mangium Wild dengan Aktivasi Fisika dan Aplikasinya Sebagai Adsorben.Skripsi. Bogor: Fakultas Kehutanan IPB; 2009. [5]. Fengel, D dan G. Wegener. Kayu : Kimia, Ultrastruktur, Reaksi-Reaksi [H. Sastrohamidjojo, trans]. Yogyakarta: Gajah Mada University Press; 1995. [6]. Fessenden, J. dan J.S. Fessenden. Kimia Organik [A.H. Pudjaatmaka, trans]. Jakarta: Erlangga; 1982. [7]. Gunawan, E. R dan D. Suhendra. Pembuatan Arang Aktif dari Batang Jagung Menggunakan Aktivator Asam Sulfat dan Penggunaannya pada Penyerapan Ion Tembaga (II). Makara Sains, 2010; 14(1):22-26. [8]. Hardiansyah, M.H. Pembuatan Karbon Aktif dari Tempurung Kelapa Sawit untuk Pemucatan Minyak Kelapa Sawit Mentah. Skripsi. Inderalaya: Universitas Sriwijaya; 1999. [9]. Kurniati, E. Pemanfaatan Cangkang Kelapa Sawit Sebagai Arang Aktif. Jurnal Penelitian Ilmu Teknik. 2008; 8(2):96-103. [10]. Lia, A. Pengaruh Jenis dan Konsentrasi Aktivator Terhadap Mutu Karbon Aktif dari Kulit Buah Kopi dan Aplikasinya untuk Menyerap Zat Warna Fukhson. Skripsi. Inderalaya: Universitas Sriwijaya; 2001. [11]. Linawati. Pengaruh Temperatur Karbonisasi dan Konsentrasi H 2 SO 4 Terhadap Pembuatan Karbon Aktif dari Kotak Biji Karet (Hevea brasiliensis L). Skripsi. Inderalaya: Universitas Sriwijaya; 2001. [12]. Nurdiansah, H dan Diah S. Pengaruh Variasi Temperatur Karbonisasi dantemperatur Aktivasi Fisika dari Elektroda Karbon Aktif Tempurung Kelapa dantempurung Kluwak Terhadap Nilai Kapasitansi Electric Double Layer Capacitor (EDLC). Jurnal Teknik Promits. 2013; 2(1):F-13- F-16. [13]. Pari, G., Santoso, A. dan Hendra, D. Pembuatan dan Pemanfaatan Arang Aktif Sebagai Reduktor Emisi Formaldehida Kayu Lapis. Jurnal Penelitian Hasil Hutan. 2006;24(5):425-436. [14]. Prasetyo, A., Ahmad Y. dan Rini N.A. Adsorbsi Metiln Biru Pada Karbon Aktif dari Ban Bekas dengan Variasi Konsentrasi NaCl pada Suhu Pengaktifan 600ᵒC dan 650ᵒC. Jurnal Neutrino. 2011;4(1):16-23. [15]. Purnomo, S.E. Pembuatan Arang Aktif dari Kulit Biji Kopi dan Aplikasinya sebagai Adsorben Zat Warna Methylene Blue (Kation dan Naphthol Yellow (Anion). Skripsi. Yogyakarta: Fakultas Sains dan Teknologi UIN Sunan Kalijaga; 2010. [16]. Qibthiyah, M. Uji Performa TiO 2- Karbon Aktif Berbahan Dasar Tempurung Kelapa Sawit Sebagai Adsorben Gas Karbon Monoksida dari Asap Kebakaran. Skripsi. Jakarta : Fakultas Tekni Universitas Indonesia; 2012. [17]. Riyanti, F. dan P. Loekitowati. Optimasi Pembuatan Karbon Aktif dari Kulit Biji Kepayang (Pengium edule Reinw) dan Aplikasinya untuk Menyerap H 2 S dan NH 3 dari Limbah Karet. Jurnal Penelitian Sains. 2006;19(4):42-51. [18]. Roimah. Pembuatan Karbon Aktif dari Cangkang Kelapa Sawit (Elaeis guinsensis Jack) dan Pemanfaatan sebagai Adsorben. Skripsi. Palembang: FKIP Universitas Sriwijaya; 2006. [19]. Sjostrom, E. Kimia Kayu: Dasar-Dasar dan Penggunaan [H. Sastrohamidjojo, trans]. Yogyakarta: Gajah Mada University Press; 1995. [20]. Sugiyarto, K.H.. Dasar-Dasar Kimia Anorganik. Yogyakarta: Universitas Negeri Yogyakarta; 2001. [21]. Standar Nasional Indonesia. Arang Aktif Teknis (SNI 06-370-1995). Jakarta: Badan Standardisasi Nasional Indonesia; 1995. [22]. Utomo, T.P., U. Hasanudin dan E. Suroso. Agroindustri Karet Indonesia. Jakarta: PT. Sarana Tutorial Nurani Sejahtera; 2012. 303