Pembuatan Karbon Aktif dari Kulit Salak (Salacca edulis) dengan Impregnasi Asam Fosfat (H3PO4)

79  17  Download (3)

Teks penuh

(1)

PEMBUATAN KARBON AKTIF DARI KULIT SALAK

(SALACCA EDULIS) DENGAN IMPREGNASI

ASAM FOSFAT (H

3

PO

4

)

SKRIPSI

Oleh

ARION SYAPUTRA

100405006

DEPARTEMEN TEKNIK KIMIA

FAKULTAS TEKNIK

(2)

PEMBUATAN KARBON AKTIF DARI KULIT SALAK

(SALACCA EDULIS) DENGAN IMPREGNASI

ASAM FOSFAT (H

3

PO

4

)

SKRIPSI

Oleh

ARION SYAPUTRA

100405006

SKRIPSI INI DIAJUKAN UNTUK MELENGKAPI SEBAGIAN

PERSYARATAN MENJADI SARJANA TEKNIK

DEPARTEMEN TEKNIK KIMIA

FAKULTAS TEKNIK

(3)
(4)
(5)

PRAKATA

Puji dan syukur penulis panjatkan ke hadirat Allah SWT atas limpahan rahmat dan karunia-Nya sehingga skripsi ini dapat diselesaikan.Tulisan ini merupakan

Skripsi dengan judul “Pembuatan Karbon Aktif dari Kulit Salak (Salacca edulis) dengan Impregnasi Asam Fosfat (H3PO4)”, berdasarkan hasil penelitian yang penulis lakukan di Departemen Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara.Skripsi ini merupakan salah satu syarat untuk mendapatkan gelar sarjana teknik.

Selama melakukan penelitian sampai penulisan skripsi ini penulis banyak mendapat bantuan dari berbagai pihak, untuk itu penulis mengucapkan terima kasih dan penghargaan yang sebesar-besarnya kepada:

1. Prof. Dr. Ir. Muhammad Turmuzi, M.S, selaku dosen pembimbing penelitian yang telah banyak memberikan kepada penulis dalam penentuan judul, penelitian, dan penyusunan laporan.

2. Prof. Dr. Ir.Rosdanelli Hasibuan, MT, selaku Dosen Pembimbing Akademik yang telah membimbing penulis dalam hal akademik selama penulis kuliah di Teknik Kimia USU.

3. Ir. Renita Manurung, MT, selaku Koordinator Penelitian dan Skripsi. 4. Dr. Eng. Irvan, ST, MT, selaku Ketua Departemen Teknik Kimia USU. 5. Dr. Fatimah, ST, MT, selaku Sekretaris Departemen Teknik Kimia USU. 6. Pegawai Departemen Teknik Kimia USU, yang telah membantu penulis dalam

hal administrasi selama kuliah.

7. Leli dan Hari Abrido, selaku Koordinator Laboratorium Baristand Industri Medan.

8. Rekan mahasiswa Teknik Kimia USU, terutama angkatan 2010 yang telah mendukung dan membantu penulis mulai dari awal berjumpa di hari pertama kuliah di kampus hingga akhirnya penulis bisa menyelesaikan skripsi.

(6)

Penulis menyadari bahwa skripsi ini masih jauh dari sempurna oleh karena itu penulis mengharapkan saran dan masukan demi kesempurnaan skripsi ini.Semoga skripsi ini memberikan manfaat bagi pengembangan ilmu pengetahuan.

Medan, Maret 2015

Penulis,

(7)

DEDIKASI

Penulis mendedikasikan skripsi ini

kepada keluarga besar penulis atas

dukungan dan kasih sayang mereka,

terutama kepada ayahanda Togar

Aritonang dan ibunda Restauli

(8)

RIWAYAT HIDUP PENULIS

Nama: Arion Syaputra NIM: 100405006

Tempat/tgl lahir: Sitinjak, 05 Mei 1992 Nama orang tua: Togar Aritonang Alamat orang tua:

Jalan Sibolga km. 16 Sitnjak Kab. Tapanuli Selatan Asal sekolah

 SD Negeri 142483 Sitinjak 1998 – 2004

 MTs Negeri Batangtoru tahun 2004 – 2007

 SMA N 1 Angkola Barat 2007-2010 Pengalaman organisasi/kerja:

1. Covalen Study Group (CSG) 2012-2013 sebagai anggota HUMAS 2. HIMATEK USU periode 2013-2014 sebagai anggota HUMAS 3. HMI periode 2010-2011 sebagai anggota

4. Kerja Praktek di PTPN III Pabrik Kelapa Sawit Sei Daun Labuhan Batu I tahun 2014

Artikel yang telah dipublikasikan dalam Jurnal/Pertemuan Ilmiah:

1. Pengaruh Suhu dalam Pembuatan Karbon Aktif Dari Kulit Salak (Salacca edulis) dengan Impregnasi Asam Fosfat (H3PO4) sebagai prosiding pada Seminar Nasional Sains, Teknologi dan Pameran yang berlangsung di Universitas Sumatera Utara 20 Desember 2014.

(9)

ABSTRAK

Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui kondisi optimum dalam pembuatan karbon aktif dari kulit salak dengan impregnasi H3PO4. Bahan yang digunakan antara lain kulit salak yang diperoleh dari Kabupaten Tapanuli Selatan, asam fosfat (H3PO4), natrium thiosulfat, iodium,metilen biru, dan amilum. Variabel-variabel yang diamati antaralain yield karbon aktif, bilangan iodin, dan luas permukaan. Pada penelitian ini, kulit salak yang telah dikeringkan dihaluskan ukurannya menjadi 1-2 mm. Kemudian kulit salak direndam dengan asam fosfat dengan konsentrasi 10%, 15%, dan 20% selama 3 jam pada suhu 85 ºC. Setelah itu disaring dan dikeringkan selama 24 jam pada suhu 60 ºC di dalam oven. Setelah itu dipirolisis dengan menggunakan suhu 400-600 ºC selama 1, 2, dan 3 jam.Kemudian didinginkan pada desikator selama 30 menit dan dicuci hingga pH 6-7. Karbon aktif dikeringkan pada oven hingga massa konstan. Hasil penelitian menunjukkan yield tertinggi berada pada suhu 400 °C selama 1 jam dengan konsentrasi 20% yaitu sebesar 88,29%, sedangkan yield terendah pada suhu 600 selama 3 jam pada konsentrasi 10% yaitu sebesar 41,76%. Bilangan iodin tertinggi berada pada suhu 600 °C pada konsentrasi 20% dengan waktu pirolisis 3 jam yaitu 888,30 mg/g, sedangkan luas permukaan tertinggi berada pada suhu suhu 450 dengan konsentrasi 15% selama 2 jam yaitu 6140,065 m2/g.

(10)

ABSTRACT

The purpose of this research is to study condition optimum of preparation activated carbon snake fruit peel by impregnation phosphoric acid. Observed variable were yield activated carbon, iodine number and surface area. Raw materials used include snake fruit peel from South Tapanuli, phosphoric acid (H3PO4), sodium thiosulfate, iodine, methylene blue, and starch. The variables research is yield activated carbon, iodine, and surface area.In this research, snake fruit peel dried crushed into 1-2 mm in size. Then snake fruit peel soaked with phosphoric acid at a concentration of 10%, 15%, and 20% for 3 hours at a temperature of 85 ºC. After it was filtered and dried for 24 hours at 60 ° C in an oven. After that pyrolisis using temperatures of 400-600 °C for 1, 2, and 3 hours. Then cooled in a desiccator for 30 minutes and washed to pH 6-7. Activated carbon was dried in an oven until constant mass. The results showed the highest yield is at a temperature of 400 ° C for 1 hour with a concentration of 20% in the amount of 88.29%, while the lowest yield at 600 for 3 hours at a concentration of 10% in the amount of 41.76%. The highest iodine is at a temperature of 600 ° C at a concentration of 20% with a time of 3 hours pyrolysis is 888.30 mg / g, while the area of highest surface temperature is at a temperature of 450 at a concentration of 15% for 2 hours ie 6140.065 m2 /g

(11)

DAFTAR ISI

Halaman

PERNYATAAN KEASLIAN SKRIPSI i

PENGESAHAN ii

PRAKATA iii

DEDIKASI v

RIWAYAT HIDUP PENULIS vi

ABSTRAK vii

1.2 Perumusan Masalah 2

1.3 Tujuan Penelitian 3

1.4 Manfaat Penelitian 3

1.5 Ruang Lingkup Penelitian 4

BAB II TINJAUAN PUSTAKA 5

2.1 Kulit Buah Salak (Salacca edulis) 5

2.2 Karbon aktif 6

2.3 Adsorpsi 8

2.4 Proses Pembuatan Karbon Aktif 10

2.2.1 Proses Fisika 11

2.2.2 Proses Kimia 11

2.5 Proses Aktifasi dengan Impregnasi Asam Fosfat 12

(12)

3.1 Lokasi dan Waktu Penelitian 16

3.2 Bahan dan Peralatan 16

3.2.1 Bahan 16

3.2.2 Peralatan 16

3.3 Prosedur Karbonisasi Kulit salak dengan Impregnasi Asam

Fosfat (H3PO4) 17

3.4 Prosedur Analisa 17

3.4.1 Penentuan Luas Permukaan 17

3.4.2 Penentuan Waktu Setimbang Adsorpsi, Kapasitas

Adsorpsi, dan Isotherm 18

3.4.3 Prosedur Analisa Bilangan Iodine 18

3.5 Flowchart Percobaan 19

3.5.1 Flowchart Pembuatan Adsorben Kulit salak 19 3.5.2 Flowchart Penentuan Luas Permukaan 20 3.5.4 Flowchart Analisa Bilangan Iodine 21

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN 22

4.1 Pengaruh Suhu, Konsentrasi dan Waktu Pirolisis Terhadap

Yield 22

4.2 Pengaruh Suhu,Konsentrasi dan Waktu Pirolisis Terhadap

Bilangan Iodin 25

4.3 Pengaruh Suhu, Konsentrasi dan Waktu Pirolisis Terhadap

Luas Permukaan 29

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN 34

5.1 KESIMPULAN 34

5.2 SARAN 34

DAFTAR PUSTAKA 35

LAMPIRAN 1 DATA PENELITIAN 41

L1.1 Data Aktivasi Secara Kimia 41

L1.2 Data Yield Karbon Aktif 41

(13)

L1.3 Data Analisa Bilangan Iodin 43 L1.3.1 Data Analisa Bilangan Iodin dengan Pirolisis Selama

1 Jam 43

L1.3.2 Data Analisa Bilangan Iodin dengan Pirolisis Selama

2 Jam 43

L1.3.3 Data Analisa Bilangan Iodindengan Pirolisis Selama

3 Jam 44

L1.4 Data Analisa Luas Permukaan 44

L1.4.1 Data Analisa Luas Permukaan dengan Pirolisis Selama

1 Jam 44

L1.4.2 Data Analisa Luas Permukaan dengan Pirolisis Selama

2 Jam 45

L1.4.3 Data Analisa Luas Permukaan dengan Pirolisis Selama

3 Jam 45

LAMPIRAN 2 CONTOH HASIL PERHITUNGAN 46

L2.1 Perhitungan Persen Yield 46

L2.2 Perhitungan Bilangan Iodin 46

L2.3 Perhitungan Luas Permukaan 47

LAMPIRAN 3 FOTO HASIL PERHITUNGAN 49

L3.1 Foto Pembuatan Karbon Aktif Dengan Impregnasi Asam

Fosfat(H3PO4) 50

L3.2 Foto Analisa Bilangan Iodin 54

(14)

DAFTAR GAMBAR

Halaman

Gambar 2.1 Struktur Karbon Aktif 7

Gambar 3.1 Flowchart Pembuatan Adsorben Kulit salak yang Diaktivasi

Secara Kimia 19

Gambar 3.2 Flowchart Penentuan Luas Permukaan Adsorben 20

Gambar 3.3 Flowchart Analisa Bilangan Iodin 21

Gambar 4.1 Pengaruh Suhu, Konsentrasi dan Waktu Pirolisis Selama

(a) 1 jam, (b) 2 jam dan (c) 3 jam terhadap Yield 23 Gambar 4.2 Pengaruh Suhu, Konsentrasi Waktu Pirolisis Selama

(a) 1 Jam, (b) 2 Jam, dan 3 Jam Terhadap Bilangan Iodin 27 Gambar 4.3 Kurva Kalibrasi Larutan Metilen Biru 30 Gambar 4.4 Pengaruh Suhu, Konsentrasi Waktu Pirolisis Selama

(a) 1 Jam, (b) 2 Jam, dan 3 Jam Terhadap Luas Permukaan 32 Gambar B.1 Kurva Kalibrasi Larutan Metilen Biru 47 Gambar L3.1 Sampel Kulit Salak yang telah Dikeringkan 49

Gambar L3.2 Sampel yang Diihaluskan 49

Gambar L3.3 Tempat Pengeringan sampel 50

Gambar L3.4 Proses Impregnasi 50

Gambar L3.5 Penimbangan Sampel yang telah diimpregnasi 51

Gambar L3.6 Rangkaian Alat Pirolisis 51

Gambar L3.7 Hasil Sampel yang Telah Dipirolis dan Desikator 52

Gambar L3.8 Proses Pencucian Karbon Aktif 52

Gambar L3.9 Proses penyaringan larutan iodin dan Hasil iodin 53 Gambar L3.10 Hasil Titrasi Iodometri Hingga Kuning Gading dan hingga

bening 53

Gambar L3.11 Proses Pengadukan Larutan Metilen Biru dengan Magnetic

Stirrer 54

(15)

DAFTAR TABEL

Halaman Tabel 2.1 Produksi Salak di Sekitar Padang Sidempuan (Tapanuli Selatan) 5

Tabel 2.2 Kandungan Salak 6

Tabel 2.3 Standar kualitas karbon aktif menurut SNI 06-3730-1995 8

Tabel L1.1 Hasil Aktivasi Secara Kimia 41

Tabel L1.2Hasil YieldPirolisis Selama 1 Jam 41

(16)

DAFTAR LAMPIRAN

Halaman

LAMPIRAN 1 DATA HASIL PENELITIAN 41

L1.1 DATA AKTIVASI SECARA KIMIA 41

L1.2 DATA YIELD KARBON AKTIF 41

L1.2.1 Data Yield Pirolisis Selama 1 Jam 41 L1.2.2 Data Yield Pirolisis Selama 2 Jam 42 L1.2.3 Data Yield Pirolisis Selama 3 Jam 42

L1.3 DATA ANALISA BILANGAN IODIN 43

L1.3.1 Data Analisa Bilangan Iodin dengan Pirolisis

Selama 1 Jam 43

L1.3.2 Data Analisa Bilangan Iodin dengan Pirolisis

Selama 2 Jam 43

L1.3.3 Data Analisa Bilangan Iodin dengan Pirolisis

Selama 3 Jam 44

L1.4 DATA ANALISA PENGUKURAN LUAS

PERMUKAAN 44

L1.3.1 Data Analisa Luas Permukaan dengan Pirolisis

Selama 1 Jam 44

L1.3.2 Data Analisa Luas Permukaan dengan Pirolisis

Selama 2 Jam 45

L1.3.3 Data Analisa Luas Permukaan dengan Pirolisis

Selama 3 Jam 45

LAMPIRAN 2 CONTOH PERHITUNGAN 46

L2.1 PERHITUNGAN PERSEN YIELD 46

L2.2 PERHITUNGANBILANGAN IODINE 46

L2.3 PERHITUNGAN LUAS PERMUKAAN

ADSORBEN 47

LAMPIRAN 3 FOTO HASIL PENELITIAN 49

L3.1 FOTO PEMBUATAN KARBON AKTIF

(17)

L3.2 FOTO ANALISA BILANGAN IODIN 53 L3.3 FOTO ANALISA PENENTUAN LUAS

(18)

DAFTAR SINGKATAN

TKBP Tandan Kosong Buah Pisang KPDR Kacang Polong Delonix Regia

IUPAC International Union of Pure and Aplied Chemistry SNI Standar Nasional Indonesia

PVC Polivinil Cloride

N Normalitas

UV-VIS Ultra Violet Visible

(19)

DAFTAR SIMBOL

Simbol Keterangan Dimensi

S Luas permukaan adsorben m2/g

N Bilangan Avogrado 6,002 x 10-2mol-1

Xm Berat adsorbat teradsorpsi g/g

a Luas penutupan 1 molekul metilen biru

197 x 10-20 m2

Mr Massa molekul relatif metilen biru g/mol

DSI Daya serap iodin mg/g

V Filtrat yang dititrasi mL

T Volume titrasi mL

C1 Konsentrasi Na2SO3 N

C2 Konsentrasi iod N

W1 Berat iod mg/L

Fp Faktor pengenceran mL

ρB Densitas batang kg/m3

T Suhu celcius

y Absorbansi ppm

x Konsentrasi metilen biru ppm

Y Yield %

M1 Massa karbon aktif gr

M2 Massa sampel kering tanpa aktivator gr

(20)

ABSTRAK

Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui kondisi optimum dalam pembuatan karbon aktif dari kulit salak dengan impregnasi H3PO4. Bahan yang digunakan antara lain kulit salak yang diperoleh dari Kabupaten Tapanuli Selatan, asam fosfat (H3PO4), natrium thiosulfat, iodium,metilen biru, dan amilum. Variabel-variabel yang diamati antaralain yield karbon aktif, bilangan iodin, dan luas permukaan. Pada penelitian ini, kulit salak yang telah dikeringkan dihaluskan ukurannya menjadi 1-2 mm. Kemudian kulit salak direndam dengan asam fosfat dengan konsentrasi 10%, 15%, dan 20% selama 3 jam pada suhu 85 ºC. Setelah itu disaring dan dikeringkan selama 24 jam pada suhu 60 ºC di dalam oven. Setelah itu dipirolisis dengan menggunakan suhu 400-600 ºC selama 1, 2, dan 3 jam.Kemudian didinginkan pada desikator selama 30 menit dan dicuci hingga pH 6-7. Karbon aktif dikeringkan pada oven hingga massa konstan. Hasil penelitian menunjukkan yield tertinggi berada pada suhu 400 °C selama 1 jam dengan konsentrasi 20% yaitu sebesar 88,29%, sedangkan yield terendah pada suhu 600 selama 3 jam pada konsentrasi 10% yaitu sebesar 41,76%. Bilangan iodin tertinggi berada pada suhu 600 °C pada konsentrasi 20% dengan waktu pirolisis 3 jam yaitu 888,30 mg/g, sedangkan luas permukaan tertinggi berada pada suhu suhu 450 dengan konsentrasi 15% selama 2 jam yaitu 6140,065 m2/g.

(21)

ABSTRACT

The purpose of this research is to study condition optimum of preparation activated carbon snake fruit peel by impregnation phosphoric acid. Observed variable were yield activated carbon, iodine number and surface area. Raw materials used include snake fruit peel from South Tapanuli, phosphoric acid (H3PO4), sodium thiosulfate, iodine, methylene blue, and starch. The variables research is yield activated carbon, iodine, and surface area.In this research, snake fruit peel dried crushed into 1-2 mm in size. Then snake fruit peel soaked with phosphoric acid at a concentration of 10%, 15%, and 20% for 3 hours at a temperature of 85 ºC. After it was filtered and dried for 24 hours at 60 ° C in an oven. After that pyrolisis using temperatures of 400-600 °C for 1, 2, and 3 hours. Then cooled in a desiccator for 30 minutes and washed to pH 6-7. Activated carbon was dried in an oven until constant mass. The results showed the highest yield is at a temperature of 400 ° C for 1 hour with a concentration of 20% in the amount of 88.29%, while the lowest yield at 600 for 3 hours at a concentration of 10% in the amount of 41.76%. The highest iodine is at a temperature of 600 ° C at a concentration of 20% with a time of 3 hours pyrolysis is 888.30 mg / g, while the area of highest surface temperature is at a temperature of 450 at a concentration of 15% for 2 hours ie 6140.065 m2 /g

(22)

BAB I

PENDAHULUAN

1.1LATAR BELAKANG

Buah salak(Salacca zalacca Reinw) berasal dari Asia Tenggara. Indonesia merupakan penghasil buah salak terbesar yaitu 1.035.407 ton/tahun[1]. Buah salak

(Salacca edulis) mengandung banyak jumlah senyawa nutrisi utama (serat, protein, lemak-lemak, dan karbohidrat) dan memiliki antioksidan yang tinggi dan proliferatif yang aktif. Penelitian sebelumnya menunjukkan bahwa buah salak positif mempengaruhi tingkat lipid plasma dan makanan yang mengandung rendah kolesterol sehingga banyak dikonsumsi [2]. Namun, limbah padat dari buah salak yaitu kulit salak masih belum banyak diolah menjadi produk yang bermanfaat oleh masyarakat setempat. Kulit salak yang masih segar atau yang baru dilepas umumnya mengandung air, karbohidrat, mineral dan protein[3]. Salah satu produk yang bernilai ekonomis yang dibuat dari kulit salak adalah arang aktif. Konsumsi karbon aktif dunia semakin meningkat setiap tahunnya,misalkan pada tahun 2007 mencapai 300.000 ton/tahun. Sedangkan negara besar seperti Amerika kebutuhan perkapitanya mencapai 0,4 kg per tahun dan Jepang berkisar 0,2 kg per tahun[4].

(23)

dalam purifikasi atau pemisahan gas dan cairan dan juga sebagai katalis dan katalis pedukung [8].

Buangan industri merupakan sumber utama bermacam jenis polusi logam di dalam sungai [9].Ada berbagai metodeuntuk menghilangkanlogam berattermasukpresipitasikimia,filtrasimembran,ion exchanger, ekstraksicair atauelektrodialisis.Namun, metode initidak banyak digunakankarenabiaya yang tinggi dankelayakanyang rendah untukindustri skala kecil.Sebaliknya,teknikadsorpsiadalahsalah satu metodeyang disukaiuntuk menghilangkanlogam beratkarena efisiensidan biaya rendah [10].Adsorpsiadalah teknik yang penting digunakan dalampemisahan danpemurniangas danliquid [9].Adsorpsibanyak digunakan sebagaimetode pemisahanfisik yang efektifuntukeliminasiatau menurunkankonsentrasiberbagaipolutanterlarut(organik, anorganik) dalamlimbah [6].

Sugumuran., dkk(2012) melakukan pembuatan dan karakterisasi karbon aktif dari tandan kosong buah pisang (TKBP) dan buah kacang polong Delonix regia (KPDR) dengan impregnasi asam fosfat dan kalium hidroksida dengan konsentrasi 10% yang dipirolisis pada suhu 400 dan 450 °C. Pada penelitian ini, pada (TKBP) dengan aktivator asam fosfat dan KOH pada suhu 450 °C menghasilkan yield 34,66% dan 38,86 % dengan luas permukaan 15,3757m2/g dan 1,0045 m2/g sedangkan pada (KPDR) pada suhu 400 ° C dengan aktivator yang sama menghasilkan yield 38,613% dan 35,53% dan luas permukaan yaitu 22,2908 m2/g dan 0,0139 m2/g [11].

Rajeshwar., dkk (2012) melakukan pembuatan dan karakterisasi karbon aktif dari biji Lapsi (Choerospondias axillaris) dengan aktifasi kimia dengan asam fosfatdengan konsentrasi 50% dengan rasio 1:1 pada suhu 80 °C selama 24 jam dan dipirolisi pada 400 °C menghasilkan bilangan iodin 845 mg/g dan metilen biru 277 mg/g [12].

(24)

menggunakanrasioperesapan2:1. Suhukarbonisasitinggiakan menghasilkankarbon aktifdenganluas permukaanyang lebih tinggidanvolume pori [13].

Dengan memperhatikan beberapa hal diatas, makapenelitian inidiarahkan untuk mengembangkan bahan baku alternatif kulit salak dalampembuatan arang aktif. Pemanfaatan kulit salak menjadi arang aktif diharapkan dapat meningkatkan nilai ekonomis bahan.Penelitian ini bertujuan memanfaatkan kulit salak untuk membuat arang aktif yang digunakan dengan pengaruh bahan kimia pengaktif, suhu, dan waktu aktivasi.

1.2PERUMUSAN MASALAH

Dalam penelitian ini yang menjadi rumusan masalah adalah limbah kulit salak belum dapat dimanfaatkan secara maksimal. Selain itu untuk menentukan kondisi operasi optimum dalam pembuatan arang aktif dari kulit salak dengan aktivator H3PO4yaitu temperatur, konsentrasi aktivator, dan waktu karbonisasi terhadap karbon aktif kulit salak.

1.3TUJUAN PENELITIAN

Tujuan dilakukan penelitian ini yaitu untuk mengetahui kondisi optimum dalam pembuatan karbon aktif dari kulit salak dengan impregnasi H3PO4.

1.4MANFAAT PENELITIAN

Manfaat dari penelitian ini adalah :

1. Dapat memberikan sumbangan ilmu pengetahuan tentang pengolahan limbah kulit salak menjadi karbon aktif yang terimperegnasi.

2. Dapat memberikan ide terhadap para wirausahawan untuk melakukan usaha dalam menghasilkan adsorben dari kulit salak yang diimperegnasi. 3. Meningkatkan nilai ekonomis kulit salak.

1.5RUANG LINGKUP PENELITIAN

(25)

bahan-bahan seperti kulit salak, asam fosfat (H3PO4), natrium thiosulfat, iodium, metilen biru dan amilum.Sedangkan peralatan yang digunakan pada penelitian ini adalah tungku, blender, tabung gas, beaker gelas, pengaduk, buret, erlenmeyer, pipet tetes, gelas ukur, corong gelas, timbangan, water batch, kertas saring Whatmann, statif dan klem.

Penelitian ini memiliki ruang lingkup dan batasan sebagai berikut:

1. Sampel yang digunakan adalah kulit salak yang diperoleh dariTapanuli Selatan, Sumatera Utara.

2. Variabel penelitian adalah suhu pirolisis,waktu aktivasi,waktu pencampuran dan konsentrasi aktivator adalah sebagai berikut:

 Waktupirolisis : 1 jam, 2 jam, dan 3 jam

 Konsentrasi aktivator (H3PO4) : 10 %, 15 %, 20 %

 Suhu operasi pirolisis : 400,450, 500, 550 dan 600 ⁰C 3. Analisa yang dilakukan yaitu:

- Analisa bilangan Iodin yang dihasilkan dengan metode SNI

(26)

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1KULIT BUAH SALAK (SALACCA EDULIS)

Buah salak(Salacca zalacca Reinw) berasal dari Asia Tenggara.Buah salak berbentuk seperti telur dan kulit buah berwarna coklat.Buah seperti nanas, buah per dan aroma seperti pisang.Salak (Salacca zalacca) merupakan salah satu jenis buah yang paling penting di Indonesia.Salak mempunyai berat hingga 70 g pada tahap pematangan.Buah salak mengandung tiga bagian pada biji mencakup dengan daging putih. Sebagian besar buah salak dikonsumsi dengan segar dan beberapa diolah menjadi jus, buah kaleng dan selai [2]. Buah Salak adalah spesiespohon palem(keluargaArecaceae) asli Indonesia dan Malaysia.Buahtumbuh dalam kelompokdi dasartelapak tangan, danjuga dikenal sebagaisalakkarena kulitbersisikcoklat kemerahan.Ada sekitar18varietasSalaksedang dikembangkan ditingkat komersialdi Indonesia [14]. Salak Sidempuan sudah lama dikenal, bahkan jauh sebelum adanya salak pondoh.Salak pondoh sendiri adalah jenis salak varietas unggul yang diintroduksi oleh pemerintah untuk dikembangkan masyarakat.Salak pondoh ini berkembang pesat di lereng gunung Merapi di Kabupaten Sleman, DI Yogyakarta.Salak pondoh sendiri baru mulai dikembangkan pada tahun 1980an. Salak Sidempuan adalah salah satu tanaman asli Indonesia yang tumbuh subur di lereng Gunung Lubuk Raya. Sentra produksi Salak Sidempuan sangat luas yang meliputi Kecamatan Angkola Barat, Kecamatan Angkola Timur, Kecamatan Angkola Selatan, Kecamatan Marancar dan Kecamatan Sayur Matinggi[15].Tabel 2.1 merupakan data produksi salak yang dihasilkan di Padang Sidempuan.

Tabel 2.1 Produksi Salak di Sekitar Padang Sidempuan (Tapanuli Selatan) No Kecamatan Luas tanam (Ha) Produksi (ton)

1 Angkola Barat 17.666 397.485

2 Angkola Selatan 466 10.485

3 AngkolaTimur 436 9.810

(27)

Salak pada umumnya merupakan tanaman berumah dua contohnya jenis

Salaccawallichiana C. Martius dengan sinonim Salacca rumphii Wallich ex Blume, tanaman salak ini tersebar di Thailand, dan Salacca sumatrana Becc.dari Sumatra. Salacca zalacca berumah satu atau dua, salak ini mempunyai 2 varietas yaitu Salacca zalacca var. zalacca berumah dua dari Jawa dan Salacca zalacca

var. amboinensis (Becc.)[16]. Buah salak mempunyai bentuk bulat lebih atau kurangdari2,5-10cmx5 - 8cm. Buahberkembangdalam ketat, tandan bulat. Merekaditutupi dengan sisikdiatursecara rutinberasaldari kulitbuah(pericarp) memberikanbuahpenampilankulit ular.Buaharomatikmelampirkanlembut, pulp transculentdenganrasasebanding dengankombinasiapel, nenas danpisang.Buahmengandung1 sampai 3benihkehitaman, yang diameter sekitar 1cm. Pohonsalaksawithanya1,5-5m, sangatberduri, daunberkembang daripermukaan tanah. Salakmerupakantanaman di bawahlantaikhasyang tumbuh direndahtanahhutan hujan tropis dinegara-negara AsiaTenggaraIndonesia danlainnya [17].

Kulit yang masih segar atau yang baru dilepas umumnya mengandung air, karbohidrat, mineral dan protein. Kadar air dalam kulit salak cukup tinggi sedangkan karbohidrat dan protein sangat sedikit.Tabel 2.2 merupakan data kandungan salak.

Tabel 2.2 Kandungan Salak[3]

No Jenis Salak Kadar Air Karbohidrat Protein

1 Salak Pondok 74,67% 3,8% 0,565%

2. Salak Gading 30,06% 5,5% 1,815%

Komposisi tersebut menyebabkan kulit mudah rusak, oleh karena itu perlu diawetkan dulu sebelum proses pengolahan. Proses pengawetan secara umum bertujuan untuk mengubah kulit yang mudah rusak oleh aktivitas mikroorganisme, kimiawi atau fisik menjadi kulit yang lebih tahan [3].

2.2KARBON AKTIF

(28)

prekursor karbon organik, polimer alam maupun polimer sintetis yang kemudian diaktifkan untuk memperbesar surface areanya [18].Karbon aktif sangat banyak digunakan dalam skala industri sebagai adsorben dalam purifikasi atau pemisahan gas dan cairan dan juga sebagai katalis dan katalis pedukung [19].Karbon aktif tersedia dalam bentuk bubuk dan granular. Karbon aktif merupakan mikrokristal, tidak berbentuk seperti grafit pada material karbon yang disiapkan dari jenis karbon amorf material dasar menjadi proses industri yang tinggi dalam kadar porositas. Karbon aktif terutama terdiri dari atom karbon yang berbentuk silang tidak beraturan menghubungkan lembaran aromatik menggantikan yang acak dengan heteroatom yang lain, diantaranya oksigen yang tergantung kepada bahan dasarnya. Klasifikasi pada ukuran pori direkomendasikan oleh IUPAC sering digunakan jarak pada gambaran ukuran pori seperti pada gambar 2.1 dibawah ini.

Mikropori d < 2 nm

Mesopori 2 nm < d < 50 nm Makropori d > 50 nm

Gambar 2.1 Struktur Karbon Aktif [20]

(29)

kecepatan adsorpsi, tetapi tidak mempengaruhi kapasitas adsorpsi yang berhubungan dengan luas permukaan karbon. Luas permukaan total mempengaruhi kapasitas adsorpsi total sehingga meningkatkan efektifitas karbon aktif dalam penyisihan senyawa organik dalam air buangan. Ukuran partikel tidak terlalu mempengaruhi luas permukaan total sebagian besar meliputi pori-pori partikel karbon. Struktur pori-pori karbon aktif mempengaruhi perbandingan antara luas permukaan dan ukuran partikel. Struktur pori adalah faktor utama dalam proses adsorpsi. Distribusi ukuran pori menentukan distribusi molekul yang masuk dalam partikel karbon untuk di adsorp [10]. Tabel 2.2 dibawah ini merupakan standar kualitas karbon aktif menurut SNI 06-3730-1995.

Tabel 2.3 Standar kualitas karbon aktif menurut SNI 06-3730-1995[21,23]

Uraian Persyaratn Kualitas

Larutan I2 ≥760 mg/g ≥760

mg/g Luas permukaan 300 sampai 3500 m2/g 300 sampai 3500m2/g

2.3Adsorpsi

(30)

Adsorpsi secara umum adalah proses penggumpalan substansi terlarut (soluble) yang ada dalam larutan, oleh permukaan zat atau benda penyerap, dimana terjadi suatu ikatan kimia-fisika antara substansi dengan penyerapanya. Proses perlekatan dapat saja terjadi antara cairan dan gas, padatan, atau cairan lain. Adsorpsi terhadap air buangan mempunyai tahapan proses seperti berikut

1. Transfer molekul-molekul adsorbat menuju lapisan film yang mengelilingi adsorban.

2. Difusi adsorbat melalui lapisan film (film diffusion).

3. Difusi adsorbat melalui kapiler atau pori-pori dalam adsorban (proses pore diffusion)

4. Adsorpsi adsorbat pada permukaan adsorban.

Molekul yang berukuran besar dapat menutup jalan masuk ke dalam

micropore sehingga membuat area permukaan yang tersedia untuk mengadsorp menjadi sia-sia.Karena bentuk molekul yang tidak beraturan dan pergerakan molekul yang konstan, pada umumnya molekul yang lebih kecil dapat menembus kapiler yang ukurannya lebih kecil juga. Adsorpsi merupakan proses masuknya molekul ke dalam pori-pori, menyebabkan proses adsorpsi bergantung pada karakteristik fisik karbon aktif dan ukuran molekul adsorbat. Ada dua macam pori dalam partikel karbon aktif yaitu micropore dan macropore [10].

Faktor-faktor yang mempengaruhi adsorpsi antara lain: a. Waktu kontak dan pengocokan

Waktu kontak yang cukup diperlukan untuk mencapai kesetimbangan adsorpsi. Jika fase cair yang berisi adsorben dalam keadaan diam, maka difusi adsorbat melalui permukaan adsorben akan lambat. Maka diperlukan pengocokan untuk mempercepat adsorpsi.

b. Luas permukaan adsorben

Luas permukaan adsorben sangat berpengaruh terutama untuk tersedianya tempat adsorpsi.Luas permukaan adsorben semakin besar maka semakin besar pula adsorpsi yang dilakukan.

(31)

Kemurnian adsorben dapat ditingkatkan melalui aktivasi.Adsorben buatan biasanya lebih sering digunakan daripada adsorben alam, karena kemurnian adsorben buatan lebih tinggi.

d. Ukuran molekul adsorbat

Ukuran molekul adsorbat menentukan batas kemampuannya melewati ukuran pori adsorben. Kecepatan adsorpsi menurun seiring dengan kenaikan ukuran partikel.

e. Temperatur

Reaksi pada adsorpsi biasanya yang terjadi secara eksotermis. Kecepatan adsorpsi akan naik pada temperatur yang lebih rendah dan akan turun pada temperatur lebih tinggi.

f. pH larutan

Pengaruh pH pada proses adsorpsi merupakan fenomena kompleks, antara lain menyebabkan perubahan sifat permukaan adsorben, sifat molekul adsorbat dan perubahan komposisi larutan.

g. Agitasi

Jika agitasi yang terjadi antara partikel karbon dengan cairan relatif kecil, permukaan film dari liquid sekitar partikel akan menjadi tebal dan difusi film akan terbatas [10].

h. Konsentrasi adsorbat

Adsorpsi akan meningkat dengan kenaikan konsentrasi adsorbat. Adsorpsi akan tetap jika terjadi kesetimbangan antara konsentrasi adsorbat yang diserap dengan dengan konsentrasi adsorben yang tersisa dalam larutan [26].

2.4PROSES PEMBUATAN KARBON AKTIF

(32)

aktif yang diperoleh dari kayu keras lebih baik untuk adsorpsi daripada kayu lunak, seperti pinewood karena arang yang diperoleh sangat tidak stabil dan mudah hancur. Pemilihan metode aktivasi juga tergantung pada bahan awal dan apakah berupa padatan rendah atau padatan tinggi, karbon yang diinginkan bubuk atau butiran[24]. Secara umum proses pembuatan karbon aktif terdiri dari proses yaitu;

2.4.1Proses Fisika

Pengubahan menjadikarbon aktif pertama kali menggunakangas.Hal ini umumnya dilakukandengan menggunakan salah satuatau kombinasi dariproses berikut:

a. Karbonisasi: Materialdengankandungan karbonyangdi pirolisispada suhuantara600-900°C, dalam ketiadaanoksigen(biasanya dalam suasana inertdengangasseperti argonatau nitrogen)

b. Aktivasi/Oksidasi: bahan bakuatau

bahankarbonisasidioksidasiatmosfer(karbon monoksida, oksigen, atausteam) pada suhu di atas250°C, biasanya dalam kisaransuhu600-1200°C [28].

2.4.2Proses Kimia

Pada proses aktifasi kimia dilakukan satu tahap yaitu sebelum karbonisasi, bahan baku diimpregnasi dengan bahan kimia tertentu. Bahan kimia biasanya yang digunakan yaitu asam, basa kuat atau garam (asam fosfat, kalium hidroksida, natrium hidroksida, amonium klorida). Kemudian, bahan bakuyang telah di aktifasi dikarbonisasi pada suhu yang lebih rendah (450-900 °C). Hal ini diyakini bahwa langkah karbonisasi/ aktivasi berlangsung bersamaan dengan aktivasi kimia.Aktivasi kimia lebih disukai daripada aktivasi fisik karena suhu yang lebih rendah dan waktu yang diperlukan lebih singkat untuk bahan pengaktifan [28].

Berbagai keunggulan cara aktivasi kimiawi dibandingkan dengan aktivasi fisik diantaranya adalah

(33)

2. Aktivasi kimiawi biasanya terjadi pada suhu lebih rendah dari pada metode aktivasi fisik

3. Efek dehydrating agent dapat memperbaiki pengembangan pori di dalam struktur karbon.

4. Produk dengan menggunakan metode ini lebih banyak jika dibandingkan dengan aktivasi secara fisik. Berbagai aktivator kimiawi telah digunakan dalam pembuatan karbon aktif, diantaranya adalah asam fosfat, kalium hidroksida, seng klorida, dan kalium karbonat [29].

2.5PROSES AKTIFASI DENGAN IMPREGNASI ASAM FOSFAT

(34)

dalam adsorben karbon aktif tersebut tidak ada senyawa penggangu dalam proses adsorpsi[31].

Masalah korosi dan recovery ZnCl2 tidak efisien juga dibandingkan dengan H3PO4. Selain itu karbon yang diperoleh menggunakanZnCl2 tidak bisa digunakan dalam bidang farmasi dan industri makanan sebab dapat mengkontaminasi produk. Karena karakter H3PO4 sangat polar dan kontrol interaksi fisika dan kimia terjadi sebagian besar pada larutan dan dengan lapisan bawah pengolahan selama impregnasi, konsentrasi larutan menjadi faktor utama dari proses aktivasi [32]. Asam fosfatmenghasilkanmodifikasiyang lebih baik daripadaasamlain untukstruktur botani tersebutdengan merembes, pembengkakan danmemecahkan ikatanmaterial lignoselulosa [28]. Deposisi bahan kimia impregnasi pada permukaan internal karbon aktif yang sesuai dapat mengoptimalkan sifat yang ada pada karbon aktif untuk kemisorpsi polutan gas tertentu memberikan sinergisme antara bahan kimia dan karbon . Biasanya, distribusi homogen dari agen memenuhi permukaan internal tanpa ada pemblokiran mikro pori dan makro pori dianggap penting untuk menjaga agen impregnasi untuk reaktan [33]. Penambahan asam fosfat dengan organik membentuk fosfat dan polifosfat yang dapat memecah biopolimer [13]

Aktifasi dengan menggunakan H3PO4telah dilakukan oleh Hassan, at al., (2011). Proses pembuatan karbon aktif dilakukan dengan menggunakan bahan baku daun palm kemudian diimpregnasikan dengan larutan H3PO4 dengan berbagai variasi konsentrasi. Seabanyak 5gsampeldaun palemdandicampur dengan15mldari0%, 20%, 40%, 60%, dan80% H3PO4masing-masing.Kemudiansampeldiimpregnasidalammuffle furnacepada 100°Cselama 2jam, dankemudian diikutioleh aktivasiselama 3 jam pada400°Cmasihdalam tungku. Sampelsiap dicuci dilakukanuntuk membersihkankandungan asamdarikarbon aktif.Prosespencuciandilanjutkan sampaipH7tercapai. Sampelkemudiandikeringkan dalamovenpada suhu 110 °Cuntuk menghilangkankadar airapapun. Kondisi optimum yang diperolehnya yaitu pada konsentrasi 60% dengan luas permukaan 1139 m2/g [34].

(35)

adalah 10 – 30%. Proses karbonisasi dilakukan pada suhu 500 oC selama 2 jam. Hasil penelitian menunjukkan bahwa kondisi optimum karbon aktif mikropori dengan luas permukaan pori dan volume pori berada pada 20% larutan H2SO4 pada 24 jam dan pada konsentrasi aktifator 30% H3PO4[19].

2.6ANALISA EKONOMI PEMBUATAN KARBON AKTIF

Buah salak(Salacca zalacca Reinw) berasal dari Asia Tenggara. Indonesia merupakan penghasil buah salak terbesar yaitu 1.035.407 ton/tahun[1]. Konsumsi karbon aktif dunia semakin meningkat setiap tahunnya, misalkan pada tahun 2007 mencapai 300.000 ton/tahun. Sedangkan negara besar seperti Amerika kebutuhan perkapitanya mencapai 0,4 kg per tahun dan Jepang berkisar 0,2 kg per tahun[35]. Buangan industri merupakan sumber utama bermacam jenis polusi logam di dalam sungai.Ada berbagai metodeuntuk menghilangkanlogam berattermasukpresipitasikimia,filtrasimembran, ion exchanger, ekstraksicair atauelektrodialisis.Namun, metode initidak banyak digunakankarenabiaya yang tinggi dankelayakan yang rendah untukindustri skala kecil[9].Hal ini berdampak pada harga karbon aktif yang semakin kompetitif.Di pasaran dalam negeri harga karbon aktif antara Rp 6.500/kg sampai Rp 15.000/kg tergantung pada kualitasnya. Bahkan di pasaran internasional karbon aktif dengan bilangan iodine

lebih besar 1.000 mg/g dapat mencapai 20 dolar Amerika per kilonya[34].

Bilangan Iodin yang dihasilkan dari penelitian ini mencapai 888,3 mg/g maka akan diambil contoh perhitungan estimasi biaya bahan baku adsorben karbon aktif sebagai berikut :

 Kulit salak @ 12gram = Rp 200,00

 Asam fosfat @ Rp 850/mL = Rp 19.975,00

 Nitrogen @Rp 20.000 = Rp 20.000,00 +

Total = Rp 40.175,00

Selain ditinjau dari segi bahan baku maka perlu juga ditinjau dari tempat dan peralatan. Bahan baku adsorben berupa limbah kulit salak, jadi tidak diperlukan biaya bahan baku.Luas ruangan yang dibutuhkan sekitar 50 m2 maka berikut adalah estimasi biaya tempat :

(36)

Maka estimasi total biaya yang diperlukan untuk pembuatan adsorben karbon aktif adalah sebagai berikut:

1. Biaya Bahan Baku = Rp 40.175,00

2. Biaya Tempat = Rp 5.000.000,00

Total = Rp 5.040.175,00

Karbon aktif yang dihasilkan dalam proses ini sebesar 2,93 gram.

(37)

BAB III

METODOLOGI PENELITIAN

1.6 Lokasi dan Waktu Penelitian

Penelitian ini dilakukan di Laboratorium Kimia Analisa, Departemen Teknik Kimia, Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara, dan Laboratorium Baristand Industri Medan, Sumatra Utara.Penelitian ini dilakukan selama lebih kurang 6 bulan.

1.7 Bahan dan Peralatan

3.2.1 Bahan

Pada penelitian ini bahan yang digunakan antara lain: 1. Kulit salak di peroleh dari Kabupaten Tapanuli selatan 2. Iodine

(38)

9. Timbangan 10. Water Batch

11. Tabung gas

12. Kertas saring Whatmann

13. Statif dan klem

1.8 Prosedur Karbonisasi Kulit Salak dengan Impregnasi Asam Fosfat

(H3PO4)

1. Disiapkan bahan bakukulit salak 10 gram. 2. Kulit salak dihaluskan hingga berukuran 1-2 mm

3. Kulit salak direndam dalam larutan asam fosfat 10%, diaduk dan dijaga dengan suhu larutan 85oC selama 3 jam.

4. Kulit salak yang telah direndam diambil dengan cara disaring. 5. Kulit salak dikeringkan selama 24 jam 60 oC.

6. Prosedur diatas diulangi kembali dengan variasi konsentrasi aktivator 15% dan 20%.

7. Furnace dihidupkan dengan kenaikan 8oC/menit sampai suhu mencapai 400 oC selama 1 jam.

8. Setelah itu, hasil pemanasan disimpan dalam desikator selama 30 menit. 9. Prosedur diatas diulangi kembali dengan variasi suhu pyrolisis : 450 500,

550dan 600 oC dan variasi lama pirolisis : 2 jam dan 3 jam [32]

1.9 Prosedur Analisa

3.4.1 Penentuan Luas Permukaan

1. Sebanyak 0,1 gram sampel serbuk kulit salak ditambahkan ke dalam 25 mL larutan metilen blue 200 ppm.

2. Larutan tersebut dishaker selama 24 jam.

3. Hasil pengadukan disaring dengan menggunakan kertas saring.

4. Diukur absorbansi filtratnya dengan menggunakan Spektrofotometer Ultra Violet-Tampak.

(39)

S =

Xm.N.a

Mr = massa molekul relatif metilen biru (320,5 g/mol) [11,9]

3.4.2 Prosedur Analisa Bilangan Iodin

1. Timbang 0,5 gram karbon aktif lalu masukkan ke dalam erlenmeyer. 2. Tambahkan 25 ml larutan Iodin standar.

3. Campuran diaduk selama 10 menit. 4. Dilakukan penyaringan

5. Sebanyak 10 ml filtrat dimasukkan ke dalam erlenmeyer lain.

6. Filtrat dititrasi dengan natrium tiosulfat 0,1 N hingga menjadi berwarna kuning pucat.

7. Tambahkan indikator larutan amilum 1% ke dalamnya dan teruskan titrasi hingga filtrat menjadi bening.

8. Catat jumlah larutan peniter yang terpakai. 9. Data yang diperoleh dihitung dengan rumus :

(40)

Fp =faktor pengenceran (mL) [36]

1.10 Flowchart Percobaan

3.5.1 Flowchart Pembuatan Adsorben Kulit salak

Mulai

Tungkudihidupkan dengan kenaikan 8oC/menit sampai suhu mencapai 400-600 oC

selama 1, 2, dan 3 jam jam.

Hasil pemanasan disimpan dalam desikator selama 30 menit

Selesai

Disiapkan sampel kulit salak

Sampel dihaluskan sehingga 1-2 mm

Sampel sebanyak 10 gram direndam dalam larutan asam fosfat 10, 15, dan 20% dan diaduk dan dijaga pada suhu 85oC Sampel disaring kemudian dikeringkan selama 24 jam pada

suhu 60 oC

Ditimbang

(41)

Gambar 3.1 Flowchart Pembuatan Adsorben Kulit salak yang Diimpregnasi dengan Asam Fosfat (H3PO4)

3.5.2 Flowchart Penentuan Luas Permukaan

Gambar 3.2 Flowchart Penentuan Luas Permukaan Adsorben 25 ml larutan metilen blue 200 ppm dimasukkan ke dalam erlenmeyer

Campuran dishaker selama 24 jam

Campuran disaring dengan kertas saring

Dihitung berat teradsorpsi maksimum

Selesai Mulai

Ditambahkan 0,1 gram karbon aktif kulit salak

(42)

3.5.3 Flowchart Analisa Bilangan Iodin

Gambar 3.3 Flowchart Analisa Bilangan Iodin Tambahkan 25 ml larutan Iodin standar

Dimasukkan 0,5 gram karbon aktif ke dalam erlenmeyer Mulai

Diaduk selama 10 menit

Dilakukan penyaringan

Dimasukkan 10 mL filtrat ke dalam erlenmeyer

Dicatat jumlah pentiter yang dipakai Ditrasi dengan natrium tiosulfat

0,1N hingga kuning pucat Ditambahkan amilum 1 %

dan dititrasi hingga

(43)

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1PENGARUH SUHU, KONSENTRASI DAN WAKTU PIROLISIS

TERHADAP YIELD

Kriteria pemilihan kandungan karbon bahan mentah karbon aktif mengikuti pertimbangan yaitu potensial kualitas tinggi karbon yang diperoleh, kandungan anorganik, volume dan biaya, waktu simpan, investasi yang rendah dan yield yang tinggi [37]. Pengaruh perbedaan kondisi pada preparasi berpengaruh pada yield dan luas permukaan telah banyak diuji oleh para peneliti sebelumnya[38]. Disamping suhu, waktu pirolisis merupakan parameter yang sangat penting pada pengaruh kualitas karbon aktif.Para peneliti telah banyak melakukan pembuatan karbon aktif terhadap waktu pirolisis. Beberapa bahan aktivasi telah banyak digunakan dalam proses aktivasi kimia. Diantaranya adalah H3PO4 dan KOH yang paling banyak digunakan dalam aktivasi produksi karbon aktif karena biaya dan energi yang rendah, hasilkarbon yang tinggiserta mudahdalam regenarasinya.

Yield karbon aktif merupakan parameter dalam pirolisis[39]. Yield

merupakan salah satu faktor yang sangat penting dalam pembuatan karbon aktif karena yield dapat menentukan layak atau tidaknya untuk memproduksi karbon aktif secara industri. Jika karbon yang dihasilkan sedikit maka karbon tersebut tidak layak didirikan dalam skala pabrik karena akan berdampak pada analisa ekonomi pabrik. Yield karbon aktif dapat dihitung dengan menggunakan persamaan:

�=�1

�2�100% (4.1)

Keterangan; Y = yield karbon aktif

(44)

Pengaruh suhu, konsentrasi dan waktu pirolisis terhadap persentase yield

(45)

Gambar 4.1 Pengaruh Suhu, Konsentrasi dan Waktu Pirolisis Selama (a) 1 jam, (b) 2 jam dan (c) 3 jam Terhadap Yield

Pada grafik (a), (b), dan (c) dengan suhu pirolisis 400-600 °C selama 1, 2, dan 3 jam menghasilkan persentase yield secara berturut-turut yaitu pada konsentrasi aktivator 10% dengan range antara 71,70 – 50,82 %; 68,27 – 47,94%,; dan 65,52 – 41,76%. Pada konsentrasi aktivator 15% dengan range antara 82,27 – 52,05%, 76,19 – 51,72%, dan 73,72 – 51,39%. Sedangkan pada konsentrasi 20% menghasilkan persentase yield dengan range antara 88,29 – 54,44%, 81,66 – 52,47%, dan 79,33 – 51,58%. Hasil penelitian yang diperoleh dari penelitian ini pada grafik (a), (b), dan (c) dengan suhu pirolisis 400-600 °C dipirolisis selama 1-3 jam, menghasilkan persentase yield semakin tinggi suhu dan semakin lama waktu pirolisis maka yield yang dihasilkan semakin menurun, sedangkan semakin tinggi konsentrasi maka yield yang dihasilkan semakin meningkat.

Pada penelitian Legrouri, et all (2008)aktivasi menggunankan H3PO4pada kulit kelapa agra dengan konsentrasi 80% yang di pirolisis dengan suhu 200-500 °C dengan perbedaan suhu 50 menghasilkan yield dengan range 49,94 – 17, 43 %. Suhu dapat memberikan pengaruh aktivasi yang lebih besar terhadap yield karbon dan adsorpsi[39]. Pada suhu aktivasi yang lebih tinggi, pengurangan zat volatil menjadi lebih besar sehingga hasil padatan yang diperoleh lebih sedikit[41].

Hal ini dimungkinkan karena semakin lama waktu pirolisis maka zat volatil yang terkandung di dalam kulit salak akan semakin banyak yang berkurang dan pada suhu yang lebih tinggi kulit salak akan terabukan. Pada waktu aktivasi yang lama meningkatkan dehidrasi dan reaksi eliminasi volatil bertambah dalam system yang menghasilkan penambahan kadar abu[42]. Sahu, dkk (2010) mengamati bahwa yield karbon aktif akan berkurang dengan bertambahnya waktu karbonisasi yang disebabkan semakin banyak volatil sampel yang teruapkan[43].

(46)

yang tinggi pada waktu aktivasi dapat menaikkan depolimerisasi, dehidrasi, dan redistribusi pada unsur pokok biopolimer dan juga menyokong konversi pada senyawa alifatik menjadi senyawa aromatik ini mengurangi yield pada karbon aktif [44]. Pertambahan konsentrasi asam, reaksi kondensasi senyawa aromatik juga akan berlangsung antara molekul yang berdekatan yang dapat menghasilkan produk gas dari struktur hidroaromatik pada karbonisasi char mengarah kepada penambahan yield pada karbon [32]. Pada penelitian ini, menghasilkan Yield

tertinggi yang dihasilkan pada penelitian ini yaitu 88,29% pada suhu 400 °C selama 1 jam dengan konsentrasi 20%, sedangkan yield terendah yaitu 41,76% pada suhu 600 selama 3 jam pada konsentrasi 10%.Jadi, penelitian ini telah sesuai dengan teori yang ada.

4.2PENGARUH SUHU, KONSENTRASI DAN WAKTU PIROLISIS

TERHADAP BILANGAN IODIN

(47)

DSI = Daya serap iodin (mg/g) mL sampel = filtrat yang dititrasi (10 mL) T = Volume titrasi Na2SO3 N C1 = Konsentrasi Na2SO3 N C2 = Konsentrasi iod (N) W1 = Berat iod (12,69 mg/L) Fp = faktor pengenceran

Bilangan iodin merupakan parameter dasar yang paling penting yang digunakan untuk karakterisasi yang menunjukkan karbon aktif. Iodin merupakan ukuran pada tingkat keaktifannya[47].Berdasarkan standar kualitas arang aktif menurut SNI penetapan daya serap arang aktif terhadap iodium merupakan

persyaratan umum untuk menilai kualitas arang aktif yang bertujuan untuk

mengetahui kemampuan arang aktif untuk menyerap zat dengan ukuran molekul yang

lebih kecil.Semakin besar angka iod yang dihasilkan maka semakin besar kemampuan

dalam mengadsorpsi adsorbat atau zat terlarut. Salah satu cara dalam menganalisis

daya serap arang aktif terhadap iod adalah dengan cara metode titrasi iodometri [49].

(48)

Gambar 4.2 Pengaruh Suhu, Konsentrasi dan Waktu Pirolisis Selama (a) 1 Jam, (b) 2 Jam, dan 3 Jam Terhadap Bilangan Iodin

(49)

konsentrasi 15% menghasilkan bilangan iodine berturut 444,15-558,36 mg/g. Pada konsentrasi 20% menghasilkan bilangan iodin berturut 723,33-736,02 mg/g. Pada grafik (b) dengan pirolisis selama 2 jam dengan konsentrasi 10% pada suhu 400-600 °C mengalami fluktuasi bilangan iodin terhadap suhu. Pada konsentrasi 15% dengan suhu 400-600 °C penelitian menunjukkan semakin besar suhu maka bilangan iodin semakin besar. Namun mengalami penurunan bilangan iodin terhadap suhu pada 550 °C. Pada konsentrasi 20% dengan suhu 400-600 °C hasil penelitian menunjukkan semakin besar suhu bilangan iodin semakin besar. Namun mengalami bilangan iodin terhadap suhu pada 500 °C. Pada grafik (c) dengan pirolisis selama 3 jam dengan konsentrasi 10% dan 20% pada suhu 400-600 °C mengalami fluktuasi bilangan iodin terhadap suhu. Pada konsentrasi 15% menunjukkan semakin tinggi suhu semakin besar bilangan iodin.

Perbedaan dalam suhu aktivasi optimum telah diakui untuk kereaktifannya pada struktur kimia dalam lignoselulosa[41]. Menurut Ma et all., (2010) semakin tinggi suhu maka daya serap iodin semakin besar [51].

Menurut Louis., dkk (2013) Pengurangan nilai iodin pada masa waktu 1-3 jam diperkirakan seharusnya lebih lama waktu pada aktivasi. Dalam penelitian, terjadi konversi pada beberapa mikro pori ke meso pori dan meso pori ke makropori. Jika karbonisasi singkat, berdasarkan reaksi kinetik, beberapa reaksi tidak rusak sempurna dan juga karbon aktif yang dihasilkan lemah dalam adsorpsi propertisnya[37]. Jika proses karbonisasi terlalu lama, maka bukan hanya perusakan reaksi yang terjadi secara sempurna, tetapi juga akan terjadi reaksi samping dan mempengaruhi struktur pori karbon aktif [52].

(50)

suhendar, et all (2010) daya serap karbon aktif semakin kuat bersamaan dengan meningkatnya konsentrasi dari aktivator yang ditambahkan. Penambahan aktivator memberikan pengaruh yang kuat untuk mengikat senyawa–senyawa tar keluar melewati pori–pori dari karbon aktif sehingga permukaan dari karbon aktif tersebut semakin lebar atau luas yang menyebabkan semakin besar pula daya serap karbon aktifnya[36]. Dari hasil percobaan yang telah dilakukan diperoleh bahwa dayaserap iodine paling besar terdapat pada temperatu 600 °C pada konsentrasi H3PO4 20% sebesar 888,3 mg/g. Pada penelitian ini telah sesuai dengan teori yang ada.

4.3PENGARUH SUHU, KONSENTRASI DAN WAKTU PIROLISIS

TERHADAP LUAS PERMUKAAN

Pengaruh luas permukaan adsorben merupakan salah satu karakter fisik yang memiliki peranan penting dimana berhubungan langsung dengan kemampuan adsorpsi adsorben terhadap zat-zat yang dijerap [8].Luas permukaan diukur dari lapisan monolayer dari standar adsorbat, kemudian nilai numeriknya didapat dari densitas adsorbat dan dimensi molekul [23].Semakin luas permukaan adsorben, maka memberikan bidang kontak yang lebih besar sehingga semakin banyak adsorbat yang dijerap dan proses adsorpsi semakin efektif [24]. Beberapa karbon aktif memiliki strukur mesopori yang mengadsorpsi ukuran molekul yang medium [37]. Mesopori akan terbentuk seiring dengan terbentuknya mikropori yang dapat meningkatkan kapasitas adsorpsi khusunya adsorbat yang memiliki molekul lebih besar [8].

(51)

UV-Vis pada panjang gelombang maksimum. Dari data absorbansi larutan metilen biru pada berbagai konsentrasi dibuat kurva larutan standar metilen biru antara konsentrasi larutan metilen biru terhadap absorbansi berdasarkan hukum

Lambert Beer.Grafik konsentrasi larutan metilen biru terhadap absorbansi dapat dilihat pada gambar 4.3.

Gambar 4.3 Kurva Kalibrasi Larutan Metilen Biru

Persamaan regresi kurva standar metilen biru dinyatakan sebagai y = a + bx, dengan ketentuan y adalah absorbansi dan x adalah konsentrasi larutan metilen biru.Korelasi dinyatakan sempurna jika nilai R2 mendekati 1. Berdasarkan data dan perhitungan didapatkan persamaan regresi linier larutan standar metilen biru adalah y = 0,10x + 3,729 dengan nilai R2 = 0,996. Harga R yang diperoleh mendekati 1, maka dapat disimpulkan bahwa nilai koefisien korelasi layak artinya titik-titik pada kurva kalibrasi mendekati lerengnya.

Laju pemanasan, perbandingan impregnasi dan suhu aktivasi merupakan kondisi yang sensitif dalam pembentukan lingkungan luas permukaan [49].Asam pertama menyerang hemiselulosa dan lignoselulosa lebih mudah diserang pada hidrolisis asam [42].Waktu pirolis parameter lain yang penting yang dapat mempengaruhi kualitas karbon aktif[54]. Pengaruh waktu pirolisis sangat penting terhadap luas permukaan. Adsorpsi metilen blue menyatakan uji yang sama

(52)

Proses adsorpsi dilakukan secara batch, karbon aktif 0,1 gram kedalam larutan metilen biru 200 ppm.Kemudian, diukur konsentrasi larutan sisa metilen biru yang di shaker selama 24 jam dan telah di saring.Dengan menggunakan kurva kalibrasi metilen biru, maka didapat absorbansi pada berbagai konsentrasi larutan.Konsentrasi metilen biru teradsorpsi digunakan untuk menghitung luas permukaan adsorben dengan rumus :

S =

Xm.N.a

Mr (4.2)

Keterangan:

S = luas permukaan adsorben (m2/g) N = bilangan Avogrado (6,002 x 10-2mol-1) Xm = berat adsorbat teradsorpsi (g/g)

a = luas penutupan oleh 1 molekul metilen biru (197 x 10-20 m2) Mr = massa molekul relatif metilen biru (320,5 g/mol)

(53)
(54)

Gambar 4.3Pengaruh Suhu, Konsentrasi dan Waktu Pirolisis Selama (a) 1 Jam, (b) 2 Jam, dan 3 Jam Terhadap Luas Permukaan

Pada grafik (a), dengan waktu pirolisis selama 1 jam. Pada konsentrasi 10 dan 15% dan pada konsentrasi 20% terjadi fluktuasi luas permukaan pada suhu 500 dan 600 °C. Pada grafik (b) waktu pirolisis selama 2 jam pada konsentrasi 10 dan 15% semakin tinggi suhu semakin besar luas permukaannya, tetapi pada konsentrasi 10 dan 15% terdapat fluktuasi pada suhu 600 °C dan pada 450 °C. Pada konsentrasi 20% terjadi fluktuasi pada setiap suhu 400 dan 450 °C. Sedangkan pada grafik (c) waktu pirolisis selama 3 jam pada konsentrasi 10 dan 20% mengalami penurunan luas permukaan terhadap suhu, tetapi terjadi fluktuasi pada konsentrasi 10% suhu 400 °C, pada konsentrasi 20% pada suhu 500 °C. Pada konsentrasi 20% terjadi penaikan luas permukaan kemudian menurun.

Reaksi kedua uap organik dan panas terdegradasi pada mikropori dinding akan terjadi dan mudah hancur pada struktur karbonnya, penurunan karbon yang berantakan dan mikropori berkurang [55]. Seiring dengan meningkatnya suhu aktivasi, maka luas permukan akan semakin meningkat dan jika telah mencapai titik optimum maka luas permukaan akan menurun karena pori semakin luas dan dapat merusak dinding antar pori sehingga menurunkan porositasnya [13,42].

Tarbuoi, et all., 2014 uji luas permukaan metilen blue pada algae yang menghasilkan semakin lama waktu aktivasi maka adsorpsi metilen bluenya semakin besar[56]. Semakin lama waktu reaksi dapat menyebabkan konversi mikropori menjadi makropori [6].Jadi, hasil pengukuran luas permukaan adsorben pada berbagai konsentrasi telah sesuai dengan standar luas permukaan adsorben komersial yang ada.

(55)

aktivasi konsentrasi yang lebih besar [57].Mungkin asam fosfat menempati volum yang menghambat penyusutan, sehingga mempermudah pembentukan porositas ketika diekstraksi dengan pencucian.Namun asam fosfat yang berlebihan tidak dapat lebih meningkatkan porositas karena dapat terbentuk lapisan yang terisolasi.Namun, pada percobaan ini, luas permukaan ada yang menurun. Hal ini mungkin disebabkan oleh pori-pori karbon aktif akan lebih luas atau terbakar dibawah suhu radiasi yang lebih tinggi [5].

Beberapa jenis adsorben memiliki luas permukaan yang besar disebabkan struktur poridimana bervariasi dari 300 sampai 3500 m2/g[23]. Jadi, hasil pengukuran luas permukaan adsorben pada berbagai suhu aktivasi telah sesuai dengan standar luas permukaan adsorben komersial yang ada.Luas permukaan tertinggi yaitu sebesar 6140,065m2/gberada pada suhu suhu 450 °C dengan konsentrasi 15% selama 2 jam.Jadi, hasil pengukuran luas permukaan adsorben pada berbagai suhu, konsentrasi dan waktu aktivasi telah sesuai dengan standar luas permukaan adsorben komersial yang ada.

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 KESIMPULAN

Dari hasil penelitian yang telah dilakukan maka dapat diambil kesimpulan sebagai berikut:

1. Yield tertinggi yang dihasilkan pada penelitian ini yaitu 88,29% pada suhu 400 °C selama 1 jam dengan konsentrasi 20%, sedangkan yield terendah yaitu 41,76% pada suhu 600 selama 3 jam pada konsentrasi 10%.

(56)

suhu 450 °C dengan konsentrasi 10% dengan pirolisis selama 1 jam, pada suhu 500 °C dengan konsentrasi 15, 20% pada suhu 500 °C dengan konsentrasi 15, 20% pada pirolisis selama 2 jam, suhu 500-600 °C dengan konsentrasi 10 dan 15%, suhu 450-600 °C pada konsentrasi 20% selama 3 jam menghasilkan bilangan iodin yang sesuai dengan SNI. Bilangan iodin tertinggi yaitu 888,30 mg/g pada suhu 600 °C pada konsentrasi 20% dengan waktu pirolisis 3 jam. Dalam penelitian ini belum mencapai kondisi optimum.

3. Luas permukaan karbon aktif yang diperoleh dari hasil penelitian ini mengalami fluktuatif pada semua variabel. Namun, hasil yang diperoleh telah sesuai dengan luas permukaan standar kabon aktif. Luas permukaan optimum dari karbon aktif yaitu 6140,065m2/gberada pada suhu suhu 450 °C dengan konsentrasi 15% selama 2 jam.

5.2 SARAN

Adapun saran yang dapat di ambil dari penelitian yang telah di lakukan adalah:

1. Perludilakukanproses penyerapan pada logam misalnya Cr

2. Perlu dilakukan karakterisasi adsorben dengan menggunakan SEM, TGA, dan lain-lain untuk menambah informasi tentang karakteristik adsorben.

DAFTAR PUSTAKA

[1] Badan Pusat Statistik. „Pertanian dan Industri‟

http://www.bps.go.id diunduh pada tanggal 25 Desember 2014

[2] Gorinstein, Shela, Ratiporn Haruenkit, Sumitra Poovarodom, Yong-Seo Park, Suchada Vearasilp, Milan Suhaj, Kyung-Sik Ham, Buk-Gu Heo, Ja-Yong Cho, Hong Gi Jang. The comparative characteristics of snake and kiwi fruits Food and Chemical Toxicology. Vol. 47 2009 : hal. 1884–1891

(57)

suhu 450 °C dengan konsentrasi 10% dengan pirolisis selama 1 jam, pada suhu 500 °C dengan konsentrasi 15, 20% pada suhu 500 °C dengan konsentrasi 15, 20% pada pirolisis selama 2 jam, suhu 500-600 °C dengan konsentrasi 10 dan 15%, suhu 450-600 °C pada konsentrasi 20% selama 3 jam menghasilkan bilangan iodin yang sesuai dengan SNI. Bilangan iodin tertinggi yaitu 888,30 mg/g pada suhu 600 °C pada konsentrasi 20% dengan waktu pirolisis 3 jam. Dalam penelitian ini belum mencapai kondisi optimum.

3. Luas permukaan karbon aktif yang diperoleh dari hasil penelitian ini mengalami fluktuatif pada semua variabel. Namun, hasil yang diperoleh telah sesuai dengan luas permukaan standar kabon aktif. Luas permukaan optimum dari karbon aktif yaitu 6140,065m2/gberada pada suhu suhu 450 °C dengan konsentrasi 15% selama 2 jam.

5.2 SARAN

Adapun saran yang dapat di ambil dari penelitian yang telah di lakukan adalah:

1. Perludilakukanproses penyerapan pada logam misalnya Cr

2. Perlu dilakukan karakterisasi adsorben dengan menggunakan SEM, TGA, dan lain-lain untuk menambah informasi tentang karakteristik adsorben.

DAFTAR PUSTAKA

[1] Badan Pusat Statistik. „Pertanian dan Industri‟

http://www.bps.go.id diunduh pada tanggal 25 Desember 2014

[2] Gorinstein, Shela, Ratiporn Haruenkit, Sumitra Poovarodom, Yong-Seo Park, Suchada Vearasilp, Milan Suhaj, Kyung-Sik Ham, Buk-Gu Heo, Ja-Yong Cho, Hong Gi Jang. The comparative characteristics of snake and kiwi fruits Food and Chemical Toxicology. Vol. 47 2009 : hal. 1884–1891

(58)

[4] Chand Bansal, Roop dan Meenakshi Goyal,.”Activated Carbon Adsorpsion”, Lewis Publisher, United States of America. (2005). hal 125

[5] Zhong. Zhuo-Ya, Qi Yanga, Xiao-Ming Li, Kun Luo, Yang Liua, dan Guang-Ming Zeng. Preparation of peanut hull-based activated carbon by microwave-induced phosphoric acid activation and its application in Remazol Brilliant Blue R adsorption. Elsevier. Vol. 37. 2012 : hal. 178-185

[6] Chaiyut . A. Buasri, N, V. Loryuenyong, E. Phakdeepataraphan, S. Watpathomsub, dan V. Kunakemakorn. Synthesis of Activated Carbon Using AgriculturalWastes from Biodiesel Production. International Journal of Chemical, Nuclear, Metallurgical and Materials Engineering Vol:7 No:1, 2013 [7] Elly Kurniati. Pemanfaatan Cangkang Kelapa Sawit Sebagai Arang Aktif.

Jurnal Penelitian Ilmu Teknik Vol.8, No.2 Desember 2008 : hal 96-103

[8] Jun Wang, Fu-An Wul, Meng Wang, Ning Qiu, Yao Liang, Shui-Qin Fang dan Xing Jiang. Preparation of activated carbon from a renewable agricultural residue of pruning mulberry shoot.African Journal of Biotechnology Vol. 9 (19), 2010 Hal. 2762-2767.

[9] Okeola . O.F, E.O. Odebunmi dan O.M. Ameen. Comparison Of Sorption Capacity And Surface Area Of Activated Carbon Prepared From Jatropha Curcas

FruitPericarp And Seed Coat. Bull. Chem. Soc. Ethiop.26(2) 2012 : hal 137-142 [10] Kasam, Andik Yulianto, Titin Sukma. Penurunan COD (Chemical Oxygen Demand) dalam Limbah Cair Laboratorium Menggunakan Filter Karbon Aktif Arang Tempurung Kelapa. FTSP UII. Vol. 2, No. 2 ISSN: 1410-2315 (Juli, 2005) : hal. 3-17

[11] Sugumaran P, V. Priya Susan2, P. Ravichandran and S. Seshadri.

“Production and Characterization of Activated Carbon from Banana Empty Fruit Bunch and Delonix regia Fruit Pod”.Journal of Sustainable Energy & Environment 3 (2012). hal 125-132

[12] Rajeshwar, Shrestha M., Yadav Amar P., Pokharel Bhadra P,dan Pradhananga Raja Ram. Preparation and Characterization of Activated Carbon from Lapsi (Choerospondias axillaris) Seed Stone by Chemical Activation with Phosphoric acid.Research Journal of Chemical Sciences. ISSN 2231-606X. Vol. 2(10) 2012 : hal. 80-86

[13] Foo P.Y.L dan Lee L.Y. Preparation of Activated Carbon from Parkia Speciosa Pod by Chemical Activation.Vol II 2078-0958 2010 : hal. 34-37

(59)

[15] Siregar, Laila Nurhasanah. “Analisis Finansial Industri Pengolahan Dodol

Salak dan Prospek Pengembangannya di KabupatenTapanuli Selatan”. Skripsi,

USU.2009.hal. 27

[16] Kriswiyanti. Eniek, I Ketut Muksin, Luh Watiniasih dan Made Suartini.

Pola Reproduksi Pada Salak Bali (Salacca zalacca Var. Amboinensis (Becc.) Mogea. JurnalbiologiIssn: 1410-5292. Xi (2) Desember (2008): hal 78-82

[17] Lestari, Reni, Georg Ebert dan Susanne Huyskens-KeilBoudou. Fruit

Quality Changes of Salak “Pondoh” Fruits (Salacca zalacca (Gaertn.) Voss) during Maturation and Ripening. Journal of Food Research. Vol. 2, No. 1; ISSN 1927-08872013 : hal. 232-238

[18] Ying, J., Y., Martinez, J., G., Lancaster, T., Porous Carbon Structures an Methods, US Patent, 0214539, 29September 2005

[19] Nik, W. B. Wan, M. M. Rahman, A.M. Yusof, F.N. Ani dan C.M Che Adnan Production of Activated Carbon from Palm Oil Shell Waste and Its Adsorption Characteristics.Proceedings of the 1st International Conference on Natural Resources Engineering & Technology.2006 : hal. 646-654

[20] Saksule, Ashish S., Pallavi A. Kude . Adsorbents From Karanja Seed Oil Cake and Applications .International Journal Of Chemical Engineering And Applied Sciences. ISSN 2278 –1366Vol. 2 (13) 2012 : hal. 13-25

[21] Asbahani. Pemanfaatan Limbah Ampas Tebu Sebagai Karbon Aktif Untuk Menurunkan Kadar Besi Pada Air Sumur. Jurnal Teknik Sipil Untan. Vol. 13 No. 1 – JUNI 2013:hal. 105-114

[22] Teja, D.Divya, M.Bhavani, V.Sridevi, P.Snehalatha, dan M. Lohita. Biosorption Of Methylene Blue Dye From Aqueous Solution Using Papaya Peel.

International Journal of Innovative Research in Science, Engineering and Technology. Vol. 2 (2013) : hal. 125-128

[23] Marsh. Harry “Activated Carbon”, Elsevier Science & Technology Books. Sanfransisco.(2006). hal. 121

[24] Khah, A. Mohammad dan Ansari R. Activated Charcoal: Preparation, characterization and Applications. Iran. International Journal of ChemTech Research. Vol.1, No.4 ISSN : 0974-4290, . 2009 : hal. 859-864

(60)

[26] Napitupulu, A. 2010. Impregnasi Karbon Aktif Dengan Na2S Sebagai Adsorben Terhadap Larutan Cu2+ Dan Cd2+. USU. Medan

[27] Prahas Devarly, Yoga Kartika A.T., Nani Indraswati, Suryadi Ismadji Activated Carbon from Jackfruit Peel Waste by H3PO4Chemical Activation: Physical and Surface Chemistry Characterization. National Conference: Design and Application of Technology. 2007 : hal. 1-10

[28] Sahira, Joshi, Adhikari Mandira, Pokharel Bhadra Prasad and Pradhananga Raja Ram. Effects of Activating Agents on the Activated Carbons Prepared from Lapsi Seed Stone.Research Journal of Chemical Sciences. ISSN 2231-606X; Vol. 3(5) 2013 : hal. 19-24,

[29] Prahas Devarly, Yoga Kartika A.T., Nani Indraswati, Suryadi Ismadji Activated Carbon from Jackfruit Peel Waste by H3PO4Chemical Activation: Physical and Surface Chemistry Characterization. National Conference: Design and Application of Technology. 2007 : hal. 1-10

[30] Abedi, Mohammad and Zaker Bahreini. Preparation of Carbonaceous Adsorbent from Plant of CalotropisGigantea by Thermo-Chemical Activation Process and itsAdsorption Behavior for Removal of Methylene Blue.World Applied Sciences Journal. ISSN 1818-4952. Vol 11 (3)2010: hal. 263-268

[31] Widyastuti, Apria, Berlian Sitorus, dan Afghani Jayuska. Karbon Aktif Dari Limbah Cangkang Sawit Sebagai Adsorben Gas Dalam Biogas Hasil Fermentasi Anaerobik Sampah Organik. JKK, , ISSN 2303-1077 volume 2 (1), tahun 2013 : halaman 30-33

[32] Yakout.S.M, G. Sharaf El-Deen. Characterization of activated carbon prepared by phosphoric acid activation of olive stones. Arabian Journal of Chemistry. 2012.

[33] Zhong. Zhuo-Ya, Qi Yanga, Xiao-Ming Li, Kun Luo, Yang Liua, dan Guang-Ming Zeng. Preparation of peanut hull-based activated carbon by microwave-induced phosphoric acid activation and its application in Remazol Brilliant Blue Radsorption. Elsevier. Vol. 37. 2012 : hal. 178-185

[34] Hassan M. Al-Swaidan dan Ashfaq Ahmad. Synthesis and

Characterization of Activated Carbon from Saudi Arabian Dates Tree‟s Fronds

Wastes. International Conference on Chemical, Biological and Environmental EngineeringIPCBEE. Vol.20 2011 : 25-31

Figur

Tabel 2.2 Kandungan Salak[3]

Tabel 2.2

Kandungan Salak[3] p.27
Gambar 2.1 Struktur Karbon Aktif [20]

Gambar 2.1

Struktur Karbon Aktif [20] p.28
Tabel 2.3 Standar kualitas karbon aktif menurut SNI 06-3730-1995[21,23]

Tabel 2.3

Standar kualitas karbon aktif menurut SNI 06-3730-1995[21,23] p.29
Gambar 3.2 Flowchart Penentuan Luas Permukaan Adsorben

Gambar 3.2

Flowchart Penentuan Luas Permukaan Adsorben p.41
Gambar 3.3 Flowchart Analisa Bilangan Iodin

Gambar 3.3

Flowchart Analisa Bilangan Iodin p.42
Gambar 4.2 Pengaruh Suhu, Konsentrasi dan Waktu Pirolisis Selama (a) 1

Gambar 4.2

Pengaruh Suhu, Konsentrasi dan Waktu Pirolisis Selama (a) 1 p.48
Gambar 4.3 Kurva Kalibrasi Larutan Metilen Biru

Gambar 4.3

Kurva Kalibrasi Larutan Metilen Biru p.51
Tabel L1. 1 Hasil Aktivasi Secara Kimia

Tabel L1.

1 Hasil Aktivasi Secara Kimia p.63
Tabel L1. 1 Hasil Aktivasi Secara Kimia

Tabel L1.

1 Hasil Aktivasi Secara Kimia p.64
Tabel L1. 3 Hasil YieldPirolisis Selama 2 Jam

Tabel L1.

3 Hasil YieldPirolisis Selama 2 Jam p.65
Tabel L1. 2 Hasil Yield Pirolisis Selama 1 Jam

Tabel L1.

2 Hasil Yield Pirolisis Selama 1 Jam p.65
Tabel L1. 5 Hasil Analisa Bilangan Iodin dengan Pirolisis Selama 1 Jam

Tabel L1.

5 Hasil Analisa Bilangan Iodin dengan Pirolisis Selama 1 Jam p.66
Tabel L1. 4 Hasil YieldPirolisis Selama 3 Jam

Tabel L1.

4 Hasil YieldPirolisis Selama 3 Jam p.66
Tabel L1. 6 Hasil Analisa Bilangan Iodin dengan Pirolisis Selama 2 Jam

Tabel L1.

6 Hasil Analisa Bilangan Iodin dengan Pirolisis Selama 2 Jam p.67
Tabel L1. 7 Hasil Analisa Bilangan Iodin dengan Pirolisis Selama 3 Jam

Tabel L1.

7 Hasil Analisa Bilangan Iodin dengan Pirolisis Selama 3 Jam p.67
Tabel L1. 8 Hasil Analisa Luas Permukaan dengan Pirolisis Selama 1 Jam

Tabel L1.

8 Hasil Analisa Luas Permukaan dengan Pirolisis Selama 1 Jam p.68
Tabel L1. 9 Hasil Analisa Luas Permukaan dengan Pirolisis Selama 2 Jam

Tabel L1.

9 Hasil Analisa Luas Permukaan dengan Pirolisis Selama 2 Jam p.68
Tabel L1. 10 Hasil Analisa Luas Permukaan dengan Pirolisis Selama 3 Jam

Tabel L1.

10 Hasil Analisa Luas Permukaan dengan Pirolisis Selama 3 Jam p.69
Gambar B.1 Kurva Kalibrasi Metilen Biru

Gambar B.1

Kurva Kalibrasi Metilen Biru p.71
Gambar L3.1 Sampel Kulit Salak yang telah Dikeringkan

Gambar L3.1

Sampel Kulit Salak yang telah Dikeringkan p.73
Gambar L3.2 Sampel yang Dihaluskan

Gambar L3.2

Sampel yang Dihaluskan p.73
Gambar L3.4 Proses Impregnasi

Gambar L3.4

Proses Impregnasi p.74
Gambar L3.3 Tempat Pengeringan sampel

Gambar L3.3

Tempat Pengeringan sampel p.74
Gambar L3.6 Rangkaian Alat Pirolisis

Gambar L3.6

Rangkaian Alat Pirolisis p.75
Gambar L3.5 Penimbangan Sampel yang telah diimpregnasi

Gambar L3.5

Penimbangan Sampel yang telah diimpregnasi p.75
Gambar L3.7 Karbon Aktif Hasil Pirolisis dan Desikator

Gambar L3.7

Karbon Aktif Hasil Pirolisis dan Desikator p.76
Gambar L3.10 Hasil Titrasi Iodometri Hingga Kuning Gading dan hingga bening

Gambar L3.10

Hasil Titrasi Iodometri Hingga Kuning Gading dan hingga bening p.77
Gambar L3. 9 Proses penyaringan larutan iodin dan Hasil iodin

Gambar L3.

9 Proses penyaringan larutan iodin dan Hasil iodin p.77
Gambar L3.11 Proses PengadukanLarutan Metilen Biru denganMagnetic Stirrer

Gambar L3.11

Proses PengadukanLarutan Metilen Biru denganMagnetic Stirrer p.78
Gambar L3.12Shaker dan Sampel yang akan Dianalisa Adsorbansinya

Gambar L3.12Shaker

dan Sampel yang akan Dianalisa Adsorbansinya p.78

Referensi

Memperbarui...