36
pH 7 Pengambilan apas teh
Pengeringan ampas teh
Penyangraian ampas teh Mulai
Perendaman arang dengan aktivator
Pengovenan arang aktif
Selesai
Penghitungan parameter 1. Kadar Abu
2. Kadar Air
3. Bagian yang hilang pada suhu 9500C 4. Kualitas Fisik Air
Penyaringan dan pencucian arang aktif
H3PO4
Aquadest
Lampiran 2. Perhitungan Kadar Air
Ulangan Berat Awal (g) Berat Akhir (g) Kadar Air (%)
Ulangan I 5 4,773 4,53
Ulangan II 5 4,713 5,73
Ulangan III 5 4,710 5,80
Rata-rata 5 4,732 5,35
1. Kadar air = berat awal -berat akhir
berat awal arang x 100%
= 5 –4,773
5 x 100% = 4,53%
2. Kadar air = berat awal -berat akhir
berat awal arang x 100%
= 5 –4,713
5 x 100% = 5,73%
3. Kadar air = berat awal -berat akhir
berat awal arang x 100%
= 5 – 4,710
38
Lampiran 3. Perhitungan Kadar Abu
Ulangan Berat Awal (g) Berat Akhir (g) Kadar Abu (%)
Ulangan I 5 0,283 5,67
Ulangan II 5 0,260 5,20
Ulangan III 5 0,237 4,73
Rata-rata 5 0,780 5,20
1. Kadar Abu = berat abu
berat sampelx 100%
= 0,283
5 x 100% = 5,67%
2. Kadar Abu = berat abu
berat sampelx 100%
= 0,260
5 x 100% = 5,20%
3. Kadar Abu = berat abu
berat sampelx 100%
= 0,237
Lampiran 4. Perhitungan Bagian yang Hilang pada Suhu 9500C
Ulangan Berat Awal (g) Berat Akhir (g) Bagian yang Hilang 9500C (%)
Ulangan I 5 0,270 94,60
Ulangan II 5 0,283 94,33
Ulangan III 5 0,247 95,07
Rata-rata 5 0,267 94,67
1. Bagian menguap =berat awal arang - berat pemanasan
berat awal x 100%
= 5 – 0,270
5 x 100% = 94,60%
2. Bagian menguap =berat awal arang - berat pemanasan
berat awal x 100%
= 5 – 0,283
5 x 100% = 94,33%
3. Bagian menguap =berat awal arang - berat pemanasan
berat awal x 100%
= 5 – 0,247
40
Lampiran 5. Gambar Proses Pembuatan Arang Aktif
Penjemuran Ampas Teh Basah
Ampas Teh Kering
Penyangraian Ampas teh
Aktivasi Arang Aktif
Arang Aktif Setelah Pencucian
42
44
Lampiran 8. Gambar Pengujian Kualitas Fisik Air
Alat uji TDS air
Alat uji warna air
DAFTAR PUSTAKA
Alfathoni, G., 2002. Rahasia Untuk Mendapatkan MutuProduk Karbon Aktif Dengan SerapanIodin Diatas 1000 Mg/G. Diakses dari
http://digilib.itb.ac.id [5 Desember 2015].
Argo, B., 2004. Understanding pH Management and Plant Nutrition. Journal of The International Phalaenopsis Alliance. 13 (4).
Bergeyk V.K. dan I.A.J. Liedekerden, 1981.Teknologi ProsesJilid 1. Bhratara Karya Aksara, Jakarta.
Bernasconi, G. H. Gerster, H. Hauser, H.Stauble, dan E. Scheiter, 1995. Teknologi Kimia 2. Penerjemah Lienda Handojo. Pradnya Paramita, Jakarta.
BSN, 1995. Mutu dan Cara Uji Arang Aktif Teknis. SNI 06-7370-1995. Badan Standardisasi Nasional Indonesia, Jakarta.
Cahyono, E.W., 2006. Pengaruh Pemanasan Global Terhadap Lingkungan Bumi. Bidang Pengkajian Ozon dan Polusi Udara, Lapan.
Desrosier, N.W., 1988. Teknik Pengawetan Pangan. Universitas Indonesia, Jakarta.
Dewan Teh Indonesia, 2015. Pemasaran Teh. Diakses dari
http://indonesiateaboard.org [5 desember 2015]
Fiberti, E. 2002. Pengaruh Benberapa Tingkat Penggunaan Ampas Teh dalam Ransum Bentuk Pellet Terhadap Performan Kelinci Persilangan Lepas Sapih. Bogor: Fakultas Peternakan, Institut Pertanian Bogor.
Ghani, M. A., 2002. Dasar-Dasar Budidaya Teh. Penebar Swadaya, Jakarta.
Kirk, O., 1992.Encyclopediaof Chemical Technology 2 Edition Vol 4. John Willy
and Sons, London.
Kurniawan, O. Dan Marsono, 2008. Superkarbon, Bahan Bakar Alternatif Pengganti Minyak Tanah dan Gas. Penebar Swadaya, Jakarta.
Lempang, M., 2014. Pembuatan dan Kegunaan Arang Aktif. Balai Penelitian Kehutanan Makassar, 11 (2): 65-80.
Mahvi, A.H, Naghipour D, Vaezi F, Nazmara S. 2005. Teawaste As An Adsorben
For Heavy Metal Removal from Industrial Wastewaters. Am J App Sci
2(1):372- 375.
34
Menkes, 1990. Peraturan Menteri KesehatanNomor : 416/Men.Kes/Per/Ix/1990. Murti, S., 2008. Pembuatan Karbon Aktif dari Tongkol Jagung untuk Adsorbsi
Molekul Amonia dan ion Krom. Universitas Indonesia, Depok.
Nagakawa, Y. M. Molina-Sabioand F. Rodriguez-Reinoso, 2007. Modification Of
The Porous Structure Along The Preparation Of Activated Carbon Monoliths With H3PO4 And ZnCl2. Universidad de Alcante, Spain.
Nasution, A. H., 2003 Perencanaan dan Pengendalian Produksi. Penerbit Guna Widya, Surabaya.
Nurcahyani, E.P. C.I. Sutrisno dan Surahmanto, 2006. Utilitas Ampas Teh yang Difermentasi dengan Aspergillus niger di dalam Rumen. Fakultas Peternakan, Universitas Diponegoro, Semarang.
Nurdiansah, H. dan D. Susanti, 2013. Pengaruh Variasi Temperatur Karbonisasi danTemperatur Aktivasi Fisika dari ElektrodaKarbon Aktif TempurungKelapa danTempurung Kluwak Terhadap NilaiKapasitansi Electric Double Layer Capacitor(EDLC). Jurnal Teknik Pomits, 2 (1): 2337-3539.
Putro, A., 2010. Proses Pengambilan Kembali Bioetanol Hasil Fermentasi Dengan Metode Adsorpsi Hidrophobik. Fakultas TeknikUniversitas Diponegoro, Semarang.
Rahayu, S.P., 2011. Modul TOT Penyuluh Pertanian dalam Rangka Peningkatan Kesadaran Petani Terhadap Isu-Isu Perubahan Iklim serta Mitigasi dan Adaptasinya. Muhammadiyah Disaster Management Center, Yogayakarta. Ramdja, A.F. M. Halim, dan J. Handi, 2008. Pembuatan Karbon Aktif dari
Pelepah Kelapa (Cocus Nucifera). Jurnal Teknik Kimia, 2 (15).
Ruthven, D.M., 1984. Principless of Adsorbtion and Adsorbtion Processes. John Wiley & Sons, Inc, USA.
Sembiring, M.T. dan T.S. Sinaga, 2013. Arang Aktif (Pengenalan dan Proses Pembuatannya). USU Press, Medan.
Shofa, 2012.Pembuatan Karbon Aktif Berbahan Baku Ampas Tebu Dengan Aktivasi Kalium Hidroksida. Universitas Indonesia, Jakarta.
Soeharjo, H., 1996. Vademecum Teh. PTPN IV Persero, Pematang Siantar.
Soilfoodweb, 2001. Compost Tea Defined. Diakses dari
http//www.soilfoodweb.com[5 Desember 2015].
Sudradjat, R. dan G. Pari, 2011. Arang Aktif Teknologi Pengolahan dan Masa Depannya. Badan Penelitian dan Pengembangan Kehutanan, Jakarta.TentangSyarat-Syarat Dan Pengawasan Kualitas Air. Mentri Kesehatan Republik Indonesia, Jakarta.
Sudradjat, R. Dan S. Soleh, 1994. Petunjuk Teknis Pembuatan Arang Aktif. Pusat Litbang Hasil Hutan dan Sosial Ekonomi Kehutanan, Bogor.
Sudibandriyo, M., 2003. Ph. Dissertation: A Generalized Ono-Kondolatice Model
for High Pressure on Carbon Adsorben. Oklahoma: Oklahoma State
University.
Sumestri, S. Santika dan G. Alaerts, 1987. Metoda Penelitian Air. Penerbit Usaha Nasional, Surabaya.
Tjitrosoepomo, G., 2004. Taksonomi Tumbuhan (Spermatophyta). UGM-Press, Yogyakarta.
Weber-Scannel, P.K. and L.K. Duffy, 2007. Effects of Total Dissolved Solids on
Aquatic Orgnisms: A Review of Literature and Recommendation for Salmonid Species. American Journal of Environmental Sciences, 3 (1):
1-6.
METODOLOGI PENELITIAN
Waktu dan Tempat Penelitian
Penelitian ini akan dilakukan di Laboratorium Keteknikan Pertanian Program Studi Keteknikan Pertanian Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara dan dianalisis di Laboratorium Laboratorium Ilmu Kealaman Dasar Fakultas MIPA Universitas Sumatera Utara dan Balai Standardisasi Industri Medan yang dilaksanakan mulai bulan Februari sampai dengan selesai.
Bahan dan Alat Penelitian
Adapun bahan-bahan yang digunakan pada penelitian ini yaitu limbah teh sebagai media penelitian, H3PO4sebagai aktivator arang aktif, saringan sebagai penyaring dan aquadest sebagai pencuci arang aktif.
Adapun alat-alat yang digunakan pada penelitian ini yaitu alat penyangrai sebagai penyangrai media penelitian, ayakan sebagai pengayak media penelitian, oven sebagai pengering bahan dan juga aktivasi, termometer sebagai pengukur suhu dan wadah sebagai tempat aktivasi.
Metodologi Penelitian
Dalam penelitian ini pengumpulan data akan dilakukan dengan eksperimental dan dengan cara studi literatur dari buku pustaka dan jurnal-jurnal penelitian yang berkaitan dengan uji kadar abu, uji kadar air, uji bagian yang hilang pada suhu 9500C dan uji kualitas fisik air.
Persiapan Bahan penelitian
- Dikurangi kadar air dari limbah teh.
- Disangrai limbah teh yang sudah dikeringkan hingga menjadi arang. - Diayak arang teh dengan ayakan 20 mesh.
- Dilakukan perendaman dengan larutan aktivator H3PO4selama 24 jam. - Disaring arang dengan kertas saring dan dicuci dengan aquadest hingga
pH 7.
- Diovenkan arang aktif pada suhu 1050C selama 2 jam.
Prosedur Penelitian
- Disiapkan arang aktif
- Ditimbang bahan yang akan dianalisis - Dilakukan analisis terhadap arang aktif
- Diaplikasikan arang aktif sebagai penjernih air - Dilakukan analisis terhadap air yang telah diernihkan
Parameter Penelitian
1. Kadar Air
Kandungan air yang terkandung pada arang aktif. Dapat dilakukan dengan mengambil sampel arang aktif ditimbang sebanyak 5 gram kemudian diovenkan selama 1 jam pada suhu 105oC kemudian didinginkan sampai berat konstan dan dihitung dengan rumus:
Kadar air = berat awal -berat akhir
20
2. Kadar Abu
Kandungan abu yang terdapat pada arang aktif. Dapat dilakukan dengan mengambil sampel arang aktif dan ditimbang sebanyak 5 gram kemudian diabukan pada furnace selama 2 jam ketika suhu sudah stabil 800oC lalu didinginkan dan dihitung dengan rumus:
Kadar Abu = berat abu
berat sampelx 100% 3. Bagian yang Hilang pada 9500
Berapa banyak kandungan arang aktif yang hilang ketika dilakukan pemanasan pada suhu 9500C. Dapat dilakukan dengan mengambil sampel arang aktif dan ditimbang sebanyak 5 gram kemudian dipanaskan pada furnace selama 15 menit pada suhu stabil yaitu 950oC lalu didinginkan dan dihitung dengan rumus:
Bagian menguap =berat awal arang -berat pemanasan
berat awal x 100%
4. Kualitas Fisik Air
Perubahan kualitas fisik air setelah diaplikasikan arang aktif limbah teh yang meliputi:
a. Warna
b. Bau
Dihasilkan dari bahan-bahan kimia ataupun tumbuhan dan hewan yang terdapat dalam air. Bau dapat dicium dengan indera penciuman. c. Suhu
Tergantung dengan suhu ruangan, dan dikategorikan normal apabila suhu sama dengan suhu ruangan air tersebut berada.
d. Kekeruhan
Sifat optik air yang ditentukan berdasarkan banyaknya cahaya yang diserap dan dipancarkan oleh bahan-bahan yang terdapat dalam air. e. Jumlah Zat Terlarut
Bahan-bahan terlarut dan koloid yang berupa senyawa-senyawa kimia dan bahan-bahan lain yang tidak tersaring kertas saring berdiameter 0,45 µm.
f. Rasa
HASIL DAN PEMBAHASAN
Berdasarkan dari penelitian diperoleh bahwa arang aktif teh sesuai dengan SNI arang aktif untuk pengujian fisik dan dapat meningkatkan kualitas fisik air. Hal ini dapat dilihat pada Tabel 4 berikut ini.
Tabel 4. Data Pengujian Arang Aktif Teh Ulangan
Dari Tabel 4 dapat dilihat bahwa kadar air dan kadar abu arang aktif teh sesuai dengan standar mutu arang aktif. Tetapi, kadar zat menguap tidak sesuai dengan standar mutu arang aktif dengan persentase yang sangat tinggi. Kadar air, kadar abu dan kadar zat menguap merupakan parameter syarat mutu arang aktif secara fisik.
Dari Tabel 4 juga dapat kita lihat bahwa pengaplikasian arang aktif dapat meningkatkan kualitas fisik air, meskipun dari beberapa parameter tidak memenuhi standar mutu air bersih ataupun air minum tetapi arang aktif mampu meningkatkan kualitas fisik air yang digunakan. Pada penelitian digunakan air sungai deli dari bagian hulu dan telah bercampur air limbah sehingga kualitas fisik air tersebut sangatlah buruk.
Kadar Air
Kadar air menunjukkan jumlah persentase air yang terkandung pad arang aktif teh. Adapun hasil dari pengujian kadar air arang aktif dapat dilihat pada Tabel 5 yang perhitungannya dapat dilihat pada Lampiran 2.
Tabel 5. Data Kadar Air
Ulangan Berat Awal (g) Berat Akhir (g) Kadar Air (%)
Ulangan I 5 4,773 4,53
Ulangan II 5 4,713 5,73
Ulangan III 5 4,710 5,80
Rata-rata 5 4,732 5,35
Dari Tabel 5 diperoleh kadar air yang terkandung pada arang aktif sebesar 5,35%. Hasil ini sesuai dengan SNI 1995 yaitu untuk kadar air arang aktif serbuk kandungan maksimum sebesar 15%. Dari ketiga ulangan diperoleh hasil kadar air yang paling baik yaitu pada ulangan pertama karena faktor pengeringan tahap akhir arang aktif yang lebih bagus sehingga kadar air yang dihasilkan lebih sedikit. Pengeringan tahap akhir merupakan proses yang cukup berpengaruh
karena akan membuang air yang tersisa setelah pencucian.
Pada saat pencucian setelah aktivasi arang menjadi arang aktif, kadar air arang aktif sukup tinggi yaitu 68,85% dimana berat arang aktif bertambah hampir 3 kali lipat dari berat awal sehingga proses pengeringan arang aktif setelah pencucian merupakan tahapan penting untuk menentukan kadar air sesuai dengan standar mutu arang aktif.
Kadar Abu
24
dapat dilihat pada Tabel 6 dan perhitungannya dapat dilihat pada Lampiran 3. Tabel 6. Data Kadar Abu
Ulangan Berat Awal (g) Berat Akhir (g) Kadar Abu (%)
Ulangan I 5 0,283 5,67
Ulangan II 5 0,260 5,20
Ulangan III 5 0,237 4,73
Rata-rata 5 0,780 5,20
Dari Tabel 6 diperoleh persentase kadar abu sebesar 5,20% dimana hasil ini sesuai dengan SNI 1995 dengan kadar maksimum sebesar 10%. Kadar abu merupakan pengujian arang aktif secara fisika, semakin sedikit abu yang terkandung pada arang aktif maka semakin bagus pula arang aktif tersebut. Jumlah kadar abu pada arang aktif berbanding lurus pada besarnya ukuran dari partikel arang aktif tersebut (Ramdja dkk, 2008) semakin besar ukuran partikelnya maka semakin besar pula persentase kadar abunya.
Bagian yang Hilang pada Suhu 9500C
Bagian yang hilang pada suhu 9500C sering juga disebut sebagai persentase kadar zat terbang yang terkandung pada arang aktif. Adapun hasil dari pengujian kadar zat terbang arang akgtif teh dapat dilihat pada Tabel 7 dan perhitungannya dapat dilihat pada Lampiran 4.
Tabel 7. Data Bagian yang Hilang pada Suhu 9500C
Ulangan Berat Awal (g) Berat Akhir (g) Bagian yang
1995 dimana kadar maksimum yang diperbolehkan yaitu sebesar 25%. Jumlah bagian yang hilang pada arang aktif teh ini sangat tinggi dikarenakan faktor alat dimana pada saat pemanasan suhu mencapai suhu stabil 9500C sudah terjadi proses pengabuan dan pada saat suhu tercapai, bahan di dalam alat tidak bisa langsung diambil karena faktor panas yang masih sangat tinggi. Proses pendinginan alat dari suhu tinggi ke suhu normal memakan waktu yang lama sehingga arang aktif teh mengalami pengabuan lagi sehingga hasil yang diperoleh sangat sedikit dan tidak sesuai dengan SNI.
Warna Air
Warna merupakan salah satu indikator penting dalam penentuan kualitas fisik air karena warna dapat dilihat secara visual apakah air tersebut memiliki kualitas yang baik atau tidak. Data hasil pengujian warna air ditampilkan pada Tabel 8.
Tabel 8. Data Warna Air
Ulangan Sebelum Treatment
(TCU)
26
Sesuai dengan Menkes (1990), air yang baik dikategorikan sebagai air yang tidak berwarna secara visual. Dengan pengaplikasian arang aktif teh ini, warna air berhasil diturunkan dari yang awalnya sangat tinggi. Penyebab warna air yang dapat dikatakan kotor ini adalah banyaknya kotoran ataupun campuran bahan kimia yang terdapat pada air tersebut. Pori-pori arang aktif akan menyerap kotoran pada air yang menyebabkan warna air memiliki kualitas yang lebih baik dari sebelumnya.
Pengujian warna dilakukan dengan pengujian laboratorium dengan menggunakan lat Spectropometer dimana alat ini akan membaca warna air dan hasilnya ditmpilkan pada program komputer. Pengujian dilakukan 2 kali pada setiap sampel untuk mengkalibrasi dengan metode Pt.Co. Satuan yang digunakan pada alat yaitu TCU (True Color Unit).
Kekeruhan Air
Kekeruhan adalah salah satu parameter penentu kualitas fisik air. Kekeruhan biasanya ditentukan berdasarkan pengujian di laboratorium. Adapun hasil dari pengujian kekeruhan ditampilkan pada Tabel 9.
Tabel 9. Data Kekeruhan Air
Ulangan Sebelum Treatment
(NTU)
dengan Permenkes 1990 dimana kadar maksimum yang diperbolehkan untuk air bersih yaitu 25 NTU. Tetapi air tersebut tidak layak untuk air minum karena kadar yang diperbolehkan maksimum yaitu 5 NTU.
Kekeruhan air terjadi disebabkan karena adanya penumpukan zat-zat padat di dalam air, seperti zat organik, tanah, lumpur dan sebagainya (Sumestri, 1987). Zat-zat tersebut sering melayang dan sulit mengendap yang menyebabkan terjadinya kekeruhan pada air. Dengan pengaplikasian arang aktif, maka zat-zat tersebut akan diserap untuk mengurangi tingkat kekeruhan pada air tersebut.
Pengujian kekeruhan air dilakukan di laboratorium dengan menggunakan alat Spectropometer dengan melakukan pembacaan pada air sebanyak 2 kali untuk mengkalibrasi. Satuan pada alat tersebut yaitu FAU (Formazine Attenution Unit) atau setara dengan NTU (Nephelo Turbidity Unit).
Jumlah Zat Terlarut (TDS) Air
Jumlah zat terlarut menyatakan banyaknya zat yang terlarut pada air. Adapun hasil pengujian TDS air ditampilkan pada Tabel 9.
Tabel 10. Data Jumlah Zat Terlarut Air
Ulangan Sebelum Treatment
(mg/L)
Rata-rata 206,67 405,56
28
dan untuk air bersih 1500 mg/L.
Setelah pengaplikasian, jumlah zat terlarut semakin meningkat karena arang aktif merupakan zat padat sehingga akan berikatan dengan air yang akan mempengaruhi kadar TDS pada air. Menurut Weber-Scannel and Duffy (2007), TDS adalah pengukuran garam organik, zat-zat organik dan material yang terlarut pada air. Sehingga dengan diaplikasikan arang aktif maka TDS air akan semakin bertambah pula.
TDS (Total Dissolved Solids) dikukur dengan berbagai macam metode, pada penelitian ini digunakan metode EC (electrical Conductivity) dimana menggunakan alat yaitu TDS Meter. TDS meter akan membaca berapa banyak partikel yang terlarut pada air dengan cara mencelupkan alat pembaca pada air (Argo, 2004). Satuan yang digunakan untuk jumlah zat terlarut yaitu mg/L.
Suhu Air
Suhu merupakan salah satu parameter penentu kualitas fisik air bersih. Adapun hasil pengujian dari suhu air sebelum dan sesudah ditreatment ditampilkan pada Tabel 11.
Tabel 11. Data Suhu Air
Ulangan Sebelum Treatment (0C) Setelah Treatment (0C)
Ulangan I 29 26
Ulangan II 29 26
Ulangan III 29 26
Rata-rata 29 26
Raharjo (2012) yang menyatakan bahwa tingginya suhu air akan mengurangi kadar oksigen terlarut. Sebelum dilakukan treatment kadar oksigen yang terkandung pada air tersebut kemungkinan sedikit maka suhu air yang dihasilkan sedikit pula.
Dari Tabel 11 dapat diperoleh hasil bahwa arang aktif meningkatkan kualitas suhu air karena sesuai dengan Permenkes 1990 dimana suhu air yang baik adalah setara dengan suhu udara. Selain kadar oksigen yang mempengaruhi perubahan suhu air tersebut adalah suhu udara di lingkungan sekitar. Sehingga semakin tinggi suhu udara maka semakin tinggi pula suhu air tersebut.
Rasa Air
Rasa air merupakan salah satu parameter penentu kualitas fisik air yang dapat dirasa langsung oleh penguji (organoleptik). Adapun hasil yang diperoleh setelah pengujian ditampilkan pada Tabel 12.
Tabel 12. Data Rasa Air
Ulangan Sebelum Treatment Setelah Treatment
Ulangan I Amis Tidak Berasa
Ulangan II Amis Tidak Berasa
Ulangan III Amis Tidak Berasa
Dari Tabel 12 dapat dilihat setelah pengaplikasian arang aktif, rasa air berubah menjadi lebih baik. Hasil yang diperoleh sesuai dengan standar mutu air bersih yaitur tidak berasa. Arang aktif akan mengikat zat-zat organik yang menyebabkan rasa amis atau tidak enak pada air tersebut sehingga kualitas fisik air meningkat.
30
organoleptik dengan 10 responden dan rata-rata menyatakan bahwa air yang telah diaplikasikan tidakberasa sama sekali.
Bau Air
Bau air adalah salah satu parameter kualitas fisik air yang dapat diuji dengan menggunakan panca indera manusia yaitu hidung. Adapun hasil yang diperoleh dari pengujian bau air ditampilkan pada Tabel 13.
Tabel 13. Data Bau Air
Ulangan Sebelum Treatment Setelah Treatment
Ulangan I Amis Bau Arang
Ulangan II Amis Bau Arang
Ulangan III Amis Bau Arang
Dari Tabel 13 dapat dilihat bahwa setelah pengaplikasian arang aktif terjadi perubahan bau terhadap air namun hasil yang diperoleh tidak sesuai dengan standar mutu air yaitu tidak berbau. Hal ini dikarenakan partikel arang aktif yang telah tercampur dengan air sehingga air menjadi bau arang. Faktor ukuran arang yang tidak seragam mungkin juga mempegaruhi karena ada ukuran arang yang sangat halus sehingga akan tercampur dengan air.
Pengujian bau air sendiri dilakukan dengan uji organoleptik yaitu dengan mencium aroma air secara langsung dengan 10 responden. Dari keseluruhannya responden menyatakan bahwa air setelah treatment berbau arang.
Rendemen
dilakukan penyangraian, maka diperoleh arang teh sebanyak 1,5 kg dan diaktivasi menjadi arang aktif. Setelah diaktivasi dan dilakukan pencucian serta pengeringan diperoleh berat akhir arang aktif sebesar 1,2 kg. Sebanyak 300 gram arang aktif hilang pada saat pencucian.
Dari data tersebut dapat diperoleh bahwa rendemen arang aktif sebesar 3,43%. Hasil tersebut dapat dikatakan sangat kecil, hal tersebut karena tingginya kadar air pada ampas teh basah dan juga banyaknya kehilangan pada proses
KESIMPULAN DAN SARAN
Kesimpulan
1. Limbah teh dapat dimanfaatkan menjadi arang aktif dan diaplikasikan sebagai peningkat kualitas fisik air.
2. Persentase kadar air dan kadar abu arang aktif teh sesuai dengan syarat mutu arang aktif yaitu sebesar 5,35% dan 5,20% sedangkan persentase kadar zat menguap (pada suhu 9500C) tidak memenuhi syrat mutu arang aktif yaitu sebesar 94,67%.
3. Pengaplikasian arang aktif teh terhadap air sungai Deli dapat meningkatkan kualitas fisik air. Dari segi warna turun sebesar 79,39 TCU, dari segi kekeruhan sebesar 11 NTU, untuk parameter kadar zat terlarut meningkat sebesar 405,56 mg/L, parameter suhu turun menjadi 260C, rasa air berubah menjadi tidak berasa, dan bau air menjadi bau arang.
Saran
1. Perlunya dilakukan pengujian pada parameter pengujian penyerapan sesuai syarat mutu arang aktif.
TINJAUAN PUSTAKA
Sejarah Teh
Tanaman teh pertama kali ditemukan di daratan China lebih tepatnya di propinsi Szechwan. Menurut beberapa legenda, tanaman teh ditemukan oleh raja yang sedang istirahat selepas perjalanan sekitar tahun 221-265 sesudah Masehi. Ketika beristirahat, raja memasak air dan jatuhla sehelai daun dan itulah yang kemudian dikenal sebagai tanaman teh. Pertama tanaman teh dikenal dengan sebutan ch’a. Sejak tahun 589, minuman teh diperkenalkan ke masyarakat melalui dinasti Sui (Soeharjo, 1996).
Botani Tanaman Teh
Klafisikasi tanaman adalah sebagai berikut
Kingdom : Plantea
Divisio : Spermatophyta Subdivisio : Angiospermae Classis : Dycotyledoneae Ordo : Guttiferales
Familia : Theacheae
Genus : Camelia
6
Syarat Tumbuh
Dilihat dari berbagai faktor fisik lingkungan yang ada, faktor yang paling berpengaruh terhadap tanaman teh adalah iklim, curah hujan dan juga tanah.
Iklim
Faktor iklim secara langsung sangatberpengaruh terhadap pertumbuhan tanaman teh. Seperti cahaya matahari, suhu dan kelembaban udara, tingkat curah hujan dan angin.
Cahaya Matahari
Sinar matahari juga sangat berpengaruh terhadap pertumbuhan tanaman teh. Makin banyak sinar matahari maka pertumbuhan tanaman teh akan semakin cepat, sepanjang curah hujan mencukupi. Apabila suhu mencapai 30 oC, maka pertumbuhan tanaman teh akan terhambat. Maka dari itu diperlukan pohon pelindung di daerah dataran rendah yang berguna untuk mengurangi intesitas sinar matahari, sehingga suhu tidakmeningkat terlalu tinggi.
Suhu dan Kelembaban Udara
Tingkat Curah Hujan
Curah hujan juga cukup berpengaruh dalam proses pertumbuhan tanaman teh. Curah hujan tahunan yang bisa ditolerir tanaman teh maksimal adalah sebesar 2500mm, dengan curah hujan tahunan minimal sebesar 2000 mm.
Angin
Angin merupakan salah satu faktor yang penting dalam proses tanam teh. Angin yang berasal dari dataran rendah membawa udara panas dan kering.Angin yang bertiup kencang dapat menurunkan tingkat kelembaban di udara, meskipun hanya berpengaruh sedikit pada kelembaban tanah lapisan bawah.
Ketinggian Tempat
Ketinggian tempat untuk penanaman teh yang diaplikasikan di Indonesia ada 3 jenis yaitu pada ketinggian 400m diatas permukaan laut (dpl), 800m dpl dan juga 1200m dpl.
Tanah
Tanah yang baik dan sesuai dengan kebutuhan tanaman teh adalah tanah yang cukup subur dengan kandungan bahan organik cukup,tidak bercadas,serta mempunyai derajat keasamaan (pH) antara 4,5 sampai 6,0 (Soehardjodkk, 1996).
8
selama 40 tahun, kemudian diadakan kegiatan peremajaan tanaman teh (Spillane, 1992).
Produksi Teh
Tanaman teh produktif adalah tanaman teh yang pucuk-pucuknya dipetik. Tanaman menghasilkanmengalami giliran daun petik yaitu jangka waktu antara satu pemetikan berikutnya dihitung dalam hari. Panjang pendeknya giliran petik tergantung pada kecepatan pertumbuhan pucuk. Pada kebun teh baik produktif maupun non produktif terdapat pohon pelindung,pohon pelindung yang umumnya terdapat pada kebun teh adalah Crotalaria sp dan Theprosia sp. Pohon pelindung didasarkan pada pertimbangan kemiringan lereng,arah lereng terhadap sinar matahari dan angin (Nasution, 2003).
Pemetikan adalah pekerjaan memungut sebagian dari tunas-tunas teh beserta daunnya yang masih muda,untuk kemudian diolah menjadi produk teh kering yang merupakan komoditi perdagangan. Penelitian harus dilakukan berdasarkan ketentuan-ketentuan sistem petikan dan syarat-syarat pengolahan yang berlaku pemetikan berfungsi sebagai usaha membentuk kondisi tanaman agar mampu berproduksi tinggi secara berkesinambungan (Ghani, 2002).
Limbah Teh
Ampas teh mengandung protein kasar27.42% (persen dalam berat
Ampas teh juga dapat digunakan sebagaikompos.Adanya penambahan ampas teh inimenyebabkan terbangunnya struktur tanah,sehingga mengurangi erosi. Pengaruh positiflainnya terhadap tanaman, yaitu membantutanaman mengambil zat -zat hara yangdibutuhkan, menekan penyakit, danmengurangi hilangnya nutrisi yang terdapatdalam air yang akan diserap tanamantersebut (Soilfoodweb, 2001).
Menurut Mahvi (2005) menggunakan ampas teh sebagai adsorben untuk logam berat timah,kadmium, dan nikel. Efektivitas ampas tehuntuk ketiga logam ini, baik dalam bentuktunggal maupun campuran, bervariasi dari77.2% hingga mencapai 100%.Umumnya adsorben dari bahan alamdiaktivasi terlebih dahulu untukmeningkatkan kinerjanya.
Dalam pembuatan karbon aktif, kandungan ampas teh yang diperhitungkan yaitu ligonesulosa. Kandungan lignoselulosan pada ampas teh cukup tinggi yaitu sebesar 50,65% dengan pembagian jumlah lignin sebesar 8,41%, selulosa sebesar 33,54% dan hemiselulosa sebesar 8,70%. Hasil tersebut diperoleh dari ampas teh yang difermentasikan dengan Aspergillus niger (Nurcahyani dkk, 2006).
Arang Aktif
10
ataupun dengan pemanasan padatemperatur tinggi. Dengan demikian, arang akan mengalami perubahan sifat-sifatfisika dan kimia (Sembiring dan Sinaga, 2003).
Arang aktif adalah suatu karbon yang mempunyai kemampuan daya serap yang baik terhadap anion, kation, dan molekul dalam bentuk senyawa organik dan anorganik, baik berupa larutan maupun gas. Beberapa bahan yang mengandung banyak karbon dan terutama yang memiliki pori dapat digunakan untuk membuat arang aktif. Pembuatan arang aktif dilakukan melalui proses aktivasi arang dengan cara fisika atau kimia di dalam retort (Lempang, 2014).
Menurut Kirk (1992), arang aktif merupakan bahan yang banyak digunakan di industri farmasi sebagai bahan absorben dan sebagai bahan pemucat (bleaching), di depot-depot pengisian air mineral.Arang aktif dapat dibuat dari arang hasil pembakaran biomassa dari tanaman seperti tempurung kelapa, kayu, sekam padi, serbuk kayu gergaji dan tongkol jagung.Ditinjau dari sisi ekonomi arang aktif dapat dijadikan menjadi suatu usuha menambah pendapatan ekonomi keluarga.
Arang aktif termasuk ke dalam jenis adsorben, adapaun kategori adsorben yang baik adalah sebagai berikut:
1. Mempunyai daya serap yang tinggi.
2. Berupa zat padat yang mempunyai luas permukaan yang besar. 3. Tidak boleh larut dalam zat yang akan diadsorpsi.
4. Tidak boleh mengadakan reaksi kimia dengan campuran yang akan dimurnikan.
5. Tidak beracun.
7. Mudah didapat dan harganya murah (Putro, 2010).
Dehidrasi
Dehidrasi berarti mengendalikan kondisi iklim yang terdapat dalam suatu ruangan atau lingkungan berukuran mikro (Desrosier, 1988). Dehidrasi biasa dikenal dengan proses pengurangan kadar air dengan dilakukan pemanasan hingga mencapai suhu 1700C.
Dehidrasi merupakan proses penghilangan kandungan yang air yang ada dalam bahan baku karbon aktif dengn tujuan untuk menyempurnakan proses karbonisasi dan dilakukan dengan cara menjemur bahan baku di bawah sinar matahari atau memanaskannya dalam oven (Shofa, 2012).
Karbonisasi
Proses karbonisasi pada arang aktif yaitu proses pemanasan dimana bertujuan untuk menghilangkan unsur-unsur lain pada bahan dimana hanya tertinggal arang dan karbonnya saja (Nurdiansah dan Susanti, 2013). Proses karbonisasi sebisa mungkin dilakukan tanpa oksigen sehingga hasil yang diperoleh maksimal. Seringkali proses karbonisasi dilakukan pada lingkungan yng tidak terbatas oksigennya sehingga hasil yang diperoleh berupa abu saja.
12
pembakaran berupa abu dan seluruh energi di dalam bahan organik dibebaskan ke lingkungan secara perlahan.
Proses karbonisasi dapat dilakukan dengan cara tradisional maupun secara modern. Unutk tahapan dari proses karbonisasi sendiri terdiri dari empat tahap yaitu:
1. Pada suhu 100-1200C dimana akan terjadi penguapan dan akan terjadi penguraian selulosa pada suhu 2700C.
2. Pada suhu 270-3100C terjadi reaksi ekstermik dimana selulosa terurai secara intensif menjadi larutan piroligan gas kayu sedikit tar.
3. Pada suhu 310-5000C lignin akan terurai dan akan dihasilkan tar lebih banyak, sedangkan larutan piroligan akan menurun, gas CO2 juga akan menurun namun gas CO, CH4 dan H2 akan meningkat.
4. Pada suhu 500-10000C merupakan tahap pemurnian arang atau kadar karbon (Sudrajat dan Soleh, 1994).
Aktivasi
Pada umumnya, karbon aktif dibuat dengan dekomposisi thermal dari karbonisasi bahan yang dipanaskan pada suhu 700-11000C dengan menggunakan uap ataupun karbon dioksida. Proses aktivasi ini bertujuan untuk menghilangkan substansi pengarangan yang terbentuk selama proses pirolisis, dengan cara membuka pori-pori dari bahan tersebut (Ruthven, 1984).
Aktivasi fisika adalah suatu perlakuan terhadap adsorben yang bertujuan
untuk memperbesar pori yaitu dengan cara memecahkan ikatan kimia atau
mengoksidasi molekul-molekul permukaan sehingga mengalami perubahan sifat
daya adsorpsi. Tujuan dari proses ini adalah mempertinggi volume, memperluas
diameter pori dan dapat menimbulkan beberapa pori yang baru (Maulana, 2008).
Aktivasi kimia pada pembuatan karbon aktif secara sederhana dibagi menjadi 2 tahap. Tahapan yang pertama yaitu proses perendama dengan larutan kimia dan tahapan yang kedua yaitu pemanasan untuk penyerapan zat-zat kimia. Intinya, proses aktivasi kimia adalah untuk menyesuaikan proses penyerapan pada karbon aktif (Nagakawa et.all, 2007).
Pengayakan
Pengayakan merupakanproses yang paling terkenal dan paling banyak digunakan untuk memisahkan bahan partikel besar dengan bahan partikel kecil.Sistem pemisahan didasarkan atas perbedaan ukuran dari bagian-bagian yang akan dipisahkan. Ukuran besar lubang ayak untuk memisahkan bahan yang kasar dengan bahan halussehingga bagian yang kasar tertinggal di atas ayakan danbagian yang lebih halus jatuh melalui lubang(Bergeyk dan Liedekerken, 1981).
14
Berdasarkan struktur fisik, arang aktif tersusun dari kristalin yang sangat kecil atau disebut mikrokristalin. Arang aktif memiliki bentuk amorf dimana dimana atom-atom karbon tersusun dan terikat secara kovalen dan berbentuk heksagonal (Sudibandriyo, 2003). Ilustrasi dari susunan atom karbon dapat dilihat pada Gambar 1.
Gambar 1. Struktur Fisika Arang Aktif
Berdasarkan struktur kimianya, arang aktif terdidir dari sebagian kecil hidrogen dan oksigen yang terikat pada suatu gugus fungsi. Jumlah oksigen dan hidrogen dikatakan sedikit karena sebagian besar lagi struktur arang aktif adalah atom karbon. Gugus fungsi yang terdapat pada arang aktif terbentuk selama proses aktivasi akibat adanya interaksi radikal antara karbon dengan oksigen atau nitrogen dari atmosfer yang menjadikan arang aktif reaktif secara kimia serta dengan proses inilah penentuan sifat adsosbsi arang aktif berpengaruh (Murti, 2008). Ilustrasi dari struktur kimia arang aktif ditampilkan pada Gambar 2.
Gambar 2. Struktur Kimia Arang Aktif
Selama ini arang hanya diketahui sebagai bahan bakar, namun masyarakat tidak banyak mengetahui arang aktif dengan fungsinya di berbagai bidang industri. Pemakaian arang aktif pada berbagai industri diantaranya adalah:
1. Industri makanan: penyaring warna, bau dan rasa tidak enak pada makanan. 2. Industri pengolahan air minum: penghilang bau, warna, rasa yang tidak enak,
gas-gas beracun, zat pencemar air dan sebagai pelindung resin 3. Industri minuman: penghilang warna, bau dan rasa yang tidak enak. 4. Industri obat: penyaring warna dan senyawa yang tidak diinginkan.
5. Industri pengolahan limbah cair: pembersih air buangan dari pencemar warna, bau, zat beracun dan logam berat.
6. Industri plastik: sebagai katalisator, pengangkut vinil chlorida dan vinil acetat. 7. Industri perikanan: pemurnian, menghilangkan bau dan warna.
8. Industri Gula dan Glukosa: menyerap senyawa nitrogen dan lyophilic kolloids. 9. Industri Minyak Goreng: penghilang peroksida, zat warna, rasa dan bau yang
tidak enak akibat proses sponifikasi.
10.Industri Karet: bahan pembuat polimer karet alam menjadi karet yang kuat dan ulet, seperti karet ban mobil dan karet untuk seal
(Alfathoni, 2002).
Untuk pembagian arang aktif berdasarkan penggunaannya ada 2 yaitu: 1. Karbon aktif untuk fasa cair. Karbon aktif ini berbentuk serbuk dan biasanya
memiliki massa jenis rendah serta bahan mengandung lignin jadi biasanya dihasilkan dari limbah hasil pertanian. Arang aktif jenis ini banyak digunakan sebgaia penyerap bau, penghilang rasa dan juga pemurni larutan.
16
Karbon aktif ini berbentuk butiran dan memiliki massa jenis yang lebih besar seperti tempurung kelapa sehingga biasa digunakan sebagai adsorbsi gas dan uap lainnya.
(Shofa, 2012)
Syarat Mutu Arang Aktif
Syarat mutu arang aktif tergantung pada jenis bahan baku, cara pengolahan teknologi serta ketepatan pengolahannya. Ada beberapa versi yang digunakan dalam menentukan syarat mutu arang aktif. Di Indonesia telah membuat standar kualitas sendiri yaitu SII 0258-79 yang kemurdian direvisi menjadi SNI 06 – 3730 – 1995. Berikut tabel persyaratan kualitas arang aktif. (Tabel 1).
Tabel 1. Standar Kualitas Arang Aktif menurut SNI 1995
Uraian
Prasyarat Kualitas Butiran Serbuk Bagian yang hilang pada pemanasan 9500C
% Maks. 15 Maks. 25 Daya serap terhadap biru metilen, mg/g Min. 60 Min. 120 Berat jenis curah 0,45-0,55 0,3-0,35 Lolos mesh 325, % - Min. 90
Jarak mesh, % 90 -
Kekerasan, % 80 -
(BSN, 1995)
Syarat Mutu Air Bersih
tabel persyaratan kualitas fisik air berdasarkan Permenkes No. 416 tahun 1990 (Tabel 2).
Tabel 2. Standar Kualitas Fisik Air Minummenurut Permenkes Tahun 1990
(Menkes, 1990).
Tabel 3. Standar Kualitas Fisik Air Bersih menurut Permenkes Tahun 1990
(Menkes, 1990).
No Parameter Satuan Kadar
Maksimum Keterangan
1 2 3 4 5
Maksimum Keterangan
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Dewasa ini, masalah lingkungan merupakan topik yang paling sering dibahas. Terutama masalah-masalah lingkungan yang muncul akibat pemanasan global. Banyak permasalahan yang telah terjadi akibat pemanasan global, seperti kenaikan permukaan air laut yang menyebabkan banjir ekstrim maupun kekeringan yang akan mengganggu siklus hidrologi dan tentunya menggangu sektor pertanian (Cahyono, 2006). Akibat kekeringan yang terjadi, terjadi penumpukan sedimen di sumber air dan akan megakibatkan kapasitas penampungan air menurun tajam dan juga penurunan kualitas fisik air (Rahayu, 2011).
Air merupakan salah satu elemen penting bagi kelangsungan hidup manusia. Dengan menurunnya kualitas fisik air, maka akan berdampak langsung terhadap kehidupan manusia. Salah satu dampak yang jelas yaitu terganggunya kesehatan, karena air yang digunakan untuk kehidupan sehari-hari harus kategori air bersih sehingga jika kualitas fisik air rendah maka air tidak akan layak untuk digunakan dalam kehidupan sehari-hari.
bahan bakar namun, arang aktif ini memiliki beberapa fungsi, salah satunya adalah sebagai adsorben (penyerap) untuk menjernihkan air.
Pembuatan arang aktif sekarang ini sudah banyak dikembangkan, apalagi bahan bakunya dapat berupa limbah organik yang mengandung lignoselulosa. Lignoselulosa apabila dipanaskan akan menghasilkan karbon yang relatif tinggi yang merupakan syarat utama bahan penyusun karbon aktif (Sembiring dan Sinaga, 2003). Salah satu limbah yang dapat digunakan sebagai bahan baku pembuatan arang aktif adalah limbah teh.
Kita ketahui, sekarang ini konsumsi teh masyarakat cukup tinggi. Menurut Dewan Teh Indonesia (2015), konsumsi teh Indonesia sebesar 350 g/kapita/tahun dan untuk minuman teh kemasan mencapai 28% konsumsinya. Dengan data tersebut, dapat diperkirakan limbah yang dihasilkan perharinya cukup besar. Untuk mengatasi limbah teh yang tidak bernilai diolah menjadi sesuatu yang bernilai salah satunya tadi dengan menjadikannya bahan baku arang aktif.
Arang aktif dengan bahan baku limbah teh ini akan menyerap unsur-unsur logam yaitu besi yang menyebabkan kekeruhan air sehingga air akan menjadi lebih jernih serta akan aman dikonsumsi. Limbah teh sendiri memiliki sifat
adsorben yang baik sehingga sangat baik diolah menjadi arang aktif. Dengan
3
Tujuan Penelitian
Penelitian ini bertujuan untuk:
1. Menghitung persentase kadar air, kadar abu dan bagian yang hilang pada suhu 9500C pada arang aktif limbah teh.
2. Menghitung kualitas fisik air setelah pengaplikasian arang aktif limbah
teh.
Hipotesis Penelitian
1. Diduga ada pengaruh arang aktif limbah teh terhadap mutu arang aktif yang dihasilkan
2. Diduga ada pengaruh pengaplikasian arang aktif limbah teh terhadap peningkatan kualitas fisik air.
Batasan Penelitian
Penelitian ini hanya membahas pemanfaatan limbah teh sebagai bahan baku pembuatan arang aktif dan diaplikasikan sebagai peningkat kualitas fisik air.
Kegunaan Penelitian
Adapun kegunaan dari penelitian ini adalah :
1. Bagi penulis yaitu sebagai bahan untuk menyusun skripsi yangmerupakan syarat untuk menyelesaikan pendidikan di Program Studi Keteknikan Pertanian Fakultas Sumatera Utara.
ABSTRAK
DITA ANASTASIA SARAH ZURENAHUSLA : Pembuatan Arang Aktif dengan Bahan Baku Limbah Teh sebagai Peningkat Kualitas Fisik Air, dibimbing oleh AINUN ROHANAH dan SAIPUL BAHRI DAULAY.
Penelitianinibertujuanuntukmengetahuikualitasfisik air akibatpengaruhaplikasiarangaktiflimbahteh yang telah dikarbonisasi dengan cara
disangrai serta diaktivasi dengan larutan H-3PO4danuntukmengetahuipersentasekadar air, kadarabu dan bagian yang hilang pada suhu 9500C pada arangaktif yang sesuaisyaratmutuarangaktif.
Penelitianinidilakukan di LaboratoriumKeteknikanPertanianFakultasPertanianUniversitas Sumatera Utara
padaFebruarisampai April 2016. Metode yang
digunakanpadapenelitianinidenganeksperimentaldandengancarastudiliteratur darisumber yang berkaitandenganujikadarabu, ujikadar air, ujibagian yang hilangpadasuhu 9500C danujikualitasfisikair.
Hasilpenelitianinimenunjukkanbahwapengaplikasianarangaktifpada air sungai Deli dapatmemperbaikidanmeningkatkankualitasfisik air dengansyaratpersentasekadar air arangaktif dan kadarabuarangaktifyang digunakanmengandung 5.35% dan5.20 %.
Kata kunci : limbah teh, H3PO4, arang aktif, syarat mutu arang aktif.
ABSTRACT
DITA ANASTASIA SARAH ZURENAHUSLA: Activated Carbon from Tea
Waste to Increase Water’s Physical Quality, supervised by AINUN ROHANAH and SAIPUL BAHRI DAULAY.
The research was aimed to know water’s physical quality after activated carbon applicated which has been roasted carbonized and activated with
H-3PO4and to know the percentation of moisture content, ash content and vollatile matter of activated carbon which appropriate with quality standard of activated carbon.
The research was done in Agricultural Engineering Laboratory Agriculture Faculty University of North Sumatera from February till April 2016. The method of the research was experimental and literature studying from related sourceswith the experiment,and moisture content, ash content, vollatile matter and water’s physical quality were tested.
The results proved that the application of activated carbon to Deli river water could fix and increase water’s physical quality with the quality standard of moisture content and ash content of 5,35% and 5,20% respectively.
SKRIPSI
DITA ANASTASIA SARAH ZURENAHUSLA 120308022
PROGRAM STUDI KETEKNIKAN PERTANIAN
FAKULTAS PERTANIAN
PEMBUATAN ARANG AKTIF DENGAN BAHAN BAKU
LIMBAH TEH SEBAGAI PENINGKAT KUALITAS FISIK AIR
SKRIPSI
OLEH :
DITA ANASTASIA SARAH ZURENAHUSLA 120308022
Draftsebagai salah satu syarat untuk dapat memperoleh gelar sarjana di Program Studi Keteknikan Pertanian Fakultas Pertanian
Universitas Sumatera Utara
Disetujui Oleh : Komisi Pembimbing
( Ainun Rohanah, STP, M.Si )
Ketua Anggota
( Ir. Saipul Bahri Daulay, M.Si )
PROGRAM STUDI KETEKNIKAN PERTANIAN
FAKULTAS PERTANIAN
ABSTRAK
DITA ANASTASIA SARAH ZURENAHUSLA : Pembuatan Arang Aktif dengan Bahan Baku Limbah Teh sebagai Peningkat Kualitas Fisik Air, dibimbing oleh AINUN ROHANAH dan SAIPUL BAHRI DAULAY.
Penelitianinibertujuanuntukmengetahuikualitasfisik air akibatpengaruhaplikasiarangaktiflimbahteh yang telah dikarbonisasi dengan cara
disangrai serta diaktivasi dengan larutan H-3PO4danuntukmengetahuipersentasekadar air, kadarabu dan bagian yang hilang pada suhu 9500C pada arangaktif yang sesuaisyaratmutuarangaktif.
Penelitianinidilakukan di LaboratoriumKeteknikanPertanianFakultasPertanianUniversitas Sumatera Utara
padaFebruarisampai April 2016. Metode yang
digunakanpadapenelitianinidenganeksperimentaldandengancarastudiliteratur darisumber yang berkaitandenganujikadarabu, ujikadar air, ujibagian yang hilangpadasuhu 9500C danujikualitasfisikair.
Hasilpenelitianinimenunjukkanbahwapengaplikasianarangaktifpada air sungai Deli dapatmemperbaikidanmeningkatkankualitasfisik air dengansyaratpersentasekadar air arangaktif dan kadarabuarangaktifyang digunakanmengandung 5.35% dan5.20 %.
Kata kunci : limbah teh, H3PO4, arang aktif, syarat mutu arang aktif.
ABSTRACT
DITA ANASTASIA SARAH ZURENAHUSLA: Activated Carbon from Tea
Waste to Increase Water’s Physical Quality, supervised by AINUN ROHANAH and SAIPUL BAHRI DAULAY.
The research was aimed to know water’s physical quality after activated carbon applicated which has been roasted carbonized and activated with
H-3PO4and to know the percentation of moisture content, ash content and vollatile matter of activated carbon which appropriate with quality standard of activated carbon.
The research was done in Agricultural Engineering Laboratory Agriculture Faculty University of North Sumatera from February till April 2016. The method of the research was experimental and literature studying from related sourceswith the experiment,and moisture content, ash content, vollatile matter and water’s physical quality were tested.
The results proved that the application of activated carbon to Deli river water could fix and increase water’s physical quality with the quality standard of moisture content and ash content of 5,35% and 5,20% respectively.
RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan di Tebing Tinggi pada tanggal 9 Oktober 1994.Anak dari Sufriady dan Asrita Haizan Masdalifah, yang merupakan anak pertama dari dua bersaudara.
Pada tahun 2012 penulis lulus dari SMA N 1 Tebing Tinggi dan lulus mengikuti seleksi masuk USU melalui jalur SNMPTN Undangan. Penulis memilih jurusan Keteknikan Pertanian, Fakultas Pertanian, Universitas Sumatera Utara.
Selama mengikuti perkuliahan, penulis pernah menjadi asisten Laboratorium Termodinamika dan Pindah Panas (2015) dan Laboratorium Teknologi Pengolahan Pangan (2015) dan mengikuti kegiatan organisasi BKM Al-Mukhlisin.
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur penulis ucapkan ke hadirat Tuhan Yang Maha Esa atas rahmat dan karunia-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi dengan judul “Pembuatan Arang Aktif dengan Bahan Baku Limbah Teh sebagai Peningkat Kualitas Fisik Air” yang merupakan salah satu syarat untuk dapatmemperoleh gelar sarjana di Program Studi Keteknikan Pertanian Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara, Medan.
Pada kesempatan ini, penulis mengucapkan terima kasih kepada Ibu Ainun Rohanah, STP, M.Si selaku ketua komisi pembimbing serta Bapak Ir. Saipul Bahri Daulay M.Si selaku anggota komisi pembimbing yang telah membimbing dan memberikan berbagai masukan, saran dan kritikan yang sangat berharga kepada penulis sehingga skripsi ini dapat diselesaikan dengan baik.
Untuk penyempurnaanskripsi penelitian ini, maka kiranya penulis sangat mengharapkan saran dan kritikan yang bersifat membangun.
Semoga skripsi ini dapat bermanfaat bagi seluruh pihak yang membutuhkannya.
Terima kasih.
Medan, April 2016
DAFTAR ISI
DAFTAR LAMPIRAN ... vii
PENDAHULUAN Latar Belakang ... 1
Tujuan Penelitian ... 3
Hipotesis Penelitian ... 3
Batasan Penelitian ... 3
Kegunaan Penelitian ... 3
TINJAUAN PUSTAKA Tempat dan Waktu Penelitian ... 18
Bahan dan Alat Penelitian ... 18
Metodologi Penelitian ... 18
Persiapan Penelitian ... 18
Prosedur Penelitian ... 19
Parameter yang Diamati ... 19
DAFTAR TABEL
No Hal
1. Standar Kualitas Arang Aktif menurut SNI 1995 ... 13
2. Standar Kualitas Fisik Air Minum menurut Permenkes 1990 ... 14
3. Standar Kualitas Fisik Air Minum menurut Permenkes1990 ... 14
4. Data Pengujian Arang Aktif Teh... 19
5. Data Kadar Air ... 20
6. Data Kadar Abu... 21
7. Data Bagian yang Hilang pada Suhu 9500C ... 21
8. Data Warna Air ... 22
9. Data Kekeruhan Air ... 23
10.Data Jumlah Zat Terlarut Air ... 24
11.Data Suhu Air ... 25
12.Data Rasa Air ... 26
DAFTAR GAMBAR
No Hal
DAFTAR LAMPIRAN
No Hal
1. Flow Chart Pelaksanaan Penelitian ... 36
2. Perhitungan Kadar Air ... 37
3. Perhitungan Kadar Abu ... 38
4. Perhitungan Bagian yang Hilang pada 9500C ... 39
5. Gambar Proses Pembuatan Arang Aktif ... 40
6. Pengaplikasian Arang Aktif pada Air ... 42
7. Hasil Pengaplikasian Arang Aktif Teh pada Air... 43