BioLink Vol. 1 (2) Januari 2015 p-ISSN: 2356- 458X e-ISSN: 2550-1305
BioLink
Jurnal Biologi Lingkungan, Industri, Kesehatan
Available online http://ojs.uma.ac.id/index.php/biolink
STUDI PENINGKATAN DAYA ADSORPSI KARBON AKTIF TERHADAP
KADAR PEROKSIDA DENGAN PENAMBAHAN AKTIVATOR
Study on Increasing The Adsorption Capacity of Activated Carbon to
The Peroxide Level by The Addition of The Activator
Wardatul Husna Irham
Program Studi Farmasi Universitas Sains Cut Nyak Dhien Langsa
*Corresponding author: E-mail:una_irham@yahoo.com
Abstrak
Aktifator yang telah berhasil digunakan pada proses aktifasi karbon aktif dari tempurung kelapa adalah Na2CO3, NaCl, HCl, H2SO4dan NaOH. Penambahan aktifator pada arang aktif akan memperbesar luas permukaan arang dengan membuka pori-pori yang tertutup, sehingga dapat meningkatkan daya adsorpsi karbon aktif. Pada proses pembuatan karbon aktif dari arang tempurung kelapa, diperoleh randemen karbon yang cukup tinggi yaitu berkisar 80-81,74% dari berat arang mula-mula dengan kadar air yang diperoleh berkisar 2,2864–3,9489% dan kadar abu sebesar 2,04–3,28%. Hal ini berarti karbon aktif ini dapat digunakan sebagai karbon aktif yang baik, sebab telah memenuhi standar SII kwalitas karbon aktif. Dari hasil yang diperoleh dapat dilihat bahwa larutan HCl, NaOH dan Na2CO3 dapat digunakan sebagai aktifator karbon aktif dalam menurunkan kadar peroksida. Penambahan aktifator ini dapat memperbesar luas permukaan karbon yaitu dengan cara memecahkan ikatan hidrokarbon atau mengoksidasi molekul-molekul permukaan. Berdasarkan hasil penelitian, larutan yang terbaik digunakan sebagai aktifator karbon aktif dalam mengadsorpsi peroksida adalah larutan yang bersifat basayaitu sebesar 91,1111 % dari kandungan peroksida awal.
Kata Kunci :Karbon aktif, Aktifator, Peroksida
Abstract
Activator that has been successfully used in the process of activation of activated carbon from coconut shell is Na2CO3, NaCl, HCl, H2SO4 and NaOH. The addition of activator in the activated charcoal will
enlarge the surface area of the charcoal with open pores are closed, so as to increase the adsorption capacity of activated carbon. In the process of making activated carbon from coconut shell charcoal, carbon obtained randemen quite high, ranging from 80 to 81.74 wt% of carbon initially obtained with water content ranging from 2.2864 to 3.9489% and ash content of 2.04 to 3.28%. This means that the active carbon can be used as an activated carbon is good, because it meets the standards SII quality activated carbon. From the results obtained can be seen that the solution of HCl, NaOH and Na2CO3can be
used as an activator of activated carbon in the lower levels of peroxide. The addition of these activators can enlarge the surface area of the carbon that is by breaking the bonds of hydrocarbons or oxidizing surface molecules. Based on the research results, the best solution is used as an activator of activated carbon in adsorbing peroxide is an alkaline solution that is equal to 91.11% of the initial peroxide content.
Keywords :adsorption, activated charcoal, waste, potato skins, concentration
PENDAHULUAN
Bila tempurung kelapa dipanaskan pada temperatur yang cukup tinggi tanpa berhubungan dengan udara, akan terjadi rangkaian penguraian dari senyawa-senyawa kompleks yang merupakan komponen utama tempurung dan dihasilkan 3 bentuk zat, yaitu : padatan, cair dan gas. Karbon aktif dari arang tempurung kelapa lebih disukai dibandingkan karbon aktif dari bahan lain, karena daya adsorpsinya yang tinggi dan mudah penanganannya. Hal ini disebabkan bentuknya berupa butiran yang keras, tidak mudah hancur menjadi bubuk, sehingga dengan demikian tidak mengotori lingkungan.
Karbon aktif adalah arang yang diproses sedemikian rupa sehingga mempunyai daya serap (adsorpsi) yang tinggi. Saat ini konsumsi karbon aktif dunia mencapai 300.000 ton/tahun. Dari jumlah tersebut sekitar 10,12 % adalah karbon aktif yang berasal dari arang tempurung kelapa. (Palungkun R.1999). Karbon aktif merupakan senyawa karbon amorf yang dapat dihasilkan dari bahan-bahan yang mengandung karbon. Luas permukaan karbon aktif berkisar antara 300-3500 m2/gram. Hal ini berhubungan
dengan struktur pori internal yang menyebabkan karbon aktif mempunyai sifat sebagai adsorben.
Arang aktif dari limbah bubuk kopi telah berhasil diujicobakan oleh Siti Saleha dan Rosnani Nasution (2000)
sebagai adsorben dalam menurunkan kandungan peroksida pada minyak goreng bekas sampai dengan 46,37 %, yaitu dari kandungan awal perosida 47,358 mg O2/100 g minyak menurun
menjadi 21,961 mg O2/100 g
minyak.Dari hasil pemelitian diatas dapat dikatakan bahwa nilai bilangan peroksida tersebut masih jauh dari standart yang diperbolehkan menurut standart Industri Indonesia yaitu 5,0 mg O2/100 gr minyak.
Mengingat bahwa bilangan peroksida dari hasil penelitian diatas ternyata masih jauh dari standart yang diperolehkan SII, dalam penelitian ini akan dicoba mengadsorpsi kadar peroksida dengan menggunakan adsorben karbon aktif dari tempurung kelapa dengan menambahkan berbagai aktifator. Aktifator yang akan diujicobakan yaitu : Na2CO3, HCl, dan
NaOH. Dari penelitian ini diharapkan dapat menemukan satu jenis aktifator yang efektif untuk menurunkan bilangan peroksida.
METODE PENELITIAN
Gambar 1. Bagan alir penelitian
HASIL DAN PEMBAHASAN Pembuatan Karbon Aktif
Dari proses pembuatan karbon aktif dengan penambahan berbagai aktifator
didapat randemen karbon aktif seperti terlihat pada tabel 5 dibawah ini:
Tabel 5.. Pembuatan karbon aktif
No Aktifator Berat awal (g)
Berat akhir (g)
Rendemen (%)
1. HCl 0,1 M 25 20,000 80,000
2. NaOH 0,1 M 25 20,277 81,108
3. Na2CO30,1 M 25 20,446 81,784
Uji kualitas karbon aktif
Setelah dilakukan uji kadar air dan uji kadar abu dari masing-masing karbon
Tabel 6. Kadar air dan kadar abu
No Aktifator Kadar air (%) Kadar abu (%)
1. HCl 0,1 M 3,9489 3,28
2. NaOH 0,1 M 2,9688 2,04
3. Na2CO30,1 M 2,2864 2,24
Dari data yang diperoleh dapat dilihat bahwa kadar air dan kadar abu dari masing-masing karbon aktifdiatas memenuhi standar kualitas karbon aktif menurut SII, yaitu : 2-5 %.
Penentuan Kadar Peroksida
Berat peroksida yang terserap dapat dilihat pada tabel 7. Kemudian persentase peroksida yang terserap dapat dilihat pada tabel 7.
Tabel 7. Adsorpsi terhadap peroksida
No Aktifator
Tabel 8. Persentase peroksida yang terserap
Tujuan perlakuan ini adalah untuk mendapatkan jenis aktifator yang optimum untuk karbon aktif yang berfungsi sebagai penyerap peroksida. Aktifator yang digunakan dalam penelitian ini adalah HCl, NaOH dan Na2CO3dengan volume larutan 25 ml dan
waktu kontak yang diberikan selama 30 menit. Dari data yang diperoleh pada tabel 5 dan 6 dapat dilihat bahwa banyaknya peroksida yang terserap oleh karbon aktif yang diaktifkan dengan HCl sebesar 20,0685 mg yaitu sebesar 78,6666 %, sedangkan peroksida yang terserap oleh karbon aktif yang diaktifkan dengan NaOH sebesar 23,2432 mg yaitu sebesar 91,1111 %,dan peroksida yang terserap oleh karbon aktif yang diaktifkan dengan Na2CO3
sebesar 22, 3361 mg yaitu sebesar 87,5556 %. Dari data ini dapat dilihat bahwa karbon aktif yang diaktifkan dengan NaOH dapat menyerap peroksida lebih banyak. Yaitu sebesar 91,1111 % dari kandungan peroksida awal.
Dari hasil yang diperoleh dapat dilihat bahwa larutan HCl, NaOH dan Na2CO3 dapat digunakan sebagai
yaitu dengan cara memecahkan ikatan hidrokarbon atau mengoksidasi molekul-molekul permukaan. Berdasarkan hasil penelitian, larutan yang terbaik digunakan sebagai aktifator karbon aktif dalam mengadsorpsi peroksida adalah larutan yang bersifat basa
SIMPULAN
Setelah dilakukan pengumpulan data dan pembahasan dari hasil penelitian ini maka dapat ditarik beberapa kesimpulan sebagai berikut : Ada peningkatan daya adsorpsi karbon aktif terhadap kadar peroksida dengan penambahan aktifator. Aktifator yang digunakan adalah HCl, NaOH dan Na2CO3.
Daya adsorpsi karbon aktif tertinggi adalah karbon aktif yang diaktifkan dengan aktifator yang bersifat basa yaitu NaOH. Daya adsorpsi yang diperoleh sebesar 7,6148 mg/g atau sebesar 30,3703 % dengan banyaknya peroksida yang terserap sebesar 91,1111 % dari berat peroksida awal
DAFTAR PUSTAKA
Adlin. Kelapa. 1992, Pusat Penelitian Kelapa Sawit. Pematang Siantar.
Adlin; Azmi,N. (FMIPA Unsyiah). Seminar PPD 2000. Makalah Hasil Penelitian, Pelunakan Air Sadah Dengan Menggunakan Adsorben Arang Aktif Yang Diaktifkan Dengan Natrium Karbonat. Fakultas Ekonomi Universitas Sriwijaya Proyek Heds. Palembang.
Amiruddin,A. 1993, Kamus Kimia Organik.
Departemen Pendidikan Dan
Kebudayaan. Jakarta.
Cheremissinoff, 1998, Moressi. Carbon
Adsorption Aplication. Ann Arbor Science Publishers Inc. Michigan.
Keenan. leinfelter,W. 1999,Kimia Untuk Universitas Edisi Keenam Jilid 2. Penerbit Erlangga. Ketaren, S. 1986, Pengantar teknologi Minyak Dan
Lemak Pangan. UI Press. Jakarta.
Nasution,R; Saleha,S. (Universitas Syiah Kuala) Seminar PPD 2000. Makalah Hasil
Sebagai Adsorben Pada Minyak Goreng Bekas. Fakultas Ekonomi Universitas Sriwijaya Proyek Heds. Palembang.
Palungkun,R. 1999, Aneka Produk Olahan Kelapa. Penerbit Penebar Swadaya.
Sudarmadji, Slamet dkk. 1989, Analisis Bahan Makanan Dan Pertanian. Penerbit Liberty. Yokyakarta.
Suhardiyono,L. 1989, Tanaman Kelapa (Budidaya dan Pemanfaatannya). Penerbit Kanisius. Sukardjo. 1997, Kimia Fisika. Penerbit Rineka
Cipta. Jakarta.
Underwood. 1989, Analisis Kimia Kuantitatif Edisi Kelima. Penerbit Erlangga.
Widjaya,AP; Darjo,S. 1980,Pembuatan Arang Aktif Dengan Cara Destilasi Kering tempurung II. Komunikasi Balai penelitian Kimia. Bogor. Winarno,FG. 1998, Kimia Pangan Dan Gizi.
