• Tidak ada hasil yang ditemukan

JURNAL ENERGI DAN MANUFAKTUR

N/A
N/A
Protected

Academic year: 2021

Membagikan "JURNAL ENERGI DAN MANUFAKTUR"

Copied!
11
0
0

Teks penuh

(1)

JURNAL

ENERGI DAN MANUFAKTUR

Jurnal

Energi dan Manufaktur

Vol. 9

No. 2

Halaman

114-198

BALI

Oktober 2016

ISSN

2302 - 5255 (p) 2541 - 5328 (e)

ISSN 2302 - 5255 (p)

ISSN 2541 - 5328 (e)

Volume 9 Nomor 2, Oktober 2016

(2)

ISSN 2302-5255 (p)

ISSN 2541-5328 (e)

Volume 9, Nomor 2, Oktober 2016, Hal. 114 – 198

Penanggung Jawab

Ketua Jurusan Teknik Mesin UNUD

Ketua Penyunting

Ainul Ghurri, S.T., M.T., Ph.D.

Mitra Bestari

Prof. Dr. Ir. I Wayan Surata, M.Erg. (UNUD)

Prof. Ir. Ngakan Putu Gede Suardana, MT.,Ph.D. (UNUD) Prof. Dr. Ir. I Nyoman Gde Antara, M.Eng. (UNUD) Prof. IN Suprapta Winaya, ST, MASc., Ph.D. (UNUD)

Prof. Dr. Ir. I GB Wijaya Kusuma (UNUD)

Prof. Dr. Tjokorda Gde Tirta Nindhia, ST, MT. (UNUD) Prof. Dr. Ing. Ir. I Made Londen Batan, MEng. (ITS)

Prof. Ir. IN Sutantra, MSc., PhD. (ITS)

Prof. Dr. Ir. I NG Wardana, MEng. (UB)

Dr. Ir. Suhanan, DEA. (UGM)

Dr. Ir. Yanuar, MEng, MSc. (UI)

Prof. Dr. Ir. Johny Wahyudi S, DEA. (UI) Ir. I GN Wiratmaja Puja, MSME, PhD. (ITB)

Dr. Ir. Dipl.Ing. Berkah Fajar TK. (UNDIP)

Prof. Dr. Ing. Ir. Harwin Saptoadi, MSE. (UGM)

Penyunting Pelaksana

I Ketut Adi Atmika, S.T., M.T.

Dewa Ngakan Ketut Negara Putra Negara, ST., MSc.

I Made Widiyarta, ST., MSc., Ph.D.

I Gusti Ketut Sukadana, ST., MT.

Ketut Astawa, S.T., M.T.

I Made Astika, ST., MErg., MT,

Dr. Wayan Nata Septiadi, S.T., M.T.

Alamat Redaksi

Jurusan Teknik Mesin, Universitas Udayana Kampus Bukit Jimbaran, Badung, Bali 80362

Telp. / Fax.: 62 361 703321

E-mail: [email protected]; [email protected]

Website: http://ojs.unud.ac.id/index.php/jem

JURNAL ENERGI DAN MANUFAKTUR

Jurnal ENERGI dan MANUFAKTUR diterbitkan oleh Jurusan Teknik Mesin - Universitas Udayana dua kali dalam setahun pada bulan April dan Oktober, berisi artikel hasil penelitian dan kajian teoritis-analitis di bidang Teknik Mesin dan bidang-bidang keteknikan yang terkait. Dewan redaksi menerima tulisan yang belum pernah serta tidak sedang dipertimbangkan untuk diterbitkan atau dipublikasikan dalam media lain. Naskah diketik dalam Bahasa Indonesia atau bahasa Inggris dengan mengikuti pedoman yang dapat diunduh di halaman website Jurnal Energi dan Manufaktur.

(3)
(4)

JURNAL ENERGI DAN MANUFAKTUR Volume 9, Nomor 2, Oktober 2016

Kata Pengantar

Puji syukur tercurahkan kepada Tuhan Yang Maha Esa atas terbitnya JURNAL ENERGI DAN MANUFAKTUR, Universitas Udayana volume 9 Nomor 2 Oktober 2016 ini. Penerbitan jurnal ini bertujuan menyediakan media publikasi untuk hasil-hasil penelitian maupun kajian aplikasi di bidang Teknik Mesin serta bidang keteknikan lain yang berkaitan.

Dewan redaksi mengucapkan terima kasih atas dukungan tiada henti dari rekan-rekan di kampus serta pimpinan jurusan dalam menjaga keberlangsungan penerbitan jurnal ini. Dewan redaksi juga menyampaikan terima kasih atas partisipasi rekan-rekan peneliti yang mengirimkan naskahnya untuk dipublikasikan via Jurnal Energi dan Manufaktur.

Dalam penerbitan JURNAL ENERGI DAN MANUFAKTUR Volume 9 Nomor 2 ini, disajikan 15 artikel, dalam berbagai topik meliputi aplikasi destilasi air energi surya, bahan bakar dan mesin pembakaran dalam, permodelan control kendaraan, topik ergonomi, pendingin, komposit - hybrid, dan topik-topik lain dalam bidang material.

Akhirnya, kami berharap semoga artikel-artikel dalam jurnal ini bermanfaat bagi pembaca dan memperkuat semangat untuk ikut dalam pengembangan ilmu dan teknologi terutama di bidang Teknik Mesin. Kami tunggu naskah-naskah untuk penerbitan berikutnya.

Penyunting

(5)

ISSN 2302 - 5255 (p)

ISSN 2541 - 5328 (e)

JJJJURNAL

URNAL

URNAL ENERGI DAN MANUFAKTUR

URNAL

ENERGI DAN MANUFAKTUR

ENERGI DAN MANUFAKTUR

ENERGI DAN MANUFAKTUR

Volume 9 • Nomor 2 • Oktober 2016 • Hal. 114 – 198

D a f t a r I s i

Analisa pertumbuhan keausan pahat karbida coated dan uncoated pada alloy steel AISI 4340 -

Sobron Lubis, Steven Darmawan, Rosehan dan Tommi Tanuwijaya

114 - 118

Peningkatan unjuk kerja destilasi air energi surya jenis vertikal menggunakan pelacak matahari

- Doddy Purwadianto, A. Prasetyadi, Dian Artanto

119 - 125

Studi sistem kontrol suspensi dengan pemodelan delapan DOF untuk memperbaiki kinerja perilaku arah kendaraan - I Ketut Adi Atmika, IGAK.Suriadi

126 - 129

Perancangan alat kendali kebisingan aktif pada knalpot standart sepeda motor Supra X 125D dan mengidentifikasi reduksi suara yang terjadi - Ahmad Ridwan Nasution, Rio Martua Harahap dan

Ikhwansyah Isranuri

130 – 134

Analisis ergonomi postur kerja operator pada proses pembuatan batako- Regina Anggraini, Lamto

Widodo, Wayan Sukania

135 - 142

Studi sifat mekanis komposit epoxy berpenguat serat sisal orientasi acak yang dicetak dengan teknik hand-lay up - I Wayan Surata, I Putu Lokantara dan Ade Putra Arimbawa

143 - 146

Pengaruh prosentase etanol terhadap daya dan konsumsi bahan bakar mesin pembakaran busi -

Mega Nur Sasongko

147 - 149

Analisa performa sistem pendinginan absorpsi menggunakan energi panas matahari pada sebuah gedung perkantoran - Yusvardi Yusuf

150 - 153

Kajian awal analisis kalor buang kondensor pendingin ruangan sebagai sumber energi listrik alternative - Sri Poernomo Sari, Trivani Achirudin, Irdiyansyah

154 - 160

Pengaruh variasi jenis pasir sebagai media penyimpan panas terhadap performansi kolektor suya tubular dengan pipa penyerap disusun secara seri - Ketut Astawa, Nengah Suarnadwipa

161 - 165

Analisa kinerja sistempendingin peltier yang menggunakan sel PVdengan sumber energi radiasi matahari - Terang UHSG, Zulkifli Lubis, Tulus Burhanuddin Sitorus

166 - 173

Potensi bambu swat (gigantochloa verticillata) sebagai material karbon aktif untuk adsorbed natural gas (ANG) - Dewa Ngakan Ketut Putra Negara, Tjokorda Gde Tirta Nindhia, I Wayan Surata,

dan Made Sucipta

174 - 179

Charpy impact test pada kampas rem hybrid komposit phenolic resin matrik dengan penguat serbuk basalt-Alumina-kulit kerang - I N. G. Suma Wijaya, I D. G. Ary Subagia, Wayan Nata Septiadi

180 - 185

Destilasi air energy surya dengan energy recovery menggunakan metode kapilaritas - I Gusti Ketut

Puja, Sudi Mungkasi dan FA Rusdi Sambada

186 - 192

Pemanfaatan serat silicon carbon dan partikel alumina pada matrik aluminium untuk meningkatkan sifat mekanis material komposit - Ketut Suarsana

193 - 198

(6)

Jurnal Energi dan Manufaktur Vol 9. No. 2, Oktober 2016 (174-179) http://ojs.unud.ac.id/index.php/jem ISSN: 2302-5255 (p) ISSN: 2541-5328 (e) *Korespondensi: Tel./Fax.: 62 361 703321 E-mail: [email protected]Teknik Mesin Universitas Udayana 2016

Potensi bambu swat (gigantochloa verticillata) sebagai material karbon

aktif untuk adsorbed natural gas (ANG)

Dewa Ngakan Ketut Putra Negara

1)*

, Tjokorda Gde Tirta Nindhia

2)

,

I Wayan Surata

3)

, dan Made Sucipta

4)

1)Mahasiswa Program Doktor Ilmu Teknik, Pasca Sarjana Universitas Udayana, Denpasar Bali.

2,3,4)Jurusan Teknik Mesin Universitas Udayana, Kampus Bukit Jimbaran Bali

Abstrak

Bambu merupakan material biomassa yang banyak diteliti, diproduksi sebagai karbon aktif dan diaplikasikan di berbagai bidang kehidupan. Namun sangat sedikit bahkan hampir tidak ditemukan referensi yang membahas kegunaan karbon aktif dari bambusebagai adsorbent untuk Adsorbed Natural Gas (ANG). Penelitian ini difokuskan untuk mengkarakterisasai dan menevaluasi potensi bambu swat (Gigantochloa verticillata) sebagai material dasar karbon aktif untuk aplikasi ANG. Pengujian yang dilakukan meliputi uji proximate, uji ultimate, uji komposisi kimia dan pengamatan struktur mikro. Hasil penelitian menunjukkan bahwa bambuswat memiliki kandungan lignin 22,9920%, selulosa 44,2247%, volatile 88’32%, carbon 43,42%,ash 1,83%, silica (1,8664%) dan nitrogen 1,7065%. Bambu swat memiliki ikatan pembuluh yang terdiri atas satu ikatan pembuluh (xilem dan floem) dan dua ikatan serat yang terletak di sebelah dalam dan luar dari ikatan pembuluh.Secara umum dapat dikatakan bahwa bamboo jenis ini memiliki kandungan sellulosa, volatile dan karbon yang cukup tinggi serta ash, silica, hydrogen dan nitrogen yang rendah sehingga bambuswat sangat berpotensi digunakan sebagai material sumber karbon aktif.

Kata kunci: Karbon aktif, bambu swat, ANG, lignin, sellulosa, analisa ultimate dan proximates

Abstract

Bamboo is a biomass material widely researched, produced as activated carbon and applied in various life fields. However, very little or almost no references were found with regard to utilization of bamboo activated carbon as adsorbent for Adsorbed Natural Gas (ANG). This study is concerned to characterize and evaluate potency of bamboo swat (Gigantochloa verticillata) as aprecursor of activated carbon for ANG application. Examinations conducted were proximate, ultimate, chemical composisition tests and microstructure observation. The results showed that bambooswat have a lignin content 22.9920%, cellulose 44.2247%, volatile 88.32%, carbon 43.42%, ash 1.83%, silica 1.8664% and nitrogen 1.7065%. The type of bamboo swat vascular bundles consist of a single bond vessels (xylem and phloem) and two ligament fibers are located on the inside and outside of the vascular bundles.Generally, it can be said this type of bamboo has high contents of cellulose, volatile and carbon and low contens of ash, silica and nitrogen so that it has great potential as a source of activated carbon..

Keywords: Activated carbon, bamboo swat, ANG, lignin, cellulosa, ultimate and proximate analysis

1. Pendahuluan

Dewasa ini karbon aktif banyak digunakan di berbagai bidang kehidupan seperti di bidang insustri, kesehatan dan pertanian. Di bidang industrikarbon aktif digunakan untuk memisahkan bermacam jenis polutan seperti sat warna dan ion logam dari limbah industri[1], sebagai material katode battery Li-S [2], sebagai penyimpanan gas [3-7]dan lainnya. Hal ini karena sifat-sifat unik yang dimiliki oleh karbon aktif seperti porositas yang tinggi [8, 9], luas permukaan yang sangat besar [10], kapasitas penyerapan yang tingggi [11] dan memiliki kekuatan mekanis yang tinggi.Karbon aktif komersial umumnya bersumber dari batu bara yang merupakan sumber karbon yang tidak dapat diperbaharui dan harganya mahal [12]. Hal ini

mendorong banyak peneliti untuk

mengembangkan karbon aktif dari dari biomassa, seperti dari palm [13], kulit kelapa [14-16], dan bambu[2, 13, 17-20].

Bambu adalah salah satu biomas yang banyak diteliti sebagai sumber karbon aktif karena keunggulan karakteristik yang dimiliki.Bambu memiliki tingkat pertumbuhan yang cepat, ketinggian maksimumnya dapat dicapai hanya dalam beberapa bulan [21] dan dewasa dalam tiga tahun. Bambu merupakan tanaman tropis dan tumbuh secara alami di semua benua kecuali Eropa [22]. Di Asia bambu tumbuh di China, Thailand , Vietnam [23]dan Indonesia.Bambu tumbuh hampir di seluruh wilayah Indonesia, baik yang tumbuh secara alami maupun yang tumbuh karena dibudidayakan. Khususnya di Bali, bambu banyak dimanfaatkan sebagai material bangunan, mebel, peralatan rumah tangga, sarana upacara keagamaan dan rebungnya merupakan sumber makanan yang lezat. Bahkan daunnya banyak digunakan sebagai pembungkus kue tradisional Bali.Bamboo memiliki kandungan karbon yang tinggi (48,64%) dan kandungan nitrogen, sulfur

(7)

DNK Putra Negara et.al. /Jurnal Energi dan Manufaktur Vol. 9 No. 2, Oktober 2016 (174-179) 175

dan hydrogen yang rendah yaitu berturut turut 0,14%, 0,11% dan 6,75% [24]. Komposisi kimia dari bambu mirip dengan kayu dengan kandungan sellulosa, lignin dan hemiselulosa lebih dari 90% dari total masanya.Secara umum kandungan alpha selulosa dari bamboo adalah 40-50% sedangkan kandungan alpha selulosa dari kayu lunak dan kayu keras adalah 40-52% dan 38-56%.[25, 26]. Sedangkan kandungan lignin bambu berkisar 20-26%.Dengan komposisi kimia seperti itu bambu memiliki kriteria yang bagus sebagai sumber karbon aktif.

Bambu dapat dibuat menjadi karbon aktif melalui proses karbonisasi dan aktivasi. Proses karbonisasi adalah suatu proses untuk memeperkaya kandungan karbon dalam bahan karbon dengan mengeliminasi unsur-unsur non karbon menggunakan dekomposisi termal [27], mengurangi kandungan volatile dari bahan baku dan mengkonversi menjadi char dengan kandungan fix karbon yang lebih tinggi. Sedangkan proses aktivasi (aktifasi fisika atau kimia) bertujuan untuk mengembangkan porositas lebih lanjut dan menghasilkan struktur teratur yang pada akhirnya membentuk karbon aktif dengan porositas padat yang tinggi [4]. Beberapa peneliti telah mengembangkan karbon aktif dari bambu untuk berbagai aplikasi seperti untuk pemisahan logam berat [28], sebagai material litium - sulfur battery [2],pemurnian limbah air [13], material katode superkapasitor [20]dan lainnya. Walaupun telah banyak diteliti karbon aktif dari bambu untuk berbagai aplikasi, belum ditemukan penelitian karbon aktif dari bamboo sebagai adsorben untuk

Adsorbed Natural Gas (ANG).

Pada ANG, gas metana diserap dan disimpan dalam karbon aktif sehingga molekul molekul metana dalam fasa terserap memiliki jarak yang jauh lebih dekat dibandingkan molekul pada fasa tidak terserap. Akibatnya molekul-molekul gas metana akan berprilaku seperti cair dan memiliki

density yang tinggi. Sebagai adsorben ANG,

karbon aktif haruslah memiliki miropori dan surface

area yang tinggi.Dengan komposisi kimia yang

dimilikinya, bambu memiliki kriteria yang bagus sebagai sumber karbon aktif. Dibandingkan dengan karbon berbasis kayu, karbon aktif berbasis bambu memiliki 4 kali lebih besar mikropori dan 10 kali lebih besar surface area[29].

Disamping itu bambu sangat mudah didapat dan memiliki daur tebang yang lebih pendek (3-5 tahun) dibandingkan dengan kayu [25]. Salah satu faktor yang mempengaruhi karakteristik dan kualitas dari karbon aktif adalah komposisi kimia dari material asal yang digunakan. Pada penelitian ini, dilakukan karakterisasi dan evaluasi awal terhadap bambuswat sebagai material dasar karbon aktif untuk aplikasi ANG.

2. Metode

2.1. Bahan

Bambu yang digunakan adalah bamboo swat (Gigantochloa verticillata) yang diambil dari daerah Payangan – Gianyar Bali. Bambu ini mempunyai diameter berkisar dari 11 – 15 cm dengan ketebalan 1 - 1,5 cm yang pada kondisi mentah memiliki ciri khas berupa garis-garis pada batangnya, seperti ditunjukkan pada gambar 1 (a). Bambu yang sudah dewasa dipotong kecil-kecil, dikeringkan selama 5 hari dengan sinar matahari dan dipanaskan di dalam dapur listrik selama 1 jam pada suhu 1100C sampai tidak terjadi

perubahan berat.Potongan-potongan kecil ini selanjutnya dibuat menjadi powder seperti gambar 1 (c).Masing-masing 5 gram powder digunakan untuk uji komposisi kimia, uji proximate dan uji

ultimate. Sedangkan untuk mengetahui struktur

mikro, bambu dipotong dengan ukuran 3 x 1 cm dan diresin untuk memudahkan dalam proses polishing, seperti ditunjukkan pada gambar 1(b).

(a) Batang bambu swat

(b) Specimen uji mikrostruktur

(c) Spesimen uji proximate, ultimate dan komposisi kimia

Gambar 1. Spesimen Uji

2.2. Metode Pengujian

Untuk mengetahui komposisi kimia bambu swat dilakukan di Laboratorium Nutrisi Makanan

(8)

DNK Putra Negara et.al. /Jurnal Energi dan Manufaktur Vol. 9 No. 2, Oktober 2016 (174-179) 176

Ternak Universitas Udayana dengan metode

Analisis Van Soest yang dikenal juga dengan

USDA (United State Department of Agriculture). Uji ini dilakukan untuk mengetahui kandungan lignin, hemiselulosa, selulosa dan silika.Uji

proximate dilakukan berdasarkan ASTM

D7582MVA dengan TGA 701 untuk mengetahui kandungan moisture, volatile, ash dan fix

carbon.Uji ultimate didasarkan pada ASTM D7582

Biomass menggunakan mesin CHN628S untuk mengetahui kandungan karbon (C), nitrogen (N) dan hydrogen (H).Uji proximate dan ultimate dilakukan di Laboratorium Analisa Bahan Teknik Mesin Universitas Udayana.Uji mikrostruktur dilakukan dengan menggunakan microscope

opticdengan optical zoom10 sampai 1200 % di

Laboratorium Metalurgi Teknik Mesin Universitas Udayana.

3. Hasil dan Pembahasan

3.1. Komposisi kimia bambu swat

Komposisi kimia bambu swat ditunjukkan pada table 1. Kandungan utama bambu terdiri dari sellulosa, hemiselulosa dan lignin, sedangkan sisanya terdiri dari sejumlah kecil resin, tanin, lilin dan anorganik garam. Bambu swat memiliki kandungan selulosa (44,2247 %), hemisellulosa (14,9701%), lignin (22,9920%) dan silika (1,8664 %). Komposisi hemisellulosa dan selulosa bambu swat sekitar 59,1948 %, komponen ini berfungsi sebagai pendukung material di dalam dinding sel sehingga bambu bisa tegak berdiri. Beberapa peneliti telah melakukan uji komposisi kimia terhadap jenis bambu yang berbeda. Scurlock dkk, melaporkan kandungan sellulosa sebuah jenis bambu jepang sebesar 43,3% [30]. Hasil ini dekat dengan nilai sellulosa bambuswat. Li dkk, meneliti kandungan bambu yang diambil dari Kisatchie National Forest, Louisiana, USA dan diperoleh kandungan sellulosa berkisar 46.08 – 47.91%[25]. Luz dkk,[31] mendapatkan kandungan selulosa 4 jenis Guadua bamboo (Macana, Cebolla, Rayada

dan Castila) berkisar dari 37-44 %. Nilai-nilai ini

pun mirip dengan kandungan sellulosa bambuswat. Dengan range komposisi kimia seperti ditunjukkan pada table 1, bambu swat

memiliki potensi sebagai material awal karbon aktif.

3.2. Analisa proximate dan ultimate

Tabel 2 menunjukkan hasil analisa proximate dan ultimate dari bamboo swat.Bambu swat memiliki fix carbon yang relative kecil (1,99%). Fix

carbon merupakan karbon yang masih terikat oleh

unsur-unsur pengikat seperti H, N dan O. Analisa

ultimate menunjukkan bahwa bambu swat memiliki kandungan karbon (43,42%). Hal ini karena selama uji ultimate terjadi proses pyrolysis sehingga terjadi dekomposisi fix carbon yang memisahkan karbon dari unsur seperti H, N dan O yang menyebabkan kandungan karbon meningkat. Selanjutnya setelah dilakukan proses karbonisasi dan aktivasi, diharapkan fix carbon dan kandungan karbonnya juga akan meningkat. Bambu swat mengandung volatile (88,32 %), ash (1,83 %), moisture (7,865%), hydrogen (6,14%) dan nitrogen (1,7%). Kandungan ash yang rendah akan menghasilkan minimal efek dari pengotor pada pembentukan pori selama proses aktivasi. Menurut SMA Mahamin dkk, karbon aktif yang baik mengandung ash yang rendah dan kandungan karbon dan volatile yang tinggi[17].

Ash terdiri dari sebagian besar mineral seperti

silica, alumina, besi, magnesium dan kalsium yang tidak diinginkan karena merupakan pengotor. Pada umumnya material dengan kandungan ash paling rendah akan menghasilkan karbon yang paling aktif [17].

3.3. Strukturmikro bambu swat

Pada gambar 2 ditunjukkan struktur mikro penampang arah melintang dan memanjang dari bambuswat.Ikatan pembuluh tampak berbeda antara bagian mendekati epidermis ke bagian yang menjauhi epidermis.Ikatan pembuluh yang mendekati epidermis ukurannya lebih kecil dibandingkan dengan yang menjauhi epidermis.Dari gambar 2 (a) tampak bahwa bambu swat memiliki tipe ikatan pembuluh yang terdiri atas satu ikatan pembuluh (xilem dan floem) dan dua ikatan serat yang terletak di sebelah dalam dan luar dari ikatan pembuluh.

Tabel 1. Komposisi kimia bambu swat

Sampel Hemi sellulosa (%) Lignin (%) Sellulosa (%) Silika (%)

Bambu Swat 149,701 229,920 442,247 18,664

Tabel 2.Hasil analisa proximate dan ultimate dari bambu swat

Sampel Moisture (%) Volatile (%) Ash (%) Fix carbon (%) C (%) H (%) N (%)

(9)

DNK Putra Negara et.al. /Jurnal Energi dan Manufaktur Vol. 9 No. 2, Oktober 2016 (174-179) 177

(a) Arah melintang (b) Arah memanjang Gambar 2. Struktur mikro bamboo swat

Pada gambar 2 ditunjukkan struktur mikro penampang arah melintang dan memanjang dari bambuswat.Ikatan pembuluh tampak berbeda antara bagian mendekati epidermis ke bagian yang menjauhi epidermis. Ikatan pembuluh yang mendekati epidermis ukurannya lebih kecil dibandingkan dengan yang menjauhi epidermis.Dari gambar 2 (a) tampak bahwa bambu swat memiliki tipe ikatan pembuluh yang terdiri atas satu ikatan pembuluh (xilem dan floem) dan dua ikatan serat yang terletak di sebelah dalam dan luar dari ikatan pembuluh.

3.4. Potensi bambu swat sebagai bahan baku karbon aktif

Berdasarkan evaluasi di atas terlihat bahwa bambu swat memiliki potensi digunakan sebagai material dasar karbon aktif. Kandungan selulosa, karbon dan volatile yang tinggi serta kandungan silika, ash dan nitrogen yang rendah, merupakan jaminan bahwa bambu ini memiliki karakteristik yang memenuhi syarat digunakan sebagai material dasar karbon aktif.Karena komposisi awal yang dimiliki sudah memenuhi syarat, proses selanjutnya adalah pemilihan parameter karbonisasi dan aktivasi yang sesuai agar dapat dihasilkan karbon aktif dengan kualitas yang baik yang memenuhi syarat digunakan sebagai adsorben ANG.

4. Simpulan

Dari komposisi kimia yang dimiliki dan kandungan sellulosa (44,2247 %), lignin (22,9920%), carbon (43,42%), dan volatile (88,32 %) yang tinggi, serta komponen pengotor yang rendah yaitu ash (1,83%), silica (1,8664%), nitrogen (1,70%) dan hidrogen (6,14%), maka bambu swat memiliki kriteria yang memenuhi syarat digunakan sebagai material dasar untuk pembuatan karbon aktif.

Daftar Pustaka

[1] W. H. Cheung, S. S. Y. Lau, S. Y. Leung, A.

W. M. Ip, and G. McKay,

2012,Characteristics of chemical modified

activated carbons frombamboo scaffolding,

Chinese Journal of Chemical Engineering, 20, pp. 515-523.

[2] X. Gu, Y. Wang, C. lai, J. Qiu, S. Li, Y. L. Huo, W. Martens, N. Mahmood, and S. Zhang, 2014, Microporous bamboo biochar

for litium - sulfur battery, Nano Research,

pp.1-13.

[3] I. A. A. C. Esteves, M. S. S. Lopes, P. M. C. Nunes, and J. e. P. B. Mota, Adsorption of

natural gas and biogas components on activated carbon, 2008, Separation and

Purification Technology, 62, pp. 281–296.

[4] K. Inomata, K. Kanazawa, Y. Urabe, H. Hosono, and T. Araki, 2002, Natural gas

storage in activated carbon pellets without a binder, Carbon, 40, pp. 87-93.

[5] D. C. Azevedo, J. C. S. Araujo, M. Bastos-Neto, A. E. B. Torres, E. F. Jaguaribe, and C. L. Cavalcante, 2007, Microporous

activated carbon prepared from coconut shells using chemical activation with zinc chloride, Microporous and Mesoporous

Materials, 100, pp.361-364.

[6] T. Zhang, W. P. Walawender, and L. Fan, 2010, Grain-based activated carbons for

natural gas storage, Bioresource

Technology, 101, pp. 1983-1991.

[7] J. Sreńscek-Nazzal, W. Kamińska, B. Michalkiewicz, and Z. C. Koren, 2013,

Production, characterization and methane storage potential of KOH-activated carbon from sugarcane molasses, Industrial Crops

and Products, 47, pp. 153-159.

[8] H. JR, A. FI, and C. Sc, 2007, Activated

carbon production from pyrolysis and steam activation of cotton gin trash, Am Soc Agric

Biol Eng, pp. 1–8.

[9] Y. Z. Jin X J, Wu Y., Preparation of activated

carbon from lignin obtained by straw pulping by KOH and K2CO3 chemical activation,

2010, Cellul Chem Technol, 46, pp. 79-85.

[10] I. Y. Idris S, Dauda BEN, Ndamitso MM,Umar MT, Kinetic study of utilizing

(10)

DNK Putra Negara et.al. /Jurnal Energi dan Manufaktur Vol. 9 No. 2, Oktober 2016 (174-179) 178

ground nut shell as an adsorbent in removing chromium and nickel from dye effluent. , Am Chem Sci J. 2 (2012) 12–24.

[11] S. M. Hu Z, 2001, Mesoporous

high-surface-area activated carbon, MicroMeso Mater,

43, pp. 267-275.

[12] B. S. Patil and K. S. Kulkarni, 2012,

Development of high surface area activated carbon from waste material, International

Journal of Advanced Engineering and Studies (IJAERS), 1, pp. 109-113.

[13] W. K. Koo, N. A. Gani, M. S. Shamsuddin, N. S. Subki, and M. A. Sulaiman, 2015,

Comparison of wastewater treatment using activated carbon from bamboo and oil palm: an overview, Journal of Tropical and

Resource Sustainable Science, 3, pp. 54-60.

[14] M. Sudibandriyo, 2011, High pressure

Adsorption of methane and Hydrogen at 250C on activated carbon prepared from

coal and coconut shell,International Journal

of Engineering & Technology IJET-IJENS, 11, pp. 79-85.

[15] D. Das, D. Samal, and B. Meikap, 2015,

Preparation of Activated Carbon from Green Coconut Shell and its Characterization, J

Chem Eng Process Technol, 6, pp. 1-7.

[16] A. Ahmadpour, A. Okhovat, and M. D. Mahboub, Pore size distribution analysis of

activated carbons prepared from coconut shell using methane adsorption data, 2013,

Journal of Physics and Chemistry of Solids, 74, pp. 886-891.

[17] S. Mahanim, I. W. Asma, J. Rafidah, E. Puad, and H. Shaharuddin, 2011,

Production of activated carbon from industrial bamboo waste, Journal of Tropical

Forest Science, 23, pp. 417-424.

[18] F. T. Ademiluyi and O. Braide, 2012,

Effectiveness of Nigerian bamboo activated with different activating agents on theadsorption of BTX, J. Appl. Sci. Environ.

Manage, 16, pp. 267 - 273.

[19] W. H. Cheung, S. S. Y. Lau, S. Y. Leung, A. W. M. Ip, and G. McKay, 2012,

Characteristics of chemical modified activated carbons from bamboo scaffolding,

Chinese Journal of Chemical Engineering, 20, pp. 515-235.

[20] T. Huang, Z. Qiu, D. Wu, and Z. Hu, 2015,

Bamboo-based activated carbon @ MnO2

nanocomposites for flexible

high-performance supercapacitor electrode materials, Int. J. Electrochem. Sci, 10, pp.

6312 - 6323.

[21] T. Itoh and K. Shimaji, 1981, Lignification of

bamboo culm (Phyllostachys pubescens) during its growth and maturation, Bamboo

Production and Utilization., Proc. XVII IUFRO Congress Group5.3. Ed. T. Higuchi. Kyoto, Japan, pp.104-l 10.

[22] L. A. Sánchez-Echeverri, G. Aita, D. Robert, and M. E. R. Garcia, 2014, Correlation

between Chemical compounds and

mechanical response in culms of two different ages of Guadua angustifolia Kunth,

Verano. 20, pp. 87-94.

[23] K. K. H. Choy, J. P. Barford, and G. McKay, 2005, Production of activated carbon from

bamboo scaffoldingwaste—process design, evaluation and sensitivity analysis, Chemical

Engineering Journal, 109, pp. 147–165.

[24] E. L. K. Mui, W. H. Cheung, V. K. C. Lee, and G. McKey, 2008, Kinetic study on

bamboo pyrolysis, International Engineering

Chemical Resources, 47 pp. 5710-5722.

[25] X. B. Li, T. F. Shupe, G. F. Peter, C. Y. Hse, and T. L. Eberhardt, 2007, Chemical

changes with maturation of the bamboo species phyllostachys pubescens, Journal of

Tropical Forest Science, 19, pp. 6-12.

[26] C. W. Dence, 1992, The determination of

lignin, Methods in Lignin Chemistry, Springer-Verlag, Berlin, pp. 33-61.

[27] N. M. Nor, L. L. Chung, L. K. Teong, and A. R. Mohamed, 2013, Synthesis of activated

carbon from lingo cellulosic biomass and its applications in air pollution control : a

reviewJournal of Environmental Chemical Engineering, 1 pp. 658–666.

[28] S.-F. Lo, S.-Y. Wang, M.-J.Tsai, and L.-D. Linc, 2012, Adsorption capacity and removal

efficiency of heavy metalions by Moso and Ma bamboo activated carbons, chemical

engineering research and design, Elsevier, 90 , pp. 1397–1406.

[29] R. S. Zhao, J. P. Yuan, T. Jiang, J. B. Shi, and C. C. Cheng, 2008, Application of

bamboo charcoal as solid-phase extraction adsorbent for the determination of atrazine and simazine in enviromental water samples

(11)

DNK Putra Negara et.al. /Jurnal Energi dan Manufaktur Vol. 9 No. 2, Oktober 2016 (174-179) 179

by high-performance liquid chromatography-ultraviolet detector, Talanta, 76, pp.

956-959.

[30] J. M. O. Scurlock, D. C. Dayton, and B. Hames, 2000, Bamboo: an overlooked

biomass resource, Biomass & Bioenergy,

19, pp. 229-244.

[31] L. A. Sánchez-Echeverri, G. Aita, D. Robert, and M. E. R. Garcia, 2014, Correlation betwe

en chemical compounds and mechanical res ponse in culms of two different ages of Guad ua angustifolia Kunth, Madera y Bosques, 2,

87-94.

Dewa Ngakan Ketut Putra Negara menyelesaikan studi S1

di Universitas Brawijaya Malang, pada tahun 1995, kemudian melanjutkan program Master di University of Bradford, UK, dalam bidang Manufacturing System Engineering and Management, dan luluspada Desember tahun 2001.

Saat ini sedang melanjutkan studi S3 di Program Doktor Ilmu Teknik Program Pasca Sarjana Universitas Udayana. Bidang penelitian yang diminati adalah surface hardening dan porousmaterial.

Prof. Tjokorda Gde Tirta

Nindhia memperoleh gelar

Dokter Teknik Mesin dari Universitas Gadjah Mada (UGM) Yogyakarta, Indonesia pada Agustus 2003, dengan bidang studi utama adalah Teknik Material.

Beliau berpartisipasi dalam berbagai kerjasama penelitian internasional seperti dengan Muroran Institute of Technology Jepang ( 2004) , Toyohashi University of Technology Jepang ( 2006) , Leoben Pertambangan Universitas Austria ( 2008-2009), Technical University of Vienna Austria ( 2010) dan Terakhir dengan Institute chemical Technology Praha Republik Ceko (2012 – sekarang. Bidang penelitiannya meliputibiomaterial, daur ulang sampah, analisis kegagalan, keramik, metalurgi, komposit, energi terbarukan, dan manufaktur ramah lingkungan.

Gambar

Gambar 1. Spesimen Uji
Tabel 1. Komposisi kimia bambu swat

Referensi

Dokumen terkait

Penggunaan bambu sebanyak 8 jenis sebagai bahan baku pulp dan kertas yang terwakili mulai dari bambu dengan pola ikatan pembuluh 1 sampai 4 memberikan hasil yang sama, yaitu setiap

Larinx terletak pada leher sebelah depan, di depan Oesophagus dibangun oleh tulang rawan sebanyak 9 buah, dari luar tampak salah satu tulang rawan yang disebut Cartilago

Selain itu juga terlihat permukaan serat kenaf mempunyai ikatan sempurna pada matriks polypropylene , diindikasikan dengan tidak adanya gap yang terlihat (lihat

Selain itu, di dalam getah floem juga mengandung mineral, asam amino,dan hormon, berbeda dengan pengangkutan pada pembuluh xilem yang berjalan satu arah dari akar ke daun,

sel yang satu dengan yang lain saling berhubungan pada ujung-ujungnya. Contoh sel-sel pada xilem dan floem tersusun dalam suatu ikatan berada pada jaringan dasar

Pack carburizing merupakan salah satu metode yang sering dilakukan untuk keperluan tersebut yaitu penambahan unsur karbon secara difusi sehingga karbon dari media karburasi akan

antara dua wilayah Kota atau Kabupaten atau lebih yang terletak pada satu kesatuan hamparan ekosistem. Seperti diketahui Kota Gorontalo sebelah timur dan

Dalam bahasa Tarfia terdapat dua posisi adverbia, yaitu adverbia yang mendahului kata yang diterangkan atau yang terletak di sebelah kiri kategori dan adverbia yang