PEMANFAATAN KULIT BIJI KARET (RUBBER SEED SHELL)

PEMANFAATAN KULIT BIJI KARET(RUBBER SEED SHELL)1. PEMBUATAN ARANG AKTIFArang merupakan suatu padatan berpori yang mengandung 85-95% karbon, dihasilkan dari bahan-bahan yang mengandung karbon dengan pemanasan pada suhu tinggiArang selain digunakan sebagai bahan bakar, juga dapat digunakan sebagai adsorben (penyerap)Daya serap ditentukan oleh luas permukaan partikel dan kemampuan ini dapat menjadi lebih tinggi jika terhadap arang tersebut dilakukan aktivasi dengan aktif faktor bahan-bahan kimia ataupun dengan pemanasan padatemperatur tinggiLANJUT..Arang aktif merupakan senyawa karbon amorph, yang dapat dihasilkan dari bahan-bahan yang mengandung karbonLuas permukaan arang aktif berkisar antara 300-3500 m2/gram dan ini berhubungan dengan struktur pori internal yang menyebabkan arang aktif mempunyai sifat sebagai adsorbenArang aktif dapat mengadsorpsi gas dan senyawa-senyawa kimia tertentu atau sifat adsorpsinya selektif, tergantung pada besar atau volume pori-pori dan luas permukaan. Daya serap arang aktif sangat besar, yaitu 25- 1000% terhadap berat arang aktifTIPE ARANG AKTIFarang aktif sebagai pemucatArang aktif sebgai pemucat, biasanya berbentuk powder yang sangat halus, diameter pori mencapai 1000A0, digunakan dalam fase cair,berfungsi untuk memindahkan zat-zat penganggu yang menyebabkan warna dan bau yang tidak diharapkan, membebaskan pelarut dari zat-zat kontaminanbahan baku yang mempunyai densitas kecil dan mempunyai struktur yang lemah

TipeArang aktif sebagai penyerap uap biasanya berbentuk granular atau pellet yang sangat keras diameter pori berkisar antara 10-200 A0 , tipe pori lebih halusdigunakan dalam fase gas berfungsi untuk memperoleh kembali pelarut, katalis, pemisahan dan pemurnian gas.bahan baku yang mempunyai struktur keras Penggunaan arang aktifHampir 60% produksi arang aktif di dunia ini dimanfaatkan oleh industri-industri gula dan pembersihan minyak dan lemak,kimia dan farmasi

metodeDehidrasiPenghilangan air sampai temperatur 170 CKarbonisasiPemecahan bahan organik menjadi karbon pada suhu 400 900 C

Karbon dihasilkan dari pembakaran tidak sempurnaCxHyOn + O2 (g) C(s) + CO(g) + H2O(g)Proses aktivasiaktivasi adalah suatu perlakuan terhadap arang yang bertujuan untuk memperbesar pori yaitu dengan cara memecahkan ikatan hidrokarbon atau mengoksidasi molekul- molekul permukaan sehingga arang mengalami perubahan sifat, baik fisika maupun kimia, yaitu luas permukaannya bertambah besar dan berpengaruh terhadap daya adsorpsiMetode aktivasiAktifasi Kimia: proses pemutusan rantai karbon dari senyawa organik dengan pemakaian bahan-bahan kimiaAktifasi Fisika: proses pemutusan rantai karbon dari senyawa organik dengan bantuan panas, uap dan CO2Aktifasi kimiaAktifasi kimiaaktifator yang digunakan adalah bahan-bahan kimia seperti: hidroksida logam alkali garam-garam karbonat, klorida, sulfat, fosfat dari logam alkali tanah dan khususnya ZnCl2 , asam-asam anorganik seperti H2SO4 dan H4PO4Aktifasi kimia dipengaruhi oleh :Jenis zat aktivasiKenaikan daya serap karbon yang dihasilkan berbeda untuk tiap jenis zat aktivasiKonsentrasi zat aktivasiSemakin besar konsentrasi zat aktivasi maka daya serap karbon yang dihasilkan semakin besar, tetapi pada penggunaan konsentrasi yang telalu tinggi akan mendegradasi atau merusak selullosa yang mengakibatkan daya serap karbon aktif menurunUkuran bahan bakuSemakin kecil ukuran bahan baku yang diaktifkan semakin baik karena luas kontak antara bahan dengan larutan aktivasi semakin besarSuhu karbonasiPenggunaan suhu karbonasi yang berbeda akan menghasilkan karbon aktif dengan daya serap yang berbeda.Waktu karbonisasi

Aktifasi fisikaUntuk aktifasi fisika, biasanya arang dipanaskan didalam furnace pada temperatur 800-900C. Oksidasi dengan udara pada temperatur rendah, merupakan reaksi eksoterm sehingga sulit untuk mengontrolnya. Sedangkan pemanasan dengan uap atau CO2 pada temperatur tinggi merupakan reaksi endoterm, sehingga lebih mudah dikontrol dan paling umum digunakanAgar mudah diaktifasi maka dapat dilakukan :Diklorinasi, dikarbonisasi dan diaktifasi dengan uapmemperlakukan arang dengan uap belerang pada temperatur 500C dan kemudian desulfurisasi dengan H2 untuk mendapatkan arang dengan aktifitas tinggiAktifasi kimiaseratus bagian bahan baku yang telah dihaluskan dicampur dengan larutan yang mengandung 50-100 bagian aktifatordipanaskan dalam pencampur mekanik untuk menguapkan air, campuran yang masih panas tersebut dibentuk menjadi blok blok, dihancurkan kembali dan dikarbonisasi pada 500 -900C, didinginkan, dicuci untuk menghilangkan dan memperoleh kembali bahan-bahan kimia yang digunakan untuk selanjutnya dikeringkan.Aktifasi fisika dengan oksidasiBahan baku dikarbonisasi pada temperatur 400-500C untuk mengeliminasi zat-zat yang mudah menguap. Kemudian dioksidasi dengan gas pada 800-1000C untuk mengembangkan pori dan luas permukaan.Aktifasi fisikabahan baku terlebih dahulu dibuat arang. Selanjutnya arang tersebut digiling, diayak untuk selanjutnya diaktifasi dengan cara pemanasan pada temperatur 1000 c yang disertai pengaliran uapProses Briket: bahan baku atau arang terlebih dahulu dibuat briket, dengan cara mencampurkan bahan baku atau arang halus dengan ter. Kemudian, briket yang dihasilkan dikeringkan pada 550c untuk selanjutnya diaktifasi dengan uapPENGUJIAN MUTU ARANG AKTIFPenentuan bagian yang hilang pada pemanasan 950 0C.Penentuan kadar air.Penentuan kadar abu.Daya serap terhadap larutan I2.

SIFAT ADSORPSI ARANG AKTIFSifat adsorbenSuatu padatan berpori, mengandung unsur karbon bebas yang masing-masing berikatan kovalenBersifat non polarUkuran pori makin kecil luas permukaan makin luas, kecepatan adsorbsi meningkatSifat SerapanBanyak senyawa yang dapat diadsorpsi oleh arang aktifAdsorsi juga dipengaruhi oleh gugus fungsi, posisi gugus fungsi, ikatan rangkap, struktur rantai dari senyawa serapanTemperaturFaktor yang mempengaruhi temperatur proses adsorpsi adalah viskositas dan stabilitas thermal senyawa serapan. Jika pemanasan tidak mempengaruhi sifat-sifat senyawa serapan, seperti terjadi perubahan warna mau dekomposisi, maka perlakuan dilakukan pada titik didihnya. Untuk senyawa volatil, adsorpsi dilakukan pada temperatur kamar atau bila memungkinkan pada temperatur yang lebih kecil.PH (Derajat Keasaman)Untuk asam-asam organik adsorpsi akan meningkat bila pH diturunkan, yaitu dengan penambahan asam-asam mineral. Ini disebabkan karena kemampuan asam mineral untuk mengurangi ionisasi asam organik tersebut.Waktu kontakBila arang aktif ditambahkan dalam suatu cairan, dibutuhkan waktu untuk mencapai kesetimbangan.Jumlah arang aktif, pengadukan, viskositas larutan