7
WAHANA INOVASI VOLUME 7 No.1 JAN-JUNI 2018 ISSN : 2089-8592 PEMANFAATAN LIMBAH TONGKOL JAGUNG, TEMPURUNG KELAPA, PELEPAH KELAPA SAWIT, DAN SERBUK KAYU GERGAJIAN SEBAGAI ARANG AKTIF Jepri Greiva M Purba 1 , Erman Munir 2 , Delvian 2 1 Mahasiswa dan 2 Dosen Pasca Sarjana Universitas Sumatera Utara Program Studi Pengelolaan Sumber Daya Alam dan Lingkungan ABSTRAK Arang aktif dapat dibuat dari tongkol jagung, tempurung kelapa, pelepah kelapa sawit, dan serbuk kayu gergajian yang ada saat ini masih berupa limbah yang terdapat di lingkungan. Pengolahan tongkol jagung, tempurung kelapa, pelepah kelapa sawit, dan serbuk kayu gergajian sebagai arang aktif adalah salah satu cara mudah untuk menambah nilai ekonomis. Arang aktif dibuat dengan proses kimia dengan NaOH dan karbonisasi suhu tinggi didalam furnace. Setelah itu dianalisis kualitas arang aktif berupa rendemen, kadar air, kadar zat mudah menguap, kadar abu, kadar karbon terikat, daya serap benzena, daya serap iodium, dan daya serap metilen biru. Kualitas arang aktif tergantung pada proses karbonisasi dan proses aktivasi. Dalam penelitian ini aktivator yang dipakai adalah NaOH dengan konsentrasi 1 % dengan waktu perendaman 24 jam dan suhu aktivasi 700 0 C. Penelitian ini dapat disimpulkan bahwa hasil bahan arang aktif terbaik yaitu pada limbah tongkol jagung. Kata Kunci : Tongkol Jagung, Tempurung Kelapa, Pelepah Kelapa Sawit, dan Serbuk Kayu Gergajian, Arang Aktif PENDAHULUAN Tongkol jagung, tempurung kelapa, pelepah kelapa sawit, dan serbuk kayu gergajian merupakan salah satu limbah biomassa yang terdapat di lingkungan yang sangat potensial dimanfaatkan untuk dijadikan arang aktif, karena limbah tersebut sangat banyak dan terbuang percuma dilingkungan sekitar. Selama ini masyarakat cenderung memanfaatkan limbah tongkol jagung, tempurung kelapa, pelepah kelapa sawit, dan serbuk gergajian kayu hanya sebagai bahan pakan ternak, bahan bakar atau terbuang percuma dilingkungan sekitar. Untuk menghindari hal tersebut maka dilakukan pemanfaatan limbah tongkol jagung, tempurung kelapa, pelepah kelapa sawit, dan serbuk kayu gergajian tersebut, salah satunya yaitu sebagai bahan baku arang aktif (Mutmainnah, 2012). Tongkol jagung, tempurung kelapa, pelepah kelapa sawit, dan serbuk kayu merupakan salah satu limbah yang dapat dijadikan atau dimanfaatkan untuk permasalahan lingkungan khususnya diperairan yakni dapat mengurangi potensi pencemaran lingkungan. Arang aktif merupakan suatu padatan berpori yang mengandung 85-95% karbon, dihasilkan dari bahan-bahan yang mengandung karbon. Dalam pembuatan arang aktif terdiri dari dua tahap utama yaitu proses karbonasi bahan baku dan proses aktivasi. Karbonasi bahan baku merupakan proses pengarangan dalam ruangan tanpa adanya oksigen dan bahan kimia lainnya dalam proses pengarangan terjadi pembentukan pori-pori sedangkan aktivasi arang aktif berfungsi untuk memperbesar pori-pori dari arang aktif sehingga dapat menyerap logam berat dengan maksimal. Aktivasi yang dilakukan meliputi penambahan larutan bahan- bahan pengaktif seperti lain H3PO4, ZnCl2, NH4Cl, AlCl3, HNO3, KOH, NaOH, KMnO4, H2SO4, dan K2S, dan NaCl (Sembiring, 2003). Selain itu arang aktif yang dipakai mempunyai kadar air maksimal 15% dan kadar abu maksimal 10% untuk mempunyai daya serap yang maksimal. Sesuai dengan permasalahan diatas maka tujuan yang ingin dicapai dalam penilitian ini adalah membuat karbon aktif dari tongkol jagung, tempurung kelapa, pelepah kelapa sawit, dan serbuk kayu gergajian sehingga lebih

PEMANFAATAN LIMBAH TONGKOL JAGUNG, TEMPURUNG …penelitian.uisu.ac.id/wp-content/uploads/2018/10/13.-Jepri-Greiva... · LANDASAN TEORI Arang aktif ... kopi. Karbonisasi merupakan

  • Upload
    lecong

  • View
    228

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

WAHANA INOVASI VOLUME 7 No.1 JAN-JUNI 2018 ISSN : 2089-8592

PEMANFAATAN LIMBAH TONGKOL JAGUNG, TEMPURUNGKELAPA, PELEPAH KELAPA SAWIT, DAN SERBUK KAYU

GERGAJIAN SEBAGAI ARANG AKTIF

Jepri Greiva M Purba1, Erman Munir2, Delvian2

1Mahasiswa dan 2Dosen Pasca Sarjana Universitas Sumatera UtaraProgram Studi Pengelolaan Sumber Daya Alam dan Lingkungan

ABSTRAK

Arang aktif dapat dibuat dari tongkoljagung, tempurung kelapa, pelepahkelapa sawit, dan serbuk kayu gergajianyang ada saat ini masih berupa limbahyang terdapat di lingkungan. Pengolahantongkol jagung, tempurung kelapa,pelepah kelapa sawit, dan serbuk kayugergajian sebagai arang aktif adalahsalah satu cara mudah untuk menambahnilai ekonomis. Arang aktif dibuat denganproses kimia dengan NaOH dankarbonisasi suhu tinggi didalam furnace.Setelah itu dianalisis kualitas arang aktifberupa rendemen, kadar air, kadar zatmudah menguap, kadar abu, kadarkarbon terikat, daya serap benzena, dayaserap iodium, dan daya serap metilenbiru. Kualitas arang aktif tergantung padaproses karbonisasi dan proses aktivasi.Dalam penelitian ini aktivator yang dipakaiadalah NaOH dengan konsentrasi 1 %dengan waktu perendaman 24 jam dansuhu aktivasi 700 0C. Penelitian ini dapatdisimpulkan bahwa hasil bahan arangaktif terbaik yaitu pada limbah tongkoljagung.

Kata Kunci : Tongkol Jagung,Tempurung Kelapa,Pelepah Kelapa Sawit,dan Serbuk KayuGergajian, Arang Aktif

PENDAHULUAN

Tongkol jagung, tempurung kelapa,pelepah kelapa sawit, dan serbuk kayugergajian merupakan salah satu limbahbiomassa yang terdapat di lingkunganyang sangat potensial dimanfaatkan untukdijadikan arang aktif, karena limbahtersebut sangat banyak dan terbuangpercuma dilingkungan sekitar. Selama inimasyarakat cenderung memanfaatkanlimbah tongkol jagung, tempurung kelapa,

pelepah kelapa sawit, dan serbukgergajian kayu hanya sebagai bahanpakan ternak, bahan bakar atau terbuangpercuma dilingkungan sekitar. Untukmenghindari hal tersebut maka dilakukanpemanfaatan limbah tongkol jagung,tempurung kelapa, pelepah kelapa sawit,dan serbuk kayu gergajian tersebut, salahsatunya yaitu sebagai bahan baku arangaktif (Mutmainnah, 2012). Tongkol jagung,tempurung kelapa, pelepah kelapa sawit,dan serbuk kayu merupakan salah satulimbah yang dapat dijadikan ataudimanfaatkan untuk permasalahanlingkungan khususnya diperairan yaknidapat mengurangi potensi pencemaranlingkungan.

Arang aktif merupakan suatu padatanberpori yang mengandung 85-95%karbon, dihasilkan dari bahan-bahan yangmengandung karbon. Dalam pembuatanarang aktif terdiri dari dua tahap utamayaitu proses karbonasi bahan baku danproses aktivasi. Karbonasi bahan bakumerupakan proses pengarangan dalamruangan tanpa adanya oksigen dan bahankimia lainnya dalam proses pengaranganterjadi pembentukan pori-pori sedangkanaktivasi arang aktif berfungsi untukmemperbesar pori-pori dari arang aktifsehingga dapat menyerap logam beratdengan maksimal. Aktivasi yang dilakukanmeliputi penambahan larutan bahan-bahan pengaktif seperti lain H3PO4, ZnCl2,NH4Cl, AlCl3, HNO3, KOH, NaOH, KMnO4,H2SO4, dan K2S, dan NaCl (Sembiring,2003). Selain itu arang aktif yang dipakaimempunyai kadar air maksimal 15% dankadar abu maksimal 10% untukmempunyai daya serap yang maksimal.Sesuai dengan permasalahan diatasmaka tujuan yang ingin dicapai dalampenilitian ini adalah membuat karbon aktifdari tongkol jagung, tempurung kelapa,pelepah kelapa sawit, dan serbuk kayugergajian sehingga lebih

108Jepri Greiva M Purba, dkk : Pemanfaatan Limbah Tongkol Jagung….………………………….

bernilai ekonomis dan memenuhi StandarKualitas SNI 06-3730-1995.

LANDASAN TEORI

Arang aktif dapat dihasilkan daribahan-bahan yang mengandung karbonatau dari arang yang diperlakukan dengancara khusus untuk mendapatkanpermukaan yang lebih luas. Luaspermukaan karbon aktif berkisar antara300-3500 m2/gram dan ini berhubungandengan struktur pori internal yangmenyebabkan arang aktif mempunyaisifat sebagai daya serap yang bagus.Arang aktif dapat dibuat melalui duatahap, yaitu tahap karbonasi dan aktivasi(Sembiring, 2003). Bahan baku yangdapat dibuat menjadi karbon aktif adalahsemua bahan yang mengandung karbon,baik yang berasal dari tumbuh-tumbuhan,binatang ataupun barang tambang.Bahan-bahan tersebut adalah berbagaijenis kayu, sekam padi, tulang binatang,batu-bara, tempurung kelapa, kulit bijikopi.

Karbonisasi merupakan prosespengarangan dalam ruangan tanpaadanya oksigen dan bahan kimia lainnya,pada proses ini pembentukan struktur poridimulai, sedangkan aktivasi dilakukandengan perendaman arang dalam, arangdirendam dalam larutan pengaktif bahanpengaktif masuk di antara sela-selalapisan heksagonal karbon aktif danselanjutnya membuka permukaan yangtertutup dan memperbesar pori. Bahan-bahan kimia yang dapat digunakan antaralain H3PO4, ZnCl2, NH4Cl, AlCl3, HNO3,KOH, NaOH, H3BO3, KMnO4, H2SO4, K2S,dan NaCl. Aktivasi dibagi menjadi duayaitu aktivasi fisika dan aktivasi kimia.Aktivasi fisika dapat didefinisikan sebagaiproses memperluas pori dari arang aktifdengan bantuan panas, uap dan gasCO2. Sedangkan aktivasi kimiamerupakan aktivasi dengan pemakaianbahan kimia yang dinamakan aktivator.Proses pembuatan arang aktif dari limbahpenggergajian batang kelapa yangdilakukan oleh Pari dan Abdurrohim(2003), dilakukan dengan aktivasi kimiadan bahan pengaktif yang digunakanNatrium Hidroksida (NaOH). NaOHtermasuk bahan kimia yang dapatdipergunakan sebagai pengaktif karenamerupakan bahan kimia tidak berbahaya,

murah, dan mudah didapat. Kualitas arang aktif ditentukan oleh

beberapa faktor diantaranya adalah waktuaktivasi, suhu aktivasi, jenis bahanpengaktif, konsentrasi bahan pengaktif,dan cara aktivasi (Pujiarti dan Sutapa,2005). Kualitas arang aktif yang baikmenurut Standar Industri Indonesia (SIINo 0258-79) yaitu kadar air maksimum15% dan kadar abu maksimum 10%.Kadar abu yang rendah akan mempunyaidaya serap yang lebih bagus (Sembiring,2003).

METODE PENELITIAN

1. Tahap PersiapanPada tahap ini dilakukan penyiapan

bahan baku berupa penjemuran terhadapmasing-masing limbah tongkol jagung,tempurung kelapa, pelepah kelapa sawit,dan serbuk kayu gergajian hingga kondisikering. Tongkol jagung, tempurungkelapa, pelepah kelapa sawit, dan serbukkayu gergajian kemudian di potong-potong agar mempermudah dalam prosespengarangan.

2. Tahap KarbonisasiProses karbonisasi merupakan

proses pemecahan bahan-bahan organikmenjadi karbon dengan suhu tinggi dantanpa udara (Salamah, 2008). Masing-masing sampel limbah tongkol jagung,tempurung kelapa, pelepah kelapa sawit,dan serbuk gergajian kayu yang telahkering dimasukkan kedalam tungkupembakaran dan kemudian dibakar padasuhu 600 0C selama 2 jam hingga menjadiarang (Kurniati, 2008). Hasil karbonisasididinginkan selama 24 jam, kemudianarang hasil karbonisasi kemudiandihaluskan sehingga lolos ayakan 60mesh.

3. Tahap AktivasiPada tahap ini, arang yang telah

dihaluskan kemudian dilakukan prosesaktivasi secara kimia dan fisik. Masing-masing sampel arang kemudian diaktivasisecara kimia dengan merendam masing-masing sampel arang dalam larutanNaOH dengan konsentrasi 1% selama 24jam agar bahan pengaktif dapat bekerjadengan baik, kemudian arang aktiftersebut dikeringkan (Pujiarti dan Sutapa,2005). Lalu masing-masing sampel arangyang telah diaktivasi kimia kemudian

109Jepri Greiva M Purba, dkk : Pemanfaatan Limbah Tongkol Jagung….………………………….

dilakukan aktivasi secara fisik denganmasing-masing sampel arang dimasukkandalam alat berupa furnace pada suhu700oC selama 60 menit. Setelah diaktivasiselesai, dibiarkan dingin terlebih dahulusebelum arang aktif dikeluarkan darifurnace agar tidak menjadi abu karenaakan terbakar sempurna saat kontaklangsung dengan udara.

4. Tahap Pengujian

1. Rendemen Arang AktifRendemen arang aktif didapatkan

dengan membandingkan berat arangaktif tanpa air yang diperoleh setelahaktivasi (W2) dengan berat awal arangtanpa air (W1) sebelum aktivasi,digunakan rumus :

Rendemen (%) = 1

2

W

W

x 100% Keterangan : W1 = Berat awal arang (gram)

W2 = Berat arang aktif yang diperoleh(gram)

2. Kadar Air Arang AktifAir menguap pada suhu di atas

100°C. Kehilangan bobot contohsetelah pemanasan pada 115°Cdihitung sebagai air yang terdapatdalam contoh.Prosedur Pengujian:

Contoh uji ditimbang sebesar 1gram (B1) dalam botol timbang yangtelah diketahui bobotnya. Setelah itucontoh uji dimasukkan ke dalam ovenyang telah diatur suhunya (115±5°C)selama 3 jam. Penimbangan dilakukansetiap dua jam setelah suhu (115±5°C)tercapai dengan terlebih dahulumendinginkan contoh uji dalamdesikator. Contoh uji kemudianditimbang sampai mencapai beratkonstan (B2).

Kadar air dihitung denganmenggunakan rumus berikut:

Kadar Air (%) =B1−B2

B2 x 100%

Keterangan :B1 = Berat awal contoh uji (gram)B2 = Berat akhir contoh uji (gram)

3. Kadar Zat Mudah Menguap ArangAktif

Zat-zat organik yang terikat dalamarang akan menguap padapemanasan tanpa oksigen padasuhu 950ºC. Kehilangan bobotcontoh dihitung sebagai bagian yanghilang pada pemanasan 950ºC.Prosedur Pengujian:

Contoh uji ditimbang sebesar 1gram (D1) ke dalam cawan porselenyang sudah diketahui beratnya.Setelah contoh uji dimasukkan kedalam cawan, ditutup dengan tutupcawan porselen yang telahdisediakan. Agar tidak ada udarayang masuk ke dalam cawan padasaat proses pengujian, ditambahkankawat pengikat pada cawanporselen. Kemudian memanaskancawan sampai 950oC dalam furnace.Setelah suhu tercapai, dibiarkandingin terlebih dahulu, kemudiandimasukkan dalam desikator danditimbang (D2). Bagian yang hilangpada pemanasan 950°C dicaridengan rumus :

Kadar Zat Mudah Menguap (%)

= 1

21

D

DD x 100%

Keterangan :D1= Berat contoh uji awal (gram)D2= Berat contoh uji setelahpemanasan (gram)

4. Kadar Abu Arang Aktif Sampel penelitian diabukan di

dalam furnace pada suhu 600°C, sisapengabuan dihitung sebagai abudalam contoh.Prosedur Pengujian:

Contoh uji ditimbang sebesar 1gram (E1) ke dalam cawan porselinyang telah diketahui beratnya. Contohuji dimasukkan kedalam furnace, dandinaikkan suhunya secara perlahan.Bila telah mencapai suhu 600°C,matikan furnace kemudian cawandidinginkan dalam desikator danditimbang sampai bobot konstan (E2).Rumus :Kadar Abu (%) =

Keterangan :E1 = Berat contoh uji awal (gram)E2 = Berat contoh uji setelahdiabukan (gram)

E2 x 100 %E1

110Jepri Greiva M Purba, dkk : Pemanfaatan Limbah Tongkol Jagung….………………………….

5. Kadar Karbon Terikat Arang Aktif Pengujian karbon aktif murni

adalah mengurangkan 100% terhadapkadar abu dan bagian yang hilangpada pemanasan 950oC. Prosedur Pengujian:

Kadar karbon terikat diperolehberdasarkan hasil perhitunganpengurangan 100% terhadap kadarzat mudah menguap (F), kadar abu (A)dan kadar air (B).

Rumus : Kadar Karbon Terikat(%) = 100 – (F + A) %

Keterangan :F = Kadar Zat Mudah

Menguap (%)A = Kadar abu (%)

6. Daya Serap terhadap Uap Benzena Arang Aktif

Arang aktif akan menyerap uapbenzena tersebut. Bertambahnya beratpada arang aktif dihitung sebagai dayaserap terhadap benzena.

Prosedur Pengujian:Contoh uji ditimbang sebesar 1

gram (H1) dan diletakkan ke dalamgelas arloji. Setelah itu dimasukkan kedalam desikator yang telah dijenuhkandengan uap benzena selama 24 jam.Contoh uji yang telah menyerapbenzena (H2) didiamkan pada udaraterbuka selama 5 menit untukmengeluarkan uap yang menempelpada permukaan gelas arloji.

Rumus : Daya Serap Benzena (%) =

Keterangan :H1 = Berat arang aktif sebelummengadsorpsi uap benzena (gram)H2 = Berat arang aktif sesudahmengadsorpsi uap benzena (gram)

7. Daya Serap terhadap Iodium ArangAktif

Arang mempunyai dayamenyerap larutan I2. Berkurangnyakepekatan 0,1 N larutan I2

diperhitungkan sehingga mendapatkandaya serap terhadap I2. Nilai dayaserap arang aktif terhadap iodiummengindikasikan kondisi luas

permukaan spesifik yang tersusun olehstruktur pori-pori mikro.Prosedur Pengujian:

Contoh uji seberat 0,1 gr mula-mula dipanaskan dengan suhu115±50C selama 1 jam. Contoh ujitersebut didinginkan dalam desikatordan ditimbang berdasarkan beratkering tanur arang aktif (W) kemudiandipindahkan ke tempat berwarna gelapdan tertutup. Sebanyak 50 ml larutaniodium 0,1 N ditambahkan ke dalamtempat tersebut lalu dikocok selama15 menit pada suhu kamar. Setelahsemuanya selesai, contoh ujididiamkan hingga contoh ujimengendap dan larutannya menjadibening. Selanjutnya contoh uji dititrasidengan larutan Na2S2O3 0,1 N yangdiperlukan (V) sesuai standarnormalitas larutan Na2S2O3 0,1 N (N).Jika warna kuning dari larutan sudahterlihat samar maka ditambahkanlarutan kanji 1% sebagai indikator.Titrasi kembali dilakukan denganteratur sampai mendapatkan titik akhiryaitu warna biru larutan hilang.

Rumus :

Daya Serap I2 (mg/g) =

Keterangan :V = Larutan Natrium Tiosulfat

yang diperlukan (mL)N = Normalitas larutan Natrium

Tiosulfat G = Berat contoh uji (gram)12,96 = Jumlah I2 sesuai dengan 1

ml larutan Natrium Tiosulfat 0,1 N

h. Daya Serap Terhadap Metilen Biru Arang Aktif Arang aktif ditimbang masing-masing

sebanyak 0.2 gr kemudian dimasukkan kedalam Erlenmeyer yang berbedaselanjutnya tambahkan metilen blue 50ppm ke dalam masing-masing tabungreaksi sebanyak 100 ml dan didiamkan

H2 – H1 x 100 % H1

10 – V x N 0,1 G x 12,96 x 5

111Jepri Greiva M Purba, dkk : Pemanfaatan Limbah Tongkol Jagung….………………………….

selama 1 jam kemudian dilakukanpenyaringan dan metilen blue yangdihasilkan diukur konsentrasinya denganspektroskopi UV-Vis.

HASIL DAN PEMBAHASAN

Pada umumnya kualitas dan ciri-ciriarang aktif tergantung pada kandunganbahan mentahnya. Bahan mentah yangberbeda-beda akan menghasilkan karbonaktif yang berbeda sifat fisika dankimianya. Namun demikian, prosespembuatan karbon aktif merupakan faktoryang juga sangat berpengaruh padakualitas arang aktif yang dihasilkan (Amin,2016).

1. Rendemen Arang Aktif

Hasil pengujian rendemen arang aktifmenunjukkan nilai rendemen terendahterdapat pada serbuk kayu gergajian yaitu47,076 % dan nilai rendemen tertinggiterdapat pada tongkol jagung yaitu 58,063%. Perbedaan rendemen yang dihasilkanpada penelitian ini diduga dikarenakanadanya perbedaan senyawa yangterdapat pada bahan baku, berat jenisbahan baku dan jenis bahan baku,sehingga sangat memungkinkan adanyaperbedaan jumlah senyawa zat mudahmenguap yang terbuang.

2.Kadar Air Arang AktifNo Bahan Baku Kadar Air

(%)1 Tempurung

Kelapa3,742

2 Serbuk Kayu Gergajian

2,687

3 Pelepah KelapaSawit

3,395

4 Tongkol Jagung 3,061

Dari pengujian didapatkan nilai rata-rata kadar air arang aktif yang dihasilkanadalah berkisar antara 2,687-3,742 %.

Kadar air arang aktif tertinggi diperolehdari arang aktif tempurung kelapasedangkan kadar air rendah (terbaik)diperoleh dari arang aktif serbuk kayugergajian. Kadar air maksimal arang aktifberdasarkan SNI 06-3730-95 adalah 15%, dengan demikian kadar air arang aktifyang dihasilkan semuanya memenuhisyarat karena berada dibawah nilaimaksimal. Rendahnya nilai kadar airarang aktif menunjukan kandungan airdalam bahan baku sebagian besar telahmenguap pada saat aktifasi.

3. Kadar Abu Arang Aktif

Hasil pengujian kadar abu arang aktifmenunjukkan nilai kadar abu berkisarantara 1,4766-4,1187 %. Kadar abu arangaktif terendah (terbaik) diperoleh dariarang aktif tempurung kelapa, sedangkankadar abu tertinggi diperoleh dari arangaktif serbuk kayu gergajian. Kadar abuarang aktif berdasarkan SNI 06-3730-95maksimal adalah 10 % sehingga arangaktif yang dihasilkan telah memenuhisyarat karena kadar abu kurang dari 10%. Semakin kecil kadar abu yangdihasilkan maka arang aktif akan semakinbaik.

4. Kadar Zat Mudah Menguap ArangAktif

No Bahan Baku Kadar Zat MudahMenguap (%)

1 Tempurung Kelapa 45,215d2 Serbuk Kayu Gergajian 28,231b3 Pelepah Kelapa Sawit 33,109c4 Tongkol Jagung 22,248a

Hasil pengujian kadar zat mudahmenguap arang aktif diperoleh nilaiberkisar antara 22,248-45,215 %. Kadarzat mudah menguap terendah (terbaik)diperoleh dari arang aktif tongkol jagungsedangkan kadar zat mudah menguaptertinggi terdapat pada arang aktiftempurung kelapa. Nilai zat mudah

Bahan Baku Rendemen(%)

Tempurung Kelapa

48,681

Serbuk Kayu Gergajian

47,076

Pelepah KelapaSawit

56,197

Tongkol Jagung 58,063

No Bahan Baku Kadar Abu(%)

1 Tempurung Kelapa

1,476a

2 Serbuk Kayu Gergajian

4,118d

3 Pelepah KelapaSawit

2,565c

4 Tongkol Jagung 2,197b

112Jepri Greiva M Purba, dkk : Pemanfaatan Limbah Tongkol Jagung….………………………….

menguap dalam penelitian ini yangmemenuhi standar SNI 06-3730-1995,yaitu kurang dari 25 % adalah arang aktifyang terbuat dari tongkol jagung.Tingginya kadar zat mudah menguaparang aktif dalam penelitian ini didugadisebabkan oleh tidak sempurnanyapenguraian senyawa non karbon sepertiCO2, CO, CH4, dan H2 yang menempelpada permukaan arang aktif, sehinggadapat mempengaruhi hasil pengaplikasianarang aktif baik untuk penyerapan gasmaupun larutan (Pari Dkk., 2000).

5. Kadar Karbon Terikat Arang AktifNo Bahan Baku Kadar Kadar

KarbonTerikat (%)

1 Tempurung Kelapa

50,615a

2 Serbuk Kayu Gergajian

70,279c

3 Pelepah KelapaSawit

64,331b

4 Tongkol Jagung 75,562d

Besarnya nilai rata-rata kadar karbonterikat arang aktif yang dihasilkanpenelitian ini berkisar antara 50,615-75,562 %. Nilai kadar karbon terikatterbesar (terbaik) diperoleh pada arangaktif tongkol jagung, sedangkan kadarkarbon terikat terkecil terdapat padaarang aktif tempurung kelapa. Nilai kadarkarbon terikat untuk arang aktif menurutSNI 06-3730-95 adalah lebih besar dari65 %, yang memenuhi standar adalaharang aktif yang terbuat dari tongkoljagung dan serbuk kayu gergajian.Kenaikan tersebut disebabkan rendahnyapersentase kadar abu dan kadar zatmudah menguap yang terdapat padaarang aktif.

6. Daya Serap Benzena Arang AktifNo Bahan Baku Daya Serap Benzena

1 Tempurung Kelapa2 Serbuk Kayu Gergajian3 Pelepah Kelapa Sawit4 Tongkol Jagung

Besarnya nilai rata-rata daya serapbenzena ayang aktif yang dihasilkanberkisar antara 13,162-17,920 (%). Nilaidaya serap benzena terbesar diperolehpada arang aktif tempurung kelapasedangkan daya serap benzena terkecil

diperoleh pada arang aktif serbuk kayugergajian. Dari data diatas, dapatdisimpulkan bahwa nilai daya serapbenzena arang aktif dalam penelitian initidak memenuhi standar SNI 06-3730-1995, yaitu tidak lebih dari 25%. Hal inimenunjukkan bahwa arang aktif daripenelitian ini tidak efektif bila digunakandalam penyerapan gas.

7. Daya Serap Iodium Arang AktifNo Bahan Baku Daya Serap Iodium

(mg/g)1 Tempurung Kelapa 802,672a2 Serbuk Kayu Gergajian 1015,335c3 Pelepah Kelapa Sawit 917,676b4 Tongkol Jagung 917,678b

Besarnya nilai rata-rata daya serapiodium dari arang aktif yang dihasilkanberkisar antara 802,672-1015,335 (mg/g).Hasil pengujian daya serap iodium arangaktif menunjukkan nilai daya serap iodiumterendah terdapat pada tempurung kelapayaitu 802,672 mg/g dan nilai daya serapiodium tertinggi (Terbaik) terdapat padaserbuk kayu gergajian yaitu 1015,335mg/g. Dari data diatas, dapat disimpulkanbahwa nilai daya serap iodium arang aktifdalam penelitian ini memenuhi standarSNI 06-3730-1995, yaitu lebih dari > 750mg/g. Nilai daya serap iodium yang tinggimenggambarkan banyaknya strukturmikropori yang terbentuk. Besarnya nilaidaya serap iodium arang aktif diakibatkanoleh ikatan C dan H yang terlepas dengansempurna sehingga terjadi pergeseranplat karbon kristalit membentuk pori yangbaru dan mengembangkan pori yangsudah terbentuk (Pari dkk., 2000).

8. Daya Serap Metilen Biru Arang AktifNo Bahan Baku Daya Serap Metilen

Biru (ml/g)1 Tempurung Kelapa 0,051a2 Serbuk Kayu Gergajian 0,049a3 Pelepah Kelapa Sawit 0,482b4 Tongkol Jagung 0,077a

Besarnya nilai rata-rata daya serapmetilen biru arang aktif yang dihasilkan

113Jepri Greiva M Purba, dkk : Pemanfaatan Limbah Tongkol Jagung….………………………….

berkisar antara 0,049-0,482 (ml/g). Hasilpengujian daya serap metilen biru arangaktif menunjukkan nilai daya serapmetilen biru terendah terdapat padaserbuk kayu gergajian yaitu 0,049 ml/gdan nilai daya serap metilen biru tertinggi(terbaik) terdapat pada pelepah kelapasawit yaitu 0,482 ml/g. Nilai daya serapmetilen biru arang aktif yang tinggimenandakan bahwa senyawahidrokarbon pada permukaan arang yangdiaktivasi telah banyak yang aktif danikatan antara hydrogen dan karbonterlepas dengan sempurna sehinggasemakin luas permukaan yang aktif. Halini terjadi karena reaksi oksidasi danreduksi yang terlalu lama akanmengoksidasi dinding pori arang aktiflebih banyak sehingga menghasilkandiameter pori yang lebih besar (Pari dkk,.2005).

KESIMPULAN

1. Tempurung kelapa, serbuk kayugergajian, pelepah kelapa sawit, dantongkol jagung dapat digunakansebagai bahan pembuatan arangaktif yang memenuhi kualitas arangaktif sesuai dengan standar SNI 06-3730-95.

2. Dari hasil pengujian kualitas arangaktif, arang aktif yang terbaik adalaharang aktif dari bahan limbah tongkoljagung.

DAFTAR PUSTAKA

Amin A., Sitorus S., dan Yusuf B. 2016.Pemanfaatan Limbah TongkolJagung (Zea mays L.) SebagaiArang Aktif Dalam MenurunkanKadar Amonia, Nitrit dan NitratPada Limbah Cair Industri TahuMenggunakan Teknik Celup. JurnalKimia Mulawarman Volume 13.Jurusan Kimia FMIPA UniversitasMulawarman Samarinda.

Muthmainnah. 2012. Pembuatan arangaktif tongkol jagung dan aplikasinyapada pengolahan minyak jelantah,Program Studi Pendidikan Kimia.Jurusan Pendidikan Kimia. FakultasFKIP. Universitas Tadulako. Palu.

Pari G dan Abdurrohim S. 2003.Pembuatan Arang Aktif DariTempurung Kelapa, Serbuk Kayu,dan Tandan Kelapa Sawit. BuletinPenelitian Hasil Hutan.21 (1) : 55-56. Bogor.

Pujiarti R dan Sutapa J.P.G. 2005. MutuArang Aktif dari Lmbah KayuMahoni (Swietenia macrophyllaKing) sebagai Bahan Penjernih Air.Jurusan Teknologi Hasil Hutan.Fakultas Kehutanan UGM.Yogyakarta.

Salamah, S. 2008. Pembuatan KarbonAktif dari Kulit Buah Mahonidengan Perlakuan PerendamanDalam Larutan KOH. ProsidingSeminar Nasional Teknoin. 55-59

Sembiring T.M dan Sinaga S.T. 2003.Arang Aktif (Pengenalan danProses Pembuatannya). LaporanPenelitian. Fakultas Teknik Industri.Universitas Sumatra Utara:Sumatra Utara.