PEMBUATAN DAN KARAKTERISASI KARBON AKTIF DARI …digilib.unila.ac.id/55108/3/SKRIPSI TANPA BAB...

PEMBUATAN DAN KARAKTERISASI KARBON AKTIF DARI LIMBAH

KULIT SINGKONG (Manihot utilissima) DENGAN AKTIVATOR ZnCl2

DAN NaCl UNTUK MENGADSORPSI SENYAWA FENANTRENA

(Skripsi)

Oleh

HENY WIJAYA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS LAMPUNG

BANDAR LAMPUNG

2018

ABSTRAK




Oleh

Heny Wijaya

Telah dilakukan pembuatan karbon aktif dari limbah kulit singkong dengan

aktivasi secara kimia menggunakan aktivator ZnCl2 dan NaCl serta aktivasi secara

fisika pada suhu 700 °C. Pembuatan karbon aktif dilakukan dengan variasi

konsentrasi aktivator dan variasi impregnasi (massa karbon aktif : volume

aktivator). Karbon aktif yang diperoleh kemudian ditentukan kualitasnya dan

dibandingkan dengan syarat karbon aktif berdasarkan SNI 06 ─ 3730 ─ 1995

serta dikarakterisasi menggunakan SEM, SEM-EDX, FTIR, dan PSA untuk

menentukan aktivator yang terbaik dalam pembuatan karbon aktif. Karbon aktif

terbaik yang diperoleh yaitu karbon aktif yang diaktivasi menggunakan ZnCl2

70% dengan perbandingan massa karbon aktif dan volume aktivator 1:5. Karbon

aktif terbaik yang diperoleh kemudian digunakan untuk mengadsorpsi senyawa

fenantrena. Uji adsorpsi dilakukan berdasarkan pengaruh konsentrasi adsorbat dan

pengaruh penambahan massa adsorben. Diperoleh hasil uji adsorpsi yang

optimum pada konsentrasi 2 mg/L dan pada massa adsorben 15 mg dengan persen

adsorpsi sebesar 59,5297%.

Kata kunci : karbon aktif, kulit singkong, fenantrena, adsorpsi

ABSTRACT

PRODUCTION AND CHARACTERIZATION OF ACTIVATED CARBON

FROM CASSAVA PEEL WASTE (Manihot utilissima) WITH ACTIVATOR

ZnCl2 AND NaCl TO ADSORP PHENANTHRENE COMPOUNDS

By

Heny Wijaya

Production of activated carbon from cassava peel waste had been done with

chemical activation using activator ZnCl2 and NaCl and physical activation at

temperature of 700 °C. Production of activated carbon was done with variations

of activator concentrations and variations of impregnation (mass of activated

carbon : volume of activator. The activated carbon obtained is then determined its

quality and compared with the requirements of activated carbon based on SNI 06 -

3730 ─ 1995 and characterized using SEM, SEM-EDX, FTIR, and PSA to

determine the best activator in making activated carbon. The best activated carbon

obtained is activated carbon which is activated using ZnCl2 70% with a ratio of

activated carbon mass and activator volume 1:5. The activated carbon was used

to adsorb phenanthrene compounds. The adsorption test was done based on the

effect of adsorbate concentration and the effect of adsorbent mass addition. The

optimum adsorption test results were obtained at concentration of 2 mg/L and

adsorbent mass of 15 mg with percent adsorption of 59.5297%.

Keywords : activated carbon, cassava peel, phenanthrene, adsorption




Oleh

HENY WIJAYA

Skripsi

Sebagai salah satu syarat untuk Mencapai Gelar

SARJANA SAINS

Pada

JURUSAN KIMIA

Fakultas Matematika dan Ilmu Pegetahuan Alam

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS LAMPUNG

BANDAR LAMPUNG

2018

RIWAYAT HIDUP

Penulis bernama lengkap Heny Wijaya dilahirkan di Saptomulyo, Kecamatan

Punggur, Kabupaten Lampung Tengah pada 11 April 1996. Penulis merupakan

anak dari Bapak Biso Raharjo dan Ibu Supiyah, sebagai anak kedua dari tiga

bersaudara. Penulis saat ini bertempat tinggal di Adiluhur RT.01 Adijaya, Kec.

Terbanggi Besar, Lampung Tengah. Penulis menyelesaikan pendidikan di Taman

Kanak-Kanak Aisyiyah Bustanul Athfal (ABA) Adijaya pada tahun 2002,

kemudian penulis melanjutkan pendidikan di SD Negeri 2 Adijaya lulus pada

tahun 2008, SMP Negeri 1 Terbanggi Besar lulus pada tahun 2011, dan SMA

Negeri 1 Terbanggi Besar lulus pada tahun 2014. Penulis terdaftar sebagai

mahasiswi Jurusan Kimia, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam,

Universitas Lampung pada tahun 2014 melalui jalur Seleksi Nasional Masuk

Perguruan Tinggi Negeri (SNMPTN).

Selama menempuh pendidikan sebagai mahasiswi kimia, penulis pernah menjadi

asisten praktikum Kimia Analitik 1 pada Semester Ganjil T.A. 2017/2018 dan

Kimia Analitik 2 pada Semester Genap T.A. 2017/2018. Selain itu, penulis juga

mengikuti aktivitas organisasi, diantaranya sebagai Kader Muda Himaki (KAMI)

tahun 2014, sebagai anggota muda Bidang Sains dan Penalaran Ilmu Kimia (SPIK)

Himaki FMIPA tahun 2015-2016, dan sebagai Sekretaris Bidang SPIK Himaki

FMIPA tahun 2016. Tahun 2017 penulis menyelesaikan Kerja Praktik Lapangan

(PKL) dengan judul Analisis Kadar Timah (Sn) pada Produk Nanas Kaleng

dengan Metode Spektrofotometri Serap Atom di PT Great Giant Pineapple

(GGP). Penulis juga telah melaksanakan Kuliah Kerja Nyata (KKN) di Desa

Kelaten, Kecamatan Penengahan, Lampung Selatan pada Juli-Agustus 2017.

Motto

“Berikhtiar dan tawakal karena segala sesuatu adalah milik Allah”

-Heny Wijaya-

“Tidak ada orang baik yang tidak punya masa lalu. Tidak ada pula

orang jahat yang tidak punya masa depan. Setiap orang memiliki

kesempatan yang sama untuk berubah menjadi lebih baik”-Anonim-

“Barang siapa keluar (pergi) untuk menuntuk ilmu maka ia berada di

jalan Allah sehingga kembali” –HR. Tirmidzi-

“Maka sesungguhnya bersama kesulitan ada kemudahan” (QR. Al-Insyirah 5)

Dengan mengucap syukur Alhamdulillahirrabil’alamin kupersembahkan skripsi ini kepada:

Kedua orangtuaku, bapak dan mamak tersayang…

Terima kasih, telah membesarkan dan merawatku, selalu memberikan doa,

dukungan, kasih sayang, semangat, motivasi, dan materi untuk keberhasilanku

Kakak, Adik, dan seluruh keluarga besar yang telah mendoakan dan

membantuku

Dengan rasa hormat kepada Rinawati, Ph.D.,

Dr. Agung Abadi Kiswandono, M.Sc., dan Dr. Zipora Sembiring, M.S. serta

seluruh Dosen Pengajar yang telah membimbingku sampai menyelesaikan

pendidikan sarjana selama 4,5 tahun ini

Sahabat dan teman-teman yang selalu menemani, memberi pengalam dalam

hidupku, dan berjuang bersamaku

Almamater tercinta Universitas Lampung

SANWACANA

Alhamdulillahirabbil’alamin. Puji syukur penulis haturkan kepada Allah SWT

atas segala rahmat, karunia dan kasih sayang-Nya sehingga penulis dapat

menyelesaikan penulisan skripsi ini. Sholawat serta salam kepada Nabi

Muhammad SAW, keluarga, sahabat, dan seluruh umatnya yang selalu taat

mengamalkan ajaran dan sunnahnya.

Skripsi ini disusun sebagai salah satu syarat untuk mendapatkan gelar Sarjana

Sains pada Prodi Kimia FMIPA Unila. Tidak sedikit kendala yang

dihadapi penulis dalam pelaksanaan serta dalam penulisan skripsi ini, namun

Alhamdulillah, Allah memberikan kemudahan melalui orang-orang untuk

membantu penulis, sehingga kendala tersebut dapat dihadapi. Pada kesempatan

ini, penulis mengucapkan terima kasih kepada:

1. Kedua orangtua tersayang, Bapak Biso Raharjo dan Ibu Supiyah yang selalu

memberikan doa, dukungan, kasih sayang, semangat, nasihat, motivasi, dan

materi untuk keberhasilanku. Terima kasih atas perjuangan, pengorbanan,

jerih payah, dan kerja keras yang telah dilakukan untukku tidak akan

terlupakan dan tidak mungkin dapat terbalaskan. Semoga Allah SWT selalu

memberikan kesehatan, perlindungan, serta rezeki untuk bapak dan mamak.

Aamiin;

2. Ibu Rinawati, Ph.D., selaku pembimbing I yang telah bersedia membimbing

penulis dan banyak memberikan ilmu, bimbingan, motivasi, gagasan,

dukungan, bantuan, semangat, kritik, saran, serta nasihat dan kebaikan kepada

penulis sehingga dapat menyelesaikan skripsi ini. Semoga Allah SWT

membalas kebaikan ibu;

3. Bapak Dr. Agung Abadi Kiswandono, M.Sc., selaku pembimbing II yang

telah memberikan ilmu, bimbingan, motivasi, gagasan, dukungan, semangat,

kritik, saran, dan nasihat yang bermanfaat kepada penulis sehingga dapat

menyelesaikan skripsi ini. Semoga Allah SWT membalas kebaikan bapak;

4. Ibu Dr. Zipora Sembiring, M.S., selaku pembahas yang telah memberikan

kritik, saran, arahan, dan nasihat kepada penulis sehinnga dapat

menyelesaikan skripsi ini. Semoga Allah SWT membalas kebaikan ibu;

5. Bapak Prof. Dr. Sutopo Hadi, S.Si., M.Sc., selaku pembimbing akademik

yang telah bersedia membantu, membimbing, dan banyak memberikan

motivasi, nasihat, semangat, dukungan kepada penulis terkait permasalahan

akademik maupun perkuliahan selama 4,5 tahun ini;

6. Bapak Dr. Eng. Suripto Dwi Yuwono, M.T., selaku Ketua Jurusan Kimia,

Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Lampung;

7. Bapak Prof. Warsito, D.E.A., Ph.D., selaku Dekan Fakultas Matematika dan

Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Lampung;

8. Bapak dan Ibu Dosen Jurusan Kimia FMIPA Unila atas seluruh ilmu,

bimbingan, pengalaman, dan semangat yang telah diberikan kepada penulis,

sehingga penulis dapat menyelesaikan pendidikan ini dengan baik. Semoga

Allah SWT membalas kebaikan bapak dan ibu;

9. Staff administrasi Jurusan Kimia FMIPA Unila yang telah membantu penulis

untuk menyelesaikan persyaratan administrasi selama kuliah dan seluruh

civitas akademika Jurusan Kimia FMIPA Unila yang banyak membantu.

Semoga Allah SWT membalas kebaikan bapak dan ibu;

10. Bapak Dr. Hardoko Insan Qudus, M.S., selaku Kepala Laboratorium Kimia

Analitik dan Instrumentasi atas izin yang telah diberikan kepada penulis,

sehingga penulis dapat menyelesaikan penelitian dengan baik;

11. Kakakku Riani Wijaya dan adikku Elsa Wijaya yang banyak memberikan

warna, kasih sayang, bantuan, dan semangat. Terima kasih atas pengorbanan

kalian;

12. Keluarga besar Alm. Mbah Suro dan keluarga besar Alm. Mbah Sosro atas

semua doa dan bantuannya, sepupu tersayang Mbak Sri, Mbak Asih, Mbak

Novri, Mas Yuyuk, Aa Nanang, Mas Anton, Dek Fajar, Dek Ningrum, dan

Dek Tami yang menjadi penyemangat dan penghibur di rumah, serta terima

kasih kepada saudara, tetangga dan orang- orang yang membantu dan

mendoakanku, semoga Allah SWT membalas kebaikan kalian;

13. Bapak dan ibu guru dari SD, SMP, dan SMA yang banyak memberikan ilmu,

pendidikan , pengalaman, dan motivasi kepada penulis, semoga Allah SWT

membalas kebaikan bapak dan ibu;

14. Keluarga chemistry 2014:Ayisa Ramadona, Yunita Damayanti, Riri Auliya,

Nova Ariska, Fergina Prawaning Tyas, Rizka Ari Wandari, Dinda M. P., Siti

Fatimah , Riza umami, Edith Hendri P., Yola Yashinta Batubara, M. Firza

Ersa, Muhammad Firdaus, Windi Antika, Teguh Wijaya Hakim, Desy Tiara

E., M. Ilham Haqqiqi, Dellania Frida Y., Fitrah Adhi N., M. Arqam, Grace

Nadya Putri D., Diani Widya P., Ismini Hidayati, Agnesa Anugrah, Reni

Anggraeni, Audina Uci Pertiwi, Hafid Darmais Halan, Fikri Muhammad,

Yusuf Hadi Kurniawan, Lucia Arum Hartaty, Rica Royjanah, Devi Tri

Lestari, Cindy Claudia Putri, Ainun Nadiyah, Ana Devita Mutiara, Ismi

Aditya, Ferita Angriana, Fitria Luziana, Asdini Virginia, Novi Indarwati, Hot

Asi, Aniza Vidya Widata, Khumil Ajmila, Putri Sendi Khairunnisa, Widia

Sari, Bayu Andani, Deni Diora, Dira Fauzi Ridwan, Kartika Dewi

Rachmawati, Elisabeth Yulinda A.P., Gabriella Setia W., Astriva Novri

Harahap, Laili Dini Ariza, Herda Yulia, Rizky Fijaryani, Nur Laelatul K.,

Hidayatul Mufidah, Dicky Sildianto, Risa Septiana, Wahyu Fictiana Dewi,

Nella Merliani, Fransisca Clodina D., Dhia Hawari, Hamidin, Berliana

Anastasia P., Erien Ratna P., Rahmah Hanifah, Fitri oktavianica, Fendi

Setiawan, Erwin Simarmata, Matthew Maranatha, Lilian Elisabeth, Meliana

Sari Simarmata, Renaldi Arlento, V. Ari Viggi, M. Ilhan Imanudin, Sola

Gratia, Ganjar Andhulangi, Herliana, Tika Dwi Febriyanti, Mahliani, Liana

Hariyanti, Khasandra, Michael Alberto S., Rizky Nur Fitriyani, Bidari Maulid

Diana, Jepry Romansyah, Fernando Silaban, Asrul Fanani, Ni Putu Rahma

A., Bunga Lantri Dwinta, Riza Mufarida A., Rica Aulia, Erika Liandini,

Hestianingsih Famela, Ayuning Fara M., Diva Amila, Angga Hidayatullah E.,

Leony Fransiska, Agung, dan Lutfi Hijrianto. Semoga kita semua menjadi

orang sukses. Aamiin;

15. Research Partner : Ayisa Ramadona, Yunita Damayanti, dan Riri Aulia

terima kasih atas kerjasamanya, dukungan, bantuan, motivasi, kritik, dan

saran. Semangat untuk kita semua;

16. Sahabat Jomblo Fisabilillah: Ayisa Ramadona, Nova Ariska, Reni

Anggraeni, Riza Umami, dan Tika Dwi Febriyanti terima kasih kalian sudah

memberikan banyak senyum, pengalaman, belajar bersama untuk menjadi

wanita yang shalehah dan mengisi setiap hari-hariku. Semoga persahabatan

kita hingga Jannah-Nya. Aamiin;

17. Kakak-kakak angkatan 2013, 2012, 2011, dan 2010 yang tidak bisa saya

sebutkan satu persatu serta kakak-kakak angkatan diatas 2010 yang saya tau

namun tidak dapat saya sebutkan. Terima kasih telah memberikan

pengalaman dan bantuan untukku;

18. Adik-adik angkatan 2015 dan 2016 yang tidak bisa saya sebutkan. Terima

kasih atas kerjasamanya. Semangat untuk kalian;

19. Teman-teman sejak dulu hingga sekarang yang tidak dapat saya sebutkan satu

persatu, terima kasih telah memberikan banyak pengalaman dalam hidupku;

20. Almamater tercinta Universitas Lampung;

21. Semua pihak yang telah membantu dan mendoakan penulis hingga penulis

menyelesaikan pendidikan sarjana;

Bandar Lampung, Desember 2018

Penulis,

Heny Wijaya

DAFTAR ISI

Halaman

DAFTAR ISI ........................................................................................................ i

DAFTAR TABEL ............................................................................................... iv

DAFTAR GAMBAR ........................................................................................... vii

I. PENDAHULUAN ......................................................................................... 1

A. Latar Belakang ........................................................................................... 1

B. Tujuan Penelitian ....................................................................................... 4

C. Manfaat Penelitian ..................................................................................... 4

II. TINJAUAN PUSTAKA ............................................................................... 5

A. Senyawa Polisiklik Aromatik Hidrokarbon (PAH) ................................... 5

B. Kulit Singkong ........................................................................................... 10

C. Karbon Aktif .............................................................................................. 14

D. Adsorpsi ..................................................................................................... 19

E. Adsorben .................................................................................................... 21

F. Karakterisasi ............................................................................................... 21

1. SEM (Scanning Electron Microscope) ................................................... 21

2. FTIR (Fourier Transform Infra Red) ..................................................... 23

ii

3. Spektrofotometer UV-Vis ...................................................................... 24

4. PSA (Particle Size Analyzer) ................................................................. 26

III. METODOLOGI PENELITIAN ................................................................. 27

A. Waktu dan Tempat Penelitian .................................................................. 27

B. Alat dan Bahan ........................................................................................ 27

C. Prosedur Penelitian ................................................................................. 28

1. Pembuatan Karbon Aktif dari Kulit Singkong .................................... 28

2. Kualitas Karbon Aktif ........................................................................ 29

a. Rendemen ........................................................................................ 29

b. Kadar Air ........................................................................................ 30

c. Kadar Abu ....................................................................................... 30

d. Bagian Yang Hilang Pada Pemanasan 900 °C ................................ 31

e. Kadar Karbon Aktif Murni .............................................................. 31

f. Adsorpsi Iod .................................................................................... 32

3. Karakterisasi Karbon Aktif ................................................................ 32

4. Pembuatan Larutan Standar Fenantrena ............................................ 33

5. Uji Adsorpsi ....................................................................................... 33

a. Pengaruh Konsentrasi Adsorbat ..................................................... 33

b. Pengaruh Penambahan Massa Adsorben ....................................... 33

IV. HASIL DAN PEMBAHASAN .................................................................... 36

A. Pembuatan Karbon Aktif dari Kulit Singkong .......................................... 36

B. Kualitas Karbon Aktif ............................................................................... 38

1. Kadar Air .............................................................................................. 38

2. Kadar Abu ............................................................................................. 41

3. Bagian Yang Hilang Pada Pemanasan 900 °C ...................................... 43

iii

4. Kadar Karbon Aktif Murni ................................................................... 46

5. Adsorpsi Iod .......................................................................................... 49

C. Karakterisasi Karbon Aktif ....................................................................... 53

1. SEM (Scanning Electron Microscope) ................................................. 53

2. FTIR (Fourier Transform Infra Red) .................................................... 56

3. PSA (Particle Size Analyzer) ................................................................ 58

D. Pembuatan Larutan Induk Fenantrena ..................................................... 59

E. Uji Adsorpsi ............................................................................................. 60

1. Pengaruh Konsentrasi Adsorbat ........................................................... 60

2. Pengaruh Penambahan Massa Adsorben ............................................. 62

V. KESIMPULAN DAN SARAN .................................................................... 66

A. Kesimpulan ................................................................................................ 66

B. Saran .......................................................................................................... 67

DAFTAR PUSTAKA .......................................................................................... 68

LAMPIRAN ......................................................................................................... 75

DAFTAR TABEL

Tabel Halaman

1. Baku Mutu Air Laut untuk Wisata Bahari ..................................................... 7

2. Beberapa Senyawa PAH dan Strukturnya...................................................... 9

3. Kandungan Kulit Singkong ............................................................................ 12

4. Karakteristik Mutu Karbon Aktif Hasil Aktivasi Kimia ................................ 13

5. Kualitas Karbon Aktif Hasil Aktivasi dengan ZnCl2 dan NaCl pada

Kondisi Optimumnya ..................................................................................... 53

6. Hasil FTIR Karbon Kulit Singkong ............................................................... 56

7. Rendemen Karbon Aktif Hasil Aktivasi ZnCl2 dengan Variasi

Konsentrasi Aktivator .................................................................................... 76

8. Rendemen Karbon Aktif Hasil Aktivasi NaCl dengan Variasi


9. Rendemen Karbon Aktif Hasil Aktivasi ZnCl2 70% dengan Variasi

Impregnasi (Massa Karbon Aktif : Volume Aktivator) ................................. 76

10. Rendemen Karbon Aktif Hasil Aktivasi NaCl 10% dengan Variasi


11. Kadar Air Karbon Aktif Hasil Aktivasi ZnCl2 dengan Variasi


12. Kadar Air Karbon Aktif Hasil Aktivasi NaCl dengan Variasi


13. Kadar Air Karbon Aktif Hasil Aktivasi ZnCl2 70% dengan Variasi


14. Kadar Air Karbon Aktif Hasil Aktivasi NaCl 10% dengan Variasi


v

15. Kadar Abu Karbon Aktif Hasil Aktivasi ZnCl2 dengan Variasi


16. Kadar Abu Karbon Aktif Hasil Aktivasi NaCl dengan Variasi


17. Kadar Abu Karbon Aktif Hasil Aktivasi ZnCl2 70% dengan Variasi


18. Kadar Abu Karbon Aktif Hasil Aktivasi NaCl 10% dengan Variasi


19. Bagian yang Hilang pada Pemanasan 900 °C Karbon Aktif Hasil

Aktivasi ZnCl2 dengan Variasi Konsentrasi Aktivator .................................. 82


Aktivasi NaCl dengan Variasi Konsentrasi Aktivator ................................... 82


Aktivasi ZnCl2 70% dengan Variasi Impregnasi (Massa Karbon Aktif :

Volume Aktivator) ......................................................................................... 82


Aktivasi NaCl 10% dengan Variasi Impregnasi (Massa Karbon Aktif :


23. Kadar Karbon Aktif Murni Karbon Aktif Hasil Aktivasi ZnCl2 dengan

Variasi Konsentrasi Aktivator ........................................................................ 84

24. Kadar Karbon Aktif Murni Karbon Aktif Hasil Aktivasi NaCl dengan

Variasi Konsentrasi Aktivator ........................................................................ 84

25. Kadar Karbon Aktif Murni Karbon Aktif Hasil Aktivasi ZnCl2 70%

dengan Variasi Impregnasi (Massa Karbon Aktif : Volume Aktivator) ........ 84

26. Kadar Karbon Aktif Murni Karbon Aktif Hasil Aktivasi NaCl 10%


27. Daya Serap Iod Karbon Aktif Hasil Aktivasi ZnCl2 dengan Variasi


28. Daya Serap Iod Karbon Aktif Hasil Aktivasi NaCl dengan Variasi


29. Daya Serap Iod Karbon Aktif Hasil Aktivasi ZnCl2 70% dengan Variasi

Impregnasi (Massa Karbon Aktif:Volume Aktivator) ................................... 86

30. Daya Serap Iod Karbon Aktif Hasil Aktivasi NaCl 10% dengan Variasi

Impregnasi (Massa Karbon Aktif:Volume Aktivator) ................................... 87

31. Penentuan Kurva Kalibrasi Fenantrena untuk Pengaruh Konsentrasi

Adsorbat ......................................................................................................... 89

vi

32. Data Uji Adsorpsi yang Dipengaruhi Konsentrasi Adsorbat ......................... 90

33. Penentuan Kurva Kalibrasi Fenantrena untuk Pengaruh Konsentrasi

Adsorbat ......................................................................................................... 91

34. Data Uji Adsorpsi yang Dipengaruhi Penambahan Massa Adsorben ............ 92

35. Data Perhitungan Adsorpsi Fenantrena oleh Karbon Aktif dengan

Persamaan Langmuir ..................................................................................... 93

36. Data Perhitungan Adsorpsi Fenantrena oleh Karbon Aktif dengan

Persamaan Freundlich .................................................................................... 94

DAFTAR GAMBAR

Gambar Halaman

1. Skema Interaksi antara Sampel dan Elektron di dalam SEM ....................... 22

2. Diagram Skema dari Spektrometer FTIR (Fourier Transform Infra Red) .... 24

3. Diagram Skema dari Spektrometer UV-Vis Single Beam ............................. 25

4. Diagram Alir Penelitian ................................................................................. 35

5. (A) Karbon Kulit Singkong Hasil Karbonisasi (B) Karbon Aktif Kulit

Singkong Hasil Aktivasi dengan Variasi Konsentrasi ZnCl2 (C) Karbon

Aktif Kulit Singkong Hasil Aktivasi dengan Variasi Konsentrasi NaCl ....... 37

6. Kurva Kadar Air dari Karbon Aktif Hasil Aktivasi dengan Variasi


7. Kurva Kadar Air dari Karbon Aktif Hasil Aktivasi dengan Variasi


8. Kurva Kadar Abu dari Karbon Aktif Hasil Aktivasi dengan Variasi


9. Kurva Kadar Abu dari Karbon Aktif Hasil Aktivasi dengan Variasi


10. Kurva Bagian yang Hilang pada Pemanasan 900 °C dari Karbon Aktif

Hasil Aktivasi dengan Variasi Konsentrasi Aktivator ................................... 44

11. Kurva Bagian yang Hilang pada Pemanasan 900 °C dari Karbon Aktif

Hasil Aktivasi dengan Variasi Impregnasi (Massa Karbon Aktif :


12. Kurva Kadar Karbon Aktif Murni dari Karbon Aktif Hasil Aktivas

dengan Variasi Konsentrasi Aktivator ........................................................... 47

13. Kurva Kadar Karbon Aktif Murni dari Karbon Aktif Hasil Aktivasi


viii

14. Kuva Daya Serap Iod dari Karbon Aktif Hasil Aktivasi dengan Variasi


15. Kurva Daya Serap Karbon Aktif Hasil Aktivasi dengan Variasi

Variasi Impregnasi (Massa Karbon Aktif : Volume Aktivator) .................... 52

16. Morfologi Permukaan Karbon Kulit Singkong (A) Tanpa Aktivasi

Perbesaran 2.000 X (B) Aktivasi dengan ZnCl2 pada Kondisi Optimum

Perbesaran 5.00 X (C) Aktivasi dengan NaCl pada Kondisi Optimum

Perbesaran 5.00 X .......................................................................................... 54

17. Hasil SEM-EDX Karbon Aktif yang Diaktivasi Menggunakan NaCl

pada Kondisi Optimum .................................................................................. 55

18. Kurva Karakterisasi PSA Karbon Aktif Hasil Aktivasi dengan ZnCl2

dan NaCl pada Kondisi Optimumnya ............................................................ 58

19. Kurva Panjang Gelombang Maksimum Fenantrena ...................................... 60

20. Hasil Uji Adsorpsi Berdasarkan Pengaruh Konsentrasi Adsorbat ................ 61

21. Hasil Uji Adsorpsi Berdasarkan Penambahan Massa Adsorben.................... 62

22. Kurva Isoterm Adsorpsi Menurut Model Langmuir ...................................... 64

23. Kurva Isoterm Adsorpsi Menurut Model Freundlich .................................... 64

24. Hasil Karakterisasi FTIR Karbon Aktif Kulit Singkong (A) Tanpa

Aktivasi (B) Aktivasi dengan ZnCl2 pada Kondisi Optimum (C) Aktivasi

dengan NaCl pada Kondisi Optimum ............................................................ 88

25. Kurva Kalibrasi Fenantrena untuk Pengaruh Konsentrasi Adsorbat ............. 89

26. Kurva Kalibrasi Fenantrena untuk Pengaruh Penambahan Massa

Adsorben ........................................................................................................ 91

I. PENDAHULUAN

A. Latar Belakang

Kegiatan pembangunan di darat dan di laut maupun pemanfaatan laut beserta

sumber daya alamnya yang meningkat dapat mengakibatkan pencemaran atau

perusakan lingkungan laut yang akhirnya dapat menurunkan mutu serta fungsi

laut karena penanganan limbah yang sangat minim (Peraturan Pemerintah

Republik Indonesia, 1999). Seperti yang terjadi di Perairan Teluk Lampung, laut

digunakan sebagai tempat pembuangan limbah rumah tangga oleh masyarakat dan

digunakan sebagai tempat pembuangan terakhir untuk limbah pabrik, sehingga

dapat mengakibatkan pencemaran.

Penelitian yang dilakukan oleh Nasy’ah (2016) membuktikan bahwa Perairan

Pesisir Permukiman Teluk Betung Kecamatan Bumi Waras telah tercemar oleh

senyawa Polisiklik Aromatik Hidrokarbon (PAH) dengan konsentrasi rata-rata

sebesar 116,92 µg/L dan jumlahnya berada di atas ambang baku mutu yang

ditetapkan oleh Kementerian Lingkungan Hidup Republik Indonesia Tahun 2004

sebesar 0,003 mg/L. Senyawa PAH yang terdeteksi antara lain fenantrena,

antrasena, fluorantena, pirena, benzo(a)antrasena, dan chrysena. Senyawa PAH

merupakan polutan prioritas karena sifatnya yang karsinogenik, mutagenik, dan

2

teratogenik (Cai et al., 2009). Senyawa PAH yang berada di lingkungan dapat

berasal dari sumber alam dan kegiatan manusia (antropogenik) seperti industri dan

bahan bakar (Augustine, 2008).

Salah satu metode yang dapat digunakan untuk mengatasi polutan PAH adalah

adsorpsi. Metode adsorpsi cukup efisien dalam menghilangkan senyawa PAH

dan tergolong metode yang ekonomis (Permana, 2017). Adsorpsi merupakan

suatu proses pengikatan suatu adsorbat di atas permukaan pori benda padat atau

adsorben (Hartini dan Mudjijono, 2015). Adsorben yang paling banyak

digunakan saat ini adalah adsorben yang berupa karbon aktif yang dapat dibuat

dari bahan alam dan merupakan limbah, seperti tempurung kelapa (Khuluk,

2016), batang tanaman gumitir (Sahara dkk., 2017), kulit durian (Zikra dkk.,

2016), kulit salak (Purnamasari, 2018), dan kulit singkong (Ariyani dkk., 2017).

Kulit singkong mengandung 59,31% karbon. Kandungan karbon yang cukup

tinggi ini memungkinkan kulit singkong untuk dijadikan karbon aktif atau arang

aktif. Karbon aktif adalah suatu bahan berpori yang mengandung 85-95% karbon

dengan luas permukaan besar yang terdiri dari unsur karbon bebas dan masing-

masing berikatan secara kovalen (Permatasari dkk., 2014). Karbon aktif biasanya

digunakan sebagai adsorben karena memiliki luas permukaan dan volume

mikropori yang sangat besar dan relatif mudah diregenerasi. Daya serap karbon

aktif ditentukan oleh luas permukaan partikel. Luas permukaan dari suatu karbon

aktif dapat bertambah atau meningkat setelah karbon aktif melalui tahap aktivasi

baik secara kimia atau fisika. Luasnya permukaan karbon aktif disebabkan karena

3

karbon memiliki permukaan dalam yang berongga, sehingga karbon mampu

menyerap gas dan uap atau zat/senyawa yang terdapat dalam suatu larutan

(Maulinda dkk., 2015). Karbon aktif dapat mengadsorpsi logam berat seperti Zn,

Cu, Fe, dan Pb , dapat mengadsorpsi BOD, SO42-

, NO3- , dan PO4

2- (Omotosho

and Antoni, 2016), dapat mengadsorpsi zat warna seperti metilen biru (Khuluk,

2016), dan dapat mengadsorpsi senyawa PAH seperti naftalena, antrasena,

fluorantena, pirena, dan fenantrena (Zulaihah dkk., 2016).

Proses pembuatan karbon aktif terdiri dari dua tahap utama, yaitu proses

karbonisasi bahan baku dan proses aktivasi bahan terkarbonasi (Maulinda dkk.,

2015). Proses aktivasi bahan terkabonisasi dilakukan menggunakan bahan kimia

sebagai agen pengaktivasi (aktivator). Bahan kimia yang digunakan sebagai

aktivator dapat bersifat asam, basa, atau garam a browski et al., 2005), seperti

pada penelitan yang dilakukan oleh Nafi’ah 2016) yang menggunakan aktivator

ZnCl2 dalam pembuatan karbon aktif dari sabut siwalan, Utomo (2014)

menggunakan aktivator KOH dalam pembuatan karbon aktif dari kulit singkong,

dan Purnomo dkk (2017) menggunakan H3PO4 sebagai agen pengaktivasi karbon

aktif dari limbah padat pengolahan gambir.

Berdasarkan uraian di atas, maka pada penelitian ini akan dibuat karbon aktif yang

berasal dari kulit singkong dengan aktivasi kimia menggunakan ZnCl2 dan NaCl

serta aktivasi fisika pada suhu 700 °C untuk mengadsorpsi senyawa fenantrena

yang saat ini telah menjadi salah satu polutan di perairan.

4

B. Tujuan Penelitian

Adapun tujuan dari penelitian ini adalah:

1. Membuat karbon aktif dari limbah kulit singkong.

2. Mengarakterisasi karbon aktif dari limbah kulit singkong.

3. Mengetahui aktivator kimia, konsentrasi aktivator kimia, dan perbandingan

impregnasi (massa karbon aktif : volume aktivator) yang optimum pada

pembuatan karbon aktif dari limbah kulit singkong.

4. Mengetahui kemampuan adsorpsi karbon aktif dari limbah kulit singkong yang

diperoleh dari aktivator yang optimum terhadap senyawa fenantrena berdasarkan

pengaruh konsentrasi adsorbat dan pengaruh penambahan massa adsorben.

C. Manfaat Penelitian

Penelitian ini diharapkan dapat menangani pencemaran senyawa fenantrena,

mengurangi limbah kulit singkong, dan meningkatkan nilai ekonomis kulit

singkong.

II. TINJAUAN PUSTAKA

A. Senyawa Polisiklik Aromatik Hidrokarbon (PAH)

Senyawa polisiklik aromatik hidrokarbon (PAH) merupakan molekul organik

yang sangat stabil, terdiri dari beberapa cincin aromatik yang menyatu serta hanya

terdiri dari atom karbon dan hidrogen. Satu atau lebih atom hidrogen pada

molekul PAH dapat disubstitusi oleh gugus metil atau etil (Cai et al., 2009).

Senyawa PAH dapat dijumpai di setiap komponen lingkungan, seperti udara,

perairan, maupun daratan. Senyawa PAH terdiri lebih dari 100 senyawa kimia

berbeda yang terbentuk selama pembakaran tidak sempurna dari batubara,

minyak, gas, sampah, maupun zat organik lain misalnya yang terdapat pada

tembakau, bahkan senyawa PAH ini dapat terbentuk pada suhu rendah yaitu pada

pembakaran rokok.

Jenis PAH yang biasa terdapat di perairan adalah naftalena, antrasena,

benz(a)antrasena, dan benzo(a)pirena. PAH cenderung berasosiasi (berikatan)

dengan bahan organik dan anorganik tersuspensi sehingga banyak terdapat pada

sedimen dasar (McGrath et al., 2007; Effendi, 2003). Diperkirakan lebih dari

90% total PAH berada di permukaan tanah, tempat senyawa PAH menumpuk.

Senyawa PAH dipertahankan pada tanah dalam waktu yang lama setelah adsorpsi

6

bahan organik pada tanah. Namun, tanah dan sedimen yang terkontaminasi PAH

sering mengandung polutan lain dalam jumlah yang tinggi, seperti logam berat

karena berasal dari sumber yang sama dengan PAH (Orecchio et al., 2009).

Berdasarkan penelitian sebelumnya, senyawa PAH terdeteksi di Perairan Pesisir

Permukiman Teluk Betung Kecamatan Bumi Waras dengan konsentrasi rata-

ratanya sebesar 116,92 µg/L Nasy’ah, 2016). Senyawa PAH juga terdeteksi di

Perairan Pelabuhan Panjang yaitu jenis fenantrena, antrasena, fluorantena, pyrena,

dan fluorena dengan kadar PAH total berada pada rentang 400,961 µg/L –

876,545 µg/L dengan rata-rata 552,087 µg/L (Saputra, 2017) dan hal ini

menunjukan bahwa jumlahnya di atas ambang baku mutu yang ditetapkan oleh

Kementerian Lingkungan Hidup Republik Indonesia Tahun 2004 sebesar 0,003

mg/L. Baku mutu senyawa PAH dapat dilihat pada Tabel 1.

Senyawa PAH dapat melewati membran sel dan mudah diserap ke dalam sel

tubuh manusia karena PAH kaya akan karbon dan bersifat hidrofobik. Senyawa

PAH termasuk senyawa yang sulit terurai dan memiliki sifat semivolatil.

Senyawa PAH merupakan polutan prioritas karena sifatnya yang karsinogenik,

mutagenik, dan teratogenik. Terdapat 16 senyawa PAH yang dianggap sebagai

polutan prioritas oleh The United States Environmental Protection Agency (U.S.

EPA) (Cai et al., 2009; Smol et al., 2014). Senyawa PAH dapat menyebabkan

peningkatan tekanan darah bahkan kanker (Trasande et al., 2015), dapat

terakumulasi dalam tubuh hewan tingkat rendah dalam kadar yang tinggi karena

sulitnya PAH untuk dicerna dalam tubuh.

7

Tabel 1. Baku Mutu Air Laut untuk Wisata Bahari

No Parameter Satuan Baku Mutu

Fisika

1 Warna Pt.Co 30

2 Bau ─ Tidak Berbau

3 Kecerahan M ˃6

4 Kekeruhan Ntu 5

5 Padatan Tersuspensi Total µg/L 20

6 Suhu oC Alami

7 Sampah ─ Nihil

8 Lapisan Minyak ─ Nihil

Kimia

1 pH ─ 7-8,5

2 Salinitas % Alami

3 Oksigen Terlarut (DO) mg/L ˃5

4 BOD mg/L 10

5 Amoniak Bebas (NH3-N) mg/L Nihil

6 Fosfat (PO4-P) mg/L 0,015

7 Nitrat (NO3-N) mg/L 0,008

8 Sulfida (H2S) mg/L Nihil

9 Senyawa Fenol mg/L Nihil

10 PAH (Poliaromatik Hidrokarbon) mg/L 0,003

11 PCB (Poliklor Bifenil) mg/L Nihil

12 Minyak dan Lemak mg/L 1

13 Pestisida

Nihil

Logam Terlarut

1 Raksa (Hg) mg/L 0,002

2 Kromium Heksavalen [Cr(VI)] mg/L 0,002

3 Arsen (As) mg/L 0,025

4 Cadmium (Cd) mg/L 0,002

5 Tembaga (Cu) mg/L 0,05

6 Timbal (Pb) mg/L 0,005

7 Seng (Zn) mg/L 0,095

8 Nikel (Ni) mg/L 0,075

Sumber: (Kementerian Lingkungan Hidup Republik Indonesia, 2004)

Salah satu contoh kasus yang telah diteliti yaitu akumulasi senyawa PAH dalam

kerang hijau di Perairan Kamal Muara. Berdasarkan penelitian tersebut diketahui

bahwa kerang hijau mengandung senyawa PAH dengan kadar yang rendah,

8

namun nilai PAH dalam kerang hijau menunjukkan kecenderungan yang

meningkat dengan meningkatnya ukuran panjang tubuh kerang (Augustine, 2008).

Senyawa PAH dapat berasal dari sumber alami maupun sumber antropogenik.

Sumber alami dapat berasal dari kebakaran hutan dan padang rumput, rembesan

minyak bumi, gunung berapi, tumbuhan berklorofil, jamur dan bakteri, sedangkan

sumber antropogenik dapat berasal dari pembangkit tenaga listrik, pemanas

rumah, dan mesin-mesin pembakaran. Kadar PAH yang berasal dari sumber

alami biasanya lebih rendah daripada kadar PAH yang berasal dari sumber

antropogenik (Culotta et al., 2006). Senyawa PAH terbentuk selama pembakaran

bahan bakar fosil dan biomassa, secara luas PAH hadir dalam air permukaan dan

air tanah (Xi and Chen, 2014).

Senyawa PAHs memiliki kelarutan yang rendah dalam air dan resisten terhadap

mineralisasi. Berbagai metode telah digunakan untuk menghilangkan PAHs

dalam air limbah termasuk klorinasi, oksidasi, iradiasi ultrasonik, dan adsorpsi.

Diantara metode-metode tersebut, adsorpsi menunjukan keunggulan dalam

menghilangkan senyawa PAH dari air pada konsentrasi rendah karena adsorpsi

lebih ramah lingkungan, memerlukan biaya yang rendah, dan memiliki efisiensi

yang tinggi (Chen et al., 2011). Berikut ini adalah contoh beberapa senyawa PAH

menurut Zakaria and Mahat (2006):

9

Tabel 2. Beberapa Senyawa PAH dan Strukturnya

Senyawa PAH Struktur Senyawa PAH Struktur

Fenantrena

Metil crysena

Antrasena

Benzo(b)

fluorantena

Fluorantena

Benzo(e)pyrena

Pyrena

Benzo(a)pyrena

Metil Fenantrena

Perylena

Benz(a)antrasena

Indeno(1,2,3-cd)

pyrena

Metil Pyrena

Benzo(ghi)

perylena

Crysena

Coronen

Sumber: (Zakaria and Mahat, 2006)

10

Senyawa PAH dikelompokan menjadi 2 jenis, yaitu Low Molecular Weight

(LWT) dan Hight Molecular Weight (HWT). Senyawa PAH yang termasuk

dalam jenis LWT adalah senyawa PAH yang terdiri dari 2-3 cincin aromatik,

sedangkan senyawa PAH yang termasuk dalam jenis HWT adalah senyawa PAH

yang terdiri lebih dari 4 cincin aromatik. PAH dengan bobot molekul rendah

lebih mudah didegradasi secara biologis dibandingkan dengan bobot molekul

tinggi, bersifat lebih mudah larut dan mudah menguap dibandingkan dengan

bobot molekul tinggi yang bersifat hidrofobik dan memiliki daya larut rendah.

Fenantrena termasuk senyawa PAH jenis LWT yang terdiri dari 3 cincin aromatik

dengan rumus molekul C14H10 dan berat molekul 178,2 g/mol (Cerniglia and

Sutherland, 2010; Effendi, 2003). Selain fenantrena, yang termasuk dalam PAH

jenis LWT adalah antrasena, naftalena, fluorena, asenaftena, dan asenaftilena.

Fenantrena adalah senyawa PAH yang paling sederhana. Fenantrena berbentuk

padatan tidak berwarna dengan titik lebur 99 °C dan titik didih 340 °C. Seperti

PAH yang lain, fenantrena memiliki sifat hidrofobik, dengan kelarutan dalam air

sebesar 1,2 mg/L. Umumnya, semakin besar molekul PAH maka kelarutannya

dalam air akan semakin berkurang (Wikipedia, 2017). Fenantrena dapat masuk ke

dalam tubuh melalui pernafasan, makanan, dan minuman yang mengandung

senyawa fenantrena (Janbandhu and Fulekar, 2011).

B. Kulit Singkong

Berdasarkan data Badan Pusat Statistik Tahun 2016, Provinsi Lampung

merupakan provinsi yang memiliki lahan singkong terluas di Indonesia. Provinsi

11

Lampung memiliki lahan panen singkong seluas 279.226 Ha dengan jumlah

produksi singkong sebanyak 7.384.099 ton pada tahun 2015 (Badan Pusat

Statistik, 2016). Singkong (Manihot utilissima) adalah salah satu jenis tanaman

berkarbohidrat tinggi. Seiring dengan berkembangnya diversifikasi produk untuk

singkong, maka berkembang juga berbagai jenis usaha yang menggunakan

singkong sebagai bahan baku. Limbah utama dari industri singkong yaitu kulit

singkong. Persentase kulit singkong bagian dalam dapat mencapai 15% dari berat

total singkong.

Singkong hasil panen ini hanya dimanfaatkan bagian umbi singkongnya saja,

sedangkan kulit singkong biasanya hanya menjadi limbah yang nantinya

digunakan sebagai pakan ternak (Permatasari dkk., 2014), kulit singkong juga

digunakan sebagai pupuk kompos di Kecamatan Kota Gajah, Lampung Tengah

(Isroi, 2017), dan kulit singkong dijadikan sebagai bahan baku pembuatan tepung

di beberapa daerah (Pratiwi, 2013). Berdasarkan penelitian yang dilakukan oleh

Artiyani (2011), diketahui bahwa kulit singkong mengandung beberapa

komponen yaitu selulosa 43,626%, pati/amilum 36,58%, hemiselulosa 10,384%,

lignin 7,646%, dan komponen lainnya 1,762%.

Selain itu, limbah kulit singkong ini mengandung unsur karbon yang cukup tinggi,

yaitu sebesar 59,31%. Kandungan karbon yang cukup tinggi memungkinkan kulit

singkong untuk dijadikan karbon aktif atau arang aktif alami (Permatasari dkk.,

2014). Beberapa kandungan kulit singkong dapat dilihat pada Tabel 3.

12

Tabel 3. Kandungan Kulit Singkong

Komponen Massa (%)

Karbon 59,31

Hidrogen 9,78

Oksigen 28,74

Nitrogen 2,06

Sulfur 0,11

Sumber: (Ikawati dan Melati, 2009)

Karbon aktif umumnya pada skala laboratorium digunakan untuk memurnikan

larutan dari molekul organik yang mengandung pengotor yang tidak diinginkan

atau disebut sebagai adsorben dan/atau absorben (Anonim, 2017). Umumnya,

karbon aktif digunakan untuk mengadsorpsi logam, senyawa organik, zat warna,

dan sebagainya. Banyak penelitian yang telah dilakukan untuk memanfaatkan

kulit singkong sebagai adsorben, misalnya penelitian yang telah dilakukan oleh

Santoso dkk (2014). Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh

konsentrasi Activating Agent KOH yang optimum untuk pembuatan karbon aktif

kulit singkong, serta mengetahui potensi kulit singkong sebagai bahan baku dalam

pembuatan karbon aktif.

Selain itu, karbon aktif dari kulit singkong juga telah diteliti di Nigeria oleh Gin et

al (2014). Berdasarkan penelitian yang dilakukan oleh Gin et al (2014), diketahui

suhu karbonisasi optimum dari karbon aktif kulit singkong yang diperoleh yaitu

350 °C dan waktu praparasi optimum yang diperoleh yaitu 45 menit dengan

aktivator kimia yang berupa ZnCl2 1,0 M. Karbon aktif hasil penelitian ini

kemudian diaplikasikan untuk mengadsorpsi logam berat, seperti Zn, Cu, dan Fe.

Omotosho and Amori (2016) telah meneliti tentang efek aktivasi ZnCl2 pada

13

karakteristik fisikokimia dari karbon aktif kulit singkong. Omotosho dan Amori

membuat karbon aktif dari kulit singkong dengan suhu karbonisasi 450 °C selama

90 menit dan dengan penambahan ZnCl2 untuk beberapa rasio impregnasi yaitu 0;

33,3; dan 66,6%.

Adapula penelitian yang dilakukan untuk membandingkan karbon aktif yang

dihasilkan jika menggunakan aktivator asam, basa, ataupun garam. Seperti

penelitian yang dilakukan oleh Permatasari dkk (2014). Pada penelitian ini,

dilakukan variasi jenis aktivator pada tahap aktivasi kimia dalam pembuatan

karbon aktif dari kulit singkong. Aktivator yang digunakan adalah H3PO4, KOH,

dan NaCl dengan konsentrasi 5%.

Tabel 4. Karakteristik Mutu Karbon Aktif Hasil Aktivasi Kimia

Parameter NaCl H3PO4 KOH

Rendemen (%) 51,147 ± 1,05716 48,009 ± 1,3124 55,404 ± 4,0857

Kadar air (%) 16,572 ± 1,5906 19,188 ± 0,4781 31,401 ± 2,0832

Kadar abu (%) 6,464 ± 0,4152 7,171 ± 0,1701 9,740 ± 6,8257

Bagian yang hilang

pada pemanasan

950 °C (%)

6,683 ± 1,2973 21,706 ± 0,7150 9,021 ± 3,5065

Kadar karbon (%) 70,281 ± 0,2363 51,936 ± 0,0153 49,839 ± 7,3748

Adsorpsi iod

(mg/g)

1208,831 ±

25,1556

1177,709 ±

7,1867

1217,131 ±

41,4442

Sumber: (Permatasari dkk., 2014)

Pada penelitian ini diketahui bahwa aktivator yang optimum untuk aktivasi kimia

karbon aktif kulit singkong yaitu NaCl, karena memiliki karakteristik mutu

karbon aktif yang lebih baik daripada karbon aktif yang diaktivasi dengan KOH

dan H3PO4, dimana kadar karbon yang diperoleh jauh lebih tinggi bila

14

dibandingkan dengan ketiganya, yaitu 70,281 ± 0,2365%. Karakteristik mutu

karbon aktif yang diperoleh dapat dilihat pada Tabel 4.

C. Karbon Aktif

Karbon aktif merupakan salah satu material yang memiliki penggunaan luas pada

berbagai bidang, salah satunya adsorben (Bhatnagar et al., 2013). Karbon aktif

juga dapat didefinisikan sebagai material karbon yang berpori dengan luas

permukaan yang besar sehingga banyak digunakan untuk berbagai aplikasi.

Karbon aktif dapat disintesis dari batubara antrasit ataupun bituminous, akan

tetapi penggunaan biomassa sebagai bahan baku karbon aktif semakin banyak

diteliti. Secara umum, pembuatan karbon aktif terdiri atas karbonisasi dan

aktivasi secara fisika ataupun kimia (Kristianto, 2017).

Sintesis karbon aktif dari biomassa dapat dilakukan dengan aktivasi fisika (dua

tahap) menggunakan kukus ataupun gas CO2 pada suhu tinggi, ataupun aktivasi

kimia (satu tahap) dengan menggunakan bahan kimia sebagai agen aktivasi untuk

membentuk struktur pori-pori. Beberapa jenis agen aktivasi yang umum

digunakan adalah H3PO4, KOH, dan ZnCl2. Penggunaan masing-masing agen

aktivasi dalam sintesis karbon aktif memiliki mekanisme aktivasi yang berbeda,

dengan karakteristik karbon aktif yang dihasilkan berbeda pula (Yahya et al.,

2015). Keaktifan daya serap dari karbon aktif tergantung dari jumlah senyawa

karbonnya. Daya serap karbon aktif ditentukan oleh luas permukaan partikel dan

luasnya permukaan partikel dapat menjadi lebih tinggi jika karbon aktif diaktivasi

dengan bahan-bahan kimia ataupun dengan pemanasan pada suhu tinggi.

15

Dengan demikian, karbon akan mengalami perubahan sifat-sifat fisika dan kimia.

Karbon aktif yang telah diaktivasi akan berwarna hitam, tidak berbau, dan

mempunyai daya serap yang jauh lebih besar dibandingkan dengan karbon aktif

yang belum diaktivasi, serta mempunyai permukaan yang luas. Luasnya

permukaan karbon aktif disebabkan karena karbon mempunyai permukaan dalam

(internal surface) yang berongga, sehingga mempunyai kemampuan menyerap

gas dan uap atau zat yang berada di dalam suatu larutan.

Secara garis besar, ada tiga tahap pembuatan karbon aktif, yaitu:

1. Proses dehidrasi adalah proses penghilangan air pada bahan baku. Bahan baku

dipanaskan sampai temperatur 170 °C (Ariyani dkk., 2017).

2. Proses karbonisasi adalah proses pembakaran bahan baku dengan

menggunakan udara terbatas dengan temperatur udara antara 300 °C sampai 900

°C sesuai dengan kekerasan bahan baku yang digunakan. Proses ini menyebabkan

terjadinya penguraian senyawa organik yang menyusun struktur bahan

membentuk metanol, uap asam asetat, tar, dan hidrokarbon. Material padat yang

tertinggal setelah proses karbonisasi adalah karbon dalam bentuk arang dengan

permukaan spesifik yang sempit (Ariyani dkk., 2017).

3. Proses aktivasi dibedakan menjadi dua bagian, yaitu:

a) Proses aktivasi secara fisika

Bahan dasar dari karbon aktif diaktivasi menggunakan agen pengaktivasi dari gas

CO2 atau uap pada temperatur (500-800) °C. Faktor-faktor yang mempengaruhi

karakteristik atau sifat dari karbon aktif yang dihasilkan melalui proses aktivasi

fisika antara lain adalah bahan dasar, laju aliran kalor, laju aliran gas, proses

16

karbonasi sebelumnya, suhu pada saat proses aktivasi, agen pengaktivasi yang

digunakan, lama proses aktivasi, dan alat yang digunakan (Marsh and Rodríguez-

Reinoso, 2006).

b) Proses aktivasi secara kimia

Aktivasi ini merupakan proses pemutusan rantai karbon dari senyawa organik

dengan pemakaian bahan-bahan kimia. Pada cara ini, proses aktivasi dilakukan

dengan menggunakan bahan kimia (aktivator) sebagai agen pengaktivasi.

Aktivator adalah zat atau bahan kimia yang berfungsi sebagai reagen pengaktif

pada adsorben karbon aktif sehingga dapat menyebabkan daya serapnya menjadi

lebih baik. Zat aktivator bersifat mengikat air yang menyebabkan air yang terikat

kuat pada pori-pori karbon yang tidak hilang pada saat karbonisasi menjadi lepas.

Selanjutnya zat aktivator akan memasuki pori dan membuka permukaan karbon

aktif yang masih tertutup. Aktivasi karbon aktif dilakukan dengan merendam

arang ke dalam larutan kimia yang bersifat asam (H3PO4 dan H2SO4), basa (KOH

dan NaOH), dan bersifat garam (ZnCl2 dan NaCl) a browski et al., 2005).

Menurut Suhendra dan Gunawan (2010), aktivasi secara kimia memiliki berbagai

keunggulan tertentu dibandingkan aktivasi secara fisika, antara lain:

1. Zat kimia pengaktif sudah terdapat dalam tahap penyiapannya sehingga proses

karbonisasi dan proses aktivasi karbon terakumulasi dalam satu langkah yang

umumnya disebut one-step activation atau metode aktivasi satu langkah.

2. Suhu yang digunakan umumnya lebih rendah dibanding aktivasi secara fisika.

3. Efek dari agen dehidrasi pada aktivasi secara kimia dapat memperbaiki

pengembangan pori di dalam struktur karbon.

17

4. Produk yang dihasilkan dalam aktivasi secara kimia lebih banyak dibandingkan

dengan aktivasi secara fisika

Secara umum, sintesis karbon aktif dari biomassa dengan menggunakan aktivasi

secara kimia terdiri dari beberapa tahap, yaitu pencucian dan pengeringan,

pengecilan ukuran, perendaman dengan agen aktivasi (impregnasi) yang diikuti

pengeringan, karbonisasi, pencucian, dan pengeringan. Pada proses impregnasi

yang diikuti pengeringan, ZnCl2 mendehidrasi biomassa yang ditandai dengan

perubahan warna menjadi kehitaman dan tekstur campuran yang menjadi lengket

(Karimnezhad et al., 2014). Selama proses karbonisasi, ZnCl2 juga berfungsi

sebagai agen dehidrasi, menghambat pembentukan tar, dan juga mengarahkan

reaksi pembentukan char pada suhu di bawah 500 °C (Liu et al., 2016).

Menurut Alothman et al (2011), ZnCl2 berfungsi sebagai asam lewis yang

meningkatkan terjadinya reaksi kondensasi aromatik (polimerisasi) dan

menghambat pembentukan senyawa volatil, sehingga meningkatkan perolehan

karbon aktif. Hal ini lah yang menyebabkan perolehan karbon aktif pada sintesis

dengan menggunakan ZnCl2 lebih besar dibandingkan dengan KOH, karena KOH

bersifat sebagai katalis yang mendorong reaksi oksidasi biomassa pada proses

karbonisasi. Beberapa faktor yang mempengaruhi proses adsorpsi karbon aktif

menurut Kadirvelu et al (2003), antara lain:

1. Sifat adsorben

Karbon aktif yang merupakan adsorben adalah suatu padatan berpori, yang

sebagian besar terdiri dari unsur karbon dan berbentuk amorf dengan struktur

18

yang tidak beraturan. Selain komposisi, struktur pori juga merupakan faktor yang

penting. Struktur pori berhubungan dengan luas permukaan. Semakin banyak

pembentukan luas permukaan internal yang berukuran mikro atau meso, semakin

kecil dan banyak pori-pori karbon aktif, mengakibatkan luas permukaan semakin

besar sehingga jumlah molekul adsorbat yang diserap oleh adsorben akan

meningkat karena bertambahnya luas permukaan dan volume pori dari adsorben.

2. Ukuran partikel

Ukuran pertikel dapat mempengaruhi proses adsorpsi, semakin kecil ukuran

partikel akan semakin cepat proses adsorpsi. Untuk meningkatkan kecepatan

adsorpsi digunakan karbon aktif yang telah dihaluskan dengan ukuran mikro atau

meso. Salah satu cara yang digunakan untuk memperkecil ukuran partikel dari

suatu adsorben adalah dengan cara penggerusan secara perlahan dan dilakukan

pemisahan partikel sesuai dengan ukuran yang diinginkan.

3. Sifat adsorbat

Adsorpsi akan semakin besar jika molekul adsorbat lebih kecil dari pori adsorben.

Karbon aktif mampu menyerap molekul lain yang mempunyai ukuran lebih kecil

atau sama dengan diameter pori adsorben. Proses adsorpsi oleh karbon aktif

terjadi karena terjebaknya molekul adsorbat dalam rongga karbon aktif.

4. Suhu

Faktor yang mempengaruhi suhu proses adsorpsi adalah viskositas dan stabilitas

termal senyawa serapan. Jika pemanasan tidak mempengaruhi sifat-sifat senyawa

serapan, seperti terjadi perubahan warna maupun dekomposisi, maka perlakuan

dilakukan pada titik didihnya. Jika senyawa serapan bersifat mudah menguap,

19

maka adsorpsi dilakukan pada temperatur kamar atau bila memungkinkan pada

temperatur yang lebih kecil.

5. pH (derajat keasaman)

Adsorpsi asam-asam organik akan meningkat bila pH diturunkan, yaitu dengan

penambahan asam-asam mineral, hal ini disebabkan karena kemampuan asam

mineral untuk mengurangi ionisasi asam organik tersebut. Sebaliknya, adsorpsi

asam organik akan menurun jika pH dinaikan yaitu dengan menambahkan alkali,

hal ini disebabkan karena terbentuknya garam.

6. Waktu kontak

Bila karbon aktif ditambahkan dalam suatu cairan, maka dibutuhkan waktu untuk

mencapai kesetimbangan. Waktu yang dibutuhkan berbanding terbalik dengan

jumlah karbon aktif yang digunakan. Larutan yang memiliki viskositas tinggi

membutuhkan waktu kontak yang lebih lama.

D. Adsorpsi

Adsorpsi adalah proses perpindahan massa pada permukaan pori-pori dalam

butiran adsorben. Perpindahan massa yang terjadi melalui batas antara dua fasa

yaitu gas-padat dan cair-padat. Proses yang terjadi selama adsorpsi yaitu

perpindahan massa dari cairan ke permukaan butir, difusi dari permukaan butir ke

dalam butir melalui pori, perpindahan massa dari cairan dalam pori ke dinding

pori dan adsorpsi pada dinding pori. Adsorpsi dapat terjadi karena adanya energi

permukaan dan gaya tarik-menarik permukaan. Sifat dari masing-masing

permukaan berbeda, tergantung pada susunan dalam molekul-molekul zat. Setiap

molekul dalam interior dikelilingi oleh molekul-molekul lainnya, sehingga gaya

20

tarik-menarik antar molekul akan sama besar, setimbang ke segala bagian,

sedangkan untuk molekul di permukaan hanya mempunyai gaya tarik ke arah

dalam (Asip dkk., 2008).

Menurut Rizka dan Anggraini (2017) adsorpsi dapat dikelompokan menjadi dua,

yaitu:

1. Adsorpsi fisika (physical adsorption)

Adsorpsi fisika merupakan adsorpsi karena adanya gaya Van der Waals dan

merupakan suatu proses bolak-balik apabila daya tarik menarik antara zat terlarut

dan adsorben lebih besar dari daya tarik menarik antara zat terlarut dengan

pelarutnya maka zat yang terlarut akan diadsorpsi pada permukaan adsorben.

Adsorpsi fisika merupakan peristiwa reversibel sehingga jika kondisi operasinya

diubah, maka akan membentuk kesetimbangan baru.

2. Adsorpsi kimia (chemical adsoption)

Adsorpsi kimia yaitu adsorpsi yang terjadi karena terbentuknya ikatan kimia

antara molekul-molekul adsorbat dengan adsorben. Ikatan yang terbentuk

merupakan ikatan yang kuat sehingga lapisan yang terbentuk merupakan lapisan

monolayer.

Secara umum terdapat banyak faktor yang mempengaruhi adsorpsi fisika dan

kimia yaitu suhu, sifat pelarut, area permukaan adsorben, struktur pori adsorben,

dan pH larutan. Terdapat beberapa parameter khusus yang mempengaruhi proses

adsorpsi dari senyawa organik, tergantung dari beberapa karakteristik senyawa

organik tersebut, diantaranya massa adsorben, struktur molekul, dan pH larutan

21

influen. Parameter adsorpsi mempengaruhi besarnya kapasitas suatu adsorben

dalam menyerap adsorbat. Kapasitas adsorpsi menyatakan banyaknya adsorbat

yang mampu terakumulasi pada permukaan adsorben. Kapasitas adsorpsi yang

maksimum dapat diperoleh setelah dilakukan optimasi parameter yang

mempengaruhi adsorpsi (Asnawati dkk., 2017).

E. Adsorben

Adsorben adalah bahan padat dengan luas permukaan dalam yang sangat besar.

Permukaan yang luas ini terbentuk karena banyaknya pori-pori yang halus pada

padatan tersebut. Selain luas spesifik dan diameter pori, distribusi ukuran partikel

maupun kekerasannya merupakan data karekteristik yang penting dari suatu

adsorben. Adsorben yang paling banyak digunakan saat ini adalah adsorben yang

berasal dari bahan alam. Senyawa yang ada dalam bahan alami yang berperan

dalam proses adsorpsi yaitu selulosa, lignin, dan hemiselulosa. Kapasitas adsorpsi

setiap senyawa yang terdapat pada bahan-bahan alami dipengaruhi oleh struktur

masing-masing senyawa (Asnawati dkk., 2017).

F. Karakterisasi

1. SEM (Scanning Electron Microscope)

SEM adalah salah satu jenis mikroskop elektron yang menggunakan berkas

elektron untuk menggambarkan profil permukaan benda. Biasanya SEM

digunakan untuk menentukan struktur dan ukuran pori. Prinsip kerja SEM adalah

deteksi elektron yang dihamburkan oleh suatu sampel (padat) ketika ditembak

22

oleh berkas elektron berenergi tinggi secara kontinyu yang dipercepat dalam

kumpuaran elektromagnetik yang dihubungkan dengan tabung sinar katoda.

Detektor yang ada dalam SEM akan mendeteksi elektron yang dipantulkan

dengan intensitas tinggi (Mikrajuddin dan Khairurrijal, 2009).

Ketika berkas elektron ditembakan ke permukaan sampel, terjadi interaksi

elektron dengan atom-atom di permukaan maupun di bawah permukaan sampel.

Interaksi ini mengakibatkan sebagian besar berkas elektron berhasil keluar

kembali, elektron-elektron tersebut disebut sebagai Backscattered Electrons

(BSE) dan sebagian kecil elektron akan masuk ke dalam sampel kemudian

memindahkan sebagian besar energi ke elektron atom sehingga terpental ke luar

permukaan sampel, elektron ini disebut Secondary Electrons (SE). Pembentukan

elektron-elektron sekunder selalu diikuti proses munculnya X-ray yang

karakteristik untuk setiap elemen, sehingga dapat digunakan untuk mengukur

kandungan elemen yang ada di dalam bahan yang diteliti. Skema interaksi antara

sampel dan elektron di dalam SEM dapat dilihat pada Gambar 1.

Gambar 1. Skema Interaksi antara Sampel dan Elektron di dalam SEM (Sujatno

dkk., 2015).

23

2. FTIR (Fourier Transform Infra Red)

FTIR dapat memberikan informasi dalam hal kimia, seperti struktur dan

konformasional pada polimer dan polipaduan. Cara kerja FTIR yaitu sinar

inframerah direfleksikan ke sampel (padatan) melalui tempat kristal sehingga

terjadi kontak dengan permukaan sampel. Degradasi atau induksi oleh oksidasi,

panas, maupun cahaya, dapat diikuti dengan cepat melalui inframerah.

Sensitivitas FTIR adalah 80-200 kali lebih tinggi dari instrumentasi dispersi

standar karena resolusinya lebih tinggi (Kroschwitz, 1990). Pada FTIR

menggunakan suatu interferometer Michelson sebagai pengganti monokromator

pada spektrometer IR yang terletak di depan monokromator. Interferometer

digunakan untuk memberikan sinyal ke detektor sesuai dengan intensitas

frekuensi vibrasi molekul yang berupa interferogram.

Interferogram juga memberikan informasi yang berdasarkan pada intensitas

spektrum dari setiap frekuensi. Informasi yang keluar dari detektor diubah secara

digital dalam komputer dan ditransformasikan sebagai domain, tiap-tiap satuan

frekuensi dipilih dari interferogram yang lengkap (fourier transform). Kemudian

sinyal itu diubah menjadi spektrum IR sederhana (Silverstein et al., 1986).

Menurut Zhang (2007), FTIR terdiri atas tiga komponen utama, yaitu sumber

sinar, interferometer Michelson, dan detektor. Diagram skema dari Spektrometer

FTIR (Fourier Transform Infra Red) dapat dilihat pada Gambar 2.

24

Gambar 2. Diagram Skema dari Spektrometer FTIR (Fourier Transform Infra

Red) (Zhang, 2007).

3. Spektrofotometer UV-Vis

Spektrofotometer UV-Vis adalah suatu alat yang digunakan untuk mengukur

energi cahaya oleh suatu sistem kimia pada panjang gelombang tertentu, dimana

sinar UV (Ultra Violet) memiliki rentang panjang gelombang 200-400 nm dan

sinar tampak (Visible) memiliki rentang panjang gelombang 400-750 nm. Dalam

pengukurannya, alat ini melibatkan energi elektronik yang cukup besar pada

molekul yang dianalisis. Spektrum UV-Vis yang dihasilkan digunakan untuk

analisis kuantitatif. Analisis kuantitatif yang dapat dilakukan yaitu pengukuran

konsentrasi dari suatu analit. Konsentrasi suatu analit dapat ditentukan dengan

mengukur absorbansi pada panjang gelombang tertentu yang didasarkan pada

25

Hukum Lambert-Beer (Day dan Underwood, 2002). Diagram skema dari

spektrometer UV-Vis single beam dapat dilihat pada Gambar 3.

Gambar 3. Diagram Skema dari Spektrometer UV-Vis Single Beam (Zhang,

2007).

Berikut ini adalah komponen-komponen utama dari Spektrofotometer UV-Vis:

1) Sumber radiasi

Sumber cahaya pada spektrofotometer UV-Vis harus memiliki radiasi yang stabil

dan intensitas yang tinggi. Lampu deuterium digunakan untuk penentuan UV dan

lampu tungsten filamen digunakan untuk penentuan visible.

2) Monokromator

Monokromator adalah suatu alat yang digunakan untuk menguraikan cahaya

polikromatis menjadi beberapa monokromatis yang berbeda. Monokromator

dapat berupa prisma atau kisi difraksi.

3) Kuvet

Kuvet pada spektrofotometer UV-Vis digunakan sebagai tempat (wadah) analit

yang akan dianalisis. Berikut ini adalah hal-hal yang perlu dipenuhi agar kuvet

dapat digunakan pada spektrofotometer UV-Vis:

a) Tidak berwarna

b) Memiliki permukaan yang sejajar secara optis

c) Tidak bereaksi dengan bahan-bahan kimia

d) Tidak rapuh

26

e) Memiliki bentuk yang sederhana

4) Detektor

Detektor berfungsi sebagai pemberi respon terhadap cahaya pada berbagai

panjang gelombang. Cahaya akan diubah menjadi sinyal listrik, kemudian akan

ditampilkan sebagai angka digital atau bentuk jarum penunjuk

(Skoog et al., 1996).

4. PSA (Particel Size Analyzer)

PSA (Particel Size Analyzer) adalah suatu alat yang digunakan untuk menentukan

distribusi ukuran partikel pada suatu emulsi, suspensi, dan bubuk kering. PSA

dapat menganalisis partikel suatu sampel yang bertujuan menentukan ukuran

partikel dan distribusinya dari sampel yang representatif. Distribusi ukuran

partikel dapat diketahui melalui gambar yang dihasilkan. Ukuran tersebut

dinyatakann dalam jari-jari untuk partikel yang berbentuk bola. Penentuan ukuran

partikel menggunakan PSA dapat dilakukan dengan:

1) Difraksi sinar laser untuk partikel dari ukuran submikron sampai dengan

milimeter.

2) Coulter principle untuk mengukur dan menghitung partikel yang berukuran

mikron sampai dengan milimeter.

3) Penghamburan sinar untuk mengukur partikel yang berukuran mikron sampai

nanometer

(Monita, 2015).

III. METODOLOGI PENELITIAN

A. Waktu dan Tempat Penelitian

Penelitian ini telah dilakukan pada bulan Februari – Juni 2018 di Laboratorium

Analitik FMIPA Universitas Lampung. Karakterisasi karbon aktif menggunakan

SEM (Scanning Electron Microscope), SEM-EDX (Scanning Electron

Microscope-Energy Dispersive X-ray), FTIR (Fourier Transform Infra Red)

dilakukan di Unit Pelayanan Teknis Laboratorium Terpadu dan Sentra Inovasi

Teknologi (UPT-LTSIT) Universitas Lampung, sedangkan karakterisasi PSA

(Particle Size Analyzer) dilakukan di PT. Nanotech Herbal Indonesia dan uji

adsorpsi menggunakan spektrofotometer UV-Vis (Ultra Violet-Visible) dilakukan

di Laboratorium Instrumentasi FMIPA Universitas Lampung.

B. Alat dan Bahan

Alat-alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah peralatan gelas, pH meter,

shaker, kertas saring, oven, furnace, neraca analitik, ayakan mesh 106, desikator,

mortal dan alu, gegep, cawan krus, cawan porselin, centrifuge, SEM (Scanning

Electron Microscope), SEM-EDX (Scanning Electron Microscope-Energy

Dispersive X-ray), FTIR (Fourier Transform Infra Red), PSA (Particle Size

Analyzer), dan spektrofotometer UV-Vis (Ultra Violet-Visible).

28

Bahan-bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah kulit singkong, ZnCl2

(5, 10, 30, 40, 60, dan 70 %), NaCl (5, 10, dan 30 %), metanol (HPLC grade), air

suling, aquabides, larutan standar fenantrena, larutan iodium 0,1 N, larutan

natrium tiosulfat 0,1 N, dan larutan kanji 1%.

C. Prosedur Penelitian

1. Pembuatan karbon aktif dari kulit singkong

Kulit singkong dibersihkan dari pengotornya, kemudian dikering anginkan dan

dipanaskan dalam oven untuk menghilangkan kadar airnya pada suhu 130 °C

selama 6 jam. Kulit singkong kering dikarbonisasi dengan furnace pada suhu 450

°C selama 25 menit. Karbon yang dihasilkan kemudian didinginkan lalu digerus

dengan mortal dan alu. Karbon yang diperoleh kemudian diaktivasi secara kimia

dengan variasi konsentrasi aktivator yaitu ZnCl2 (5, 10, 30, 40, 60, dan 70 % ) dan

NaCl (5, 10, dan 30 %). Kemudian ditambah 150 mL air suling, dicampur hingga

berbentuk slurry, dan didiamkan selama 45 menit.

Karbon yang diperoleh kemudian dipanaskan dalam oven pada suhu 115 °C

selama 3 jam. Selanjutnya karbon aktif diaktivasi secara fisika, yaitu

menggunakan furnace pada suhu 700 °C selama 60 menit. Karbon aktif yang

diperoleh didinginkan, kemudian dicuci dengan air suling hingga pH 6,8 ± 0,2.

Karbon aktif kemudian dikeringkan pada suhu 115 °C selama 3 jam lalu

didinginkan, kemudian diayak dengan ayakan mesh 106. Karbon aktif yang telah

diperoleh disimpan dalam suatu wadah . Kemudian karbon aktif ditentukan

kualitasnya berdasarkan rendemen, kadar air, kadar abu, bagian yang hilang pada

29

pemanasan 900 °C, kadar karbon aktif murni, dan daya serap iod untuk

mengetahui konsentrasi aktivator yang optimum.

Selanjutnya dilakukan variasi impregnasi (massa karbon aktif : volume aktivator)

yaitu 1:5; 2:4; 3:3; 4:2; dan 5:1 pada konsentrasi optimum yang diperoleh dengan

proses yang sama seperti pada variasi konsentrasi aktivator. Karbon aktif yang

diperoleh disimpan dalam suatu wadah. Kemudian karbon aktif hasil variasi

impregnasi (massa karbon aktif : volume aktivator) juga ditentukan kualitasnya

berdasarkan rendemen, kadar air, kadar abu, bagian yang hilang pada pemanasan

900 °C, kadar karbon aktif murni, dan daya serap iod untuk mengetahui

perbandingan massa karbon aktif dan volume aktivator yang optimum.

2. Kualitas Karbon Aktif

Penentuan kualitas karbon aktif dilakukan untuk mengetahui apakah karbon aktif

yang dihasilkan telah memenuhi standar SNI 06 – 3730 – 1995 tentang syarat

mutu dan pengujian arang aktif.

a. Rendemen (SNI 06 ─ 3730 ─ 1995)

Penentuan rendemen karbon aktif dilakukan dengan cara menimbang massa

cawan, massa cawan + karbon aktif sebelum aktivasi fisika, dan massa cawan +

karbon aktif setelah aktivasi secara fisika.

Rendemen c - a

b - ax 100 ………………………............. 1)

Keterangan:

a = massa cawan (g)

30

b = massa cawan + karbon aktif sebelum aktivasi fisika (g)

c = massa cawan + karbon aktif setelah aktivasi fisika (g)

b. Kadar air (SNI 06 ─ 3730 ─ 1995)

Penentuan kadar air dilakukan untuk mengetahui sifat higroskopis (daya serap air)

karbon aktif (Permatasari dkk., 2014). Karbon aktif sebanyak 1 g ditempatkan ke

dalam cawan porselin yang telah dikeringkan dan ditimbang kemudian

dimasukkan dalam oven pada suhu 110 °C selama 1 jam. Hasil yang diperloleh

kemudian didinginkan dalam desikator dan ditimbang. Kadar air dihitung dengan

persamaan:

-

- …………….………............. 2)

Keterangan:

a = massa cawan (g)

b = massa cawan + karbon aktif sebelum pemanasan (g)

c = massa cawan + karbon aktif setelah pemanasan (g)

c. Kadar abu (Prastiwi, 2014)

Penentuan kadar abu dilakukan untuk mengetahui kandungan oksida logam yang

terkandung dalam karbon aktif (Permatasari dkk., 2014). Karbon aktif sebanyak

2 g ditempatkan ke dalam cawan krus yang telah dikeringkan dan ditimbang

kemudian dimasukkan dalam furnace pada suhu 700 °C selama 6 jam atau hingga

seluruh karbon aktif menjadi abu. Hasil yang diperloleh kemudian didinginkan

dalam desikator dan ditimbang. Kadar abu dihitung dengan persamaan:

adar abu c -

- ax 100 …………………………............. 3)

Keterangan:

a = massa cawan (g)

31



d. Bagian yang hilang pada pemanasan 900 °C (Prastiwi, 2014)

Penentuan bagian yang hilang pada pemanasan 900 °C dilakukan untuk mengukur

kandungan senyawa yang belum menguap pada proses aktivasi tetapi menguap

pada suhu 900 °C. Karbon aktif sebanyak 1 g ditempatkan ke dalam cawan krus

yang telah dikeringkan dan ditimbang, kemudian dimasukkan dalam furnace pada

suhu 900 °C selama 10 menit. Hasil yang diperoleh kemudian ditimbang. Bagian

yang hilang pada pemanasan 900 °C dihitung dengan persamaan:

pada pemanasan 900 b -

- ax 100 ……........................(4)

Keterangan:

a = massa cawan (g)



e. Kadar karbon aktif murni (SNI 06 ─ 3730 ─ 1995)

Karbon aktif murni merupakan jumlah karbon murni yang terikat dalam karbon.

Penentuan kadar karbon aktif murni bertujuan untuk mengetahui jumlah karbon

yang tersisa setelah proses karbonisasi (Prastiwi, 2014). Kadar karbon aktif murni

dapat dihitung dengan persamaan:

arbon 100 - ......................................(5)

Keterangan:

a = kadar abu (%)

b = bagian yang hilang pada pemanasan 900 °C (%)

32

f. Daya serap iod (SNI 06 ─ 3730 ─ 1995)

Daya serap iod mengindikasikan kemampuan karbon aktif dalam mengadsorpsi

komponen dengan berat molekul rendah (Permatasari dkk., 2014). Karbon aktif

sebanyak 0,5 g dicampurkan dengan 50 mL larutan iodium 0,1 N.

Kemudian dikocok selama 15 menit lalu disaring. Filtrat yang diperoleh sebanyak

10 mL dititrasi dengan larutan natrium tiosulfat (Na2S2O3) 0,1 N hingga warna

kuning dari larutan telah samar kemudian ditambahkan beberapa tetes larutan

kanji 1% dan dititrasi kembali hingga warna biru tepat hilang. Daya serap iod

dapat ditentukan dengan persamaan:

aya serap iod mg g⁄ ) ( –

x

) x x 5

.............…............. 6)

Keterangan:

volume titrasi Na2S2O3 mL

konsentrasi Na2S2O3 N

3. Karakterisasi Karbon Aktif

Karbon aktif yang diperoleh dikarakterisasi menggunakan SEM untuk melihat

morfologi permukaan karbon aktif, dikarakterisasi menggunakan SEM-EDX

untuk melihat morfologi permukaan dan komposisi karbon aktif, dikarakterisasi

menggunakan FTIR untuk menentukan gugus fungsi yang terdapat pada karbon

aktif, dikarakterisasi menggunakan PSA untuk mengetahui ukuran partikel karbon

aktif, dan dikarakterisasi menggunakan Spektrofotometer UV-Vis untuk

mengetahui % adsorpsi dari fenantrena.

33

4. Pembuatan Larutan Induk Fenantrena

Larutan induk fenantrena 100 mg/L dibuat dengan cara melarutkan 10 mg padatan

fenantrena menggunakan campuran pelarut metanol (HPLC Grade) dan aquabides

dengan perbandingan 1:1 dalam labu takar 100 mL, kemudian ditambah campuran

metanol (HPLC Grade) dan aquabides hingga tanda terra dan dihomogenkan.

Kemudian dibuat larutan standar fenantrena 0,5; 1; 1,5; 2; dan 2,5 mg/L dari

larutan induk fenantrena 100 mg/L, salah satu larutan standar dianalisis

menggunakan spektrofotometer UV-Vis untuk mengetahui panjang gelombang

maksimumnya.

5. Uji Adsorpsi

a. Pengaruh konsentrasi adsorbat

Sebanyak 20 mL larutan standar fenantrena dengan variasi konsentrasi 0,5; 1; 1,5;

2; dan 2,5 mg/L masing-masing ditambah 15 mg karbon aktif. Campuran tersebut

kemudian diaduk selama 60 menit dengan kecepatan 150 rpm pada suhu kamar.

Kemudian campuran disentrifugasi dengan kecepatan 2000 rpm selama 10 menit

dan filtratnya dianalisis menggunakan spektrofotometer UV-Vis pada panjang

gelombang maksimumnya untuk mengetahui konsentrasi larutan standar

fenantrena sesudah proses adsorpsi.

b. Pengaruh penambahan massa adsorben

Sebanyak 20 mL larutan standar fenantrena dengan konsentrasi optimum

ditambah karbon aktif dengan variasi massa yaitu 5, 10, 15, 20, dan 25 mg.

34

Campuran yang diperoleh kemudian diaduk selama 60 menit dengan kecepatan

150 rpm pada suhu kamar. Kemudian campuran disentrifugasi dengan kecepatan

2000 rpm selama 10 menit dan filtratnya dianalisis menggunakan

spektrofotometer UV-Vis pada panjang gelombang maksimumnya untuk

mengetahui konsentrasi larutan standar fenantrena sesudah proses adsorpsi.

35

Gambar 4. Diagram Alir Penelitian

Kulit singkong bersih

Pengeringan

Karbonisasi

Pendinginan

Penggerusan

Aktivasi kimia (ZnCl2 dan

NaCl dengan variasi

konsentrasi)

Aktivasi fisika (700 °C selama

60 menit)

Penggerusan

Pengayakan

Penentuan karakteristik karbon

aktif hasil aktivasi

Aktivasi kimia [ZnCl2 dan NaCl

dengan variasi impregnasi

(massa karbon aktif:volume

aktivator) pada konsentrasi

optimum]

Aktivasi fisika (700 °C selama

60 menit)

Penggerusan

Pengayakan

Karakterisasi (SEM, SEM-EDX

FTIR, PSA)

Uji adsorpsi (pengaruh

konsentrasi adsorbat dan

penambahan massa adsorben)

Penentuan karakteristik karbon

aktif hasil aktivasi

V. KESIMPULAN DAN SARAN

A. Kesimpulan

Berdasarkan hasil penelitian yang telah dilakukan, maka dapat diperoleh

kesimpulan:

1. Karbon aktif telah berhasil dibuat dari limbah kulit singkong dengan aktivasi

kimia menggunakan ZnCl2 dan NaCl serta aktivasi fisika menggunakan suhu

700 °C.

2. Karbon aktif yang telah diaktivasi menggunakan ZnCl2 dan NaCl memiliki

morfologi permukaan berpori berdasarkan hasil karakterisasi SEM, karbon yang

diaktivasi menggunakan NaCl masih mengandung Ca dan K yang termasuk dalam

pengotor karbon aktif berdasarkan hasil karakterisasi SEM-EDX.

3. Karbon yang diaktivasi menggunakan ZnCl2 dan NaCl bersifat tidak lebih

polar bila dibandingkan dengan karbon tanpa aktivasi berdasarkan karakterisasi

FTIR, dan karbon yang diaktivasi menggunakan ZnCl2 memiliki diameter yang

lebih kecil daripada karbon yang diaktivasi menggunakan NaCl berdasarkan hasil

karakterisasi PSA.

4. Karbon aktif terbaik yang diperoleh berasal dari karbon aktif yang diaktivasi

menggunakan ZnCl2 70% dengan perbandingan impregnasi 1:5.

67

5. Adsorpsi fenantrena oleh karbon aktif kulit singkong optimum pada

konsentrasi adsorbat 2 mg/L dan pada penambahan massa adsroben 15 mg yaitu

59,5297%

B. Saran

Pada penelitian selanjutnya disarankan:

1. Membuat dan mengarakterisasi karbon aktif dari limbah kulit singkong

menggunakan aktivator ZnCl2 70% (1:5) dengan variasi suhu pada proses aktivasi

fisika untuk memperoleh suhu aktivasi fisika yang optimum.

2. Melakukan uji adsorpsi terhadap senyawa fenantrena yang didasarkan oleh

pengaruh waktu kontak untuk mengetahui waktu optimum dari proses adsorpsi

karbon kulit singkong.

3. Melakukan penentuan proses adsorpsi menggunakan model isoterm adsorpsi

selain Langmuir dan Freundlich untuk mengetahui kecenderungan proses adsorpsi

yang terjadi pada karbon kulit singkong.

DAFTAR PUSTAKA

Alothman, Z. A., M. A. Habila, and R. Ali. 2011. Preparation of Activated Carbon

Using The Copyrolysis of Agricultural and Municipal Solid Wastes at A

Low Carbonization Temperature. International Conference on Biology,

Environment and Chemistry. 24: 67-72.

Ahmedna, M., W.E. Marshall, and R.M. Rao. 2000. Production of Granular

Activated Carbons from Select Agricultural by-Products and Evaluation of

Their Physical, Chemical and Adsorption Properties. Bioresource

Technology. 71(2):113-123.

Angin, D. 2014. Production and Characterization of Activated Carbon from Sour

Cherry Stones by Zinc Chloride. Fuel. 115:804-811.

Anjani, R. R. dan T. Koestiari. 2014. Penentuan Massa dan Waktu Kontak

Optimum Adsorpsi Karbon Granular sebagai Adsorben Logam Berat Pb (II)

Dengan Pesaing Ion Na+. UNESA Journal of Chemistry. 3(3): 159-163.

Anonim.2017. Kegunaan Karbon Aktif. http://www.anm.co.id/article/detail/44/

kegunaan-karbon-aktif-#.WiTSVjWlbqA. Diakses pada tanggal 04

Desember 2017 pukul 11.03 WIB.

Ariyani. P. A. R., R. P. Eka, dan R. Fathoni. 2017. Pemanfaatan Kulit Singkong

sebagai Bahan Baku Arang Aktif dengan Variasi Konsentrasi NaOH dan

Suhu. Konversi. 6(1): 7-10.

Artiyani, A. 2011. Bioetanol dari Limbah Kulit Singkong Melalui Proses

Hidrolisis dan Fermentasi dengan Saccharomyces cerevisiae. (Tesis).

Program Magister Jurusan Teknik Lingkungan Fakultas Teknik Sipil dan

Perencanaan. Institut Teknologi Sepuluh November. Surabaya.

Asip, F., R. Mardhiah, dan Husna. 2008. Uji Efektivitas Cangkang Telur dalam

Mengadsorpsi Ion Fe dengan Proses Batch. Jurnal Teknik Kimia. 15(2): 22-

26.

http://www.anm.co.id/article/detail/44/

69

Asnawati, A., R. R. Kharismaningrum, dan A. Novita. 2017. Penentuan Kapasitas

Adsorpsi Selulosa Terhadap Rhodamin B dalam Sintesis Dinamis. Jurnal

Kimia Riset. 2(1): 23-29.

Augustine, D. 2008. Akumulasi Hidrokarbon Aromatik Polisiklik (PAH) dalam

Kerang Hijau (Perna viridis L.) di Perairan Kamal Muara, Teluk Jakarta.

(Skripsi). Program Studi Ilmu dan Teknologi Kelautan Fakultas Perikanan

dan Ilmu Kelautan. Institut Pertanian Bogor. Bogor.

Badan Pusat Statistik. 2016. Tanaman Ubi Kayu Per-Provinsi. Badan Pusat

Statistik. Jakarta.

Bhatnagar, A., W. Hogland, M. Marques, and M. Sillanpaa. 2013. An Overview

Of The Modification Methods of Activated Carbon for Its Water Treatment

Applications. Chemical Engineering Journal. 219: 499-511.

Busana, A. A., D. Susanti, dan H. Purwaningsih. 2012. Pengaruh Temperatur

Karbonisasi dan Konsentrasi Zink Klorida (ZnCl2) Terhadap Luas

Permukaan Karbon Aktif Eceng Gondok. Jurnal Teknik Material dan

Metalurgi. 10(3): 1-10.

Cai, S. S., J. A. Syage, K. A. Hanold, and M. P. Balogh. 2009. Ultra Performance

Liquid Chromatography-Atmospheric Pressure Photoionization-Tandem

Mass Spectrometry for High-Sensitivity and High-Throughput Analysis of

U.S. Environmental Protection Agency16 Priority Pollutants Polynuclear

Aromatic Hydrocarbons. Analytical Chemistry. 81(6): 2123-2128.

Cerniglia, C. E. and J. B. Sutherland. 2010. In Handbook of Hydrocarbons and

Lipid Microbiology (ed Kenneth. N. Timmis). Springer-Verlag. Berlin.

Chen, B., M. Yuan, and H. Liu. 2011. Removal of Polycyclic Aromatic

Hydrocarbons from Aqueous Solution Using Plant Residue Materials as A

Biosorbent. Journal of Hazardous Materials. 188(1-3). 436-442.

Culoota, L., C. D. Stefano, A. Gianguzza, M. R. Mannino, and S. Orecchio. 2006.

The PAH Composition of Surface Sediments from Stagnone Coastal

Lagoon, Marsala (Italy). Marine Chemistry. 99(1-4): 117-127.

Dabrowski, A., P. Podkoscielny, Z. Hubicki, and M. Barczak. 2005. Adsorption

of Phenolic Compounds by Activated Carbon-A Critical Review.

Chemosphere. 58(8): 1049-1070.

Day, R. A. dan Underwood, A.L. 2002. Analisis Kimia Kuantitatif Edsi Keenam.

Erlangga. Jakarta.

Effendi, H. 2003. Telaah Kualitas Air Bagi Pengelolaan Sumber Daya dan

Lingkungan Perairan. Kanisius. Yogyakarta.

70

Gin, W. A., A. Jimoh, A. S. Abdulkareem, and A. Giwa. 2014. Utilization of

Cassava Peel Waste as A Raw Material for Activated Carbon Production:

Approach to Environmental Protection in Nigeria. International Journal of

Engineering Research & Technology. 3(1): 35-42.

Hartini, Y. H. dan Mudjijono. 2015. Studi arakter Pori Terhadap omposit γ -

Alumina - Karbon Aktif dari Limbah Kulit Singkong (Manihot esculenta

cranz). ALCHEMY Jurnal Penelitian Kimia. 1(11): 47-57.

Ikawati dan Melati. 2009. Pembuatan Karbon Aktif dari Limbah KulitSingkong

UKM Tapioka Kabupaten Pati. Seminar Nasional Teknik Kimia Indonesia.

Bandung.

Isroi. 2017. Pengomposan Limbah Kulit Singkong dengan Promi. https://isroi.

com/2017/08/13/pengomposan-limbah-kulit-singkong-dengan-promi/.

Diakses pada tanggal 09 November 2017 pukul 20.25 WIB.

Janbandhu, A. and M. H. Fulekar. 2011. Biodegradation of Phenanthrene Using

Adapted Microbial Consortium from Petrochemical Contaminated

Environment. Journal of Hazardous Material. 187(1-3): 333-340.

Kadirvelu, K., M. Kavipriya, C. Karthika, M. Radhika, N. Vennilamani, and S.

Pattabhi. 2003. Utilization of Various Agricultural Wastes for Activated

Carbon Preparation on Application for The Removal of Dyes and Metal

Ions from Aquoeous Solutions. Bioresource Technology. 129-132.

Karimnezhad, L., M. Haghighi, and E. Fatehifar. 2014. Adsorption of Benzene

and Toluene from Waste Gas Using Activated Carbon Activated by ZnCl2.

Frontiers of Environmental Science & Engineering. 8(6): 835–844.

Kementerian Lingkungan Hidup Republik Indonesia. 2004. Keputusan Menteri

Negara Lingkungan Hidup Nomor 51 Tahun 2004 Tentang Baku Mutu Air

laut. Kementerian Lingkungan Hidup Republik Indonesia. Jakarta.

Khuluk, R. H. 2016. Pembuatan dan Karakterisasi Karbon Aktif dari Tempurung

Kelapa (Cocous nucifera L.) sebagai Adsorben Zat Warna Metilen Biru.

(Skripsi). Jurusan Kimia Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam.

Universitas Lampung. Lampung.

Kristianto, H. 2017. Review: Sintesis Karbon Aktif dengan Menggunakan

Aktivasi Kimia ZnCl2. Jurnal Integrasi Proses. 6(3): 104-111.

Kroschwitz, J. T. 1990. Polimer Characterization and Analysis. John Wiley &

Sons, Inc. New York.

Liu, B., J. Gu, and J. Zhou. 2016. High Surface Area Rice Huskbased Activated

Carbon Prepared by Chemical Activation with ZnCl2-CuCl2 Composite

Activator. Environmental Progress & Sustainable Energy. 35(1): 133-140.

https://isroi.com/2017/08/13/pengomposan-limbah-kulit-singkong-dengan-promi/

71

Maelani, A. I. 2015. Pembuatan Karbon Aktif dari Jerami Padi Menggunakan

Activating Agent H3PO. (Skripsi). Departemen Fisika Fakultas Matematika

Ilmu Pengetahuan Alam Institut Pertanian Bogor. Bogor.

Marsh, H. and F. Rodriguez-Reinozo. 2006. Activated Carbon. Elsevier Science

& Technology Books. Ukraina.

Maulinda, L., N. Za, dan D. N. Sari. 2015. Pemanfaatan Kulit Singkong sebagai

Bahan Baku Arang Aktif. Jurnal Teknologi Kimia Unimal. 4(2): 11-19.

Mikrajuddin, A. dan Khairurrijal. 2009. Review: Karakterisasi Nanomaterial.

Jurnal Nanosains & Nanoteknologi. 2(1): 1-9.

McGrath, T. E., J. B. Wooten, W. G. Chan, and M. R. Hajaligol. 2007. Formation

of Polycyclic Aromatic Hydrocarbons from Tobacco: The Link Between

Low Temperature Residual Solid (Char) and PAH Formation. Food and

Chemical Toxicology. 45(6): 1039-1050.

Monita, R. 2015. Particle Size Analyzer (PSA). https://www.scribd.com/doc/

267659877/PSA-Riyana-Monita- 3325110307-docx. Diakses pada tanggal

09 Juli 2018 pukul 14.40 WIB.

Nafi’ah, R. 2016. inetika Adsorpsi Pb II) dengan Adsorben Arang Aktif dari

Sabut Siwalan. Jurnal Farmasi Sains dan Praktis. 1(2): 28-37.

Nasy’ah, Y. 2016. Penentuan andungan Senyawa Polisiklik Aromatik

Hidrokarbon (PAH) di Perairan Daerah Permukiman Teluk Betung

Menggunakan Metode SPME GC-MS. (Skripsi). Jurusan Kimia Fakultas

Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam. Universitas Lampung. Lampung.

Omotosho, O. and A. Amori, 2016. Effect of Zinc Chloride Activation on

Physicochemical Characteristics of Cassava Peel and Waste Bamboo

Activated Carbon. International Journal of Chemical and Molecular

Engineering. 10(6): 815-820.

Orecchio, S., V. P. Ciotti, and L. Culotta. 2009. Polycyclic Aromatic

Hydrocarbons (PAHs) in Coffee Brew Samples: Analytical Method by GC-

MS, Profile, Levels And Sources. Food and Chemical Toxicology. 47(4):

819-826.

Pambayun, G. S., R. Y. E. Yulianto, M. Rachimoellah, dan E. M. M. Putri. 2013.

Pembuaatn Karbon Aktif dari Arang Tempurung Kelapa dengan Aktivator

ZnCl2 dan Na2CO3 sebagai Adsorben untuk Mengurangin Kadar Fenol

dalam Air Limbah. Jurnal Teknik Pomits. 2(1): 116-120.

Permatasari, A. R., L. U. Khasanah, dan E. Widowati. 2014. Karakterisasi Karbon

Aktif Kulit Singkong (Manihot utilissima) dengan Variasi Jenis Aktivator.

Jurnal Teknologi Hasil Pertanian. 7(2): 70-75.

https://www.scribd.com/doc/267659877/PSA-Riyana-Monita-%203325110307-docx

72

Permana, F. D. 2017. Adsorpsi Senyawa Polisiklik Aromatik Hidrokarbon

Fenantrena dengan Menggunakan Adsorben Karbon Aktif dari Sekam Padi

(Oryza sativa). (Skripsi). Jurusan Kimia Fakultas Matematika dan Ilmu

Pengetahuan Alam. Universitas Lampung. Lampung.

Peraturan Pemerintah Republik Indonesia. 1999. Peraturan Pemerintah Republik

Indonesia (PP) Nomor 19 Tahun 1999(19/1999) Tentang Pengendalian

Pencemaran dan/atau Perusakan Laut. Peraturan Pemerintah Republik

Indonesia. Jakarta.

Prastiwi, D. A. 2014. Penggunaan ZnCl2 sebagai Aktivator Karbon Aktif dari

Limbah Padat Agar dan Aplikasinya sebagai Adsorben pada Limbah Cair

Industri Tahu. (Skripsi). Departemen Teknologi Hasil Perairan Fakultas

Perikanan dan Ilmu Kelautan. Institut Pertanian Bogor. Bogor.

Pratiwi, I. D. 2013. Pengaruh Subtitusi Tepung Kulit Singkong Terhadap Kualitas

Muffin. (Skripsi). Jurusan Teknologi Jasa dan Produksi Fakultas Teknik.

Universitas Negeri Semarang. Semarang.

Purnamasari, U. I. 2018. Pembuatan Karbon Aktif dari Kulit Salak (Salacca

zalacca) dengan Proses Pengaktifan Karbon Dioksida (CO2) Menggunakan

Pemanas Microwave. (Skripsi). Departemen Teknik Kimia Fakultas Teknik

Universitas Sumatera Utara. Sumatera Utara.

Purnomo, Y., S. Sy, H. Muchtar, dan R. Kumar. 2017. Pembuatan dan

Karakterisasi Tinta Serbuk Printer Berbahan Baku Arang Aktif dari Limbah

Padat Pengolahan Gambir. Jurnal Litbang Industri. 7(2):71-80.

Rizka, R. B., dan W. Anggraini 2017. Pembuatan Karbon Aktif dari Bambu

sebagai Basis Katalis Fe-Co untuk Reaksi Fischer-Tropsch. (Skripsi).

Departemen Teknik Kimia Fakultas Teknologi Industri. Institut Teknologi

Sepuluh November. Surabaya.

Sahara, E., W. D. Sulihingtyas, dan I. P. A. S Mahardika. 2017. Pembuatan dan

Karakterisasi Arang Aktif dari Batang Tanaman Gumitir (Tagetes erecta)

yang Diaktivasi dengan H3PO4. Jurnal Kimia. 11(1): 1-9.

Santoso, R. H., B. Susilo, dan W. A. Nugroho. 2014. Pembuatan dan Karakterisasi

Karbon Aktif dari Kulit Singkong (Manihot esculenta Crantz)

Menggunakan Activating Agent KOH. Jurnal Keteknikan Pertanian Tropis

dan Biosistem. 2(3): 279-286.

Saputra, R. R. 2017. Penentuan Senyawa Polisiklik Aromatik Hidrokarbon (PAH)

di Perairan Kawasan Industri Teluk Lampung Menggunakan Metode SPME.

(Skripsi). Jurusan Kimia Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam.

Universitas Lampung. Lampung.

73

Silverstein, R. M., Bassler, G. C., and Morrill, T. C. 1986. Penyidikan

Spektrometrik Senyawa Organik. Erlangga. Jakarta.

Skoog, D. A., West, D. M., and Holler, F. J. 1996. Fundamental of Analitycal

Chemistry 7th

Edition. Saunders College Publishing. United States of

America.

Smol, M., M. Wlodarczyk-Makula, and D. Wloka. 2014. Adsorption of Polycyclic

Aromatic Hydrocarbons (PAHs) from Aqueous Solutions on Different

Sorbent. Civil and Environmental Engineering Reports. 13(2): 87-96.

SNI 06 ─3730 ─ 1995. Arang Aktif Teknis. Badan Standarisasi Nasional.

Sujatno, A., R. Salam, Bandriyana, dan A. Dimyati. 2015. Studi Scanning

Electron Microscopy (SEM) untuk Karakterisasi Proses Oxidasi Paduan

Zirkonium. Jurnal Forum Nuklir (JFN). 9(2): 44-50.

Suhendra, D. dan E. R. Gunawan. 2010. Pembuatan Arang Aktif dari Batang

Jagung Menggunakan Aktivator Asam Sulfat dan Penggunaannya pada

Penjerapan Ion Tembaga (II). Makara, Sains. 14(1): 22-26.

Surest, A. H., I. Permana., dan R. G. Wibisono. 2010. Pembuatan Karbon Aktif

dari Biji Ketapang. Jurnal Teknik Kimia Universitas Sriwijaya. 7(4): 1-11.

Trasande, L., E.M. Urbina, M. Khoder, M. Alghamdi, I. Shabaj, M. S. Alam, R.

M. Harrison, and M. Shamy. 2015. Polycyclic Aromatic Hydrocarbons,

Brachial Artery Distensibility and Blood Pressure Among Children

Residing Near An Oil Refinery. Environmental Research. 136:133-140.

Utomo, S. 2014. Pengaruh Waktu Aktivasi dan Ukuran Partikel Terhadap Daya

Serap Karbon Aktif dari Kulit Singkong dengan Aktivator NaOH. Seminar

Nasional Sains dan Teknologi. Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah

Jakarta.

Wikipedia. 2017. Fenantrena. https://id.wikipedia.org/wiki/Fenantrena. Diakses

pada tanggal 10 November 2017 pukul 21.22 WIB.

Xi, Z. and B. Chen. 2014. Removal of Polycyclic Aromatic Hydrocarbons from

Aqueous Solution by Raw and Modified Plant Residue Materials as

Biosorbents. Journal of Environmental Sciences. 26(4): 734-748.

Yahya, M. A., Z. Al-Qodah, and , C. W. Z. Ngah. 2015. Agricultural Bio-Waste

Materials as Potential Sustainable Precursors Used for Activated Carbon

Production: A Review. Renewable and Sustainable Energy Reviews. 46:

218–235.

https://id.wikipedia.org/wiki/Fenantrena

74

Zakaria, M. P. and A. A. Mahat. 2006. Distribution of Polycyclic Aromatic

Hydrocarbon (PAHs) in Sediments in The Langet Estuary. Coastal Marine

Science. 30(1): 387-395.

Zhang, C. C. 2007. Fundamentals of Environmental Sampling and Analysis. John

Wiley & Sons, Inc. New Jersey.

Zikra, N.R. Y., Chairul, dan S. R. Yenti. 2016. Adsorpsi Ion logam Pb dengan

Menggunakan Karbon Aktif Kulit Durian yang Teraktivasi. Jom FTEKNIK.

3(1): 1-8.

Zulaihah, L., A. Marasabessy, dan R. Arifati. 2016. Penggunaan Adsorben

Tertentu untuk Penyerapan Polyaromatic Hydrocarbon dalam Air Laut dan

Gas Buang Kendaraan Bermotor. Prosiding Seminar Nasional Aplikasi

Sains & Teknolgi. 145-150.

PEMBUATAN DAN KARAKTERISASI KARBON AKTIF DARI …digilib.unila.ac.id/55108/3/SKRIPSI TANPA BAB...

Documents

Transcript of PEMBUATAN DAN KARAKTERISASI KARBON AKTIF DARI …digilib.unila.ac.id/55108/3/SKRIPSI TANPA BAB...