Pemanfaatan Batubara Menjadi Karbon Aktif Dengan Proses Karbonisasi Dan Aktivasi Menggunakan Reagen Asam Fosfat (H3po4) Dan Ammonium Bikarbonat (Nh4HCO3)

Desyana Ghafarunnisa

Desyana Ghafarunnisa Mahasiswa MTA UPN "Veteran" Yogyakarta

Abstract

Karbon aktif dapat dibuat dari bahan yang mengandung karbon, baik dari tumbuh-tumbuhan, hewan, maupun barang tambang. Proses pembuatan karbon aktif pada penelitian ini terdiri dari dua tahap yaitu karbonisasi dan aktivasi. Karbonisasi dilakukan pada suhu 600oC selama 3 jam. Aktivasi dilakukan dua kali yaitu aktivasi kimia dan fisika. Aktivasi kimia menggunakan reagen tunggal yaitu larutan H3PO4 dan reagen kombinasi yaitu larutan H3PO4 - NH4HCO3. Variabel konsentrasi larutan adalah 1M; 1,5M; M; 2,5 M. Aktivasi kimia dilakukan pada suhu ruang selama 8 jam, sedangkan aktivasi fisika dilakukan pada suhu 600oC selama 2 jam. Kombinasi reagen dan variasi konsentrasi bertujuan untuk mengetahui pengaruh jenis dan konsentrasi reagen terhadap kualitas karbon aktif. Parameter yang sangat mempengaruhi kualitas karbon aktif adalah bilangan iodin. Hasil penelitian menunjukkan karbon aktif terbaik diaktivasi oleh reagen kombinasi H3PO4 2M - NH4HCO3 2M dan H3PO4 2,5M - NH4HCO3 2,5M. Karbon aktif yang diaktivasi reagen H3PO4 2M - NH4HCO3 2M mempunyai kadar air 7,5%, kadar zat menguap 43,3%, kadar abu 9%, fixed carbon 40,2%, dan bilangan iodin 1238,544 mg/g. Sedangkan karbon aktif yang diaktivasi reagen H3PO4 2,5M - NH4HCO3 2,5M mempunyai kadar air 7,4%, kadar zat menguap 39,1%, kadar abu 10%, fixed carbon 34,4% dan bilangan iodin 1238,544 mg/g. Secara umum karbon aktif belum memenuhi standard SNI 06-3730-1995. Namun penelitian ini menunjukkan bahwa reagen tunggal H3PO4 maupun reagen kombinasi H3PO4 dan NH4HCO3 adalah reagen yang baik untuk aktivasi kimia. Hal ini dibuktikan dengan bilangan iodin yang memenuhi standard pada semua hasil karbon aktif, yaitu antara 1172,556 mg/g - 1238,544 mg/g.

Kata Kunci: Batubara, karbon aktif, karbonisasi dan aktivasi

References

Anonim, (2011), Indonesia Mineral and Coal Mining Statistics, Dirjen Minerba, Kementerian Energi dan Sumber Daya Mineral, Jakarta.

Baquero, M.C., Giraldo, L., Moreno, J.C., Garcia, F.S., Alonso, A.M., Tascon, J.M.D., (2003), Activated Carbon by Pyrolysis of Coffee Bean Husks in Presence of Phosphoric Acid, Journal of Analytical and Applied Pyrolysis, 70, pp. 779-784.

Eliabeth, (2006), Experiment on The Generation of Activated Carbon from Biomass, Institute for Nuclear and Energy Technologies Forschungs karlsruhe, Germany, pp. 106-111.

Esterlita, M.O., Herlina, N., (2015), Pengaruh Penambahan Aktivator ZnCl2, KOH, dan H3PO4 dalam Pembuatan Karbon Aktif dari Pelepah Aren (Arenga Pinnata), Jurnal Teknik Kimia USU, 4(1), pp. 1-6.

Guo, Z., Zhang, A., Zhang, J., Liua, H., Kang, Y., Zhang, C., (2017), An Ammoniation-Activation Method to Prepare Activated Carbon with Enhanced Porosity and Functionality, Powder Technology, 309, pp. 74 – 78.

Hendra, D., Darmawan, S., (2007), Sifat Arang Aktif dari Tempurung Kemiri, Jurnal Penelitian Hasil Hutan, 25(4), pp. 291-302.

Kirk, R.E., D.F. Othmer, (1980), Encyclopedia of Chemical Technology, The Interscience Inc., New York.

Kusmiyati, Lystanto, P.A., Pratiwi, K., (2012), Pemanfaatan Karbon Aktif Arang Batubara (KAAB) untuk Menurunkan Kadar Ion Logam Berat Cu2+ dan Ag+ pada Limbah Cair Industri, Reaktor, 14(1), pp. 51-60.

Pari, G., (1996), Pembuatan Arang Aktif dari Serbuk Gergajian Sengon dengan Cara Kimia, Buletin Penelitian Hasil Hutan, 14(8), pp. 308-320.

Pari, G., (2004), Kajian Struktur Arang Aktif dari Serbuk Gergaji Kayu sebagai Adsorben Emisi Formaldehida Kayu Lapis, disertasi, Institut Pertanian Bogor

Pari, G., Hendra, D., Pasaribu, R.A., (2008), Peningkatan Mutu Arang Aktif Kulit Kayu Mangium, Jurnal Penelitian Hasil Hutan, 26(3), pp. 214-227

Pari, G., Nurhayati, T dan Hartoyo. 2000. Kemungkinan pemanfaatan arang aktif kulit kayu Acacia mangium Willd untuk pemurnian minyak kelapa sawit. Buletin Penelitian Hasil Hutan. 8(1): 40-53. Pusat Litbang Hasil Hutan, Bogor