Pengaruh Variasi Suhu Karbonisasi Dan Jenis Activator Agent Terhadap Karakteristik Karbon Aktif Dari Tempurung Biji Keluak (Pangium Edule R.)

Firdayanti, Nofa (2018) Pengaruh Variasi Suhu Karbonisasi Dan Jenis Activator Agent Terhadap Karakteristik Karbon Aktif Dari Tempurung Biji Keluak (Pangium Edule R.). Sarjana thesis, Universitas Brawijaya.

Abstract

Tanaman Keluak (Pangium Edule) merupakan tanaman yang tumbuh subur di daerah Asia Tenggara termasuk Indonesia. Limbah tempurung biji keluak dapat dimanfaatkan sebagai karbon aktif karena mengandung selulosa, hemiselulosa, dan lignin. Karbon aktif merupakan zat padat berpori yang dapat menyerap komponen tertentu dari fasa fluida. Karbon aktif dibuat melalui beberapa tahapan yaitu dehidrasi, karbonisasi, dan aktivasi. Dalam penelitian ini bertujuan untuk mengetahui suhu karbonisasi dan jenis aktivator agent terbaik dalam pembuatan karbon aktif dari tempurung biji keluak menggunakan aktivasi secara kimia. Pada penelitian ini menggunakan Rancangan Acak Kelompok (RAK) Faktorial yang disusun dengan 2 (dua) faktor dan dilakukan 3 (tiga) kali pengulangan. Faktor I merupakan variasi suhu karbonisasi, yaitu 400°C dan 600°C. Faktor II merupakan variasi activator agent, yaitu ZnCl2 (10%), CaCl2 (10%), CH3COOH (10%), dan tanpa aktivasi. Hasil terbaik dari kombinasi suhu karbonisasi dengan jenis activator agent berdasarkan hasil pengujian kadar air, daya serap larutan iodin, dan perhitungan luas permukaan karbon aktif akan dilakukan pencitraan morfologi dan komponen penyusun karbon aktif melalui pengamatan SEM EDX dengan karbon aktif kontrol tanpa aktivasi pada suhu yang sama sebagai pembanding. Berdasarkan uji NDF dan ADF dengan metode Van Soest tempurung biji keluak yang digunakan pada penelitian ini menghasilkan hemiselulosa sebesar 7,08%, selulosa 12,24%, silikat 2,35%, dan lignin 40,10%. Pada penelitian ini diperoleh hasil bahwa kombinasi variasi suhu karbonisasi dan jenis viii activator agent yang digunakan berpengaruh sangat nyata terhadap daya serap larutan iodin dan nilai perhitungan luas permukaan karbon aktif, namun tidak berpengaruh nyata terhadap kadar air karbon aktif yang dihasilkan. Perlakuan kombinasi suhu karbonisasi 600°C dengan jenis activator agent CaCl2 (10%) merupakan kombinasi perlakuan terbaik yang menghasilkan kadar air sebesar 1,548%, daya serap larutan iodin 693,564 mg/g, dan nilai perhitungan luas permukaan karbon aktif 764,864 m2/g, serta pada pengujian SEM EDX diperoleh struktur permukaan berongga dan berpori terbuka dengan presentase berat komponen karbon mencapai 83,608%. Sedangkan perlakuan suhu karbonisasi 600°C tanpa menggunakan aktivasi menghasilkan kadar air sebesar 3,058%, daya serap larutan iodin 391,290 mg/g, dan nilai perhitungan luas permukaan karbon aktif 431,515 m2/g, serta pada pengujian SEM EDX diperoleh struktur permukaan sedikit berongga dan masih banyak komponen yang menutupi karbon aktif dengan presentase berat komponen karbon mencapai 80,845%.

English Abstract

Keluak (Pangium Edule) is a plant that thrives in Southeast Asian. The shell of keluak can be used as activated carbon because it contains cellulose, hemicellulose, and lignin. Activated carbon is a porous solid substances can absorb specific components of fluid phase. Activated carbon can be made by some process that is dehydration, carbonization, and activation. The purpose in this research is to know the carbonization temperature and type of activator agent are the best in the manufacture of activated carbon from keluak shell using chemical activation. The experimental design used was a Randomized Block Design (RDB) arranged as factorial with 2 (two) factors and conducted 3 (three) times repetition. The first factor is variations of carbonization temperature that are used in this study is 400°C and 600°C. The second factors is variations of type activator agent that are used in this study is ZnCl2 (10%), CaCl2 (10%), CH3COOH (10%), and without activation. The best results from a combination of carbonization temperature with activator agent based on the results of testing water content, absorption of iodine, and calculation of the surface area activated carbon will be performed morphological imaging and the constituent components activated carbon through the SEM EDX with activated carbon control without activation on the same temperature as a comparison. Keluak shell that used in this research based on NDF and ADF test with Van Soest method has hemicellulose 7,08%, cellulose 12,24%, silicates 2,35% and lignin 40,10%. In this study the results obtained that the combination of carbonization temperature variations and types of activator agent that is used x in the manufacture of activated carbon from keluak shell showed very significant effect to the absorption of iodine and calculation of the surface area activated carbon, but has no effect to the water content. The best result is the treatment of 600°C carbonization temperature and activator agent CaCl2 (10%) with the water content 1,548%, absorption of iodine 693,564 mg/g, and calculation of the surface area activated carbon up to 764,864 m2/g, and the result of SEM EDX test has a surface hollow structure and open pores with a weight percentage component constituent atoms of carbon reaches 83,608%. While the treatment of 600°C carbonization temperature without using activation has water content 3,058%, absorption of iodine 391,290 mg/g, calculation of the surface area activated carbon up to 431,515 m2/g, and the result of SEM EDX test has surface structure a little hollow and many components that cover the activated carbon with a weight percentage component constituent atoms of carbon reaches 80,845%.

Item Type:	Thesis (Sarjana)
Identification Number:	SKR/FTP/2018/279/051807915
Uncontrolled Keywords:	activator agent, adsorben, karbon aktif, karbonisasi, tempurung biji keluak./ activated carbon, activator agent, adsorbent, carbonization, keluak shell
Subjects:	500 Natural sciences and mathematics > 541 Physical chemistry > 541.3 Miscellaneous topics in physical chemistry > 541.36 Thermochemistry and thermodynamics > 541.361 Combustion
Divisions:	Fakultas Teknologi Pertanian > Keteknikan Pertanian
Depositing User:	Endang Susworini
Date Deposited:	29 Oct 2019 01:30
Last Modified:	24 Mar 2022 01:11
URI:	http://repository.ub.ac.id/id/eprint/165600

Text Nofa Firdayanti.pdf Restricted to Registered users only Download (2MB)

Actions (login required)

View Item