Anandra, Faldianiyah Rizky and Sayekti, Ariesta Putri (2019) Pemanfaatan Karbon Aktif Kulit Kacang Tanah Diaktivasi H2so4 Sebagai Adsorben Ion Kalsium. Sarjana thesis, Universitas Brawijaya.
Abstract
Kualitas air mengalami penurunan yang disebabkan karena kesadahan yang tinggi. Salah satu penyebab kesadahan adalah tingginya kadar kalsium. Kalsium dapat dikurangi dengan metode adsorpsi menggunakan adsorben yang berasal dari biomassa. Biomassa yang dapat digunakan sebagai adsorben dapat berasal dari limbah hasil pertanian, salah satunya yaitu kulit kacang tanah. Kulit kacang tanah dapat dijadikan sebagai adsorben dengan cara dikarbonisasi. Perlu juga dilakukan aktivasi agar kemampuannya dalam menyerap kalsium dapat meningkat. Tujuan penelitian ini yaitu untuk mengetahui pengaruh dari aktivasi menggunakan H2SO4 terhadap kemampuan kulit kacang tanah sebagai adsorben sehingga mendapatkan kadar penyisihan yang tinggi untuk adsorpsi ion kalsium. Pada penelitian ini dilakukan proses karbonisasi untuk mengubah kulit kacang tanah menjadi karbon. Kondisi operasi yang digunakan pada proses karbonisasi yaitu menggunakan suhu 450oC dengan lama waktu karbonisasi 90 menit. Tujuan kondisi operasi ini yaitu agar karbon yang terbentuk dari proses karbonisasi dapat memperoleh karbon dalam bentuk padat dengan jumlah yang besar. Selanjutnya dilakukan aktivasi secara kimia dengan menggunakan aktivator berupa H2SO4. Aktivasi dilakukan selama 24 jam dengan cara merendam karbon dalam larutan H2SO4 dengan variasi konsentrasinya yaitu 1 M dan 2 M untuk mengetahui pengaruhnya terhadap kemampuan karbon dalam menyerap ion kalsium. Setelah aktivasi selesai dilakukan pencucian hingga pH netral. Adsorpsi dilakukan dengan menggunakan variasi konsentrasi awal adsorbat (300 dan 400 ppm) ion kalsium untuk mengetahui pengaruhnya terhadap banyaknya ion kalsium yang dapat terserap. Hasil proses aktivasi dengan menggunakan H2SO4 dengan variasi konsentrasi 1 M dan 2 M menunjukkan bahwa karbon aktif kulit kacang tanah diaktivasi dengan H2SO4 2 M menghasilkan luas permukaan yang paling besar yaitu 82,779 m2/g. Aktivasi menggunakan H2SO4 memiliki kemampuan untuk menghilangkan kandungan mineral anorganik yang dapat terlihat dari menurunnya kadar abu seiring dengan meningkatnya konsentrasi aktivator, yaitu kadar abu karbon kulit kacang tanah tanpa diaktivasi 8.95%, karbon kulit kacang tanah diaktivasi H2SO4 1 M sebesar 7.33%, dan karbon kulit kacang tanah diaktivasi H2SO4 2 M sebesar 5.58%. Selain konsentrasi aktivator, konsentrasi awal adsorbat juga berpengaruh terhadap persen penyisihan ion kalsium, dimana semakin rendah konsentrasi awal adsorbat maka semakin sedikit kompetisi ion kalsium untuk dapat terserap pada situs aktif adsorben, sehingga pada penelitian ini diperoleh persen penyisihan terbesar pada konsentrasi adsorbat 300 ppm dengan besar penyisihan 85,3%.
English Abstract
The decreased in water quality can be caused by high hardness. One of the causes of hardness is high calcium level. Calcium can be reduced by adsorption methode using adsorbent derived from biomass. Biomass that can be used as an adsorbent can come from agricultural waste, one of which is peanut skin. Peanut skin can transform into adsorbent by carbonization. Activation also needed for increasing the ability of the adsorbent to adsorp calcium. The purpose of this study was to determine the effect of activation using H2SO4 on peanut shell carbon so as to get a good percent elimination for calcium ion adsorption. In this research, the carbonization process is carried out to convert peanut skin into carbon. Operating condition used in the carbonization process are using a temperature of 450oC with a duration of 90 minutes. The purpose of this treatment is so that the carbon derived from peanut skin from the carbonization process can be maximized. Next is chemical activation is carried out using H2SO4 as an activating agent. Activation is carried out for 24 hours by immersing carbon in H2SO4 solution with a variation in concentration, which the aim is to determine the effect of activator concentration on the characteristics change in the peanut skin carbon. After activation is done, it’s meant to be washed until the pH is neutral. Adsorption is done by using the variation in the initial concentration of adsorbate (300 and 400 ppm) of calcium ions to determine their effect on the amount of calcium ions that can be absorbed. The result of activation process using H2SO4 with variation in concentration of 1 M and 2 M showed that the peanut skin carbon activated by H2SO4 produced the largest surface area, that is 82,779 m2/g. Activation using H2SO4 can also eliminate inorganic mineral content which can be seen from the decreased of the ash content along with the increase in activator concentration. Ash content of peanut skin carbon without activating is 8.95%, peanut skin carbon activated by H2SO4 1 M is 7.33%, and peanut skin carbon activated by H2SO4 2 M is 5.58%. In addition to the activator concentration, the initial concentration of adsorbate also affects the percentage of calcium ion removal, where the lower the initial concentration of adsorbate, the less competition of calcium ions to be absorbed at the active adsorbent site, so that in this study the largest allowance was obtained at 300 ppm adsorbate concentration with a large 85.3% allowance.
Other obstract
-
| Item Type: | Thesis (Sarjana) |
|---|---|
| Identification Number: | SKR/FT/2019/998/052000389 |
| Uncontrolled Keywords: | adsorpsi, aktivasi, H2SO4, kalsium, karbon kulit kacang tanah, activation, adsorption, calcium, H2SO4, peanut skin |
| Subjects: | 600 Technology (Applied sciences) > 662 Explosives of explosives, fuels, related products > 662.9 Nonfuel carbons > 662.93 Adsorbent carbons |
| Divisions: | Fakultas Teknik > Teknik Kimia |
| Depositing User: | Nur Cholis |
| Date Deposited: | 05 Aug 2020 08:00 |
| Last Modified: | 15 Aug 2020 06:02 |
| URI: | http://repository.ub.ac.id/id/eprint/178031 |
Actions (login required)
 |
View Item |