Zuhdi, Salsabila and Prof. Dr. Ir. Susinggih Wijana, MS and Hendrix Yulis Setyawan, STP., M.Si., Ph.D (2024) Pengaruh Jenis Aktivator dan Suhu Aktivasi pada Pembuatan Arang Aktif Sekam Padi untuk Adsorpsi Fosfat. Sarjana thesis, Universitas Brawijaya.
Abstract
Sekam padi merupakan limbah yang mengandung material organik tinggi yang terdiri dari selulosa (35 - 40%), hemiselulosa (15 – 20%), dan lignin (20 – 25%). Besarnya kandungan material organik pada sekam padi berpotensi untuk diolah menjadi biomassa terbarukan, salah satunya adalah arang aktif. Proses pembuatan arang aktif ini dapat dipengaruhi oleh beberapa faktor, salah satunya jenis aktivator dan suhu aktivasi Pada penelitian ini dilakukan pengujian arang aktif sekam padi menggunakan variasi jenis aktivator dan suhu aktivasi yang bertujuan untuk menganalisis pengaruh jenis aktivator dan suhu aktivasi pada arang aktif sekam padi untuk adsorpsi fosfat, serta menganalisis kombinasi terbaik jenis aktivator dan suhu aktivasi pada kualitas arang aktif. Penelitian ini menggunakan Rancangan Acak Kelompok Tersarang (RAK Nested) dengan faktor A adalah jenis aktivator dengan 3 variasi (KOH 2 M, Ca(OH)2 2 M, dan Na2CO3 2 M) dan faktor T adalah suhu aktivasi dengan 3 level (25oC, 55oC 85oC) yang tersarang terhadap faktor A. Pengujian arang aktif dilakukan berdasarkan standar SNI 06-3730-1995 yang terdiri dari kadar air, kadar abu, volatile matter, kadar karbon terikat, dan daya serap iodin. Data hasil pengujian dianalisis menggunakan ANOVA dan dilanjutkan dengan analisis BNT 5% apabila terdapat pengaruh signifikan terhadap parameter uji. Perlakuan terbaik dari pembuatan arang aktif dilakukan menggunakan metode zeleny yang selanjutnya akan dianalisa lebih lanjut dengan pengujian total fosfat yang teradsorpsi pada masing-masing perlakuan melalui proses impregnasi menggunakan larutan P2O5. Hasil penelitian diperoleh bahwa jenis aktivator dan suhu aktivasi berpengaruh signifikan terhadap seluruh parameter uji yang dilakukan. Berdasarkan penentuan perlakuan terbaik pada masing-masing jenis aktivator menggunakan metode zeleny diperoleh bahwa perlakuan suhu aktivasi pada suhu 25oC pada masing-masing jenis aktivator yaitu KOH, Ca(OH)2, dan Na2CO3 sebagai perlakuan terbaik. Ketiga perlakuan tersebut memenuhi dua dari tiga parameter SNI yaitu kadar air dan dan volatile matter sedangkan parameter kadar abu, kadar karbon terikat, dan daya serap iodin masing belum memenuhi SNI. Karakteristik yang diperoleh pada masing-masing perlakuan yaitu A1T1 (kadar air 5,3%, kadar abu 16,39 %, volatile matter 18,86 %, kadar karbon terikat 64,75 %, dan daya serap iodin 591,34 mg/g), A2T1 (kadar air 2,82 %, kadar abu 52,38 %, volatile matter 23,17 %, kadar karbon terikat 24,45 %, dan daya serap iodin 483,92 mg/g), dan A3T1 (kadar air 3,29 %, kadar abu 47,73 %, volatile matter 15,94 %, kadar karbon terikat 36,26 %, dan daya serap iodin 449,66 mg/g). Berdasarkan proses adsorpsi fosfat pada masing-masing perlakuan diperoleh A1T1 mengadsorpsi fosfat sebesar 82,67 %, A2T1 sebesar 73,40 %, dan A3T1 sebesar 66, 51 %. Berdasarkan Analisa FTIR, pembentukan gugus fungsi fosfat disebabkan oleh adanya reaksi antara gugus hidroksil dan gugus karbonil sehingga membentuk gugus P-O dan gugus P=O. Kesimpulan dari hasil penelitian ini menunjukkan bahwa suhu aktivasi berpengaruh terhadap kualitas arang aktif yang dihasilkan pada masing-masing jenis aktivator dimana semakin rendah suhu yang digunakan menunjukkan kualitas arang aktif sekam padi yang dihasilkan semakin baik. Penelitian selanjutnya dapat dilakukan dengan melakukan eksplorasi metode lebih lanjut untuk menghasilkan karakteristik arang aktif yang optimal. Selain itu, penelitian ini dapat dilakukan pengujian tambahan pada masing-masing pengujian seperti leaching, BET, dan Zeta Potensial.
English Abstract
Rice husks are waste that contain high levels of organic material consisting of cellulose (35 - 40%), hemicellulose (15 - 20%), and lignin (20 - 25%). The large organic material content in rice husks has the potential to be processed into renewable biomass, one of which is activated biochar. The process of making activated biochar can be influenced by several factors, one of which is the type of activator and activation temperature. In this study, rice husk activated biochar was tested using various types of activator and activation temperature which aims to analyze the influence of the type of activator and activation temperature on rice husk activated biochar to phosphate adsorption, as well as analyzing the best combination of activator type and activation temperature on the quality of activated biochar. This research used a Nested Randomized Block Design with factor A being the type of activator with 3 variations (KOH 2 M, Ca(OH)2 2 M, and Na2CO3 2 M) and factor T being the activation temperature with 3 levels (25oC, 55oC 85oC) nested against factor A. Testing for activated biochar was carried out based on the SNI 06-3730-1995 standard which consists of water content, ash content, volatile matter, fix carbon and iodine absorption capacity. Test results data were analyzed using ANOVA and continued with 5% BNT analysis if there was a significant influence on the test parameters. The best treatment for making activated biochar is carried out using the Zeleny method which will then be analyzed further by testing the total phosphate adsorbed in each treatment through an impregnation process using a P2O5 solution. The research results showed that the type of activator and activation temperature had a significant effect on all test parameters carried out. Based on determining the best treatment for each type of activator using the Zeleny method, it was found that the activation temperature treatment at 25oC for each type of activator, namely KOH, Ca(OH)2, and Na2CO3, was the best treatment. These three treatments met two of the three SNI parameters, namely water content and volatile matter, while the parameters for ash content, bound carbon content and iodine absorption capacity did not meet SNI. The characteristics obtained in each treatment were A1T1 (water content 5.3%, ash content 16.39%, volatile matter 18.86%, bound carbon content 64.75%, and iodine absorption capacity 591.34 mg/g ), A2T1 (2.82% water content, 52.38% ash content, 23.17% volatile matter, 24.45% bound carbon content, and iodine absorption 483.92 mg/g), and A3T1 (water content 3.29%, ash content 47.73%, volatile matter 15.94%, bound carbon content 36.26%, and iodine absorption 449.66 mg/g). Based on the phosphate adsorption process in each treatment, it was found that A1T1 adsorbed 82.67% of phosphate, A2T1 73.40%, and A3T1 66.51%. Based on FTIR analysis, the formation of the phosphate functional group is caused by a reaction between the hydroxyl group and the carbonyl group to form a P-O group and a P=O group. The conclusion from the results of this research shows that the activation temperature influences the quality of the activated biochar produced by each type of activator, where the lower the temperature used, the better the quality of the rice husk activated biochar produced. Further research can be carried out by exploring further methods to produce optimal activated biochar characteristics. Apart from that, this research can carry out additional tests on each test such as leaching, BET, and Zeta Potential
| Item Type: | Thesis (Sarjana) |
|---|---|
| Identification Number: | 052410 |
| Uncontrolled Keywords: | Adsorpsi Fosfat, Arang Aktif, Aktivator, Sekam Padi-Activated Biochar, Activator, Phosphate Adsorption, Rice Husk |
| Divisions: | Fakultas Teknologi Pertanian > Teknologi Industri Pertanian |
| Depositing User: | soegeng sugeng |
| Date Deposited: | 02 Aug 2024 03:08 |
| Last Modified: | 02 Aug 2024 03:08 |
| URI: | http://repository.ub.ac.id/id/eprint/223393 |
![[thumbnail of DALAM MASA EMBARGO]](http://repository.ub.ac.id/style/images/fileicons/text.png) |
Text (DALAM MASA EMBARGO)
Salsabila Zuhdi.pdf Restricted to Registered users only Download (5MB) |
Actions (login required)
 |
View Item |