Pembuatan dan Karakterisasi Karbon Aktif dari Tongkol Jagung (Zea Mays L.) dengan NaCl sebagai bahan pengaktif

ABSTRAK

Permintaan karbon aktif di dunia setiap tahun mengalami peningkatan sebanyak 5 %. Peningkatan permintaan terhadap karbon aktif disebabkan meningkatnya sektor farmasi dan obat-obatan. Penelitian Suryani (2009) menunjukkan bahwa arang tongkol jagung dapat dimanfaatkan sebagai adsorben minyak goreng bekas, namun belum dilengkapi dengan data karakterisasi karbon aktif sesuai SNI (Standar Nasional Indonesia). Penelitian ini dilakukan kajian pengaruh konsentrasi NaCl dan variasi suhu aktivasi fisika pada terhadap sifat karakterisasi karbon aktif. Karakterisasi meliputi angka iodin dan daya adsorpsi terhadap methylene blue. Hasil adsorpsi terbaik diamati morfologi dan kandungan unsur dalam tongkol jagung menggunakan SEM-EDX.

Pembuatan karbon aktif melalui 3 tahapan yaitu dehidrasi pada suhu 105 °C, perendaman tongkol jagung dengan larutan NaCl 0 %, 10 %, 20 %, 30 %, dan 35 %, karbonisasi pada suhu 500 °C selama 1 jam, dan aktivasi fisika pada suhu 600 °C untuk menentukan konsentrasi NaCl yang mempunyai daya adsorpsi optimum. Setelah diketahui karbon aktif dengan konsentrasi NaCl optimum, kemudian diaktivasi fisika dengan suhu 650 °C dan 700 °C.

Hasil penelitian menunjukkan bahwa variasi konsentrasi NaCl berpengaruh terhadap kemampuan adsorpsi karbon aktif setelah aktivasi fisika pada suhu 600 ºC. Pada konsentrasi NaCl 30 %, menunjukkan daya adsorpsi yang lebih banyak pada larutan iodin sebesar 540,2829 mg/g dan methylene blue sebanyak 8,51 mg/g, dengan luas permukaan 31,575 m2/g. Hal tersebut telah dibuktikan dengan uji anova one way dengan nilai FHitung > FTabel dan dilanjutkan uji BNT dengan taraf nyata 5 %. Variasi suhu berpengaruh terhadap kemampuan adsorpsi karbon aktif teraktivasi NaCl 30 %. Pada suhu 700 ºC, menunjukkan daya adsorpsi yang lebih banyak terhadap larutan iodin sebesar 658,7085 mg/g dan methylene blue sebanyak 11,95 mg/g, dengan luas permukaan 44,309 m2/g. Dari data karakterisasi yang diperoleh, angka iodin belum memenuhi SNI yaitu minimal 750 mg/gr, sedangkan untuk methylene blue minimal 60 mg/g. Hasil SEM-EDX menunjukkan bahwa karbon aktif tongkol jagung yang diaktivasi menggunakan NaCl 30 % mempunyai diameter pori yang hampir seragam yang menjadikan karbon aktif dapat berfungsi sebagai adsorben yang baik dan unsur terbanyak yang terkadung dalam karbon aktif tongkol jagung adalah C yaitu sebesar 87,82 %.

ABSTRACT

Activated carbon demand in the world each year has increased by 5 %. Increased demand for activated carbon due to the increased pharmaceuticals sector. As the times of environmental issues such as water treatment, treatment of the flue and danger of drugs and special filter residual fumes of vehicles has increased the marketability of activated carbon in the world. Seeing the many request each year, the estimated of the activated carbon will continue to increase in subsequent years. Suryani research (2009), showed that charcoal corn cobs can be used as adsorbent used cooking oil, but not yet equipped with activated carbon characterization data in accordance with Indonesian National Standard. In this study conducted studies on the influence of NaCl concentration and temperature variations on the activation of physics to characterize the properties of activated carbon. Characterization include the adsorption of iodine and methylene blue. The best adsorption results observed in morphology and content elements in the cobs of corn using SEM-EDX.

The process of making activated carbon through three stages of dehydration at temperature of 105 ºC for 24 hours, soaking cobs using NaCl 0 %, 10 %, 20 %, 30 %, and 35 % for 5 hours, carbonization at temperature 500 ºC for 1 hours, and activation of physics at temperature 600 ºC to find the concentration of NaCl has the highest adsorption. Once known NaCl concentration of activated carbon with the best, then physical activation with 650 ºC and 700 ºC.

Results showed that varying the concentration of NaCl effect on the characteristics of active carbon after physical activation at temperature of 600 ºC. At NaCl 30 %, indicating more adsorption of iodine 540,2829 mg/g and methylene blue as much as 8,51 mg/g, with surface area of 31,575 m2/g. It has been proven by one way ANOVA test showing that value FCompute > FTable and LSD continued with significant level of 5 %. Variations in temperature affect the properties of the active characteristics of activated carbon 30 % NaCl. At 700 ºC, indicating that more power adsorption of iodine at 658,7085 mg/g and methylene blue as much as 11,95 mg/g, with a surface area of 44,309 m2/g. SEM-EDX results show that active carbon corn cobs which are activated using 30 % NaCl have nearly uniform pore diameter and the largest element found in a corn cob activated carbon is C that is equal to 87,82 %.