Uploaded by allyadanty11

Review Makalah

advertisement
Judul Makalah
Pengaruh Konsentrasi Aktivator Kalium Hidroksida
(KOH) Terhadap Kualitas Karbon Aktif Kulit Durian
Sebagai Adsorben Fe pada Air Gambut
Judul
Prisma Fisika
Volume
Vol.1, No.2, Januari
Tahun
2013
Penulis
Ririn Apriani,d
Reviewer
Allyarisna Novia R (18020014) 3K1
Tanggal
25 Desember 2020
TUGAS REVIEW MAKALAH FURIZKI APRIANI DERAHAYU, 18020037,
3K2.
REVIEW MAKALAH PENGARUH KONSENTRASI AKTIVATOR KALIUM
HIDROKSIDA (KOH) TERHADAP KUALITAS KARBON AKTIF KULIT
DURIAN SEBAGAI ADSORBEN Fe PADA AIR GAMBUT
Makalah yang berjudul “Pengaruh Konsentrasi Aktivator Kalium
Hidroksida (KOH) Terhadap Kualitas Karbon Aktif Kulit Durian Sebagai
Adsorben Fe pada Air Gambut” ini membahas tentang penggunaan kulit
durian sebagai adsorben Fe pada air gambut. Tujuan dari makalah ini
adalah mengetahui pengaruh dari aktivator Kalium Hidroksida (KOH)
terhadap kualitas karbon aktif dari kulit durian dimana sebagai adsorben
logam Fe pada air gambut. Dipilihnya air gambut sebagai subjek penelitian
tersebut karena Indonesia termasuk negara yang memiliki lahan gambut
paling luas, sehingga dapat dimanfaatkan air gambut ini untuk keperluan
sehari-hari. Namun, untuk penggunaanya air gambut ini harus diolah
terlebih dahulu karena mengandung banyak senyawa organik diakibatka
oleh terjadinya dekomposisi oleh bahan organik seperti daun, kayu dan lainlain. Maka, perlu dilakukan pengurangan kadar zat organiknya, sehingga
dapat digunakan sebagai air proses.
Dalam penggunaan air proses untuk tekstil memiliki persyaratan
mengenai beberapa parameter pada air, salah satunya yaitu besi (Fe).
Untuk proses tekstil kadar Fe maksimal pada air yaitu 0,20 mg/l, sehingga
jika kadar Fe pada air melebihi ambang batas tersebut maka air tersebut
tidak layak untuk digunakan pada proses tekstil karena menyebabkan air
menjadi berwarna kecoklatan, memberikan warna kekuningan pada bahan,
dapat menjadi katalis sehingga mempercepat korosi yang berakibat akan
terjadinya kebocoran pada pipa-pipa yang digunakan untuk proses tekstil
dan lain sebagainya. Pada air gambut kadar Fe melebihi ambang batas
maka perlu dikurangi atau dihilangkan kadar besinya terlebih dahulu
sebelum digunakan untuk proses tekstil. Salah satu cara untuk
menghilangkan atau mengurangi kadar Fe pada air adalah dengan cara
adsorpsi (penyerapan).
Pada makalah ini, kulit durian dimanfaatkan untuk menguragi kadar
Fe pada air gambut dikarenakan limbah kulit durian biasanya berserakan
begitu saja dan pada kulit durian terdapat karbon aktif yang dapat
membantu penyerapan besi pada air. Kulit durian dimanfatkaan dengan
cara mensintesis karbon aktif kulit durian dalam bentuk serbuk dengan
mencampurkan arang kulit durian dan Kalium Hidroksida (KOH) dengan
variasi konsentrasi yang berbeda.
Pada penelitian tersebut alat yang digunakan diantaranya peralatan
penggiling atau penumbuk, tanur, oven pemanas, timbangan digital,
pengaduk, gelas porselen, scanning electron microscopy (SEM), dan
spektrofotometer, serta bahan yang digunakan meliputi kulit durian, KOH,
dan air gambut. Untuk menghasilkan karbon aktif digunakan metode
pemanasan yaitu dengan melakukan pemanasan pada suhu 400˚C selama
2 jam untuk proses karbonisasi dan pada suhu 800˚C selama 2 jam untuk
proses aktivasi. Karbon aktif akan dikarakterisasi dengan menggunakan
SEM untuk mengetahui ukuran dan morfologi dari partikel tersebut. Karbon
aktif yang diperoleh diaplikasikan pada air gambut. Proses ini dilakukan
dengan mencampurkan air gambut dengan karbon aktif dengan
perbandingan 20:1, kemudian diaduk dan dibiarkan sampai kotoran
mengendap. Setelah kotoran mengendap air disaring dan dilakukan
pengujian parameter besi (Fe) dengan menggunakan spektrofotometer.
Pada makalah tersebut divariasikan Kalium Hidroksida (KOH)
dimana zat tersebut sebagai activator pada karbon aktif kulit durian. Hal
tersebut dikarenakan
untuk mengetahui
pengaruh
KOH terhadap
kemampuan mengaktivasi karbon aktif pada kulit durian tersebut sehingga
dapat dijadikan sebagai absorban Fe pada air gambut. Aktivator KOH
dibutuhkan karena arang kulit durian merupakan karbon aktif mengandung
gas hidrokarbon pada permukaan karbon, sehingga dapat menutup
permukaan karbon yang mengakibatkan porinya menjadi tertutup dan daya
penyerapannya akan kecil. Untuk membuka pori pada karbon aktif ini perlu
dilakukan aktivasi untuk menghilangkan hidrokarbonnya, sehingga dapat
meningkatkan daya penyerapannya karna pori lebih terbuka.
Setelah melalui proses karbonisasi dan aktivasi menggunakan
aktivator KOH didapatkan karbon aktif yang berasal dari kulit durian ini
menjadi berbentuk serbuk. Serbuk yang dihasilkan setelah proses
karbonisasi adalah serbuk kasar, dan setelah dilakukan proses aktivasi
serbuk karbon yang dihasilkan lebih halus. Sehingga massa karbon aktif
setelah aktivasi mengalami pengurangan, hal ini disebabkan pada proses
aktivasi kotoran-kotoran yang menutupi pori karbon lepas karna pada
prosesnya dilakukan pada suhu yang panas sehingga hidrokarbon
menguap.
Hasil yang didapatkan dari penelitian ini adalah, semakin tinggi
konsentrasi aktivator, maka pori pada karbon aktif akan semakin terbuka
lebar. Karena pori karbon aktifnya terbuka lebar maka penyerapan besi (Fe)
yang terdapat pada air akan semakin tinggi. Maka, besi yang terkandung
didalam air gambut akan berpindah kedalam karbon aktif, sehingga kadar
besi pada air akan berkurang lebih banyak. Sehingga air gambut yang telah
diolah menggunakan karbon aktif yang diambil pada kulit durian ini akan
menjadi air yang layak pakai. Bisa untuk kebutuhan sehari-hari ataupun
untuk industri seperti pada proses tekstil.
Pada makalah tersebut sudah dijelaskan dengan mengenai
pengaruh activator KOH terhadap karbon aktif dari kulit durian sehingga
bisa menyerap Fe pada air gambut dengan cara membuka lebar pori pada
karbon aktif dari kulit durian dengan bahasa yang digunakan mudah
dimengerti. Namun, tidak melampirkan data penelitian yang dilakukan
sehingga perlu dilakukan pengujian terhadap efektifitas karbon aktif dari
kulit durian yang telah diaktivasi oleh KOH untuk mengurangi kadar besi
pada air gambut dengan mengetahui pengurangan kadar Fe pada air
gambut tersebut setelah diolah apakah sudah memenuhi syarat untuk bisa
digunakan pada proses basah tekstil atau belum dan berapa kadar activator
KOH optimum untuk mengaktifkan karbon aktif pada kulit durian sehingga
dapat digunakan sebagai absorban Fe pada air gambut dengan maksimal.
Maka, dari makalah tersebut perlu dikembangkan penelitian lebih
lanjut mengenai efektifitas karbon aktif dari kulit durian yang telah diaktivasi
oleh KOH untuk mengurangi kadar besi pada air gambut dengan
mengetahui pengurangan kadar Fe pada air gambut tersebut setelah diolah
apakah sudah memenuhi syarat untuk bisa digunakan pada proses basah
tekstil atau belum dan berapa kadar activator KOH optimum untuk
mengaktifkan karbon aktif pada kulit durian sehingga dapat digunakan
sebagai absorban Fe pada air gambut dengan maksimal.
LAMPIRAN (MAKALAH YANG DIREVIEW)
PENGARUH KONSENTRASI AKTIVATOR KALIUM HIDROKSIDA
(KOH) TERHADAP KUALITAS KARBON AKTIF KULIT DURIAN
SEBAGAI ADSORBEN Fe PADA AIR GAMBUT
MAKALAH
Diajukan untuk memenuhi tugas Mata Kuliah Pengolahan Air Proses dan Limbah
Industri Dosen Pengampu Hariyanti R, S. Teks., M.T. dan Asisten Dosen Wulan
S., S.ST, M.T
Oleh
FURIZKI APRIANI DERAHAYU
NPM 18020037
GRUP 3K2
PROGRAM STUDI KIMIA TEKSTIL
POLITEKNIK STTT BANDUNG
2020
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur kami panjatkan kehadirat Allah SWT karena atas rahmat
dan karunia-Nya, penulis dapat menyelesaikan makalah mengenai “Pengaruh
Konsentrasi Aktivator Kalium Hidroksida (KOH) Terhadap Kualitas Karbon
Aktif Kulit Durian Sebagai Adsorben Logam Fe Pada Air Gambut” ini dengan
tepat waktu.
Pada makalah ini penulis menjelaskan cara pengolahan air gambut yang
mengandung logam Fe dengan menggunakan karbon aktif kulit durian dengan
activator kalium hidroksida, sehingga air tersebut dapat menjadi air yang layak
digunakan untuk kebutuhan sehari-hari ataupun pada proses-proses tekstil.
Karena sebagaimana diketahui, adanya logam Fe pada air dapat menurunkan
kualitas air.
Makalah ini dibuat untuk memenuhi tugas Mata Kuliah Pengolahan Air
Proses dan Limbah Industri. Untuk itu penulis mengucapkan terima kasih kepada
semua pihak yang telah mendukung dalam pembuatan makalah ini, sehingga
proses pembuatan makalah ini dapat berjalan dengan lancar.
Penulis berharap makalah ini dapat bermanfaat bagi semua pembacanya.
Penulis menyadari bahwa makalah ini masih banyak kekurangan karena
keterbatasan pengetahuan yang dimiliki oleh penulis. Untuk itu penulis
mengharapkan saran dan kritik dari semua pembaca agar makalah ini bisa lebih
sempurna.
Sumedang, November 2020
Penulis
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Air merupakan kebutuhan dasar untuk semua makhluk hidup dimuka bumi ini
termasuk manusia. Dalam kehidupan sehari-hari manusia membutuhkan air
terutama untuk minum, masak, mandi dan lain sebagainya. Air yang dibutuhkan
tentu saja merupakan air yang bersih. Namun, terkadang masyarakat sering
mengalami kesulitan untuk mendapatkan air bersih. Sehingga ini merupakan
masalah yang sangat besar.
Indonesia memiliki lahan gambut yang luas. Sebagian besar lahan gambut di
Indonesia terletak di Papua Barat, Sumatera dan Kalimantan. Lahan gambut
memiliki peranan penting sebagai tempat penyimpan karbon, konservasi
keanekaragaman hayati dan sebagai pengatur hidrologi. Banyak masyarakat yang
bergantung pada lahan basah ini untuk kehidupan sehari-hari, seperti untuk
pertanian, perikanan dan lain sebagainya. Di sekitar lahan gambut terdapat air
permukaan yang disebut sebagai air gambut, dimana air gambut ini memiliki
kandungan zat organik yang tinggi yang biasanya berasal dari bahan organik
seperti daun, pohon atau kayu.
Air proses memiliki syarat tertentu sehingga dapat digunakan. Keberadaan
logam Fe pada air mempengaruhi kualitas air. Ketika air yang mengandung logam
Fe digunakan untuk mencuci kain, maka akan muncul warna kekuningan pada
bahan. Tentu saja hal ini dapat mengganggu, apalagi pada proses-proses basah
tekstil banyak menggunakan air. Besi juga merupakan salah satu katalis sehingga
dapat menyebabkan mempercepat terjadinya korosi. Jika pipa-pipa pada proses
tekstil mengalami korosi maka kemungkinan akan terjadi bocor pada pipa. Dan
masih banyak kemungkinan yang terjadi jika air yang mengandung kadar Fe
digunakan pada proses basah tekstil.
Kulit durian yang biasanya dibuang begitu saja bisa dimanfaatkan untuk
mengurangi kadar logam Fe pada air gambut. Pada kulit durian terdapat banyak
kandungan, salah satunya yaitu karbon aktif yang bisa dimanfaatkan untuk
mengurangi kadar Fe pada air. Penggunaan kulit durian ini tidak hanya dapat
mengurangi kadar Fe pada air gambut, namun juga akan mengurangi limbah kulit
durian yang telah dimakan buahnya.
1.2 Rumusan Masalah
Rumusan masalah dari pembuatan makalah ini adalah sebagai berikut:
1. Apa itu air gambut?
2. Bagaimana pengaruh logam Fe pada kualitas air?
3. Kandungan apa yang terdapat pada kulit durian sebagai adsorben?
4. Apa itu karbon aktif?
5. Bagaimana pengaruh aktivator Kalium Hidroksida (KOH) terhadap kualitas
karbon aktif?
1.3 Tujuan
Tujuan dari pembuatan makalah ini adalah sebagai berikut:
1. Menjelaskan apa yang dimaksud dengan air gambut.
2. Menjelaskan pengaruh logam Fe pada kualitas air.
3. Menjelaskan kandungan yang terdapat pada kulit durian sebagai adsorben.
4. Menjelaskan mengenai karbon aktif.
5. Menjelaskan pengaruh dari aktivator Kalium Hidroksida (KOH) terhadap
kualitas karbon aktif.
1.4 Manfaat
Makalah ini diharapkan bisa memberikan manfaat sebagai berikut:
1. Bagi penulis: menambah wawasan mengenai cara mengurangi kadar Fe
pada air gambut dengan menggunakan adsorben karbon aktif pada kulit
durian yang diaktivasi menggunakan KOH.
2. Bagi pembaca: memberikan informasi mengenai cara mengurangi kadar
Fe pada air gambut dengan menggunakan adsorben karbon aktif pada kulit
durian yang diaktivasi menggunakan KOH.
3. Bagi lingkungan: mengurangi volume limbah kulit durian.
4. Bagi industri dan masyarakat: menghasilkan air yang lebih bersih dengan
kadar Fe yang sudah berkurang.
BAB II
KAJIAN TEORI
2.1 Air Gambut
Menurut Setiasih (2010), Air gambut merupakan air permukaan dari tanah
bergambut atau air yang mengalir diatas tanah gambut. Umumnya air gambut
memiliki intensitas warna yang tinggi (berwarna coklat kemerahan), pH yang
rendah, kadar zat organik yang tinggi, kekeruhan dan kandungan partikel
tersuspensi yang rendah serta kandungan kation yang rendah (Ade Anggriawan,
2015).
Gambut terbentuk dari akumulasi tanaman berbahan organik pada kondisi
rawa yang stagnan, sehingga proses dekomposisi lambat dan terdapat akumulasi
bahan organik. Bahan organik tersebut adalah asam humat dan asam fulvat.
Tanah gambut adalah asam dan mengandung kation seperti Fe dan Mn, pada
(Dzulkhairi, 2015).
Air gambut merupakan air permukaan yang berasal dari daerah dengan kondisi
tanah bergambut. Di Indonesia, air tersebut banyak kita jumpai di daerah
Kalimantan dan Sumatra. Air gambut memiliki ciri-ciri intensitas warna yang tinggi,
tingkat keasaman rendah dan kandungan zat organik yang tinggi. Warna coklat
kemerahan dan rendahnya tingkat keasaman pada air gambut merupakan akibat
dari tingginya kandungan zat organik yang terdapat didalamnya. Zat-zat organik
tersebut biasanya biasanya dalam bentuk asam humus yang berasal dari
dekomposisi bahan organik seperti daun, pohon atau kayu (Dzulkhairi, 2015)
Air gambut dapat mengganggu kesehatan jika dikonsumsi namun merupakan
sumber air yang potensial karena ketersediaannya. Keasaman air yang tinggi
dapat merusak gigi dan menyebabkan sakit perut jika dikonsumsi. Sementara
tingginya kandungan organik dari air gambut dapat menyebabkan bau, pada
(Dzulkhairi, 2015).
2.2 Logam Fe pada Air
Besi adalah salah satu elemen kimiawi yang dapat ditemui pada hampir setiap
tempattempat di bumi, pada semua lapisan geologis dan semua badan air. Pada
umumnya, besi yang ada di dalam air dapat bersifat terlarut sebagai Fe 2+ (fero)
atau Fe3+ (feri) tersuspensi sebagai butir koloidal (diameter <1 μm) atau lebih
besar. Seperti Fe2O3, FeO, Fe(OH)2, Fe(OH)3 dan sebagainya. Zat tersebut
tergabung dengan zat organis atau zat padat yang inorganis (seperti tanah liat).
Pada air permukaan jarang ditemui kadar Fe lebih besar dari 1 mg/l, tetapi di dalam
air tanah kadar Fe dapat jauh lebih tinggi. Konsentrasi Fe yang tinggi ini dapat
dirasakan dan dapat menodai kain dan perkakas dapur (Laila Febrina, 2014).
Besi (Fe) berada dalam tanah dan batuan sebagai ferioksida (Fe 2O3) dan
ferihidroksida (Fe(OH)3). Dalam air, besi berbentuk ferobikarbonat (Fe(HCO 3)2),
ferohidroksida (Fe(OH)2), ferosulfat (FeSO4) dan besi organik kompleks. Air tanah
mengandung besi terlarut berbentuk ferro (Fe 2+). Jika air tanah dipompakan keluar
dan kontak dengan udara (oksigen) maka besi (Fe 2+) akan teroksidasi menjadi
ferihidroksida (Fe(OH)3), (Laila Febrina, 2014).
Ferihidroksida dapat mengendap dan berwarna kuning kecoklatan. Hal ini
dapat menodai peralatan porselen dan cucian. Bakteri besi (Crenothrix dan
Gallionella) memanfaatkan besi fero (Fe 2+) sebagai sumber energi untuk
pertumbuhannya dan mengendapkan ferrihidroksida. Pertumbuhan bakteri besi
yang terlalu cepat (karena adanya besi ferro) menyebabkan diameter pipa
berkurang dan lama kelamaan pipa akan tersumbat (Laila Febrina, 2014).
Besi (Fe) dibutuhkan tubuh dalam pembentukan hemoglobin. Banyaknya besi
dalam tubuh dikendalikan oleh fase adsorpsi. Tubuh manusia tidak dapat
mengekskresikan besi (Fe), karenanya mereka yang sering mendapat transfusi
darah, warna kulitnya menjadi hitam karena akumulasi Fe. Air minum yang
mengandung besi cenderung menimbulkan rasa mual apabila dikonsumsi.
Sekalipun Fe diperlukan oleh tubuh, tetapi dalam dosis yang besar dapat merusak
dinding usus. Kematian sering disebabkan oleh rusaknya dinding usus ini. Kadar
Fe yang lebih dari 1 mg/l akan menyebabkan terjadinya iritasi pada mata dan kulit.
Apabila kelarutan besi dalam air melebihi 10 mg/l akan menyebabkan air berbau
seperti telur busuk. Debu Fe juga dapat diakumulasi dalam alveoli dan
menyebabkan berkurangnya fungsi paruparu, pada (Laila Febrina, 2014).
Air yang telah terkontaminasi dengan logam besi maka akan sulit dihilangkan
dengan metode kimia tunggal. Kandungan besi yang terdapat dalam air memiliki
ion valensi berjumlah dua dan tiga Fe 2+ dan Fe3+ . Ion valensi yang terbentuk
tergantung pada kondisi pH dan oksigen yang berada dalam air, ikatan yang
terbentuk berbagai macam tergantung unsur yang akan mengikatnya. Kandungan
besi dapat berasal dari senyawa yang tersuspensi seperti Fe(OH) 3, Fe2O3 dan
sebagainya (Istihara, 2019).
Adanya kandungan besi (Fe) dalam air menyebabkan warna air tersebut
menjadi merah kecoklatan. Kandungan Fe dapat menimbulkan gangguan
kesehatan seperti gangguan pada usus, bau yang kurang enak dan bisa
menyebabkan kanker. Selain itu, keracunan Fe menyebabkan permeabilitas
dinding pembuluh darah kapiler meningkat sehingga plasma darah merembes
keluar (Ririn Apriani, 2013).
Kelarutan besi dalam air tergantung pada kedalamannya, semakin dalam air
yang meresap pada tanah maka semakin tinggi kelarutan dalam air tersebut.
Derajat keasaman (pH) rendah juga akan membentuk endapan besi akibat dari
adanya proses korosif. Kandungan besi yang melebihi standar kualitas air minum
mengakibatkan beberapa gangguan seperti gangguan teknis yang menyebabkan
sifat korosif, gangguan fisik yang menyebabkan berubahnya kondisi fisik air serta
gangguan kesehatan yang menyebabkan rasa mual, rusaknya dinding usus
bahkan kematian (Istihara, 2019).
Menurut (Laila Febrina, 2014) teknologi penurunan kandungan besi dan
mangan dapat dilakukan dengan beberapa cara, antara lain:
1. Oksidasi
2. Ion Exchange
3. Mangan Zeolit Filtration
4. Sequestering Process
5. Lime Softening
6. Adsorpsi I(Penyerapan)
7. Filtration (Penyaringan).
2.3 Kandungan pada Kulit Durian Sebagai Adsorben
Berdasarkan penelitian
dari University Chulalongkom Thailand
yang
menyebutkan bahwa kulit durian memilki kandungan selulosa terbanyak sekitar
50%-60% carboxymethylcellulose dan lignin 5%. Penggunaan selulosa ini dapat
diaplikasikan karena bahan ini dapat mengikat bahan logam. Selulosa pada kulit
durian memiliki tiga gugus hidroksil yang reaktif dan memiliki unit berulang-ulang
yang membentuk ikatan hidrogen intramolekul dan antar molekul. Ikatan ini
memiliki pengaruh yang besar pada kereaktifan selulosa terhadap gugus-gugus
lain. Polimer selulosa terdiri dari monomer Dglukosa yang dapat dimodifikasi oleh
gugus fosfat, pada (Ririn Apriani, 2013).
2.4 Karbon Aktif
Karbon aktif atau sering juga disebut sebagai arang aktif, merupakan suatu
jenis karbon yang memiliki luas permukaan sangat besar. Arang merupakan suatu
padatan berpori yang mengandung 85-95% karbon, dihasilkan dari bahan-bahan
yang mengandung karbon dengan pemanasan pada suhu tinggi. Ketika
pemanasan berlangsung, diusahakan agar tidak terjadi kebocoran udara di dalam
ruangan pemanasan sehingga bahan yang mengandung karbon tersebut hanya
terkarbonisasi dan tidak teroksidasi. Arang selain digunakan sebagai bahan bakar,
juga dapat digunakan sebagai adsorben (penyerap) dan support katalis. Daya
serap ditentukan oleh luas permukaan partikel dan kemampuan ini dapat menjadi
lebih tinggi jika terhadap arang tersebut dilakukan aktivasi dengan bahan-bahan
kimia ataupun dengan pemanasan pada temperatur tinggi. Dengan demikian,
arang akan mengalami perubahan sifat fisika dan kimia. Arang yang demikian
disebut sebagai arang aktif, pada (Edwin Permana, 2019).
Pada (Ririn Apriani, 2013), Karbon aktif dapat berbentuk serbuk dan butiran
yang merupakan suatu senyawa karbon yang mempunyai ciri-ciri khas berupa
permukaan pori yang luas dan dalam jumlah yang banyak. Karbon aktif dengan
luas permukaan yang besar dapat digunakan untuk berbagai aplikasi, diantaranya
sebagai penghilang warna, penghilang rasa, penghilang bau dan agen pemurni
dalam industri makanan. Selain itu juga banyak digunakan dalam proses
pemurnian air baik dalam proses produksi air minum maupun dalam penanganan
limbah.
Menurut (Rosmalasari, 2017) Prinsip pengolahan dengan menggunakan
karbon aktif adalah adsorpsi (penyerapan) terhadap anion, kation, dan molekul
dalam bentuk senyawa organik dan anorganik. Karbon aktif yang baik haruslah
mempunyai luas area permukaan yang besar sehingga daya adsorpsinya juga
akan besar . Untuk meningkatkan daya adsorpsi, perlu dilakukan proses aktivasi,
yaitu penghilangan hidrogen gas-gas dan air dari permukaan karbon sehingga
terjadi perubahan fisik pada permukaan karbon. Aktivasi karbon memerlukan suhu
yang tingi. Salah satu alat yang dapat digunakan untuk aktivasi karbon adalah
Combustion Tunnel Carbolite. Selain itu, untuk meningkatkan luas permukaan
karbon aktifnya dapat dilakukan perendaman dengan HCl dengan konsentrasi
rendah. Karbon aktif terdiri dari 87-97% karbon dan sisanya berupa hidrogen,
oksigen, sulfur dan nitrogen serta senyawa-senyawa lain yang terbentuk dari
proses pembuatan.
2.5 Pengaruh Aktivator Kalium Hidroksida (KOH) Terhadap Kualitas Karbon
Aktif
Menurut (Ririn Apriani, 2013) KOH sebagai aktivator dapat bereaksi dengan
karbon dan KOH merupakan basa kuat sehingga bisa menghilangkan zat - zat
pengotor dalam karbon sehinggga membuat karbon menjadi lebih berpori. Proses
aktivasi karbon dengan KOH menghasilkan sejumlah mikropori dan mesospori.
proses aktivasi dilakukan untuk menghilangkan hidrokarbon yang melapisi
permukaan arang agar porositas arang dapat ditingkatkan. semakin besar
konsentrasi aktivator, semakin besar pula ukuran porinya, Hal ini terjadi karena
semakin besar konsentrasi yang diberikan, maka semakin banyak pembesaran
ukuran pori dan pembentukkan pori baru yang terjadi.
BAB III
PERCOBAAN
3.1 Metodologi
3.1.1
Alat dan Bahan

Alat
-
Peralatan penggiling atau penumbuk
-
Tanur
-
oven pemanas
-
timbangan digital
-
pengaduk
-
gelas porselen
-
scanning electron microscopy (SEM)
-
spectrophotometer

Bahan
-
Kulit durian
-
KOH
-
Air gambut.
3.1.2
Percobaan
Karbon
aktif
kulit
durian
dalam
bentuk
serbuk
disintesis
dengan
mencampurkan arang kulit durian dan Kalium Hidroksida (KOH) dengan variasi
konsentrasi yang berbeda. Untuk menghasilkan karbon aktif digunakan metode
pemanasan yaitu dengan melakukan pemanasan pada suhu 400˚C selama 2 jam
untuk proses karbonisasi dan pada suhu 800˚C selama 2 jam untuk proses
aktivasi. Karbon aktif akan dikarakterisasi dengan menggunakan SEM untuk
mengetahui ukuran dan morfologi dari partikel tersebut.
Karbon aktif yang diperoleh diaplikasikan pada air gambut. Proses ini dilakukan
dengan mencampurkan air gambut dengan karbon aktif dengan perbandingan
20:1, kemudian diaduk dan dibiarkan sampai kotoran mengendap. Setelah kotoran
mengendap air disaring dan dilakukan pengujian parameter besi (Fe) dengan
menggunakan spectrophotometer.
BAB IV
PEMBAHASAN
Air gambut merupakan air yang dihasilkan disekitar lahan bergambut. Air
gambut ini mengandung banyak senyawa organik karena terjadinya dekomposisi
oleh bahan organik seperti daun, kayu dan lain-lain. Indonesia termasuk negara
yang memiliki lahan gambut paling luas, sehingga kita perlu memanfaatkan air
gambut ini untuk keperluan sehari-hari. Dimana untuk penggunaanya air gambut
ini harus diolah terlebih dahulu untuk mengurangi kadar zat organiknya, sehingga
dapat digunakan sebagai air proses.
Air proses mempunyai persyaratan tertentu untuk bisa digunakan. Ada
beberapa parameter pada air, salah satunya yaitu besi (Fe). Untuk proses tekstil
kadar Fe maksimal pada air yaitu 0,20 mg/l, sehingga jika kadar Fe pada air
melebihi ambang batas tersebut maka air tersebut tidak layak untuk digunakan
pada proses tekstil. Adanya Fe pada air proses akan menyebabkan air menjadi
berwarna kecoklatan. Jika air yang mengandung Fe digunakan pada proses tekstil
maka akan menimbulkan berbagai dampak, diantaranya dapat memberikan warna
kekuningan pada bahan, dapat menjadi katalis sehingga mempercepat korosi
yang berakibat akan terjadinya kebocoran pada pipa-pipa yang digunakan untuk
proses tekstil dan lain sebagainya. Jika air proses mengandung Fe yang melebihi
ambang batas maka perlu dikurangi atau dihilangkan kadar besinya terlebih
dahulu sebelum digunakan untuk proses tekstil. Salah satu cara untuk
menghilangkan atau mengurangi kadar Fe pada air adalah dengan cara adsorpsi
(penyerapan).
Limbah kulit durian biasanya berserakan begitu saja, sehingga untuk
mengurangi limbah ini kita perlu memanfaatkannya untuk hal lain. Salah satu
pemanfaatan limbah kulit durian ini adalah untuk mengurangi kadar besi pada air
gambut. Karena pada kulit durian terdapat karbon aktif yang dapat membantu
penyerapan besi pada air.
Sebagaimana disebutkan pada teori, bahwa arang yang merupakan
karbon aktif mengandung gas hidrokarbon pada permukaan karbon, sehingga
dapat menutup permukaan karbon yang mengakibatkan porinya menjadi tertutup
dan daya penyerapannya akan kecil. Untuk membuka pori pada karbon aktif ini
perlu dilakukan aktivasi untuk menghilangkan hidrokarbonnya, sehingga dapat
meningkatkan daya penyerapannya karna pori lebih terbuka. Aktivator yang
digunakan adalah Kalium Hidroksida (KOH). Setelah melalui proses karbonisasi
dan aktivasi menggunakan aktivator KOH didapatkan karbon aktif yang berasal
dari kulit durian ini menjadi berbentuk serbuk. Serbuk yang dihasilkan setelah
proses karbonisasi adalah serbuk kasar, dan setelah dilakukan proses aktivasi
serbuk karbon yang dihasilkan lebih halus. Sehingga massa karbon aktif setelah
aktivasi mengalami pengurangan, hal ini disebabkan pada proses aktivasi kotorankotoran yang menutupi pori karbon lepas karna pada prosesnya dilakukan pada
suhu yang panas sehingga hidrokarbon menguap.
Semakin tinggi konsentrasi aktivator, maka pori pada karbon aktif akan
semakin terbuka lebar. Karena pori karbon aktifnya terbuka lebar maka
penyerapan besi (Fe) yang terdapat pada air akan semakin tinggi. Besi yang
terkandung didalam air gambut akan berpindah kedalam karbon aktif, sehingga
kadar besi pada air akan berkurang lebih banyak. Barulah air gambut yang telah
diolah menggunakan karbon aktif yang diambil pada kulit durian ini akan menjadi
air yang layak pakai. Bisa untuk kebutuhan sehari-hari ataupun untuk industri
seperti pada proses tekstil. Namun harus diuji dulu berapa kadar Fe pada air
gambut tersebut setelah diolah, apakah sudah memenuhi syarat untuk bisa
digunakan pada proses basah tekstil atau belum.
BAB V
PENUTUP
5.1 Kesimpulan
Berdasarkan studi literatur yang telah dilakukan, dapat disimpulkan bahwa
karbon aktif yang terkandung didalam kulit durian dapat dimanfaatkan untuk
mengurangi kadar besi (Fe) pada air gambut dengan cara diaktifkan
menggunakan aktivator KOH. Semakin tinggi konsentrasi KOH maka pori pada
karbon aktif akan semakin terbuka, sehingga kadar Fe pada air gambut akan
semakin berkurang.
5.2 Saran
Berdasarkan pembahasan dan simpulan yang telah diuraikan, saran untuk
makalah ini adalah sebagai berikut:
1. Kesalahan dan kekurangan yang terdapat didalam makalah ini harap untuk
diperbaiki, baik dari segi penulisan maupun isi yang terdapat pada
makalah.
2. Sebaiknya dilakukan penelitian agar kadar Fe pada air gambut berkurang
maksimal. Sehingga air gambut dapat digunakan pada proses basah
tekstil.
DAFTAR PUSTAKA
Ade Anggriawan, d. (2015). Penyisihan Kadar Logam Fe dan Mn pada Air
Gambut dengan Pemanfaatan Geopolimer dari Kaolin sebagai Adsorben.
Jurnal Online Mahasiswa Fakultas Teknik Universitas Riau, Februari.
Dzulkhairi, H. (2015). Teknologi Pengolahan Air Gambut. Desember.
Edwin Permana, d. (2019). Analisis Karbon Aktif dari Cangkang Kelapa Sawit
Menggunakan Larutan Aktifator ZnCl2. Jurnal Teknologi 12(2):170-175,
Desember.
Istihara, I. (2019). Penurunana Kandungan Besi (Fe) dengan Menggunakan Unit
Aerasi pada Air.
Laila Febrina, A. A. (2014). Studi Penurunan Kadar Besi (Fe) dan Mangan (Mn)
dalam Air Tanah Menggunakan Saringan Keramik. Jurnal Teknologi
Universitas Muhammadiyah Jakarta, Vol.7, No.1, 25 November.
Ririn Apriani, d. (2013). Pengaruh Konsentrasi Aktivator Kalium Hidroksida (KOH)
terhadap Kualitas Karbon Aktif Kulit Durian sebagai Adsorben Logam Fe
pada Air Gambut. Prisma Fisika, Vol.1, No.2, Januari.
Rosmalasari, A. A. (2017). Penggunaan Lumpur Aktif dan Karbon Aktif untuk
Pengolahan Limbah Cair. Institut Teknologi Sepuluh Nopember, Januari.
Download