Pembuatan dan Karakterisasi Karbon Aktif

Djefry Tani

Apr 2023 · Penerbit NEM

About this ebook

Preparasi dan karakterisasi karbon aktif dari arang hasil pirolisis tempurung kelapa dan aplikasinya sebagai adsorben biru metilena. Preparasi dilakukan dengan metode kombinasi aktivasi kimia dan fisika dengan dialiri gas CO2. Aktivasi kimia dilakukan menggunakan aktivator KOH, H3PO4, dan ZnCl2 dengan variasi konsentrasi dan variasi waktu perendaman. Selanjutnya aktivasi fisika dilakukan pada variasi temperatur dan lama aktivasi. Sementara itu, uji aktivitas adsorpsi karbon aktif untuk mengadsorpsi biru metilena dengan cara menentukan kondisi optimum adsorpsi meliputi pH, waktu kontak, dan konsentrasi biru metilena. Kinetika adsorpsi dianalisis menggunakan beberapa model kinetika, dan model isoterm adsorpsi untuk menentukan kapasitas dan energi adsorpsi.

Karakterisasi karbon aktif meliputi sifat kimia dan fisika yang terdiri dari analisis secara makro dengan menentukan daya serap iodium. Sementara itu, analisis secara mikro meliputi: penentuan gugus fungsi dengan Fourier Transform Infra Red (FTIR), identifikasi sifat kekristalan dengan X-Ray Diffraction (XRD), luas permukaan spesifik, volume total pori, dan rerata jejari pori dengan adsorpsi N2 menurut Brunauer-Emmet-Teller (BET). Morfologi karbon aktif dengan Scanning Electron Microscope (SEM), keseragaman pori dengan Transmission Electron Microscopy (TEM), dan uji stabilitas termal dengan Diffrential Thermal Analysis-Thermogravimetry Analysis (DTA-TGA).

Buku ini membahas pembuatan dan karakterisasi karbon aktif hasil pirolisis arang tempurung kelapa menggunakan kombinasi aktivasi kimia dan fisika. Produk karbon aktif hasil kombinasi aktivasi kimia dan fisika mengalami perubahan sifat fisikokimia dari material dasar arang tempurung kelapa menjadi karbon aktif yang mempunyai struktur mesopori.

Hasil kajian kinetika diperoleh bahwa kapasitas adsorpsi karbon aktif terhadap biru metilena masing-masing sesuai dengan aktivator yang digunakan secara berturut-turut adalah aktivator KOH sesuai isoterm Langmuir sebesar 52,44 mg g-1, aktivator H3PO4 sesuai isoterm Freundlich sebesar 0,4437 mg g-1, dan aktivator ZnCl2 sesuai isoterm Freundlich sebesar 5,54 mg g-1. Dengan demikian karbon aktif hasil kombinasi aktivasi kimia dan fisika dapat digunakan sebagai adsorben. Kinetika adsorpsi larutan biru metilena oleh karbon aktif hasil aktivasi dengan aktivator KOH, H3PO4, dan ZnCl2 pada konsentrasi awal 50 mgL-1 secara berturut-turut adalah orde dua semu; orde dua; dan orde dua dengan konstanta laju adsorpsi (k) secara berturut-turut sebesar 0,2519 g µmol-1 min-1; 11,26 mmol-1 min-1; dan 384,90 g µmol-1 min-1.

About the author

Dr. Djefry Tani, M.Si., lahir di Langowan, 25 Maret 1959. Saat ini penulis tinggal di Kelurahan Paniki Bawah Mapanget, Kota Manado. Pendidikan yang ditempuh mulai dari S-1 di Fakultas Keguruan Ilmu Eksata IKIP Manado (lulus 1985), program Magister di Universitas Padjadjaran (UNPAD) dengan bidang khusus Kimia Analitik (lulus 2001), dan meraih gelas Dr. dari Universitas Gadjah Mada Yogyakarta dengan bidang keahlian Ilmu Kimia (lulus 2015). Selain menempuh pendidikan formal, penulis juga pernah mengikuti pendidikan nonformal Program Pelatihan Basic Science mata kuliah Kimia Fisik II (1991), dan mata kuliah Dasar-dasar Kimia Analitik di Universitas Gadjah Mada Yogyakarta, Pelatihan Laboratorium (1993) di ITB dan FPMIPA IKIP Bandung, Pelatihan Metode Kimia dan Aplikasinya dalam Penelitian (2002) di Intitut Pertanian Bogor, Pelatihan Peningkatan Mutu Praktikum yang Relevan dengan Materi Perkuliahan Menggunakan Instrumentasi (2003) di FMIPA Universitas Malang.

Aktivitas penulis sekarang ini adalah Kepala Laboratorium dan dosen pada jenjang Sarjana S-1 Jurusan Kimia serta S-2 Ilmu kimia Universitas Negeri Manado. Jalin Kerja sama dengan penulis via surel [e-mail].