PENGARUH LAMA AKTIVASI TERHADAP STRUKTUR KIMIA DAN MUTU ARANG AKTIF SERBUK GERGAJI SENGON

Gustan Pari, Kurnia Sofyan, Wasrin Syafii, Buchari Buchari

Sari


Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengkaji pengaruh lama aktivasi terhadap perubahan struktur kimia dan mutu arang aktif. Arang aktif dibuat di dalam retor baja tahan karat yang dilengkapi dengan pemanas listrik pada suhu 850ºC dengan lama waktu reaksi 30, 60, 90 dan 120 menit dengan menggunakan uap air sebagai bahan pengaktif. Evaluasi strukur kimia arang aktif dilakukan dengan menggunakan spektrofotometri inframerah (FTIR), X-ray difraksi (XRD) dan elektron mikroskop (SEM). Mutu arang aktif terbaik dihasilkan pada arang yang diaktivasi selama 90 menit.

Rendemen yang dihasilkan sebesar 13,75%, kadar air 3,03%, abu 23,57% zat terbang 11,12%, karbon terikat 65,31%. Daya serap terhadap iodin sebesar 1003,9 mg/g, benzena 19,10%, formaldehida 40,55% dan metilina biru 282,19 mg/g. Mutu arang aktif yang dihasilkan ini, terutama apabila dilihat dari besarnya daya serap terhadap iodin dan metilina biru memenuhi persyaratan Standar Indonesia. Hasil pengkajian struktur arang aktif dengan menggunakan XRD menunjukkan tinggi (Le) dan jumlah (N) lapisan aromatik meningkat dengan makin lamanya waktu aktivasi, sedangkan lebar (La) lapisan aromatik dan kristalinitasnya (X) menurun dengan jarak antar lapisan (d) stabil. Hasil analisis FTIR menunjukkan bahwa permukaan arang aktif mengandung ikatan C-0 dan C-B, dan hasil analisis SEM menunjukkan jumlah dan diameter pori meningkat dengan makin lamanya waktu aktivasi dan didominasi oleh makropori. 


Kata Kunci


Arang aktif; sengon; struktur; serbuk gergaji; XRD; FTIR; SEM

Teks Lengkap:

PDF

Referensi


Ercin, D. and Y. Yurum. (2003). Carbonization of fir (Abies bornmulleriana) wood in an open pyrolysis system at 50 300ºC. Journal of Analytical and Applied Pyrolysis. 67 :11-22.

Hartoyo, Hudaya, N. dan Fadli. (1990). Pembuatan arang aktif dari tempurung kelapa dan kayu bakau dengan cara aktivasi uap. Jurnal Penelitian Hasil Hutan, Bogor. 8: 8-16. Pusat Penelitian dan Pengembangan Hasil Hutan.

Hassler, J. W. (1974). Purification with activated carbon : Industrial, commercial, environmental. Chemical Publishing, New York.

Lu, W and D. D. L. Chung. 2001. Preparation of conductive carbons with high surface area. Carbon 39 : 39-44.

Hinterstoisser, B., Akerholm, M and L. Salmen. (2001). Effect of fiber orientation in dynamic FTIR study on native cellulose. Carbohydrate Research. 334: 27-37.

Manivannan, A., Chirila, M., Giles, N.C. and M. S. Seehra. (1999). Microstructure, dangling bonds and impurities in activated carbons. Carbon. 37: 1741-1747.

Menendes, J.A., Menendez, E. M. Iglesias, M. J., Garcia, An and J. J. Pis. (1999). Modification of the surface of active carbons by means of microwave induced treatments. Carbon 37: 1115-1121.

Iguchi, M. (1997). Practice of polymer X-Ray diffraction (Short-couse textbook). Bandung Institute of Technology, Bandung.

Jimenez, A., Iglesias, M.J., Defarge, F. L. and L.S. Ruiz (1999). Effect of the increase in temperature on the evolution of the physical and chemical structure of vitrinite. Journal of Analytical and Aplied Pyrolysis. 50: 117-148.

Kercher, A. and D.C. Nagle. (2003). Microstructural evolution during charcoal carbonization by X-Ray diffraction analysis. Carbon 41: 15-27.

Pastarova, I., Botto, R.E., Arisz, P.W and J. J. Boon. 1994. Cellulose char: a combined analytical Py-GC-MS,FTIR, and NMR study. Carbohydrate Research 232: (27-47).

Schukin, L. L., M.V. Kornnievich, R.S. Vartapetjan, and S.I Beznisko. 2002 Low temperature plasma oxidation of activated carbons. Carbon. 40: 2021-2040.

SNI. 1995. Arang aktif teknis. Standar Nasional Indonesia. SNI 06-3730-1995. Badan Standardisasi Nasional, Jakarta.

Tanaka, K., H. Aoki, H. Ago., T. Yamake, and K., Okahara. 1997. Interlayer interaction of two graphene sheets as a model of double layer carbonnanotubes. Carbon 35(1): 121-125.




DOI: https://doi.org/10.20886/jphh.2005.23.3.207-218

Refbacks

  • Saat ini tidak ada refbacks.


JURNAL PENELITIAN HASIL HUTAN TERINDEKS DI:

Lebih banyak...


Copyright © 2015 | Jurnal Penelitian Hasil Hutan (JPHH, Journal of Forest Products Research)
eISSN : 2442-8957, pISSN : 0216-4329
JPHH is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 International License.