Isi Makalah Industri Arang Aktif

BAB I PENDAHULUAN 1

Latar Belakang Definisi arang aktif ( activated carbon ) berdasarkan pada pola strktrn!a

adala" sat ba"an !ang berpa karbon a#orf !ang sebagian besar terdiri dari karbon bebas serta #e#iliki per#kaan dala# se"ingga #e#iliki da!a serap !ang tinggi$ Pada proses indstri arang aktif dignakan sebagai ba"an pe#bant dan dala# ke"idpan se"ari%"ari$ se"ari%"ari$ arang aktif se#akin se#akin #eningkat #eningkat kebt"ann!a kebt"ann!a  baik didala# #apn lar negeri$ Arang aktif #e#egang peranan !ang sangat  penting baik sebagai ba"an bak #apn sebagai ba"an pe#bant pada proses ind indstr strii dala# dala# #eni #ening ngka katk tkan an kali kalita tass ata ata #t #t prod prodk k !ang !ang di"a di"asil silka kan$ n$ Ban!akn Ban!akn!a !a ber#nc ber#ncla lan n proses proses indst indstri ri didala# didala# dan dilar dilar negeri negeri se#aki se#akin n  ban!ak pla kebt"an arang aktif& ntk it se#akin ban!ak pelang ntk  #e#prodksi dan #e#asarkan arang aktif$ Per#intaan !ang sangat besar& baik  do#estik #apn internasional& #aka tingkat persaingan dala# #e#prodksi arang arang aktif aktif 'ga 'ga se#akin se#akin #e#baik$ #e#baik$ o#peti o#petisi si pasar pasar saat ini tela" tela" didk didkng ng dengan dengan dikela dikelarka rkann! nn!aa tanda tandard rd Indst Indstri ri Indone Indonesia sia ( II ) !ang !ang #encak #encakp p  pers!aratan%pers!aratan #ini## !ang "ars dipen"i ntk #en'aga kalitas  prodk arang aktif$ Prodksi arang aktif di Indonesia #asi" ban!ak di'#pai indst indstri ri arang arang aktif aktif secara secara tradisio tradisional nal&& proses proses sangat sangat seder" seder"ana ana ata diseb disebtt  proses bergantian (batc" process) dala# scale prodces !ang sangat kecil Dan renda" renda"n!a n!a kalit kalitas& as& diseba disebabka bkan n ole" investa investasi si Dan teknol teknologi ogi proses proses !ang !ang terbatas& terbatas& na#n pasar #asi" tetap #en!erap prodk prodk tersebt$ Ba"an bak ( ra* #ater ateria ials ls ) snt sntk k #e#pr #e#prod odk ksi si arang arang akti aktiff di Indo Indone nesi siaa tersed tersedia ia sang sangat at #eli#pa" #eli#pa" dan dapat diperba"ari diperba"ari ( rene*able) rene*able) & berpa berpa li#ba" serbk gerga'i& gerga'i& li#ba" potongan%potongan ka!& li#ba" indstri +P, kelapa sa*it& te#prng kelapa& tana#an ka! "tan& aspal #da ( bit#en ) dan lain%lain$

-

.#san san /asal sala" Apaka" defenisi dari arang0karbon aktif

ARANG AKTIF

Page 1

Bagai#ana sifat%sifat dari arang0karbon aktif ebtkan 'enis%'enis dari arang0karbon aktif Bagai#ana proses pe#batan dari arang0karbon aktif Apa sa'a kegnaan dari arang0karbon aktif 2 •

3'an /en'elaskan defenisi dari arang0karbon aktif  /en'elaskan sifat%sifat dari arang0karbon aktif  • /en'elaskan 'enis%'enis dari arang0karbon aktif  • /en'elaskan bagai#ana proses pe#btan dari arang0karbon aktif  • /en'elaskan kegnaan dari arang0karbon aktif  •

BAB II PE/BAHAAN 1

Definisi Arang Aktif (+"arcoal)

ARANG AKTIF

Page 2

Arang adala" resid "ita# berisi karbon tidak #rni !ang di"asilkan dengan #eng"ilangkan kandngan air dan ko#ponen volatil dari "e*an ata t#b"an$ Arang ##n!a didapatkan dengan #e#anaskan ka!& gla& tlang& dan benda lain$ Arang !ang "ita#& ringan& #da" "ancr& dan #e!erpai  bat bara ini terdiri dari 456 sa#pai 746 karbon& sisan!a adala" ab  ata benda ki#ia lainn!a$ arbon aktif0arang aktif #erpakan sen!a*a a#orf !ang di"asilkan dari  ba"an%ba"an !ang #engandng karbon ata arang !ang diperlakkan secara k"ss ntk #endapatkan da!a adsorpsi !ang tinggi$ arbon aktif dapat #engadsorpsi gas dan sen!a*a%sen!a*a ki#ia tertent ata sifat adsorpsin!a selektif& tergantng pada besar ata vol#e pori%pori dan las per#kaan$ Da!a serap karbon aktif sangat besar& !ait -5% 18886 ter"adap berat karbon aktif$ (Dar#a*an& A$D$ -884) -

ifat arbon Aktif  ifat

adsorpsi

karbon

aktif

sangat

tergantng

pada

porositas

 per#kaann!a& na#n dibidang indstri& karakterisasi karbon aktif lebi" difokskan pada sifat adsorpsi dari pada strktr porin!a$ Bentk pori bervariasi !ait berpa9 silinder& e#pat persegi pan'ang& dan bentk lain !ang tidak teratr$ Berdasarkan krann!a& pori%pori dibedakan atas 2 'enis& !ait9 1$ /akropor  : ;ari%'ari 9 -5 n# : ngsi 9 sebagai pint #ask ke karbon aktif  -$ /esopori : ;ari%'ari 9 1 % -5 n# : ngsi 9 sebagai sarana transportasi

ARANG AKTIF

Page 3

2$ /ikropori : ;ari%'ari 9 ? 1 n# : ngsi 9 sebagai adsorpsi (#isek and +ern!& 17@8)$ gs fngsi dapat terbentk pada karbon aktif ketika dilakkan aktivasi& !ang disebabkan ter'adin!a interaksi radikal bebas pada per#kaan karbon dengan ato#%ato# seperti oksigen dan nitrogen& !ang berasal dari proses  pengola"an atapn at#osfer$ gs fngsi ini #en!ebabkan per#kaan karbon aktif #en'adi reaktif secara ki#ia*i dan #e#pengar"i sifat adsorpsin!a$ ,ksidasi per#kaan dala# prodksi karbon aktif& akan #eng"asilkan ggs "idroksil& karbonil& dan karboksilat !ang #e#berikan sifat a#foter pada karbon& se"ingga karbon aktif dapar bersifat sebagai asa# #apn basa$ (dir'o& E$ -88) 2

;enis%'enis Arang Aktif  ;enis%'enis arang adala" sebagai berikt9 1$ Arang ka! Arang ka! adala" arang !ang terbat dari ba"an dasar ka!$ Arang ka!  paling ban!ak dignakan ntk keperlan #e#asak seperti !ang di'elaskan sebel#n!a$ edangkan penggnaan arang ka! !ang lainn!a adala" sebagai  pen'erni" air& penggnaan dala# bidang kese"atan& dan #asi" ban!ak lagi$ Ba"an ka! !ang dignakan ntk dibat arang ka! adala" ka! !ang #asi" se"at& dala# "al ini ka! beln #e#bsk$ -$ Arang serbk gerga'i Arang serbk gerga'i adala" arang !ang terbat dari serbk gerga'i !ang dibakar$ erbk gerga'i biasan!a #da" didapat dite#pat%te#pat penggerga'ian ata te#pat pengra'in ka!$ erbk gerga'i adala" ba"an sisa prodksi !ang  'arang di#anfaatkan lagi ole" pe#ilkn!a$ e"ingga "argan!a bisa terbilang

ARANG AKTIF

Page 4

#ra"$ elain dapat ntk ba"an bakar& arang serbk gerga'i biasan!a di#anfaatkan ntk ca#pran ppk dan dapat diola" #en'adi briket arang$ 2$ Arang seka# padi Arang seka# padi biasa dignakan sebagai ppk dan ba"an bak briket arang$ eka# !ang dignakan bisa diperole" dite#pat penggilingan padi$ elain dignakan ntk arang& seka# padi 'ga sering di'adikan bekatl ntk pekan ternak$ Arang seka# 'ga bisa dignakan sebagai ca#pran ppk dan #edia tana# di perse#aian$ Hal ini karena seka# padi #e#iliki ke#a#pan ntk  #en!erap dan #en!i#pan air sebagai cadangan #akanan$ C$ Arang te#prng kelapa Arang te#pr#g kelapa adala" arang !ang berba"an dasar te#prng kelapa$ Pe#anfaatan arang te#prng kelapa ini ternask ckp strategis sebagai sektor sa"a$ Hal ini karena 'arang #as!arakat !ang #e#anfaatkan te#prng kelapan!a$ elain di#anfaatkan dengan dibakar langsng& te#prng kelapa dapat di'adikan sabagai ba"an dasar briket arang$ 3e#prng kelapa !ang akan di'adikan arang "ars dari kelapa !ang sda" ta& karena lebi" padat dan kandngan airn!a lebi" sedikit dibandingkan dari kelapa !ang #asi" #da$ Harga 'al arang te#prng kelapa terbilang ckp tinggi$ arena selain berkalitas tinggi& ntk #endapatkan te#prng kelapan!a  'ga terbilang slit dan "argan!a ckp #a"al$ 5$ Arang serasa" Arang serasa" adala" arang !ang terbat dari serasa" ata sa#pa" dedanan$ Bila dibandingkan dengan ba"an arang lain& serasa" ter#ask ba"an !ang paling #da" didapat$ Arang serasa" 'ga bisa di'adikan briket arang& karena #da" di"ancrkan$

ARANG AKTIF

Page 5

Arang dari sa#pa" dedanan ini adala" "asil penelitian dari Us#an (-)& gr /AN 1@ Pale#bang& #atera elatan$ Dia adala" llsan sar'ana Biologi dari Universitas ri%a'a!a$ Bapak Us#an #erpakan sala" sat dari 18 perai"  peng"argaan dala# bidang pendidikan sains$ aat it dia berfikir ba"*a arang dapat terbat dari berbagai ba"an$ ala" satn!a !ang bel# perna" ada iala" dari sa#pa"%sa#pa" dedanan$ $ Briket arang ;enis arang !ang terak"ir dan sda" ban!ak terdapat di#as!arakat adala" Briket Arang$ Briket arang adala" arang !ang terbat dari arang 'enis lain !ang di"alskan terlebi" da"l ke#dian dicetak sesai kebt"an dengan ca#pran tepng kan'i$ 3'an pe#batan briket arang adala" ntk #ena#ba" 'angka *akt bakar dan ntk #eng"e#at bia!a$ Arang !ang sering di'adikan briket arang diantaran!a adala" arang seka#& arang serbk gerga'i& dan arang serasa"$ Arang% arang tersebt terlal kecil ntk  dignakan langsng dan akan cepat "abis$ e"ingga akan lebi" a*et 'ika diba" #en'adi briket arang$ Untk arang te#prng kelapa dapat di'adikan briket arang& tetapi "an!a te#prng !ang sda" re#k$ edangkan te#prng !ang #asi" t" tidak perl di'adikan briket arang$ @$ Arang klit ba" #a"oni Arang klit ba" #a"oni adala" arang dengan ba"an dasar klit ba" #a"oni$ Bila dili"at secara kasat #ata& klit ba" #a"oni #e#iliki tekstr !ang keras dan padat$ a!ang 'ika "an!a dibiarkan tert#pk disekitar "ala#an$ Arang klit ba" #a"oni diproses #enggnakan tngk dr#& sa#a "aln!a dengan arang ka!$ arang 'enis ini 'ga dapat diola" #en'adi briket arang$ Arang !ang di"asilkan dari klit ba" #a"oni 'ga terbkti #e#iliki kalitas !ang ckp  baik$ ;ika dibakar "an!a #engelarkan sedikit asap$ Nilai kalor !ang di"asilkan saat dibakar sangat tinggi dan lebi" ta"an la#a se"ingga dapat #eng"e#at bia!a  pengelaran$ Arang klit ba" #a"oni ini #e#ang terdengar bar$ Akan tetapi ARANG AKTIF

Page 6

#eli"at kalitas arang !ang di"asilkan& arang ini pasti akan ban!ak di#inati dan dibt"kan ole" #as!arakat las$ Hal ini 'ga dapat di'adikan alternative prodksi  bagi para *irasa"a arang$ C

Proses Pe#batan Arang Aktif0arbon Aktif 

Proses pe#batan karbon aktif dibagi #en'adi da ta"apan ta#a& !ait proses karbonisasi dan proses aktivasi$ 1$ arbonisasi arbonisasi adala" sat proses di#ana nsr%nsr oksigen dan "idrogen di"ilangkan dari karbon dan akan #eng"asilkan rangka karbon !ang #e#iliki strktr tertent$ Hesseler berpendapat ba"*a ntk #eng"asilkan arang !ang sesai ntk di'adikan karbon aktif& karbonisasi dilakkan pada te#peratr lebi" dari 888+ akan tetapi "al it 'ga tergantng pada ba"an dasar dan #etoda !ang dignakan pada aktivasi$ #isek dan +ern!& #en'elaskan ba"*a saat karbonisasi ter'adi beberapa ta"ap !ang #elipti peng"ilangan air ata de"idrasi& perba"an ba"an organik  #en'adi nsr karbon dan deko#posisi tar se"ingga pori%pori karbon #en'adi lebi" besar$ Pada s" pe#anasan sa#pai 1@88+ ter'adi peng"ilangan air& pada s" sekitar -@58+ ter'adi deko#posisi karbon dan terbentk "asil seperti tar& #et"anol& fenol dan lain%lain$ Ha#pir 486 nsr karbon !ang diperole" pada s" C88%888+ (#isek& /$ dan +ern!&$17@8)$ Prodk dari "asil proses karbonisasi #e#iliki da!a adorpsi !ang kecil$ Hal ini disebabkan pada proses karbonisasi s"n!a renda"& sebagian dari tar !ang di"asilkan berada dala# pori dan per#kaan se"ingga #engakibatkan adsorpsi ter"alang$ Prodk "asil karbonisasi dapat diaktifkan dengan cara #engelarkan  prodk tar #elali pe#anasan dala# sat aliran gas inert& ata #elali ekstraksi dengan #enggnakan pelart !ang sesai #isaln!a seleni# oksida& ata #elali seba" reaksi ki#ia$ arbon aktif dengan da!a adsorpsi !ang besar& dapat di"asilkan ole" proses aktivasi ba"an bak !ang tela" dikarbonisasi dengan s" tinggi (Hassler& $ ; $ & 1751)$ -$Aktivasi

ARANG AKTIF

Page 7

3'an ta#a dari proses aktivasi adala" #ena#ba" ata #enge#bangkan vol#e pori dan #e#perbesar dia#eter pori !ang tela" terbentk pada proses karbonisasi serta ntk #e#bat beberapa pori bar$ Adan!a interaksi antara at  pengaktivasi dengan strktr ato#%ato# karbon "asil karbonisasi adala" #ekanis#e dari proses aktivasi$ ela#a aktivasi& karbon dibakar pada sasana oksidasi !ang akan #ena#ba" '#la" ata vol#e pori dan las per#kaan  prodk #elali proses eli#inasi ata peng"ilangan volatil prodk pirolisis$ Aktivator dapat #eningkatkan keaktifan adsorben #elali #ekanis#e sebagai berikt 9 1 Aktivator #ene#bs cela" ata pori%pori diantara pelat%pelat kristalit karbon (padakarbon aktif) !ang berbentk "eksagonal dan #en!ebar di dala# cela" ata pori%pori tersebt& se"ingga ter'adi pengikisan pada per#kaan kristalit -

karbon$ Aktivator #encega" sen!a*a organik bereaksi dengan oksigen !ang akan

 bereaksi dengan kristalit oksigen$ 2 /enrt teori interkalasi& strktr dari sat ko#posisi sen!a*a akan #engala#i #odifikasi 'ika disisipkan ion ata ato# lain kedala# strktr  C

tersebt$ Pada aktivasi #aka ion ata ato# !ang disisipkan adala" aktivator$ Aktivasi dapat berpa aktivasi fisik di#ana dignakan gas%gas inert seperti ap air (stea#)& +,- dan N-$ sedangkan pada aktivasi ki#ia& dignakan aktivator !ang berperan penting ntk #eningkatkan las per#kaan adsorben dengan cara #enngsir sen!a*a non karbon dari pori%pori$ (Hassler& $ ;$ & 1751)$

5

egnaan arbon0Arang Aktif  ecara ringkas kegnaan karbon aktif 9 1

Pada pengola"an air ntk pen'erni"an dan #engrangi kesada"an dengan

-

#en!erap ba& rasa& *arna& kaporit& kapr (+a+,2)& loga# berat$ Pada pengola"an e#as ntk #en!erap konsentrasi e#as (ore) dala#  bentk +arbon in plp (+IP)& +arbon in Leac" (+IL)& +arbon in +lear 

2

oltion (+I+) biasan!a dari batok kelapa #es" 4%-5$ Pada pe#rnian gas dengan #en!erap belerang& gas beracn& ba bsk& asap dan pencega"an racn$

ARANG AKTIF

Page 8

C

Pada pengola"an li#ba" ntk #en!erap Ba"an Beracn Berba"a!a (B2) !ait #en!erap sianida !ang terdapat pada li#ba" indstri serat sintetik  (akrilonitril)& petroki#ia& ba'a& perta#bangan dan pelapisan loga# (electroplating) dengan cara #erenda# karbon aktif dengan lartan +-F (8&56) !ang #eng"asilkan da!a serap sianida #en'adi 4-6 dala# *akt

5

-'a#$ Untk



Pl#b#0Pb03i#bal& +ro#i#0+r pen!ebab sakit kanker  Pen!egar0pe#bersi" dara rangan dari kandngan

#en!erap

loga#

berat

.aksa0Hg&

+ad#i#0+d& ap

air0gas

 berba0beracn& seperti pada #obil& ka#ar pendingin& botol obat%obatan @

serta peralatan%peralatan !ang "ars dilindngi dari proses perkaratan$ Pada indstri obat dan #akanan sebagai pen!aring& peng"ilang *arna& ba

4

dan rasa tidak enak pada #akanan$ Pada bidang per#in!akan dipakai sebagai ba"an pen!lingan ba"an #enta" dan at perantara$

BAB III PENU3UP 2$1 esi#plan  Arang aktif ( activated carbon ) berdasarkan pada pola strktrn!a adala" sat ba"an !ang berpa karbon a#orf !ang sebagian besar terdiri dari karbon  bebas serta #e#iliki per#kaan dala# se"ingga #e#iliki da!a serap !ang tinggi$ Ada beberapa 'enis arang !ait arang ka!& arang serbk gerga'i& arang seka#  padi& arang te#prng kelapa& arang serasa"& briket arang& dan arang klit ba" #a"oni$ Adapn

proses pe#batan karbon aktif dibagi #en'adi da ta"apan

ta#a& !ait proses karbonisasi dan proses aktivasi$ Di#ana karbonisasi adala" sat proses di#ana nsr%nsr oksigen dan "idrogen di"ilangkan dari karbon dan akan #eng"asilkan rangka karbon !ang #e#iliki strktr tertent sedangkan t'an ta#a dari proses aktivasi adala" #ena#ba" ata #enge#bangkan vol#e

ARANG AKTIF

Page 9

 pori dan #e#perbesar dia#eter pori !ang tela" terbentk pada proses karbonisasi serta ntk #e#bat beberapa pori bar$ Arang0karbon aktif sangat ban!ak  #e#iliki kegnaan 0#anfaat terta#a bagi ke"idpan #ansia$

2$- ritik dan aran Berdasarkan beberapa kesi#plan di atas #aka kritik dan saran ka#i "arapkan dari para pe#baca ntk #e#perbaiki #akala" selan'tn!a dan  penge#bangan pendidikan serta dapat #eningkatkan #t pendidikan !ang lebi"  berkalitas$

ARANG AKTIF

Page 10