Penyisihan Ion Kalsium Menggunakan Karbon Aktif Berbasis Tempurung Kelapa dengan Aktivator H2SO4
| Main Authors: | A’la, Najiyyatu Ni’matil, Armadewa, Made Bagus |
|---|---|
| Format: | Thesis NonPeerReviewed |
| Terbitan: |
, 2020
|
| Subjects: | |
| Online Access: |
http://repository.ub.ac.id/183106/ |
Daftar Isi:
- Air merupakan elemen pokok yang harus ada dalam proses produksi suatu industri. Salah satu parameter kualitas air proses yang perlu diperhatikan adalah kesadahan. Ion kalsium merupakan salah satu ion logam yang dapat menyebabkan kesadahan dan menimbulkan kerak dalam peralatan pemanas sehingga menghambat proses pemanasan. Metode yang dapat digunakan untuk menurunkan tingkat kesadahan yaitu dengan proses adsorpsi menggunakan adsorben berupa karbon aktif dari berbagai jenis biomassa. Salah satu biomassa yang dapat digunakan dalam pembuatan karbon aktif adalah tempurung kelapa. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh variasi massa karbon aktif dan variasi konsentrasi awal kalsium terhadap penyisihan kalsium sehingga akan diperoleh penyisihan yang optimal. Dalam penelitian ini karbon dihasilkan melalui proses karbonisasi yang dilakukan dalam reaktor fixed bed dengan mengalirkan gas nitrogen sebagai gas inert pada suhu 600 oC selama 2 jam. Karbon yang dihasilkan dilakukan aktivasi dengan menggunakan larutan H2SO4 2M pada suhu 80oC selama 2 jam. Proses adsorpsi ion kalsium dilakukan dengan variasi konsentrasi awal ion kalsium sebesar 150, 200, 250, dan 300 ppm dan variasi massa adsorben sebesar 0,5; 1; 1,5; dan 2 gram. Karbon dan karbon dilakukan karakterisasi berdasarkan SNI No. 06-3730-1995 melalui uji kadar air, kadar abu, bagian yang hilang pada pemanasan 950 oC, kandungan karbon, serta dilakukan pengujian BET, FTIR, dan XRF. Proses karbonisasi menghasilkan yield rata-rata sebesar 26,87%. Proses aktivasi menyebabkan terjadinya penurunan persentase oksida logam seperti Fe2O3, CaO, dan CuO yang dapat menyebabkan penyumbatan pori. Hal ini dibuktikan dengan hasil uji BET, dimana luas permukaan dan total volume pori karbon aktif memiliki nilai yang lebih tinggi dibandingkan dengan karbon, yaitu 157,296 m2/gr; 0,12605 cm3/gr untuk karbon dan 326,207 m2/gr; 0,1353 cm3/gr untuk karbon aktif. Hasil proses adsorpsi menunjukkan bahwa semakin bertambahnya massa karbon aktif yang digunakan maka penyisihan Ca akan semakin meningkat. Penyisihan terbaik yang dihasilkan oleh proses adsorpsi ion kalsium sebesar 72,9% pada massa adsorben 2 gram dengan konsentrasi awal ion kalsium 150 ppm dengan waktu adsorpsi 120 menit. Hasil uji karakterisasi karbon aktif telah memenuhi sebagian persyaratan kualitas karbon aktif berdasarkan SNI No. 06-3730-1995, yaitu kadar air 3%, kadar abu 3%, kadar volatil 15,5%, dan kadar karbon aktif murni 82% yang menunjukkan bahwa karbon aktif tempurung kelapa dengan aktivasi H2SO4 memiliki performa yang baik untuk digunakan sebagai adsorben.