Sintesis karbon aktif dari kulit salak dengan aktivasi hidrotermal

Abstract

Karbon aktif adalah salah satu jenis produk dari senyawa karbon yang memiliki tingkat porositas yang tinggi dan ruas permukaan yang besar sehingga memiliki kemampuan adsorpsi yang tinggi. Dalam aplikasi bidang industri, karbon aktif banyak digunaKAan sebagai adsorben dalam proses pemurnian, dekolorisasi, deoclorisasi, dekloronisasi, dan prose pemisahan suatu zat yang larut dalam gas ataupun larutan. Dalam pembuatan karbon aktif, tcrdapat dua metode aktivasi konvensional yang biasa digunakan yaitu metode aktivasi termal dan metode aktivasi kimia. Dalam penelitian ini, akan digunakan metode aktivasi hidrotermal (dengan kondisi superkritik air). Metode ini memiliki keuntungan , salah satunya adalah tidak memerlukao euergi yang terlalu tinggi dan tidak perlu ada treatment khusus, karena menggunakan medium air. Pembuatan karbon aktif menggunakan biomassa kulit salak jenis salak pondoh super yang telah melewati proses pengeringan dan pengayakan menggunakan mesh -20+ 30 mesh. Tahapan penelitian ini diawali dengan proses karbonisasi secara hidrotermal pada suhu 225°C, 50 bar. selama 5 jam untuk menghasilkan hydrochar. Setelab itu proses dilanjutkan dengan aktivasi hydrocltar secara ludrotennal. Variasi yang digunakan adalah variasi suhu aktivasi. yaitu 350°C, 375°C, dan 400°C serta lama waktu aktivasi yaitu 1 dan 3 jam engan tekanan 250 bar. Karbon aktif yang diperoleb kemudian dilakukan uji karakteristik menggunakan tiga metode analisa yaitu, analisa SEM untuk mengetahui morfoJogi permukaan sampel karbon aktif (hanya variasi pada lama waktu aktivasi 3 jam), metode ana1isa BET untuk mengetahui luas permukaan sampel karbon aktif yang terbentuk (semua variasi), dan analisa FTIR untuk mengetalmi gugus fungsi yang terdapat pada karbon aktif (hanya variasi pada lama aktivasi 3 jam dengan suhu 400° serta hydroch tr). Hasil menunjukkan bahwa variasi aktivasi yang digunakan belum memacu secara utuh perkembangan pori pada pennukaau karbon aktif. Selain itu, kenaikan suhu pada tiap variasi memacu perkembangan permukaan karbon aktif yang lebih berpori. Hasil analisa SEM didukung dengan hasil analisa BET yang menunjukkan luas permukaan karbon aktif yang diperoleh cukup kecil yaitu sekitar 6-30 m2/g. Selain itu, berdasarkan kurva adsorpsi isoterm dan distribusi permukaan pori, karbon aktif yang diperoleh memiliki ukuran mesopori. Basil FTTR menunjukkan bahwa adanya perubahan gugus fungsi dari kulit salak, hydrochar, hingga menjadi karbon aktif. Hasil FTTR juga menunjukkanya ada pengurangan peak dari hydrochar ketika diaktivasi menjadi karbon aktif. Sebagai pembanding, dibuat karbon aktif dari hydrochar menggunakan aktivasi kimia. Hasilnya menunjukkan bahwa keberadaan activating agent masih dibutuhkan dalam proses aktivasi karbon aktif.