Pemanfaatan Serbuk Gergaji Kayu sebagai Karbon Aktif melalui Proses Pirolisis dan Aktivasi Kimia

Khalimatus Sa'diyah; Profiyanti Hermien Suharti; Nanik Hendrawati; Finda Agustin Pratamasari; One Mahardika Rahayu

doi:10.25273/cheesa.v4i2.8589.91-99

Pemanfaatan Serbuk Gergaji Kayu sebagai Karbon Aktif melalui Proses Pirolisis dan Aktivasi Kimia

Khalimatus Sa'diyah, Profiyanti Hermien Suharti, Nanik Hendrawati, Finda Agustin Pratamasari, One Mahardika Rahayu

Abstract

Ketersediaan limbah serbuk gergaji kayu sangat potensial diolah menjadi karbon aktif karena mengandung selulosa dan lignin yang menyebabkan serbuk gergaji kayu dapat mengikat ion logam berat. Pemanfaatan karbon aktif banyak digunakan di berbagai industri, diantaranya sebagai penyerap zat pencemar dan logam berat. Penelitian ini membahas tentang pembuatan dan pemanfaatan serbuk gergaji kayu sebagai karbon aktif (adsorben) melalui pirolisis dan aktivasi kimia. Tujuannya adalah untuk mengetahui pengaruh suhu pirolisis terhadap kualitas karbon aktif yang dihasilkan. Karbon aktif dibuat menggunakan serbuk gergaji kayu yang didehidrasi di bawah sinar matahari. Proses karbonisasi dilakukan dengan metode pirolisis pada suhu 200 °C, 225 °C, 250 °C, 275 °C dan 300 °C selama 1 jam. Hasil proses pirolisis selanjutnya diaktivasi menggunakan aktivator basa kuat (NaOH) dengan konsentrasi 1 N dan waktu aktivasi 3 jam. Berdasarkan hasil penelitian, suhu pirolisis yang menghasilkan kualitas karbon aktif mendekati Standar Industri Indonesia (SII) 0258-88 adalah pada suhu 275 °C. Kualitas karbon aktif yang dihasilkan memiliki kadar air 3 %, kadar abu 10,2 %, kadar volatile matter 23 %, dan kadar fixed carbon 63,7 %.

Keywords

aktivasi; karbonisasi; karbon aktif; kayu; pirolisis

Full Text:

DOWNLOAD PDF

References

Achmad, I. R., Yani, M., Suprihatin, & Ridwan, W. A. (2018). Pemodelan Sistem Pengolahan Air Limbah Aktivasi Bentonit. CHEESA, 1(2), 43–57. DOI: 10.25273/cheesa.v1i2.3137

Gumus, R. H., & Okpeku, I. (2015). Production of Activated Carbon and Characterization from Snail Shell Waste. Advances in Chemical Engineering and Science, 05(01), 51–61.DOI: 10.4236/aces.2015.51006

Junary, E., Pane, J. P., & Herlina, N. (2015). Pengaruh suhu dan waktu karbonisasi terhadap nilai kalor dan karakteristik pada pembuatan bioarang berbahan baku pelepah aren (Arenga pinnata). Jurnal Teknik Kimia USU, 4(2), 46–52. DOI: 10.32734/jtk.v4i2.1470

Haryati, S., Yulhan, A. T., & Asparia, L. (2017). Pembuatan Karbon Aktif dari Kulit Kayu Gelam (Melaleuca leucadendron) Yang Berasal dari Tanjung Api-Api Sumatera Selatan. Jurnal Teknik Kimia, 23(2), 77–86.

Kalavathy, M. H., Karthikeyan, T., Rajgopal, S., & Miranda, L. R. (2005). Kinetic and isotherm studies of Cu(II) adsorption onto H3PO 4-activated rubber wood sawdust. Journal of Colloid and Interface Science, 292(2), 354–362. DOI: 10.1016/j.jcis.2005.05.087

Kusdarini, E., Budianto, A., & Ghafarunnisa, D. (2017). Produksi Karbon Aktif Dari Batubara Bituminus Dengan Aktivasi Tunggal H3Po4, Kombinasi H3PO4-NH4HCO3, Dan Termal. Reaktor, 17(2), 74. DOI: 10.14710/reaktor.17.2.74-80

Maulana, G. G. R., Agustina, L., & Susi. (2017). Proses aktivasi arang aktif dari cangkang kemiri (Aleurites moluccana) Dengan variasi jenis dan konsentrasi aktivator kimia. Ziraa'ah Majalah Ilmiah Pertanian, 42(3), 247–256. LINK

Maulinda, L., ZA, N., & Sari, D. N. (2017). Pemanfaatan Kulit Singkong sebagai Bahan Baku Karbon Aktif. Jurnal Teknologi Kimia Unimal, 4(2), 11. DOI: 10.29103/jtku.v4i2.69

Nandari, W. W., Prasetyo, I., & Fahrurrozi, M. (2016). Thermodynamics analysis on methane hydrate formation in porous carbon. ASEAN Journal of Chemical Engineering (AJChE), 16(2), 8–20. DOI: 10.22146/ajche.49891

Pari, G., Tri Widayati, D., & Yoshida, M. (2009). Mutu Arang Aktif Dari Serbuk Gergaji Kayu. Jurnal Penelitian Hasil Hutan, 27(4), 381–398. DOI: 10.20886/jphh.2009.27.4.381-398

Qiram, I., Widhiyanuriyawan, D., & Wijayanti, W. (2015). Pengaruh Variasi Temperatur Terhadap Kuantitas Char Hasil Pirolisis Serbuk Kayu Mahoni (Switenia Macrophylla) Pada Rotary 39 Kiln. Jurnal Rekayasa Mesin, 6(1), 39–44. DOI: 10.21776/ub.jrm.2015.006.01.6

Rezaei, H., Yazdanpanah, F., Lim, C. J., Lau, A., & Sokhansanj, S. (2016). Pyrolysis of ground pine chip and ground pellet particles. Canadian Journal of Chemical Engineering, 94(10), 1863–1871. DOI: 10.1002/cjce.22574

Ridhuan, K., Irawan, D., & Inthifawzi, R. (2019). Proses Pembakaran Pirolisis dengan Jenis Biomassa dan Karakteristik Asap Cair yang Dihasilkan. Turbo : Jurnal Program Studi Teknik Mesin, 8(1), 69–78. DOI: 10.24127/trb.v8i1.924

Rohmah, P. M., & Redjeki, A. S. (2014). Pengaruh waktu karbonisasi pada pembuatan karbon aktif berbahan baku sekam padi dengan aktivator KOH. Jurnal Konversi, 3(1), 19–27. LINK

Sa’diyah, K., Lusiani, C. E., Chrisnandari, R. D., Witasari, W. S., Aula, D. L., & Triastutik, S. (2020). Pengaruh Proses Aktivasi Kimia Terhadap Karakteristik Adsorben dari Kulit Pisang Kepok (Musa acuminate L.). Jurnal Chemurgy, 04(1), 18–22. DOI: 10.30872/cmg.v4i1.4074

Sa’diyah, K., Suharti, P. H., Hendrawati, N., Nugraha, I., Febrianto, A. N. (2017). Pembuatan Asap Cair dari Tempurung Kelapa. Prosiding Seminar Nasional Rekayasa Proses Industri Kimia, 1(ISSN: 2580-6572). LINK

Saparudin, Syahrul, & Nurchayati. (2015). Pengaruh variasi temperatur pirolisis terhadap kadar hasil dan nilai kalor briket campuran sekam padi-kotoran ayam. Dinamika Teknik Mesin, 5(1), 16–24. LINK

Sepfitrah. (2016). Analisis Proximate Hasil Tambang di Riau (Studi Kasus Logas , Selensen dan Pangkalan Lesung). Jurnal Sainstek STT Pekanbaru, 4(1), 18–26. LINK

Supramono, D., & Hendrawan, A. (2019). Synthesis of activated carbon using mixed vacuum residue and castor oil. AIP Conference Proceedings, 2062(January). DOI: 10.1063/1.5086599

Turmuzi, M., & Syaputra, A. (2015). Pengaruh suhu dalam pembuatan karbon aktif dari kulit salak (Salacca edulis) dengan impregnasi asam fosfat (H3PO4). Jurnal Teknik Kimia USU, 4(1), 42–46. DOI: 10.32734/jtk.v4i1.1459

Widayatno, T., Yuliawati, T., & Susilo, A. A. (2017). Adsorpsi Logam Berat (Pb) dari Limbah Cair dengan Adsorben Arang Bambu Aktif. Jurnal Teknologi Bahan Alam, 1(1), 17–23. LINK