PENGARUH UKURAN BUTIR BATUBARA DAN KOMPOSISI BATUBARA-ZnCl2 PADA DAYA SERAP KARBON AKTIF TERHADAP LOGAM Fe, Cu DAN Zn DALAM LIMBAH CAIR
DOI:
https://doi.org/10.30556/jtmb.Vol14.No3.2018.149Kata Kunci:
Karbon aktif, aktivasi kimia, karbonisasi, adsorpsi logam, Isotermal FreundlichAbstrak
Percobaan pembuatan karbon aktif berbahan baku batubara dengan variasi ukuran butir 10, 20, 40, 60, 80, dan 100 mesh telah dilakukan. Aktivasi kimia menggunakan ZnCl2 dengan komposisi 70% batubara - 30% ZnCl2 dan 60% batubara - 40% ZnCl2 dengan karbonisasi pada temperatur 500°C selama 1 jam. Contoh batubara diambil dari PT.Tambang Batubara Bukit Asam unit Penambangan Tanjung Enim Sumatera Selatan, lokasi penambangan Bangko. Pembuatan karbon aktif bertujuan untuk mempelajari potensi aplikasinya sebagai adsorben logam pada limbah cair. Hasil pengamatan menunjukkan bahwa bilangan iodin tertinggi adalah 1298 mg/g pada produk karbon aktif yang dibuat dengan komposisi 60% batubara - 40% ZnCl2 dengan ukuran butir batubara 60 mesh. Uji daya serap karbon aktif terhadap logam Fe pada limbah cair dengan konsentrasi awal 33,05 ppm menunjukkan serapan hingga 99%. Pada konsentrasi awal Cu 25,15 ppm, daya serap logam Cu hingga 50,89% sedangkan pada konsentrasi awal Zn 49,15 ppm menunjukkan serapan hingga 78,07%. Besarnya bilangan Iodin pada karbon aktif tidak menjamin tingginya daya serap karbon aktif terhadap logam, melainkan bergantung pada jenis logam dan konsentrasi awal logam tersebut. Untuk logam Cu, semakin tinggi bilangan iodin semakin tinggi pula daya serap karbon aktif. Secara umum serapan logam Fe, Cu dan Zn oleh karbon aktif produk penelitian ini mengikuti persamaan Isotermal Freundlich dalam proses isotermal. Berdasarkan Isotermal Freundlich, untuk serapan logam Fe dengan konsentrasi awal 33,05 ppm diperoleh kapasitas adsorpsi 21,2 mg/g dengan energi adsorpsi 28,388 KJ/mol. Untuk serapan logam Cu dengan konsentrasi awal 25,15 ppm mempunyai kapasitas adsorpsi 0,0043 mg/g dengan energi adsorpsi 26,532 KJ/mol dan untuk serapan logam Zn dengan konsentrasi awal 49,15 ppm mempunyai kapasitas adsorpsi 0,086 mg/g dengan energi adsorpsi 27,642 KJ/mol.
Referensi
Aditya, K., Yusnimar and Zultiniar (2016) “Penentuan model isoterm adsorpsi ion Cu(II) pada karbon aktif tempurung kelapa,” JOM FTEKNIK, 3(2), pp. 1–6. Available at: http://jom.unri.ac.id/index.php/JOMFTEKNIK/article/view/11457.
Alfiany, H., Bahri, S. and Nurakhirawati (2013) “Kajian penggunaan arang aktif tongkol jagung sebagai adsorben logam Pb dengan beberapa aktivator asam,” Jurnal Natural Science, 2(3), pp. 75–86. Available at: http://jurnal.untad.ac.id/jurnal/index.php/ejurnalfmipa/article/view/1869.
Anggarini, D., Tjahjanto, R. T. and Darjito (2013) “Studi aktivasi arang dari tempurung kelapa dengan pengozonan,” Kimia Student Journal, 2(1), pp. 400–406. Available at: http://kimia.studentjournal.ub.ac.id/index.php/jikub/article/view/305.
Anjoko, H., Dewi, R. and Malik, U. (2014) “Karakterisasi semi kokas dan analisa bilangan iodin pada pembuatan karbon aktif tanah gambut menggunakan aktivasi H2O,” JOM FMIPA, 1(2), pp. 63–69. Available at: http://jom.unri.ac.id/index.php/JOMFMIPA/article/view/3997.
Atkins, P. and de Paula, J. (2010) Physical chemistry. 9th Ed. New York: W. H. Freeman and Company.
Ibrahim, Martin, A. and Nasruddin (2015) “Pembuatan dan karaktrisasi karbon aktif berbahan dasar cangkang sawit dengan metode aktivasi fisika menggunakan rotary autoclave,” JOM FTEKNIK, 1(2), pp. 1–11. Available at: https://jom.unri.ac.id/index.php/JOMFTEKNIK/article/view/4108.
Indrasti, N. S., Subroto, M. A. and Gunawan, G. G. (2005) “Adsorpsi logam berat seng (Zn) dengan menggunakan akar rambut Solanum nigrum L galur A4 kering terimobilisasi dalam Na-alginat,” Jurnal Teknik Industri Pertambangan, 15(1), pp. 1–9. Available at: http://journal.ipb.ac.id/index.php/jurnaltin/article/view/4300.
Karimah, M. and Sudibandriyo, M. (2013) Pembuatan karbon aktif berbahan baku ampas tebu dengan aktivasi termal menggunakan karbon dioksida (CO2) dengan variasi laju alir dan temperatur aktivasi. Universitas Indonesia. Available at: http://lib.ui.ac.id/naskahringkas/2015-09/S-Mahfuzhoh Karimah.
Kusmiyati, Lystanto, P. A. and Pratiwi, K. (2012) “Pemanfaatan karbon aktif arang batubara (KAAB) untuk menurunkan kadar ion logam berat Cu2+ dan Ag+ pada limbah cair industri,” REAKTOR, 14(1), pp. 51–60. doi: 10.14710/reaktor.14.1.51-60.
Miller, K. (2013) “Coal analysis,” in The Coal Handbook: Towards Cleaner Production. Elsevier, pp. 151–189. doi: 10.1533/9780857097309.1.151.
Monika, I. (2016) “Potential study of Indonesia coal for adsorbed natural gas,” Indonesian Mining Journal, 19(3), pp. 133–142. doi: 10.30556/imj.Vol19.No3.2016.406.
Pambayun, G. S., Yulianto, R. Y. E., Rachimoellah, M. and Putri, E. M. M. (2013) “Pembuatan karbon aktif dari arang tempurung kelapa dengan aktivator ZnCl2 dan Na2CO3 sebagai adsorben untuk mengurai kadar fenol dalam air limbah,” Jurnal Teknik POMITS, 2(1), p. F-116-F-120. doi: 10.12962/j23373539.v2i1.2437.
Payung, Y. H., Sitorus, S. and Alimuddin (2014) “Pemanfaatan karbon aktif dari batubara kotor (dirty coal) sebagai adsorben ion logam Cd dan Pb dalam larutan,” Jurnal Kimia Mulawarman, 11(2), pp. 94–96. Available at: http://jurnal.kimia.fmipa.unmul.ac.id/index.php/JKM/article/view/28.
Rijali, A., Malik, U. and Zulkarnain (2015) “Pembuatan dan karakterisasi karbon aktif dari bambu betung dengan menggunakan activating agent H2O,” JOM FMIPA, 2(1), pp. 102–107. Available at: https://jom.unri.ac.id/index.php/JOMFMIPA/article/view/4513/0.
Sianipar, L. D., Zaharah, T. A. and Syahbanu, I. (2016) “Adsorpsi Fe(II) dengan arang kulit buah kakao (Theobroma cacao L.) teraktivasi asam klorida,” Jurnal Kimia Khatulistiwa, 5(2), pp. 50–59. Available at: http://jurnal.untan.ac.id/index.php/jkkmipa/article/view/14899.
Speight, J. G. (2005) Handbook of coal analysis. Hoboken, NJ, USA: John Wiley & Sons, Inc. doi: 10.1002/0471718513.
Suliestyah and Astuti, A. D. (2008) Pembuatan karbon aktif berbahan baku batubara peringkat rendah dari PT. Arutmin dan aplikasinya sebagai adsorben logam dalam pengolahan limbah cair. Jakarta.
Suliestyah and Astuti, A. D. (2014) “Pemanfaatan batubara peringkat rendah sebagai bahan baku karbon aktif dengan aktivator ZnCl2,” Mindagi, 8(2), pp. 75–81. Available at: http://www.trijurnal.lemlit.trisakti.ac.id/index.php/mindagi/article/view/1919.
Talunoe, O., Nurhaeni, N. and Mirzan, M. (2015) “Pemanfaatan arang aktif kulit kacang tanah sebagai adsorben besi (Fe) pada air sumur di Desa Pendolo, Kec. Pamona Selatan, Kab. Poso,” KOVALEN, 1(1), pp. 7–12. doi: 10.22487/j24775398.2015.v1.i1.5096.
Unduhan
Diterbitkan
Cara Mengutip
Terbitan
Bagian
Lisensi
Jurnal Teknologi Mineral dan Batubara menyediakan akses terbuka yang pada prinsipnya membuat konten yang tersedia dapat diakses secara gratis untuk umum dan mendukung pertukaran informasi/pengetahuan secara global.

Jurnal Teknologi Mineral dan Batubara berada di bawah lisensi Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.
Jurnal Teknolgi Mineral dan Batubara provides immediate open access to its content on the principle that making research freely available to the public to supports a greater global exchange of knowledge.
Jurnal Teknologi Mineral dan Batubara is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.