12 2.
Aktivasi kimiawi biasanya terjadi pada suhu lebih rendah dari pada metode aktivasi fisik
3. Efek dehydrating agent dapat memperbaiki pengembangan pori di dalam
struktur karbon. 4.
Produk dengan menggunakan metode ini lebih banyak jika dibandingkan dengan aktivasi secara fisik. Berbagai aktivator kimiawi telah digunakan
dalam pembuatan karbon aktif, diantaranya adalah asam fosfat, kalium hidroksida, seng klorida, dan kalium karbonat [29].
2.5 PROSES AKTIFASI DENGAN IMPREGNASI ASAM FOSFAT
Impregnasi karbon aktif dengan berbagai mineral dan senyawa organik telah dipaparkan oleh penelitian-penelitian terdahulu. Karbon aktif tidak hanya
memiliki karbon, tapi juga sejumlah kecil ikatan kimia atom O dan H dalam bentuk berbagai gugus fungsi yang biasanya memberikan sifat asam pada padatan
karbon, ditambah kandungan mineral yang biasanya ditandai dengan abu atau residu setelah pengarangan [28]. Aktivasikimiaadalah metodesatu-langkah yang
digunakanuntuk pembuatankarbonaktif, bahan aktivasi kimia yang dapat digunakansepertiZnCl
2
, H
3
PO
4
, KOH,
NaOH, K
2
CO
3
danH
2
SO
4
[30].Dibandingkan dengan ZnCl
2
, H
3
PO
4
lebih disukai karena ZnCl
2
dapat merugikan lingkungan sekitar.Asam fosfat sangat luas digunakan dalam rasio
impregnasi.Asam fosfat sangat banyak digunakan dalam studi pada pembuatan karbon aktif khususnya pada pengaruh konsentrasi pada larutan impregnasi dan
suhu peendaman pada struktur porinya. Hal ini dikarenakan karakter kepolaran H
3
PO
4
dan kontrol pada fisika dan proses interaksi kimia menjadi penting dalam larutan dan konsentrasi larutan mungkin merupakan factor utama dalam proses
aktifasi selama impregnasi[8]. Aktivator H
3
PO
4
sangat baik dalam mengikat senyawa-senyawa tar sisa karbonisasi didalam karbon aktif. Inilah yang
menyebabkan rerata jejari pori pada adsorben karbon aktif cangkang sawit aktivasi kimia memilki ukuran yang lebih besar dibanding dengan karbon aktif
komersial. Hal ini dikarenakan dengan hilangnya senyawa-senyawa pengotor di dalam karbon aktif menyebabkan rerata jari pori akan semakin besar sehingga di
Universitas Sumatera Utara
13 dalam adsorben karbon aktif tersebut tidak ada senyawa penggangu dalam proses
adsorpsi[31]. Masalah korosi dan recovery ZnCl
2
tidak efisien juga dibandingkan dengan H
3
PO
4
. Selain itu karbon yang diperoleh menggunakanZnCl
2
tidak bisa digunakan dalam bidang farmasi dan industri makanan sebab dapat
mengkontaminasi produk. Karena karakter H
3
PO
4
sangat polar dan kontrol interaksi fisika dan kimia terjadi sebagian besar pada larutan dan dengan lapisan
bawah pengolahan selama impregnasi, konsentrasi larutan menjadi faktor utama dari proses aktivasi [32]. Asam fosfatmenghasilkanmodifikasiyang lebih baik
daripadaasamlain untukstruktur botani tersebutdengan merembes, pembengkakan danmemecahkan ikatanmaterial lignoselulosa [28]. Deposisi bahan kimia
impregnasi pada permukaan internal karbon aktif yang sesuai dapat mengoptimalkan sifat yang ada pada karbon aktif untuk kemisorpsi polutan gas
tertentu memberikan sinergisme antara bahan kimia dan karbon . Biasanya, distribusi homogen dari agen memenuhi permukaan internal tanpa ada
pemblokiran mikro pori dan makro pori dianggap penting untuk menjaga agen impregnasi untuk reaktan [33]. Penambahan asam fosfat dengan organik
membentuk fosfat dan polifosfat yang dapat memecah biopolimer [13] Aktifasi dengan menggunakan H
3
PO
4
telah dilakukan oleh Hassan, at al., 2011. Proses pembuatan karbon aktif dilakukan dengan menggunakan bahan
baku daun palm kemudian diimpregnasikan dengan larutan H
3
PO
4
dengan berbagai variasi konsentrasi. Seabanyak 5gsampeldaun palemdandicampur
dengan15mldari0, 20,
40, 60,
dan80 H
3
PO
4
masing- masing.Kemudiansampeldiimpregnasidalammuffle
furnacepada 100°Cselama
2jam, dankemudian diikutioleh aktivasiselama 3 jam pada400°Cmasihdalam tungku.
Sampelsiap dicuci
dilakukanuntuk membersihkankandungan
asamdarikarbon aktif.Prosespencuciandilanjutkan
sampaipH7tercapai. Sampelkemudiandikeringkan
dalamovenpada suhu
110 °Cuntuk
menghilangkankadar airapapun. Kondisi optimum yang diperolehnya yaitu pada konsentrasi 60 dengan luas permukaan 1139 m
2
g [34]. Nik, at al., 2006 melakukan penelitian pembuatan karbon aktif dari
limbah palm oil shell dan karakterisasi adsorpsinya. Variasi konsentrasi aktifator
Universitas Sumatera Utara
14 adalah 10
– 30. Proses karbonisasi dilakukan pada suhu 500
o
C selama 2 jam. Hasil penelitian menunjukkan bahwa kondisi optimum karbon aktif mikropori
dengan luas permukaan pori dan volume pori berada pada 20 larutan H
2
SO
4
pada 24 jam dan pada konsentrasi aktifator 30 H
3
PO
4
[19].
2.6 ANALISA EKONOMI PEMBUATAN KARBON AKTIF
