22
Menurut Agustina 2004, ada beberapa faktor yang mempengaruhi daya serap arang aktif, yaitu: 1 sifat arang aktif; 2 sifat komponen yang diserapnya: 3
sifat larutan; dan 4 sistem kontak. Daya serap arang aktif terhadap komponen- komponen yang berada dalam larutan atau gas disebabkan oleh kondisi
permukaan dan struktur porinya Guo et al. 2007. Beberapa literatur lain melaporkan bahwa pada umumnya penyerapan oleh arang aktif tergolong
penyerapan secara fisik. Hal ini disebabkan oleh pori yang banyak dan permukaannya luas. Faktor lain yang mempengaruhi daya serap arang, yaitu sifat
polaritas dari permukaan arang. Sifat ini sangat bervariasi untuk setiap jenis arang aktif, karena hal ini sangat bergantung pada bahan baku, cara pembuatan arang
dan bahan pengaktif yang digunakannya Lee dan Radovic, 2003.
2.6.5 Jenis arang aktif
Menurut Setyaningsih 1995 ada dua jenis arang aktif yang dibedakan menurut fungsinya, yaitu :
1. Arang penyerap gas gas adsorbent carbon Jenis arang ini digunakan untuk menyerap material dalam bentuk uap atau
gas. Pori-pori yang terdapat pada arang jenis ini adalah mikropori yang menyebabkan molekul gas akan mampu melewatinya, tapi molekul dari cairan
tidak bisa melewatinya. Karbon jenis ini dapat ditemui pada karbon tempurung kelapa.
2. Arang fasa cair liquid-phase carbon Arang jenis ini digunakan untuk menyerap kotoranzat yang tidak
diinginkan dari cairan atau larutan. Jenis pori-pori dari karbon ini adalah makropori yang memungkinkan molekul besar untuk masuk. Arang jenis ini
biasanya berasal dari batubara dan selulosa.
2.6.6 Kegunaaa arang aktif
Penggunaan utama dari arang aktif adalah untuk pemurnian larutan, seperti pembersihan larutan gula, dan untuk menghilangkan bau dan rasa pada air,
sayuran, lemak, minyak, minuman alkohol, bahan kimia dan obat-obatan,
23
penyerap gas beracun pada masker, penghilang bau pada sistem alat pendingin, penyerap emisi uap bahan bakar pada otomotif serta sebagai filter rokok Austin,
1984. Penggunaan arang aktif terus berkembang hingga digunakan untuk penjerap gas beracun pada industri pengolahan cat dan perekat Asano et al.
1999. Umumnya arang aktif digunakan sebagai bahan penyerap dan pemurni,
dalam jumlah kecil juga digunakan sebagai katalis. Arang aktif dapat memurnikan produk yang dihasilkan industri dan juga berguna untuk
mendapatkan kembali zat-zat berharga dari campurannya serta sebagai obat Sudrajat dan Soleh, 1994. Di dalam bidang kesehatan, arang aktif digunakan
dalam penanganan keracunan eksternal dan terapi diare sekretonik Muthschler, 1986. Pada keracunan secara oral, untuk menghindari penyerapan sejumlah
racun yang masih ada dalam saluran cerna dapat dilakukan dengan pemberian adsorben. Adsorben yang paling berkasiat dan kurang berbahaya sehingga paling
banyak digunakan adalah arang aktif. Toksin Kolera, Salmonella dan Shigella serta galur Coli patogen menyebabkan meningkatnya sekresi elektrolit dan air
kedalam lumen usus diare sekretonik. Terapi diare sekretonik dapat dilakukan dengan penggunaan adsorben misalnya arang aktif, zat pengembang misalnya
pektin atau astrigen preparat yang mengandung tanin Muthschler, 1986. Kemampuan arang aktif sebagai bahan penyerap tidak sama antara satu
dengan yang lainnya, karena suatu penyerapan belum tentu baik untuk proses penyerapan lainnya. Perbedaan ukuran partikel pori dan tingkat aktivasi dapat
mempengaruhi optimalisasi penggunaan arang aktif Bikerman, 1958 dalam Pari, 2004. Kegunaan arang aktif sebagai adsorben sangat luas. Arang aktif dapat
digunakan untuk menyerap senyawa organik non polar seperti mineral minyak, fenol poliaromatik hidrokarbon, menyerap substansi halogenasi, bau, rasa,
produk-produk fermentasi dan substansi non polar yang tidak larut dalam air Lenntech, 2004.
Kadirvelu et al. 2001 telah membuktikan kemampuan arang aktif sebagai adsorben terhadap logam Hg, Pb, Cd, Ni, Cu dalam limbah cair industri
radiator, pelapisan nikel dan pelapisan tembaga. Kemampuan arang aktif sebagai penghilang logam tersebut dipengaruhi oleh pH dan konsentrasi karbon. Kenaikan
24
kadar karbon menaikkan persen adsorpsi ion logam. Dalam proses penjernihan air, arang aktif selain mengadsorpsi logam-logam seperti besi, tembaga. nikel,
juga dapat menghilangkan bau, warna dan rasa yang terdapat dalam larutan atau buangan air.
Produk arang aktif lebih 70 digunakan di sektor industri, seperti industri gula, sirop, minyak, air minum, kimia dan farmasi. Harris 1999 menyatakan
arang aktif sangat penting dalam penjernihan air dan udara. Arang aktif dapat mendeaktivasi kontaminan pestisida yang terdapat di dalam tanah dengan dosis
antara 100-400 kgha Miller McCarty, 2002. Manfaat lain pada penambahan arang aktif ke dalam tanah adalah dapat meningkatkan total organik karbon dan
mengurangi biomassa mikroba, respirasi, dan agregasi serta pengaruh pembekuan cahaya pada tanah, karena arang aktif dapat menyerap dan menyimpan panas
Weil et al. 2003. Di beberapa negara arang aktif dilaporkan telah digunakan sebagai penyerap residu pestisida pada proses penjernihan air untuk mendapatkan
air minum yang bebas pestisida Gerard dan Barthelemy, 2003 dalam Gani, 2007. Gusmailina et al. 2000 melaporkan bahwa penambahan arang dan arang
aktif bambu pada media tumbuh dapat meningkatkan pertumbuhan tinggi anakan Eucalyptus urophylla lebih baik dibandingkan kontrol, namun pertumbuhannya
akan lebih baik lagi, bila pada waktu penanaman arang dicampur dengan kompos. Selanjutnya hasil penelitian Gusmailina et al. 2001 dan Gusmailina et al. 2002,
menunjukkan bahwa pemberian arang dan arang aktif pada tanah dapat membangun kembali kesuburan lahan kritis yang miskin hara. Keuntungan
pemberian arang, antara lain memperbaiki sirkulasi air dan udara di dalam tanah, sehingga dapat merangsang pertumbuhan akar dan memberikan habitat untuk
pertumbuhan semai tanaman. Di samping itu, arang dapat merangsang aktivitas dan merupakan tempat berkembang biak mikroorganisme Komarayati
Indrawati 2003. Penggunaan arang aktif juga menunjukkan pengaruh sangat nyata terhadap pertumbuhan akar dan bobot biomassa tanaman pule landak, serta
pengembangan stek tanaman Capsicum omnium Ciner Tipirdamaz, 2002, juga mencegah pembusukan akar pada tanaman melon Nischwitz et al. 2002. Arang
aktif selain digunakan sebagai komponen tambahan pada media tanah, juga dapat digunakan pada media kultur in vitro. Hasil penelitian pemberian arang aktif pada
25
media kultur invitro yang dilakukan Widiastuty dan Martowo 2004 menunjukkan bahwa pemberian arang aktif proanalisis 2gl ke dalam media kultur
anggrek Oncidium dapat meningkatkan pertumbuhan tinggi plantlet, luas daun, jumlah tunas anakan dan jumlah akar.
26
III. METODE PENELITIAN
3.1 Waktu dan Tempat
Kegiatan penelitian dilaksanakan pada bulan Nopember 2008 sampai Mei 2009 di :
1. Laboratorium dan green house Balai Penelitian Kehutanan Makassar. 2. Laboratorium Pengolahan Kimia dan Energi Biomassa Hasil Hutan, Pusat
Penelitian dan Pengembangan Hasil Hutan Bogor. 3. Laboratorium Kimia Instrumen FPMIPA Universitas Pendidikan Indonesia
Bandung 4. Laboratorium Servis SEAMEO Biotrop, Bogor
5. Laboratorium Departemen Ilmu Tanah dan Sumberdaya Lahan Fakultas
Pertanian IPB Bogor. 3.2 Bahan dan Alat
Bahan baku yang digunakan dalam penelitian ini adalah tempurung kemiri untuk pembuatan arang dan arang aktif serta benih tanaman melina yang masing-
masing diambil dari Kabupaten Maros dan Gowa Propinsi Sulawesi Selatan. Bahan kimia yang digunakan adalah ethanol C
2
H
5
OH, benzene C
6
H
6
, toluene C
6
H
5
CH
3
, diklorometan CH
2
Cl
2
, asam sulfat H
2
SO
4
, asam clorida HCl, iodium I
2
, natrium thiosulfat Na
2
S
2
O
3
dan kanji, polybag, tanah, pasir dan pupuk kandang kotoran ayam.
Alat-alat yang digunakan antara lain tungku drum kapasitas 90 kg, retort listrik kapasitas + 300 g dan steamer, willey mill, ayakan 40, 60 dan 100 mesh,
cawan porselin, timbangan, oven, tanur, desikator, water bath, peralatan gelas, meteran, kaliper, Scanning Electron Microscope SEM, X-Ray Difractometer
XRD, Fourier Transform Infra Red FTIR, Pyrolisis Gas Chromatograph Mass Spectrometer GCMS dan Atomic Absorption Spectrometer AAS.
3.3 Prosedur 3.3.1. Analisis Komponen Kimia Tempurung Kemiri
Bahan baku tempurung kemiri digiling menggunakan willey mill kemudian diayak untuk mendapatkan serbuk. Serbuk yang lolos ayakan 40 mesh
