22
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 PENGARUH SUHU, KONSENTRASI DAN WAKTU PIROLISIS TERHADAP YIELD
Kriteria pemilihan kandungan karbon bahan mentah karbon aktif mengikuti pertimbangan yaitu potensial kualitas tinggi karbon yang diperoleh,
kandungan anorganik, volume dan biaya, waktu simpan, investasi yang rendah dan yield yang tinggi [37]. Pengaruh perbedaan kondisi pada preparasi
berpengaruh pada yield dan luas permukaan telah banyak diuji oleh para peneliti sebelumnya[38]. Disamping suhu, waktu pirolisis merupakan parameter yang
sangat penting pada pengaruh kualitas karbon aktif.Para peneliti telah banyak melakukan pembuatan karbon aktif terhadap waktu pirolisis. Beberapa bahan
aktivasi telah banyak digunakan dalam proses aktivasi kimia. Diantaranya adalah H
3
PO
4
dan KOH yang paling banyak digunakan dalam aktivasi produksi karbon aktif karena biaya dan energi yang rendah, hasilkarbon yang tinggiserta
mudahdalam regenarasinya. Yield karbon aktif merupakan parameter dalam pirolisis[39]. Yield
merupakan salah satu faktor yang sangat penting dalam pembuatan karbon aktif karena yield dapat menentukan layak atau tidaknya untuk memproduksi karbon
aktif secara industri. Jika karbon yang dihasilkan sedikit maka karbon tersebut tidak layak didirikan dalam skala pabrik karena akan berdampak pada analisa
ekonomi pabrik. Yield karbon aktif dapat dihitung dengan menggunakan persamaan:
� =
�
1
�
2
�100 4.1
Keterangan; Y = yield karbon aktif
M
1
= massa karbon aktif M
2
= massa sampel kering tanpa aktivator
Universitas Sumatera Utara
23 Pengaruh suhu, konsentrasi dan waktu pirolisis terhadap persentase yield
karbon aktif yang dihasilkan dapat dilihat pada Gambar 4.1.
Universitas Sumatera Utara
24 Gambar 4.1 Pengaruh Suhu, Konsentrasi dan Waktu Pirolisis Selama a 1
jam, b 2 jam dan c 3 jam Terhadap Yield
Pada grafik a, b, dan c dengan suhu pirolisis 400-600 °C selama 1, 2, dan 3 jam menghasilkan persentase yield secara berturut-turut yaitu pada
konsentrasi aktivator 10 dengan range antara 71,70 – 50,82 ; 68,27 – 47,94,;
dan 65,52 – 41,76. Pada konsentrasi aktivator 15 dengan range antara 82,27 –
52,05, 76,19 – 51,72, dan 73,72 – 51,39. Sedangkan pada konsentrasi 20
menghasilkan persentase yield dengan range antara 88,29 – 54,44, 81,66 –
52,47, dan 79,33 – 51,58. Hasil penelitian yang diperoleh dari penelitian ini
pada grafik a, b, dan c dengan suhu pirolisis 400-600 °C dipirolisis selama 1- 3 jam, menghasilkan persentase yield semakin tinggi suhu dan semakin lama
waktu pirolisis maka yield yang dihasilkan semakin menurun, sedangkan semakin tinggi konsentrasi maka yield yang dihasilkan semakin meningkat.
Pada penelitian Legrouri, et all 2008aktivasi menggunankan H
3
PO
4
pada kulit kelapa agra dengan konsentrasi 80 yang di pirolisis dengan suhu 200-500
°C dengan perbedaan suhu 50 menghasilkan yield dengan range 49,94 – 17, 43 .
Suhu dapat memberikan pengaruh aktivasi yang lebih besar terhadap yield karbon dan adsorpsi[39]. Pada suhu aktivasi yang lebih tinggi, pengurangan zat volatil
menjadi lebih besar sehingga hasil padatan yang diperoleh lebih sedikit[41]. Hal ini dimungkinkan karena semakin lama waktu pirolisis maka zat
volatil yang terkandung di dalam kulit salak akan semakin banyak yang berkurang dan pada suhu yang lebih tinggi kulit salak akan terabukan. Pada waktu aktivasi
yang lama meningkatkan dehidrasi dan reaksi eliminasi volatil bertambah dalam system yang menghasilkan penambahan kadar abu[42]. Sahu, dkk 2010
mengamati bahwa yield karbon aktif akan berkurang dengan bertambahnya waktu karbonisasi yang disebabkan semakin banyak volatil sampel yang teruapkan[43].
Semakin tinggi konsentrasi maka yield yang dihasilkan semakin besar. Hal inidapat dijelaskan denganreaksioksidasibahan organikyang dapatterjadidalam
lingkunganoksigendan jumlahasam
fosfatyangcukup untukmelakukan
perannyadalam menyilangkanrantai karbondan akibatnyakerangkakarbonpada prekursorterlindungdari oksidasi[44].Dengan adanya kandungan konsentrasi asam
Universitas Sumatera Utara
25 yang tinggi pada waktu aktivasi dapat menaikkan depolimerisasi, dehidrasi, dan
redistribusi pada unsur pokok biopolimer dan juga menyokong konversi pada senyawa alifatik menjadi senyawa aromatik ini mengurangi yield pada karbon
aktif [44]. Pertambahan konsentrasi asam, reaksi kondensasi senyawa aromatik juga akan berlangsung antara molekul yang berdekatan yang dapat menghasilkan
produk gas dari struktur hidroaromatik pada karbonisasi char mengarah kepada penambahan yield pada karbon [32]. Pada penelitian ini, menghasilkan Yield
tertinggi yang dihasilkan pada penelitian ini yaitu 88,29 pada suhu 400 °C selama 1 jam dengan konsentrasi 20, sedangkan yield terendah yaitu 41,76
pada suhu 600 selama 3 jam pada konsentrasi 10.Jadi, penelitian ini telah sesuai dengan teori yang ada.
4.2 PENGARUH SUHU, KONSENTRASI DAN WAKTU PIROLISIS TERHADAP BILANGAN IODIN
Kategori