Pemanfaatan serbuk gergaji kayu sengon (albizia chinensis) sebagai sorben minyak mentah dengan aktivasi kombinasi fisik

PEMANFAATAN SERBUK GERGAJI KAYU SENGON
(Albizia chinensis) SEBAGAI SORBEN MINYAK MENTAH
DENGAN AKTIVASI KOMBINASI FISIK

WIDYA KOOSKURNIASARI

PROGRAM STUDI KIMIA
FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI
UNIVERSITAS ISLAM NEGERI SYARIF HIDAYATULLAH
JAKARTA
2014 M/1436 H

PEMANFAATAN SERBUK GERGAJI KAYU SENGON
(Albizia chinensis) SEBAGAI SORBEN MINYAK MENTAH
DENGAN AKTIVASI KOMBINASI FISIK

SKRIPSI

Sebagai Salah Satu Syarat Untuk Memperoleh Gelar Sarjana Sains
Program Studi Kimia
Fakultas Sains dan Teknologi
Universitas Islam Negeri Syarif Hidayatullah Jakarta

Oleh :
WIDYA KOOSKURNIASARI
1110096000039

PROGRAM STUDI KIMIA
FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI
UNIVERSITAS ISLAM NEGERI SYARIF HIDAYATULLAH
JAKARTA
2014 M/1436 H

PERNYATAAN
DENGAN INI SAYA MENYATAKAN BAHWA SKRIPSI INI
ADALAH HASIL KARYA SENDIRI YANG BELUM PERNAH
DIAJUKAN SEBAGAI SKRIPSI ATAU KARYA ILMIAH PADA
PERGURUAN TINGGI ATAU LEMBAGA MANAPUN

Ciputat, November 2014

Widya Kooskurniasari
NIM: 1110096000039

ABSTRAK
WIDYA KOOSKURNIASARI. Pemanfaatan Serbuk Gergaji Kayu Sengon (Albizia
chinensis) Sebagai Sorben Minyak Mentah dengan Kombinasi Aktivasi Fisik. Di
bawah bimbingan Nida Sopiah dan Nurhasni
Salah satu cara untuk mengatasi tumpahan minyak mentah adalah dengan
menggunakan sorben minyak mentah. Agar daya serap sorben semakin meningkat
maka diperlukan suatu metode aktivasi yang tepat. Tujuan penelitian ini adalah untuk
mengetahui kondisi operasi yang terbaik dari sorben dalam menyerap minyak mentah
dan pengaruh dari aktivasi fisik dengan proses pendinginan terhadap kapasitas sorpsi
dari sorben. Penelitian ini dilakukan dengan cara mengolah minyak mentah melalui
proses sorpsi oleh sorben minyak mentah yang diaktivasi dengan variasi suhu yaitu
105, 200, 250 dan 300oC, waktu pemanasan yaitu 30 dan 60 menit, waktu
pendinginan yaitu 15, 30, 45 dan 60 menit dan jenis bahan pendingin yaitu es dan dry
ice. Kemudian dihitung kapasitas sorpsinya dan dianalisa menggunakan FTIR. Hasil
penelitian menunjukkan kondisi operasi terbaik dari suhu, waktu pemanasan, waktu
pendinginan dan jenis bahan pendingin terhadap penyerapan minyak mentah yaitu
300oC, 60 menit, 30 menit dan dry ice, dengan kapasitas sorpsi sorben pada kondisi
operasi terbaik adalah 11,3442 g minyak/g sorben, lebih besar dari kapasitas sorpsi
sorben yang dipanaskan saja pada suhu yang sama dengan kapasitas sorpsinya adalah
9,1756 g minyak/g sorben. Hasil analisa FTIR menunjukkan bahwa pada sorben
terdapat gugus O-H, C-H, C=O aldehid, C-C=C dan C-O eter.
Kata kunci : Aktivasi, Minyak Mentah, Oil Sorbent, Pendinginan, Serbuk Gergaji

ABSTRACT
WIDYA KOOSKURNIASARI. The Utilization Of Sawdust Sengon (Albizia
Chinensis) As Oil Sorbent With Combination Of Activation With Physical. Di bawah
bimbingan Nida Sopiah dan Nurhasni
One way to cope with spills of crude oil is to use oil sorbent. In order for oil sorbent
sorbance increases then needed a proper activation method. The purpose of this
research is to know the the best of operation conditions oil sorbent in sorbing the
crude oil and the influence of physical activation with the cooling process of sorption
capacity of oil sorbent. This research was conducted by means of processing crude oil
through oil sorbent sorption process by which are activated by temperature variations,
i.e. 200, 250 and 300oC, long warm-up that is 30 and 60 minutes, cooling time: 15,
30, 45 and 60 minutes and cooling materials namely type of ice and dry ice. Results
are then analyzed to quantify the ability of sorbing oil sorbent. The results showed the
temperature, long cooling and warming, the type of material optimal cooling of the
sorption of crude oil that is 300°C, 60 seconds, 30 minutes and dry ice with oil
sorbent sorption capacity of the best operation conditions is 11,3442 g crude oil/g oil
sorbent, larger than the capacity of oil sorbent sorption are heated only at a
temperature equal to the capacity of the sorption is 9,1756 g crude oil/g oil sorbent.
The result analysis of FTIR showed functional groups of oil sorbent is O-H, C-H,
C=O aldehid, C-C=C dan C-O eter.
Keywords: Activation, Crude Oil, Oil Sorbent, Cooling, Sawdust

KATA PENGANTAR

Assalamu’alaikum Warahmatullahi Wabarakatuh
Alhamdulillahirabbilalamin. Segala puji dan syukur penulis panjatkan ke
hadirat Allah SWT karena berkat rahmat, ridho dan karunia-Nya, akhirnya penulis
dapat menyelesaikan skripsi yang berjudul “Pemanfaatan Serbuk Gergaji Kayu
Sengon (Albizia chinensis) Sebagai Sorben Minyak Mentah dengan Aktivasi
Kombinasi Fisik”. Shalawat serta salam tetap tercurah kepada junjungan kita
Rasulullah Muhammad SAW, kepada para keluarga dan para sahabatnya serta
termasuk kita pula selaku umatnya. Amin.
Dalam penyusunan skripsi ini, penulis mendapat bimbingan, petunjuk,
bantuan serta nasihat-nasihat yang sangat berguna bagi penulis. Oleh karena itu
pada kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih kepada:
1. Nida Sopiah, M.Si selaku Pembimbing I yang memberikan perhatian,
bimbingan dan saran kepada penulis.
2. Nurhasni, M.Si selaku Pembimbing II yang memberikan perhatian, bimbingan
dan saran kepada penulis.
3. Dr. Thamzil Las selaku Penguji I yang telah memberikan pengarahan dalam
penyusunan skripsi.
4. Isalmi Azis, M.T selaku Penguji II yang telah memberikan pengarahan selama
penyusunan skripsi.
5. Drs. Dede Sukandar, M.Si selaku Ketua Program Studi Kimia Universitas
Islam Negeri (UIN) Syarif Hidayatullah Jakarta.

vii

6. Dr. Agus Salim, M.Si selaku Dekan Fakultas Sains dan Teknologi Universitas
Islam Negeri (UIN) Syarif Hidayatullah Jakarta.
7. Dr. Ir. Arie Herlambang selaku kepala Balai Teknologi Lingkungan BPPT dan
staff yang telah membantu penulis dalam melaksanakan Tugas Akhir.
8. Seluruh Dosen Program Studi Kimia UIN Syarif Hidayatullah Jakarta yang
telah memberikan ilmu pengetahuan serta bimbingan kepada penulis selama
mengikuti perkuliahan.
9. Bapak (Meddy Kooshartoyo), Ibu (Alm. Dewi Farida), Kakek (H. Ali
Nasiran), adik (Nadia Kooskusumawardani) dan seluruh keluarga tercinta
yang telah memberikan doa dan dukungannya baik moril maupun materil.
10. Herdiansyah yang telah memberikan doa, motivasi, semangat dan dukungan
kepada penulis dalam penyelesaian skripsi.
11. Ummu, Dwi, Ana dan Liyana sebagai teman seperjuangan selama penelitian,
telah memberikan banyak bantuan, dorongan dan semangatnya.
12. Hifziah, Susi, Mae, Zaitun, Wihda dan teman-teman Kimia 2010 yang tidak
bisa disebutkan satu persatu yang telah memberikan perhatian dan
semangatnya kepada penulis.
Akhir kata semoga skripsi ini bermanfaat bagi penulis khususnya dan
pembaca umumnya.
Wassalamu’alaikum Warahmatullahi Wabarakatuh
Jakarta, November 2014

Penulis

viii

DAFTAR ISI

Halaman
KATA PENGANTAR .......................................................................................... vii
DAFTAR ISI ......................................................................................................... ix
DAFTAR GAMBAR ............................................................................................ xi
DAFTAR TABEL ................................................................................................ xii
DAFTAR LAMPIRAN ........................................................................................ xiii
BAB I PENDAHULUAN ..................................................................................... 1
1.1. Latar Belakang Penelitian ............................................................................... 1
1.2. Rumusan Masalah Penelitian .......................................................................... 4
1.3. Hipotesis Penelitian......................................................................................... 4
1.4. Tujuan Penelitian ............................................................................................ 5
1.5. Manfaat Penelitian .......................................................................................... 5
BAB II TINJAUAN PUSTAKA.......................................................................... 6
2.1. Sorben ............................................................................................................. 6
2.1.1. Proses Aktivasi ..................................................................................... 7
2.1.2. Sorpsi .................................................................................................... 8
2.1.3. Kapasitas Adsorpsi ............................................................................... 9
2.2. Serbuk Gergaji Kayu Sengon (Albizia chinensis) ........................................... 10
2.3. Selulosa ........................................................................................................... 12
2.4. Hemiselulosa ................................................................................................... 14
2.5. Lignin .............................................................................................................. 15
2.6. Zat Ekstraktif ................................................................................................... 15
2.7. Minyak Mentah ............................................................................................... 16
2.8. CO2 Padat (Dry Ice) ........................................................................................ 17
2.9. Es ..................................................................................................................... 18
3.0. Kadar Air......................................................................................................... 18
2.11. Spektrofotometer FTIR ................................................................................. 19

ix

BAB III METODE PENELITIAN ..................................................................... 21
3.1. Waktu dan Tempat Penelitian ......................................................................... 21
3.2. Alat dan Bahan ................................................................................................ 21
3.2.1. Alat ...................................................................................................... 21
3.2.2. Bahan ................................................................................................... 21
3.3. Prosedur Kerja................................................................................................. 22
3.3.1. Preparasi Serbuk Gergaji Kayu Sengon ............................................... 22
3.3.2. Penentuan Kondisi Operasi .................................................................. 22
3.3.2.1. Pengaruh Variasi Waktu Pendinginan .................................... 24
3.3.2.2. Pengaruh Variasi Suhu Pemanasan ......................................... 24
3.3.2.3. Pengaruh Variasi Waktu Pemanasan ...................................... 25
3.3.2.4. Pengaruh Variasi Jenis Bahan Pendingin................................ 25
3.3.3. Kadar Air Oil Sorbent (SNI 1995) ....................................................... 26
3.3.4. Analisa FTIR ........................................................................................ 27
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN ............................................................. 28
4.1. Variasi Ukuran Partikel Serbuk Gergaji ......................................................... 29
4.2. Variasi Waktu Pendinginan Serbuk Gergaji ................................................... 31
4.3. Variasi Suhu Pemanasan Serbuk Gergaji ........................................................ 33
4.4. Variasi Waktu Pemanasan Serbuk Gergaji ..................................................... 38
4.5. Variasi Jenis Bahan Pendingin Serbuk Gergaji .............................................. 39
4.6. Kadar Air Oil Sorbent ..................................................................................... 42
4.7. Analisa FTIR ................................................................................................... 43
BAB V SIMPULAN DAN SARAN ..................................................................... 48
5.1. Simpulan ......................................................................................................... 48
5.2. Saran ................................................................................................................ 48
DAFTAR PUSTAKA ........................................................................................... 49

x

DAFTAR GAMBAR

Halaman
Gambar 1. Tanaman Sengon ................................................................................ 11
Gambar 2. Alat FTIR ............................................................................................ 19
Gambar 3. Pengaruh Ukuran Partikel Serbuk Gergaji yang Dipanaskan pada
Suhu 105oC terhadap Kapasitas Sorpsi Minyak Mentah .................... 30
Gambar 4. Pengaruh Waktu Pendinginan Serbuk Gergaji yang Berukuran
Lebih Besar dari 355 µm dengan Es Setelah Dipanaskan pada
200oC selama 60 menit terhadap Kapasitas Sorpsi Minyak Mentah .. 32
Gambar 5. Pengaruh Pemanasan Serbuk Gergaji yang Berukuran Lebih Besar
dari 355 µm Selama 30 Menit dan Didinginkan dengan Es Selama
30 Menit terhadap Kapasitas Sorpsi Minyak Mentah ........................ 33
Gambar 6. Struktur dari glukosa dan phenyl propane .......................................... 36
Gambar 7. Reaksi Penguraian Hemiselulosa ........................................................ 37
Gambar 8. Reaksi penguraian Selulosa ................................................................ 37
Gambar 9. Pengaruh Waktu Pemanasan Serbuk Gergaji yang Berukuran Lebih
Besar dari 355 µm yang Dipanaskan pada Suhu 300oC dan
Didinginkan dengan Es Selama 30 Menit terhadap Kapasitas
Sorpsi Minyak Mentah ....................................................................... 38
Gambar 10. Pengaruh Jenis Bahan Pendingin Serbuk Gergaji yang Berukuran
Lebih Besar dari 355 µm yang Didinginkan Selama 30 Menit
Setelah Dipanaskan pada Suhu 300oC Selama 60 Menit
terhadap Kapasitas Sorpsi Minyak Mentah ........................................ 40
Gambar 11. Struktur Selulosa, Hemiselulosa dan Lignin .................................... 44
Gambar 12. Spektra FTIR Sorben yang Dipanaskan 105oC ................................ 45
Gambar 13. Spektra FTIR Sorben yang Diaktivasi dengan Es dan Dry ice......... 46

xi

DAFTAR TABEL
Halaman
Tabel 1. Kandungan Kimia Kayu Sengon ............................................................. 11
Tabel 2. Klasifikasi Ilmiah Kayu Sengon.............................................................. 12
Tabel 3. Energi Ikatan Rata-rata............................................................................ 35
Tabel 4. Perubahan Berat Serbuk Gergaji (I) ........................................................ 36
Tabel 5. Perubahan Berat Serbuk Gergaji (II) ....................................................... 39
Tabel 6. Kadar Air Sorben..................................................................................... 42
Tabel 7. Bilangan Gelombang Sorben yang Dipanaskan pada Suhu 105, 200, 250
dan 300oC ................................................................................................ 47

xii

DAFTAR LAMPIRAN
Halaman
Lampiran 1. Bagan Alir Penelitian ....................................................................... 53
Lampiran 2. Data Penentuan Kondisi Optimum .................................................. 54
Lampiran 3. Contoh Perhitungan Kapasitas Adsorpsi ......................................... 57
Lampiran 4. Contoh Perhitungan Kadar Air Oil Sorbent ..................................... 59
Lampiran 5. Alat, Bahan dan Hasil Penelitian ..................................................... 60
Lampiran 6. Hasil Analisa FTIR .......................................................................... 64

xiii

BAB I
PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang Penelitian
Berbagai

kegiatan

eksplorasi,

eksploitasi,

transportasi,

penyimpanan,

pengolahan dan distribusi minyak mentah maupun minyak olahan masih sering
menghasilkan kejadian kebocoran dan tumpahan minyak ke lingkungan (Asip et al.,
2008). Tumpahan minyak pada permukaan tanah berpotensi mencemari lingkungan.
Ketika suatu tumpahan minyak telah mencemari permukaan tanah, maka tumpahan
tersebut dapat menguap, tersapu air hujan atau masuk kedalam tanah. Pencemaran
yang masuk kedalam tanah kemudian terakumulasi sebagai zat kimia beracun di
tanah, yang dapat terpapar langsung kepada manusia atau secara tidak langsung
melalui pencemaran air dan tanah. Selain itu tumpahan minyak dapat menurunkan
kestabilan tanah dan mendegradasi fungsi tanah hingga dapat menyebabkan lahan
kritis (Sulistyono, 2012).
Penanganan kondisi lingkungan yang tercemar minyak dapat dilakukan secara
fisika, kimia, dan biologi. Penanganan secara fisika biasanya dilakukan sebagai
langkah awal yaitu dengan mengisolasi secara cepat sebelum tumpahan minyak
menyebar kemana-mana dengan metode boom. Metode fisika lain yang dapat
digunakan ialah dengan mengambil kembali minyak bumi yang tumpah dengan
metode oil skimmer. Penanganan secara kimia dilakukan dengan menggunakan bahan
kimia seperti surfaktan sintetis seperti Alkil-Benzene Sulfonat (ABS) dan dispersan,
dengan konsentrasi yang sesuai untuk mendegradasi kandungan minyak mentah.

1

Namun.ini akan membawa dampak buruk terhadap lingkungan karena dapat
mencemari tanah dan air serta tidak dapat didegradasi secara biologis. Penanganan
secara biologi merupakan salah satu alternatif dalam upaya mendegradasi kandungan
minyak mentah di lingkungan, yaitu menggunakan surfaktan. Surfaktan ramah
lingkungan yang dapat dihasilkan dari mikroorgansime, yang biasa disebut
biosurfaktan. Akan tetapi penggunaan biosurfaktan ini cukup mahal dan
membutuhkan waktu yang cukup lama (Prince et al., 2003). Oleh karena itu
dibutuhkan suatu metode yang murah, tidak membutuhkan waktu yang lama dan
ramah lingkungan. Dan ketiga kriteria tersebut sangat cocok dengan sorben.
Sorben adalah bahan penyerap, yang dapat digunakan untuk menyerap
minyak. Sorben dapat berupa adsorben maupun absorben. Sorben dapat berasal dari
bahan-bahan organik alami, seperti kapas, jerami, rumput kering, serbuk gergaji
(Asip et al., 2008). Bahan-bahan organik alami sudah banyak yang digunakan sebagai
bahan baku pembuatan sorben pada penelitian terdahulu, seperti jerami padi (Safrianti
et al., 2012), serbuk gergaji (Pari et al., 2006), serat sabut kelapa hijau (Sudiarta dan
Sulihingtyas, 2012), ampas tebu (Nurhasni, 2009), zeolit alam (Las et al., 2011),
biomassa potamogeton (rumput naga) (Fatmawati, 2006) dan tempurung kelapa
(Nurhasni et al., 2012). Sedangkan bahan-bahan organik alami yang telah digunakan
sebagai bahan baku sorben minyak mentah pada penelitian terdahulu, seperti eceng
gondok (Asip et al., 2008) dan kayu kapuk (Wang et al., 2012).
Kayu sengon (Albizia chinensis) banyak digunakan sebagai bahan baku
perumahan (papan, balok dan tiang), pembuatan peti, pulp dan korek api
(Martawijaya et al., 1989). Banyaknya kegunaan kayu sengon menyebabkan limbah
2

kayu sengon seperti serbuk gergaji menjadi meningkat. Pemanfaatan serbuk gergaji
kayu sengon sebagai bahan baku sorben merupakan upaya strategis dalam
peningkatan dan pengelolaan hasil hutan secara maksimal, karena tidak akan ada
bagian dari kayu yang akan terbuang sia-sia (Gusmaelina et al., 2003). Serbuk gergaji
kayu sengon dapat dijadikan sorben karena mengandung 49,40% selulosa, 24,10%
hemiselulosa dan 26,50% lignin (Martawijaya et al., 1989). Terdapatnya selulosa,
hemiselulosa dan lignin menjadikan serbuk gergaji berpotensi untuk digunakan
sebagai bahan penyerap. Serbuk gergaji juga ramah lingkungan karena bisa
terdegradasi secara biologis. Jumlah serbuk gergaji melimpah, mudah didapatkan
serta murah karena merupakan hasil samping dari industri pengolahan kayu
(Gusmaelina et al., 2003).
Proses aktivasi sorben ada dua, yaitu aktivasi secara kimia dan aktivasi secara
fisik. Aktivasi secara kimia dilakukan dengan cara merendam serbuk gergaji dengan
bahan kimia tertentu yang disebut sebagai bahan pengaktivasi agar bahan kimia
tersebut terikat pada serbuk gergaji (Sembiring dan Sinaga, 2003). Sedangkan
aktivasi secara fisik berupa pemanasan/kalsinasi bertujuan untuk menguapkan air
yang terperangkap dalam pori pori sorben sehingga luas permukaan pori-pori
bertambah (Sutarti, 1994). Sorben yang diaktivasi, pori-porinya akan terbuka dan luas
permukaannya akan bertambah (Kirana, 1985). Dengan luas permukaan pori-pori
yang semakin besar maka kemampuan sorpsinya juga semakin besar (Sutarti, 1994).
Proses aktivasi yang dilakukan pada penelitian ini adalah kombinasi aktivasi
fisik menggunakan proses pemanasan dan pendinginan, yang bertujuan dengan
adanya perubahan suhu yang ekstrem pada sorben ketika proses aktivasi berlangsung
3

dapat meningkatkan kapasitas sorpsi dari sorben serbuk gergaji terhadap minyak
mentah jika dibandingkan dengan sorben serbuk gergaji yang diaktivasi dengan
proses pemanasan/kalsinasi saja.

1.2. Rumusan Masalah Penelitian
1. Apakah kombinasi aktivasi fisik menggunakan proses pemanasan dan
pendinginan yang menggunakan es dan dry ice mempengaruhi kapasitas sorpsi
sorben serbuk gergaji?
2. Manakah yang lebih efektif proses pendinginan menggunakan es atau dry ice
dalam kombinasi aktivasi fisik tersebut?
3. Apakah kombinasi aktivasi fisik menggunakan proses pemanasan dan
pendinginan tersebut mempengaruhi gugus fungsi pada sorben serbuk gergaji?

1.3. Hipotesis Penelitian
1. Aktivasi fisik menggunakan proses pemanasan dan pendinginan yang
menggunakan es dan dry ice mempengaruhi kapasitas sorpsi sorben serbuk
gergaji
2. Proses pendinginan menggunakan dry ice lebih efektif karena mempunyai suhu
pendinginan yang lebih rendah.
3. Adanya pemanasan pada kombinasi aktivasi fisik menggunakan proses
pemanasan dan pendinginan dapat memutus ikatan hidroksil pada serbuk gergaji.

4

1.4. Tujuan Penelitian
1. Meningkatkan kemampuan kapasitas sorpsi sorben serbuk gergaji dengan
kombinasi aktivasi fisik menggunakan proses pemanasan dan pendinginan.
2. Mengetahui pengaruh pendinginan menggunakan es dan dry ice terhadap
kapasitas sorpsi sorben serbuk gergaji.
3. Mengetahui pengaruh kombinasi aktivasi fisik menggunakan proses pemanasan
dan pendinginan terhadap perubahan gugus fungsi pada sorben serbuk gergaji.

1.5. Manfaat Penelitian
Manfaat yang diharapkan dari penelitian ini adalah dapat memberikan
informasi bahwa serbuk gergaji kayu sengon dapat digunakan sebagai alternatif
sorben sehingga dapat diaplikasikan penggunaannya dalam upaya mengurangi
pencemaran lingkungan. Serta dapat meningkatkan nilai tambah serbuk gergaji kayu
sengon.

5

BAB II
TINJAUAN PUSTAKA

2.1.

Sorben
Sorben dapat berupa adsorben ataupun absorben. Sorben merupakan zat

padat yang dapat menyerap komponen tertentu dari suatu fase fluida (Saragih,
2008). Sedangkan sorbat adalah substansi dalam bentuk cair atau gas yang
terkonsentrasi pada permukaan sorben (Suzuki, 1990 dalam Saragih, 2008).
Kebanyakan sorben adalah bahan-bahan yang sangat berpori dan sorpsi
berlangsung pada dinding pori- pori atau pada letak-letak tertentu di dalam bahan
tersebut, tergantung cara penyerapannya, secara adsorpsi atau secara absorpsi.
Pemisahan terjadi karena perbedaan bobot molekul atau karena perbedaan
polaritas yang menyebabkan sebagian molekul melekat pada sorben lebih erat
daripada molekul lainnya. Sorben yang digunakan secara komersial dapat
dikelompokkan menjadi dua yaitu kelompok polar dan non polar (Saragih, 2008).
a. Sorben Polar
Sorben polar disebut juga hidrofilik. Jenis sorben yang termasuk kedalam
kelompok ini adalah silika gel, alumina aktif, dan zeolit.
b. Sorben Non polar
Sorben non polar disebut juga hidrofobik. Jenis sorben yang termasuk ke
dalam kelompok ini adalah polimer sorben dan karbon aktif.
Karakteristik yang harus dimiliki oleh suatu sorben minyak adalah
memiliki gugus hidrofobik atau oleofilik, kapasitas sorpsi minyak yang besar,
memiliki kemampuan mengapung, daya tahan dalam media air, dapat digunakan

6

kembali, mudah terdegradasi secara alami, dan dapat me-recovery minyak (Karan
et al., 2011). Sorben dapat diklasifikasikan menjadi tiga, yaitu organik alami
(kapas, jerami, rumput kering, serbuk gergaji), anorganik alami (lempung,
vermiculite, pasir) dan sintetis (busa poliuretan, polietilen, polipropilen dan serat
nilon) (Asip et al., 2008).

2.1.1. Proses Aktivasi
Proses aktivasi adalah perlakuan terhadap suatu bahan atau material
sehingga bahan atau material tersebut mengalami perubahan sifat, baik fisika atau
kimia, yang dapat berpengaruh terhadap kapasitas sorpsinya (Sembiring dan
Sinaga, 2003). Proses aktivasi dibagi menjadi dua yaitu aktivasi fisik dan aktivasi
kimia. Aktivasi fisik dapat didefinisikan sebagai proses memperluas pori dengan
bantuan panas, uap air dan gas CO2. Aktivasi fisik dilakukan dengan pemanasan
(kalsinasi) (Affandi dan Hadisi, 2011). Pemanasan ini bertujuan untuk
menguapkan air yang terperangkap dalam pori-pori sehingga jumlah pori dan luas
permukaan spesifiknya bertambah (Agus, 2010). Sedangkan aktivasi kimia
merupakan aktivasi dengan pemakaian bahan kimia yang dinamakan bahan
pengaktivasi untuk membersihkan permukaan pori, membuang senyawa pengotor,
mengatur kembali letak atom yang dipertukarkan. Prinsip aktivasi secara kimiawi
ini adalah penambahan pereaksi tertentu sehingga didapatkan pori-pori yang
bersih (aktif). (Sembiring dan Sinaga, 2003).

7

2.1.2. Sorpsi
Sorpsi dapat berupa adsorpsi maupun absorpsi. Adsorpsi merupakan suatu
proses penyerapan oleh padatan tertentu terhadap zat tertentu yang terjadi pada
permukaan zat padat karena adanya gaya tarik atom atau molekul pada permukaan
zat padat tanpa meresap ke dalam (Atkins, 1999). Sedangkan absorpsi merupakan
suatu proses penyerapan yang menyebabkan suatu partikel terperangkap kedalam
struktur suatu media dan seolah-olah menjadi bagian dari keseluruhan media
tersebut. Dengan kata lain, pada proses adsorpsi, proses penyerapan terjadi pada
permukaan adsorben, sedangkan pada proses absorpsi, proses penyerapan terjadi
hingga masuk ke dalam pori-pori absorben. Menurut Giles dalam Osipow (1962),
yang bertanggungjawab terhadap adsorpsi adalah gaya tarik van der waals,
pembentukan ikatan hidrogen, pertukaran ion dan pembentukan ikatan kovalen.
Faktor-faktor yang mempengaruhi sorpsi menurut Gaol (2001), yaitu :
1. Jenis sorbat, dapat ditinjau dari :
a. Ukuran molekul sorbat, rongga tempat terjadinya sorpsi dapat dicapai melalui
ukuran yang sesuai, sehingga molekul-molekul yang bisa diserap adalah
molekul-molekul yang berdiameter sama atau lebih kecil dari diameter pori
sorben.
b. Polaritas molekul sorbat, apabila diameter sama, molekul-molekul sorbat yang
kepolarannya sama dengan sorben dapat lebih mudah diserap daripada
molekul-molekul yang kepolarannya berbeda, sehingga molekul-molekul
sorbat yang jenis kepolarannya lebih mirip atau lebih kuat terhadap sorben
bisa menggantikan molekul-molekul sorbat yang telah diserap, yang memiliki
kepolaran yang kurang kuat terhadap sorben.

8

2. Sifat sorben, dapat ditinjau dari :
a. Kemurnian sorben, aorben yang lebih murni memiliki daya serap yang lebih
baik.
b. Luas permukaan, semakin luas permukaan sorben maka jumlah sorbat yang
terserap akan semakin banyak pula.
c. Suhu, sorpsi merupakan proses eksotermis sehingga jumlah sorbat akan
bertambah dengan berkurangnya suhu sorbat. Sorpsi fisika yang substansial
biasa terjadi pada suhu di bawah titik didih sorpsi, terutama di bawah 50oC.
Sebaliknya, pada sorpsi kimia, jumlah yang diserap berkurang dengan naiknya
suhu sorbat.
d. Tekanan, untuk sorpsi fisika, kenaikan tekanan sorbat mengakibatkan
kenaikan jumlah zat yang diserap.

2.1.3. Kapasitas Sorpsi
Kapasitas sorpsi adalah kemampuan suatu sorben dalam menyerap sorbat.
Kapasitas sorpsi dipengaruhi beberapa faktor (Adriany, 2011), seperti ukuran pori,
polaritas dan ukuran molekul yang diadsorpsi, tekanan dan suhu.
Kekuatan interaksi sorbat dengan sorben dipengaruhi oleh sifat dari sorbat
maupun sorbennya. Gejala yang umum dipakai untuk meramalkan komponen
mana yang diserap lebih kuat adalah kepolaran sorben dengan sorbatnya. Apabila
sorbennya bersifat polar, maka komponen yang bersifat polar akan terikat lebih
kuat dibandingkan dengan komponen yang kurang polar dan begitu juga
sebaliknya, apabila sorbennya bersifat nonpolar, maka komponen yang bersifat
nonpolar akan terikat lebih kuat dibandingkan dengan komponen yang polar.

9

Porositas sorben juga mempengaruhi kapasitas sorpsi dari suatu sorben. Sorben
dengan porositas yang besar dapat menghasilkan kapasitas sorpsi yang lebih besar
dibandingkan dengan sorben yang memiliki porositas kecil. Untuk meningkatkan
porositas dapat dilakukan dengan mengaktivasi secara fisika atau mengaktivasi
secara kimia.

2.2. Serbuk Gergaji Kayu Sengon (Albizia chinensis)
Serbuk gergaji adalah butiran kayu yang dihasilkan dari proses
menggergaji. Serbuk-serbuk gergaji ini dapat diperoleh dari beragam sumber,
seperti limbah pertanian atau perkayuan. Menurut Strak dan Berger (1997), serbuk
gergaji memiliki temperatur proses lebih rendah (kurang dari 400 ºF). Beberapa
faktor yang perlu diperhatikan dalam pemanfaatan serbuk kayu jenis kayu, ukuran
serbuk, sifat dasar dari serbuk kayu itu sendiri. Pemanfaatan serbuk gergaji kayu
sebagai bahan material penyerap merupakan salah satu teknologi yang murah
karena bahan bakunya mudah didapat mengingat Negara Indonesia merupakan
negara yang memiliki hutan yang sangat luas.
Kayu sengon (Albizia chinensis) banyak digunakan sebagai bahan
perumahan (papan, balok dan tiang). Selain itu dapat juga digunakan untuk
pembuatan peti, veneer, pupl, papan serat, papan partikel, korek api dan korek api
(Martawijaya et al., 1989). Banyaknya kegunaan kayu sengon menyebabkan
limbah kayu sengon menjadi meningkat.
Kayu sengon termasuk kayu yang memiliki berat jenis ringan, yaitu 0,33
g/cm3, lebih kecil dari 0,60 g/cm3. Kayu yang memiliki berat jenis tinggi akan
memakan waktu yang relatif lama dalam proses pengarangan.

10

Tanaman sengon banyak terdapat di daerah Jawa, Maluku, Sulawesi
Selatan dan Irian Jaya. Kayu sengon memiliki ciri umum antara lain kayunya
bewarna hampir putih atau coklat muda, mempunyai tekstur agak kasar dan
merata, serta arah serat lurus, bergelombang lebar atau berpadu (Pandit dan
Kurniawan, 2008). Tanaman Sengon dapat dilihat pada Gambar 1.

Gambar 1. Tanaman Sengon
Kandungan kimia kayu sengon dapat dilihat pada Tabel 1.
Tabel 1. Kandungan Kimia Kayu Sengon (Martawijaya et al., 1989)
Komponen Kimia
Selulosa
Hemiselulosa
Lignin

Kadar (%)
49,40
24,10
26,50

11

Sedangkan klasifikasi ilmiah kayu sengon dapat dilihat pada Tabel 2.
Tabel 2. Klasifikasi Ilmiah Kayu Sengon
Kerajaan
Divisi
Subdivisi
Kelas
Ordo
Famili
Subfamili
Genus
Spesies

Plantae
Spermatophyta
Angiospermae
Dicotyledoneae
Fabales
Fabaceae
Mimosoideae
Albizia
A. chinensis

2.3. Selulosa
Selulosa merupakan komponen utama penyusun dinding sel tanaman.
Kandungan selulosa pada dinding sel tanaman tingkat tinggi sekitar 35-50% dari
berat kering tanaman. Selulosa merupakan polimer glukosa dengan ikatan β-1,4
glukosida dalam rantai lurus. Bangun dasar selulosa berupa suatu selobiosa yaitu
dimer dari glukosa. Rantai panjang selulosa terhubung secara bersama melalui
ikatan hidrogen dan gaya van der waals (Perez et al., 2002).
Selulosa merupakan polisakarida yang terdiri atas satuan-satuan dan
mempunyai massa molekul relatif yang sangat tinggi, tersusun dari 2.000-3.000
glukosa. Ikatan β-1,4 glukosida pada serat selulosa dapat dipecah menjadi
monomer glukosa dengan cara hidrolisis asam atau enzimatis.
Selulosa murni mengandung 44,4% C; 6,2% H dan 49,3% O. Rumus
empiris selulosa adalah (C6H10O5)n, dengan banyaknya satuan glukosa yang
disebut dengan derajat polimerisasi (DP), jumlahnya antara 1.200-10.000 dan
panjang molekul sekurang-kurangnya 5000 nm. Berat rata-rata molekul selulosa
sekitar 400.000, sedangkan panjangnya tergantung cara pengisolasiannya.
Selulosa hampir tidak pernah ditemui dalam keadaan murni di alam, melainkan

12

selalu berikatan dengan bahan lain seperti lignin dan hemiselulosa. Selulosa
terdapat dalam tumbuhan sebagai bahan pembentuk dinding sel dan serat
tumbuhan. Molekul selulosa merupakan mikrofibil dari glukosa yang terikat satu
dengan lainnya membentuk rantai polimer yang sangat panjang (Sjostrom, 1995).
Berdasarkan derajat polimerisasi (DP) dan kelarutan dalam senyawa natrium
hidroksida (NaOH) 17,5%, selulosa dapat dibedakan atas tiga jenis yaitu:
1. Alfa selulosa adalah selulosa berantai panjang, tidak larut dalam larutan
NaOH 17,5% atau larutan basa kuat dengan DP (derajat polimerisasi) 6001500. Alfa selulosa dipakai sebagai penduga dan atau penentu tingkat
kemurnian selulosa.
2. Beta selulosa adalah selulosa berantai pendek, larut dalam NaOH 17,5% atau
basa kuat dengan DP 15-90, dapat mengendap bila dinetralkan.
3. Gamma selulosa adalah sama dengan beta selulosa, tetapi DP-nya kurang dari
15.
Selain itu ada yang disebut Hemiselulosa dan Holoselulosa yaitu :
1. Hemiselulosa adalah polisakarida yang bukan selulosa, jika dihidrolisis akan
menghasilkan D-manova, D-galaktosa, D-xylosa, L-arabinosa dan asam
uranat.
2. Holoselulosa adalah bagian dari serat yang bebas dari sari dan lignin, terdiri
dari campuran semua selulosa dan hemiselulosa.
Sifat-sifat selulosa terdiri dari sifat fisika dan sifat kimia. Selulosa dapat
terdegradasi oleh hidrolisa, oksidasi, fotokimia maupun secara mekanis sehingga
berat molekulnya menurun. Selulosa tidak larut dalam air, larutan asam, alkali
encer maupun pelarut organik seperti benzene, alkohol, eter dan kloroform.

13

Selulosa larut dalam asam sulfat 72%, asam klorida 44%, serta asam forfat 85%
(Casey, 1980). Dalam keadaan kering, selulosa bersifat higroskopis, keras dan
rapuh.

2.4. Hemiselulosa
Hemiselulosa merupakan karbohidrat dengan bobot molekul lebih rendah
dari pada selulosa dan tersusun atas satuan-satuan gula pentosan dan heksosan.
Hemiselulosa bersifat nonkristalin dan tidak bersifat serat, mudah mengembang
karena itu hemiselulosa sangat berpengaruh terhadap terbentuknya jalinan antara
serat pada saat pembentukan lembaran, lebih mudah larut dalam pelarut alkali dan
lebih mudah dihidrolisis dengan asam menjadi komponen monomernya yang
terdiri dari D-glukosa, D-manosa, D-galaktosa, D-silosa dan L-arabinosa
(Simanjuntak, 2007).
Hemiselulosa berfungsi sebagai bahan pendukung dalam dinding sel dan
berlaku sebagai perekat antara sel tunggal yang terdapat didalam batang pisang
dan tanaman lainnya. Perbedaan hemiselulosa dengan selulosa yaitu hemiselulosa
mudah larut dalam alkali tapi sukar larut dalam asam, sedangkan selulosa
sebaliknya. Hemiselulosa bukan merupakan serat-serat panjang seperti selulosa.
Hasil hidrolisis selulosa akan menghasilkan D-glukosa, sedangkan hasil hidrolisis
hemiselulosa

menghasilkan

D-xilosis

dan

monosakarida.

Kandungan

hemiselulosa yang tinggi memberikan kontribusi pada ikatan antara serat, karena
hemiselulosa bertindak sebagai perekat dalam setiap serat tunggal.
Hemiselulosa kayu tersusun atas galaktoglukomanan (15-20%) dan xylan (710%). Xylan kayu adalah arabio – 4 – 0 - methylglucuronoxylan, dimana tidak

14

terasetilasi, tapi rangka xylan disubtitusi pada karbon 2 dan 3 secara berurutan
dengan asam 4–0–methyl-α–D–glucuronic dan residu α–L–arabinofuranosyl.

2.5. Lignin
Lignin merupakan zat yang bersama-sama selulosa membentuk dinding sel
dari pohon kayu. Lignin berfungsi sebagai bahan perekat atau semen sel-sel
selulosa yang membuat kayu menjadi kuat. Lignin merupakan polimer 3 demensi
yang bercabang banyak. Molekul utama pembentuk lignin phenyl propane
(Simanjuntak, 2007). Secara fisis lignin berwujud amorf, berwarna cokelat,
dengan bobot jenis 1.3-1.4 g/ml bergantung pada sumber ligninnya. Lignin juga
tidak larut dalam air, larutan asam, dan larutan hidrokarbon. Lignin tidak dapat
mencair, tetapi akan melunak dan kemudian menjadi hangus bila dipanaskan.
Lignin yang diperdagangkan larut dalam basa encer dan dalam beberapa senyawa
organik.

2.6. Zat Ekstraktif
Kayu biasanya mengandung berbagai zat-zat dalam jumlah yang tidak
banyak yang sering disebut istilah ekstraktif. Zat-zat ini dapat dipisahkan dari
kayu dengan menggunakan pelarut air maupun pelarut organik seperti eter atau
alkohol. Asam-asam, asam-asam resin, lilin, terpentin dan gugus fenol adalah
merupakan beberapa golongan senyawa yang juga merupakan ekstraktif.

15

2.7. Minyak Mentah
Minyak mentah terdiri atas bermacam-macam senyawa, di antaranya
berupa hidrokarbon ringan, hidrokarbon berat, pelumas, dan bahan ikutan dalam
hidrokarbon (Shaheen, 1992). Secara kimiawi, minyak mentah merupakan
campuran dari banyak jenis hidrokarbon yang molekulnya mengandung banyak
atom karbon. Minyak mentah terbentuk dari tumbuhan dan hewan yang tertimbun
bersama endapan lumpur, pasir dan zat lainnya. Selama jutaan tahun timbunan ini
mendapat tekanan dan panas secara alami.
Kelompok utama hidrokarbon dalam minyak mentah adalah parafin,
naftalena, dan hidrokarbon aromatik. Parafin merupakan salah satu kelompok
hidrokarbon alifatik yang mempunyai rumus urnurn CnH2O+2, dimana n adalah
jumlah atom karbon. Senyawa parafin yang mempunyai berat molekul rendah
berwujud gas dan cair, sedangkan parafin yang mempunyai berat molekul tinggi
berwujud padat. Naftalena merupakan hidrokarbon jenuh yang mempunyai rantai
siklik, terdiri atas atom karbon yang tersusun dalam satu Iingkaran atau lebih,
sehingga disebut sikloparafin dimgan rumus umum CnHn. Hidrokarbon aromatik
adalah kelompok hidrokarbon yang mempunyai rantai melingkar dengan 6 atom
C, yaitu benzena dan derivatnya, antara lain Toluena, Xylena, Cumena, Cymena,
dan lain-lain. Olefin, disebut juga alkena, merupakan hidrokarbon yang memiliki
satu atau lebih ikatan rangkap dua karbon-karbon yang bersifat non polar dan
tidak larut dalam air. Di dalam minyak bumi, olefin tidak selalu ditemukan.
Asetilena atau alkuna merupakan hidrokarbon tak jenuh yang memiliki satu atau
leibih ikatan rangkap tiga karbon-karbon. Asetilena merupakan senyawa yang
sangat kecil berada di dalam minyak bumi. Jenis senyawa lain yang terkandung di

16

dalam minyak bumi dan produknya adalah sulfur (belerang), oksigen, nitrogen,
dan beberapa unsur logam berat. Minyak mentah (crude oil) umumnya cair, dan
berwarna hijau, coklat atau hitam.
Kegiatan industri perminyakan dapat menimbulkan limbah yang
mencemari lingkungan. Selain itu, proses pengeboran dan pengilangan minyak
bumi juga menghasilkan lumpur minyak dalam jumlah besar. Lumpur minyak
merupakan polutan yang sangat berbahaya, UU No. 23 tahun 1997 dan PP No. 18
tahun 1999 mengkategorikan lumpur minyak sebagai limbah B3 (Bahan Kimia
Berbahaya dan Beracun).

2.8. CO2 Padat (Dry ice)
CO2 padat atau dry ice adalah bentuk padat dari karbon dioksida yang
biasanya digunakan sebagai pendingin. Keuntungan dari dry ice adalah suhunya
lebih rendah daripada es dari air dan tidak meninggalkan sisa apapun. Dry ice
biasanya digunakan untuk menjaga agar makanan beku tetap terjaga dinginnya di
tempat yang tidak tersedia mesin pendingin. Dry ice akan tersublimasi pada suhu
−78.5 °C (−109.3 °F) pada tekanan atmosfer. Suhu yang luar biasa dingin ini
menyebabkan dry ice yang berbentuk padat berbahaya untuk dipegang tanpa
pengaman karena akan menyebabkan perih karena kedinginan sehingga dalam
penanganannya harus memakai sarung tangan dan pelindung mata. CO2
mempunyai berat jenis yang lebih berat daripada udara, sehingga dapat mendesak
udara untuk pernafasan. Oleh karena itu, apabila bekerja dengan dry ice perlu
dalam ruangan yang berventilasi baik atau di ruang terbuka. Dalam transportasi di
gedung bertingkat, dry ice sama sekali tidak boleh diangkut melewati lift

17

penumpang. Kemacetan lift yang dapat terjadi sewakti-waktu, dapat berakibat
fatal karena gas tersebut akan mendesak oksigen dan kematian tidak dapat
dihindarkan.

2.9. Es
Menurut SNI 01- 3839-1995, es merupakan masa padat hasil pembekuan
air. Air akan mengembang bila dipadatkan karena adanya ikatan hidrogen. Air
mulai membeku ketika molekul-molekulnya mulai bergerak lambat sehingga tidak
mampu memutuskan ikatan hidrogen. Ketika suhu mencapai 0oC, air mulai
terjebak dalam kisi kristal, dan masing-masing molekul berikatan dengan
maksimum 4 molekul lainnya (Bragg, 1992). Es merupakan air yang berada
dalam fase padat (kristal) yang diperoleh dari hasil pendinginan dan pembekuan
air. Es merupakan suatu senyawa yang terdiri dari molekul-molekul H2O (HOH)
yang tersusun sedemikian rupa sehingga 1 atom H terletak di satu sisi antara
sepasang atom oksigen molekul-molekul air lainnya, membentuk suatu heksagon
simetrik. Satu molekul HOH dapat mengikat 4 molekul HOH yang berdekatan
dan jarak atom O-O yang berdampingan sebesar 2,76 Ao (Bragg, 1992).

2.10.

Kadar Air
Prinsip dari penentuan kadar air adalah air menguap pada suhu di atas

100ºC sehingga tercapai berat konstan selama ±3 jam. Berdasarkan SNI tahun
1995 karbon aktif yang baik mempunyai kadar air maksimal 15% (Pari et al.,
2004). Pada dasarnya penentuan kadar air adalah dengan menguapkan air dari
karbon aktif dengan pemanasan 105°C sampai didapatkan berat konstan

18

(Jankowska, et all, 1991). Penetapan kadar air bertujuan untuk mengetahui sifat
higroskopis suatu bahan.

2.11. Spektrofotometer FTIR
Spektrofotometer FTIR adalah suatu teknik untuk mengetahui gugus
fungsi yang terdapat pada suatu senyawa menggunakan radiasi inframerah. Energi
yang diserap bahan uji pada berbagai frekuensi sinar inframerah direkam,
kemudian diteruskan ke interferometer. Sinar pengukuran bahan uji diubah
menjadi interferogram. Alat FTIR dapat dilihat pada Gambar 2.

Gambar 2. Alat FTIR
FTIR terdiri dari 5 bagian utama, yaitu (Grififth, 1975) :
a. Sumber sinar, yang terbuat dari filamen Nerst atau globar yang dipanaskan
menggunakan listrik hingga temperatur 1000-1800 0C.
b. Beam splitter, berupa material transparan dengan indeks relatif, sehingga
menghasilkan 50% radiasi akan direfleksikan dan 50% radiasi akan
diteruskan.

19

c. Interferometer, merupakan bagian utama dari FTIR yang berfungsi untuk
membentuk interferogram yang akan diteruskan menuju detektor.
d. Daerah cuplikan, Keterangan berkas acuan dan cuplikan masuk ke dalam
daerah cuplikan dan masing-masing menembus sel acuan dan cuplikan
secara bersesuaian.
e. Detektor, merupakan piranti yang mengukur energi pancaran yang lewat
akibat panas yang dihasilkan. Detektor yang sering digunakan adalah
termokopel dan balometer.
Mekanisme yang terjadi pada alat FTIR dapat dijelaskan sebagai berikut.
Sinar yang datang dari sumber sinar akan diteruskan, dan kemudian akan dipecah
oleh pemecah sinar menjadi dua bagian sinar yang saling tegak lurus. Sinar ini
kemudian dipantulkan oleh dua cermin yaitu cermin diam dan cermin bergerak.
Sinar hasil pantulan kedua cermin akan dipantulkan kembali menuju pemecah
sinar untuk saling berinteraksi. Dari pemecah sinar, sebagian sinar akan diarahkan
menuju cuplikan dan sebagian menuju sumber. Gerakan cermin yang maju
mundur akan menyebabkan sinar yang sampai pada detektor akan berfluktuasi.
Sinar akan saling menguatkan ketika kedua cermin memiliki jarak yang sama
terhadap detektor, dan akan saling melemahkan jika kedua cermin memiliki jarak
yang berbeda. Fluktuasi sinar yang sampai pada detektor ini akan menghasilkan
sinyal pada detektor yang disebut interferogram. Interferogram ini akan diubah
menjadi spektra IR dengan bantuan computer berdasarkan operasi matematika
(Tahid, 1994).

20

BAB III
METODE PENELITIAN

3.1.

Waktu dan Tempat Penelitian
Penelitian ini dilakukan bulan Februari sampai Juni 2014. Tempat

pelaksanaan penelitian ini adalah di Balai Teknologi Lingkungan (BTL) Balai
Pengkajian dan Penerapan Teknologi, dengan alamat Gedung 820 Geostech,
Puspiptek, Serpong, Tangerang Selatan.

3.2.

Alat dan Bahan

3.2.1. Alat
Alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah oven, furnace, kain nilon
berukuran 10x10 cm2, tali nilon berukuran 10 cm, timbangan analitik, timbangan
kasar, ayakan 500 µm, ayakan 355 µm, ayakan 250 µm, saringan minyak,
Spektrofotometer FTIR dan peralatan gelas lainnya.

3.2.2. Bahan
Bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah serbuk gergaji kayu sengon
yang berasal dari Serpong, limbah minyak mentah (light oil) yang berasal dari PT
Pertamina (Persero) Unit Pengolahan 1V Cilacap, es dan dry ice.

21

Prosedur Kerja
3.3.1. Preparasi Serbuk Gergaji Kayu Sengon
Serbuk gergaji diayak menggunakan ayakan 500 µm untuk mendapatkan
serbuk gergaji dengan ukuran partikel lebih besar dari 355 µm, ayakan yang
berukuran 355 µm untuk mendapatkan serbuk gergaji dengan ukuran partikel antara
250 sampai 355 µm dan ayakan yang berukuran 250 µm untuk mendapatkan serbuk
gergaji dengan ukuran partikel lebih kecil dari 250 µm.

3.3.2. Penentuan Kondisi Operasi
Langkah pertama dalam penentuan kondisi operasi terbaik dari sorben serbuk
gergaji dalam menyerap minyak adalah menentukan ukuran partikel serbuk gergaji
yang paling baik dalam menyerap minyak. Ukuran partikel yang terbaik dari serbuk
gergaji adalah ukuran partikel dari serbuk gergaji yang menghasilkan kapasitas sorpsi
paling besar jika dibandingkan dengan dua variasi ukuran partikel lainnya. Serbuk
gergaji dengan berbagai variasi ukuran partikel dipanaskan pada suhu 105°C selama
3 jam. Kemudian dimasukkan ke dalam desikator selama 15 menit. Lalu diuji
kapasitas sorpsinya. Uji kapasitas sorpsi dilakukan dengan cara serbuk gergaji
ditimbang sebanyak 1,00 ± 0,50 g, setelah itu dimasukkan ke dalam selongsong kain
nilon yang telah diketahui berat konstannya, selanjutnya ujungnya diikat dengan tali.
Kemudian selongsong kain tersebut dimasukkan ke dalam beaker glass berukuran
500 mL yang berisi 400 mL minyak mentah selama 15 menit, setelah itu diangkat dan
ditiriskan selama 15 menit.

22

Kapasitas sorpsi dapat dihitung menggunakan persamaan 1 (Wang et al., 2012) di
bawah ini :
q=

Wsorben+minyak – Wsorben
Wsorben

………………(1)

Keterangan :
q

= Kapasitas sorpsi minyak mentah per gram sorben (g minyak/g
sorben)

Wsorben+minyak = Berat sorben setelah dicelupkan ke dalam minyak (g)
Wsorben

= Berat sorben awal (g)

Sedangkan kapasitas sorpsi sorben serbuk gergaji dapat dihitung menggunakan
persamaan 2 di bawah ini :

q=

Wtotal – Wkain+minyak - Wsorben
Wsorben

……………..(2)

Keterangan :
q
= Kapasitas sorpsi minyak mentah per gram sorben serbuk gergaji (g
minyak/g sorben)
Wtotal
= Berat kain + sorben + minyak (g)
Wkain+minyak
= Berat kain + minyak (g)
Setelah didapatkan ukuran partikel serbuk gergaji yang paling baik dalam menyerap
minyak, dilakukan uji terhadap variasi waktu pendinginan (15, 30, 45, 60 menit),
suhu pemanasan (105, 200, 250, 300oC), waktu pemanasan (30 dan 60 menit) dan
jenis bahan pendingin (es dan dry ice) untuk mendapatkan waktu pendinginan, suhu
pemanasan, waktu pemanasan dan jenis bahan pendingin yang paling baik digunakan
serbuk gergaji dalam menyerap minyak. Serbuk gergaji yang digunakan pada masing-

23

masing variasi sebanyak 50 ± 1,0 gram yang dimasukkan ke dalam wadah alumunium
foil.

3.3.2.1. Pengaruh Variasi Waktu Pendinginan
Serbuk gergaji dengan ukuran partikel yang paling baik digunakan dalam
menyerap minyak yaitu ukuran partikel lebih besar dari 355 µm (hasil dari uji pada
3.3.2.), yang telah dimasukkan ke dalam wadah alumunium foil, dipanaskan dalam
oven pada suhu 200oC selama 1 jam. Setelah itu didinginkan menggunakan es,
dengan variasi waktu pendinginan 15, 30, 45 dan 60 menit. Selanjutnya diuji
kapasitas sorpsinya menggunakan persamaan 2.

3.3.2.2. Pengaruh Variasi Suhu Pemanasan
Setelah diperoleh waktu pendinginan serbuk gergaji yang paling baik dalam
menyerap minyak, yaitu 30 menit (hasil dari uji pada 3.3.2.1.), tahap selanjutnya
dilakukan variasi suhu pemanasan serbuk gergaji untuk mendapatkan suhu
pemanasan serbuk gergaji yang paling baik dalam menyerap minyak, dengan variasi
suhu pemanasan serbuk gergaji 105, 200, 250 dan 300oC selama 30 menit. Serbuk
gergaji dengan ukuran partikel lebih besar dari 355 µm (hasil dari uji pada 3.3.2.)
dipanaskan dalam oven dengan variasi suhu pemanasan, setelah itu didinginkan
menggunakan es selama 30 menit (hasil dari uji pada 3.3.2.1.). Selanjutnya diuji
kapasitas sorpsinya menggunakan persamaan 2.

24

3.3.2.3. Pengaruh Variasi Waktu Pemanasan
Setelah diperoleh kondisi operasi yang paling baik dari ukuran partikel (lebih
besar dari 355 µm (hasil dari uji pada 3.3.2.)), waktu pendinginan (30 menit (hasil
dari uji pada 3.3.2.1.)) dan suhu pemanasan (300oC (hasil dari uji pada 3.3.2.2.))
serbuk gergaji, tahap selanjutnya dilakukan variasi waktu pemanasan serbuk gergaji
untuk mendapatkan waktu pemanasan yang paling baik untuk serbuk gergaji dalam
menyerap minyak dengan variasi waktu pemanasan serbuk gergaji 30 dan 60 menit.
Serbuk gergaji dengan ukuran partikel lebih besar dari 355 µm (hasil dari uji pada
3.3.2.), yang telah dimasukkan ke dalam wadah alumunium foil, dipanaskan dalam
oven pada suhu 300oC (hasil dari uji pada 3.3.2.2.) dengan variasi waktu pemanasan
30 dan 60 menit. Setelah itu didinginkan menggunakan es selama 30 menit (hasil dari
uji pada 3.3.2.1.). Selanjutnya diuji kapasitas sorpsinya menggunakan persamaan 2.

3.3.2.4. Pengaruh Variasi Jenis Bahan Pendingin
Setelah diperoleh ukuran partikel, waktu pendinginan, suhu dan waktu
pemanasan yang paling baik untuk serbuk gergaji dalam minyak, yaitu ukuran
partikel serbuk gergaji lebih besar dari 355 µm (hasil dari uji pada 3.3.2.), waktu
pendinginan serbuk gergaji 30 menit (hasil dari uji pada 3.3.2.1.), suhu pemanasan
serbuk gergaji 300oC (hasil dari uji pada 3.3.2.2.) dan waktu pemanasan serbuk
gergaji 60 menit (hasil dari uji pada 3.3.2.3.), tahap selanjutnya dilakukan uji
terhadap jenis bahan pendingin untuk mendapatkan jenis bahan pendingin yang
paling baik digunakan serbuk gergaji untuk menyerap minyak. Bahan pendingin
digunakan dalam proses pendinginan pada kombinasi a

Dokumen yang terkait

Pemanfaatan Serbuk Kayu Gergajian Sebagai Campuran Gipsum Untuk Pembuatan Plafon Dengan Bahan Pengikat Lateks Akrilik

7 89 71

Pemanfaatan jerami padi sebagai sorben minyak mentah dengan aktivasi kimia

1 7 81

PEMANFAATAN SERBUK GERGAJI KAYU SENGON (Albizia falcataria) DAN KOTORAN KAMBING SEBAGAI BAHAN BAKU PUPUK ORGANIK Pemanfaatan Serbuk Gergaji Kayu Sengon (Albizia falcataria) dan Kotoran Kambing Sebagai Bahan Baku Pupuk Organik Cair dengan Penambahan Effec

0 4 20

PEMANFAATAN SERBUK GERGAJI KAYU SENGON (Albizia falcataria) DAN KOTORAN KAMBING SEBAGAI BAHAN BAKU PUPUK ORGANIK Pemanfaatan Serbuk Gergaji Kayu Sengon (Albizia falcataria) dan Kotoran Kambing Sebagai Bahan Baku Pupuk Organik Cair dengan Penambahan Effec

0 2 15

PENDAHULUAN Pemanfaatan Serbuk Gergaji Kayu Sengon (Albizia falcataria) dan Kotoran Kambing Sebagai Bahan Baku Pupuk Organik Cair dengan Penambahan Effective microorganism-4 (EM4).

0 2 4

Daftar Pustaka Pemanfaatan Serbuk Gergaji Kayu Sengon (Albizia falcataria) dan Kotoran Kambing Sebagai Bahan Baku Pupuk Organik Cair dengan Penambahan Effective microorganism-4 (EM4).

1 11 4

PEMANFAATAN SERBUK GERGAJI KAYU SENGON (Albizia falcataria) DAN BEKATUL SEBAGAI MEDIA TANAM Pemanfaatan Serbuk Gergaji Kayu Sengon (Albizia falcataria) Dan Bekatul Sebagai Media Tanam Budidaya Jamur Tiram Putih (Pleurotus ostreatus )

0 1 14

PENDAHULUAN Pemanfaatan Serbuk Gergaji Kayu Sengon (Albizia falcataria) Dan Bekatul Sebagai Media Tanam Budidaya Jamur Tiram Putih (Pleurotus ostreatus ) Dengan Penambahan Serbuk Sabut Kelapa (Cocos nucifera).

0 2 8

PEMANFAATAN SERBUK GERGAJI KAYU SENGON (Albizia falcataria) DAN BEKATUL SEBAGAI MEDIA TANAM Pemanfaatan Serbuk Gergaji Kayu Sengon (Albizia falcataria) Dan Bekatul Sebagai Media Tanam Budidaya Jamur Tiram Putih (Pleurotus ostreatus )

0 2 17

Penambahan Ampas Tebu dan Jerami Padi pada Medium Tanam Serbuk Gergaji Kayu Sengon (Albizia chinensis) terhadap Pertumbuhan dan Produktivitas Jamur Tiram Putih (Pleurotus ostreatus) The Addition of Sugarcane Bagasse and Rice Straw on Sengon (Albizia chine

0 0 8

Dokumen baru

PENGARUH PENERAPAN MODEL DISKUSI TERHADAP KEMAMPUAN TES LISAN SISWA PADA MATA PELAJARAN ALQUR’AN HADIS DI MADRASAH TSANAWIYAH NEGERI TUNGGANGRI KALIDAWIR TULUNGAGUNG Institutional Repository of IAIN Tulungagung

119 3984 16

PENGARUH PENERAPAN MODEL DISKUSI TERHADAP KEMAMPUAN TES LISAN SISWA PADA MATA PELAJARAN ALQUR’AN HADIS DI MADRASAH TSANAWIYAH NEGERI TUNGGANGRI KALIDAWIR TULUNGAGUNG Institutional Repository of IAIN Tulungagung

40 1057 43

PENGARUH PENERAPAN MODEL DISKUSI TERHADAP KEMAMPUAN TES LISAN SISWA PADA MATA PELAJARAN ALQUR’AN HADIS DI MADRASAH TSANAWIYAH NEGERI TUNGGANGRI KALIDAWIR TULUNGAGUNG Institutional Repository of IAIN Tulungagung

40 945 23

PENGARUH PENERAPAN MODEL DISKUSI TERHADAP KEMAMPUAN TES LISAN SISWA PADA MATA PELAJARAN ALQUR’AN HADIS DI MADRASAH TSANAWIYAH NEGERI TUNGGANGRI KALIDAWIR TULUNGAGUNG Institutional Repository of IAIN Tulungagung

21 632 24

PENGARUH PENERAPAN MODEL DISKUSI TERHADAP KEMAMPUAN TES LISAN SISWA PADA MATA PELAJARAN ALQUR’AN HADIS DI MADRASAH TSANAWIYAH NEGERI TUNGGANGRI KALIDAWIR TULUNGAGUNG Institutional Repository of IAIN Tulungagung

28 790 23

KREATIVITAS GURU DALAM MENGGUNAKAN SUMBER BELAJAR UNTUK MENINGKATKAN KUALITAS PEMBELAJARAN PENDIDIKAN AGAMA ISLAM DI SMPN 2 NGANTRU TULUNGAGUNG Institutional Repository of IAIN Tulungagung

60 1348 14

KREATIVITAS GURU DALAM MENGGUNAKAN SUMBER BELAJAR UNTUK MENINGKATKAN KUALITAS PEMBELAJARAN PENDIDIKAN AGAMA ISLAM DI SMPN 2 NGANTRU TULUNGAGUNG Institutional Repository of IAIN Tulungagung

66 1253 50

KREATIVITAS GURU DALAM MENGGUNAKAN SUMBER BELAJAR UNTUK MENINGKATKAN KUALITAS PEMBELAJARAN PENDIDIKAN AGAMA ISLAM DI SMPN 2 NGANTRU TULUNGAGUNG Institutional Repository of IAIN Tulungagung

20 825 17

KREATIVITAS GURU DALAM MENGGUNAKAN SUMBER BELAJAR UNTUK MENINGKATKAN KUALITAS PEMBELAJARAN PENDIDIKAN AGAMA ISLAM DI SMPN 2 NGANTRU TULUNGAGUNG Institutional Repository of IAIN Tulungagung

32 1111 30

KREATIVITAS GURU DALAM MENGGUNAKAN SUMBER BELAJAR UNTUK MENINGKATKAN KUALITAS PEMBELAJARAN PENDIDIKAN AGAMA ISLAM DI SMPN 2 NGANTRU TULUNGAGUNG Institutional Repository of IAIN Tulungagung

41 1350 23