43
3. Kadar Zat Terbang
Kadar zat terbang arang aktif yang dihasilkan berkisar antara 6,36 – 9,19 Tabel 7. Nilai kadar zat terbang arang aktif yang dihasilkan memenuhi
persyaratan SNI-06-3730-1995 BSN 1995, karena kurang dari 25. Hasil analisis sidik ragam menunjukkan bahwa aktivator, suhu, waktu dan interaksinya
tidak memberikan pengaruh yang nyata terhadap kadar zat terbang Lampiran 7 . Kadar zat terbang terendah diperoleh pada perlakuan aktivasi H
3
PO
4
10, suhu 800
o
C selama 60 menit dan yang tertinggi diperoleh pada perlakuan aktivasi H
3
PO
4
0, suhu 800
o
C selama 120 menit. Kadar zat terbang yang tinggi menunjukkan bahwa permukaan arang aktif mengandung zat terbang yang berasal
dari hasil interaksi antara karbon dengan uap air Pari 2004. Hal tersebut dapat mengurangi daya serapnya terhadap gas atau larutan.
Terdapat kecenderungan kadar zat terbang semakin meningkat dengan semakin meningkatnya suhu dan lama aktivasi. Sementara itu peningkatan
konsentrasi H
3
PO
4
cenderung menurunkan kadar zat terbang. Hal ini menunjukkan bahwa residu-residu senyawa hidrokarbon yang menempel pada
permukaan arang aktif sudah banyak yang terekstraksi, dan pada saat proses aktivasi dengan uap H
2
O, senyawa hidrokarbon yang tereduksi oleh H
3
PO
4
tersebut ikut terlepas. Salah satu fungsi bahan pengaktif asam fosfat adalah tidak menyebabkan residu hidrokarbon membentuk senyawa organik oksigen yang
dapat bereaksi dengan kristalit karbon Hassler 1963 dalam Sudardjat dan Suryani 2002.
4. Kadar Abu
Kadar abu arang aktif yang dihasilkan berkisar antara 4,01 – 17,32. Nilai tersebut umumnya memenuhi persyaratan SNI-06-3730-1995 BSN 1995,
karena kurang dari 10, kecuali arang aktif hasil aktivasi H
3
PO
4
0, suhu 800
o
C, 60 menit dan perlakuan aktivasi H
3
PO
4
0, suhu 800
o
C, 120 menit Tabel 7. Kadar abu terendah diperoleh pada perlakuan aktivator H
3
PO
4
5, suhu 800
o
C, 60 menit, dan kadar tertinggi diperoleh pada perlakuan aktivator H
3
PO
4
0, suhu 800
o
C, selama 120 menit. Tingginya kadar abu ini disebabkan oleh adanya
44
proses oksidasi terutama pada suhu tinggi Sudradjat dan Suryani 2002; Pari 2004.
Hasil sidik ragam Lampiran 8 menunjukkan bahwa aktivator, suhu, waktu dan interaksi aktivator-suhu dan interaksi suhu-waktu memberikan
pengaruh yang nyata terhadap kadar abu. Sedangkan interaksi aktivator-waktu dan interaksi aktivator-suhu-waktu tidak berbeda nyata.
Hasil uji Duncan menunjukkan bahwa pemberian aktivator H
3
PO
4
menghasilkan kadar abu yang lebih rendah bila dibandingkan tanpa pemberian asam fosphat. Tetapi konsentrasi H
3
PO
4
5 tidak berbeda nyata dengan H
3
PO
4
10. Demikian juga dengan suhu 800
o
C menghasilkan kadar abu yang lebih tinggi dari suhu 700
o
C. Sedangkan lama aktivasi antara 60 menit dan 120 menit tidak berbeda nyata. Tetapi interaksi suhu dan waktu menunjukkan bahwa pada
suhu 800
o
C dengan lama 120 menit akan meningkatkan kadar abu dibandingkan suhu 800
o
C 60 menit, sedangkan pada suhu 700
o
C, antara lama waktu 60 dan 120 menit tidak berbeda nyata.
Beberapa unsur anorganik tempurung nyamplung, arang dan arang aktif A3W2S2 berdasarkan analisis Energy Dispersive X-ray Analysis EDX dapat
dilihat pada Tabel 8 Tabel 8. Analisis EDX tempurung nyamplung, arang dan arang aktif
Elemen wt.
Tempurung Arang Arang Aktif
A3S2W2
C 39,36 58,65 70,57 O 60,05 38,91 17
P - - 2,56 K 0,31 1,59 2,64
Ca 0,19 0,32 2,17 Na 0,02 0,28 1,18
Si 0,02 0,02 1,04 S 0,04
0,06 0,27
Al 0,01 -
0,02 Mg - 0,15 0,63
Fe - - 1,49
Pb - - 0,42
Dari Tabel 8, diketahui bahwa unsur anorganik tempurung biji nyamplung dan arang adalah C, K, Na, Ca, Mg dan S serta terdeteksinya P, Fe dan Pb pada
arang aktif yang diberi perlakuan H
3
PO
4
10, 800
o
C, selama 120 menit
45
A3S2W2. Hasil maping scan EDX Lampiran 4 menunjukkan bahwa unsur yang terdapat dalam tempurung, arang dan arang aktif tersebar secara tidak
merata. Perbedaan kadar unsur anorganik lebih disebabkan oleh kondisi sampel, dimana pada sample tempurung belum mengalami degradasi oleh panas,
sementara arang dan arang aktif sudah melalui tahapan pemanasan pada suhu yang tinggi. Degradasi oleh suhu tinggi menyebabkan deposit atau endapan unsur
anorganik lebih banyak menempel pada bahan. Sementara itu unsur oksigen mengalami penurunan konsentrasi yang
cukup besar dari tempurung, arang dan arang aktif. Hal ini diduga disebabkan oleh terdegradasinya sejumlah senyawa kimia seperti phenol, carboxylic acid, dan
carbonyl group yang merupakan grup fungsional oksigen Guo et al. 2007 pada
saat proses karbonisasi dan aktivasi. Ini dibuktikan dari hasil analisis FTIR, yaitu hilangnya beberapa bilangan gelombang dalam tempurung nyamplung setelah di
karbonisasi dan di aktivasi Table 2. Demikian juga hasil GCMS Pyrolisis Lampiran 3 yang menunjukkan semakin berkurangnya senyawa kimia yang
teridentifikasi pada arang aktif, dibandingkan pada tempurung biji nyamplung.
5. Kadar Karbon
Kategori