BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA
2.1 KARBON AKTIF
Arang merupakan bahan padat yang berpori-pori dan umumnya diperoleh dari
hasil pembakaran kayu atau bahan yang mengandung unsur karbon C.
Umumnya arang mempunyai daya adsorbsi yang rendah terhadap zat warna dan daya adsorbsi tersebut dapat diperbesar dengan cara mengaktifkan arang aktif
menggunakan uap atau bahan kimia. Sumber lain dari arang berasal dari bahan nabati atau hewani antara lain serbuk gergaji, ampas tebu, tempurung, tongkol
jagung, dan tulang.
Pada umumnya pengarangan dilakukan pada suhu 300-500
o
C. Suhu pengarangan pada ruangan tanpa udara dilakukan pada suhu 600-700
o
C. Pada proses pengarangan akan terjadi penguapan air disusul dengan pelepasan gas CO
2
dan selanjutnya terjadi peristiwa eksotermis yang merupakan tahap permulaan proses pengarangan. Pengarangan dianggap sempurna jika asap tidak terbentuk
lagi, dan arang yang bermutu baik adalah arang yang mengandung kadar karbon tinggi.
Arang aktif activated carbon : aktivasi karbon bertujuan untuk memperbesar luas permukaan arang dengan membuka pori-pori yang tertutup,
sehingga memperbesar kapasitas adsorbsi terhadap zat warna. Pori-pori dalam arang biasanya diisi oleh tar, hidrokarbon dan zat organik lainnya yang terdiri dari
fixed carbon, abu, air, persenyawaan yang mengandung nitrogen dan sulfur. Bahan kimia yang dapat digunakan sebagai pengaktif adalah HNO
3
, H
3
PO
4
,
Universitas Sumatera Utara
sianida, CaOH
2
, CaCl
2
, Ca
3
PO
4
, NaOH, Na
2
SO
4
, SO
2
, ZnCl
2
, Na
2
CO
3
dan uap air pada suhu tinggi.
Unsur-unsur mineral dari persenyawaan kimia yang ditambahkan akan meresap kedalam arang dan membuka permukaan yang mula-mula tertutup oleh
komponen kimia sehingga luas permukaan yang aktif bertambah besar. Persenyawaan hidrokarbon yang menutupi pori-pori yang dapat dihilangkan
dengan cara oksidasi menggunakan oksidator lemah seperti CO
2
yang disertai dengan uap air. Dengan cara tersebut atom karbon tidak mengalami proses
oksidasi. Mutu arang aktif yang diperoleh tergantung dari luas permukaan partikel,
ukuran partikel, volume dan luas penampung kapiler, sifat kimia permukaan arang, sifat arang secara alamiah, jenis bahan pengaktif yang digunakan dan kadar
air. Daya adsorbsi arang aktif disebabkan karena arang mempunyai pori-pori
dalam jumlah besar, dan adsorbsi akan terjadi karena adanya perbedaan energi potensial antara permukaan arang dan zat yang diserap.
Keuntungan penggunaan arang aktif sebagai bahan pemucat minyak ialah karena lebih efektif untuk menyerap warna , sehinga arang aktif dapat digunakan
dalam jumlah kecil. Arang yang digunakan sebagai bahan pemucat biasanya berjumlah kurang 0.1-0.2 persen dari berat minyak.
Arang aktif dapat juga menyerap sebagian bau yang tidak dikehendaki dan mengurangi jumlah peroksida sehingga memperbaiki mutu minyak.
Universitas Sumatera Utara
Keburukannya adalah karena minyak yang tertinggal dalam arang aktif jumlahnya lebih besar dan proses otooksidasi terjadi lebih cepat pada minyak
yang dipucatkan dengan menggunakan arang aktif. Ketaren, S .1986
Karbon atau arang aktif adalah material yang berbentuk butiran atau bubuk
yang berasal dari material yang mengandung karbon misalnya batubara, kulit kelapa, dan sebagainya. Dengan pengolahan tertentu yaitu proses aktivasi seperti
perlakuan dengan tekanan dan suhu tinggi, dapat diperoleh karbon aktif yang memiliki permukaan dalam yang luas.
Arang merupakan suatu padatan berpori yang mengandung 85-95 karbon, dihasilkan dari bahan-bahan yang mengandung karbon dengan pemanasan pada
suhu tinggi. Ketika pemanasan berlangsung, diusahakan agar tidak terjadi kebocoran udara didalam ruangan pemanasan sehingga bahan yang mengandung
karbon tersebut hanya terkarbonisasi dan tidak teroksidasi. Arang selain digunakan sebagai bahan bakar, juga dapat digunakan sebagai adsorben
penyerap. Daya serap ditentukan oleh luas permukaan partikel dan kemampuan ini dapat menjadi lebih tinggi jika terhadap arang tersebut dilakukan aktifasi
dengan bahan-bahan kimia ataupun dengan pemanasan pada temperatur tinggi. Dengan demikian, arang akan mengalami perubahan sifat-sifat fisika dan
kimia. Arang yang demikian disebut sebagai arang aktif. Dalam satu gram karbon aktif, pada umumnya memiliki luas permukaan seluas 500-1500 m2, sehingga
sangat efektif dalam menangkap partikel-partikel yang sangat halus berukuran 0.01-0.0000001 mm. Karbon aktif bersifat sangat aktif dan akan menyerap apa
saja yang kontak dengan karbon tersebut. Dalam waktu 60 jam biasanya karbon aktif tersebut menjadi jenuh dan tidak aktif lagi. Oleh karena itu biasanya arang
Universitas Sumatera Utara
aktif di kemas dalam kemasan yang kedap udara. Sampai tahap tertentu beberapa jenis arang aktif dapat di reaktivasi kembali, meskipun demikian tidak jarang yang
disarankan untuk sekali pakai. Reaktifasi karbon aktif sangat tergantung dari metode aktivasi sebelumnya, oleh karena itu perlu diperhatikan keterangan pada
kemasan produk tersebut. Ketaren, S .1986
2.2 GLYCERINE REFINING
Kategori