Pemanfaatan Cangkang Kelapa Sawit Sebagai Arang Aktif Dengan Menggunakan Aktivator H3PO4 Pada Pusat Penelitian Kelapa Sawit (PPKS) Medan
i
PEMANFAATAN CANGKANG KELAPA SAWIT SEBAGAI ARANG
AKTIF DENGAN MENGGUNAKAN AKTIVATOR H3PO4 PADA
PUSAT PENELITIAN KELAPA SAWIT (PPKS) MEDAN
TUGAS AKHIR
ROSINTA SITORUS
142401087
PROGRAM STUDI D-3 KIMIA
DEPARTEMEN KIMIA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2017’
Universitas Sumatera Utara
ii
PEMANFAATAN CANGKANG KELAPA SAWIT SEBAGAI ARANG
AKTIF DENGAN MENGGUNAKAN AKTIVATOR H3PO4 PADA
PUSAT PENELITIAN KELAPA SAWIT (PPKS) MEDAN
TUGAS AKHIR
Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat mencapai gelar Ahli
Madya
ROSINTA SITORUS
142401087
PROGRAM STUDI D-3 KIMIA
DEPARTEMEN KIMIA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2017
Universitas Sumatera Utara
i
PERSETUJUAN
Judul
Kategori
: Pemanfaatan Cangkang Kelapa Sawit Sebagai
Arang Aktif Dengan Menggunakan Aktivator
H3PO4 Pada Pusat Penelitian Kelapa Sawit (PPKS)
Medan
: Tugas Akhir
Nama
: Rosinta Sitorus
Nomor Induk Mahasiswa
: 142401087
Program Studi
: Diploma (D3) Kimia
Departemen
: Kimia
Fakultas
: Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam
Universitas Sumatera Utara
Disetujui di
Medan, Juli 2017
Program Studi D3 Kimia
Ketua,
Pembimbing
Dr. Minto Supeno, MS
Dr. Yugia Muis, M.Si
NIP. 196105091987031002
NIP.195301271980032003
Diketahui Oleh,
Departemen Kimia FMIPA USU
Ketua,
Cut Fatimah Zuhra, S.Si, M.Si
NIP.197404051999032001
Universitas Sumatera Utara
ii
PERNYATAAN
PEMANFAATAN CANGKANG KELAPA SAWIT SEBAGAI ARANG
AKTIF DENGAN MENGGUNAKAN AKTIVATOR H3PO4 PADA
PUSAT PENELITIAN KELAPA SAWIT (PPKS) MEDAN
KARYA ILMIAH
Saya mengakui bahwa karya ilmiah ini adalah hasil karya saya sendiri, kecuali
beberapa kutipan dan ringkasan yang masing- masing disebutkan sumbernya.
Medan, juli 2017
ROSINTA SITORUS
142401087
Universitas Sumatera Utara
iii
PENGHARGAAN
Puji dan syukur penulis ucapkan kepada Tuhan Yang Maha Esa atas segala berkat
serta karunia-Nya yang berlimpah sehingga penulis dapat menyelesaikan karya
ilmiah ini yang berjudul “PEMANFAATAN CANGKANG KELAPA SAWIT
SEBAGAI ARANG AKTIF DENGAN MENGGUNAKAN AKTIVATOR
H3PO4 PADA PUSAT PENELITIAN KELAPA SAWIT (PPKS) MEDAN”.
Karya Ilmiah ini adalah hasil kerja praktek di PUSAT PENELITIAN
KELAPA SAWIT (PPKS). Karya ilmiah ini merupakan salah satu persyaratan
akademik mahasiswa untuk memperoleh gelar Ahli Madya Diploma D-3 Kimia di
Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatra Utara.
Karya ilmiah ini dapat disusun dan diselesaikan berkat bantuan dari
berbagai pihak. Oleh karena itu, pada kesempatan ini penulis mengucapkan terima
kasih yang setulusnya kepada :
1. Kedua orang tua saya
B. Sitorus dan R. Harianja yang selalu
mencurahkan kasih sayang, dukungan dan doa kepada penulis.
2. Ibu Dr. Yugia Muis, M.Si selaku dosen pembimbing yang selalu
memberikan bimbingan dan arahan kepada penulis sehingga dapat
menyelesaikan karya ilmiah ini.
3. Dr. Minto Supeno, MS, selaku ketua jurusan program studi D3 Kimia di
Fakultas MIPA USU.
Universitas Sumatera Utara
iv
4. Bapak Dr. Donald Siahaan sebagai ketua kelompok peneliti pengolahan
hasil dan mutu dan Bapak Ahmad Gozali Sofwan, Msi., Apt sebagai
pembimbing lapangan di Pusat Penelitian Kelapa Sawit yang telah banyak
memberikan dukungan dan bimbingan kepada penulis dan segenap
karyawan- karyawati di Pusat Penelitian Kelapa Sawit yang telah
membantu dan mendukung penulis.
5. Ibu Cut Fatimah Zuhra, S.Si, M.Si, selaku Ketua Program Studi D3 Kimia
Departemen Kimia Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam
Universitas Sumatera Utara.
6. Bapak dan Ibu seluruh Dosen Departemen Kimia Fakultas Matematika
dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara yang telah
memberikan banyak ilmu kepada penulis.
7. Teman – teman seperjuangan D-3 Kimia, terima kasih atas semangat,
dukungan dan kebersamaannya.
Penulis menyadari bahwa penyajian karya ilmiah masih jauh dari sempurna
mengingat keterbatasan, kemampuan dan waktu yang ada. Tapi penulis
berharap semoga tulisan ini dapat bermanfaat bagi pembaca.
Universitas Sumatera Utara
v
PEMANFAATAN CANGKANG KELAPA SAWIT SEBAGAI ARANG
AKTIF DENGAN MENGGUNAKAN AKTIVATOR H3PO4 PADA
PUSAT PENELITIAN KELAPA SAWIT (PPKS) MEDAN
ABSTRAK
Pada penelitian pembuatan arang aktif dari cangkang kelapa sawit ini
menggunakan aktivasi kimia, dengan aktifator H3PO4 dengan konsentrasi 5 ; 10
dan 20%. Karbonasi dilakukan pada temperatur 200 dan 4000C selama 20; 40 dan
60 menit. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui karakteristik cangkang kelapa
sawit sebagai karbon aktif melalui uji proksimat berupa kadar air, kadar abu dan
daya serap karbon aktif terhadap bilangan iodin.
Penelitian dapat disimpulkan pada metode analisa hasil yang diperoleh pada
temperatur aktivasi 6000C selama 2 jam dan waktu perendaman 22 jam
menghasilkan arang aktif dengan kondisi : kadar air 0,020 - 0,077%, kadar abu
1,301- 1,445% dan daya serap bilangan iodin 2,3 - 18,89%.
Kata kunci : Cangkang kelapa sawit, arang aktif, kadar air, kadar abu dan
penyerapan bilangan iodin
Universitas Sumatera Utara
vi
UTILIZATION OF OIL PALM SHELLS AS ACTIVATED
CHARCOAL BY USING H3PO4 ACTIVATOR AT OIL
PALM RESEARCH CENTER (PPKS) FIELD
ABSTRACT
In the research of making activated charcoal from this oil palm shell using
chemical activation, with H3PO4 activator with concentration of 5 ; 10 and 20%.
Carbonation is carried out at temperatures of 2000C and 4000C for 20; 40 and 60
minutes. This study aims to determine the characteristics of palm shells as
activated charcoal through proximate test in the form of water content, ash content
and absorption of activated carbon to iodine number.
The research can be concluded on the method of analysis of the results obtained at
6000C carbonation temperature for 2 hours and 22 hours of soaking time to
produce activated charcoal with condition : moisture content of 0,020 - 0,077%,
ash content of 1,301- 1,445% and adsorption capasity of iodine 2,3 - 18,89%.
Keywords : Palm shells, activated charcoal,moisture content, ash content and
adsorption power of iodine number
Universitas Sumatera Utara
vii
DAFTAR ISI
Halaman
PERSETUJUAN
i
PERNYATAAN
ii
PENGHARGAAN
iii
ABSTRAK
v
ABSTRACT
vi
DAFTAR ISI
vii
DAFTAR TABEL
x
DAFTAR LAMPIRAN
xi
BAB 1 PENDAHULUAN
1.1 Latar belakang
1
1.2 Permasalahan
2
1.3 Tujuan
1.4 Manfaat
2
2
BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Sejarah kelapa sawit
3
2.2 varietas kelapa sawit
4
2.3 Pemanfaatan limbah kelapa sawit
6
2.4 Tempurung kelapa sawit
7
2.5 Karbon aktif
8
2.5.1 Pembuatan karbon aktif
9
Universitas Sumatera Utara
viii
2.5.2 Adsorbsi
10
2.5.3 Metode untuk menetapkan luas permukaan
11
2.6 Titrasi Iodometri
11
2.7 Standarisasi larutan tiosulfat
12
2.8 Deteksi titik- akhir
13
2.9 Analisa parameter
15
2.9.1 Kadar air
15
2.9.2 Kadar abu
15
2.9.3 Nilai Iodium
15
BAB 3 BAHAN DAN METODE
3.1 Alat penelitian
17
3.2 Bahan penelitian
18
3.3 Prosedur Percobaan
19
BAB 4 HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Data hasil analisa
24
4.2 Perhitungan
26
4.3 Pembahasan
27
BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 Kesimpulan
28
5.2 Saran
28
DAFTAR PUSTAKA
Universitas Sumatera Utara
ix
DAFTAR TABEL
Nomor
Tabel
1.1.
Judul
Halaman
Varietas Kelapa Sawit Berdasarkan
4
Ketebalan Tempurung dan Daging Buah
1.1.2.
Varietas Berdasarkan Warna Kulit Buah
2.1.
Komposisi Kimiawi TKKS
5
7
4.1.1.
Analisa Bahan Baku Kadar air
24
dalam cangkang kelapa sawit
4.1.2.
Analisa Bahan Baku Kadar abu
24
dalam cangkang kelapa sawit
4.2.1.
Analisa Hasil Kadar air dalam
25
cangkang kelapa sawit
4.2.2.
Analisa Hasil Kadar abu dalam
25
cangkang kelapa sawit
4.2.3.
Analisa Daya Serap dari Karbon Aktif
26
Cangkang Kelapa Sawit Terhadap Larutan Iodin
Universitas Sumatera Utara
x
DAFTAR LAMPIRAN
Nomor
Lampiran
Judul
Halaman
1
Tabel Persyaratan Arang Aktif
(SNI) No. 06 - 3730 – 1995
31
2
Gambar Alat Oven
32
3
Gambar Alat Furnace (Nabertherm)
32
4
Gambar Alat Titrasi
33
5
Gambar Alat Desikator
33
6
Gambar Cangkang Kelapa Sawit
34
7
Gambar Alat Neraca Analitik
34
Universitas Sumatera Utara
PEMANFAATAN CANGKANG KELAPA SAWIT SEBAGAI ARANG
AKTIF DENGAN MENGGUNAKAN AKTIVATOR H3PO4 PADA
PUSAT PENELITIAN KELAPA SAWIT (PPKS) MEDAN
TUGAS AKHIR
ROSINTA SITORUS
142401087
PROGRAM STUDI D-3 KIMIA
DEPARTEMEN KIMIA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2017’
Universitas Sumatera Utara
ii
PEMANFAATAN CANGKANG KELAPA SAWIT SEBAGAI ARANG
AKTIF DENGAN MENGGUNAKAN AKTIVATOR H3PO4 PADA
PUSAT PENELITIAN KELAPA SAWIT (PPKS) MEDAN
TUGAS AKHIR
Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat mencapai gelar Ahli
Madya
ROSINTA SITORUS
142401087
PROGRAM STUDI D-3 KIMIA
DEPARTEMEN KIMIA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2017
Universitas Sumatera Utara
i
PERSETUJUAN
Judul
Kategori
: Pemanfaatan Cangkang Kelapa Sawit Sebagai
Arang Aktif Dengan Menggunakan Aktivator
H3PO4 Pada Pusat Penelitian Kelapa Sawit (PPKS)
Medan
: Tugas Akhir
Nama
: Rosinta Sitorus
Nomor Induk Mahasiswa
: 142401087
Program Studi
: Diploma (D3) Kimia
Departemen
: Kimia
Fakultas
: Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam
Universitas Sumatera Utara
Disetujui di
Medan, Juli 2017
Program Studi D3 Kimia
Ketua,
Pembimbing
Dr. Minto Supeno, MS
Dr. Yugia Muis, M.Si
NIP. 196105091987031002
NIP.195301271980032003
Diketahui Oleh,
Departemen Kimia FMIPA USU
Ketua,
Cut Fatimah Zuhra, S.Si, M.Si
NIP.197404051999032001
Universitas Sumatera Utara
ii
PERNYATAAN
PEMANFAATAN CANGKANG KELAPA SAWIT SEBAGAI ARANG
AKTIF DENGAN MENGGUNAKAN AKTIVATOR H3PO4 PADA
PUSAT PENELITIAN KELAPA SAWIT (PPKS) MEDAN
KARYA ILMIAH
Saya mengakui bahwa karya ilmiah ini adalah hasil karya saya sendiri, kecuali
beberapa kutipan dan ringkasan yang masing- masing disebutkan sumbernya.
Medan, juli 2017
ROSINTA SITORUS
142401087
Universitas Sumatera Utara
iii
PENGHARGAAN
Puji dan syukur penulis ucapkan kepada Tuhan Yang Maha Esa atas segala berkat
serta karunia-Nya yang berlimpah sehingga penulis dapat menyelesaikan karya
ilmiah ini yang berjudul “PEMANFAATAN CANGKANG KELAPA SAWIT
SEBAGAI ARANG AKTIF DENGAN MENGGUNAKAN AKTIVATOR
H3PO4 PADA PUSAT PENELITIAN KELAPA SAWIT (PPKS) MEDAN”.
Karya Ilmiah ini adalah hasil kerja praktek di PUSAT PENELITIAN
KELAPA SAWIT (PPKS). Karya ilmiah ini merupakan salah satu persyaratan
akademik mahasiswa untuk memperoleh gelar Ahli Madya Diploma D-3 Kimia di
Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatra Utara.
Karya ilmiah ini dapat disusun dan diselesaikan berkat bantuan dari
berbagai pihak. Oleh karena itu, pada kesempatan ini penulis mengucapkan terima
kasih yang setulusnya kepada :
1. Kedua orang tua saya
B. Sitorus dan R. Harianja yang selalu
mencurahkan kasih sayang, dukungan dan doa kepada penulis.
2. Ibu Dr. Yugia Muis, M.Si selaku dosen pembimbing yang selalu
memberikan bimbingan dan arahan kepada penulis sehingga dapat
menyelesaikan karya ilmiah ini.
3. Dr. Minto Supeno, MS, selaku ketua jurusan program studi D3 Kimia di
Fakultas MIPA USU.
Universitas Sumatera Utara
iv
4. Bapak Dr. Donald Siahaan sebagai ketua kelompok peneliti pengolahan
hasil dan mutu dan Bapak Ahmad Gozali Sofwan, Msi., Apt sebagai
pembimbing lapangan di Pusat Penelitian Kelapa Sawit yang telah banyak
memberikan dukungan dan bimbingan kepada penulis dan segenap
karyawan- karyawati di Pusat Penelitian Kelapa Sawit yang telah
membantu dan mendukung penulis.
5. Ibu Cut Fatimah Zuhra, S.Si, M.Si, selaku Ketua Program Studi D3 Kimia
Departemen Kimia Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam
Universitas Sumatera Utara.
6. Bapak dan Ibu seluruh Dosen Departemen Kimia Fakultas Matematika
dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara yang telah
memberikan banyak ilmu kepada penulis.
7. Teman – teman seperjuangan D-3 Kimia, terima kasih atas semangat,
dukungan dan kebersamaannya.
Penulis menyadari bahwa penyajian karya ilmiah masih jauh dari sempurna
mengingat keterbatasan, kemampuan dan waktu yang ada. Tapi penulis
berharap semoga tulisan ini dapat bermanfaat bagi pembaca.
Universitas Sumatera Utara
v
PEMANFAATAN CANGKANG KELAPA SAWIT SEBAGAI ARANG
AKTIF DENGAN MENGGUNAKAN AKTIVATOR H3PO4 PADA
PUSAT PENELITIAN KELAPA SAWIT (PPKS) MEDAN
ABSTRAK
Pada penelitian pembuatan arang aktif dari cangkang kelapa sawit ini
menggunakan aktivasi kimia, dengan aktifator H3PO4 dengan konsentrasi 5 ; 10
dan 20%. Karbonasi dilakukan pada temperatur 200 dan 4000C selama 20; 40 dan
60 menit. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui karakteristik cangkang kelapa
sawit sebagai karbon aktif melalui uji proksimat berupa kadar air, kadar abu dan
daya serap karbon aktif terhadap bilangan iodin.
Penelitian dapat disimpulkan pada metode analisa hasil yang diperoleh pada
temperatur aktivasi 6000C selama 2 jam dan waktu perendaman 22 jam
menghasilkan arang aktif dengan kondisi : kadar air 0,020 - 0,077%, kadar abu
1,301- 1,445% dan daya serap bilangan iodin 2,3 - 18,89%.
Kata kunci : Cangkang kelapa sawit, arang aktif, kadar air, kadar abu dan
penyerapan bilangan iodin
Universitas Sumatera Utara
vi
UTILIZATION OF OIL PALM SHELLS AS ACTIVATED
CHARCOAL BY USING H3PO4 ACTIVATOR AT OIL
PALM RESEARCH CENTER (PPKS) FIELD
ABSTRACT
In the research of making activated charcoal from this oil palm shell using
chemical activation, with H3PO4 activator with concentration of 5 ; 10 and 20%.
Carbonation is carried out at temperatures of 2000C and 4000C for 20; 40 and 60
minutes. This study aims to determine the characteristics of palm shells as
activated charcoal through proximate test in the form of water content, ash content
and absorption of activated carbon to iodine number.
The research can be concluded on the method of analysis of the results obtained at
6000C carbonation temperature for 2 hours and 22 hours of soaking time to
produce activated charcoal with condition : moisture content of 0,020 - 0,077%,
ash content of 1,301- 1,445% and adsorption capasity of iodine 2,3 - 18,89%.
Keywords : Palm shells, activated charcoal,moisture content, ash content and
adsorption power of iodine number
Universitas Sumatera Utara
vii
DAFTAR ISI
Halaman
PERSETUJUAN
i
PERNYATAAN
ii
PENGHARGAAN
iii
ABSTRAK
v
ABSTRACT
vi
DAFTAR ISI
vii
DAFTAR TABEL
x
DAFTAR LAMPIRAN
xi
BAB 1 PENDAHULUAN
1.1 Latar belakang
1
1.2 Permasalahan
2
1.3 Tujuan
1.4 Manfaat
2
2
BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Sejarah kelapa sawit
3
2.2 varietas kelapa sawit
4
2.3 Pemanfaatan limbah kelapa sawit
6
2.4 Tempurung kelapa sawit
7
2.5 Karbon aktif
8
2.5.1 Pembuatan karbon aktif
9
Universitas Sumatera Utara
viii
2.5.2 Adsorbsi
10
2.5.3 Metode untuk menetapkan luas permukaan
11
2.6 Titrasi Iodometri
11
2.7 Standarisasi larutan tiosulfat
12
2.8 Deteksi titik- akhir
13
2.9 Analisa parameter
15
2.9.1 Kadar air
15
2.9.2 Kadar abu
15
2.9.3 Nilai Iodium
15
BAB 3 BAHAN DAN METODE
3.1 Alat penelitian
17
3.2 Bahan penelitian
18
3.3 Prosedur Percobaan
19
BAB 4 HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Data hasil analisa
24
4.2 Perhitungan
26
4.3 Pembahasan
27
BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 Kesimpulan
28
5.2 Saran
28
DAFTAR PUSTAKA
Universitas Sumatera Utara
ix
DAFTAR TABEL
Nomor
Tabel
1.1.
Judul
Halaman
Varietas Kelapa Sawit Berdasarkan
4
Ketebalan Tempurung dan Daging Buah
1.1.2.
Varietas Berdasarkan Warna Kulit Buah
2.1.
Komposisi Kimiawi TKKS
5
7
4.1.1.
Analisa Bahan Baku Kadar air
24
dalam cangkang kelapa sawit
4.1.2.
Analisa Bahan Baku Kadar abu
24
dalam cangkang kelapa sawit
4.2.1.
Analisa Hasil Kadar air dalam
25
cangkang kelapa sawit
4.2.2.
Analisa Hasil Kadar abu dalam
25
cangkang kelapa sawit
4.2.3.
Analisa Daya Serap dari Karbon Aktif
26
Cangkang Kelapa Sawit Terhadap Larutan Iodin
Universitas Sumatera Utara
x
DAFTAR LAMPIRAN
Nomor
Lampiran
Judul
Halaman
1
Tabel Persyaratan Arang Aktif
(SNI) No. 06 - 3730 – 1995
31
2
Gambar Alat Oven
32
3
Gambar Alat Furnace (Nabertherm)
32
4
Gambar Alat Titrasi
33
5
Gambar Alat Desikator
33
6
Gambar Cangkang Kelapa Sawit
34
7
Gambar Alat Neraca Analitik
34
Universitas Sumatera Utara