Derajat kristalinitas arang Sifat Fisika dan Kimia Arang Kulit Akasia

permukaan arang aktif semakin besar dan pori – pori arang semakin banyak. Dari kondisi ini dapat dimungkinkan bahwa arang aktif kulit akasia memiliki kinerja sebagai penyerap yang cukup baik.

4.2.2 Kadar zat menguap

Tujuan penetapan kadar zat menguap yaitu untuk mengetahui besarnya kandungan senyawa volatile di dalam arang aktif sebagai hasil dari interaksi antara karbon dengan uap air. Dari hasil pengujian kadar zat menguap arang aktif komersial lebih tinggi dibandingkan arang aktif kulit akasia, dan keduanya memenuhi persyaratan SNI karena tidak melebihi 25. Tinggi rendahnya kadar zat menguap yang dihasilkan menunjukkan bahwa permukaan arang aktif masih ditutupi oleh senyawa non karbon sehingga mempengaruhi daya serapnya Pari et al. 2006. Kadar zat menguap arang aktif kulit akasia yang rendah disebabkan tidak sempurnanya penguraian senyawa non karbon pada waktu proses pengarangan. Menurut Kuriyama 1961 kehadiran senyawa volatile pada arang aktif dapat mengganggu proses penyerapan karena menutupi pori arang. Rendahnya kadar zat menguap menunjukkan banyaknya zat volatile yang terdesak keluar, sehingga mengakibatkan sobekan yang menghasilkan banyak pori pada permukaan arang aktif. Dengan demikian arang aktif yang memiliki kadar zat menguap lebih rendah diduga berpotensi memiliki daya serap yang cukup baik.

4.2.3 Kadar abu

Tujuan penetapan kadar abu adalah untuk mengetahui kandungan oksida logam dalam arang aktif. Baik arang aktif kulit akasia maupun arang aktif komersial memiliki kadar abu yang tidak memenuhi persyaratan SNI karena melebihi 10. Kadar abu arang aktif komersial sebesar 12,60, lebih tinggi dibandingkan arang aktif yaitu 11,81. Kadar abu yang tinggi disebabkan oleh adanya proses oksidasi terutama dari partikel halus pada saat karbonisasi dan berlanjut pada saat aktivasi. Hal ini sesuai dengan hasil penelitian Sudrajat 1985 bahwa tingginya kadar abu terjadi karena terbentuknya garam – garam mineral pada saat proses pengarangan yang jika proses tersebut berlanjut akan membentuk partikel – partikel halus dari garam – garam mineral tersebut. Selain itu khusus untuk arang aktif kulit akasia, kadar abu yang tinggi disebabkan karena pada dasarnya kulit mangium mengandung mineral silikat yang cukup tinggi Sjostrom 1995. Menurut Manivanna et al. 1999 kadar abu yang tinggi dapat mengurangi daya jerap arang aktif terhadap gas dan larutan, karena mineral seperti kalsium, kalium, magnesium dan natrium menyebar dalam kisi arang aktif dan mempengaruhi pembentukan lebar lapisan kristalit, sehingga diperkirakan kinerja arang aktif kulit akasia serta arang aktif komersial sebagai penyerap menjadi berkurang. Meskipun demikian, keduanya masih dapat digunakan sebagai penyerap dengan mengurangi kadar abunya melalui cara mencuci arang aktif dengan larutan asam klorida HCl.

4.2.4 Kadar karbon terikat

Kadar karbon arang aktif kulit akasia yang dihasilkan sebesar 80,12, sedangkan arang aktif komersial memiliki kadar karbon yang lebih rendah yaitu 73,87. Keduanya memiliki kadar karbon yang memenuhi Standar Nasional Indonesia Anonim 1995 karena lebih dari 65. Besar kecilnya kadar karbon terikat yang dihasilkan, selain dipengaruhi oleh tinggi rendahnya kadar zat menguap dan kadar abu juga dipengaruhi oleh kandungan selulosa dan lignin bahan yang dapat dikonversi menjadi atom karbon Pari 2004. Kadar karbon yang cukup tinggi ini menunjukkan sedikitnya atom karbon yang bereaksi dengan uap air menghasilkan gas CO sehingga atom karbon tertata kembali membentuk struktur heksagonal yang cukup banyak. Kondisi ini mengindikasikan arang aktif kulit akasia dan arang aktif komersial mempunyai daya serap yang cukup tinggi.

4.2.5 Derajat kristalinitas arang aktif kulit akasia dan arang aktif komersial

Berdasarkan hasil analisis menggunakan sinar x, derajat kristalinitas arang aktif komersial sebesar 27,79, sedangkan arang aktif kulit akasia sebesar 66,20 Tabel 3. Perbedaan derajat kristalinitas ini disebabkan cara pembuatan arang aktif yang berbeda, arang aktif kulit akasia diaktivasi hanya menggunakan uap air sedangkan arang aktif komersial dengan menggunakan bahan – bahan kimia Anonim 2008. Rendahnya derajat kristalinitas arang aktif komersial ini menunjukkan adanya celah antar kristalit yang lebih lebar dan pori yang terbentuk lebih besar Pari 2004. Kondisi tersebut mengindikasikan bahwa arang aktif kulit