Pembuatan Karbon Aktif Dari Cangkang Buah Karet (Hevea brasilliensis) Dengan Aktivator H3PO4 dan Aplikasinya Sebagai Penjerap Pb(II)
LAMPIRAN 1
DATA HASIL PERCOBAAN
L1.1 Yield Karbon Aktif
Tabel L1.1 Data Yield Karbon Aktif
No
1
2
3
Konsentrasi
Aktivator
(%)
20
40
60
Berat Raw
Material (gram)
33
Berat
Karbon
Aktif (gram)
15,02
15,39
15,67
Yield
Karbon Aktif
(%)
45,53
46,65
47,50
L1.2 Kadar Air Karbon Aktif
Tabel L1.2 Data Kadar Air Karbon Aktif
No
Karbon Aktif
dengan
Aktivator
Berat
Cawan
( gram)
Berat cawan +
Karbon Aktif
(gram)
1
2
3
20
40
60
58,2583
57,5353
57,2077
59,2594
58,5459
58,2213
Berat cawan +
Karbon Aktif
Setelah
Pengeringan
59,0581
58,3449
57,9920
Kadar
Air (%)
0,3408
0,3445
0,5141
L1.3 Kadar Abu Karbon Aktif
Tabel L1.3 Data Kadar Abu Karbon Aktif
No
Karbon Aktif
dengan
Aktivator
Berat
Cawan
( gram)
Berat cawan +
Karbon Aktif
(gram)
1
2
3
20
40
60
45,3201
45,3650
63,8701
46,1004
46,1445
64,7082
Berat cawan +
Karbon Aktif
Setelah
Pemanasan
45,4140
45,4480
63,9531
Kadar
Abu (%)
12,034
10,648
9,903
84
Universitas Sumatera Utara
L1.4 Kadar Zat Menguap Karbon Aktif
Tabel L1.4 Data Kadar Zat Menguap Karbon Aktif
No
Karbon Aktif
dengan
Aktivator
Berat
Cawan
( gram)
Berat cawan +
Karbon Aktif
(gram)
1
2
3
20
40
60
32,60
34,28
62,59
33,60
35,28
63,59
Berat cawan +
Karbon Aktif
Setelah
Pemanasan
32,72
34,40
62,65
Kadar
Zat
Menguap
(%)
2,62
2,49
1,48
L1.5 Data Hasil Percobaan BET
Tabel L1.5 Data Hasil Analisis BET
Konsentrasi
No Aktivator
(%)
1
2
3
20
40
60
Luas
Permukaan
(m2/g)
Volume
Pori
(cc/g)
Luas Area
Mikropori
(m2/g)
927,58
1215,11
1502,84
0,57
0,78
1,11
774,98
961,63
1075,99
Luas
Permukaan
Ekternal
(m2/g)
152,60
253,48
426,84
L1.6 Data Hasil Penentuan Jumlah Logam Pb(II) yang Terjerap Karbon
Aktif
Tabel L1.6 Data Hasil Penjerapan Pb(II)
No
Konsentrasi
Aktivator
(%)
1
20
2
40
3
60
Berat
karbon Aktif
(gram)
Konsentrassi
Larutan
Pb(II) (ppm)
3
100
Konsentrasi
Larutan Pb(II)
setelah dijerap
(ppm)
Persentase
Penjerapan
(%)
26
74
34,4
65,6
56,4
43,6
85
Universitas Sumatera Utara
L1.7 Data Hasil Pengaruh berat karbon aktif terhadap adsorpsi Pb(II)
Tabel L1.7 Data Hasil Penjerapan Pb(II)
No
Berat
karbon
Aktif
(gram)
1
1
2
2
Konsentrasi
Aktivator
(%)
20
C1
C2
q
1/C2
1/q
Log
C2
Log q
60,4
3,96
0,016
0,252
1,781
0,597
32,8
3,36
0,030
0297
1,515
0,526
100
3
3
26
2,46
0,038
0,405
1,414
0,392
4
4
25
1,87
0,04
0,533
1,397
0,273
L1.8 Nilai Isoterm Langmuir dan Freunlich Penjerapan Pb(II)
Tabel L1.8 Nilai Isoterm Langmuir dan Freunlich Penjerapan Pb(II)
Model
Konstanta
R2
Langmuir
k = 176,1
0,741
qm = 17,54 (mg/g)
Freudlich
k = 0,236
0,745
1/n = 0,703
86
Universitas Sumatera Utara
LAMPIRAN 2
CONTOH PERHITUNGAN
L2.1 Perhitungan Yield Karbon Aktif
Berikut merupakan data hasil penentuan Yield untuk karbon aktif yang
diimpregnasi dengan aktivator asam fosfat 20%.
Data percobaan:
Berat raw material = 33 g
Berat karbon aktif= 15,67 g
%
= 45,53%
L2.2 Perhitungan Kadar Air Karbon Aktif
Berikut merupakan data hasil penentuan kadar air untuk karbon aktif yang
diimpregnasi dengan aktivator asam fosfat 20%.
Data percobaan:
Berat cawan kosong = 58,2583g
Berat cawan + karbon aktif sebelum pengeringan = 59,2594 g
Berat cawan + karbon aktif setelah pengeringan = 59,0581g
% Air = 0,3408%
87
Universitas Sumatera Utara
L2.3 Perhitungan Kadar Abu Karbon Aktif
Berikut merupakan data hasil penentuan kadar abu untuk karbon aktif yang
diimpregnasi dengan aktivator asam fosfat 20%.
Data percobaan:
Berat cawan kosong (B) = 45,3201g
Berat cawan + karbon aktif sebelum pengeringan (C) = 46,1004 g
Berat cawan + karbon aktif setelah pengeringan (D) = 45,4140 g
% Abu = 12,034 %
L2.4 Perhitungan Kadar Zat Menguap Karbon Aktif
Berikut merupakan data hasil penentuan kadar zat menguap untuk karbon
aktif yang diimpregnasi dengan aktivator asam fosfat 20%.
Data percobaan:
Berat cawan kosong = 32,60 g
Berat cawan + karbon aktif sebelum pengeringan = 33,60 g
Berat cawan + karbon aktif setelah pengeringan = 32,72 g
% Zat Menguap = 2,62 %
88
Universitas Sumatera Utara
L2.5 Perhitungan Jumlah Logam Pb(II) yang Terjerap Karbon Aktif
Dalam penentuan jumlah logam Pb(II)yang terjerap maka akan digunakan
salah satu karbon aktif yaitu karbon aktif yang diaktivasi dengan asam fosfat 20%
dengan konsentrasi awal (Co) yang ditentukan sebesar 100 ppm dan C adalah
konsentrasi setelah analisis AAS.
L2.6 Perhitungan Konsentrasi Kesetimbangan
Berikut merupakan data hasil perhitungan isotermal adsorpsi langmuir
karbon aktif yang diimpregnasi dengan aktivator asam fosfat 20%.
qf M + cf S = q M + c S
Berikut contoh perhitungannya, diketahui:
qf = 0
M = 1g
cf = 100 ppm
c
= 60,4 ppm ( Hasil Analisa Absorpsi Serapan Atom )
S = 100 ml
q
q
qf (M) cf (S) - c (S)
M
0 (1) 100 (100) 60,4 (100)
1
q = 3,96 mg/g
89
Universitas Sumatera Utara
LAMPIRAN 3
FOTO PENELITIAN
L3.1 Foto Cangkang Buah Karet 100 mesh
Gambar L3.1 Cangkang Buah Karet 100 mesh
L3.2 Foto Impregnasi Cangkang Buah Karet Dengan Aktivator H 3PO4
Gambar L3.2 Impregnasi Cangkang Buah Karet Dengan Aktivator H3PO4
90
Universitas Sumatera Utara
L3.3 Foto Alat Karbonisasi Karbon Aktif Cangkang Buah Karet
Gambar LC.3 Alat Karbonisasi Karbon Aktif Cangkang Buah Karet
L3.4 Foto Penjerapan Logam dengan Karbon Aktif Cangkang Buah Karet
Gambar L3.4 Penjerapan Ion Logam dengan Karbon Aktif Cangkang Buah Karet
91
Universitas Sumatera Utara
DATA HASIL PERCOBAAN
L1.1 Yield Karbon Aktif
Tabel L1.1 Data Yield Karbon Aktif
No
1
2
3
Konsentrasi
Aktivator
(%)
20
40
60
Berat Raw
Material (gram)
33
Berat
Karbon
Aktif (gram)
15,02
15,39
15,67
Yield
Karbon Aktif
(%)
45,53
46,65
47,50
L1.2 Kadar Air Karbon Aktif
Tabel L1.2 Data Kadar Air Karbon Aktif
No
Karbon Aktif
dengan
Aktivator
Berat
Cawan
( gram)
Berat cawan +
Karbon Aktif
(gram)
1
2
3
20
40
60
58,2583
57,5353
57,2077
59,2594
58,5459
58,2213
Berat cawan +
Karbon Aktif
Setelah
Pengeringan
59,0581
58,3449
57,9920
Kadar
Air (%)
0,3408
0,3445
0,5141
L1.3 Kadar Abu Karbon Aktif
Tabel L1.3 Data Kadar Abu Karbon Aktif
No
Karbon Aktif
dengan
Aktivator
Berat
Cawan
( gram)
Berat cawan +
Karbon Aktif
(gram)
1
2
3
20
40
60
45,3201
45,3650
63,8701
46,1004
46,1445
64,7082
Berat cawan +
Karbon Aktif
Setelah
Pemanasan
45,4140
45,4480
63,9531
Kadar
Abu (%)
12,034
10,648
9,903
84
Universitas Sumatera Utara
L1.4 Kadar Zat Menguap Karbon Aktif
Tabel L1.4 Data Kadar Zat Menguap Karbon Aktif
No
Karbon Aktif
dengan
Aktivator
Berat
Cawan
( gram)
Berat cawan +
Karbon Aktif
(gram)
1
2
3
20
40
60
32,60
34,28
62,59
33,60
35,28
63,59
Berat cawan +
Karbon Aktif
Setelah
Pemanasan
32,72
34,40
62,65
Kadar
Zat
Menguap
(%)
2,62
2,49
1,48
L1.5 Data Hasil Percobaan BET
Tabel L1.5 Data Hasil Analisis BET
Konsentrasi
No Aktivator
(%)
1
2
3
20
40
60
Luas
Permukaan
(m2/g)
Volume
Pori
(cc/g)
Luas Area
Mikropori
(m2/g)
927,58
1215,11
1502,84
0,57
0,78
1,11
774,98
961,63
1075,99
Luas
Permukaan
Ekternal
(m2/g)
152,60
253,48
426,84
L1.6 Data Hasil Penentuan Jumlah Logam Pb(II) yang Terjerap Karbon
Aktif
Tabel L1.6 Data Hasil Penjerapan Pb(II)
No
Konsentrasi
Aktivator
(%)
1
20
2
40
3
60
Berat
karbon Aktif
(gram)
Konsentrassi
Larutan
Pb(II) (ppm)
3
100
Konsentrasi
Larutan Pb(II)
setelah dijerap
(ppm)
Persentase
Penjerapan
(%)
26
74
34,4
65,6
56,4
43,6
85
Universitas Sumatera Utara
L1.7 Data Hasil Pengaruh berat karbon aktif terhadap adsorpsi Pb(II)
Tabel L1.7 Data Hasil Penjerapan Pb(II)
No
Berat
karbon
Aktif
(gram)
1
1
2
2
Konsentrasi
Aktivator
(%)
20
C1
C2
q
1/C2
1/q
Log
C2
Log q
60,4
3,96
0,016
0,252
1,781
0,597
32,8
3,36
0,030
0297
1,515
0,526
100
3
3
26
2,46
0,038
0,405
1,414
0,392
4
4
25
1,87
0,04
0,533
1,397
0,273
L1.8 Nilai Isoterm Langmuir dan Freunlich Penjerapan Pb(II)
Tabel L1.8 Nilai Isoterm Langmuir dan Freunlich Penjerapan Pb(II)
Model
Konstanta
R2
Langmuir
k = 176,1
0,741
qm = 17,54 (mg/g)
Freudlich
k = 0,236
0,745
1/n = 0,703
86
Universitas Sumatera Utara
LAMPIRAN 2
CONTOH PERHITUNGAN
L2.1 Perhitungan Yield Karbon Aktif
Berikut merupakan data hasil penentuan Yield untuk karbon aktif yang
diimpregnasi dengan aktivator asam fosfat 20%.
Data percobaan:
Berat raw material = 33 g
Berat karbon aktif= 15,67 g
%
= 45,53%
L2.2 Perhitungan Kadar Air Karbon Aktif
Berikut merupakan data hasil penentuan kadar air untuk karbon aktif yang
diimpregnasi dengan aktivator asam fosfat 20%.
Data percobaan:
Berat cawan kosong = 58,2583g
Berat cawan + karbon aktif sebelum pengeringan = 59,2594 g
Berat cawan + karbon aktif setelah pengeringan = 59,0581g
% Air = 0,3408%
87
Universitas Sumatera Utara
L2.3 Perhitungan Kadar Abu Karbon Aktif
Berikut merupakan data hasil penentuan kadar abu untuk karbon aktif yang
diimpregnasi dengan aktivator asam fosfat 20%.
Data percobaan:
Berat cawan kosong (B) = 45,3201g
Berat cawan + karbon aktif sebelum pengeringan (C) = 46,1004 g
Berat cawan + karbon aktif setelah pengeringan (D) = 45,4140 g
% Abu = 12,034 %
L2.4 Perhitungan Kadar Zat Menguap Karbon Aktif
Berikut merupakan data hasil penentuan kadar zat menguap untuk karbon
aktif yang diimpregnasi dengan aktivator asam fosfat 20%.
Data percobaan:
Berat cawan kosong = 32,60 g
Berat cawan + karbon aktif sebelum pengeringan = 33,60 g
Berat cawan + karbon aktif setelah pengeringan = 32,72 g
% Zat Menguap = 2,62 %
88
Universitas Sumatera Utara
L2.5 Perhitungan Jumlah Logam Pb(II) yang Terjerap Karbon Aktif
Dalam penentuan jumlah logam Pb(II)yang terjerap maka akan digunakan
salah satu karbon aktif yaitu karbon aktif yang diaktivasi dengan asam fosfat 20%
dengan konsentrasi awal (Co) yang ditentukan sebesar 100 ppm dan C adalah
konsentrasi setelah analisis AAS.
L2.6 Perhitungan Konsentrasi Kesetimbangan
Berikut merupakan data hasil perhitungan isotermal adsorpsi langmuir
karbon aktif yang diimpregnasi dengan aktivator asam fosfat 20%.
qf M + cf S = q M + c S
Berikut contoh perhitungannya, diketahui:
qf = 0
M = 1g
cf = 100 ppm
c
= 60,4 ppm ( Hasil Analisa Absorpsi Serapan Atom )
S = 100 ml
q
q
qf (M) cf (S) - c (S)
M
0 (1) 100 (100) 60,4 (100)
1
q = 3,96 mg/g
89
Universitas Sumatera Utara
LAMPIRAN 3
FOTO PENELITIAN
L3.1 Foto Cangkang Buah Karet 100 mesh
Gambar L3.1 Cangkang Buah Karet 100 mesh
L3.2 Foto Impregnasi Cangkang Buah Karet Dengan Aktivator H 3PO4
Gambar L3.2 Impregnasi Cangkang Buah Karet Dengan Aktivator H3PO4
90
Universitas Sumatera Utara
L3.3 Foto Alat Karbonisasi Karbon Aktif Cangkang Buah Karet
Gambar LC.3 Alat Karbonisasi Karbon Aktif Cangkang Buah Karet
L3.4 Foto Penjerapan Logam dengan Karbon Aktif Cangkang Buah Karet
Gambar L3.4 Penjerapan Ion Logam dengan Karbon Aktif Cangkang Buah Karet
91
Universitas Sumatera Utara