Pengaruh Variasi Temperatur Karbonisasi dan Temperatur Aktivasi Fisika dari Elektroda Karbon Aktif Tempurung Kelapa dan Tempurung Kluwak Terhadap Nilai Kapasitansi Electric Double Layer Capacitor (EDLC)

  JURNAL TEKNIK POMITS Vol. 2, No. 1, (2013) ISSN: 2337-3539 (2301-9271 Print) F-13

C. Hasilnya didapatkan nilai kapasitif tertinggi adalah 884 mF/gr untuk karbon aktif dari Tempurung Kelapa dan 291 mF/gr untuk karbon aktif dari Tempurung Kluwak pada sampel yang dikarbonisasi 700

  2

  

E-mail : santiche@mat-eng.its.ac.id

T

  Nopember (ITS) Jl. Arief Rahman Hakim, Surabaya 60111

  Haniffudin Nurdiansah dan Diah Susanti Jurusan Teknik Material dan Metalurgi, Fakultas Teknologi Industri, Institut Teknologi Sepuluh

  

Kapasitansi Electric Double Layer Capacitor

(EDLC)

  

Pengaruh Variasi Temperatur Karbonisasi dan

Temperatur Aktivasi Fisika dari Elektroda

Karbon Aktif Tempurung Kelapa dan

Tempurung Kluwak Terhadap Nilai

  3. Makropori dengan ukuran diatas 5000 Angstrom Pada bahan baku yang berbeda dan perlakuan yang berbeda maka dominasi pori-pori yang terbentuk juga berbeda. Pada karbon aktif dengandominasi mikropori sangat sesuai untuk digunakan sebagai penyerap molekul-molekus kecil seperti molekul gas dan dengan tingkat kontaminan rendah.

  2. Mesopori dengan ukuran antara 40 - 5000 Angstrom

  1. Mikropori dengan ukuran dibawah 40 Angstrom

  Besarnya daya serap karbon aktif sangat dipengaruhi oleh keadaan pori-pori yang terbentuk. Pori-pori pada karbon aktif memiliki beberapa jenis sebagai berikut :

  , uap air atau bahan-bahan kimia sehingga pori-porinya terbuka dan dengan demikian daya absorpsinya menjadi lebih tinggi terhadap zat warna dan bau. Karbon aktif mengandung 5 sampai 15 persen air, 2 sampai 3 persen abu dan sisanya terdiri dari karbon. Karbon yang sekarang banyak digunakan berbentuk butiran (granular) dan berbentuk bubuk (tepung). [2].

  Karbon aktif merupakan suatu bentuk arang yang telah melalui aktifasi dengan menggunakan gas CO

  Abstrak— Dewasa ini kebutuhan akan energi semakin meningkat. Keadaan yang diharapkan adalah tersedianya perangkat penyimpan energi yang praktis, canggih, tahan lama dan ramah lingkungan. Salah satu solusinya adalah penggunaan EDLC sebagai media penyimpanan energi, hal ini karena EDLC mempunyai kapasitansi yang lebih tinggi daripada kapasitor konvensional dan juga lebih ramah lingkungan. Sehingga dilakukan penelitian ini untuk menganalisis karbon aktif dari Tempurung Kelapa dan Tempurung Kluwak untuk dimanfaatkan sebagai elektroda EDLC. Dari pengujian Kadar Karbon Fix didapat nilai fixed carbon Tempurung Kelapa sebesar 74.62% dan untuk Tempurung Kluwak sebesar 74.59% sehingga Tempurung Kelapa dan Kluwak berpotensi sebagai bahan karbon aktif. Proses pembuatan karbon aktif dilakukan dengan cara karbonisasi selama 2 jam pada temperatur 700 ^O C dan 800 ^O C selanjutnya diaktivasi kimia dengan KOH dan diaktivasi fisika pada 110 ^O C dan 600 ^O

  Lignin berfungsi sebagai pengikat untuk sel-sel yang lain dan juga memberikan kekuatan. Semakin banyak kandungan Selulosa, Hemiselulosa dan Lignin maka akan semakin baik karbon aktif yang dihasilkan. [1].

  yang terdapat pada dinding sel dan berfungsi untuk mengokohkan struktur. Kandungan selulosa inilah yang membuat Tempurung Kelapa dan Tempurung Kluwak memiliki struktur yang keras. Sedangkan hemiselulosa adalah polimer polisakarida heterogen yang tersusun dari unit D-Glukosa, L- Arabiosa dan D-Xilosa yang mengisi ruang antara serat selulosa didalam dinding sel tumbuhan. Dengan begitu hemiselulosa adalah matrix pengisi serat selulosa. Selain selulosa dan hemiselulosa pada tumbuhan juga terdapat lignin yang merupakan senyawa kimia yang sangat kompleks dan berstruktur amorf. Lignin juga merupakan polimer dengan berat molekular yang tinggi dengan struktur yang bervariasi.

  n

  )

  5

  10 O

  6 H

  PENDAHULUAN empurung Kelapa dan Tempurung Kluwak merupakan bahan organik yang selalu terdiri dari beberapa komponen berupa selulosa, hemiselulosa dan lignin. Selulosa merupakan senyawa organik dengan formula (C

  Kata Kunci—EDLC, Karbon Aktif, Karbonisasi, Tempurung Kluwak, Tempurung Kelapa I.

  ² /gr untuk karbon aktif dari Tempurung Kelapa dan 333.399 m ² /gr untuk karbon aktif dari Tempurung Kluwak serta bilangan iodine tertinggi sebesar 1122.96 mg/g untuk karbon aktif dari Tempurung Kelapa dan 968.83 mg/g untuk karbon aktif dari Tempurung Kluwak juga pada temperatur karbonisasi 700 ^O C dan diaktivasi fisika 600 ^O C. Sehingga dapat dikatakan bahwa karbon aktif dari Tempurung Kelapa dan Tempurung Kluwak memiliki kualitas yang sesuai standar SNI dan dapat dimanfaatkan sebagai elektroda EDLC.

  ^O C dan di aktivasi fisika 600 ^O

C. Sedangkan luas permukaan spesifik tertinggi adalah 548.542 m

  JURNAL TEKNIK POMITS Vol. 2, No. 1, (2013) ISSN: 2337-3539 (2301-9271 Print) F-14 Sedangkan karbon aktif dengan dominasi makropori sesuai untuk menyerap molekul yang lebih besar seperti molekul cairan dan sangat cocok untuk decolorizing [3].

  D.Aktifasi fisika

  Dilakukan pengarangan atau proses karbonisasi didalam

  horizontal furnace pada temperatur 700 o

  C dan 800

  o

  C dengan waktu tahan selama 2 jam. Pada proses karbonisasi sampel Tempurung Kelapa dan Tempurung Kluwak dimasukkan kedalam crusible alumina. Selama proses karbonisasi gas Nitrogen dialirkan dengan tujuan untuk homogenasi ukuran pori-pori karbon aktif [6]. Setelah mengalami proses karbonisasi sampel karbon yang didapat dihancurkan menggunakan blender hingga berbentuk serbuk yang lolos 120

  mesh . Sampel yang tidak lolos dihancurkan kembali hingga berukuran 120 mesh. C.Aktifasi Kimia

  Pada proses aktifasi kimia, arang dan KOH dimasukkan ke dalam beaker glass dan ditambah aquades sebanyak karbon yang digunakan jadi perbandingan campuran antara air, karbon dan KOH menjadi 1:1:4. Campuran tersebut lalu dipanaskan dan diaduk menggunakan magnetic stirrer hot

  plate dengan temperatur 80 o

  C selama 4 jam dan menggunakan kecepatan putaran stirrer sebesar 200 rpm [7]. Setelah tercampur maka dilakukan pengendapan dan pencucian. Pengendapan dilakukan dengan membiarkan campuran selama satu hari hingga terbentuk endapan. Lalu cairan yang ada pada campuran dibuang hingga tersisa endapannya saja. Endapan yang didapat lalu dicuci dengan menambahkan aquades dan berulang sampai pH nya mendekati netral.

  Pada aktifasi fisika endapan karbon aktif hasil aktifasi kimia dipanaskan dengan cara hidrothermal menggunakan variasi temperatur 110

  Pembuatan karbon aktif terdiri dari tiga tahap yaitu:

  o

  C, dan 600

  o

  C dengan waktu tahan selama 4 jam untuk masing-masing endapan karbon aktif dari setiap proses karbonisasinya. Proses Hidrothermal berlangsung dengan memasukkan adonan karbon aktif yang masih kaya akan kandungan air didalam crusible yang dimasukkan didalam autoclaf dan dipanaskan di dalam furnace. Proses hidrotermal adalah proses yang memanfaatkan tekanan uap air yang diperoleh dari pemanasan air yang terkandung pada sampel itu sendiri. Serbuk karbon aktif akan didapat setelah didinginkan dengan perlahan didalam furnace. Autoclaf pada proses aktifasi kimia ini digunakan agar proses aktifasi fisika berlangsung pada keadaan kedap udara agar lingkungan pemanasan memiliki kadar oksigen yang terbatas. Karena jika saat pemanasan terdapat banyak oksigen akan terbentuk abu [8].

  III. H

  P

   Pengujian Kadar Karbon Fix ASTM D 1762-84 dan Pengujian XRD Raw Material

  Dari hasil uji kadar karbon fix Tempurung Kelapa dan Tempurung Kluwak seperti yang tertera pada tabel 1.1 terlihat bahwa Tempurung Kelapa dan Tempurung Kluwak memiliki fixed carbon yang tinggi. Nilai fixed carbon yang dimiliki oleh

  Tempurung Kelapa melebihi nilai fixed carbon dari pengujian tempurung kelapa yang sebelumnya yaitu 20,96% pada

   Karbonisasi

  B.

  Preparasi yang dilakukan adalah pencucian dan pengeringan Tempurung Kelapa dan Tempurung Kluwak dibawah sinar matahari langsung. Tempurung Kelapa dan Tempurung Kluwak yang digunakan berasal dari kawasan Ponorogo dan pengambilan dilakukan disatu tempat. Lalu spesimen diperkecil ukurannya hingga ukuran 0,1-3 mm.

   Preparasi Tempurung Kelapa dan Tempurung Kluwak

  a. Dehidrasi: proses penghilangan air. Bahan baku dipanaskan sampai temperatur 170 °C.

  b. Karbonisasi: pemecahan bahan-bahan organik menjadi karbon. Karbonasi dilakukan pada suhu 400-900ºC hasilnya didinginkan dan dicuci, untuk menghilangkan dan mendapatkan kembali bahan kimia pengaktif, disaring dan dikeringkan Temperatur diatas 170°C akan menghasilkan CO, CO

  2

  dan asam asetat. Pada temperatur 275°C, dekomposisi menghasilkan tar, metanol dan hasil sampingan lainnya. Pembentukan karbon terjadi pada temperatur 400-600 ºC.

  c. Aktivasi: Dekomposisi tar dan perluasan pori-pori. Dapat dilakukan dengan uap atau CO

  2

  sebagai aktivator. Karbon dihasilkan dari pembakaran tidak sempurna. Secara umum reaksinya dapat ditulis sebagai berikut: CxHyOn + O

  2

  (g) → C(s) + CO(g) +

  H

2 O(g)

  Pembakaran tidak sempurna tidak terjadi bila hidrokarbon berlebih atau kekurangan oksigen pada penukaran sempurna hanya dihasilkan CO

  2

  dan H

  2 O, sedangkan pada pembakaran

  tidak sempurna selain dihasilkan CO

  2

  dan H

  2 O juga dihasilkan

  CO

  2 dan C [4].

  Kapasitor listrik dua layer atau EDLC didasari pada prinsip kerja dari lapisan listrik ganda yang terbentuk pada antar permukaan lapisan antara karbon aktif dan elektrolit sebagai dielektrik. Adanya mekanisme absorpsi dan desorpsi ion pada kedua layer elektroda karbon aktif berperan dalam pengisian dan pengosongan EDLC. Dengan memberikan tegangan pada elektroda yang saling berhadapan maka ion akan tertarik ke permukaan kedua elektroda dan terjadilah proses pengisian atau charging. Sebaliknya, ion akan bergerak menjauh saat EDLC digunakan atau discharging [5]. Pada mekanisme kerja EDLC sangat bergantung pada adanya ion yang memiliki muatan listrik. Ion yang digunakan didapat dari elektrolit yang berada diantara kedua elektroda karbon aktif terdisosiasi. Disosiasi sendiri merupakan peristiwa terurainya suatu zat menjadi beberapa zat yang lebih sederhana. Pada EDLC misalnya, sebuah larutan elektrolit AB terdisosiasi menjadi komponennya A- dan B+. Hal tersebut dinamakan disosiasi elektrolit atau ionisasi dan reaksi ini juga merupakan reaksi reversibel atau berjalan bolak-balik karena ion-ion A- dan B+ juga bisa kembali membentuk elektrolit AB. Melalui proses seperti inilah ion-ion bermuatan listrik dapat dimanfaatkan pada sistem kerja EDLC [1].

ASIL DAN

EMBAHASAN A.

II. METODOLOGI PENELITIAN A.

  JU N

   Has

  am proses karb karenakan pem isasi berlangsu nen yang terka arang atau karb kadang juga d isasi tidak berla s oksigennya. isasi pada Tem upa arang tanpa

  sil Karbonisasi

  01-9271 Print) lulosa dan lign rantai karbon.

  Dari h terlihat memilik aktif d berbent yang d tempera menunj pemeca adanya pada pr karbon ukuran aktifasi

   Has

  E.

  Pada k hitam d Warna yang m serbuk yang b didapat semakin fisika te tersisa aktifasi aktifasi semakin yang d organik bersih d dan lua partikel

  P aktifier kuat se karbon berpori. kemudi D.

  Proses aktifasi Kalium Hidr ehingga bisa m seperti volatil

   Has

  C.

  Dala ini dik karboni kompon tersisa a ini terk karboni terbatas karboni ini beru

   Has

  B.

  dan han aksi hwa liki artu osa, 10). dan osa, hemisel banyak

  bon

  sil Aktifasi Kim

  . Hasilnya ber an dicuci samp

  dan ratur ratur ratur ratur

  asil aktifasi fis bon aktif yan am ini dikaren metode hid sedikit basah ering. Serta s us jika temp ini menunjuk cahan kembali oses dehidrasi but semakin makin tinggi. Ja ratur aktifasi fi makin bersih d nyak yang te maka pori-pori nnya akan sem kecil.

  F-15 ganik dengan sampel. Hal saat proses komponen- hingga hanya s karbonisasi u jika proses kungan yang dari proses rung Kluwak menggunakan upakan basa gotor dalam karbon lebih n aktif yang bih berwarna hidrasi saja. aktifasi fisika menghasilkan an dehidrasi n aktif yang si fisikanya pada aktifasi yang masih i. Efek dari temperatur takan bahwa karbon aktif dan ikatan karbon aktif makin banyak jika ukuran da gambar 2 erongga atau ahwa karbon ung Kluwak karbon aktif ah tingginya

  m berbeda denga serbuk karbon peratur aktifas kkan bahwa p rantai karbon i tidak terjadi optimal jika adi dapat dikat isikanya maka dari pengotor erlepas. Jika k inya akan sem makin besar an 10000x pad entuk yang be disimpulkan ba dan Tempuru ukuran serbuk ring bertamba didapat. H oses karbonis n semakin opti proses karbon erdapat pemec ngan semakin m g meningkatny ada tabel 2.

  drothermal

  H). KOH meru n zat-zat peng gga membuat k basah karbon sika terlihat leb ng hanya dide nakan proses a

  Didalam proses il berupa abu m keadaan lingk yang didapat pa dan Tempur kan dengan m

  ngan perbesara el memiliki be ehingga bisa d ung Kelapa d erlihat bahwa u kin kecil seir fisika yang wa pada pro rbon dan akan mperatur pada fisika juga te dibuktikan den didapat seiring yang terlihat pa n senyawa org pat penyusutan g diberikan menghilangkan m sampel seh

  SEM

  ika

  sil Aktifasi Fis

  i kimia dilaku roksida (KOH menghilangkan dan tar sehing rupa endapan pai pH netral.

  mia

  Namun hasil mpurung Kelap a adanya abu.

  bonisasi terdap manasan yang ung dapat m andung didalam bonnya saja. D didapatkan has angsung dalam

  i

  hasil SEM den bahwa sampe ki pori-pori se dari Tempuru tuk sponge. Te didapat semak atur aktifasi ukkan bahw ahan rantai kar kenaikan tem roses aktifasi kembali yang partikel yang d fisika seperti y nin merupakan

  sil Pengujian S

  karbon aktif ha dari pada karb yang lebih hita menggunakan yang masih s benar-benar ke semain halu n tinggi. Hal erdapat pemec dan pada pro fisika terseb fisikanya sem n tinggi temper dihasilkan sem k semakin ban dari pengotor m as permukaan lnya semakin k

  xed ang

  337-3539 (230 n

  Gam Gam Tem Akt Akt Akt Akt

  IK POMITS V

  C (c,g). Tempe 0C (d,h).

  i SEM Karbon A (e,f,g,h). Tempe C (a,e) , Temp C (b,f) . Temp

  b d

  D Tempurung Kela

  Abu (%) pa 2.58 ak 1.61

  ung Kada

  Klu

  Dari hasil uji perti pada gam mpurung Ke ndungan Selul PDF 50-2241 miselulosa dan hingga kandun mpurung Kl

  XRD Raw Ma mbar 1. Pada elapa dan T losa, Hemiselu serta sesuai po n lignin yang p ngan karbon (C luwak sanga

  nelitian yang d rbon pada ecen lakukan oleh A besar 74.62 d mpurung Kluw rbon aktif.

  mbar 2 Hasil Uj mpurung Kluwak tivasi Fisika 110 tivasi Fisika 600 tivasi Fisika 110 tivasi Fisika 6000

  a c

  mbar 1 Hasil XRD

  2 Kluwa .

  1 Kelap

  URNAL TEKN No Tempuru

  pen car dil seb Te kar sep Te kan JC hem Seh Te

  dilakukan oleh ng gondok yait Abu dan Suhari dan 74.59 % wak sangat be

  Vol. 2, No. 1, (2

  RD dari selulo oleh Rosa (201 urung Kelapa d karena selulo

  Fix (%)

  ) serta nilai fix da penelitian ya Dengan fix carb rung Kelapa d k dijadikan bah kan pola difra si terlihat bah luwak memil gnin sesuai ka

  C, Temper i 8000C, Temper

  g Kelapa(a,b,c,d) i 700 C, Temper si 700 C, Temper si 800

  f h

  ng Kluwak

  74.59

  74.62

  Kadar Karbon

  uwak

  C) pada Tempu at tinggi k 2013) ISSN: 23 r l

  Wei Li (2008 tu 72,02% pad iono (2012). D maka Tempur rpotensi untuk aterial didapatk a pola difraks empurung K ulosa dan Lig ola difraksi XR pernah diteliti o

  Aktif Tempurung eratur Karbonisasi eratur Karbonisas peratur Karbonisas eratur Karbonisas

  e g

  apa dan Tempurun

  23.8

  Volati (%) 8 22.8

  ar u Kadar

  Hal tersebut sasi terjadi imal dengan nisasi. Serta cahan rantai mengecilnya a temperatur JU URNAL TEKN

  IK POMITS V Vol. 2, No. 1, (2 2013) ISSN: 23 337-3539 (230 01-9271 Print) F-16

  Karbon n Aktif N Tem mpur T Karbon ni T Aktivas si Surface Total N N T Karboni T A Aktivasi Diamet ter Pori Jenis Po ri- o un ng sasi(

  C) ) Fisika( C

  C) Area(m²/g

  g) Volume ₃ o Tempurung o sasi( C) Fis sika(

  C) Pori ( (µm) Pori (cm /g)

  1 Kel lapa 700 110 275.899

  95.51 1 110 3.022 12.080 Makropo ori - 700 2 600 548.542 189

  2 2 - 600 4.555 17.320 Makropo ori Kelapa 3 800 110 230.026

  79.56

  3 3 110 0.204 - 0.700 Mesopo ori - 800 4 600 303.653 104.3

  4 - 4 600 0.392 - 1.189 Mesopo ori

  5 5 110 1.227 - 6.749 Makropo ori

• 700

  5 Klu uwak 700 110 230.565

  90.37

  6 6 - 600 5.719 10.760 Makropo ori 6 600 333.399 115.3 Kluwak 7 7 110 0.642 – 400 Mesopo ori 7 800 110 143.808

  56.45 800 8 - 8 600 0.395 - 2.023 Mesopo ori 8 600 307.008 106.4

  F. sil Pengujian X

  XRD Has

  Dari i pola grafik h hasil XRD gam mbar 3 dan 4 m menunjukkan bahwa sampel karbo on aktif memi iliki struktur y yang amorf. Puncak yang terdapa at pada grafik k merupakan puncak dari Carbon (C) yang sud dah membentu uk kristal den ngan struktur Hexago onal sesuai den ngan kartu JCPD DF 75-1621.

  D Dari gambar 3 dan 4 dapa at dilihat bah wa semakin tinggi temperatur ak ktivasi yang digunakan, m maka bentuk grafikny ya akan cende erung lebih lan ndai apabila d dibandingkan dengan grafik untuk temperatur ak ktivasi yang le ebih rendah. Hal ini menunjukkan n bahwa pada temperatur ak ktivasi yang rendah, maka karbon yang terbentu uk cenderung l ebih bersifat _o kristalin n daripada ka arbon yang te erbentuk pada a temperatur

  Gam mbar 3 Grafik XR RD karbon aktif akt tivasi 110 C aktivasi i yang lebih tin nggi.

  G. sil Pengujian I Iodine Has

  Hasil l uji iodine pad da tabel 3 yang g dilakukan se esuai Standar SNI 19 95 menunjukk kan adanya per rbedaan daya serap antara

  O

  karbon aktif yang dikarbonisasi pada temper ratur 700 C

  O

  dengan 800

  C. Rata-r rata daya serap p iodine yang d dikarbonisasi

  O

  pada te emperatur 700 C lebih ting ggi dari pada daya serap

  O

  karbon aktif yang dik karbonisasi pad da temperatur 8 800

  C. Serta pada tem mperatur aktif fasi fisika yang g lebih tinggi d didapat hasil uji iodin ne yang semak kin tinggi.

  Semu ua sampel kar rbon aktif dar ri Tempurung Kelapa dan Tempur rung Kluwak m memenuhi stan ndar karbon ak ktif SNI 06 – _{o karbon aktif minimal 750 mg/g.} 3730-19 995 yang me engharuskan n nilai bilangan iodine dari

  Gam mbar 4 Grafik XR RD karbon aktif akt tivasi 600 C O

  Karb bon aktif yang g dikarbonisas si pada tempe eratur 700 C

  Tabel 3 Has sil Uji Iodine memilik ki rata-rata b bilangan iodin ne yang lebih h besar dari O

  N Tempu T Karboni T Aktivasi Bilangan Iod ine karbon aktif yang dika arbonisasi pada a temperatur 8

  00 C karena

  o rung sasi(

C) Fisika(

  C) (mg/g)

  larutan iodine memi liki ukuran p artikel yang c cukup besar

  1 Kelapa 700 110 826.3536

  maka m membuat karbo on aktif yang kaya akan po ori-pori kecil sulit un ntuk menyerap nya. Berbeda dengan karbon n aktif yang

  2 600 1122.96

  memilik ki banyak por ri-pori besar, Iodine akan l lebih mudah

  3 800 110 823.7632

  diserap. . Ditambah la agi dengan a adanya perlaku uan aktivasi fisika y yang berfungsi i untuk memp perluas bidang penyerapan

  4 600 1036.18

  karbon aktif, akan me engakibatkan j umlah pori-po ori yang ada

  5 Kluwak 700 110 778.4303

  pada k karbon aktif akan semakin n banyak seh hingga daya

  6 600 968.8284 serapny ya terhadap Iod dine dapat sema akin meningka at[9]. 7 800 110 756.4115

  H. sil Pengujian B BET Has

8 600 957.1714 Pada a tabel 4 dapa at dilihat bahw wa luas permuk kaan spesifik

  O

  tertingg gi pada karbon n aktif denga an karbonisasi 700 C dan

  O JU URNAL TEKN

  IK POMITS V Vol. 2, No. 1, (2 2013) ISSN: 23 337-3539 (230 01-9271 Print) F-17

  Rang e % Titik T Reaksi ya ang No Tempurung T Tempera atur Weight End doterm Terjadi i

  (

  C) Loss 1 50 - 13

  30 Dehidra asi 5.948 2 190 - 3

  05 Pirolisi s 26.525 Hemiselul losa

  1 Kelapa

• 3 305 4 404 Pirolisi s 46.379 Selulosa d dan Lignin n 1 50 - 13

  30 Dehidra asi 5.846 2 190 - 3

  05 Pirolisi s 14.917 Hemiselul losa

  2 Kluwak 3 305 404 Pirolisi - 4 s 36.855 Selulosa d dan

  Lignin n Grafik penyera G apan gas N di itunjukkan pad da gambar 5.

  2 Dari ga ambar tersebut t terlihat bahw wa pada karbo on aktif dari

  Tempur rung Kelapa dan Kluwak, volume ma aksimal gas Nitroge en yang dapat d diserap oleh ka arbon aktif terja adi pada saat pada angka 1,0 00, dan didapa atkan volume

  Relative e pressurenya

  3

  maksim mal 189 cm /g g untuk Temp purung Kelapa a dan 115.3

  3

  cm /g u untuk Tempur rung Kluwak p pada karbon a aktif dengan

  O

  karboni isasi pada temp peratur 700 C dan diaktivas i fisika pada

  O

  tempera atur 600 C.

  H Hasil Uji BET T yang didapa t memiliki kec cenderungan mening kat seiring m meningkatnya t temperatur akt tivasi fisika. Kenaika an luas perm mukaan spesif fik seiring d dinaikkannya

  Gam mbar 5 Grafik Pen nyerapan gas N pa ada berbagai kondi isi Temperatur ₂

  tempera atur aktivasi fisikanya dika arenakan deng gan aktivasi

  Kar rbonisasi dan Akti ivasi Fisika

  fisika y yang semakin t inggi didapatk kan pori-pori y ang semakin kecil ju uga sehingga a daya serap terhadap ga s nya juga mening kat. Selain it tu, di dapatka an bahwa sem makin tinggi tempera atur karbonisa asi,maka luas s permukaan aktif yang dihasilk kan semakin turun.Hal ini i dikarenakan kandungan kadar ab bu dari produk k karbon aktif akan semakin naik seiring dengan kenaikan temp peratur karbon nisasi. Persenta ase abu yang terbentu uk semakin be esar mengakib atkan penurun nan dari luas permuk kaan aktif, kar rena keberada aan abu akan menyumbat pori-por ri pada struktu ur karbon aktif f sehingga men ngurangi luas permuk kaan aktif nya[1 10].

  I. gujian TGA/DS SC Peng

  Pada gambar 6 terl lihat bahwa ter rdapat pengura angan massa

  O O O

  pada te emperatur 50 C hingga tem mperatur 130 C C pada titik endoter rm 1. Pengura angan massa te ersebut adalah h akibat dari hilangn nya air yang disebut deng an dehidrasi,. . Dari hasil TGA/D DSC pengurang gan massa pa aling tinggi d dimulai pada

  O O O

  tempera atur 200 C h ingga 700

  C. Pada temper ratur 190 C merupa akan titik endo oterm 2 yaitu t temperatur awa al terjadinya dekomp posisi bahan-b bahan selain karbon seper rti selulosa, hemisel lulosa dan lig gnin. Dekomp osisi terus ter rjadi hingga

  O

  tempera atur 305 C dan n pengurangan n massa maksi imum terjadi

  O

  pada ti itik endoterm 3 di tempera atur 404 C [1 11].Besarnya

  Gambar 6 Grafik TGA/DSC

  pengura angan massa setiap titik en ndoterm ditunj jukkan pada Tabel 5 . JU

  N o

  [6] W.

  D

  UCA ulis H.N. men TS atas bantua menjalani wak

  01-9271 Print) asikan sebagai milifarad/gram.

  [10] Ikaw Sing Tek

  [8] Abu Klo Gon Tek [9] Rio Klu Akt Tug Tek

  [7] Suh akti (eic Akh Sep

  Acti Bior

  [5] Con and

  Wijaja, Ali Altwa a karbon aktif/me ustri, ” Surabaya : ivated Carbon ma bon Incorporated, Salamah, “Pembua lakuan Karbonat” nik Kimia , Yogyak nway. Electroche d Technological Ap

  Perl Tekn

  Acti Carb [4] S. S

  Tri pada indu [3]

  [1] Tak Com [2]

  IKA-IT penulis

  Penu

  C ung ansi ung wak. dari dari mbar gan akin nilai kan gan alah vasi ada esar dan apa wak ntuk diaplika dari 1 m

  keuchi, Yahsito, mpany (2006).

  M. Daud dan W ivated Carbon Pr resour Technol , V hariyono, “Pengaru fasi fisika terhada hhornia crassipes) hir Jurusan Tekn uluh Nopember, S u Busana, “Pengar rida (ZnCl ₂ ) Te ndok”. Tugas Akh knologi Sepuluh N Latifan, ”A uwak(Pangium Edu tifasi Fisika Seba gas Akhir Jurus knologi Sepuluh N wati,Suherman,”Pe gkong UKM Tap knik Kimia, Univer

  el 6

  Karbonisasi Dan K ermukaan Karbon k Material dan Me ya (2012). n Aktif dari asi Temperatur Ka uble Layer Capac erial dan Metal ya (2012). m Aktif Dari L Pati,” Tugas A , Semarang (2010)

  Akhir Jurusan ).

  Konsentrasi Zink n Aktif Eceng etalurgi, Institut Tempurung arbonisasi dan citor(EDLC),” lurgi, Institut Limbah Kulit

  Ottawa(1999). Development Of Coconut Shell,” an temperatur eceng gondok ksida)”. Tugas tut Teknologi

  ies), Cameron Kelapa dengan l “Kejuangan” Fundamentals

  .

  ami Publishing hybrid: adsorpsi han limbah cair ber (2009)

  F-18 ilainya lebih pada YTUB iswa selama

  a . Tokyo: Iwana to, “Studi proses h r untuk pengolah i Sepuluh Nopemb ture and properti f dari Tempurung Seminar Nasional asitor-Scientific F a : University of O arison On Pore D alm Shell And C i, 2004) 63-69. atur karbonisasi da aan karbon aktif e koh (kalium hidrok Metalurgi, Instit

  i elektroda ED . APAN TERIMA ngucapkan teri an biaya kuliah ktu studi. DAFTAR PUST

  TAKA

  DLC karena ni A KASIH ima kasih kep h berupa beas

  Aplikasi Karbon ule) Dengan Varia agai Electric Dou an Teknik Mate opember, Surabay embuatan Karbom pioka Kabupaten rsitas Diponegoro,

  W. S. Ali, ”Compa roduced From Pa Vol. 93, No. 1 (Mai uh variasi tempera ap luas permuka ) dengan actifier k nik Material dan Surabaya (2012). ruh Temperatur K erhadap Luas Pe hir Jurusan Teknik opember, Surabay

  USA (2006) atan Karbon Aktif ”. in Prosiding S karta (2001). emical Supercapa pplications. Ottawa

  Institut Teknologi anufacture (struct

  Pengantar Kimia ay, dan Soeprijant embran bioreakto

  O

  )

  1

  600 110 600 110 600 110 600 oltammetry den

  Karboni asi( C) T

  IK POMITS V

  Kelapa Kluwak Gambar 7 G

  Tempu rung T K s

  URNAL TEKN

  Vol. 2, No. 1, (2

  T Aktivasi Fisika( C) 110

  7

  F 700 800 700 800

  6

  5

  2013) ISSN: 23

  Kapasitansi (miliFarad/gram) 110 844 300 623

  36.7 291 171 194

  4

  3

  2

  337-3539 (230

8 J.A

  rafik Cyclic Vo 2m

  dim dan kel yan Ke Be per dia 7.

  Kapasitansi ak hasilkan Bilang si terbesar ada mperatur aktiv pa maupun pa pasitansi terbe si 700 C d empurung Kela mpurung Kluw sesuai un

  SAN ka nilai Bilang nsi akan sema isika, maka n

  ngan scan rate lihat pada tabe emperatur 700 f dari tempuru nilai kapasita m pada tempuru mpurung Kluw abel 6 didapat d gan luas area d ihat pada gam

  00 C untuk Te dan untuk tem m sehingga

  AN/RINGKAS arbonisasi mak dan Kapasitan tur aktivasi fi aan aktif, dan m yang mengh dan Kapasitan 700 C dan tem mpurung Kelap asil nilai Kap r Karbonisas

  mV/s iostat dapat dil bonisasi pada t a karbon aktif k mempunyai arad per gram gram pada tem erdapat pada ta hasil perhitung perti yang terl

  Iod tur Bil sem Iod pad fisi Te dip Te nil seb

  gujian Potensi aktif hasil karb C baik pada purung kluwak aitu 844 miliFa miliFarad per apasitif yang te g merupakan h

  Karbonisasi 7 aik pada Tem uwak. Dari ha a Temperatu ivasi fisika 60 ilifarad/gram d milifarad/gram

  Luas permuka eadaan optimu mukaan aktif,

  KESIMPULA temperatur K rmukaan aktif, naik temperat

  Analisis Cyclic

  Hasil pen mana karbon a n aktivasi 600 lapa dan temp ng tertinggi,ya elapa dan 291 esarnya nilai ka rhitungan yang agram Cyclic V IV.

  Semakin naik dine, Luas per run. Semakin langan Iodine, makin naik. Ke dine, Luas Perm da temperatur ika 600 C ba mpurung Klu peroleh pada mperatur Akti lainya 844 mi besar 291

  Voltammery se

  Voltammetry