Samudera Ilmu Institut

  Pelatihan Guru, Training Pendidikan, Konsultasi Pendidikan

Cara dan Proses Membuat Arang Aktif

Pendahuluan

 

Definisi arang aktif ( activated carbon ) berdasarkan pada pola strukturnya adalah suatu bahan yang berupa karbon amorf yang sebagian besar terdiri dari karbon bebas serta memiliki permukaan dalam sehingga memiliki daya serap yang tinggi. Pada proses industri arang aktif digunakan sebagai bahan pembantu dan dalam kehidupan sehari-hari. arang aktif semakin meningkat kebutuhannya baik didalam maupun luar negeri. Arang aktif memegang peranan yang sangat penting baik sebagai bahan baku maupun sebagai bahan pembantu pada proses industri dalam meningkatkan kualitas atau mutu produk yang dihasilkan. Banyaknya bermunculan proses industri didalam dan diluar negeri semakin banyak pula kebutuhan arang aktif, untuk itu semakin banyak peluang untuk memproduksi dan memasarkan arang aktif. Permintaan yang sangat besar, baik domestik maupun internasional, maka tingkat persaingan dalam memproduksi arang aktif juga semakin membaik. Kompetisi pasar saat ini telah didukung dengan dikeluarkannya Standard Industri Indonesia ( SII ) yang mencakup persyaratan-persyaratan minimum yang harus dipenuhi untuk menjaga kualitas produk arang aktif. Produksi arang aktif di Indonesia masih banyak dijumpai industri arang aktif secara tradisional, proses sangat sederhana atau disebut proses bergantian (batch process) dalam scale produces yang sangat kecil Dan rendahnya kualitas, disebabkan oleh investasi Dan teknologi proses yang terbatas, namun pasar masih tetap menyerap produk tersebut. Bahan baku ( raw materials ) untuk memproduksi arang aktif di Indonesia tersedia sangat melimpah dan dapat diperbaharui ( renewable) , berupa limbah serbuk gergaji, limbah potongan-potongan kayu, limbah industri CPO kelapa sawit, tempurung kelapa, tanaman kayu hutan, aspal muda ( bitumen ) dan lain-lain

Karbon aktif adalah salah produk yang bernilai ekonomis tinggi . Pembuatan karbon aktif belum banyak dilakukan padahal potensi bahan baku yang banyak dinegara kita.  Tempurung kelapa sebagai bahan baku karbon aktif sangat besar, terlebih potensi pasar yang cukup menjanjikan.

Karbon aktif adalah nama dagang untuk arang yang mempunyai porositas tinggi, dibuat dari bahan baku yang mengandung zat arang. Memiliki permukaan dalam besar mencapai 400-1600 m2/g karbon aktif dan memiliki volume pori-pori besar lebih dari 30 cm3/100 g.
Pada dasarnya karbon aktif dapat dibuat dari semua bahan yang mengandung karbon. Pemilihan tempurung kelapa sebagai bahan baku karbon aktif atas dasar kualitas yang dihasilkan lebih baik dari bahan lain.

Proses Pembuatan Karbon Aktif dari bahan baku tempurung kelapa terbagi menjadi dua tahapan utama yaitu:

  • Proses pembuatan arang dari tempurung Kelapa (karbonisasi)
  • Proses pembuatan karbon aktif dari arang (aktivasi)

Dalam tahap karbonisasi, tempurung kelapa dipanaskan tanpa udara dan tanpa penambahan zat kimia. Tujuan karbonisasi adalah untuk menghilangkan zat terbang. Proses karbonisasi dilakukan pada temperature 400-600 0C. Hasil karbonisasi adalah arang yang mempunyai kapasitas penyerapan rendah. Untuk mendapat karbon aktif dengan penyerapan yang tinggi maka harus dilakukan aktivasi terhadap arang hasil karbonisasi.

Proses aktivasi dilakukan dengan tujuan membuka dan menambah pori-pori pada karbon aktif. Bertambahnya jumlah pori-pori pada karbon aktif akan meningkatkan luas permukaan karbon aktif yang mengakibatkan kapasitas penyerapannya menjadi bertambah besar. Proses aktivasi dapat dilakukan dengan dua metode yaitu teknik aktivasi fisik dan teknik aktivasi kimia. Proses aktivasi fisik dilakukan dengan cara mengalirkan gas pengaktif melewati tumpukan arang tempurung kelapa hasil karbonisasi yang berada dalam suatu tungku. Aktivasi kimia dilakukan dengan menambahkan bahan baku dengan zat kimia tertentu pada saat karbonisasi. Ada tiga jenis karbon aktif yang terbuat dari tempurung kelapa yang banyak dipasaran yaitu:

  • Bentuk serbuk. Karbon aktif berbentuk serbuk dengan ukuran lebih kecil dari 0,18 mm (80#). Terutama digunakan dalam aplikasi fasa cair dan gas. Digunakan pada industry pengolahan air minum, industry farmasi, terutama untuk pemurnian monosodium glutamate, bahan tambahan makanan, penghilang warna asam furan, pengolahn pemurnian jus buah, penghalus gula, pemurnian asam sitrtat, asam tartarikk, pemurnian glukosa dan pengolahan zat pewarna kadar tinggi.
  • Bentuk Granular. Karbon aktif bentuk granular/tidak beraturan dengan ukuran 0,2 -5 mm. Jenis ini umumnya digunakan dalam aplikasi fasa cair dan gas. Beberapa aplikasi dari jenis ini digunakan untuk: pemurnian emas, pengolahan air, air limbah dan air tanah, pemurni pelarut dan penghilang bau busuk.
  • Bentuk Pellet. Karbon aktif berbentuk pellet dengan diameter 0,8-5 mm. Kegunaaan utamanya adalah untuk aplikasi fasa gas karena mempunyai tekanan rendah, kekuatan mekanik tinggi dan kadar abu rendah.Digunakan untuk pemurnian udara, control emisi, tromol otomotif, penghilangbau kotoran dan pengontrol emisi pada gas buang.