Aktivasi Karbon dari Sekam Padi dengan Aktivator Asam Klorida (HCl) dan Pengaplikasiannya pada Limbah Pengolahan Baterai Mobil untuk Mengurangi Kadar Timbal (Pb)

Abstract

Activated carbon is carbon that had been activated, even with gas or chemical activation process so that the pores are opened, resulting in high adsorption performance. Rice husk contains cellulose, lignin and silica that can be utilized as raw material to produce activated carbon. This research aims to determine the best activated process, carbonization temperature and carbonization time to produce activated carbon from rice husk then apply them to reduce lead (Pb) content in car battery wastewater. Producing activated carbon can be done using 2 activation processes, those are chemical activation and physical activation. On chemical activation, raw material is soaked to activator solution. On physical activation, carbonization is done using nitrogen flow furnace. Materials used are rice husk (raw material), HCl, nitrogen and aquadest. Carbonization process is done at temperature (450, 500, 550) oC for (90, 120, 150) minutes. This research is done by combining 2 activation process, that chemical-physical and physicalchemical activation are included. On chemical-physical activation, rice husk is activated using HCl 5 % for 24 hours, then carbonized at certain temperature and time carbonization. On physical-chemical activation, rice husk is carbonized at certain temperature and time carbonization, then it is activated using HCl 5% for 24 hours. Activated carbon produced is sieved using 100 mesh sieve tray. The best result for chemical-physical and physical-chemical is found at temperature of 50 0oC for 150 minutes with fixed carbon content for chemical-physical and physical-chemical 53,83% and 49,33% respectively. Adsorption capacity lead ions for chemical-physical and physical-chemical activation 0,56015 mg/g and 0,56731 mg/g with adsorption percentage consecutively 54,15% and 54,85% respectively.

Karbon aktif adalah arang yang telah diaktivasi, baik dengan proses aktivasi gas maupun aktivasi kimia sehingga pori-porinya terbuka dan memiliki daya adsorpsi yang tinggi. Sekam padi mengandung kadar selulosa, lignin dan silika yang dapat dimanfaatkan sebagai bahan baku pembuatan karbon aktif. Penelitian ini bertujuan untuk menentukan proses aktivasi yang digunakan , suhu karbonisasi dan waktu karbonisasi yang terbaik dalam pembuatan karbon aktif dari sekam padi kemudian diaplikasikan untuk mengurangi kadar timbal (Pb) pada limbah baterai mobil. Proses pembuatan karbon aktif dilakukan dengan 2 proses aktivasi yaitu aktivasi kimia dan aktivasi fisika. Pada aktivasi kimia dilakukan perendaman dengan aktivator sedangkan aktivasi fisika yaitu karbonisasi dengan furnace aliran nitrogen. Bahan-bahan yang digunakan adalah sekam padi (bahan baku), HCl, nitrogen, aquades. Proses karbonisasi dilakukan pada temperatur (450, 500, 550) oC selama (90, 120, 150) menit. Penelitian ini dilakukan dengan menggabungkan 2 proses aktivasi yaitu aktivasi kimia-fisika dan aktivasi fisikakimia. Pada aktivasi kimia-fisika, sekam padi diaktivasi dengan HCl 5% selama 24 jam, kemudian dikarbonisasi pada suhu dan waktu karbonisasi yang sudah ditentukan. Sedangkan aktivasi fisika-kimia, sekam padi dikarbonisasi pada suhu dan waktu karbonisasi yang sudah ditentukan, kemudian diaktivasi dengan HCl 5% selama 24 jam. Karbon aktif yang diperoleh diayak dengan menggunakan ayakan 100 mesh. Hasil penelitian terbaik untuk aktivasi kimia-fisika dan fisikakimia diperoleh pada suhu 500 oC selama 150 menit dengan kadar karbon tetap untuk aktivasi kimia-fisika dan fisika-kimia masing-masing diperoleh sebesar 53,83% dan 49,33%. Kapasitas adsorpsi ion timbal untuk aktivasi kimia-fisika dan aktivasi fisika-kimia masing-masing diperoleh sebesar 0,56015 mg/g dan 0,56731 mg/g dengan persentase adsorpsi masing-masing sebesar 54,15% dan 54,85%.