i

LAPORAN TUGAS AKHIR

PEMBUATAN KARBON AKTIF DARI AMPAS MANGROVE SISA

HASIL EKSTRAKSI PEMBUATAN ZAT WARNA ALAMI DENGAN

MENGGUNAKAN AKTIVATOR ASAM FOSFAT

Oleh :

Hangga Irawan NIM. I 8312060

Rizky Wahyu Setiana NIM. I 8312041

PROGRAM STUDI DIPLOMA III TEKNIK KIMIA

JURUSAN TEKNIK KIMIA

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS SEBELAS MARET

SURAKARTA

2015

ii

iii

iv

v

KATA PENGANTAR

Puji syukur kami panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa atas rahmat dan

karunia-Nya penyusun dapat menyelesaikan Laporan Tugas Akhir ini dengan

baik. Penyusunan Laporan Tugas Akhir bertujuan untuk memenuhi salah satu

syarat yang harus dilaksanakan mahasiswa dalam menyelesaikan Program

Studi Diploma III Jurusan Teknik Kimia, Fakultas Teknik, Universitas Sebelas

Maret Surakarta.

Laporan Tugas Akhir ini disusun berdasarkan data-data yang diambil dari

hasil percobaan yang telah dilakukan. Melalui kesempatan ini penyusun

mengucapkan terima kasih kepada :

1. Kedua orang tua kami yang telah memberikan doa dan semangat kepada

kami. Atas bantuan beliau kami dapat menyelesaikan tugas akhir ini.

2. Bapak Mujtahid Kaavessina,S.T.,M.T.,Ph.D. selaku Ketua Program Studi

Diploma III Teknik Kimia Universitas Sebelas Maret Surakarta.

3. Bapak Ir. Paryanto, M.S. selaku dosen pembimbing tugas akhir yang

senantiasa memberikan pengarahan dalam pengerjaan maupun penyusunan

laporan tugas akhir ini.

4. Bapak Wusana yang telah memberi pengarahan pada tugas akhir kami.

5. Bapak Joko Waluyo yang telah membantu kami dalam analisa kualitas

karbon aktif di Bandung.

6. Saudara Wahyu Slamet Nugroho, Wahyu Hadi A. ,Wangsit A. K. , dan

Wahyu A. Kusuma yang telah berkerjasama atas modifikasi alat pirolizer.

Penyusun menyadari bahwa Laporan Tugas Akhir ini masih banyak

kekurangan, oleh sebab itu penyusun mengharapkan kritik dan saran yang bersifat

membangun dari pembaca untuk kesempurnaan laporan ini. Semoga Laporan

Tugas Akhir ini dapat bermanfaat bagi penyusun khususnya dan bagi

pembaca umumnya.

Surakarta, Juli 2015

Penyusun

vi

DAFTAR ISI

Halaman Judul .................................................................................................. i

Lembar Pengesahan ......................................................................................... ii

Lembar Konsultasi ........................................................................................... iii

Kata Pengantar ................................................................................................. v

Daftar Isi........................................................................................................... vi

Daftar Gambar .................................................................................................. vii

Daftar Tabel ..................................................................................................... viii

Intisari .............................................................................................................. ix

BAB I PENDAHULUAN ............................................................................... 1

1.1 Latar Belakang Masalah ............................................................................. 1

1.2 Perumusan Masalah ................................................................................... 2

1.3 Tujuan ........................................................................................................ 2

1.4 Manfaat ...................................................................................................... 3

BAB II LANDASAN TEORI ........................................................................ 4

2.1 Tinjauan Pustaka ........................................................................................ 4

2.2 Kerangka Pemikiran ................................................................................... 16

BAB III METODE PENELITIAN ............................................................... 17

3.1 Alat dan Bahan ........................................................................................... 17

3.2 Cara Kerja .................................................................................................. 19

3.3 Analisis Karbon Aktif ................................................................................ 20

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN ....................................................... 23

4.1 Konversi dan Karakteristik Pirolisis Ampas Mangrove

menjadi Arang..................... ....................................................................... 23

4.2 Hasil Aktivasi dan Analisis Arang Aktif dari Ampas Mangrove .............. 24

BAB V PENUTUP .......................................................................................... 28

6.1 Kesimpulan ............................................................................................... 28

6.2 Saran....... .................................................................................................. 28

DAFTAR PUSTAKA ...................................................................................... 29

LAMPIRAN

vii

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 Rhizopora mucronata ..................................................................... 4

Gambar 2.2 Skema Pembuatan Karbon Aktif dari Ampas Mangrove Sisa

Hasil Ekstraksi Pembuatan Zat Warna Alami ............................... 16

Gambar 3.1 Gambar Alat Pirolizer .................................................................... 17

viii

DAFTAR TABEL

Tabel.1.1 Data Impor Karbon Aktif di Indonesia .............................................. 1

Tabel 2.1 Hasil Analisa Karbon ......................................................................... 6

Tabel 2.2 Standar Mutu Karbon Aktif Teknis ................................................... 7

Tabel 2.3 Hasil Analisa Karbon Aktif Ampas Mangrove .................................. 10

Tabel 2.4 Penggunaan Karbon Aktif dalam Industri ......................................... 11

Tabel 3.1 Hasil Analisis Proximate, Ultimate dan Nilai Kalor Bahan Baku ..... 18

Tabel 4.1 Hasil Pirolisis Ampas Mangrove ....................................................... 23

Tabel 4.2 Hasil Analisa Karbon Aktif Ampas Mangrove .................................. 24

ix

INTISARI

HANGGA IRAWAN, RIZKY WAHYU SETIANA , 2015 “ PEMBUATAN

KARBON AKTIF DARI AMPAS MANGROVE SISA HASIL EKSTRAKSI

PEMBUATAN ZAT WARNA ALAMI DENGAN MENGGUNAKAN

AKTIVATOR ASAM FOSFAT ” PROGRAM STUDI DIPLOMA III

TEKNIK KIMIA, FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SEBELAS

MARET SURAKARTA.

Kebutuhan karbon aktif di Indonesia semakin meningkat seiring

berkembangnya era industrialisasi. Namun, peningkatan kebutuhan karbon aktif

tidak diimbangi dengan adanya produsen karbon aktif di dalam negeri sehingga

untuk memenuhi kebutuhan tersebut harus mengimpor. Jika ditinjau dari sumber

daya alam di Indonesia, sangatlah mungkin kebutuhan karbon aktif dapat dipenuhi

dengan produksi dari dalam negeri. Pemanfaatan ampas mangrove jenis

Rhizopora mucronata merupakan sisa hasil ekstraksi pembuatan zat warna alami

dan dapat dimanfaatkan untuk bahan baku pembuatan karbon aktif. Tahap

pembuatan karbon aktif dari mangrove jenis Rhizopora mucronata meliputi

proses pirolisis dan aktivasi. Proses pirolisis dilakukan dengan menggunakan

pirolizer, merupakan proses pembakaran tanpa menggunakan oksigen. Kecepatan

putar screw conveyor yang dipakai dalam percobaan ini 7 rpm dengan massa

masuk bahan ke pirolizer sebesar 250 gram. Suhu gas masuk yang digunakan

sebesar 915 °C dan suhu gas keluar dari pirolizer pada rentang 350oC. Arang yang

dihasilkan dari percobaan ini sebesar 50 gram.

Arang yang dihasilkan dari proses pirolisis dilakukan aktivasi. Tahap

aktivasi karbon menggunakan aktivator H3PO4 dengan konsentrasi 80% (%

volume) perbandingan berat (1:15) dan diberi perlakuan pemanasan dengan

bantuan electric furnace selama 1 jam pada suhu 750 °C

Karbon aktif dari ampas mangrove yang dihasilkan pada percobaan ini yaitu

dengan aktivasi menggunakan konsentrasi aKtivator (H3PO4) 80% dan diberi

perlakuan pemanasan menggunakan furnace pada suhu 750 °C, dengan rendemen

karbon aktif sebesar 93,05%, luas permukaan 1306,81 m2/g, kadar air 12,40%,

kadar abu 1,4%, kadar zat terbang 23,80%, dan kadar karbon tertambat sebesar

74,80% dan telah memenuhi standar SNI 06-3730-1995.