7/25/2019 Batubara sebagai Karbon Aktif dan Reduktor.pptx
1/18
Batubara sebagaiKarbon Aktif dan
ReduktorOleh:
Dody Saputra 06130116!3
"ilang Rinditya 06130116!!
#irda $itria 06130116%&
7/25/2019 Batubara sebagai Karbon Aktif dan Reduktor.pptx
2/18
Karbon Aktif
Karbon aktif 'a(ti)ated (arbon* berdasarkan pada pola
strukturnya adalah suatu bahan yang berupa karbon a+orf
yang sebagian besar terdiri dari karbon bebas serta
+e+iliki per+ukaan dala+, sehingga +e+iliki daya serap
yang tinggi-
'"irun Alfathoni, .00.*
Karbon aktif adalah senya/a karbon yang telah
ditingkatkan daya adsorpsinya dengan +elakukan proses
karbonisasi dan aktifasi-
7/25/2019 Batubara sebagai Karbon Aktif dan Reduktor.pptx
3/18
Karbon Aktif
Bahan baku yang dapat dibuat +enadi karbon aktif adalah
se+ua bahan yang +engandung karbon, baik yang berasal
dari tu+buhtu+buhan, binatang ataupun barang
ta+bang-
Bahanbahan tersebut adalah berbagai enis kayu, seka+
padi, tulang binatang, batu bara, te+purung kelapa, kulit
bii kopi-
7/25/2019 Batubara sebagai Karbon Aktif dan Reduktor.pptx
4/18
Daya serap karbon aktif sangat besar, yaitu .2 1000
terhadap berat karbon aktif- 'Dar+a/an, A-D- .00!*-
4ada abad 5, diketahui bah/a karbon aktif dapat
dihasilkan +elalui ko+posisi kayu dan dapat digunakan
sebagai adsorben /arna dan larutan- Aplikasi ko+ersial,
baru dike+bangkan pada tahun 1%7 yaitu pada industri
gula sebagai adsorben gas, dan +enadi sangat terkenal
karena ke+a+puannya +enyerap uap gas bera(un yang
digunakan pada perang dunia 1-
7/25/2019 Batubara sebagai Karbon Aktif dan Reduktor.pptx
5/18
8enis 9 enis karbon aktif
1- Karbon aktif granula
a- Bentuk: butiran atau pellet
b- 4roses: pada fluida fase gas yang berfungsi untuk +e+peroleh
ke+bali pelarut, pe+isahan dan pe+urnian gas-
(- bahan baku: yang +e+iliki struktur keras seperti te+purung
kelapa, tulang dan batubara
d- kuran partikel: tergantung pada aplikasinya-
ntuk aplikasi adsorpsi fase gas ukuran granul yang sering
digunakan adalah &! +esh sa+pai 10&.0 +esh dan untuk bentuk
pelet +e+iliki ukuran partikel ++ 9 6 ++-
7/25/2019 Batubara sebagai Karbon Aktif dan Reduktor.pptx
6/18
.- Karbon aktif po/der
. Bahan baku: u+u+nya diproduksi dari bahan kayu dala+ bentuk serbuk ge
pe+buatan kertas atau dari bahan baku yang +e+punyai densitas ke(il da
yang le+ah-
. kuran: ratarata 129.2 ;+-
. Kegunaan: penghilangan /arna pada proses pe+buatan +akanan-
/ater treat+ent untuk air +inu+ dan air li+bah
dala+ fase (air yang berfungsi untuk +e+indahkan =at=at pengganggu yang
+enyebabkan /arna dan bau yang tidak diharapkan-
7/25/2019 Batubara sebagai Karbon Aktif dan Reduktor.pptx
7/18
3- Karbon aktif +ole(ular sie)es
Aplikasi uta+a dari karbon aktif +ole(uler sie)e adalah pe+isahan
nitrogen dan oksigen dala+ udara-
Karbon aktif +ole(ular sie)e +erupakan suatu +aterial yang +enarik
sebagai +odel karbon aktif seak +e+iliki ukuran +ikropori yang
seraga+ dan ke(il-
7/25/2019 Batubara sebagai Karbon Aktif dan Reduktor.pptx
8/18
- Karbon aktif fiber
Karbon aktif fiber +e+iliki ukuran yang lebih ke(il dari karbon aktif
po/der- Sebagian besar karbon aktif fiber +e+iliki dia+eter antara
7912 ;+-
Aplikasi karbon aktif fiber dapat dite+ukan dala+ bidang perlakuan
udara seperti penangkapan larutan-
7/25/2019 Batubara sebagai Karbon Aktif dan Reduktor.pptx
9/18
Tipe Karbon Aktif
Karbon aktif sebagai pe+u(at
Biasanya berbentuk po/der yang halus dengan dia+eter pori 1000 oA,
digunakan dala+ fase (air dan berfungsi untuk +e+indahkan =at=at
pengganggu-
Karbon aktif sebagai penyerap uap
Biasanya berbentuk granular atau pelet yang sangat keras, dia+eter
porinya 10.00 oA, u+u+nya digunakan pada fase gas, berfungsi untuk
penge+balian pelarut, katalis, dan pe+urnian gas- 'Ruth)en, D- >- 1%!*
7/25/2019 Batubara sebagai Karbon Aktif dan Reduktor.pptx
10/18
Sifat Karbon Aktif
Sifat adsorpsi karbon aktif sangat tergantung pada porositas per+ukaanny
dibidang industri, karakterisasi karbon aktif lebih difokuskan pada sifat adpada struktur porinya- Bentuk pori ber)ariasi yaitu berupa: silinder, e+pat
panang, dan bentuk lain yang tidak teratur- Berdasarkan ukurannya, pori
dibedakan atas 3 enis, yaitu:
1. Makropori
Jari-jari : 25 nm
Volume pori : 0,2 0,5 cm3/ g
Lua permukaan : 0,5 2 m3/ g
!ungi : e"agai pin#u mauk
ke kar"on ak#i$
2. Meopori
Jari-jari : 1 - 25 nm
Volume pori : 0,02 0,05 cm3/ g
Lua permukaan : 1 100 m3/ g
!ungi : e"agai arana #ranpor#ai
3. Mikropori
Jari-jari : %
Volume p
Lua perm
!ungi : e
7/25/2019 Batubara sebagai Karbon Aktif dan Reduktor.pptx
11/18
"ugus fungsi dapat terbentuk pada karbon aktif ketika dilakukan
akti)asi
"ugus fungsi ini +enyebabkan per+ukaan karbon aktif +enadi
reaktif se(ara ki+ia/i dan +e+pengaruhi sifat adsorpsinya-
Oksidasi per+ukaan dala+ produksi karbon aktif, akan +enghasilkan
gugus hidroksil, karbonil, dan karboksilat yang +e+berikan sifat
a+foter pada karbon, sehingga karbon aktif dapar bersifat sebagai
asa+ +aupun basa- 'Sudiro, ?- .006*-
7/25/2019 Batubara sebagai Karbon Aktif dan Reduktor.pptx
12/18
Proses Pembuatan Karbon Aktif
4roses Ki+ia
7/25/2019 Batubara sebagai Karbon Aktif dan Reduktor.pptx
13/18
.- 4roses $isika
7/25/2019 Batubara sebagai Karbon Aktif dan Reduktor.pptx
14/18
3- 4raktiku+ @aboratoriu+ 4e+anfaatan Batubara
7/25/2019 Batubara sebagai Karbon Aktif dan Reduktor.pptx
15/18
Aktifasi
Aktifasi Ki+ia
Aktifasi ini +erupakan proses pe+utusan rantai karbon dari senya/a
organik dengan pe+akaian bahanbahan ki+ia 'hidroksida loga+ alkali
gara+gara+ karbonat, klorida, sulfat, fosfat dari loga+ alkali tanah dan
khususnya nl., asa+asa+ anorganik seperti C.SOdan C34O*
Aktifasi $isika
Aktifasi ini +erupakan proses pe+utusan rantai karbon dari senya/a
organik dengan bantuan panas, uap dan O.- +u+nya arang dipanaskan
didala+ tanur pada te+peratur !00%00- Oksidasi dengan udara pada
te+peratur rendah +erupakan reaksi eksoter+ sehingga sulit untuk
+engontrolnya- Sedangkan pe+anasan dengan uap atau O.pada
te+peratur tinggi +erupakan reaksi endoter+, sehingga lebih +udah
dikontrol dan paling u+u+ digunakan-
7/25/2019 Batubara sebagai Karbon Aktif dan Reduktor.pptx
16/18
Kegunaan Karbon Aktif
Sebagai filter untuk +enernihkan air
Sebagai pe+urnian gas
Karbon aktif berguna di far+asi, biasanya di ru+ah sakit banyakli+bah (air seperti bekas suntikan dan lainlain, itu tidak boleh
langsung di buang karena berbahaya- li+bah (air tersebut harus di
saring terlebih dahulu +enggunakan karbon aktif untuk
+enghilangkan =at=at berbahayanya-
Karbon aktif berguna dipabrik (he+i(al, ini sa+a dengan di far+asi
untuk +ennyaring air li+bah +enadi air yang tidak lagi berbahaya
bagi lingkungan saat dibuang-
Diluar negeri karbon aktif digunakan untuk penyaring udara supaya
udara yang berbahaya seperti asap pabrik,asap rokok +enadi udara
yang bersih-
Di bidang kesehatan, karbon aktif di+anfaatkan untuk +engurangi
kolesterol, detoksifikasi tubuh, +engurangi ke+bung dan +enyerap
=at bera(un-
7/25/2019 Batubara sebagai Karbon Aktif dan Reduktor.pptx
17/18
Reduktor
4ada industri pe+buatan besi baa dala+ tanur tinggi kokas
+erupakan bahan bakar terpenting yang diperlukan- Kokas
tersebut digunakan sebagai sebagai bahan reduktor- 4ada
saat ini kebutuhan kokas se+akin +eningkat sebagai bahan
bahan bakar di berbagai industri- Saat ini sebanyak %.
bahan bakar kokas +asih di i+por dari RR, Eai/an dan8epang FKus+ayanto,.007G-
7/25/2019 Batubara sebagai Karbon Aktif dan Reduktor.pptx
18/18
Reduktor
Salah satu (ontoh persa+aan reduksi tidak langsung adalah reduksi biih
besi dengan reduktor batubara- Dikatakan sebagai reduksi tidak langsungkarena batubara akan +elalui gasifikasi terlebih dahulu sebelu+ bertindak
sebagai reduktor- Adapun yang sebenarnya +enadi reduktor adalah gas O
hasil gasifikasi batubara- ntuk lebih elasnya diperlihatkan pada reaksi
berikut FRosenH)ist-, 1%!3G:
I O. O . J"01.73 K %,2 Kkal----------------'*
O. I .O J" 01.73 K 1.,1 Kkal ----------------'2*
3$e.O3I O .$e 3OI O. J"01.73 K .,1% Kkal ---------------'6*
"as O pada persa+aan reaksi '6* +erupakan hasil penggabungan reaksi
dan 2 'reaksi gasifikasi batubara* sehingga reaksi '6* disebut reduksi
tidak langsung-