## Jurnal Daur Lingkungan, 4(2), Agustus 2021, 44-53
Program Studi Teknik Lingkungan Fakultas Teknik Universitas Batanghari Jambi Online ISSN 2615-1626, DOI 10.33087/daurling.v4i2.86

## Pengaruh Konsentrasi Aktivator Terhadap Kualitas Karbon Aktif dari Batubara Lignit
Arif Nurrahman 1* , Edwin Permana 2 , Diah Riski Gusti 3 , Intan Lestari 4
1 Politeknik Energi dan Mineral Akamigas, Jalan Gajah Mada No. 38 Cepu, Blora, Jawa Tengah
2 Program Studi Kimia Industri, Fakultas Sains dan Teknologi, Universitas Jambi, Jambi, Indonesia, Jl. Jambi-Ma. Bulian KM15 Mendalo Darat Jambi 36361
3,4, Program Studi Kimia, Fakultas Sains dan Teknologi, Universitas Jambi, Jambi, Indonesia, Jl. Jambi-Ma. Bulian KM15 Mendalo Darat Jambi 36361
* Email: anurrahman@esdm.go.id

## ABSTRAK.
Karbon aktif sudah banyak  digunakan dalam kehidupan sehari-hari. Salah satunya dalam penjernihan air. Bahan pembuatan karbon aktif telah dibuat  dan  diteliti.  Batubara  merupakan  salah  satu  bahan  yang  dapat  diolah  menjadi  karbon  aktif.  Ketersediaan  batubara  di  Indonesia  cukup melimpah  dan  berpotensi  untuk  dijadikan  karbon  aktif.    Batubara  yang  digunakan  yaitu  jenis  lignit.  Batubara ini  dikategorikan  jenis  batubara muda  dimana  penggunaannya  hanya  digunakan  sebagai  bahan  bakar  di  industri.  Diharapkan  karbon  aktif  dari  batubara  ini  menjadi  sumber alternative penggunaan batubara di Indonesia.  Karbon Aktif dari batubara ini menggunakan variable konsentrasi dari 0,5 M, 1 M, 1,5 M, 2 M, 2,5 M, 3 M dengan larutan activator HCL. Penelitian ini diharapkan hasilnya sesuai dengan standar kualitas SNI 06-3730-1995 .
Kata Kunci: Aktivator, Batubara, Karbon Aktif, Konsentrasi

## ABSTRACT
Activated carbon has been widely used in everyday life. One of them is in water purification. Materials for making activated  carbon have been made and researched. Coal is one of the materials that can be processed into activated carbon. The availability of  coal in Indonesia is quite abundant and has the potential to be used as activated carbon. The coal used is lignite. This coal is categorized as light coal where its use is only used as fuel in industry. It is hoped that the activated carbon from this coal will become an alternative source of coal use in Indonesia. Activated carbon from coal uses a variable concentration of 0.5 M, 1 M, 1.5 M, 2 M, 2.5 M, 3 M with HCL activator solution. It is hoped that the results of this study are in accordance with the quality standard of SNI 06-3730-1995.
Key Words : Aktivator, Activated Carbon, Coal,  Concentration.

## 1. Pendahuluan
Karbon  aktif merupakan  adsorben yang  sangat dibutuhkan  dalam  proses  industri,  antara  lain  industri  obat- obatan,  makanan,  minuman, pengolahan air (penjernihan air), dan lain-lain (Rahim dan Indriyani, 2010). Karbon aktif dapat dibuat  dari  bahan  yang  mengandung  karbon,  baik  dari tumbuh-tumbuhan,  hewan,  maupun  barang  tambang.  Bahan dari tumbuhan yang cukup bagus dijadikan karbon aktif antara lain  kulit  singkong  (Santoso  dkk.,  2014),  bonggol  jagung manis  (Komariah  dkk.,  2013),  tempurung  kelapa  (Pujiyanto, 2010;  Pambayun  dkk.,  2013),  biji  salak  (Turmuzi  dan Syahputra, 2015), kulit  jeruk (Erprihana dan Hartanto, 2014), dan  pelepah  aren  (Esterlita  dan  Herlina,  2015).  Karbon  aktif juga  dapat  dibuat  dari  tanah  gambut  (Anjoko,  dkk.,  2014). Karbon  aktif  merupakan  karbon  dengan  struktur  amorphous atau  mikrokristalin  yang  sebagian  besar  terdiri  dari  karbon bebas  yang  biasanya  diperoleh  dengan  perlakuan  khusus  dan memiliki daya serap tinggi (Kusdarini dkk., 2017).
Salah  satu  bahan  karbon  aktif  yang  jumlahnya  banyak adalah  batubara.  Batubara  sebagai  barang  tambang  sangat berpotensi  untuk  diolah  menjadi  karbon  aktif  dengan  proses produksi  yang  lebih  mudah  dan  ketersediaan  bahan  yang masih  melimpah.  Hal  ini  mengingat  banyaknya  cadangan batubara  Indonesia  terutama  batubara  peringkat  rendah  yang belum banyak dimanfaatkan. Batubara  Merupakan salah satu kekayaan  alam  negara  indonesia.  Total  sumber  batubara  di Indonesia  diperkirakan  mencapai  105  miliar  per  ton,  dimana cadangan batubara diperkirakan 21  miliar ton (ESDM, 2011). Salah satu pulau di Indonesia yang memiliki potensi batubara terbanyak  adalah  Sumatera.  Sumber  daya  batubara  Sumatera
saat  ini  mencapai  64.592,37  juta  ton,  dengan  cadangan batubara  sebesar  14.799,99  juta  ton  yang  kualitasnya bervariasi,  mulai  dari  batubara  kalori  tinggi  sampai  batubara kalori rendah (Anonim, 2011).
Berdasarkan  kajian  Tim  Pusat  Sumber  Daya  Geologi Tahun  2011,  sekitar  30%  dari  sumber  daya  batubara  yang terdapat  di  Sumatera  merupakan  batubara  kualitas  rendah (lignit)  dengan  nilai  kalori  batubara  di  bawah  5.100  kal/gr (adb). Batubara kualitas rendah (lignit)  ini tersebar hampir di seluruh daerah di Sumatera mulai dari Provinsi Nangroe Aceh Darusalam, Sumatera Utara, Riau (daratan), Jambi, Bengkulu, Sumatera Selatan dan Provinsi Lampung. Kadar  fixed karbon yang  cukup  tinggi  pada  batubara  lignit  mendorong berkembangnya  gagasan  untuk  memanfaatkan  bahan  ini menjadi  karbon  aktif.  Melalui  pemanfaatan  batubara  sebagai bahan  baku  karbon  aktif  diharapkan  dapat  meningkatkan pemanfaatan  batubara  Indonesia  yang  selama  ini  hanya digunakan  sebagai  bahan  bakar  PLTU,  industri  semen,  dan industri–industri kecil lainnya.
Berdasarkan  UU  Pertambangan  Mineral  dan  Batubara (Minerba)  Nomor  4  Tahun  2009  pasal  102-103,  pemilik  IUP (Ijin Usaha Pertambangan) dan IUPK (Ijin Usaha Pertambangan Khusus) mempunyai kewajiban untuk meningkatkan nilai ekonomis batubara pada proses penambangan  dan  pengolahan.  Berdasarkan  nilai  kalorinya dari  yang  paling  besar  ke  yang  paling  kecil,  batubara Indonesia  termasuk  ke  dalam  jenis  antrasit,  bituminus,  sub bituminus,  dan  lignit  (brown  coal).  Batubara  dapat dimanfaatkan  dalam  3  jenis,  yaitu  sebagai  bahan  bakar langsung, bahan bakar tidak langsung, serta sebagai non bahan bakar (Ghafarunnisa dkk., 2017).
Arif  Nurrahman, Edwin Permana,  Diah  Riski Gusti dan Intan Lestari,  Pengaruh Konsentrasi Aktivator Terhadap Kualitas Karbon Aktif dari Batubara Lignit
Usaha pemanfaatan batu bara sebagai bahan karbon aktif telah  dilakukan  beberapa  peneliti.  Penelitian  pembuatan karbon  aktif  dari  batubara  jenis  lignit  dengan  reagen  NaOH 5%  berat  menghasilkan  karbon  aktif  yang  sudah  memenuhi standar SNI 06-3730-1995 untuk kadar air, bagian yang hilang pada  pemanasan  950 o C,  dan  daya  serap  iod  (Rahim  dan Indriyani,  2010).  Kelemahan  penelitian  ini  adalah  kadar  abu belum memenuhi standar SNI 06-3730-1995.
Selain  penggunaan  batubara  sebagai  bahan  baku  karbon aktif  dilaporkan  juga  penggunaaan  aktivator  yang  berbeda. Menurut  Kirk  and  Othmer  (1940),  bahan  kimia  yang  dapat digunakan  sebagai  pengaktif  diantaranya  CaCl2,  Ca(OH)2, NaCl,  MgCl2,  HNO3,  HCl,  Ca3(PO4)2,  H3PO4,  ZnCl2,  dan sebagainya. Penggunaan reagen H3PO4 dilaporkan merupakan aktivator yang terbaik untuk mengaktivasi pelepah aren  dibandingkan  ZnCl2  dan  KOH  (Esterlita  dan  Herlina, 2015).
Sejak lama, batubara telah digunakan sebagai bahan baku pembuatan  karbon aktif. Meskipun demikian, penelitian  yang berkaitan  dengan  penggunaan  batubara  Indonesia  sebagai bahan baku karbon aktif tetap perlu dilakukan terutama untuk memperoleh kondisi operasi  yang  memberikan perolehan dan kualitas  yang  maksimum.  Pembuatan  karbon  aktif  dari batubara  Indonesia  akan  mendorong  pemanfaatan  batubara yang saat ini dirasakan masih terbatas. Pembuatan karbon aktif dilakukan dengan proses karbonisasi yang dilanjutkan dengan proses  aktivasi.  Aktivasi  adalah  proses  perlakuan  terhadap karbon  untuk  membuka  pori  karbon.  Proses  aktivasi  dapat dilakukan  melalui  aktivasi  secara  fisika  dan  aktivasi  secara kimia (Ghafarunnisa dkk., 2017).
Pada  penelitian  ini  akan  digunakan  batubara  jenis  lignit untuk  pembuatan  karbon  aktif  dengan  proses  karbonisasi  dan aktivasi  kimia  menggunakan  aktivator  asam  klorida  (HCl). Hasil penelitian diharapkan dapat mengetahui kualitas karbon aktif  dari  batubara  jenis  lignit  dengan  proses  karbonisasi  dan aktivasi  kimia  menggunakan  aktivator  asam  klorida  (HCl) menurut SNI 06-3730-1995, Mengetahui pengaruh konsentrasi aktivator  asam  klorida  (HCl)  terhadap  kualitas  karbon  aktif yang  memenuhi  Standar  Nasional  Indonesia  SNI  06-3730- 1995  dan  Mengetahui  karakterisasi  FTIR,  XRD  dan  SEM karbon  aktif  dari  batubara  jenis  lignit  dengan  proses karbonisasi  dan  aktivasi  kimia  menggunakan  aktivator  asam klorida (HCl)

## 2. Metodologi Penelitian

## 2.1. Alat dan Bahan
Peralatan  yang  digunakan  pada  penelitian  ini  adalah Ayakan, Timbangan digital, magnetic stirer. Sedangkan untuk uji  karakterisasi  menggunakan  instument    FTIR,  XRD  dan SEM.  Adapun  bahan-bahan  yang  digunakan  pada  penelitian ini  adalah  Batubara  jenis  lignit,  Asam  Kloida  (HCl)  Teknis 32%,  Natrium  tiosulfat  pentahidrat  (Na2S2O3.5H2O)  0,1  N, Larutan iodin 0,1 N, Amilum 1%, Aquades

## 2.2. Prosedur Kerja Preparasi Sampel
Sebelum  dibuat  arang  aktif,  batubara  dimasukan  ke  dalam crusher  untuk  di  perkecil  ukurannyadigiling  dan  selanjutnya disaring  dengan  ayakan  100  mesh.  Selanjutnya  sampel  di masukan  ke  dalam  furnace  atau  tungku  untuk  proses karbonisasi  pada  suhu  700oC  selama  3  jam.  Setelah  proses pendinginan,  sampel  dimasukan  ke  dalam  crusher  lagi  untuk
diperhalus ukurannya dan selanjutnya disaring dengan ayakan 100  mesh.  Setelah  itu  kemudian  masuk  ke  proses  aktivasi (Kusdarini, dkk, 2016).

## Proses Aktivasi Karbon Aktif
Aktivasi  karbon  aktif  berarti  menghilangkan  zat-zat  yang menutupi  pori-pori  pada  permukaan  arang  dan  memperluas poripori  arang.  Dimana  dalam  penelitian  ini  digunakan pengaktivasi  asam  klorida  (HCl).  Karbon  aktif  sebanyak  60 gram  diaktivasi  di  dalam  larutan  aktivator  HCl  sebanyak  200 ml  dengan  masing-masing  konsentrasi  0,5  M,  1  M,  1,5  M,  2 M,  2,5  M  dan  3  M  dengan  waktu  24  jam.  Sampel  kemudian disaring,  dan  dicuci  dengan  aquadest  hingga  pH  7.  Sampel dikeringkan dalam oven dari suhu kamar sampai  suhu 110oC selama  2  jam.  Karbon  aktif  yang  telah  diaktivasi  kemudian dilakukan  pengujian  kualitas  agar  diperoleh  arang  aktif  yang memenuhi  persyaratan  menurut  Standar  Nasional  Indonesia (SNI 06-3730-1995).

## Pengujian Kualitas Karbon Aktif
Untuk analisa data, dilakukan pengujian kualitas  karbon aktif yang  telah  di  aktivasi  agar  diperoleh  arang  aktif  yang memenuhi  persyaratan  menurut  Standar  Nasional  Indonesia (SNI  06-3730-1995)  dengan  melakukan  pengujian  kadar  air, kadar abu, kadar zat  menguap, kadar karbon terikat dan daya serap  iodin.  Untuk  mengetahui  pola  struktur  arang  aktif dilakukan  analisis  menggunakan:  Fourier  transform  infra  red (FTIR) digunakan untuk mengetahui perubahan gugus fungsi. X-ray diffraction (XRD) untuk mengetahui derajat kristalinitas, tinggi,  lebar,  jarak, dan  jumlah  lapisan aromatik. Sedangkan  untuk  mengetahui  morfologi  permukaan  karbon aktif maka dilakukan analisis dengan menggunakan SEM.

## Pengujian Kadar Air
Karbon  aktif  ditimbang  seberat  1  gram  dan  dimasukkan  ke dalam  kurs  porselin  yang  telah  dikeringkan,  setelah  itu dimasukkan  ke  dalam  oven  pada  suhu  105 o C  selama  1  jam, kemudian  karbon  aktif  didinginkan  dalam  desikator  dan  di timbang.  Kadar air dapat dihitung dengan persamaan berikut:
Kadar Air = 𝑊2−𝑊3 𝑊2−𝑊1 x 100%
(1) Dimana:  W1 = Massa cawan kosong W2 = Massa cawan + sampel awal W3 = Massa cawan + sampel akhir

## Pengujian Kadar Abu
Karbon  aktif  ditimbang  seberat  1  gram  dan  dimasukkan  ke dalam  kurs  porselin  yang  telah  dikeringkan,  setelah  itu dimasukkan ke dalam furnace pada suhu 650 o C selama 3 jam, kemudian  karbon  aktif  didinginkan  dalam  desikator  dan  di timbang.  Kadar air dapat dihitung dengan persamaan berikut:
Kadar Abu = 𝑊3−𝑊1 𝑊2−𝑊1 x 100%
(2) Dimana:  W1 = Massa cawan kosong W2 = Massa cawan + sampel awal W3 = Massa cawan + sampel akhir

## Pengujian Kadar Zat Menguap/Zat Terbang
Sebanyak  1  gram  sampel  ditimbang  dalam  cawan  porselen yang  telah  diketahui  bobot  keringnya.  Cawan  kemudian dipanaskan  dalam  furnace  pada  suhu  750 o C  selama  7  menit,
Arif  Nurrahman, Edwin Permana,  Diah  Riski Gusti dan Intan Lestari,  Pengaruh Konsentrasi Aktivator Terhadap Kualitas Karbon Aktif dari Batubara Lignit
kemudian didinginkan dalam desikator, dan ditimbang. Cawan ditutup  serapat  mungkin.  Kadar  zat  terbang  dihitung berdasarkan persamaan:
Kadar Zat Terbang = 𝑊2−𝑊3 𝑊2−𝑊1 x 100%
(3)
Dimana: Massa cawan kosong (W1) Massa cawan + sampel awal (W2) Massa cawan + sampel akhir (W3)

## Pengujian Kadar Karbon Terikat
Karbon  dalam  arang  aktif  adalah  hasil  dari  proses pengarangan/karbonisasi  selain  abu  (zat  anorganik)  dan  zat terbang  (zat-zat  atsiri  yang  masih  terdapat  pada  pori  pori arang).  Definisi  ini  hanya  berupa  pendekatan  (SNI  1995). Pengukuran kadar karbon terikat dihitung dengan menggunakan rumus:
Kadar  Karbon  Terikat (%) = 100%  - ( Kadar Zat  Menguap + Kadar Abu)% (4)

## Pengujian Daya Serap Iodin
Pengujian  daya  serap  iodin  merupakan  faktor  utama untuk  menentukan  arang  aktif  terbaik  yang  akan  digunakan sebagai adsorben pada penelitian selanjutnya.
Sampel  kering  sebanyak  ±  0,25  g  dimasukkan  kedalam labu erlenmeyer yang dibungkus aluminium foil, ditambahkan 25 ml larutan Iodin 0,1 N, kemudian dikocok selama 15 menit pada suhu kamar lalu disaring. Filtrat sebanyak 10 ml dititrasi dengan  larutan  Na 2 S 2 O 3 .5H 2 O 0,1 N hingga  berwarna kuning muda  lalu  diberi  beberapa  tetes  indikator  amilum  1%  dan titrasi dilanjutkan sampai warna biru tepat hilang. Daya serap iodin dapat di hitung dengan persamaan di bawah ini:
Daya  Serap  Iodin  (mg/g)  = 𝑎 𝑏 × (Vblanko−Vsampel)x N × BE iod W (5)
Keterangan: a = Volume larutan iod untuk sampel (ml)
b = Volume filtrat (ml)
V = Volume Na 2 S 2 O 3 (ml) N = Normalitas Na 2 S 2 O 3 BE iod = Berat ekuivalen iod W = Berat karbon aktif (gram)

## 3. Hasil dan Pembahasan

## 3.1 Pre-treatment Bahan Baku
Bahan  baku  yang  digunakan  pada  penelitian  ini  adalah batubara  jenis  lignit  yang  didapatkan  dari  Batanghari,  Jambi. Sebelum batubara dilakukan proses pengarangan (karbonisasi),  batubara dijemur terlebih dahulu dibawah sinar matahari  untuk  mengurangi  kadar  airnya.  Dikarenakan batubara jenis ini memiliki kandungan airnya cukup tinggi.

## 3.2 Proses Pembuatan Karbon Aktif Batubara
Pada  penelitian  ini  pembuatan  karbon  aktif  melalui  tiga proses  tahapan  yang  berkelanjutan  yaitu  pemilihan  bahan dasar,  proses  karbonisasi  (pengarangan)  dan  proses  aktivasi. Bahan dasar pembuatan karbon aktif pada penelitan ini adalah
batubara  jenis  lignit,  dikarenakan  batubara  termasuk  bahan yang mengandung unsur karbon.

## 3.3 Proses Pengarangan (Karbonisasi) Batubara
Batubara  yang  telah  dikeringkan  dengan  cara  dijemur dibawah sinar matahari, batubara di hancurkan terlebih dahulu untuk  memperkecil  ukurannya  sebelum  dilakukan  proses karbonisasi.  Setelah  ukuran  batubara  menjadi  kecil  lalu dimasukan  ke  dalam  cawan  untuk  dilakukan  proses karbonisasi.  Alat  yang  digunakan  pada  proses  karbonisasi  ini adalah furnace (tanur). Dimana pada penelitian ini temperatur yang digunakan adalah 700oC dengan waktu selama 3 jam.
Setelah  proses  karbonisasi,  batubara  di  dinginkan terlebih dahulu di dalam desikator. Setelah dingin, selanjutnya batubara  dihancurkan  kembali  di  dalam  crusher  untuk mendapatkan  ukuran  yang  lebih  kecil.  Setelah  itu  batubara yang  sudah  di  hancurkan  di  ayak  untuk  mendapatkan  ukuran yang di inginkan dengan menggunakan ayakan 100 mesh. Dan didapatkan  sampel  batubara  yang  berukuran  100  mesh  yang nantinya akan di aktivasi pada proses selanjutnya.

## 3.4 Proses Aktivasi Karbon Aktif
Proses  aktivasi  ini  terdapat  dua  metode  yang  umum digunakan  yaitu  aktivasi  fisika  dan  aktivasi  kimia.  Pada penelitian  ini  metode  yang  digunakan  adalah  aktivasi  kimia dengan  menggunakan  aktivator  asam  klorida  (HCl).  Arang batubara  hasil  dari  proses  karbonisasi  yang  sudah  berukuran 100  mesh  selanjutnya  di  aktivasi  dengan  cara  perendaman arang batubara di dalam larutan asam klorida (HCl). Preparasi diawali  dengan  menyiapkan  larutan  asam  klorida  (HCl) dengan enam konsentrasi yang berbeda yaitu 0,5 M, 1 M, 1,5 M, 2 M, 2,5 M dan 3 M. Kemudian arang batubara dimasukan kedalam masing-masing konsentrasi larutan aktivator tersebut. Waktu  perendaman  arang  batubara  pada  larutan  aktivator tersebut adalah 24 jam.
Setelah  dilakukan  perendaman  selama  24  jam, langkah selanjutnya adalah penyaringan karbon aktif tersebut. Kemudian  dilakukan  pencucian  karbon  aktif  tersebut  dengan menggunakan aquades hingga  pH  7  (netral).  Setelah  netral, karbon aktif tersebut di keringkan menggunakan oven dengan suhu 110 o C selama 2 jam.

## Uji Kualitas Karbon Aktif dari Batubara
Pada  penelitian  ini  perlu  dilakukan  pengujian  kualitas karbon aktif yang telah di aktivasi agar diperoleh karbon aktif yang  memenuhi  persyaratan  menurut  Standar  Nasional Indonesia  (SNI  06-3730-1995).  Pengujian  ini  diantaranya meliputi  pengujian  kadar  air,  kadar  abu,  kadar  zat  menguap, kadar karbon terikat dan daya serap iodin.

## Uji Kadar Air
Pengujian  kadar  air  merupakan  salah  satu  parameter yang harus di uji untuk mengetahui kualitas dari karbon aktif. Pengujian kadar air bertujuan untuk mengetahui kandungan air yang  ada  pada  karbon  aktif,  agar  sesuai  dengan  kualitas standar  karbon  aktif,  yakni  kandungan  air  maksimal  15%. Untuk  pengujian  kadar  air,  karbon  aktif  di  timbang  seberat 1,20  gram  dan  dimasukkan  ke  dalam  cawan  yang  telah dikeringkan. setelah itu kemudian dimasukkan ke dalam oven pada  suhu  105 o C  selama  1  jam.  Selanjutnya  karbon  aktif didinginkan dalam desikator dan di timbang
Arif  Nurrahman, Edwin Permana,  Diah  Riski Gusti dan Intan Lestari,  Pengaruh Konsentrasi Aktivator Terhadap Kualitas Karbon Aktif dari Batubara Lignit
Tabel 1. Data Hasil Pengamatan Analisa Kadar Air
Konsentrasi Aktivator (M) Massa Cawan Kosong (W 1 ) (gr) Massa Cawan+Sampel Awal (W 2 ) (gr) Massa Cawan+Sampel Akhir (W 3 ) (gr) Kadar Air (%) 0,5 87,62 88,82 88,71 9,16 1 84,77 85,97 85,86 9,16 1,5 67,02 68,22 68,12 8,33 2 46,16 47,36 47,27 7,5 2,5 44,86 46,06 45,98 6,66 3 80,13 81,33 81,26 5,83
Menurut  persyaratan  kualitas  karbon  aktif  Standar Nasional  Indonesia  (SNI)  06-3730-1995,  kadar  air  maksimal yang  terkandung  dalam  karbon  aktif  yang  baik  adalah  15%. Berdasarkan tabel 4.1 dapat dilihat  bahwa  hasil  analisa kadar air  yang  di  peroleh  berkisar  antara  5,8  -  9,1%.  Maka  hasil analisa  kadar  air  pada  penelitan  ini  telah  memenuhi  Standar Nasional  Indonesia  (SNI)  06-3730-1995,  yakni  kurang  dari 15%.  Kadar  air  tertinggi  dimiliki  oleh  karbon  aktif  yang diaktivasi dengan asam klorida (HCl) pada konsentrasi 0,5 M dan 1 M dengan suhu karbonisasi 700 o C yakni sebesar 9,1%6. Sedangkan untuk kadar air terendah dimiliki oleh karbon aktif yang diaktivasi dengan asam klorida(HCl) pada konsentrasi 3 M dengan suhu karbonisasi 700 o C yakni sebesar 5,83%.
Kadar  air  pada  karbon  aktif  merupakan  persentase kandungan air karbon aktif yang dapat dinyatakan berdasarkan berat  basah  atau  berdasarkan  berat  kering.  Kadar  air  berat basah  mempunyai  batas  maksimum  teoritis  sebesar  100%. Kadar  air  berat  basah  atau  berat  kering  dapat  ditentukan  dari bahan  yang  telah  dikeringkan  tersebut.  Besarnya  rasio pengeringan  dapat  dihitung  dengan  berat  bahan  sebelum pengeringan  per  berat  setelah  pengeringan  (Winarno,  1991). Berdasarkan tabel 4.1 hasil analisa kadar air karbon aktif dapat diambil hubungan antara % kadar air dengan konsentrasi HCl yang disajikan pada gambar 1
Gambar 1. Grafik Persentase Pengaruh Konsentrasi HCl Terhadap Kadar Air
Dari  diagram  persentase  pada  gambar  1  terlihat  bahwa persentase  kadar  air  mengalami  penurunan  seiring  dengan naiknya  konsentrasi  asam  klorida  (HCl).  Hal  ini  dapat
disimpulkan bahwa semakin besar konsentrasi aktivator maka kadar  air  dalam  karbon  aktif  semakin  berkurang.  Konsentrasi aktivator  yang  semakin  besar  mempengaruhi  luas  permukaan pori-pori,  semakin  luas  permukaan  maka  akan  meningkatkan penyerapan  (adsorpsi)  terhadap  kandungan  air.  Suhu  pada proses  karbonisasi  karbon  aktif  sebesar  700 o C.  Penurunan kadar  air  disebabkan  oleh  terikatnya  molekul  air  yang  ada pada karbon aktif oleh aktivator yang  menyebabkan pori-pori pada  karbon  aktif  semakin  besar.  Semakin  besar  pori  maka luas  permukaan  karbon  aktif  semakin  bertambah.  Jadi, semakin  tinggi  konsentrasi  aktivator  maka  daya  serap  yang dihasilkan meningkat (Meilianti, 2017).
Hal  ini  sesuai  dengan  penelitian  sebelumnya  yang menyatakan  bahwa  penurunan  kadar  air  sangat  erat hubungannya  dengan  temperatur  dan  konsentrasi  aktivator, dengan  meningkatnya  konsentrasi  aktivator  maka  pori-pori akan  semakin  luas  sehingga  luas  permukaan  semakin bertambah,  dan  meningkatnya  kemampuan  adsorpsi  dari karbon  aktif  (Masturi,  dkk  2016).  Kadar  air  diasumsikan bahwa  hanya  air  yang  merupakan  senyawa  volatil,  karena dimungkinkan  masih  adanya  air  yang  terjebak  dalam  rongga dan  menutupi  pori  karbon  aktif.  Semakin  rendah  kadar  air menunjukkan sedikitnya air yang tertinggal dan menutupi pori karbon  aktif.  Jika  kadar  air  rendah  maka  banyak  tempat  di dalam  pori  yang  dapat  ditempati  oleh  molekul  iodium (Ghafarunnisa, dkk 2017).

## Uji Kadar Abu
Pengujian  kadar  abu  merupakan  salah  satu  parameter yang harus di uji untuk mengetahui kualitas dari karbon aktif. Kadar  abu  adalah  campuran  dari  komponen  anorganik  atau mineral  yang terdapat pada suatu bahan (Siregar  MM, 2011). Pengujian  kadar  abu  ini  bertujuan  untuk  mengatahui kandungan  abu  pada  karbon  aktif  dikarenakan  apabila kandungan  abu  semakin  tinggi  maka  mengakibatkan  daya serap  yang dihasilkan semakin rendah, karena  itu diupayakan kandungan abu  sekecil  mungkin  supaya proses adsorpsi  yang terjadi  dapat  maksimal.  Untuk  pengujian  kadar  abu,  karbon aktif  ditimbang  seberat  1,20  gram  dan  dimasukkan  ke  dalam cawan  yang  telah  dikeringkan,  setelah  itu  dimasukkan  ke dalam furnace pada  suhu  650 o C  selama  3  jam,  kemudian karbon aktif didinginkan dalam desikator dan di timbang
Tabel 2. Data Hasil Pengamatan Analisa Kadar Abu
Konsentrasi Aktivator (M) Massa Cawan Kosong (W 1 ) (gr) Massa Cawan+Sampel Awal (W 2 ) (gr) Massa Cawan+Sampel Akhir (W 3 ) (gr) Kadar Abu (%) 0,5 56,10 57,30 56,20 8,33 1 58,15 59,35 58,24 7,5 1,5 61,59 62,79 61,68 7,5 2 58,84 60,04 58,92 6,66 2,5 56,67 57,87 56,76 7,5 3 53,53 54,73 53,61 6,66
4 5 6 7 8 9 10 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 Kad ar Ai r (%) Konsentrasi Aktivator (M)
Arif  Nurrahman, Edwin Permana,  Diah  Riski Gusti dan Intan Lestari,  Pengaruh Konsentrasi Aktivator Terhadap Kualitas Karbon Aktif dari Batubara Lignit
Menurut  persyaratan  kualitas  karbon  aktif  Standar Nasional Indonesia (SNI) 06-3730-1995, kadar abu  maksimal yang  terkandung  dalam  karbon  aktif  yang  baik  adalah  10%. Berdasarkan tabel 4.2 dapat dilihat  bahwa  hasil  analisa kadar abu yang di peroleh berkisar antara 6,66 - 8,33%. Maka hasil analisa  kadar  abu  pada  penelitan  ini  telah  memenuhi  Standar Nasional  Indonesia  (SNI)  06-3730-1995,  yakni  kurang  dari 10%.
Kadar  abu  pada  karbon  aktif  merupakan  persentase kandungan  abu  yang  terdapat  pada  karbon  aktif.  Kadar  abu sebagai sisa mineral yang tertinggal pada saat dibakar, karena bahan alam sebagai bahan dasar pembuatan karbon aktif tidak hanya  mengandung  senyawa  karbon  tetapi  juga  mengandung beberapa  mineral,  dimana  sebagian  dari  mineral  ini  telah hilang  pada  saat  karbonisasi  dan  aktivasi,  sebagian  lagi diperkirakan  masih tertinggal dalam karbon aktif. Kandungan abu  sangat  berpengaruh  pada  kualitas  karbon  aktif. Keberadaan  abu  yang  berlebihan  dapat  menyebabkan terjadinya  penyumbatan  pori-pori  sehingga  luas  pemukaan karbon  aktif  menjadi  berkurang  (Yola,  2013).  Berdasarkan tabel  4.2  hasil  analisa  kadar  abu  karbon  aktif  dapat  diambil hubungan  antara  %  kadar  abu  dengan  konsentrasi  HCl  yang disajikan pada gambar 2.
Gambar 2. Grafik Pengaruh Konsentrasi HCl Terhadap Kadar Abu
Dari  gambar  2,  menunjukkan  bahwa  konsentrasi  bahan aktivator  tidak  menyebabkan  kenaikan  kadar  abu  atau sebaliknya,  tetapi  menghasilkan  karbon  aktif  dengan  nilai kadar  abu  yang  fluktuatif.  Kadar  abu  merupakan  sisa  dari pembakaran yang sudah tidak memiliki unsur karbon dan nilai kalor lagi. Nilai kadar abu menunjukkan jumlah sisa dari akhir proses pembakaran berupa zat – zat mineral yang tidak hilang selama proses pembakaran. Hal ini dapat di simpulkan bahwa konsentrasi  dan  jenis  aktivator  tidak  begitu  mempengaruhi kadar abu.
Kandungan abu dapat menyumbat pori-pori karbon aktif. Keberadaan  abu  yang  berlebihan  dapat  menyebabkan terjadinya  penyumbatan  pori-pori  karbon  aktif  sehingga  luas permukaan  karbon  aktif  menjadi  berkurang  (Eliabeth,  2006). Peningkatan  kadar  abu  terjadi  karena  terbentuknya  garam- garam mineral pada saat proses pengarangan yang bila proses tersebut berlanjut akan membentuk partikel-partikel halus dari garam-garam  mineral  tersebut.  Kadar  abu  juga  dipengaruhi oleh  besarnya kadar  silikat, semakin  besar kadar silikat  maka kadar  abu  yang  dihasilkan  akan  semakin  besar  (Pari  1996). Hasil penelitian kadar abu ini lebih rendah dibandingkan kadar abu karbon aktif  yang diaktivasi dengan  larutan  NaOH,  yaitu 16,76 sampai 20,10% (Rahim dan Indriyani, 2010).

## Uji Kadar Zat Terbang
Pengujian  kadar  zat  terbang  merupakan  salah  satu parameter  yang  harus  di  uji  untuk  mengetahui  kualitas  dari karbon  aktif.  Pengujian  kadar  zat terbang  ini  bertujuan  untuk mengetahui  banyaknya  zat  yang  menguap  dari  karon  aktif, agar  sesuai  dengan  kualitas  standar  karbon  aktif,  yakni kandungan zat terbang maksimal 25%. Untuk pengujian kadar air, karbon aktif ditimbang seberat 1,20 gram dan dimasukkan ke  dalam  cawan  yang  telah  dikeringkan,  setelah  itu dimasukkan  ke  dalam furnace pada  suhu  750 o C  selama  7 menit, kemudian karbon aktif didinginkan dalam desikator dan di  timbang.  Cawan  ditutup  serapat  mungkin.  Data  hasil  uji kadar zat terbang dapat dilihat pada tabel 3.
Tabel 3. Data Hasil Pengamatan Analisa Kadar Zat Terbang Konsentrasi Aktivator (M) Massa Cawan Kosong (W 1 ) (gr) Massa Cawan+Sampel Awal (W 2 ) (gr) Massa Cawan+Sampel Akhir (W 3 ) (gr) Kadar Zat Terbang (%) 0,5 63,01 64,21 63,95 21,66 1 59,13 60,33 60,08 20,83 1,5 54,49 55,69 55,43 21,66 2 56,68 57,88 57,64 20 2,5 60,52 61,72 61,48 20 3 54,11 55,31 55,06 20,83
Menurut  persyaratan  kualitas  karbon  aktif  Standar Nasional  Indonesia  (SNI)  06-3730-1995,  kadar  zat  terbang maksimal  yang  terkandung  dalam  karbon  aktif  yang  baik adalah  25%.  Berdasarkan  tabel  4.3  dapat  dilihat  bahwa  hasil analisa kadar zat terbang yang di peroleh berkisar antara 20 – 21,66%.  Maka  hasil  analisa  kadar  zat  terbang  pada  penelitan ini  telah  memenuhi  Standar  Nasional  Indonesia  (SNI)  06- 3730-1995, yakni kurang dari 25%.
Kadar  volatil  atau  zat  terbang  merupakan  kandungan senyawa  yang  mudah  menguap  selain  air  pada  arang  aktif (Pari, 2000).  Kadar zat terbang  merupakan  hasil  dekomposisi zat-zat  penyusun  arang  akibat  proses  pemanasan  selama pengarangan dan bukan komponen penyusun arang. Kadar zat teruap (terbang)  pada  karbon  merupakan  banyaknya  zat  yang menguap dari suatu bahan, yang menguap terdiri atas gas-gas yang mudah terbakar, seperti hidrogen dan karbon monoksida serta  sebagian  kecil  uap  yang  dapat  mengembun  (Meilianti,
5 6 7 8 9 10 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 Kad ar Ab u (%) Konsentrasi Aktivator (M)
Arif  Nurrahman, Edwin Permana,  Diah  Riski Gusti dan Intan Lestari,  Pengaruh Konsentrasi Aktivator Terhadap Kualitas Karbon Aktif dari Batubara Lignit
2017).  Berdasarkan  tabel  4.3  hasil  analisa  kadar  zat  terbang karbon  aktif  dapat  diambil  hubungan  antara  %  kadar  zat terbang  dengan  konsentrasi  HCl  yang  disajikan  pada  gambar 3.
Gambar 3. Grafik Pengaruh Konsentrasi HCl Terhadap Kadar Zat Terbang
Dari  Gambar  3  di  atas  menunjukkan  bahwa  konsentrasi bahan  aktivator  tidak  menyebabkan  kenaikan  kadar  zat terbang  atau  sebaliknya,  tetapi  menghasilkan  karbon  aktif dengan  nilai  kadar  zat  terbang  yang  fluktuatif.  Kadar  zat menguap (terbang) akan menurun seiring dengan meningkatnya  suhu  karbonisasi  dan  suhu  aktivasi,  hal  ini disebabkan  ketidaksempurnaan  penguraian  senyawa  non karbon  selama  proses  aktivasi.  Dalam  hal  ini  dapat disimpulkan bahwa kenaikan konsentrasi bahan aktivator tidak begitu mempengaruhi kadar zat terbang.
Menurut Rahim dan Indriyani (2010), Besarnya kadar zat menguap ditentukan oleh waktu dan suhu pengarangan. Ketika lama  proses  karbonisasi  dan  suhu  ditingkatkan  maka  zat menguap yang terbuang akan semakin banyak, sehingga akan
diperoleh  nilai  kadar  zat  menguap  yang  semakin  rendah. Meningkatnya  suhu  karbonisasi  akan  menguapkan  senyawa volatile yang  masih  tertinggal  terutama  ter,  hal  ini  akan menyebabkan  jumlah  pori  yang  terbentuk  bertambah  banyak. Karbon  dengan  kondisi  tersebut  mungkin  dapat  dijadikan sebagai  karbon  aktif  dengan  permukaan  yang  tidak  lagi ditutupi  oleh  senyawa  polar  sehingga  memiliki  kemampuan menyerap (Pari, 2004).
Hasil  kadar  zat  terbang  pada  penelitian  ini  lebih  rendah dibandingkan  karbon  aktif  yang  diaktivasi  dengan  larutan H 3 PO 4 dan  NH 4 HCO 3 dengan  temperatur  karbonisasi  600 o C, yaitu  antara  39,1  -  45%  (Ghafarunnisa,  dkk  2017).  Hal  ini disebabkan  temperatur  karbonisasi  pada  penelitian  ini  lebih tinggi,  yaitu  sebesar  700 o C  sehingga  zat-zat  volatil  yang terdapat  pada  karbon  aktif  berkurang.  Selain  itu  proses aktivasi  kimia  juga  bisa  menambah volatile  matter karena proses  pencucian  setelah  aktivasi  kimia  yang  kurang sempurna.

## Uji Kadar Karbon Terikat
Pengujian kadar zat karbon terikat merupakan salah satu parameter  yang  harus  di  uji  untuk  mengetahui  kualitas  dari karbon  aktif.  Karbon  dalam  arang  aktif  adalah  hasil  dari proses pengarangan/karbonisasi selain abu (zat anorganik) dan zat  terbang  (zat-zat  atsiri  yang  masih  terdapat  pada  pori  pori arang) (Achmad, 2011). Definisi ini hanya berupa pendekatan (SNI  1995).  Penetapan  kadar  karbon  terikat  bertujuan  untuk mengetahui kandungan karbon  setelah proses karbonisasi dan aktivasi.  Pengukuran  kadar  karbon  terikat  dihitung  dengan menggunakan rumus :
Kadar  Karbon Terikat (%) = 100%  -   (Kadar Zat  Menguap + Kadar Abu)% (6)
Data hasil uji kadar karbon terikat ditunjukan pada tabel 4.
Tabel 4. Data Hasil Pengamatan Analisa Kadar Karbon Terikat Konsentrasi Aktivator (M) Kadar Abu (%) Kadar Zat Terbang (%) Kadar Karbon Terikat (%) 0,5 8,33 21,66 70 1 7,5 20,83 71,66 1,5 7,5 21,66 70,83 2 6,66 20 73,33 2,5 7,5 20 72,5 3 6,66 20,83 72,5
Menurut  persyaratan  kualitas  karbon  aktif  Standar Nasional Indonesia (SNI)  06-3730-1995, kadar karbon terikat minimal yang terkandung dalam karbon aktif yang baik adalah 65%.  Berdasarkan  tabel  4.4  dapat  dilihat  bahwa  hasil  analisa kadar  karbon  terikat  yang  di  peroleh  berkisar  antara  70  – 73,33%.  Maka  hasil  analisa  kadar  zat  terbang  pada  penelitan ini  telah  memenuhi  Standar  Nasional  Indonesia  (SNI)  06- 3730-1995,  yakni  lebih  tinggi  dari  65%..  Berdasarkan  tabel 4.4  hasil  analisa  kadar  karbon  terikat  karbon  aktif  dapat diambil  hubungan  antara  %  kadar  karbon  terikat  dengan konsentrasi HCl yang disajikan pada gambar 4.
Gambar 4. Grafik Pengaruh Konsentrasi HCl Terhadap
Kadar karbon terikat
19.75 20 20.25 20.5 20.75 21 21.25 21.5 21.75 0 1 2 3 Kad ar Z at T er b an g (%) Konsentrasi Aktivator (M)
69 70 71 72 73 74 0 1 2 3 4 Kad ar Kar b o n T er ik at (%) Konsentrasi Aktivator (M)
Arif  Nurrahman, Edwin Permana,  Diah  Riski Gusti dan Intan Lestari,  Pengaruh Konsentrasi Aktivator Terhadap Kualitas Karbon Aktif dari Batubara Lignit
Dari  gambar  4,  menunjukkan  bahwa  konsentrasi  bahan aktivator tidak  menyebabkan kenaikan kadar zat terbang  atau sebaliknya,  tetapi  menghasilkan  karbon  aktif  dengan  nilai kadar  zat  terbang  yang  fluktuatif.  Besarnya  kadar  karbon terikat dipengaruhi oleh kadar abu dan kadar zat terbang (Pari, 2004).  Karena  kadar  karbon  terikat  ditetapkan  dengan  jalan pengurangan  dari  100  %  -  (kadar  abu  +  zat  terbang).  Dalam hal ini dapat disimpulkan bahwa perbedaan konsentrasi bahan aktivator  tidak  begitu  mempengaruhi  kadar  karbon  terikat karbon aktif yang dihasilkan.
Kadar  karbon  terikat  karbon  aktif  sangat  dipengaruhi oleh jenis bahan baku, karena kadar abu dan kadar zat terbang karbon aktif untuk setiap  bahan  baku  berbeda-beda (Hartoyo, 1974). Semakin tinggi kadar abu dan atau zat terbang, semakin rendah  kadar  karbon  terikat.  Besar  kecilnya  kadar  karbon terikat  yang  dihasilkan,  selain  dipengaruhi  oleh  tinggi rendahnya kadar zat menguap dan kadar abu juga dipengaruhi oleh  kandungan  selulosa  dan  lignin  bahan  yang  dapat dikonversi  menjadi  atom  karbon  (Pari,  2004).  Semakin rendahnya  kadar  karbon  menunjukkan  banyak  atom  karbon yang bereaksi dengan uap air menghasilkan gas CO dan CO 2 . Hasil kadar karbon terikat pada penelitian ini lebih tinggi dibandingkan  karbon  aktif  yang  diaktivasi  dengan  larutan H 3 PO 4 dan  NH 4 HCO 3 dengan  temperatur  karbonisasi  600 o C, yaitu  antara  40,2  –  46,5%  (Ghafarunnisa,  dkk  2017).  Hal  ini disebabkan  temperatur  karbonisasi  pada  penelitian  ini  lebih tinggi,  yaitu  sebesar  700 o C  Sehingga  cukup  optimal
menghilangkan  zat  menguap  (volatil)  pada  karbon  aktif. Semakin  rendah  zat  volatil  pada  karbon  aktif,  maka  semakin tinggi kadar karbon terikat yang dihasilkan.

## Uji Daya Serap Larutan Iodin
Pengujian daya serap larutan iodin merupakan salah satu parameter  yang  harus  di  uji  untuk  mengetahui  kualitas  dari karbon  aktif.  Penentuan  daya  serap  iodin  bertujuan  untuk menentukan  kapasitas  adsorpsi  arang  aktif  (Jankowska,  dkk. 1991). Parameter yang dapat menunjukan kualitas arang aktif adalah  daya  adsorpsi  terhadap  larutan  iodin.  Semakin  besar bilangan  iodnya  maka  semakin  besar  kemampuan  dalam mengadsopsi  adsorbat  atau  zat terlarut.  Oleh  karena  itu,  daya serap  terhadap  iodium  merupakan  parameter  yang  sangat penting dalam menilai kualitas karbon aktif.
Pengujian  daya  serap  iodin  merupakan  faktor  utama untuk  menentukan  arang  aktif  terbaik  yang  akan  digunakan sebagai  adsorben  pada  penelitian  selanjutnya.  Sampel  kering sebanyak ± 0,25 g dimasukkan kedalam labu erlenmeyer yang dibungkus  aluminium  foil,  ditambahkan  25  ml  larutan  Iodin 0,1  N,  kemudian  dikocok  selama  15  menit  pada  suhu  kamar lalu  disaring.  Filtrat  sebanyak  10  ml  dititrasi  dengan  larutan Na 2 S 2 O 3. 5H 2 O 0,1 N hingga berwarna kuning muda lalu diberi beberapa  tetes  indikator  amilum  1%  dan  titrasi  dilanjutkan sampai  warna  biru  tepat  hilang.  Data  hasil  uji  daya  serap larutan iodin ditunjukan pada tabel 5.
Tabel 5. Data Hasil Pengamatan Analisa Daya Serap larutan iodin
Konsentrasi Aktivator (M) Volume Titran Na 2 S 2 O 3 (ml) Daya Serap Terhadap Larutan Iodin (mg/g) 0,5 10,9 1.205,65 1 8 1.573,68 1,5 7,5 1.637,13 2 7 1.700,59 2,5 6,4 1.776,74 3 6 1.827,50
Menurut  persyaratan  kualitas  karbon  aktif  Standar Nasional  Indonesia  (SNI)  06-3730-1995,  daya  serap  larutan iodin  minimal  yang  dihasilkan  dalam  karbon  aktif  yang  baik adalah  750  mg/g.  Berdasarkan  tabel  4.5  dapat  dilihat  bahwa hasil analisa daya serap larutan iodin yang di peroleh berkisar antara  1.205,65  –  1.827,50  mg/g.  Maka  hasil  analisa  daya serap  larutan  iodin  pada  penelitan  ini  sangat  bagus  dan  telah memenuhi  Standar  Nasional  Indonesia  (SNI)  06-3730-1995, yakni  lebih  tinggi  dari  750  mg/g.  Daya  serap  larutan  iodin tertinggi  dimiliki  oleh  karbon  aktif  yang  diaktivasi  dengan asam  klorida  (HCl)  pada  konsentrasi  3  M  dengan  suhu karbonisasi  700 o C  yakni  sebesar  1.827,50  mg/g.  Sedangkan untuk  daya  serap  larutan  iodin  terendah  dimiliki  oleh  karbon aktif  yang  diaktivasi  dengan  asam  klorida  (HCl)  pada konsentrasi  0,5  M  dengan  suhu  karbonisasi  700 o C  yakni sebesar 1.205,65 mg/g.
Daya  serap  iodin  ini  dipengaruhi  oleh  proses  analisa yang  dilakukan  dari  awal,  terutama  saat  proses  titrasi  yang menggunakan  larutan  iodin.  Larutan  iodin  sangat  sensitif terhadap  cahaya,  sehingga  harus  diletakkan  di  wadah  gelap ataupun  digunakan  dalam  ruangan  yang  gelap  pula (Ghafarunnisa,  dkk  2017).  Daya  serap  terhadap  larutan  iodin menunjukkan  kemampuan  arang  aktif  menyerap  zat  dengan ukuran  molekul  yang  lebih  kecil dari 10  Ȧ  atau memberikan indikasi  jumlah  pori  yang  berdiameter  10  –15Ȧ.  Semakin tinggi  daya  serap  iodium  maka  semakin  baik  kualitas  arang
aktif  (Rumidatul,  2006).  Berdasarkan  tabel  4.5  hasil  analisa daya  serap  laritan  iodin  karbon  aktif  dapat  diambil  hubungan antara  daya  serap  iodin  (mg/g)  dengan  konsentrasi  HCl  yang disajikan pada gambar 5.
Dari gambar 5, terlihat bahwa semakin tinggi konsentrasi asam  klorida  yang  digunakan  pada  saat  aktivasi  maka  daya serap  yang  dihasilkan  karbon  aktif  akan  meningkat.  Hal  ini disebabkan  semakin  tinggi  konsentrasi  asam  klorida  maka pori-pori dari karbon aktif semakin besar sehingga daya serap yang  dihasilkan  juga  semakin  besar.  Bilangan  iodin  yang diperoleh relatif tinggi yang berarti karbon aktif memiliki daya serap yang cukup baik, selain itu telah memenuhi standar SNI dimana  minimal  bilangan  iodin  yang  dihasilkan  sebesar  750 mg/g. Peningkatan daya serap ini memperlihatkan bahwa atom karbon  yang  membentuk  kristalit  heksagonal  makin  banyak sehingga  celah  atau  pori  yang  terbentuk  di  antara  lapisan kristalit juga makin besar (Ghafarunnisa, dkk 2017).
Arif  Nurrahman, Edwin Permana,  Diah  Riski Gusti dan Intan Lestari,  Pengaruh Konsentrasi Aktivator Terhadap Kualitas Karbon Aktif dari Batubara Lignit
Gambar  5 . Grafik Pengaruh Konsentrasi HCl Terhadap Daya
Serap Iodin
Penambahan  aktivator  memberikan  pengaruh  yang  kuat untuk  mengikat  senyawa-senyawa  tar  keluar  melewati  pori– pori  dari  karbon  aktif  sehingga  permukaan  dari  karbon  aktif tersebut  semakin  lebar  atau  luas  yang  menyebabkan  semakin besar  pula  daya  serap  karbon  aktifnya  (Suhendarwati,  dkk. 2012).  Selain  itu  semakin  tinggi  konsentrasi  aktivator  juga menghasilkan  struktur  mesopori  yang  mempunyai  luas permukaan dan volume pori yang besar (Baquero dkk., 2003). Hal  ini  dapat  disimpulkan  bahwa  perbedaan  konsentrasi aktivator  sangat  berpengaruh  terhadap  daya  serap  iodinnya, yakni  semakin  meningkat  konsentrasi  aktivatornya  semakin meningkat pula daya serap iodinnya.
Hasil  daya  serap  larutan  iodin  pada  penelitian  ini  lebih baik  yakni  lebih  tinggi  dibandingkan  karbon  aktif  yang diaktivasi  dengan  larutan  H 3 PO 4 dan  NH 4 HCO 3 dengan
konsentrasi  aktivator  1,  1,5,  2,  2,5  M  dan  temperatur karbonisasi  600 o C,  yaitu  berkisar  1172,556  -  1177,632  mg/g (Ghafarunnisa, dkk 2017). Hal ini disebabkan konsentrasi dan temperatur  karbonisasi  pada  penelitian  ini  lebih  tinggi,  yaitu sebesar  700 o C  dan  jenis  aktivator  yang  berbeda.  Daya  serap iodin  karbon  aktif  dari  hasil  penelitian  ini  juga  lebih  baik dibandingkan  dengan  karbon  aktif  yang  diproduksi  dengan aktivasi  secara  kimia  dan  fisika  dengan  aliran  gas  nitrogen, yang  hanya  mencapai  bilangan  iodin  maksimal  500  mg/g (Pitumila,  2014).  Daya  serap  iodin  hasil  penelitian  ini  juga lebih  baik  dari  bilangan  iodin  karbon  aktif  dari  batubara  sub bituminus yang diaktivasi termal pada temperatur 900 o C yakni 493 mg/g (Ramadhan dkk., 2016).

## Analisa Scanning Electron Microscope (SEM)
Analisis  struktur  permukaan  pori-pori  pada  karbon  aktif dari  batubara  jenis  lignit  dapat  dilakukan  menggunakan scanning  electron  microscope (SEM).  Analisis  ini  bertujuan untuk  mengetahui  morfologi  permukaan  karbon  aktif  akibat proses  karbonisasi  dan  aktivasi.  Pada  prinsipnya  analisis permukaan  melibatkan  radiasi  permukaan  dengan  sumber energi  yang  cukup  untuk  menembus  dan  menimbulkan  emisi dari  permukaan  berkas  energi  yang  bisa  dianalisis.  Analisis morfologi  permukaan  dilakukan    pada  karbon  aktif  sebelum aktivasi dan setelah aktivasi dengan larutan HCl  3 M. Hal ini dikarenakan  pada  hasil  uji  kualitas  karbon  aktif  menurut Standar  Nasional  Indonesia  (SNI)  06-3730-1995  dengan macam-macam konsentrasi aktivatornya, menunjukan hasil uji yang  paling  baik  yakni  pada  konsentrasi  3  M.  Berikut  hasil analisa  SEM  sebelum    aktivasi  dan  sesudah  aktivasi  pada gambar 6 dan 7
.
a b
Gambar 6. Hasil SEM Sebelum Aktivasi (a) dan Sesudah Aktivasi (b) dengan perbesaran 3000x
a b
Gambar 7. Hasil SEM Sebelum Aktivasi (a) dan Sesudah Aktivasi (b) dengan perbesaran 5000x
Hasil  analisa  SEM  pada  gambar  6  dan  7  adanya perubahan  dari  struktur  arang  menjadi  arang  aktif.  Terdapat perbedaan  struktur  pori  karbon  aktif  sebelum  aktivasi  (a)
dengan  karbon  aktif  setelah  aktivasi  menggunakan  aktivator HCl  3  M.  Pada  karbon  aktif  teraktivasi  HCl  3  M  pori-pori yang  terbentuk  lebih  banyak  dan  membentuk  rongga-rongga
1,000.00 1,200.00 1,400.00 1,600.00 1,800.00 2,000.00 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 D ay a Se rap (mg /g ) Konsentrasi Aktivator (M)
Arif  Nurrahman, Edwin Permana,  Diah  Riski Gusti dan Intan Lestari,  Pengaruh Konsentrasi Aktivator Terhadap Kualitas Karbon Aktif dari Batubara Lignit
pori-pori  dengan  kedalaman yang lebih besar bila dibandingkan  dengan  karbon  aktif  sebelum  aktivasi.  Ini mengindikasikan  bahwa  aktivasi  dapat  menambah  besaran pori  dan  membentuk  pori  baru,  sehingga  memiliki kemampuan  untuk  menyerap  molekul  yang  ukurannya jelaskan  lebih  makropori.  Hal  ini  disebabkan  karena  pada karbon  aktif  teraktivasi  HCl  3  M  melalui  proses  karbonisasi dan  aktivasi  kimia  dengan  menggunakan  larutan  HCl sedangkan  pada  karbon  aktif  sebelum  aktivasi  hanya  melalui proses karbonisasi.
Menurut  Chen-hao  dkk.  (2016)  distribusi  mesopori  dan mikropori  dapat  meningkatkan  nilai  kapasitansi.  Permukaan kedua karbon aktif  berbentuk  lubang-lubang  yang didapatkan selama  aktivasi  berguna  untuk  adsorpsi  ion  dan  menyimpan muatan.  Hal  ini  menunjukkan  selama  proses  aktivasi,  pelat- pelat karbon kristalit yang tidak teratur mengalami pergeseran sehingga  permukaan  kristalit  menjadi  terbuka  terhadap  gas pengaktif  yang  dapat  mendorong  residu-residu  hidrokarbon. Pergeseran  pelat  karbon  menghasilkan  pori  yang  baru  dan mengembangkan  mikropori  awal  menjadi  makropori,  serta menurunkan derajat kristalinitas (Malik dan Riad, 2013).
Pembentukan  dan  pembesaran  pori  disebabkan  oleh penguapan komponen selulosa yang terdegradasi dan lepasnya zat  mudah  menguap.  Pengurangan  senyawa  hidrokarbon menghasilkan  permukaan  karbon  aktif  terlihat  semakin  jelas. Proses  aktivasi  bertujuan  untuk  memperbesar  pori  yaitu dengan cara memecahkan ikatan hidrokarbon atau mengoksidasi  molekul-molekul  permukaan  sehingga  karbon mengalami  perubahan  yaitu  luas  permukaannya  bertambah besar dan berpengaruh terhadap daya adsorpsi.

## 4. Kesimpulan
Berdasarkan  tujuan  dan  hasil  penelitian  yang  di  peroleh dapat disimpulkan bahwa :
1.  Kualitas  karbon  aktif  yang  diperoleh  dari  penelitian ini dengan nilai kadar air berkisar antara 5,83 – 9,16 %, kadar abu  berkisar antara 6,66  –  8,33 %, kadar zat terbang  berkisar antara 20 – 21,66 %, kadar karbon terikat berkisar antara 70 – 73,33  %  dan  daya  serap  iodin  berkisar  antara  1.205,65  - 1.827,50  mg/g.  Dengan  demikian  kualitas  karbon  aktif  dari batubara  jenis  lignit  yang  dihasilkan  telah  memenuhi  standar dari karbon aktif yang sesuai SNI 06-3730-1995.
2.  Pengaruh  variasi  konsentrasi  aktivator  tidak  begitu berpengaruh  terhadap  kualitas  karbon  aktif  untuk  nilai  kadar abu,  kadar  zat  terbang  dan  kadar  karbon  terikat,  tetapi menghasilkan  karbon  aktif  dengan  nilai  yang  fluktuatif. Sedangkan  variasi  konsentrasi  aktivator  sangat  berpengaruh terhadap  kualitas  karbon  aktif  untuk  nilai  kadar  air  dan  daya serap  iodin.  Semakin  tinggi  konsentrasi  aktivator maka  kadar air dalam karbon aktif semakin berkurang. Dan semakin tinggi konsentrasi  aktivator  maka  semakin  meningkat  daya  serap iodinnya.
3.  Hasil  SEM  menunjukkan  bahwa  morfologi  karbon aktif  dari  batubara  jenis  lignit  yang  di  aktivasi  dengan  HCl pada konsentrasi 3 M memiliki pori-pori yang terbentuk lebih banyak  dan  membentuk  pori-pori    dengan  kedalaman  yang lebih  besar  dibandingkan  dengan  karbon  aktif  sebelum aktivasi.

## Daftar Pustaka
Abdullah,  Mikrajuddin,  dan  Khairurrijal.  2008. Karakterisasi Nanomaterial .  A  Review:  Jurnal  Nanoscience  dan Teknologi. Vol. 2, No.1.
Arsad  dan  Hamdi,  2010. Teknologi  Pengolahan  Dan Pemanfaatan Karbon Aktif Untuk Industri . Jurnal Riset Industri Hasil Hutan Vol.2, No.2, hal 43-51.
Aziz,  A.A.,  Mary,  S.,  dan  Achmad,  Z.,  2013. Efektivitas Arang Aktif Dalam  Mengadsorpsi  Logam  Cd  Dan  Pb Dalam  Air  Limbah  Industri. Makassar:  Universitas Hasanudin.
Badan Standarisasi Nasional [BSN], 1995. Arang Aktif Teknis (SNI) 06-3730- 1995 .  Jakarta:  Standar  Nasional Indonesia.
Baquero,  M.C.,  Giraldo,  L.,  Moreno,  J.C.,  Garcia,  F.S., Alonso, A.M., and  Tascon,  J.M.D.,  (2003), Activated Carbon  by  Pyrolysis  of  Coffee  Bean  Husks  in Presence  of  Phosphoric  Acid ,  Journal  of  Analytical and Applied Pyrolysis, 70, pp. 779-784.
Budiono,  A;  Suhartana;  dan  Gunawan.  2009 .  Pengaruh Aktivasi Arang Tempurung  Kelapa  Dengan  Asam
Sulfat dan Asam Posfat untuk Adsorpsi
Dewi, T.K., Arif, N., dan Edwin, P., 2009. Pembuatan Karbon Aktif Dari Kuli Ubi  Kayu  (Mannihot  Esculenta). Jurnal Teknik Kimia, No. 1, Vol. 16, hal  24-30 Eliabeth, (2006), Experiment on The Generation of Activated Carbon from Biomass, Institute for  Nuclear  and Energy Technologies Forschungs  karlsruhe, Germany, pp. 106 - 111. Erlina, Umiatin, dan Esmar, B., 2015 .  Pengaruh Konsentrasi Larutan Koh Pada  Karbon Aktif Tempurung
Kelapa Untuk Adsorpsi Logam Cu . Prosiding   Seminar Nasional  Fisika  (E-Journal),  Jakarta:  Jurusan  Fisika, Fakultas   MIPA, Universitas Negeri Jakarta.
Esterlita,  M.O.  dan  Herlina,  N.,  (2015), Pengaruh Penambahan Aktivator ZnCl 2 , KOH,
dan
H3PO 4 dalam  Pembuatan  Karbon  Aktif  dari  Pelepah Aren (Arenga  Pinnata) ,  Jurnal  Teknik  Kimia USU , 4(1), hal. 1-6.
Ghafarunnisa,  D.,  Abdul,  R.,  dan  Bantar,  T.S.R.,  2017.
Pemanfaatan Batubara Menjadi Karbon Aktif Dengan Proses Karbonisasi Dan Aktivasi Menggunakan  Reagen  Asam  Fosfat  (H 3 PO 4 )  Dan Ammonium Bikarbonat (Nh 4 HCO 3 ). Yogyakarta: Teknik Pertambangan, UPN Veteran.
Guo, Z., Zhang, A., Zhang, J., Liua, H., Kang, Y., and Zhang, C., (2017), An Ammoniation-Activation  Method  to Prepare Activated Carbon with
Enhanced Porosity  and  Functionality ,  Powder  Technology,  309, pp. 74- 78.
Hartanto , S.  dan  Ratnawati.  2010. Pembuatan  Karbon  Aktif dari Tempurung Kelapa  Sawit  dan  Metode  Aktivasi Kimia . Jurnal Sains Materi Indonesia , Vol. 12, No. 1. Hartoyo.  1974. Arang  Aktif:  Pembuatan  dan  Kegunaan . Jakarta: Dephut.
Hendra,  D.  2006. Pembuatan  Arang  Aktif  dari  Tempurung Kelapa Sawit dan   Serbuk Kayu Gergajian Campuran . Pusat Penelitian dan Pengembangan   Hasil Hutan Bogor. Jurnal Penelitian Hasil Hutan. Vol. 24, No. 2. Jankowska,  H.,  A.  Swiatkowski,  dan  J.  Choma,  1991, Active
Carbon , Horwood, London
Arif  Nurrahman, Edwin Permana,  Diah  Riski Gusti dan Intan Lestari,  Pengaruh Konsentrasi Aktivator Terhadap Kualitas Karbon Aktif dari Batubara Lignit
Kartika, V. 2016. Pengaruh variasi suhu karbonisasi terhadap mikrostruktur  dan  derajat  kristalinitas  karbon  aktif kulit  singkong  sebagai  bahan  dasar  GDL .  Pillar  of
Physics. Vol. 7 No.1.
Kroschwitz,  J.  T.  1990. Polimer  Characterization  and Analysis . John Wiley & Sons, Inc. New York.
Kusdarini,  E.,  Agus,  B.,  dan  Desyana,  G.,  2017. Produksi Karbon Aktif dari   Batubara Bituminus dengan Aktivasi Tunggal H 3 PO 4 , Kombinasi H 3 PO 4 - NH 4 HCO 3 , dan Termal. Reaktor, Vol. 17 No. 2, Hal. 74-80.
Kusmiyati,  Lystanto,  P.A.,  Pratiwi,  K.,  2012. Pemanfaatan Karbon Aktif Arang  Batubara (KAAB)  untuk Menurunkan  Kadar  Ion  Logam  Berat  Cu2+  dan Ag+ pada Limbah Cair Industri ,  Reaktor, 14(1), pp.
51-60.
Kvech,  Steve,  and  T.  Erika.  1998. Activated  Carbon . Departement of Civil and. Environmental Engineering. Virginia Tech University. United States of America. Martin,  A. 2008. Farmasi  Fisika Dasar-Dasar  Farmasi  Fisik dalam  Ilmu  Farmasetik  Edisi  Ketiga  jilid  2 .  Jakarta: UI Press.
Lu,  W.  and  Chung,  D.D.L.  2001. Preparation  of  conductive carbons with high   surface area. Carbon 39: 39-44. Malik,  U.  dan  Riad,  S.  2013. Pengaruh  Lama  Aktivasi Terhadap Komposisi dan Struktur  Kimia  dan  Mutu Arang  Aktif  Serbuk  Gergaji  Jelutung. Riau:  Jurusan Fisika FMIPA Universitas Riau.
Marsh,  H.  and  R.  R.  Francisco.  2006. Activated  Carbon . Ukraina: Elsivier Science and Technology Books. Martin,  A. 2008. Farmasi  Fisika Dasar-Dasar  Farmasi  Fisik dalam Ilmu Farmasetik  Edisi  Ketiga  jilid  2 . Jakarta: UI Press.
Meilianti,  2017. Karakteristik  Karbon  Aktif  Dari  Cangkang Buah  Karet  Menggunakan  Aktivator  H 3 PO 4 . Distilasi,
Vol. 2 No. 2, Hal. 1-9.
Mentari.,  V.A.,  Gewa.,  H.,  Seri.,  M.,  2018. Perbandingan Gugus Fungsi Dan Morfologi Permukaan Karbon Aktif Dari Pelepah Kelapa Sawit  Menggunakan Aktivator Asam  Fosfat  (H3po4)  Dan  Asam  Nitrat  (HNO 3 ).
Jurnal Teknik Kimia USU, Vol. 7, No. 1 Pari,  G.,  (1996), Pembuatan  Arang  Aktif  dari  Serbuk Gergajian Sengon dengan   Cara Kimia , Buletin
Penelitian Hasil Hutan , 14(8), pp. 308-320. Pari, G. 2000. Pembuatan Arang Aktif Dari Batubara . Buletin
Penelitian Hasil Hutan Vol. 17 No.4 : 220 – 230. Pari,  G.,  (2004), Kajian  Struktur  Arang  Aktif  dari  Serbuk Gergaji  Kayu  sebagai  Adsorben  Emisi  Formaldehida Kayu Lapis , disertasi, Institut Pertanian Bogor. Pitumila,  J.,  (2014). Pembuatan  Karbon  Aktif  dari  Batubara , Promine, 1(1), hal.  1-12. Pitulima,  2018. Studi  Daya  Serap  Karbon  Aktif  Batubara
Terhadap Penurunan
Kadar  Logam  Cu  Dalam
Larutan CuSO 4 . Bangka:
Jurusan Teknik Pertambangan, Universitas Bangka Belitung. Priyono, A. 1989. Peranan batubara menjelang tinggal landas dalam Pelita VI. Jakarta: Presiding Lokakarya Energi. Rahim,  M.  dan  Indriyani,  O.S.,  (2010), Pembuatan  Karbon Aktif dari Batubara
Peringkat  Rendah, Jurnal
Teknologi Media Perspektif, 10(2), hal. 60-114. Ramadhan, R.B., Solihin, S., dan Pulungan, L., (2016), Kajian Pembuatan Karbon Aktif Batubara Sub- Bituminus (Coalite) dari PT Bukit Asam
(Persero)  Tbk  untuk  Memenuhi  Spesifikasi  Ekstraksi Logam  Emas, Prosiding  Teknik  Pertambangan,  2(1), hal. 105-112.
Ridhuan,  K., Dan Joko, S., 2016. Perbandingan  Pembakaran Pirolisis Dan Karbonisasi  Pada  Biomassa  Kulit Durian  Terhadap  Nilai  Kalori .  Jurnal  Teknik  Mesin Univ. Muhammadiyah Metro, Turbo Vol. 5 No. 1. Riza,  A.,  Yazid,  B.,  Herri,  S.,  dan  Dwiwahdju,  S.,  2017.
Pengaruh  Kadar  Karbon  Pada  Proses  Gasifikasi . Jurusan  Teknik  Mesin,  Fakultas  Teknik,  Universitas Tarumanagara. Sinergi, Vol. 21, No. 1, Hal. 1-8.
Saisa,  K.,  dan  Kartika,  Z.,  2019. Pengaruh  Karbon  Aktif Batubara  Sub  bituminus  Diaktivasi  Menggunakan HNO 3 Dan  C 6 H 8 O 7 .    Jurnal  Ilmiah  Teknik  Kimia UNPAM, Vol. 3 No. 1.
Sandi.,  S.P.,  dan  Astuti,  2014. Pengaruh  Waktu  Aktivasi Menggunakan H3po4
Terhadap  Struktur  Dan Ukuran  Pori  Karbon  Berbasis  Arang  Tempurung Kemiri. Jurnal Fisika Unand Vol. 3, No. 2. Speight,  J.  G.,  2005. Handbook  of  Coal  Analysis. Wiley
Interscienc, Hoboken, New Jersey.
Su,  Hui.,  Zhibin,  Ye.,  Nuri,  Hmidic.,  and  Ramesh
Subramaniana. 2017. Carbon
Nanosphere-Iron
Oxide  Nanocomposites  As  High-Capacity  Adsorbents For  Arsenic  Removal. Royal  Society  of  Chemistry Advances .
Tanaka,  K.  Aoki,  H.  Ago,  H.  Yamake,  T.  and  Okahara,  K. 1997. Interlayer  Interaction  Of  Two  Graphene  Sheets As A Model Of Double Layer Carbon Nanotubes Wijaya, H. 2018. Pembuatan Dan  Karakterisasi  Karbon  Aktif Dari  Limbah  Kulit  Singkong  ( Manihot  Utilissima ) Dengan
Aktivator Zncl2 Dan Nacl Untuk Mengadsorpsi  Senyawa  Fenantrena  (Skripsi).  Jurusan Kimia. Universitas Lampung.
Yola,  2013. Pemanfaatan  Arang  Aktif  Sebagai  Absorban Logam Berat Dalam Air Lindi  Di  Tpa  Pakusari Jember. Jember:  Jurusan  Kimia,  Fakultas  Matematika Dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Jember.
Zakaria,  2003. Analisis  Kandungan  Mineral  Magnetik  pada Batuan Beku dari Daerah Istimewa Yogyakarta dengan Metode  X-Ray  Diffiaction ,  skripsi,  Fakultas  Keguruan dan Ilmu Pendidikan, Universitas Haluoleo : Kendari.
Zhang, C. C. 2007. Fundamentals of Environmental Sampling and Analysis . John  Wiley & Sons, Inc. New Jersey.