## Optimasi Suhu Aktivasi Proses Pembuatan Arang Aktif Limbah Tulang Kambing
Sari Wardani 1* , Rina Mirdayanti 2
1 Fakultas Pertanian Universitas Abulyatama 2 FKIP Fisika Universitas Abulyatama
Jl. Blang Bintang Lama Km 8,5, Lampoh Keude Aceh Besar *Korensponden email : sariwardani_peternakan@abulyatama.ac.id Diterima: 28 Juni 2019 Disetujui: 8 Juli 2019

## Abstract
Livestock waste, such as bone, has always been ineffectively exploited. Bones contain organic compounds that can be further processed into usable products such as charcoal and activated charcoal. This research, therefore, aims to identify the optimum temperature conditions suitable for the manufacturing process of activated charcoal from goat bone waste using thermal activation. The study uses a two-stage process which is carbonization and  thermal  activation. Activation  temperatures  used  in  the  process  were  at  a  temperature  of  500  °C,  600 °C and 700 °C for three hours. The results of the characteristics of activated charcoal thermally produced in this research met the Indonesian National Standard 06-3730-1995 about technical activated charcoal, and the optimum conditions were at an activation temperature of 500 °C. These characteristics include the values of the water content at 1.210%, ash content at 2.034%, absorption of iodine 926 mg/g, volatile matter of 0.434% and fixed carbon of 96.616%.
Keywords : activation temperature, activated charcoal, bone wastes goat

## Abstrak
Limbah  hasil  peternakan  selama  ini  belum  termanfaatkan  dengan  baik,  seperti  limbah  tulang.  Tulang mengandung senyawa organik yang jika diproses lebih lanjut dapat menghasilkan produk berupa arang dan arang aktif. Tujuan penelitian adalah untuk mengidentifikasi kondisi suhu optimum proses pembuatan arang aktif berbahan baku limbah tulang kambing yang teraktivasi secara thermal. Penelitian ini menggunakan dua tahapan proses yaitu karbonisasi dan aktivasi secara thermal. Suhu aktivasi yang digunakan adalah pada suhu 500 o C, 600 o C dan 700 o C selama tiga jam. Hasil karakteristik arang aktif yang diaktivasi secara thermal pada penelitian ini telah memenuhi Standar Nasional Indonesia 06-3730-1995 tentang arang aktif teknis, dengan kondisi optimum berada pada suhu aktivasi 500 o C dengan karakteristik arang aktif terbaik pada nilai kadar air 1,210 %, kadar abu 2,034 %, daya serap iodium 926 mg/g, zat mudah menguap 0,434 % dan kadar karbon 96,616 %.

## 1. Pendahuluan
Kambing  termasuk  golongan  ternak  ruminansia yang  banyak  diternakan  dikalangan  peternak,  hal ini  didasari  oleh  permintaan  akan  olahan  daging kambing  yang  semakin  meningkat  setiap  harinya. Data  Statistik  Peternakan  dan  Kesehatan  Hewan Tahun  2018  menyatakan  bahwa  populasi  ternak kambing  secara  nasional  mengalami  peningkatan sebesar  1,94  persen  di  tahun  2017  dengan  jumlah populasi  sebesar  18,2  juta  ekor.  Populasi  ternak kambing  khususnya  Provinsi  Aceh  juga  mengalami peningkatan  pada  tahun  2018  sebesar  658.613  ekor jika  dibandingkan  pada  tahun  ternak  2017  sebesar 615.526  ekor.  Peningkatan  populasi  ternak  kambing
akan berdampak terhadap meningkatnya limbah dari hasil olahan hewan ternak tersebut. Salah satu limbah hasil pemotongan dan olahan ternak kambing adalah tulang.  Sampai  saat  ini  pemanfaatan  limbah  tulang kambing belum secara optimal (Juliasti, Legowo, & Pramono, 2015), sehingga diperlukan teknologi yang dapat mengolah limbah tulang menjadi produk yang bermanfaat dan bernilai jual tinggi.
Tulang kambing mengandung senyawa anorganik sebesar  ±  69%,  senyawa  organik  ±  22  %  dan  air  9 %. Senyawa organik mengadung 90% kolagen, yang dapat diproses sebagai bahan baku pembuatan arang tulang. Kandungan karbon yang terdapat pada arang aktif  mencapai  85  –  95%  yang  diperoleh  dari  hasil

## Optimasi Suhu Aktivasi Proses Pembuatan Arang Aktif Limbah Tulang Kambing
Sari Wardani 1* , Rina Mirdayanti 2
1 Fakultas Pertanian Universitas Abulyatama
2 FKIP Fisika Universitas Abulyatama Jl. Blang Bintang Lama Km 8,5, Lampoh Keude Aceh Besar *Korensponden email : sariwardani_peternakan@abulyatama.ac.id Diterima: 28 Juni 2019
Disetujui: 8 Juli 2019

## Abstract
Livestock waste, such as bone, has always been ineffectively exploited. Bones contain organic compounds that can be further processed into usable products such as charcoal and activated charcoal. This research, therefore, aims to identify the optimum temperature conditions suitable for the manufacturing process of activated charcoal from goat bone waste using thermal activation. The study uses a two-stage process which is carbonization and  thermal  activation. Activation  temperatures  used  in  the  process  were  at  a  temperature  of  500  °C,  600 °C and 700 °C for three hours. The results of the characteristics of activated charcoal thermally produced in this research met the Indonesian National Standard 06-3730-1995 about technical activated charcoal, and the optimum conditions were at an activation temperature of 500 °C. These characteristics include the values of the water content at 1.210%, ash content at 2.034%, absorption of iodine 926 mg/g, volatile matter of 0.434% and fixed carbon of 96.616%.
Keywords : activation temperature, activated charcoal, bone wastes goat

## Abstrak
Limbah  hasil  peternakan  selama  ini  belum  termanfaatkan  dengan  baik,  seperti  limbah  tulang.  Tulang mengandung senyawa organik yang jika diproses lebih lanjut dapat menghasilkan produk berupa arang dan arang aktif. Tujuan penelitian adalah untuk mengidentifikasi kondisi suhu optimum proses pembuatan arang aktif berbahan baku limbah tulang kambing yang teraktivasi secara thermal. Penelitian ini menggunakan dua tahapan proses yaitu karbonisasi dan aktivasi secara thermal. Suhu aktivasi yang digunakan adalah pada suhu 500 o C, 600 o C dan 700 o C selama tiga jam. Hasil karakteristik arang aktif yang diaktivasi secara thermal pada penelitian ini telah memenuhi Standar Nasional Indonesia 06-3730-1995 tentang arang aktif teknis, dengan kondisi optimum berada pada suhu aktivasi 500 o C dengan karakteristik arang aktif terbaik pada nilai kadar air 1,210 %, kadar abu 2,034 %, daya serap iodium 926 mg/g, zat mudah menguap 0,434 % dan kadar karbon 96,616 %.

## 1. Pendahuluan
Kambing  termasuk  golongan  ternak  ruminansia yang  banyak  diternakan  dikalangan  peternak,  hal ini  didasari  oleh  permintaan  akan  olahan  daging kambing  yang  semakin  meningkat  setiap  harinya. Data  Statistik  Peternakan  dan  Kesehatan  Hewan Tahun  2018  menyatakan  bahwa  populasi  ternak kambing  secara  nasional  mengalami  peningkatan sebesar  1,94  persen  di  tahun  2017  dengan  jumlah populasi  sebesar  18,2  juta  ekor.  Populasi  ternak kambing  khususnya  Provinsi  Aceh  juga  mengalami peningkatan  pada  tahun  2018  sebesar  658.613  ekor jika  dibandingkan  pada  tahun  ternak  2017  sebesar 615.526  ekor.  Peningkatan  populasi  ternak  kambing
akan berdampak terhadap meningkatnya limbah dari hasil olahan hewan ternak tersebut. Salah satu limbah hasil pemotongan dan olahan ternak kambing adalah tulang.  Sampai  saat  ini  pemanfaatan  limbah  tulang kambing belum secara optimal (Juliasti, Legowo, & Pramono, 2015), sehingga diperlukan teknologi yang dapat mengolah limbah tulang menjadi produk yang bermanfaat dan bernilai jual tinggi.
Tulang kambing mengandung senyawa anorganik sebesar  ±  69%,  senyawa  organik  ±  22  %  dan  air  9 %. Senyawa organik mengadung 90% kolagen, yang dapat diproses sebagai bahan baku pembuatan arang tulang. Kandungan karbon yang terdapat pada arang aktif  mencapai  85  –  95%  yang  diperoleh  dari  hasil
pengolahan  materi  yang  banyak  mengandung  unsur karbon yang di proses menggunakan temperatur yang tinggi  (Chand  dkk.,  2005).  Arang  aktif  merupakan produk  yang  bernilai  jual  tinggi,  hal  ini  didasari dari  kegunaan  arang  aktif  yang  sangat  luas.  Arang dan  arang  aktif  yang  diproses  lebih  lanjut  dapat dipergunakan sebagai bahan pengendali pencemaran bahan  agrokimia  dan  pencemaran  logam  berat pada  lahan  pertanian  dengan  menggunakan  metode ameliorasi,  sehingga  limbah  hasil  pertanian  dapat dimanfaatkan  secara  optimal  (E.S.  Harsanti,  Asep Nugraha  Ardiwinata,  2011).  Arang  aktif  diproduksi dari  bahan  dasar  organik  seperti  tempurung  kelapa, kulit  inti  sawit,  serpihan  kayu,  tulang  binatang, tongkol  jagung,  sekam  padi  dan  sebagainya  (Arsad, 2017; Mohammad-Khah & Ansari, 2009). Arang aktif dapat  diaplikasikan  sebagai  pemucat  atau  sebagai penyerap  uap,  pada  teknologi  adsorpsi  arang  aktif mampu  menyerap  logam  berat  pada  industri  obat- obatan,  industri  makanan,  industri  minuman  keras, industri kimia perminyakan, budidaya udang, industri gula,  pemurnian  gas,  katalisator  serta  pada  proses pengolahan  pupuk  (Arsad  &  Hamdi,  2010).  Arang hewan juga dikenal sebagai tulang hitam, arang tulang atau abaiser, adalah bahan granular yang diproduksi oleh arang tulang hewan. Tulang hewan adalah bagian dari  komposit  yang  membentuk  tubuh  hewan,  pada dasarnya memberi bentuk dan dukungan untuk hewan. Tulang  hewan  mengandung  sekitar  10%  karbon, sisanya  adalah  kalsium  dan  magnesium  (80%)  dan bahan  anorganik  lainnya  (Mohammed, Aboje, Auta, & Jibril, 2012).
Penelitian  –  penelitian  terkini  membuktikan bahwa  tulang  hewan  dapat  diproses  menjadi  bahan dasar  produk  arang  aktif. Arang  dari  tulang  domba yang  teraktivasi  seng  klorida  dapat  diaplikasikan untuk  mengadsorpsi  merkuri  (II)  dengan  volume pori  sebesar  83,98  m/g  (Dawlet,  dkk,  2013). Arang  tulang  ayam,  anjing,  kambing  dan  sapi  yang diaktivasi menggunakan hidrogen klorida 2M mampu mengadsopsi  warna  minyak  sawit,  hasil  penelitian menunjukkan tingkat penyerapan tulang ayam sebesar 275, tulang kambing 268, tulang anjing 261 dan tulang sapi  220  jika  dibandingkan  dengan  warna  minyak sebelum  pemutihan  sebesar  279  (Mohammed  dkk., 2012). Arang tulang sapi teraktivasi natrium karbonat, mampu mengadsopsi logam tembaga sebesar 99,65% (Previanti,  dkk,  2017). Arang  tulang  kambing  yang teraktivasi asam sulfat 3N mampu menyerap Iod 983 mg/g  (Wardani  &  Rosa,  2018).  Arang  tulang  sapi digunakan  sebagai  adsorben  untuk  menghilangkan kromium heksavalen di dalam air (Ghanizadeh, dkk,
2012). Tujuan penelitian ini adalah untuk mengurangi cemaran yang disebabkan oleh limbah tulang kambing dengan  mengolah  limbah  tulang  kambing  menjadi arang  aktif  yang  diaktivasi  secara  thermal  sehingga di  hasilkan  produk  arang  aktif  yang  mempunyai karakteristik  terbaik  serta  memenuhi  SNI  No.  06- 3730-1995 tentang arang aktif teknis.

## 2. Metode Penelitian
Penelitian  menggunakan  limbah  tulang  kambing sebagai  bahan  dasar  pembuatan  arang  aktif  yang dikumpulkan  dari  rumah  makan  olahan  daging kambing  dan  rumah  pemotongan  hewan  pada kabupaten  Aceh  Besar,  adapun  bahan  penelitian lainnya terdiri dari aquadest , kertas saring whatman , larutan  iodine  dengan  normalitas  0,1,  Natrium Thiosulfat dengan normalitas 0,1 dan Indikator amilum 1 persen. Sedangkan peralatan yang terdiri dari gelas beker (pyrex), gelas ukur (pyrex), batang pengaduk, corong  gelas,  pipet  tetes,  pipet  ukur, hot plate magnetic stirrer , oven, furnace , desikator, timbangan, ayakan mesh, masker, sarung tangan, buret , statif dan centrifuge . Penelitian ini menggunakan dua variabel yaitu variabel tetap yaitu berat arang tulang kambing (10 gr), waktu karbonisasi 20 menit, suhu karbonisasi 700 o C,  waktu  aktivasi  tiga  jam,  ukuran  mesh  100 dan variabel berubah adalah suhu aktivasi pada 500 o C,  600 o C dan 700 o C. Limbah tulang kambing yang telah dikumpulkan kemudian di proses untuk menjadi arang  aktif  yang  terdiri  dari  preparasi  bahan  baku, karbonisasi  tulang,  aktivasi  arang  tulang  serta  uji karakteristik arang aktif tulang kambing.
2.1. Preparasi Limbah Tulang Kambing
Limbah tulang kambing yang sudah dikumpulkan dibersihkan dari daging yang masih melekat, dicuci, dijemur  dibawah  sinar  matahari  hingga  kering selanjutkan  tulang  kambing  yang  sudah  kering  di oven yang berfungsi untuk mengurangi kandungan air yang masih tersisa didalam tulang.
2.2. Proses Karbonisasi
Karbonisasi bertujuan untuk menguraikan selulosa organik sehingga dihasilkan unsur karbon yang disertai dengan penghilangan unsur - unsur non-karbon. Proses karbonisasi terjadi pada suhu 600 0 C – 800 o C (Arsad & Hamdi, 2010; Meisrilestari, Khomaini, & Wijayanti, 2013).  Tulang  kambing  yang  telah  dibersihkan  dari daging yang melekat kemudian dikeringkan selanjutnya ditimbang sebanyak 0,5 kg untuk dilakukan pengecilan ukuran  hingga  berukuran  3  cm.  Proses  karbonisasi berlangsung pada suhu 700 o C.
2.3. Proses Aktivasi Arang  tulang  kambing  diaktivasi  menggunakan enam perlakuan. Arang hasil karbonisasi selanjutnya dihaluskan  sampai  lolos  pada  saringan  100  mesh. Proses aktivasi menggunakan furnace pada suhu 500 o C, 600 o C dan 700 o C dengan waktu aktivasi 3 jam.
2.4. Karakteristik Arang Aktif Tulang Kambing Arang  aktif  selanjutnya  dilakukan  pengujian
karakteristik  yaitu  kandungan  kadar  air,  kadar abu,  kemampuan  daya  serap  iodium,  zat  menguap, kandungan karbon dan gugus fungsi arang. Prosedur analisa  karakteristik  arang  aktif  mengikuti  proses pengujian  SNI  06-3730-1995  tentang  arang  aktif teknis meliputi:
1. Uji Kadar Air Menimbang  kertas  saring  kosong

## 2.3. Proses Aktivasi
Arang  tulang  kambing  diaktivasi  menggunakan enam perlakuan. Arang hasil karbonisasi selanjutnya dihaluskan  sampai  lolos  pada  saringan  100  mesh. Proses aktivasi menggunakan furnace pada suhu 500 o C, 600 o C dan 700 o C dengan waktu aktivasi 3 jam.
2.4. Karakteristik Arang Aktif Tulang Kambing Arang  aktif  selanjutnya  dilakukan  pengujian
karakteristik  yaitu  kandungan  kadar  air,  kadar abu,  kemampuan  daya  serap  iodium,  zat  menguap, kandungan karbon dan gugus fungsi arang. Prosedur analisa  karakteristik  arang  aktif  mengikuti  proses pengujian  SNI  06-3730-1995  tentang  arang  aktif teknis meliputi:

## 1. Uji Kadar Air
Menimbang  kertas  saring  kosong
kemudian menambahkan sebanyak satu gram arang aktif kedalam kertas saring selanjutnya dioven  selama  tiga  jam  menggunakan suhu  105 o C,  selanjutnya  sampel  dinginkan dalam  eksikator  kemudian  ditimbang  untuk mendapatkan  kadar  air  arang  aktif  tersebut. Perhitungan  kadar  air  mengikuti  persamaan berikut ini:
% .............................................................(1)
2. Uji Kadar Abu Menimbang  cawan  porselin  kosong dan  mencatatnya  selajutnya  menambahkan sebanyak  satu  gram  sampel  kedalam  cawan porselin  tersebut.  Cawan  yang  berisi  arang aktif  kemudian  dipanaskan  dalam furnace sampai  menjadi  abu  pada  suhu  750 o C selama satu jam, arang yang telah diabukan kemudian didinginkan didalam desikator dan ditimbang agar diketahui nilai kadar abunya.
Perhitungan kadar abu mengikuti persamaan berikut ini:
....................................................................(2)
3.  Uji Kadar Zat Menguap Menimbang  cawan  porselin  kosong kemudian  masukkan  sebanyak  satu  gram sampel  dan  timbang  kembali  selanjutnya
menambahkan  arang  aktif  ke  dalam  porselin dan dipanaskan dalam furnace pada suhu 900 o C selama 7 menit, selanjutnya keluarkan porselin dari furnace dan ditimbang. Perhitungan kadar zat menguap mengikuti persamaan berikut ini:
M............................
...................................................................(3) Dimana: VM kandungan zat terbang (%), M 1 (berat porselin), M 2 (berat porselin dan contoh sebelum pemanasan), M 3 (berat porselin dan sampel setelah pemanasan) dan M (kandungan kadar air).
4.  Uji Kadar Karbon Kadar  karbon  adalah  dengan  melakukan penjumlahan  kadar  air  ditambah  kadar  abu dan  kadar  zat  terbang  kemudian  di  kurangi seratus. Perhitungan kadar karbon mengikuti persamaan berikut ini:
Kadar Karbon = 100 – (K Air + K Abu + VM) (dalam %) ……............................…..........(4) 5.  Uji Penyerapan Iodium Uji  penyerapan  iodium  dimulai  dengan memanaskan  arang  aktif  sebanyak  satu gram  pada  suhu  105 o C  dengan  waktu  satu jam  didalam  oven.  Selanjutnya  ditimbang arang  aktif  sebanyak  0,5  gram  kemudian ditambahkan  larutan  iodium  dengan Normalitas  0,1  sebanyak  50  dan  dilakukan pengadukan  menggunakan  selama  15  menit selanjutnya di sentrifugal untuk mendapatkan filtrat, proses sentrifugal berlangsung selama
15 menit. Filtrat yang didapat diambil 10 mL yang  akan  dititrasi  dengan  menggunakan larutan  natrium  tiosulfat  0,1  N.  Titrasi dilakukan  sampai  filtrat  berwarna  kuning samar,  kemudian  tambahkan  sebanyak  1  ml larutan amilum pada konsetrasi 1%.  Proses titrasi dilakukan secara terus menerus sampai warna biru hilang. Perhitungan uji penyerapan iodium mengikuti persamaan berikut:
.................................................................. (5) Dimana:  V 1 (larutan  iodium  yang  dianalisa, mL),  V 2 (larutan  natrium  tiosulfat  yang dibutuhkan  (mL),  N 1 (normalitas  iodium), N 2 (normalitas  natrium  tiosulfat),  W  (berat sampel, gr).
6.  Uji Analisa Gugus Fungsi Arang dan Arang Aktif Analisa gugus fungsi arang dan arang aktif menggunakan  alat  FT-IR  dengan  spesifikasi Agilent Techologies Cary 630.
3. Hasil Dan Pembahasan
3.1. Karakteristik Arang Tulang Kambing
Proses  pembuatan  arang  aktif  tulang  kambing dimulai  dengan  proses  penjemuran  tulang  dibawah sinar  matahari  yang  berfungsi  untuk  mengurangi kandungan air yang terdapat di dalam tulang kambing.
Setelah  proses  pengeringan  tulang  kambing  selesai kemudian  dilanjutkan  dengan  proses  karbonisasi pada suhu 700 o C sehingga didapatkan arang tulang kambing.  Proses  karbonisasi  bertujuan  untuk menghilangkan  unsur  oksigen  dan  hidrogen  yang terkandung  di  dalam  karbon  agar  dapat  membentuk kerangka karbon yang baru dengan tingkat kemurnian yang  tinggi  (Mizwar,  2018).  Karakteristik  arang tulang kambing ditampilkan pada Tabel 1.
3.2. Karakteristik Arang Aktif Tulang Kambing Analisa  karakteristik  arang  aktif  dilakukan untuk mempelajari sifat dasar pada arang aktif yang terdiri dari kadar air, kadar abu, kadar zat menguap , kadar  karbon  dan  penyerapan  iodium.  Tabel  2 memperlihatkan  karakteristik  arang  aktif  tulang kambing.
Analisa  kadar  air  dilakukan  untuk  mengetahui kemampuan menyerap molekul air yang terdapat pada arang  aktif.  Kandungan  kadar  air  dipengaruhi  oleh jumlah uap di udara dan lama proses pendinginan (El- Hendawy, 2003). Tabel 2 memperlihatkan pada suhu 600 o C kadar air tulang kambing semakin meningkat seiring  dengan  penambahan  suhu  aktivasi.  Hasil penelitian  ini  juga  pernah  dialami  pada  pembuatan karbon  aktif  berbahan  tempurung  kelapa,  dimana semakin meningkat suhu aktivasi maka nilai kadar air semakin meningkat, hal ini disebabkan semakin lama waktu yang dibutuhkan maka pori – pori arang akan semakin terbuka, sehingga ketika proses pemindahan
15 menit. Filtrat yang didapat diambil 10 mL yang  akan  dititrasi  dengan  menggunakan larutan  natrium  tiosulfat  0,1  N.  Titrasi dilakukan  sampai  filtrat  berwarna  kuning samar,  kemudian  tambahkan  sebanyak  1  ml larutan amilum pada konsetrasi 1%.  Proses titrasi dilakukan secara terus menerus sampai warna biru hilang. Perhitungan uji penyerapan iodium mengikuti persamaan berikut:
.................................................................. (5)
Dimana:  V 1 (larutan  iodium  yang  dianalisa, mL),  V 2 (larutan  natrium  tiosulfat  yang dibutuhkan  (mL),  N 1 (normalitas  iodium), N 2 (normalitas  natrium  tiosulfat),  W  (berat sampel, gr).
6.  Uji Analisa Gugus Fungsi Arang dan Arang Aktif Analisa gugus fungsi arang dan arang aktif menggunakan  alat  FT-IR  dengan  spesifikasi Agilent Techologies Cary 630.
3. Hasil Dan Pembahasan
3.1. Karakteristik Arang Tulang Kambing
Proses  pembuatan  arang  aktif  tulang  kambing dimulai  dengan  proses  penjemuran  tulang  dibawah sinar  matahari  yang  berfungsi  untuk  mengurangi kandungan air yang terdapat di dalam tulang kambing.
Setelah  proses  pengeringan  tulang  kambing  selesai kemudian  dilanjutkan  dengan  proses  karbonisasi pada suhu 700 o C sehingga didapatkan arang tulang kambing.  Proses  karbonisasi  bertujuan  untuk menghilangkan  unsur  oksigen  dan  hidrogen  yang terkandung  di  dalam  karbon  agar  dapat  membentuk kerangka karbon yang baru dengan tingkat kemurnian yang  tinggi  (Mizwar,  2018).  Karakteristik  arang tulang kambing ditampilkan pada Tabel 1.
3.2. Karakteristik Arang Aktif Tulang Kambing Analisa  karakteristik  arang  aktif  dilakukan untuk mempelajari sifat dasar pada arang aktif yang terdiri dari kadar air, kadar abu, kadar zat menguap , kadar  karbon  dan  penyerapan  iodium.  Tabel  2 memperlihatkan  karakteristik  arang  aktif  tulang kambing.
Analisa  kadar  air  dilakukan  untuk  mengetahui kemampuan menyerap molekul air yang terdapat pada arang  aktif.  Kandungan  kadar  air  dipengaruhi  oleh jumlah uap di udara dan lama proses pendinginan (El- Hendawy, 2003). Tabel 2 memperlihatkan pada suhu 600 o C kadar air tulang kambing semakin meningkat seiring  dengan  penambahan  suhu  aktivasi.  Hasil penelitian  ini  juga  pernah  dialami  pada  pembuatan karbon  aktif  berbahan  tempurung  kelapa,  dimana semakin meningkat suhu aktivasi maka nilai kadar air semakin meningkat, hal ini disebabkan semakin lama waktu yang dibutuhkan maka pori – pori arang akan semakin terbuka, sehingga ketika proses pemindahan
arang  aktif  ke  desikator  terjadi  kontak  langsung antara arang yang bersifat hidroskopis dengan udara yang  berakibat  arang  banyak  menyerap  kandungan air  (Hartanto  &  Ratnawati,  2010).  Hasil  penelitian pada  pembuatan  arang  aktif  dari  tulang  sapi  juga mendapatkan  bahwa  semakin  meningkat  temperatur aktivasi  maka  kadar  air  akan  mengalami  penurunan (Previanti dkk., 2017). Secara keseluruhan kadar air yang diperoleh dalam penelitian telah sesuai dengan SNI 06-3730-1995.
Penentuan  kandungan  oksida  logam  di  dalam arang  dapat  ditentukan  dari  nilai  kadar  abu  arang tersebut.  Kadar  abu  sangat  ditentukan  oleh  suhu aktivasi,  semakin  tinggi  perlakuan  suhu  waktu aktivasi  maka  akan  meningkatkan  nilai  kadar  abu (Sudrajat, 2005).  Penyumbatan pori – pori pada arang dapat diakibatkan dari tingginya nilai kadar abu yang berlebihan,  sehingga  luas  permukaan  arang  menjadi sedikit. Hasil penelitian pada proses pembuatan arang aktif berbahan baku tulang sapi juga mendapatkan nilai kadar  abu  meningkat  sejalan  dengan  meningkatnya suhu aktivasi (Previanti dkk., 2017). Kadar abu rata– rata arang aktif tulang kambing berkisar antara 2,034 – 8,108 %, hasil yang diperoleh memenuhi SNI 06- 3730-1995  tentang  arang  aktif  teknis  dengan  nilai maksimal kadar abu adalah 10 %.
Penentuan  kadar  zat  mudah  menguap  untuk menunjukkan  presentase  jumlah  zat  –  zat  terbang yang terkandung di dalam arang aktif seperti H 2 , CO, CH 4 , CO 2 dan H 2 O (Mody, 2014). Apabila arang aktif banyak  menggandung  senyawa  non  karbon  yang ditandai  dengan  tingginya  kadar  zat  yang  mudah menguap maka dapat disimpulkan bahwa kemampuan daya  serap  arang  aktif  tersebut  sangat  rendah  dan memiliki kualitas yang kurang baik (Hendra, 2007). Semakin tinggi suhu aktivasi maka akan mengurangi persentase  kadar  kadar  zat  mudah  menguap  dalam arang  aktif  (Siahaan,  Hutapea,  &  Hasibuan,  2013). Hasil rata – rata yang diperoleh berkisar antara 2,797 – 9,788 %, nilai ini masih memenuhi SNI 06-3730- 1995 tentang arang aktif teknis dengan nilai maksimal kadar  zat  mudah  menguap adalah  25  %.  Hasil penelitian  ini  juga  diterjadi  pada  proses  pembuatan
arang aktif berbahan baku tempurung biji nyamplung dan  sekam  padi,  dimana  dengan  meningkatnya temperatur  aktivasi  maka  nilai  kadar  zat  mudah menguap mengalami penurunan (Siahaan dkk., 2013; Wibowo, Syafii, & Pari, 2016).
Jumlah  karbon  murni  dalam  suatu  arang  aktif dapat ditentukan dari persentase kadar karbon arang aktif tersebut. Temperatur aktivasi yang tinggi dapat mempengaruhi persentase kadar karbon suatu arang. Tinggi  rendahkan  kandungan  kadar  karbon  akan mempengaruhi  daya  serap  arang  aktif  pada  proses adsorpsi.  Semakin  tinggi  nilai  kadar  karbon  maka semakin  baik  kualitas  arang  aktif  yang  dihasilkan dikarenakan jumlah pori – pori yang semakin banyak. Hasil penelitian memperlihatkan kadar karbon arang aktif tulang kambing berkisar antara 88,744 % - 96,616 %. Hasil ini memenuhi standar yang ditetapkan untuk arang  aktif  teknis  SNI  06-3730-1995.  Kemampuan daya  serap  arang  aktif  terhadap  penyerapan  iodium berfungsi  untuk  melihat  kemampuan  arang  aktif sebagai adsorbat. Semakin tinggi kemampuan arang aktif  dalam  menyerap  iodium  maka  kualitas  arang aktif  yang  dihasilkan  semakin  berkualitas.  Hasil penelitian  terhadap  kemampuan  arang  aktif  tulang kambing  dalam  menyerap  iodium  telah  memenuhi SNI 06-3730-1995 yang berkisar antara 768 mg/g – 926 mg/g.
Identifikasi  gugus  fungsi  arang  dan  arang  aktif tulang  kambing  berfungsi  untuk  melihat  perubahan gugus fungsi arang setelah dilakukan perlakuan pada variasi  suhu  aktivasi.  Spektrum  FT-IR  pada  arang memperlihatkan  pita  serapan  berada  di  bilangan 3205  cm -1 mengandung  gugus  O  –  H.  Kemudian pita  serapan  juga  berada  di  gelombang  2917  cm -1 dan 2851 cm -1 yang merupakan gugus C – H alifatik. Pada  gelombang  2141  cm -1 arang  berada  gugus  C  – C, selanjutnya terdapat pita serapan pada gelombang 1637 cm -1 yang merupakan gugus C = C. Pita serapan juga menunjukkan adanya gugus  NO 2 yang terdapat pada gelombang 1541 cm -1 dan 1508 cm -1 . Spektrum FT-IR juga menunjukkan adanya pita gelombang pada 960 cm -1 , 871 cm -1 , 717 cm -1 , 1197 cm -1 dan 1178 cm -1 yang memperlihatkan bahwa arang juga mempunyai

## Tabel 1. Karakteristik arang aktif tulang kambing

## Karakteristik
gugus C – H, C – N dan C – O. Secara keseluruhan arang  tulang  kambing  banyak  mengandung  unsur karbon yang dapat di manfaatkan sebagai bahan baku arang  aktif.  Hasil  FT-IR  arang  tulang  kambing  di perlihatkan pada Gambar 1.
Arang  aktif  yang  diaktivasi  pada  suhu  500 o C  menunjukkan  perubahan  spektrum  FT-IR  jika dibandingkan  dengan  spektrum  pada  arang  sebelum diaktivasi. Gugus fungsi setelah arang diaktivasi pada suhu 500 o C selama 3 jam menghasilkan gugus fungsi C – H di gelombang 873,75 cm -1 dan 960,55 cm -1 yang termasuk kedalam senyawa alkena dengan intensitas yang kuat. Gugus fungsi lainnya di perlihatkan pada gelombang 1411,89 cm -1 dan 1463,97 cm -1 yaitu gusus C  –  H  dengan  intensitas  yang  kuat  berupa  senyawa alkana.  Spektrum  FT-IR  juga  menghasilkan  gugus fungsi C = C, C = O dan O – H masing – masing pada gelombang 1656,85 cm -1 , 1714,72 cm -1 , 2007,9 cm -1 ,
2370,51  cm -1 dan  3394,72  cm -1 .  Secara  keseluruhan gugus  fungsi  arang  aktif  yang  diaktivasi  pada  suhu 500 o C  dengan  intensitas  yang  tinggi  berada  pada gugus fungsi O – H dengan intensitas 136,7. Hasil FT- IR untuk arang aktif yang diaktivasi pada suhu 500 o C di perlihatkan pada Gambar 2.
Proses  aktivasi  menggunakan  suhu  600 o C menghasilkan  arang  aktif  yang  mempunyai  gugus fungsi C – H pada spektrum FT-IR dengan panjang gelombang 871,82 cm -1 dan 958,62 cm -1 yang termasuk kedalam  senyawa  alkena  dengan  intensitas  yang kuat. Gugus fungsi C – H pada spektrum gelombang 1411,89 cm -1 dan 1463,97 cm -1 dengan intensitas yang kuat  berupa  senyawa  alkana.  Spektrum  FT-IR  juga menghasilkan gugus fungsi C = C dengan spektrum gelombang  pada  1654,92  cm -1 dan  gugus  fungsi  O – H masing – masing pada gelombang 2007,9 cm -1 , 2218,14  cm -1 dan  3309,85  cm -1 .  Hasil  FT-IR  untuk arang  aktif  yang  diaktivasi  pada  suhu  600 o C  di perlihatkan pada Gambar 3.
Arang  aktif  yang  diaktivasi  pada  suhu  700 o C  menunjukkan  perubahan  spektrum  FT-IR  jika dibandingkan  dengan  spektrum  pada  arang  sebelum diaktivasi, tetapi mempunyai jenis gugus fungsi yang sama dengan arang yang diaktivasi pada suhu 500 o C dan 600 o C . Gugus fungsi yang dihasilkan pada arang yang diaktivasi pada suhu 700 o C adalah gugus fungsi C  –  H  dalam  senyawa  alkana  dan  alkena  dengan instensitas  yang  kuat  pada  spektrum  gelombang 873,75  cm -1 ,  960,55  cm -1 ,  1411,89  cm -1 dan1463,97 cm -1 .  Spektrum  juga  menghasilkan  gugus  fungsi  C = C pada gelombang 1654,92 cm -1 . Pada gelombang 2009,63  cm -1 ,  2193,06 cm -1 dan 3309,85  cm -1 gugus fungsi  yang  dihasilkan  adalah  gugus  O  –  H  dengan intensitas  yang  kuat.  Hasil  FT-IR  untuk  arang  aktif
yang diaktivasi pada suhu 500 o C di perlihatkan pada Gambar 4.
4. Kesimpulan Tulang merupakan salah satu limbah yang dapat mencemari  lingkungan  apabila  tidak  diolah  dengan baik.  Metode  pengolahan  yang  murah  dan  ramah lingkungan  salah  satunya  adalah  mengolah  limbah tulang  menjadi  produk  yang  bermanfaat  dan  benilai jual  yaitu  arang  aktif.  Suhu  aktivasi  terbaik  untuk mengolah  limbah  tulang  kambing  menjadi  arang aktif adalah pada suhu 500 o C dengan gugus fungsi yang dihasilkan adalah senyawa alkana, alkena, asam karboksilat dan alkohol.

## 5. Ucapan Terima Kasih
Penelitian  ini  sepenuhnya  didanai  oleh Kemenristekdikti  melalui  Direktorat  Riset  dan Pengabdian Masyarakat pada skim Penelitian Dosen Pemula Anggaran 2019 dan Universitas Abulyatama Aceh Besar yang memberikan dukungan dan fasilitas.

## 6. Daftar Pustaka
Arsad,  E.  (2017).  Teknologi  Pengolahan  Dan Pemanfaatan  Karbon  Aktif  Untuk  Industri. Jurnal Riset Industri Hasil Hutan .  https://doi. org/10.24111/jrihh.v2i2.1146 Arsad, E., & Hamdi, S. (2010). Teknologi pengolahan dan  pemanfaatan  karbon  aktif  untuk  industri.
Jurnal Riset Hasil Industri Hutan .
Chand,  Bansal,  Roop,  Meenakshi  Goyal,  2005. Activated Carbon Adsorpsion. United States of America (USA); Lewis Publisher
Dawlet, A.,  Talip,  D.,  Mi,  H.  Y.,  &  MaLiKeZhaTi.
(2013).  Removal  of  Mercury  from  Aqueous Solution Using Sheep Bone Charcoal. Procedia Environmental Sciences , 18 ,  800–808.  https:// doi.org/10.1016/j.proenv.2013.04.108
E.S. Harsanti, SP., M.Sc; Dr. Asep Nugraha Ardiwinata, Ms. (2011). Arang Aktif Meningkatkan Kualitas Lingkungan. Agroinovasi, Badan Litbang Pertanian . El-Hendawy,  A.  N.  A.  (2003).  Influence  of  HNO3 oxidation  on  the  structure  and  adsorptive properties  of  corncob-based  activated  carbon.
Carbon . https://doi.org/10.1016/S0008- 6223(03)00029-0 Ghanizadeh, G., Asgari, G., Mohammade, A. M. S., & Ghaneian, M. T. (2012). Kinetics and isotherm studies  of  hexavalent  chromium  adsorption from  water  using  bone  charcoal. Fresenius Environmental Bulletin , 21 (5 A), 1296–1302. Hartanto, S., & Ratnawati. (2010). Pembuatan Karbon
gugus C – H, C – N dan C – O. Secara keseluruhan arang  tulang  kambing  banyak  mengandung  unsur karbon yang dapat di manfaatkan sebagai bahan baku arang  aktif.  Hasil  FT-IR  arang  tulang  kambing  di perlihatkan pada Gambar 1.
Arang  aktif  yang  diaktivasi  pada  suhu  500 o
C  menunjukkan  perubahan  spektrum  FT-IR  jika dibandingkan  dengan  spektrum  pada  arang  sebelum diaktivasi. Gugus fungsi setelah arang diaktivasi pada suhu 500 o C selama 3 jam menghasilkan gugus fungsi C – H di gelombang 873,75 cm -1 dan 960,55 cm -1 yang termasuk kedalam senyawa alkena dengan intensitas yang kuat. Gugus fungsi lainnya di perlihatkan pada gelombang 1411,89 cm -1 dan 1463,97 cm -1 yaitu gusus C  –  H  dengan  intensitas  yang  kuat  berupa  senyawa alkana.  Spektrum  FT-IR  juga  menghasilkan  gugus fungsi C = C, C = O dan O – H masing – masing pada gelombang 1656,85 cm -1 , 1714,72 cm -1 , 2007,9 cm -1 , 2370,51  cm -1 dan  3394,72  cm -1 .  Secara  keseluruhan gugus  fungsi  arang  aktif  yang  diaktivasi  pada  suhu 500 o C  dengan  intensitas  yang  tinggi  berada  pada gugus fungsi O – H dengan intensitas 136,7. Hasil FT- IR untuk arang aktif yang diaktivasi pada suhu 500 o C di perlihatkan pada Gambar 2.
Proses  aktivasi  menggunakan  suhu  600 o C menghasilkan  arang  aktif  yang  mempunyai  gugus fungsi C – H pada spektrum FT-IR dengan panjang gelombang 871,82 cm -1 dan 958,62 cm -1 yang termasuk kedalam  senyawa  alkena  dengan  intensitas  yang kuat. Gugus fungsi C – H pada spektrum gelombang 1411,89 cm -1 dan 1463,97 cm -1 dengan intensitas yang kuat  berupa  senyawa  alkana.  Spektrum  FT-IR  juga menghasilkan gugus fungsi C = C dengan spektrum gelombang  pada  1654,92  cm -1 dan  gugus  fungsi  O – H masing – masing pada gelombang 2007,9 cm -1 , 2218,14  cm -1 dan  3309,85  cm -1 .  Hasil  FT-IR  untuk arang  aktif  yang  diaktivasi  pada  suhu  600 o C  di perlihatkan pada Gambar 3.
Arang  aktif  yang  diaktivasi  pada  suhu  700 o
C  menunjukkan  perubahan  spektrum  FT-IR  jika dibandingkan  dengan  spektrum  pada  arang  sebelum diaktivasi, tetapi mempunyai jenis gugus fungsi yang sama dengan arang yang diaktivasi pada suhu 500 o C dan 600 o C . Gugus fungsi yang dihasilkan pada arang yang diaktivasi pada suhu 700 o C adalah gugus fungsi C  –  H  dalam  senyawa  alkana  dan  alkena  dengan instensitas  yang  kuat  pada  spektrum  gelombang 873,75  cm -1 ,  960,55  cm -1 ,  1411,89  cm -1 dan1463,97 cm -1 .  Spektrum  juga  menghasilkan  gugus  fungsi  C = C pada gelombang 1654,92 cm -1 . Pada gelombang 2009,63 cm -1 , 2193,06 cm -1 dan 3309,85  cm -1 gugus fungsi  yang  dihasilkan  adalah  gugus  O  –  H  dengan intensitas  yang  kuat.  Hasil  FT-IR  untuk  arang  aktif
yang diaktivasi pada suhu 500 o C di perlihatkan pada Gambar 4.
4. Kesimpulan Tulang merupakan salah satu limbah yang dapat mencemari  lingkungan  apabila  tidak  diolah  dengan baik.  Metode  pengolahan  yang  murah  dan  ramah lingkungan  salah  satunya  adalah  mengolah  limbah tulang  menjadi  produk  yang  bermanfaat  dan  benilai jual  yaitu  arang  aktif.  Suhu  aktivasi  terbaik  untuk mengolah  limbah  tulang  kambing  menjadi  arang aktif adalah pada suhu 500 o C dengan gugus fungsi yang dihasilkan adalah senyawa alkana, alkena, asam karboksilat dan alkohol.

## 5. Ucapan Terima Kasih
Penelitian  ini  sepenuhnya  didanai  oleh Kemenristekdikti  melalui  Direktorat  Riset  dan Pengabdian Masyarakat pada skim Penelitian Dosen Pemula Anggaran 2019 dan Universitas Abulyatama Aceh Besar yang memberikan dukungan dan fasilitas.

## 6. Daftar Pustaka
Arsad,  E.  (2017).  Teknologi  Pengolahan  Dan Pemanfaatan  Karbon  Aktif  Untuk  Industri. Jurnal Riset Industri Hasil Hutan .  https://doi.
org/10.24111/jrihh.v2i2.1146
Arsad, E., & Hamdi, S. (2010). Teknologi pengolahan dan  pemanfaatan  karbon  aktif  untuk  industri. Jurnal Riset Hasil Industri Hutan .
Chand,  Bansal,  Roop,  Meenakshi  Goyal,  2005. Activated Carbon Adsorpsion. United States of America (USA); Lewis Publisher Dawlet, A.,  Talip,  D.,  Mi,  H.  Y.,  &  MaLiKeZhaTi. (2013).  Removal  of  Mercury  from  Aqueous Solution Using Sheep Bone Charcoal. Procedia Environmental Sciences , 18 ,  800–808.  https://
doi.org/10.1016/j.proenv.2013.04.108
E.S. Harsanti, SP., M.Sc; Dr. Asep Nugraha Ardiwinata, Ms. (2011). Arang Aktif Meningkatkan Kualitas Lingkungan. Agroinovasi, Badan Litbang Pertanian . El-Hendawy,  A.  N.  A.  (2003).  Influence  of  HNO3 oxidation  on  the  structure  and  adsorptive properties  of  corncob-based  activated  carbon. Carbon . https://doi.org/10.1016/S0008-
6223(03)00029-0
Ghanizadeh, G., Asgari, G., Mohammade, A. M. S., & Ghaneian, M. T. (2012). Kinetics and isotherm studies  of  hexavalent  chromium  adsorption from  water  using  bone  charcoal. Fresenius Environmental Bulletin , 21 (5 A), 1296–1302. Hartanto, S., & Ratnawati. (2010). Pembuatan Karbon

## Aktif  dari  Tempurung  Kelapa  Sawit  dengan
Metode  Aktivasi  Kimia.
Jurnal Sains Materi
Indonesia . Hendra,  D.  (2007).  Pembuatan  Arang  Aktif  Dari Limbah  Pembalakan  Kayu  Puspa  Dengan Teknologi  Produksi  Skala  Semi  PiloT. Jurnal Penelitian Hasil Hutan . Juliasti, R., Legowo, A. M., & Pramono, Y. B. (2015). Pemanfaatan  Limbah  Tulang  Kaki  Kambing sebagai  Sumber  Gelatin  dengan  Perendaman Menggunakan  Asam  Klorida. Jurnal Aplikasi Teknologi Pangan .  https://doi.org/10.17728/ jatp.2015.01
Meisrilestari,  Y.,  Khomaini,  R.,  &  Wijayanti,  H.
(2013). Pembuatan Arang Aktif dari Cangkang
Kelapa  Sawit  dengan  Aktivasi  Secara  Fisika, Kimia dan Fisika dan Kimia. Konversi . https:// doi.org/10.20527/K.V2I1.136 Mizwar,  A.  (2018).  Aktivasi  Kimia-Fisik  Limbah Serutan  Rotan  Menjadi  Karbon  Aktif. Jurnal Purifikasi .  https://doi.org/10.12962/j25983806. v14.i1.13
Mody,  L.  (2014).  Pembuatan  Dan  Kegunaan Arang
Aktif. Info Teknis EBONI .
Mohammad-Khah, A., & Ansari, R. (2009). Activated charcoal:  Preparation,  characterization  and applications:  A  review  article. International Journal of ChemTech Research . Mohammed,  A.,  Aboje,  A.  A.,  Auta,  M.,  &  Jibril,
M.  (2012).  A  Comparative  Analysis  and Characterization of Animal Bones as Adsorbent. Pelagia Research Library Advances in Applied Science Research , 3 (5),  3089–3096.  Retrieved from www.pelagiaresearchlibrary.com
Previanti,  P.,  Sugiani,  H.,  Pratomo,  U.,  &  Sukrido, S. (2017). Daya Serap Dan Karakterisasi Arang Aktif  Tulang  Sapi  Yang  Teraktivasi  Natrium Karbonat Terhadap Logam Tembaga. Chimica et Natura Acta , 3 (2). https://doi.org/10.24198/cna.
v3.n2.9182 Siahaan,  S.,  Hutapea,  M.,  &  Hasibuan,  R.  (2013).
Penentuan Kondisi Optimum Suhu Dan Waktu Karbonisasi Pada Pembuatan Arang Dari Sekam PadI. Jurnal Teknik Kimia USU .
Sudrajat,  R.  (2005).  Pembuatan  Arang  Aktif  Dari Kayu Jarak Pagar (Jatropha Curcas L.). Jounal of Forest Product Research .  https://doi. org/10.20886/jphh.2005.23.4.299-315
Wardani, S., & Rosa, E. (2018). Potensi Limbah Tulang Kambing Sebagai Arang Aktif Yang Teraktivasi Asam Sulfat. Jurnal Serambi Engineering , 3 (2), 308–315. https://doi.org/10.32672/jse.v3i2.714 Wibowo,  S.,  Syafii,  W.,  &  Pari,  G.  (2016).
Karakteristik  Arang  Aktif  Tempurung  Biji Nyamplung  (Calophyllum  inophyllum  Linn). Jurnal Penelitian Hasil Hutan .  https://doi. org/10.20886/jphh.2010.28.1.43-54