Karakterisasi Sifat Fisis, Morfologi, dan Komposisi Permukaan Arang Tempurung Lontar (Borassus flabellifer L.) Hasil Karbonisasi dan Aktivasi Kimia
DOI:
https://doi.org/10.59632/magnetic.v6i2.879Keywords:
Tempurung lontar; Karbonisasi; Aktivasi KOH; SEM-EDX; Morfologi permukaanAbstract
Tempurung lontar (Borassus flabellifer L.) merupakan biomassa lokal yang berpotensi dimanfaatkan sebagai bahan baku arang untuk aplikasi adsorben. Karakteristik arang dipengaruhi oleh proses karbonisasi dan aktivasi, sehingga diperlukan kajian terhadap perubahan sifat fisis, morfologi, dan komposisi permukaannya. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui dan membandingkan sifat fisis, morfologi permukaan, dan komposisi unsur arang tempurung lontar sebelum dan sesudah aktivasi kimia menggunakan KOH. Tempurung lontar dikarbonisasi pada suhu 400 °C selama 120 menit menggunakan kiln drum modifikasi, kemudian arang diaktivasi menggunakan KOH 0,1 M selama 24 jam. Karakteristik fisis ditentukan berdasarkan rendemen, kadar air, dan kadar abu, sedangkan morfologi permukaan dan komposisi unsur dianalisis menggunakan Scanning Electron Microscopy (SEM) dan Energy Dispersive X-ray (EDX). Hasil penelitian menunjukkan bahwa proses karbonisasi menghasilkan rendemen sebesar 66,00%. Setelah aktivasi, kadar air menurun dari 5,61% menjadi 3,75% dan kadar abu dari 6,43% menjadi 2,59%. Citra SEM menunjukkan bahwa permukaan arang setelah aktivasi menjadi lebih terbuka dan berongga dibandingkan sebelum aktivasi. Analisis EDX menunjukkan penurunan kandungan Ca dari 15,48 wt% menjadi 3,30 wt% dan Mg dari 6,84 wt% menjadi 1,40 wt%, sedangkan kandungan O meningkat dari 48,26 wt% menjadi 59,34 wt% dan unsur K sebesar 5,56 wt% terdeteksi setelah aktivasi. Hasil karakterisasi menunjukkan bahwa aktivasi KOH mengubah sifat fisis, morfologi permukaan, dan komposisi unsur arang tempurung lontar, serta menghasilkan karakteristik permukaan yang berpotensi dikembangkan sebagai adsorben berbasis biomassa lokal.
Downloads
References
[1] K. Jedynak and B. Charmas, “Adsorption properties of biochars obtained by KOH activation,” Adsorption, vol. 30, no. 2, pp. 167–183, 2024, doi: 10.1007/s10450-023-00399-7.
[2] S. Saha, D. Potphode, and C. S. Sharma, “Borassus flabellifer Fruit Flesh Derived Hierarchical Porous Partly Graphitic Carbon as a Sustainable Electrode for Supercapacitors,” Energy and Fuels, vol. 36, no. 1, pp. 638–654, 2022, doi: 10.1021/acs.energyfuels.1c03235.
[3] Q. Ge et al., “Removal of methylene blue by porous biochar obtained by KOH activation from bamboo biochar,” Bioresour. Bioprocess., vol. 10, no. 1, 2023, doi: 10.1186/s40643-023-00671-2.
[4] M. Da Costa and L. Lewa Leko, “Pemanfaatan Tempurung Lontar Dan Zeolit Alam Sebagai Media Vertical Roughing Filter Pada Pengolahan Limbah Cair Tahu,” J. Tek. Lingkung., vol. 10, no. 2, pp. 100–109, 2025, [Online].
[5] D. S. G. D. Senewirathna, S. Thuraisingam, S. Prabagar, and J. Prabagar, “Fluoride removal in drinking water using activated carbon prepared from palmyrah (Borassus flabellifer) nut shells,” Curr. Res. Green Sustain. Chem., vol. 5, no. December 2021, p. 100304, 2022, doi: 10.1016/j.crgsc.2022.100304.
[6] M. Nitsae, L. A. Lano, and M. E. Ledo, “Pembuatan Arang Aktif dari Tempurung Siwalan (Borassus flabellifer L.) yang Diaktivasi dengan Kalium Hidroksida (KOH),” Biota J. Ilm. Ilmu-Ilmu Hayati, vol. 5, no. 1, pp. 8–15, 2020, doi: 10.24002/biota.v5i1.2948.
[7] L. Kadang, R. I. Lerrick, and M. A. Rika, “Pemanfaatan Arang Bunga Lontar (Borassus Flabeliffer Linn.) Sebagai Bioadsorben Pada Limbah Tenun Ikat,” Chem. Notes, vol. 6, no. 1, pp. 13–23, 2025, doi: 10.35508/cn.v6i1.15476.
[8] N. Sumangala Devi and S. Vivekanandhan, “Palmyra (Borassus flabellifer) fruit fiber-derived activated biocarbon for supercapacitor applications: A comparative study on the effects of activating agents,” Next Energy, vol. 12, no. May, p. 100727, 2026, doi: 10.1016/j.nxener.2026.100727.
[9] L. P. Lingamdinne et al., “Insights into kinetics, thermodynamics, and mechanisms of chemically activated sunflower stem biochar for removal of phenol and bisphenol-A from wastewater,” Sci. Rep., vol. 14, no. 1, pp. 1–13, 2024, doi: 10.1038/s41598-024-54907-y.
[10] J. Zhang et al., “Prediction of CO2 adsorption of biochar under KOH activation via machine learning,” Carbon Capture Sci. Technol., vol. 13, no. August, p. 100309, 2024, doi: 10.1016/j.ccst.2024.100309.
[11] Z. S. Iro, C. Subramani, J. Rajendran, and A. K. Sundramoorthy, “Promising nature-based activated carbon derived from flowers of Borassus flabellifer for supercapacitor applications,” Carbon Lett., vol. 31, no. 6, pp. 1145–1153, 2021, doi: 10.1007/s42823-021-00237-2.
[12] C. Chaitammachok, J. Taweekun, K. Maliwan, and T. Theppaya, “A study on activated carbon from Borassus flabellifer shell by chemical activation with potassium hydroxide for supercapacitor,” IOP Conf. Ser. Mater. Sci. Eng., vol. 1163, no. 1, p. 012024, 2021, doi: 10.1088/1757-899x/1163/1/012024.
[13] C. Goel, S. Mohan, P. Dinesha, and M. A. Rosen, “CO2 adsorption by KOH-activated hydrochar derived from banana peel waste,” Chem. Pap., vol. 78, no. 6, pp. 3845–3856, 2024, doi: 10.1007/s11696-024-03355-z.
[14] A. A. Awoyale, D. Lokhat, and P. Okete, “Investigation of the effects of pretreatment on the elemental composition of ash derived from selected Nigerian lignocellulosic biomass,” Sci. Rep., vol. 11, no. 1, pp. 1–14, 2021, doi: 10.1038/s41598-021-00672-1.
