Pengaruh Aktivasi Kimia terhadap Adsorben Fly Ash Batubara untuk Penyerap Polutan Emisi Gas Buang

Haspiadi Haspiadi; Fitriani Fitriani; Yeremia Budiarja

doi:10.26578/jrti.v15i1.6880

Pengaruh Aktivasi Kimia terhadap Adsorben Fly Ash Batubara untuk Penyerap Polutan Emisi Gas Buang

Haspiadi Haspiadi, Fitriani Fitriani, Yeremia Budiarja

Abstract

Pemanfaat batubara untuk bahan bakar pembangkit listrik tenaga uap (PLTU) saat ini banyak digunakan. Pembakaran batubara menghasilkan limbah padat dalam bentuk fly ash, yang mengandung 39,70% karbon (C) dan 46,99% silika dioksida (SiO2) yang berpotensi dimanfaatkan sebagai bahan penyerap. Tujuan dilakukan penelitian untuk mengetahui pengaruh aktivasi kimia menggunakan campuran ZnCl2 - NaOH terhadap bahan fly ash batubara untuk diaplikasikan sebagai adsorben polutan emisi gas buang dari genset. Metode yang digunakan merupakan metode eksperimental, dengan Rancangan Acak Lengkap Faktorial, dua faktor yaitu NaOH taraf 0%, 10% dan 20% dan ZnCl2 dengan taraf 0%, 4% dan 6% serta kombinasi keduanya. Hasil penelitian menunjukkan bahwa aktivator kimia ZnCL2 4% tanpa NaOH lebih effektif dibandingkan dengan konsentrasi lainnya mengaktivasi fly ash sebagai penyerap, dengan nilai serapan I2 tertinggi sebesar 570%, kadar air 1,15% dan kadar abu 30,08%. Berdasarkan atas besarnya daya serap terhadai I2, maka untuk adsorben yang diaktivasi dengan ZnCL2 4%, menunjukkan efisiensi penyerapan gas CO sebesar 90,94%, SO2 sebesar 72,17% dan NO2 sebesar 100%.

Kata Kunci: Adsorben, aktifasi kimia, emisi gas, fly ash

Keywords

Fly ash, aktifasi kimia, adsorben, emisi gas

Full Text:

PDF (Indonesian)

References

ASTM D 5373-16. 2018. Standar Test Methods for Determination of Carbon, Hydrogen and Nitrogen in Analysis Samples of Coal and Carbon in Analysis Samples of Coal and Coke. Philadelphia, PA: American Society for Testing and Materials.

ASTM D3176-15. 2018. Standard Practice for Ultimate Analysis of Coal and Coke. Philadelphia, PA: American Society for Testing and Materials.

ASTM D7582-15. 2018. Standard Test Methods for Proximate Analysis of Coal and Coke by Macro Thermogravimetric Analysis. Philadelphia, PA: American Society for Testing and Materials .

Astuti, W., Wahyuni, E. T., Prasetya, A., & Bendiyasa, I. M. 2012. The Effect of Coal Fly Ash Treatment with NaOH on the Characters and Adsorption Capacity toward Pb(II) in the Solution. International Conference on Chemistry and Chemical Engineering IPCBEE Vol.38 IACSIT Press, Singapore, 38 (1), 155–160. B

adan Standardisasi Nasional. 1995. SNI 06.3730-1995 , Arang Aktif Teknis. SNI 06.3730-1995 Arang Aktif TEeknis, 1, 22. Jakarta.

Esterlita, M. O., & Herlina, N. (2015). Pengaruh Penambahan Aktivator ZnCl2, KOH, dan H3PO4 dalam Pembuatan Karbon Aktif dari Pelepah Aren (Arenga Pinnata). Jurnal Teknik Kimia USU, 4 (1), 47–52.

Faradilla, A. R., Yulinawatu, H., & Suswantoro, E. 2016. Pemanfaatan Fly ash Sebagai Adsorben Karbon Monoksida dan Karbon Dioksida pada Emisi Kendaraan Bermotor. Prosiding Seminar Nasional Cendekiawan, 1–8.

Ge, J. C., Yoon, S. K., & Choi, N. J. 2018. Application of Fly Ash as an adsorbent for removal of air and water pollutants. Applied Sciences (Switzerland), 8 (7), 1–24.

Hendrawan, Y., Sutan, S. M., & Kreative, R. 2017. Pengaruh Variasi Suhu Karbonisasi dan Konsentrasi Aktivator terhadap Karakteristik Karbon Aktif dari Ampas Tebu (Bagasse) Menggunakan Activating Agent NaCl. Jurnal Keteknikan Pertanian Tropis Dan Biosistem, 5 (3), 200–207.

Junary, E., Pane, J. P., & Herlina, N. 2015. Pengaruh Suhu dan Waktu Karbonisasi Terhadap Nilai Kalor dan Karakteristik pada Pembuatan Bioarang Berbahan Baku Pelepah Aren (Arenga pinnata). Jurnal Teknik Kimia USU, 4 (2), 46–52.

Kanistianto, H. 2017. Review: Sintesis Karbon Aktif Dengan Menggunakan Aktivasi Kimia ZnCL2. Jurnal Integrasi Proses, 6 (3), 104–111.

Kim, B., Prezzi, M., & Rodrigo Salgado. 2005. Geotechnical Prooerties of Fly and Bottom Ash Mixtures for Use in Highway Embankments. Journal of Geotechnical and Geoenvironmental Engineering, 141 (7), 914–924.

Laos, L. E., & Selan, A. 2016. Pemanfaatan Kulit Singkong sebagai Bahan Baku Karbon Aktif. Jurnal Ilmu Pendidikan Fisika, 1 (1), 32–36.

Lee, K. T., Bhatia, S., & Mohamed, A. R. 2005. Preparation and Characterization of Sorbents Prepared from Ash (waste material) for Sulfur Dioxide (SO2) Removal. Journal of Material Cycles and Waste Management, 7 (1), 16–23.

Liu, B., Gu, J., & Zhou, J. 2016. High Surface Area rice husk-based activated carbon prepared by chemical activation with ZnCl2-CuCl2 composite activator. Environmental Progress & Sustainable Energy, 35 (1), 133–140.

Menteri Lingkungan Hidup dan Kehutanan, R. I. 2019. Peraturan Menteri Lingkungan Hidup dan Kehutanan, Republik Indonesia, Nomor: P.15/MENLHK/SETJEN/KUM.1/4/2019, Tetang Baku Mutu Emisi Pembangkit Listrik Tenaga Termal. Jakarta.

Naufa, M., & Azwardi. 2018. Aktivasi Adsorben Fly Ash Batubara Dan Pemanfaatannya Sebagai Pemucat Crude Palm Oil ( CPO). Teknik Dan Teknologi, 13 (1), 1–5.

Nizar, K., Bakhri, A. M. M. Al, Rafiza, A. R., Kamanrudin, H., Alida, A., & Zarina, Y. 2014. Study on Physical and Chemical Properties of Fly Ash from Different Area in Study on Physical and Chemical Properties of Fly Ash from Different Area in Malaysia. Key Engineering Materials, 594–595 (1), 985–989.

Nukman, & Poertadji, S. 2006. Batubara Sub Bituminus Dengan Metode Aglomerasi Air-Minyak Sawit. Indonesian Journal of Materials Science, 7 (1), 31–36.

Peraturan Pemerintah Republik Indonesia, 2021, tentang Penyelenggaraan Perlindungan dan Pengelolaan Lingkungan Hidup, Nomor 22 Tahun 2021. Jakarta.

Ramdja, A. F., Halim, M., & Handi, J. 2008. Pembuatan Karbon Aktif dari Pelepah Kelapa (Cocus nucifera). Jurnal Teknik Kimia, 15 (2), 1–8.

Rubel, A., Andrews, R., Gonzales, R., & Groppo, J. 2005. Adsorption of Hg and NOX on Coal ByProducts. Fuel, 84 (7–8), 911–916.

Setyoningrum, T. M., Setiawan, A., & Pamungkas, G. 2018. Pembuatan Karbon Aktif dari Hasil Pirolisis Ban Bekas. Eksergi, 15 (2), 54–58.

Slamet, & Imas, K. K. 2017. Pemanfaatan Limbah Fly Ash untuk Penanganan Limbah Cair Amonia. Jurnal Kimia Dan Kemasan, 39 (2), 69–78.

Subadra, I., Setiaji, B., & Tahir, I. 2005. Activated Carbon Production From Coconut Shell With (NH4 ) HCO3 Activator As an Adsorbent in Virgin Coconut Oil Purification. Prosiding Seminar Nasional DIES Ke 50 FMIPA UGM, 9, 1–8.

Tran, V. T., Quynh, B. T. P., Phung, T. K., Ha, G. N., Nguyen, T. T., & Bach, L. G. 2016. Preparation of Activated Carbon from Sugarcane Bagasse Using ZnCl2 for The Removal of Cu (II) Ion from Aqueous Solution: Application of Response Surface Methodology (RSM). Journal of Science and Technology, 54 (1A), 277–284.

Tua, D. P., Wibowo, A. P., & Rosyid, F. A. 2020. Evaluasi Cadangan Batubara dengan Mempertimbangkan Option Value. Jurnal Teknologi Mineral Dan Batubara, 16 (9), 139–147.

Umar, D. F., Monika, I., & Suganal. 2020. Pengaruh Proses Hidrotermal Batubara Peringkat Rendah Terhadap Komposisi dan Suhu Titik Leleh Abu. Jurnal Teknologi Mineral Dan Batubara V, 16 (9), 157–164.

Viswanathan, B., Pulidindi, I. N., & K, V. T. 2009. Methods of Activation and Specific Applications of Carbon Materials (Issue 2).

Winaro, H., Muhammad, D., Ashyar, R., & Wibowo, Y. G. 2019. Pemanfaatan Limbah Fly Ash Dan Bottom Ash Dari PLTU Sumsel-5 Sebagai Bahan Utama Pembuatan Paving Block. Jurnal Teknika, 11 (1), 1067–1069.

DOI: http://dx.doi.org/10.26578/jrti.v15i1.6880