BMD Street Consulting

  QHSE Training and Engineering Consultant

Proses Aktivasi Arang Aktif Secara Kimia

Proses Aktivasi Arang Aktif Secara Kimia

Metode ini dilakukan dengan merendam bahan baku pada bahan kimia seperti H3PO4, ZnCl2, HCl, H2SO4, CaCl2, K2S, NaCl, dan lain-lain. (Juliandini dan Trihadiningrum, 2008). Arang aktif mengandung unsur selain karbon yang terikat secara kimiawi, yaitu hidrogen dan oksigen. Kedua unsur tersebut berasal dari bahan baku yang tertinggal akibat tidak sempurnanya karbonisasi atau dapat juga terjadi ikatan pada proses aktivasi. Adanya hidrogen dan oksigen mempunyai pengaruh yang besar pada sifat-sifat karbon aktif. Unsur unsur ini berkombinasi dengan unsur-unsur atom karbon membentuk gugus fungsional misalnya: gugus karboksilat, gugus hidroksifenol, gugus kuinon tipe karbonil, gugus normalakton, lakton tipe flueresence, asam karboksilat anhidrida dan peroksida siklis. ( Jankowski, et al; 1991).

Bila karbon aktif sudah jenuh dengan uap bahan kimia atau warna yang diserap, maka uap itu lalu didorong keluar dengan uap pemanas, dikondensasi dan dikumpulkan lagi, atau warna yang diserap itu dapat dimusnahkan dan karbonnya dapat digunakan kembali. Contoh proses ini yang paling tua, dengan menggunakan karbon dekolorisasi yang disebut arang tulang (bone char), atau jelaga tulang (bone black). Bahan ini terdiri dari 10 % karbon yang diendapkan diatas rangka trikalsium fosfat dan dibuat dari tulang yang sudah bebas lemak yang dikarbonisasi di dalam retor pada suhu 750 sampai 950 oC. Suatu proses baru untuk regenerasi karbon aktif adalah suspensi atomisasi (atomized suspension) yang menyangkut pembuatan bubur dari serbuk karbon bekas pakai dengan air dan mengatomisasikan bubur itu di dalam ruang bebas oksigen dan memanaskannya sampai suhu diatas 650 oC agar pengotorpengotor yang terserap terpirolisis. (Austin, 1996).

Dalam aplikasi karbon aktif baik yang digunakan sebagai media adsorbsi, pemberat atau media filtrasi dengan titik injeksi tertentu, maka kriteria desain titik pembubuhan arang  aktif perlu diperhatikan, yaitu :

  1. Arang  yang terdapat didalam kantong langsung dimasukkan kedalam tangki penyimpanan dan dicampur dengan air untuk disiapkan menjadi larutan yang mengandung 0,1 kg karbon aktif bubuk per 1 liter larutan. Lebih baik lagi apabila suatu instalasi memiliki 2 tangki larutan, maka persediaan larutan karbon aktif untuk dibubuhkan dapat ditempatkan dalam 2 tangki, jika larutan didalam satu tangki sudah kosong, maka sudah tersedia larutan didalam tangki yang lain untuk dibubuhkan, tanpa harus menunggu persiapan larutan arang  aktif yang baru.
  2. Agitator mekanik harus disediakan dalam tangki penyimpanan untuk menjaga larutan karbon aktif tetap “tersuspensi” didalam larutan atau menjaga larutan agar tidak memadat.
  3. Larutan biasanya dipompakan kedalam tangki yang menampung sejumlah larutan dan akan diumpankan untuk lebih dari beberapa jam berikutnya. Tangki tersebut harus mudah dibersihkan dan dipelihara. Tangki ini harus mempunyai lapisan anti karat seperti cat epoxy atau bitumastik untuk melindunginya dari pengkaratan.
  4. Pipa pembawa larutan karbon aktif bubuk harus dipasang menurun/landai menuju tempat pembubuhan, dengan perlengkapan untuk mendorong karbon yang mungkin mengendap dan menyumbat didalam pipa. Pipa harus terbuat dari bahan bebas karat dan bebas erosi seperti karet, plastik, dan besi baja. Pendorong pipa dan mata pisau pencampur dalam tangki penyimpanan dan tangki harus terbuat dari besi baja untuk menahan karat dan erosi.
  5. Masalah yang paling umum dalam pengoperasian karbon aktif bubuk adalah penanganan bahan kimia. Karena berbentuk bubuk, maka debu merupakan masalah utama, khususnya jika sistem pencampuran kering digunakan.
  6. Jika karbon aktif bubuk digunakan secara terus menerus atau jika sejumlah besar digunakan dalam waktu tertentu, pengalihan ke sistem basah harus dipertimbangkan.
  7. Pada instalasi pengolahan air, karbon aktif yang mengalir melewati saringan dan memasuki sistem distribusi dapat menghasilkan “air hitam”. Air hitam biasanya disebabkan oleh koagulasi yang tidak sempurna atau dosis karbon aktif yang tinggi ditambahkan sesaat sebelum penyaringan. Untuk memecahkan masalah tersebut, titik pembubuhan harus dipindahkan ke sistem penyadap air baku atau ke dalam bak pengadukan cepat.