pkm-p tentang kontribusi arang aktif edited
Post on 28-Feb-2018
234 Views
Preview:
TRANSCRIPT
7/25/2019 Pkm-p Tentang Kontribusi Arang Aktif Edited
http://slidepdf.com/reader/full/pkm-p-tentang-kontribusi-arang-aktif-edited 1/8
BAB 1. PENDAHULUAN
1.1 Latar BelakangTeknologi kuno saat ini sudah mulai ditinggalkan bahkan dilupakan.
Banyak masyarakat luas yang sudah terlena akan maunya teknologi yang
sudah ada! mereka lebih tertarik akan teknologi yang serba "anggih. Padahal
selama tak merusak kondisi lingkungan dan alam! maka teknologi itu pasti
ramah lingkungan. #alah satunya teknologi yang digunakan untuk
menga$etkan pangan dengan menggunakanan alat yang dapat menurunkan
suhu menadi rendah se"ara alamiah.
Teknologi pendingin alami yang sudah dikembangkan dari dulu yaitu
%oolgardie sa&e dan 'etode Pot in Pot. %oolgardie #a&e adalah unit pendingin
berteknologi sederhana yang menggunakan perpindahan panas yang teradiselama penguapan air menggunakan sarung goni (Putranto! )*1)+. #edangkan
metode pot in pot yaitu metode pendingin dengan menggunakan pasir yang
dimasukkan diantara kedua pot yang ditumpuk. ,edua teknologi alami itu
sudah lama dilupakan dan tidak dikembangkan lebih lanut lagi.
Dari penemuan-penemuan "ara menurukan suhu untuk penga$etan pangan
pada masa lalu yang kini disebut kulkas! elas menggunakan listrik atau &reon.
Tapi sis$a ndonesia tidak lama ini mengembangkan teknologi kulkas tanpa
listrik dan &reon. ,onsep /reen 0e&rigerant Bo! atau kulkas tanpa &reon dan
listrik yang disaikan dalam karya ilmiah tersebut &okus pada penggunaan
kayu gelam sebagai solusi alternati& untuk pendingin buah-buahan dan sayur-
sayuran (,ompas! )*12+. ,arya ilmiah kulkas tanpa listrik dan &reon ini
ter&okus pada peman&aatan arang akti& dari ,ayu /elam atau ,ayu Putih!
sebagai solusi alternati& untuk pendingin buah dan sayur. Arang akti& sendiri
akan memiliki peranan yang besar dalam teknologi pendinginan se"ara alami.
3ungsi arang akti& dalam teknologi tersebut sebagai penyerap uap yang ada di
dalam kotak. Peman&aatan arang akti& dengan umlah yang berbeda uga
digunakan sebagai pendingin alami oleh sis$a dari #'A Negeri #ekayu!
#umatera #elatan. Namun belum ada penelitian yang menganalisis seberapa
besar kontribusi arang akti& tersebut terhadap besarnya penurunan suhu dalam
pendingin alami.
Arang akti& (a"ti4ated "arbon+ sendiri berdasarkan pada pola strukturnya
adalah suatu bahan yang berupa karbon amor& yang sebagian besar terdiri dari
karbon bebas serta memiliki permukaan dalam sehingga memiliki daya serap
yang tinggi (Al&athoni! )**)+. Berdasarkan uraian tersebut di atas! kami
mempunyai suatu gagasan untuk melakukan penelitian lebih lanut pengaruh
kontribusi bahan utama dalam pendingin alami yaitu arang akti& terhadap
penurunan suhu yang dihasilkan. #elain itu kami uga ingin menganalisis
adakah pengaruh enis (4ariasi+ arang akti& terhadap penurunan suhu.
7/25/2019 Pkm-p Tentang Kontribusi Arang Aktif Edited
http://slidepdf.com/reader/full/pkm-p-tentang-kontribusi-arang-aktif-edited 2/8
1.) 0umusan 'asalah
Berdasarkan latar belakang diatas! rumusan masalah yang digunakan
sebagai berkut5
1. Bagaimana kualitas dari pendingin alami ketika tanpa menggunakan
arang akti& dan dengan saat menggunakan arang akti&6). Bagaimana perbedaan suhu yang diperoleh ketika enis arang akti& diganti
dengan enis arang akti& yang lain6
7. Bagaimana kontribusi arang akti& terhadap pendinginan se"ara alami
tanpa menggunakan listrik dan &reon6
1.7 Tuuan
Tuuan diadakannya penelitian terhadap arang akti& yaitu sebagai berikut5
1. 'engetahui kualitas atau hasil dari pendingin alami pada saat tanpa
menggunakan arang akti& dan dengan saat menggunakan arang akti&.
). 'engetahui perbedaan suhu akhir yang didapat ketika menggunakanarang akti& yang diganti dari arang akti& sebelumnya.
7. 'engetahui seberapa besar kontribusi arang akti& terhadap penurunan
suhu pada teknologi pendingin se"ara alami yang tanpa menggunakan
listrik dan &reon.
1.2 Luaran yang diharapkan
Penulis mengharapkan luaran dari penelitian ini dengan berupa artikel
ilmiah dan a"ara seminar tentang kontribusi arang terhadap pendingin. #erta
luaran lain yang diharapakan berupa media "etak untuk himbauan bah$a
pendingin alami menggunakan arang akti& lebih e&isien dari pada dengan&reon. #erta dokumentasi selama kegiatan berlangsung.
1.8 'an&aat ,egiatan
Adapun man&aat dari pelaksaan program penelitian terhadap arang akti&
yaitu5
1. Bagi mahasis$a! penelitian tentang kulkas tanpa listrik ini menadi
$a$asan yang lebih dan dapat meningkatkan kreati4itas serta daya saing
antar mahasis$a untuk memperbaiki kondisi lingkungan yang ada.
). Bagi masyarakat! dengan terbentuknya teknologi pendingin alami tersebut
dapat menadi alternati& lain apabila ketersediaan listrik terbatas.
7/25/2019 Pkm-p Tentang Kontribusi Arang Aktif Edited
http://slidepdf.com/reader/full/pkm-p-tentang-kontribusi-arang-aktif-edited 3/8
BAB ). TN9AUAN PU#TA,A
).1 /reen 0e&rigerant Bo (0/B+
/reen 0e&rigerant bo adalah kulkas tanpa 3reon dan listrik. ,ulkas ini
meman&aatkan hukum 3isika tentang gas ideal yang menyatakan bah$a bila
tekanan diturunkan! maka suhu uga akan turun. ,ulkas ini meman&aatkan
arang kayu sebagai pendingin utama. Alat-alat yang digunakan untuk membuat
kulkas in diantaranya adalah "ontainer plasti" yang dilapisi styro&orm pada
semua sisianya! kemudian dilapisi kembali dengan menggunakan kertas
alumunium &oil. Alat lainnya adalah dua buah kaleng bekas kemasan minuman
bersoda yang disii dengan arang kayu gelam dan kaleng lainnya diisi dengan
al"ohol :*;. Arang kayu gelam yang digunakan sebelumnya telah diprosesdengan merendamnya dalam "airan Na<H! kemudian dio4en selama satu am
dengan suhu 18* deraat "el"ius. ,ulkas ini uga dilengkapi dengan pompa
yang dipasang diluar bo sebagai alat untuk menurunkan tekanan uap al"ohol
sehingga uap yang ada di erat oleh arang akti&.
/ambar ).1 0angkain /reen 0e&rigerant bo
(sumber5 kompas! )*12+
/reen 0e&rigerant Bo dilengkapi dengan adanya pompa dibagian luar
bo! pompa ini digunakan untuk menurunkan tekanna uap al"ohol! pemompaan
dilakukan setiap lima atau sepuluh menit sekali sampai tekanan uap alkoholnya
turun. #etelah uap al"ohol diturunkan tekannanya! partikel uap akan dierat
oleh arang akti& yang sebelumnya telah dimasukkan kedalam kaleng. %ara ini
7/25/2019 Pkm-p Tentang Kontribusi Arang Aktif Edited
http://slidepdf.com/reader/full/pkm-p-tentang-kontribusi-arang-aktif-edited 4/8
dapat menurunkan suhu di dalam bo hingga 8!8 deraat "el"ius yang a$alnya
)= deraat "el"ius dalam $aktu dua am dua puluh menit. Penurunan suhu ini
dapat digunakan untuk menga$etkan buah dan sayuran.
).) Arang Akti&
Arang merupakan pendingin utama pada alat /reen 0e&rigerant Bo.
Arang sendiri merupakan suatu padatan berpori yang mengandung =8->8;
karbon! dihasilkan dari bahan-bahan yang mengandung karbon dengan
pemanasan pada suhu tinggi. ,etika pemanasan berlangsung! diusahakan agar
tidak teradi kebo"oran udara didalam ruangan pemanasan sehingga bahan
yang mengandung karbon tersebut hanya terkarbonisasi dan tidak teroksidasi.
Arang selain digunakan sebagai bahan bakar! uga dapat digunakan sebagai
adsorben (penyerap+. Daya serap ditentukan oleh luas permukaan partikel dan
kemampuan ini dapat menadi lebih tinggi ika terhadap arang tersebut
dilakukan akti&asi dengan akti& &aktor bahan-bahan kimia ataupun dengan
pemanasan pada temperatur tinggi. Dengan demikian! arang akan mengalami
perubahan si&at-si&at &isika dan kimia. Arang yang demikian disebut sebagai
arang akti&.
Arang akti& merupakan senya$a karbon amorph! yang dapat dihasilkan
dari bahan-bahan yang mengandung karbon atau dari arang yang diperlakukan
dengan "ara khusus untuk mendapatkan permukaan yang lebih luas. Luas
permukaan arang akti& berkisar antara 7**-78** m)?gram dan ini berhubungandengan struktur pori internal yang menyebabkan arang akti& mempunyai si&at
sebagai adsorben. Arang akti& dapat mengadsorpsi gas dan senya$a-senya$a
kimia tertentu atau si&at adsorpsinya selekti&! tergantung pada besar atau
4olume pori-pori dan luas permukaan. Daya serap arang akti& sangat besar!
yaitu )8- 1***; terhadap berat arang akti&.
Proses akti4asi merupakan suatu perlakuan terhadap arang yang bertuuan
untuk memperbesar pori yaitu dengan "ara meme"ahkan ikatan hidrokarbon
atau mengoksidasi molekul-molekul permukaan sehingga arang mengalami
perubahan si&at! baik &isika maupun kimia! yaitu luas permukaannya bertambah besar dan berpengaruh terhadap daya adsorpsi. Pada umumnya karbon akti&
dapat di akti4asi dengan ) "ara! yaitu dengan "ara akti4asi kimia dengan
hidroksida logamalkali! garam-garam karbonat! klorida! sul&at! &os&at dari
logam alkali tanah dan khususnya @n%l)! %a%l)! asam-asam anorganik seperti
H)#<2 dan H7P<2 dan akti4asi &isika yang merupakan proses pemutusan
rantai karbon dari senya$a organik dengan bantuan panas pada suhu =**%
hingga >**% .( #.%. ,'! .,.1>>+
3aktor &aktor yang berpengaruh terhadap proses akti4asi adalah $aktu
akti4asi! suhu akti4asi! ukuran partikel! rasio a"ti4ator dan enis akti4ator yang
7/25/2019 Pkm-p Tentang Kontribusi Arang Aktif Edited
http://slidepdf.com/reader/full/pkm-p-tentang-kontribusi-arang-aktif-edited 5/8
dalam hal ini akan mempengaruhi daya serap arang akti& . Tuuan penelitian ini
adalah membuat karbon akti& #pektrum ndustri dengan proses akti4asi kimia
dan men"ari kondisi optimum untuk mendapatkan arang akti& yang sesuai
dengan standar #N No. *-7:7*-1>>8. ('. Ta$albleh! )**8+
#amaniego dan A. de Leon! telah men"oba membuat arang akti& dari
beberapa ma"am limbah! seperti5 sekam! dedak! tempurung kalapa dan lain-
lain. Bahan baku yang telah dihan"urkan dan dikeringkan! didestilasi dalam
ele"tri" mu&lle &urna"e. Destilasi berlangsung sampai tidak ada destilat yang
mengalir dari alat pendingin. Arang yang dihasilkan! selanutnya diakti&asi
dengan menggunakan bahan kimia yang berbeda! antara lain5 H%L! HN<7!
H)#<2! H7P<2! Na<H! Na%! ,%! @n%l) dan %a%l). #elanutnya "ampuran
arang dan akti&ator dipanaskan pada temperatur dan $aktu tertentu. Hasil yang
diperoleh! diui daya serapnya terhadap larutan odine. Dari per"obaan yangdilakukan! ternyata daya serap arang akti& ditentukan oleh enis bahan dasar
dan akti&aktor yang digunakan. Hal ini berhubungan dengan struktur pori dari
masing-masing bahan. #embiring dan #inaga pada tahun )**7 telah meneliti
tentang hal ini! dan dapat diiketahui bah$a semakin besar pori-pori arang akti&!
mengakibatkan luas permukaan semakin besar dan ke"epatan adsorpsi
bertambah. Arang akti& yang telah dihaluskan akan meningkatkan ke"epatan
adsorpsi. Ukuran partikel karbon akti& makin halus! semakin baik akses ke area
permukaan dan lebih "epat lau adsorpsi kineti".
).7 9enis Arang Akti&
7/25/2019 Pkm-p Tentang Kontribusi Arang Aktif Edited
http://slidepdf.com/reader/full/pkm-p-tentang-kontribusi-arang-aktif-edited 6/8
BAB 7. 'ET<DE PENELTAN
7.1 Tahapan Penelitian
Penelitian yang akan dilakukan adalah menganalisis kontribusi arangterhadap pendingin alami dengan konsep /0B (/reen 0e&rigerator Bo+.
Tahapan keranya sebagai berikut
1. Pembuatan ran"angan pendingin alami
/ambar 7.1 0an"angan Pendingin lmiah Tanpa 'enggunakan Arang
,eterangan /ambar
5 Bo yang dilapisi stere&oam dan aluminium &oil
5 ,aleng bekas yang bagian luarnya dilapisi aluminium &oil
5 Tempat meletakkan kedua buah kaleng yang terbuat dari stero&om
5 #ebagai sekat kedua kaleng yang terbuat dari stero&oam
5 #elang untuk mengalirkan udara dari e4aporator
5 Botol sebagai pemompa udara (e4aporator+
). ,aleng bekas di suntik etanol
7. Botol dipompa rentan $aktu 8 sampai 1* menit sekali
2. Pembuatan ran"angan pendingin ilmiah dengan kaleng bekas yang terisi
arang
7/25/2019 Pkm-p Tentang Kontribusi Arang Aktif Edited
http://slidepdf.com/reader/full/pkm-p-tentang-kontribusi-arang-aktif-edited 7/8
/ambar 7.) 0an"angan Pendingin lmiah 'enggunakan Arang
,eterangan /ambar
5 Bo yang dilapisi stere&oam dan aluminium &oil
5 ,aleng bekas yang sudah terisi arang dan bagian luarnya dilapisi
aluminium &oil
5 Tempat meletakkan kedua buah kaleng yang terbuat dari
stero&oam
5 #ebagai sekat kedua kaleng yang terbuat dari stero&oam
5 #elang untuk mengalirkan udara dari e4aporator
5 Botol sebagai pemompa udara (e4aporator+
8. ,aleng yang sudah terisi arang di suntik dengan etanol
. Botol dipompa dengan rentan $aktu 8 sampai 1* menit sekali
:. ,emudian kaleng diganti dengan kaleng yang sudah terisi dengan arang
enis lain
=. 'embandingkan kinera antara tidak terisi arang dengan yang terisi beberapa enis arang
7.) Luaran
Luaran yang dihasilkan dari program kreati4itas ini adalah berupa data
temperatur dari /reen 0e&rigerant Bo untuk beberapa 4ariasi keadaan yaitu
tanpa adanya arang dan dengan menggunakan arang yang ber4ariasi.
7/25/2019 Pkm-p Tentang Kontribusi Arang Aktif Edited
http://slidepdf.com/reader/full/pkm-p-tentang-kontribusi-arang-aktif-edited 8/8
7.7 ndikator Terukur
ndikator terukur pada penelitian ini adalah berupa nilai temperatur.
dengan membandingkan pengukuran suhu di dalam pendingin alami yang
tidak terisi arang dengan pendingin yang terisi beberapa ma"am enisarang! kemudian per"obaan yang mengahasilkan suhu yang rendah serta
tahan lama mebuat sayur-sayuran dan buah-buahan segar dikatakan
sebagai indikator terukur.
7.2 Teknik Pengumpulan Data
1. /reen 0e&rigerantor Bo dipersiapkan sebanyak lima buah. ,emudian
diberikan 4ariasi keadaan.
). ,eadaan yang pertama dibuat tanpa menggunakan arang sebagai
komponen adsorbsi.7. ,eadaan kedua dibuat dengan menggunakan arang kayu sebagai
komponen absorbsi.
2. ,eadaan ketiga dibuat dengan menggunakan arang sekam padi sebagai
komponen absorbsi.
8. ,eadaan keempat dibuat dengan menggunakan arang batok kelapa
sebagai komponen absorbsi.
. ,eadaan kelima dibuat dengan menggunakan arang bambu sebagai
komponen absorbsi.
:. #elanutnya masing-masing /0B dipompa setiap 8-1* menit sekali
sampai suhu dalam bo turun.=. ,emudian suhu masing-masing bo diukur pada $aktu yang sama.
#ehingga didapatkan data suhu pada masing-masing bo.
>. Langkah = diulangi sebanyak 8 kali untuk mendapatkan ketelitian.
7.8 Analisis Data
Dalam pengukuran temperature persamaan yang digunakan adalah
persamaan gas ideal! dimana persamaannya adalah pV =nRT atau
pV = NkT . Persamaan ini kemudian diturunkan untuk mendapatkan
ralat standart de4iasi. Dan kemudian data tempeatur yang diperoleh se"ara
berulang disubtitusikan pada persamaan ralat standat de4iasi agar
diperoleh ketelitian temperatur.
7. Pena&siran dan penyimpunan hasil
Nilai temperature akan terukur pada suhu 8!8% ketika
menggunakan kaleng terisi arang akti& yang telah disuntikkan etanol akan
mengalami perununan suhu setelah ) am )* menit.
top related