Kamis, 21 Februari 2008

Karbon Aktif / Activated carbon

Arang tempurung kelapa (karbon aktif)

KEGUNAAN tempurung kelapa yang sudah diolah menjadi karbon aktif sangat banyak dan dibutuhkan di industri-industri besar. Untuk pemurnian gas, misalnya, karbon aktif diperlukan untuk menghilangkan belerang, gas beracun, bau busuk, asap dan pencegahan racun. Kemudian dipakai juga pada industri pengolahan gas alam cair (LNG), katalisator untuk mengangkut vinil klorida dan vinil asetat.
Dan, yang lebih sederhana adalah sebagai bahan pembersih udara di ruangan yang kandungan uap air dan gas berbau/beracunnya tinggi, seperti pada mobil, kamar pendingin, botol obat-obatan serta peralatan-peralatan yang harus dilindungi dari proses perkaratan.
Kemudian karbon aktif juga digunakan di industri obat dan makanan sebagai penyaring, penghilang warna, bau dan rasa tidak enak pada makanan. Di bidang perminyakan juga karbon aktif dipakai sebagai bahan penyulingan bahan mentah dan zat perantara. Dalam industri pembersihan air dipakai juga sebagai bahan penghilang bau, warna dan logam berat, menghilangkan ammonia, nitrit, fenol. Bahkan dalam industri pulp (bahan kertas) dan tambang emas, karbon aktif digunakan sebagai bahan pemurnian.
Sayangnya, menurut data yang dikeluarkan oleh Bank Indonesia (www.bi.go.id), karbon aktif di pasaran hanya berasal dari daerah Sumatera Utara dan sebagian dari Aceh. Daerah-daerah lain belum menunjukkan aktivitas yang berarti.
Dikatakan bahwa permintaan terhadap tempurung kelapa, baik sebagai bahan bakar maupun sebagai karbon aktif, masih sangat tinggi untuk memenuhi kebutuhan industri di kota-kota besar, seperti Jakarta, Surabaya, Bali dan lain-lain.
Karena sebagaimana dikatakan, tempurung kelapa dapat digunakan sebagai bahan bakar langsung (industri keripik, pedagang sate/ikan bakar) dan juga sebagai bahan pembuatan karbon aktif.
Karbon aktif adalah suatu bahan padat berpori yang merupakan hasil pembakaran bahan yang mengandung karbon. Karbon aktif merupakan suatu bentuk arang yang telah melalui aktifasi dengan menggunakan gas CO2, uap air atau bahan-bahan kimia sehingga pori-porinya terbuka dan dengan demikian daya absorpsinya menjadi lebih tinggi terhadap zat warna dan bau.
Karbon aktif mengandung 5 sampai 15 persen air, 2 sampai 3 persen abu dan sisanya terdiri dari karbon. Karbon aktif berbentuk amorf terdiri dari pelat-pelat datar, disusun oleh atom-atom C yang terikat secara kovalen dalam suatu kisi heksagonal datar dengan satu atom C pada setiap sudutnya. Pelat-pelat tersebut bertumpuk-tumpuk satu sama lain membentuk kristal-kristal dengan sisa hidrokarbon, ter dan senyawa organik lain yang tertinggal pada permukaannya.
Bahan baku karbon aktif dapat berasal dari bahan nabati atau turunannya dan bahan hewani. Di antaranya adalah tempurung kelapa, serbuk gergaji, ampas tebu, dan bahan-bahan lain yang mengandung karbon. Mutu karbon aktif yang dihasilkan dari tempurung kelapa mempunyai daya serap tinggi, karena arang ini berpori-pori dengan diameter yang kecil, sehingga mempunyai internal yang luas. Luas permukaan arang adalah 2 x 104 cm2 per gram, tetapi sesudah pengaktifan dengan bahan kimia mempunyai luas sebesar 5 x 106 sampai 1,5 x 107cm2 per gram .
Ada 2 tahap utama proses pembuatan karbon aktif yakni proses karbonasi dan proses aktifasi. Menurut Astuti (1990) dijelaskan bahwa secara umum proses karbonisasi sempurna adalah pemanasan bahan baku tanpa adanya udara sampai temperatur yang cukup tinggi untuk mengeringkan dan menguapkan senyawa dalam karbon. Pada proses ini terjadi dekomposisi termal dari bahan yang mengandung karbon, dan menghilangkan spesies non karbonnya.
Proses aktifasi bertujuan untuk meningkatkan volume dan memperbesar diameter pori setelah mengalami proses karbonisasi, dan meningkatkan penyerapan. Pada umumnya karbon aktif dapat di aktifasi dengan 2 (dua) cara, yaitu dengan cara aktifasi kimia dan aktifasi fisika.
1. Aktifasi kimia, arang hasil karbonisasi direndam dalam larutan aktifasi sebelum dipanaskan. Pada proses aktifasi kimia, arang direndam dalam larutan pengaktifasi selama 24 jam lalu ditiriskan dan dipanaskan pada suhu 600 – 9000C selama 1 – 2 jam.
2. Aktifasi fisika, yaitu proses menggunakan gas aktifasi misalnya uap air atau CO2 yang dialirkan pada arang hasil karbonisasi. Yang mana, menurut Bansal (1988), proses ini biasanya berlangsung pada temperatur 800 – 11000C.

Karbon aktif banyak digunakan dalam industri pangan maupun industri non pangan. Merupakan adsorben yang baik dan arena itu sering digunakan untuk permurnian, penghilangan warna, penghilangan bau, dekloronisasi, menghilangkan zat racun, penyaring, menghilangkan garam-garam dan dapat juga di gunakan sebagai katalis (Bansal et al, 1988).

Potensi pasar nasional untuk keperluan karbon aktif cukup tinggi di atas 200 ton perbulan. Untuk pasar lokal saja sekitar 30 ton per bulan yang kebanyakan digunakan untuk industri pengolahan emas skala kecil. Harga jual karbon aktif untuk gold recovery sekitar 17.000 rupiah per kg. Jika para penambang menggunakan karbon aktif buatan lokal maka PAD yang masuk setiap tahun sekitar 6 milliar lebih.

MINUM ARANG BIKIN SEHAT DAN AWET MUDA.

Masih ingat era 1980 ketika menyetrika menggunakan bara arang? Arang dibakar hingga membara dalam setrika besi yang di depannya terdapat pengunci berbentuk ayam jantan. Cara itu kini ditinggalkan dan digantikan setrika listrik yang lebih praktis. Namun, bukan berarti arang tak lagi digunakan. Pada abad ke-20, barang gosong itu justru makin luas penggunaannya. Riset terbaru, arang diubah menjadi penghantar zat antikanker pada tubuh manusia.

Penelitiannya dilakukan Japan Science and Technology Agency dan Japan Cancer Insitute, Jepang. Arang atau karbon diubah menjadi nanohorn, sejenis batang berukuran sepersejuta meter yang salah satu ujung silindernya meruncing dan tertutup seperti tanduk. Pada ujung itu, disempalkan butiran 1-2 nanometer obat kanker bernama cisplatin. Mirip memasukan obat ke dalam kapsul.

Setelah disuntikkan ke tubuh pasien, nanohorn mengalir dalam darah, tidak menyebar ke seluruh tubuh tetapi hanya terakumulasi di dalam sel-sel kanker. Sebab, sifat sel kanker lebih mudah menyerap benda-benda berukuran 100 nanometer dibandingkan sel tubuh lainnya. Setelah berkumpul di dalam sel kanker, obat dalam kapsul nanohorn itu perlahan lepas untuk mematikan sel kanker. Sistem penghantar obat itu lebih efektif untuk pemusnahan kanker dan tumor serta tanpa efek samping.
Awet muda

Penggunaan arang sebagai obat dalam sebetulnya bukan baru. Sejak 1500 SM, masyarakat Mesir menggunakan arang sebagai penyembuh luka dan pembersih usus halus setelah makan. Lantas, 1.100 tahun kemudian Hipokrates menggunakan barang kelam itu untuk perawatan pengidap epilepsi, klorosis, dan antraks. Pada 1831, di depan pelajar di French Academy of Medicine, Profesor Touery berdemontrasi minum racun strychnine yang dicampurkan butiran hitam asal pembakaran. Hasilnya, ia tetap hidup dan menjelaskan penyebabnya.

Menurut Professor Tourey, arang tak berbau dan tak berasa mampu menyerap 60% zat beracun di dalam tubuh yang masuk ke seluruh jaringan pencernaan seperti usus halus, usus besar, dan perut. Ia efektif bekerja 1,5 jam setelah konsumsi. 'Arang memiliki pori yang banyak dan luas, sehingga kemampuan menyerapnya tinggi,' kata Tjuju Nurhayati, peneliti di Pusat Penelitian dan Pengembangan Kehutanan, Bogor.

Penelitian lain dilakukan Richard C. Kaufman, Ph.D dari National Health Federation, Minessota, Amerika Serikat. Arang terbukti bersifat antipenuaan dan memperpanjang umur sebanyak 40% hewan percobaan. Itu karena arang menjaga sensitivitas tubuh dari bahan kimia dan racun yang merusak sel tubuh. Arang juga menyeimbangkan metabolisme lemak, menurunkan kinerja sintesis protein pemicu penuaan, penurunan RNA, penghambat arteriosklerosis dan fibrosis. Dosis yang dianjurkan sebanyak 30 gram per hari diminum 2 kali seminggu saat perut kosong.

Arang sebagai pereduksi kolesterol dan penghambat penyakit dilansir oleh British Journal of Nutrition. Sejumlah pasien berkolesterol tinggi yang diberi konsumsi 8 g arang per hari turun 25% dari total kolesterol, 41% kolesterol jahat LDL (low density lipoprotein), serta melipatgandakan rasio HDL/LDL kolesterol. Itu karena arang menyerap penyumbat jantung dan melancarkan peredaran darah koroner.
Pupuk

Selain menjaga kesehatan tubuh manusia, arang juga digunakan untuk kebutuhan lain. Di Jepang, misalnya, arang merupakan komponen utama upacara minum teh sejak 1522. 'Arang yang digunakan harus tak berbunyi, tanpa berasap, dan tak berbau,' kata Jhoni W Utama, direktur PT Dian Niaga, eksportir arang di Jakarta. Arang digunakan untuk menghangatkan air pada suasana sakral yang tenang dan damai.

Untuk pertumbuhan tanaman teh pun tak bisa lepas dari jasa charcoal-nama dagang arang di dunia. Takehiko Hoshi dari Tokai University, Jepang, meneliti efek arang terhadap tanah perkebunan teh selama 10 tahun di bagian timur Shizuoka, Jepang. Arang yang ditaburkan di sekeliling tanaman teh masing-masing 100 g memberikan efek pertumbuhan tinggi dan volume produksi meningkat 40% dibanding tanaman yang tak ditaburi arang. Penyebabnya, arang mengubah air yang terperangkap dalam tanah menjadi air mineral lantaran berikatan dengan mineral-mineral arang.

Arang juga mengikat nutrisi di udara seperti nitrogen penyebab pH di dalam tanah tetap netral. 'Selain kaya mineral arang juga bersifat antibakteri dan beberapa jenis asam-asam penyubur tanaman,' kata Tjuju. Konsep itulah yang diterapkan Korea Selatan untuk menjaga kesuburan rumput lapangan golf. 'Minimal satu ton arang batok kelapa untuk lapangan golf yang dipakai di lapisan ketiga,' kata Jhony. Manfaatnya, menyerap kelembapan berlebih sehingga cendawan tidak berkembang dan menghalau hama-hama perusak rumput.

Penggunaan lainnya sebagai pakan kambing seperti di diriset Do Thi Thanh Vana dari Goat and Rabbit Research Centre, Hatay, Vietnam. Ia menguji 42 kambing di National Institute of Animal Husbandry, Hanoi, Vietnam. Pertumbuhan bobot kambing yang diberi pakan 10 g arang per kg bobot tubuh selama 12 minggu lebih cepat; 53 g/hari. Sementara kambing tanpa arang hanya 30 gram/hari.
Baju arang

Dari sekian banyak faedah arang, penggunaan terbesar sebagai karbon aktif. Maksudnya, arang diubah struktur karbonnya dengan dibebaskan dari ikatan unsur lain sehingga permukaan dan pusat aktifnya menjadi luas. Awalnya, luas permukaan arang berkisar 300 m2/g setelah diaktivasi menjadi 3.500 m2. Semakin luas pusat aktif arang, daya absorsi terhadap cairan dan gas lebih tinggi. Daya serapnya mencapai 25-1.000% dari bobot arang aktif.

Arang-arang itu dibentuk dalam berbagai rupa, antara lain dinding partisi, penyegar kulkas, vas bunga, dan ornamen meja. 'Bahkan di Taiwan dijadikan baju, selimut, kaus kaki, dan tirai', kata Jhonny. Hal itu dilakukan oleh Ema Hsieh dari Taiwan's Industrial Technology Research Institute, Taiwan.

Hasil penelitian Ema, arang mampu melepaskan sinar ultra inframerah yang menghangatkan tubuh. Ia memperbaiki peredaran darah, melepaskan ion negatif yang menyeimbangkan energi dalam tubuh, serta bekerja pada sistem parasimpatetik sebagai penenang pikiran dan badan. Benang arang bersifat antimikroba, menyerap bau lebih baik, dan menghalau radiasi gelombang elektromagnetik perusak sel tubuh.

Dengan segudang manfaat itu, sudah sewajarnya kita memperlakukan arang tak sekadar barang gosong pemanggang daging satai atau pun penjernih air seperti yang selama ini diaplikasikan. Di balik legamnya, barang gosong itu kaya manfaat. (Vina Fitriani).

Bila anda membutuhkan karbon aktif tempurung kelapa / Activated carbon coconut shell yang berkualitas, silahkan hubungi kami :

M. HASANUDIN
KOPERASI AL MA'ARIF
Bag. Marketing
Email : hasanudin@lge.com
info_almaarif@yahoo.com
Phone : 021-99434299 / 08782812211