Dokumen ini membahas penelitian tentang pembuatan arang aktif dari tempurung kelapa yang terdoping TiO2 untuk menjernihkan air minum. Prosesnya meliputi pengeringan, karbonasi, aktivasi tempurung kelapa, sintesis TiO2, dan pengujian aktivitasnya melawan bakteri. Hasilnya menunjukkan metode baru ini mampu menjernihkan air dengan memanfaatkan arang aktif sebagai adsorben dan TiO2 sebagai fotokatalis.

1. Hikmawati/F1C112036 (Ketua Kelompok)
Dwiprayogo Wibowo/F1C110078 (Anggota)
Richard Salamba/F1C110036 (Anggota)
JURUSAN KIMIA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS HALU OLEO
KENDARI
2014
PROGRAM KREATIVITAS MAHASISWA
PKM – PENELITIAN
Dosen Pembimbing : Dr. H. Muh. Nurdin, M.Sc.

2. Bahan ramah lingkungan Arang Aktif
Tempurung Kelapa terdoping TiO2
Arang tempurung kelapa digunakan sebagai
media adsorpsi karena tidak bersifat racun,
mudah didapat, ekonomis, dan efektif
(Baksh,dkk., 1992).
TiO2 dikembangkan secara luas untuk
menguji kemampuannya dalam membunuh
virus, bakteri, fungi, alga, dan sel kanker
(Huang, dkk., 2000).

3. Tempurung Kelapa selain dipergunakan untuk pembuatan
arang, juga dapat dimanfaatkan untuk pembuatan arang
aktif, yang dapat berfungsi untuk mengadsorbsi gas dan
uap. Arang aktif dapat pula digunakan untuk menurunkan
kadar kesadahan, kadar besi,dan kadar NaCl dalam air
sumur (Suhartana, 2006) Adsorben Arang Aktif
Fotokatalisis
Bakteri dengan dinding sel yang rusak masih merupakan
bakteri yang sehat, namun tanpa perlindungan. Partikel TiO2
yang bebas juga dapat mencapai membran sel yang sudah
rusak, dan serangan langsung tersebut dapat mempercepat
kematian sel (Huang, dkk., 2000).

4. Tempurung Kelapa
Pengeringan Udara (Air drying)
Carbonasi Tempurung Kelapa
Aktivasi Tempurung Kelapa
Arang Aktif (Active Carbon)
Sintesis Arang Aktif Terdoping TiO2
Uji Aktivitas Terhadap Bakteri
Dihancurkan dengan ukuran
3 – 5 cm
Pirolisis untuk tahap
karbonasi
• Dihaluskan dan di ayak
menggunakan 150 mesh
• Aktivasi dalam tanur
• Aktivasi Fisika Suhu
500oCPencampuran TiO2 dengan
Arang Aktif
Menggunakan Total Plate
Count (TPC)

5. Pengumpulan bahan tempurung
kelapa
pengumpulan bahan dasar sebagai arang aktif
berasal dari tempurung kelapa. Tempurung kelapa
yang berasal dari hasil olahan kopra yang berada di
desa Moramo kecamatan Konawe Selatan diambil
sebagai bahan dasar pembuatan penyaringan air
minum.
Pengeringan, Karbonasi dan Aktivasi bahan tempurng
kelapa
tahap ini adalah membersihkan tempurung kelapa
dari serat-serat sabut dan tahap Pengeringan proses
pembersihan tempurung kelapa dengan teknik
manual menyisik kulit tempurung kelapa dari serat-
serat sabutnya, hal ini bertujuan untuk menghasilkan
arang yang baik dan memiliki ukuran yang baik

6. proses karbonasi dilakukan di desa
ranomeeto, kecamatan konawe
selatan. Hal ini dilakukan dengan
pemanasan diatas 500°C untuk
menghasilkan struktur kristal arang
yang lebih baik dan memiliki
ketahanan yang cukup baik.
hasil dari proses karbonasi
menghasilkan berupa arang dari
tempurung kelapa, Hasil dari
terbentuknya karbonasi arang
tempurung kelapa kemudian
dipreparasi dalam laboratorium

7. proses penghalusan arang tempurung kelapa,
proses ini dilakukan dengan menggunakan
masker jika tidak maka butiran halus arang akan
mudah terhirup. Hasil arang yang telah
dihaluskan kemudian disimpan dalam plastik
dan siap untuk proses aktivasi arang
Setelah dilakukan penggerusan kemudian
masuk ke tahap pengayakan. Diharapkan
dalam teknik ini menghasilkan serbuk arang
dengan partikel yang sama (150 mesh)
Setelah dilakukan penggerusan kemudian
diaktivasi. Dalam teknik ini menghasilkan
serbuk arang dengan partikel yang halus dan
memiliki pori yang luas, mampu digunakan
sebagai adsorben

8. Konseptual Senyawa TiO2
Adanya hole dapat menyebabkan terjadinya reaksi oksidasi apabila hole ini
mencapai permukaan, karena hole merupakan oksidator yang kuat. Hole yang
bereaksi dengan air atau gugus hidroksil dapat menghasilkan radikal hidroksil
(•OH), radikal hidroksil juga berperan sebagai oksidator kuat.
Menurut Nurdin, dkk. proses kalsinasi juga diperlukan untuk mendapatkan kristal
anatase TiO2 karena kristal tersebut mempunyai aktivitas fotodegradasi yang
lebih baik dibandingkan jenis kristal yang lain. Untuk mendapatkan kristal
anatase, kalsinasi dapat dilakukan pada suhu 300-500°C

9. proses analisa kandungan bakteri (koloni) dalam
sampel air, dengan teknik Total Plate Count (TPC).
Hasil ini sebagai data untuk membandingkan hasil
sebelum melalui reaktor sistem alir proses
penyaringan, dan sesudah penyaringan. Sistem
penyaringan ini dilakukan di Laboratorium
Fotokatalisis dan Fotoelektrokatalisis, serta uji
bakteri dilakukan di Laboratorium Biokimia &
Bioteknologi Jurusan Kimia, Fakultas Matematika
dan Ilmu Pengetahuan Alam
Identifikasi bakteri dilakukan didalam laminar agar mengantisipasi
kemungkinan terjadinya kontaminan bakteri. Dari hasil ini, dihasilkan
kurang lebih 24 – 27 koloni yang terbentuk dengan lamanya inkubasi 1 x 24
jam. Ini membuktikan bahwa sampel air masih mengandung bakteri yang
cukup banyak.

10. Pengambilan sampel air di PDAM Kota Kendari
proses pengambilan sampel air di PDAM.
Proses pengambilan didalam gorong-
gorong air yang telah disaring dan siap
untuk dialirkan ke warga kota Kendari
Analisa Penumbuhan bakteri E.coli pada media agar
Tahapan sebelum melakukan proses penyaringan
terlebih dahulu mengetahui kandungan bakteri dari
sampel sebelum masuk dalam sistem penyaringan
air. Dalam proses pengambilan sampel uji digunakan
botol dan alat – alat yang telah disterilisasi agar
menghindarkan dari kontaminasi bakteri.

11. Rancangan Reaktor Sistem Alir Penyaringan Air Minum
Proses penjernihan air minum dilakukan dengan metode dan rancangan
reaktor yang baik sehingga mampu secara optimal mendegradasi bakteri –
bakteri yang berada pada air yang akan di konsumsi.
Lampu UV
Travo/Balaz
Starter

12. Sampel Air PDAM
Air Masuk
Air Keluar

13. No. Kegiatan
1. Analisis struktur dan mikroskopis arang aktif terdoping TiO2
2. Uji aktivitas bakteri dengan arang aktif terdoping TiO2
1. Telah dilakukan proses preparasi sampel arang aktif & TiO2 untuk
menjernihkan air minum
2. Metode baru dengan memanfaatkan arang aktif sebagai adsorben dan TiO2
sebagai fotokatalis mampu diaplikasikan dalam proses penjernihan air
Terima kasih kami ucapkan kepada Dirjen Pendidikan Tinggi dalam pendanaan
kegiatan PKM ini , Universitas Halu Oleo, Jurusan Kimia FMIPA, dosen
Pembimbing Dr. H. Muh. Nurdin, M.Sc. dan Staff laboratorium
Fotoelektrokatalisis dan Biokimia dalam kelangsungan kegiatan penelitian ini.