PEMBUATAN ARANG AKTIF

Di negara tropis masih dijumpai arang yang dihasilkan secara tradisional, itu
dengan menggunakan drum atau lubang dalam tanah, dengan tahap pengolahan
sebagai berikut: bahan yang akan dibakar dimasukkan dalam lubang atau drum
yang terbuat dari plat besi. Kemudian dinyalakan sehingga bahan baku tersebut
terbakar, pada saat pembakaran, drum atau lubang ditutup sehingga hanya
ventilasi yang dibiarkan terbuka. lni bertujuan sebagai jalan keluarnya asap.
Ketika asap yang keluar berwarna kebiru-biruan, ventilasi ditutup dan dibiarkan
selama kurang lebih kurang 8 jam atau satu malam. Dengan hati-hati lubang
atau dibuka dan dicek apakah masih ada bara yang menyala. Jika masih ada
yang atau drum ditutup kembali. Tidak dibenarkan mengggunakan air untuk
mematikan bara yang sedang menyala, karena dapat menurunkan kwalitas
arang.
Selain cara di atas, arang juga dapat menghasilkan dengan cara destilasi kering.
Dengan cara ini, bahan baku dipanaskan dalam suatu ruangan vakum. Hasil yang
diperoleh berupa residu yaitu arang dan destilat yang terdiri dari campuran
metanol dan asam asetat. Residu yang dihasilkan bukan merupakan karbon
murni, tetapi masih mengandung abu dan ter yang mempunyai titik didih 1991.
Hasil yang diperoleh seperti metanol, asam asetat dan arang tergantung pada
bahan baku yang digunakan dan metoda destilasi.
Proses aktifasi merupakan hal yang penting diperhatikan disamping bahan baku
yang digunakan. Yang dimaksud dengan aktifasi adalah suatu perlakuan terhadaparang yang bertujuan untuk memperbesar pori yaitu dengan cara memecahkan
ikatan hidrokarbon atau mengoksidasi molekul- molekul permukaan sehingga
arang mengalami perubahan sifilt, baik fisika maupun kimia, yaitu luas
permukaannya bertambah besar dan berpengaruh terhadap daya adsorpsi.
Metoda aktifilsi yang umum digunakan dalam pembuatan arang aktif adalah:
a. Aktifasi Kimia: proses pemutusan rantai karbon dari senyawa organik dengan
pemakian bahan-bahan kimia
b. Aktifasi Fisika: proses pemutusan rantai karbon dari senyawa organik dengan
bantuan panas, uap dan CO2
Untuk aktifasi kimia, aktifator yang digunakan adalah bahan-bahan kimia seperti:
hidroksida ligam alkali garam-garam karbonat, klorida, sulfat, fosfat dari logam
alkali tanah dan khususnya ZnCl2 , asam-asam anorganik seperti H2SO4 dan
H4PO4 .
Untuk aktifasi fisika, biasanya arang dipanaskan didalam furnace pada
temperatur 800-900°C. Oksidasi dengan udara pada temperatur rendah,
merupakan reaksi eksoterm sehingga sulit untuk mengontrolnya. Sedangkan
pemanasan dengan uap atau CO2 pada temperatur tinggi merupakan reaksi
endoterm, sehingga lebih mudah dikontrol dan paling umum digunakan.
Beberapa bahan baku lebih mudah untuk diaktifasi jika diklorinasi terlebih
dahulu. Selanjutnya dikarbonisasi untuk menghilangkan hidrokarbon yang
terklorinasi dan akhimya diaktifasi dengan uap.
Juga memungkinkan untuk memperlakukan arang kayu dengan uap belerang
pada temperatur 500°C dan kemudian desulfurisasi dengan H2 untuk
mendapatkan arang dengan aktifitas tinggi.
Dalam beberapa bahan barang yang diaktifasi dengan percampuran bahan kimia,
diberikan aktifasi kedua dengan uap untuk memberikan sifat fisika tertentu
barang tidak dikembangkan oleh aktifasi kimia.
Arang aktif sebagai pemucat, dapat dibuat dengan aktifasi kimia. Bahan laku
dicampur dengan bahan-bahan kimia, kemudian campuran tersebut dipanaskan
pada temperatur 500-900°C. Selanjutnya didinginkan, dicuci untuk
menghilangkan dan memperoleh kembali sisa-sisa zat kimia yang digunakan.
Akhirnya, disaring dan dikeringkan. Bahan baku dapat dihaluskan sebelum atau
setelah aktifasi.
Arang aktif sebagai penyerap uap, juga dapat dibuat dengan aktifasi kimia.
Sebagai contoh, digunakan serbuk gergaji sebagai bahan dasar dan H3PO4, ZnCl2,
K2S atau KCNS sebagai aktifator. Biasanya, seratus bagian bahan baku yang
telah dihaluskan dicampur dengan larutan yang mengandung 50-100 bagian
aktifator. Kemudian dipanaskan dalam pencampur mekanik untuk menguapkan
air, selanjutnya campuran yang masih panas tersebut dibentuk menjadi blokblok,
dihancurkan kembali dan dikarbonisasi pada 500 -900°C, didinginkan, dicuci
untuk menghilangkan dan memperoleh kembali bahan-bahan kimia yang
digunakan untuk selanjutnya dikeringkan.
Proses yang melibatkan oksidasi selektif dari bahan baku dengan udara, juga
digunakan baik untuk pembuatan arang aktif sebagai pemucat maupun sebagai
penyerap uap. Bahan baku dikarbonisasi pada temperatur 400-500°C untuk
mengeleminasi zat-zat yang mudah menguap. Kemudian dioksidasi dengan gas
pada 800-10000C untuk mengembangkan pori dan luas permukaan.

1. Proses Kimia: bahan baku dicampur dengan bahan-bahan kimia tertentu,
kemudian dibuat pada. Selanjutnya pada tersebut dibentuk menjadi batangan
dan dikeringkan serta dipotong-potong. Aktifasi dilakukan pada temperatur
100°c. Arang aktif yang dihasilkan, dicuci dengan air selanjutnya dikeringkan
pada temperatur 300 °c. Dengan proses kimia, bahan baku dapat
dikarbonisasi terlebih dahulu, kemudian dicampur dengan bahan-bahan kimia.
2. Proses Fisika: bahan baku terlebih dahulu dibuat arang. Selanjutnya arang
tersebut digiling, diaysk untuk selanjutnya diaktifasi dengan cara pemanasan
pada temperatur 1000 °c yang disertai pengaliran uap. Proses fisika banyak
digunakan dalam aktifasi arang antara lain:
a. Proses Briket: bahan baku atau arang terlebih dahulu dibuat briket,
dengan cara mencampurkan bahan baku atau arang halus dengan ter.
Kemudian, briket yang dihasilkan dikeringkan pada 550°c untuk
selanjutnya diaktifasi dengan uap.
b. Destilasi kering: merupakan suatu proses penguraian suatu bahan akibat
adanya pemanasan pada temperatur tinggi dalam keadaan sedikit mau
tanpa udara. Dengan cara destilasi kering, diharapkan daya serap arang
aktif yang menghasilkan dapat menyerupai atau lebih baik dari pada daya
serap arang aktif yang diaktifkan dengan menyertakan bahan-bahan
kimia. Juga dengan cara ini, pencemaran lingkungan sebagai akibat
adanya penguraian senyawa-lenyawa kimia dari bahan-bahan pada saat
proses pengarangan dapat diihindari. Selain itu, dapat dihasilkan asap cair
sebagai hasil pengembunan uap hasil penguraian senyawa-senyawa
organik dari bahan baku.