Waspada Logam Berat di Minuman Isi Ulang Anda

Negara Indonesia merupakan daerah tropis basah yang kaya air. Dalam penggunaan tertentu yang diperlukan bukanlah sembarang air tetapi mempunyai syarat tertentu. Air bersih di alam dipergunakan bagi aneka keperluan, sebagian lagi kembali ke alam. Namun, sudah terkotori dan tercemar dengan adanya pembangunan industri dan dinamika kota serta desa. Tanpa pemprosesan yang memadai oleh manusia, air yang tercemar membebani bahkan melampaui kesanggupan alam untuk membersihkannya lagi.

Kota dan pemukiman terus berkembang, begitu pula dengan ilmu pengetahuan dan teknologi, sehingga dapat menimbulkan dampak negative terhadap lingkungan, khususnya pencemaran air, yang berakibat tidak menguntungkan bagi hewan, tumbuhan dan manusia itu sendiri.

Saat ini kualitas kualitas air minum di kota besar Indonesia masih memprihatinkan. Kepadatan penduduk, tata ruang salah dan tingginya eksploitasi sumber daya air sangat berpengaruh pada kualitas air.Pencemaran air sumur penduduk di berbagai kota oleh limbah industri juga merupakan masalah yang harus diselesaikan. Karena air tanah banyak disedot oleh industri sampai hotel, tidak jarang sumur warga sekitar kena dampaknya. Di daerah pedesaan pun tak jarang terjadi masalah air pertanian yang makin intensif  menggunakan pupuk dan pestisida, bila tidak tercemar di dalam menggunakannya maka akan memberikan residu bahan-bahan kimia berbahaya bagi kesehatan dan kehidupan warga, ditambah dengan adanya pabrik-pabrik yang menghasilkan limbah yang tidak dikontrol sebelum dilepas ke lingkungan.

Masalah air lainnya bermunculan, seperti air minum dalam kemasan, plastik botolan yang semula memang air pegunungan yang telah diproses desinfektan memakai ozonisasi. Tetapi belakangan ini terjadi pula masalah, Air minum tersebut tidak terjamin lagi mutunya.Oleh sebab itu, perlu dilakukan analisa pada air bersih untuk mengetahui kandungan zat kimianya yang dianggap dapat menyebabkan turunnya kualitas air.

Air yang tercemar banyak mengandung bahan-bahan yang sulit diuraikan secara biologis sehingga perlu dilakukan tindakan pencegahan yang serius bagi pihak yang terkait agar tidak berdampak buruk bagi kelangsungan hidup semua makhluk hidup.

ALGA

Pengertian Alga

    Alga adalah protista yang mempunyai klorofil dalam kloroplas dan dapat melakukan fotosintesis. Selain itu, alga juga mempunyai pigmen lain sebagai dasar klasifikasinya. Sebagian alga uniseluler namun sebagian alga multiseluler.

    Berdasarkan ukurannya alga alga terbagi menjadi alga mikroskopik dan makroskopik. Alga mikroskopik termasuk kelompok plankton, sedangkan alga makroskopik termasuk kelompok rumput laut, penyebab alga sangat dipengaruhi oleh cahaya,temperatur air,kandungan,oksigen terlarut kandungan karbon dioksida dan mineral.

    Reproduksi alga dilakukan secara aseksual dan seksual. Reproduksi secara aseksual berlangsung dengn pembelahan sederhana, zoospora, dan fragmentasi. Sementara reproduksi seksual dilakukan cara peleburan gamet jantan dan betina yang dapat dibedakan menjadi isogami dan heterogami. Gamet yang dihasilkan alga, yaitu :

a.       Isogamet (gamet dengan ukuran sama)

b.      Anisogamet  ( gamet dengan ukuran berbeda serta berflagel)

c.       Oogamet (gamet yang sudah dapat dibedakan antara janran dan betina)

    Alga merupakan komponen utama fitoplankton yang terdiri dari plankton fotosintetik sebagai dasar dari sebagan besar rantai makanan dalam perairan. Cyanobacteria merupakan komponen utama fitoplankton yang lain. Beberapa alga bentik membentuk “Hutan” yang luar diair yang dangkal sebagian besar alga yang bersifat planktonik dan bentik merupakan sumber penting dari oksigen diatmosfer. Diduga, lebih dari 50% udara diatmosfer dihasilkan oleh alga laut.

    Alga dikelompokan kedalam beberapa filum utama berdasarkan bentuk sel reproduksi,kandungan pigmen, serta cadangan makanannya. Protista mirip tumbuhan meliputi kelompok alga uniseluler maupun multiseluler dan dikelompokan menjadi 7 filum, yaitu :

1.      Euglenophyta (Euglena)

    Genus ini mempunyai kloroplas dan dapat membuat makannya sendiri melalui proses forosintesis juga dapat mengabsorbsi makanannya secara langsung kedalam sel dan lingkungannya. Mempunyai lapisan terluar terdiri dari selulosa disebut dengan pelikel yang memberi bentuk dan bersifat fleksibel bentuk tubuhnya merupai gelendong dan diselaputi oleh pelikel mempunyai satu atau dua flagel pada ujung anterior terdapat bintik mata berwarna merah yang mengandung karoten yang brfungsi untuk melindungi daerah peka cahaya dibagian pangkal flagel. Contoh anggota ini yang dikenali ialah Euglanea viridis yang banyak ditemukan di air tawar. Ciri – ciri Euglena Viridis antara lain :

a.       Ukuran tubuh meruncing dengan satu flagel sehingga dapat bergerk aktif. Gerakan euglena disebut gerakan euglenoid.

b.      Ukuran tubuh antar 30-60 mikron

c.       Memiliki kloroplas untuk fotosintesis, ada juag yang tidak mempunyai kloroplas.

d.      Mempunyai sigma (bintik merah) untuk membedakan cahaya gelap dan terang.

2.      Dinophyita (Dinoflagelata)

     Disebut juga denga genggang api, Dinoflagellata merupakan produser primer penting diekosistem laut struktur tubuhnya bervariasi, namun kebanyakan berbentuk lonjong dengan warna kecokela.

an atau kekuningan. Mempunyai flagela yang terletak dibagian cekungan tranversal yang mengelilingi tubuh.

     Adanya ledakan populasi Dinoflagellata dapat menyebabkan perubahan warna air, ledakan salah satu jenis dapat menyebabkan peristiwa Red-tide. Beberapa spesies mengahsilkan toksin

3.      Bacillariophyta (Diatom)

     Sebagian besar anggotanya adalah alga uniseluler yang umumnya ditemukan di air tawar, air laut, dan lingkungan tanah. Filum ini merupakan komponen utama dari fitoplankton dilaut. Yang bersifat filtrt feeder

Ciri- ciri diatom :

-          Ukuran kecil, bentuk seperti kotak gelas dengan tutupnya, struktur tubuh terdiri dari dua bagian yaitu wadah yang disebut ipetika yang dindingnya terbuat dari silika.

-          Mempunyai lubang – lubng kecil yang dapat menghubungkan protoplasma dengan lingkungan perairan.

-          Mempunya satu,dua, atau banyak kloroplas pada tiap selnya pada bentuk variasi seperti cakram, huruf H,periferal dan pipih.

-          Kloroplas biasanya bewarna coklat keemasan karena didominasi oleh pigmen fuko-xantin.

-          Cadangan makana berupa minyak, lemak atau karbohidrat dan laminarin.

     Diatom termasuk organisme autotrof karena memilik pigmen fotosintesis. Antara lain : klorofil a,klorofil c, karoten, fuxo-xatin, diatiksantin dan diadinoksantin.

Diatom bereproduksi secara seksual dan aseksual. Reproduksi secara aeksual terjadi melalui pembelahan mitosis. Setiap bagian akan membentuk bagian baru didalam bagian lama.

4.      Chlorophyta (Alga Hijau)

     Mencangkup sekitar 7.500 spesies organisme dan sering dikenal sebagai alga hijau. Bentuknya sangat bervariasi dan habitatny tersebar luas. Alga hujai memiliki pigmen klorofil a dan b, B-karoten dan xantotil. Chlorophyta menyimpan makanan dalam bentuk pati di dalam kloroplas.

 Ciri-ciri Chlorophyta adalah sebagai berikut :

a.       Adanya bersel satu atau membentuk koloni.

b.      Bentuk tubuh bermacam-macam.

c.       Terdapat dua flagel yang sama panjang pada alga hijau yang motil.

d.      Bentuk tetap karena inti memiliki dinding.

e.       Bentuk dan dasar ukuran kloroplas beraneka ragam.

     Alga hijau hidup secara autotrof, beberapa hidup bersimbiosis dengan jamur membentuk lumut kerak. Alga hijau bereproduksi secara aseksual dengan membentuk zoospora, yaitu spora yang berbentuk seperti buah pir, terdiri dari dua sampai 4 bulu cambuk dan dapat bergerak atau berpindah tempat, memiliki Vakola Kontraktil, dan satu bintik mata berwarna merah . contoh dari alga hijau adalah Chorella, Spirogyra, Volvox dan Ulothrix.

5.      Rhodophyta (Alga Merah)

    Hampir 5000 spesies adalah rumput laut alga merah umumnya berwarna kemerah-merahan karena adanya pigmen asesoris yang disebut fikoeritin, pigmen tersebut termasuk kedalam kelompok pigmen fikobilin. Ciri alga merah adalah sebagai berikut :

-          Mempunyai struktur talus, holdfast dan stipe.

-          Bentuk batang pipih seperti daun.

-          Tidak mempunyai flagel

-          Holdfast berfungsi untuk melekatkan rumput laut pada batu. Hampir hitam, yang menunjukkan bahwa pigmen terbanyak adalah pigmen fuko-xantin

-          Cadangan makanan berupa lamilarin yang berupa karbohidrat dan algin atau asam alginat.

      Alga merah hidup dilaut yang lebih dalam dan air yang hangat, hidup melayang dan beberpa hidup menempel pada substrat dasar atau bantuan menggunakan holdsaft.

     Alga merah menghasilkan karagenan yang berupa materi gel yang digunakan untuk cat, kosmetik, dan baking juga dipakai untuk pengental makanan dan pelembut es krim, selain itu biza dipanen untuk makanan agar biasanya digunakan untuk media pertumbuhan pada percobaan mikrobilogi.

6.      Phaeophyta (Alga Coklat)

      Merupakan kelompok alga yang paling besar dan paling kompleks, sebagian besar hidup dilaut alga coklat sangat umu berada di sepanjang pantai beriklim sedang dan keadaan airnya sejuk. Alga ini merupakan anggota terbesar anggota rumpu laut yang mempunyai peranan ekologis penting. Warna coklat ditimbulkan karena adanya pigmen coklat yang dominan menyelubungi waran hijau dari klorofil pada jaringan. Beberapa ciri alga cokelat antara lain :

-          Seluruh anggotanya multiseluler

-          Bentuk tegak, filamen bercabang atau filamen tidak bercabang dengan talus berukuran mikroskopis sampai makroskopis

-          Kloroplas tunggal dapat membentuk lempengan atau bentuk benang.

-          Struktur kloroplas alga coklat homolog dengan perlengkapan fotosintetik alga pirang mempunyai pirenoid dalam kloroplas yang berfungsi sebagai tempat penyimpanan cadangan makanan yang beruap laminarin.

     Reproduksi alga cokelat terjadi secara seksual dan aseksual. Alga coklat mempunyai tipe reproduksi tidak umum yaitu dua flagel terpisah secara lateral kebagian sisi.

7.      Chrysophyta (Alga Keemasan)

      Hidup diair tawar atau air laut serta daerah yang lembab. Alga ini diberi nama sesuai dengan warnanya yang dihasilkan oleh karoten kuning dan coklat serta pigmen asesoris xantofil. Sel yang mempunyai 2 flagell yang tidak sama panjang. Falgell yang pendek dilengkapi dengan fotoreseptor (aera yang sintetif terhadap cahaya).  Fotoreseptor memiliki bintik mata pada ujung flagela. Kelompok alga keemasan memiliki keragaman komposisi pigmen, dinding sel, dan tipe flagela, mengandung klorofil a dan c, karoten dan xantofil serta fuxo-xantin. Ciri alga keemasan adalah sebagai berikut :

-          Talus berupa batang atau telpak tangan.

-          Sel-selnya khas terdiri dari 2 flagel dan kedua flagel terpaut erat dengan ujung sel tersebut.

-          Beberapa spesie adalah mikroskopis.

-          Sebagian besar uniseluler namun ada jyga yang berkoloni.

-          menyerap senyawa makanan berupa senyawa organik. Yang berlarut dengan menyalurkan pseupodianya.

-          Pada beberapa spesies mengandung silika.

-          Pada kloroplas beberpa spesies tertentu terrdapat pirenoid yang merupakan temoat persediaan makanan pada vakola terdapat tetes minyak.

-          Cadangan makan berupa solaminarin.

     Alga keemasan hidup secara autotrof. Yaitu dapat menyintesis makanan sendiri karena memilik klorofil.

Karbon Aktif (Activated carbon)

Kata arang atau karbon berasal dari bahasa latin “carbo” yang berarti arang. Permukaan arang mempunyai sifat mampu menarik zat lain yang sejenis atau senyawa lain yang mengandung karbon.  Kemampuan arang menyerap zat-zat organik sangat bergantung pada luas permukaan pori-porinya. Semakin luas permukaan pori-pori, semakin tinggi daya serapnya (Toyoda, 2002). Suatu padatan berpori yang mengandung 85-95% karbon, dihasilkan dari  bahan-bahan  yang  mengandung  karbon  dengan pemanasan  pada  suhu  tinggi.  Ketika pemanasan  berlangsung,  diusahakan  agar  tidak  terjadi  kebocoran  udara  didalam  ruangan pemanasan sehingga bahan yang mengandung karbon tersebut hanya terkarbonisasi dan tidak teroksidasi.  Arang selain digunakan sebagai bahan bakar, juga dapat digunakan sebagai adsorben (penyerap).  Daya serap ditentukan oleh luas permukaan partikel dan kemampuan ini dapat menjadi lebih tinggi jika terhadap arang tersebut dilakukan aktivasi dengan aktifator bahan-bahan kimia ataupun dengan pemanasan pada temperatur tinggi. Dengan demikian, arang akan mengalami perubahan sifat-sifat fisika dan kimia. Arang yang demikian disebut sebagai arang aktif (Rojikhi, 2012).

Arang  aktif  merupakan senyawa karbon amorf, yang dapat dihasilkan dari bahan-bahan yang  mengandung  karbon  atau  dari  arang  yang diperlakukan  dengan  cara  khusus  untuk mendapatkan permukaan yang lebih luas. Luas permukaan arang aktif berkisar antara 300-3500 m²/gram dan ini berhubungan dengan struktur pori internal yang menyebabkan arang aktif mempunyai sifat sebagai adsorben (Rojikhi,2012). Arang umumnya mempunyai daya adsorpsi yang rendah dan daya adsorpsi itu dapat diperbesar dengan cara mengaktifkan arang menggunakan uap atau bahan kimia (Wahjuni, 2008). Arang aktif dapat mengadsorpsi gas dan senyawa-senyawa kimia tertentu atau sifat adsorpsinya selektif, tergantung pada besar atau volume pori-pori dan luas permukaan. Daya serap arang aktif sangat besar, yaitu 25-1000% terhadap berat arang aktif (Rojikhi, 2012).

Karbon aktif yaitu karbon dengan struktur amorphous atau mikrokristalin yang dengan perlakuan khusus dapat memiliki luas permukaan dalam yang sangat besar antara 300-2000 m²/gram. Pada dasarnya ada dua jenis karbon aktif yaitu karbon aktif bentuk granular dan bentuk serbuk. Karbon aktif bentuk granular biasanya digunakan sebagai adsorben gas sedangkan karbon aktif bentuk serbuk biasanya digunakan untuk adsorben suatu cairan. Karbon aktif bentuk granular mempunyai diameter pori berkisar antara 10-200 A^o dan biasanya terbuat dari tempurung kelapa, tulang, batu bata atau dari bahan baku yang mempunyai struktur keras. Karbon aktif bentuk serbuk mempunyai diameter pori mencapai 1000 A^o dan biasanya terbuat dari serbuk-serbuk gergaji, ampas pembuatan kertas atau dari bahan baku yang mempunyai densitas kecil dan mempunyai struktur yang lemah (Rojikhi, 2012).

Karbon aktif  mengandung elemen-elemen yang terikat secara kimia, seperti oksigen dan hidrogen.  Elemen-elemen  ini  dapat  berasal  dari  bahan  baku  yang  tertinggal  akibat  tidak sempurnanya proses karbonisasi, atau pula dapat terikat secara kimia pada proses aktivasi. Demikian pula adanya kandungan abu yang bukan bagian organik dari produk. Untuk tiap tiap jenis karbon aktif kandungan abu dan komposisinya ada bermacam-macam. Adsorpsi elektrolit dan non elektrolit dari larutan dari karbon aktif juga dipengaruhi oleh adanya sejumlah kecil abu. Adanya oksigen dan hidrogen mempunyai pengaruh besar pada sifat-sifat karbon aktif. Elemen-elemen ini berkombinasi dengan atom-atom karbon membentuk gugus-gugus fungsional tertentu (Rojikhi, 2012).

Pengujian mutu arang aktif sangat diperlukan untuk mengetahui kemampuan arang aktif agar dapat berfungsi sebagaimana mestinya. Pengujian mutu arang aktif meliputi: penentuan bagian yang hilang pada pemanasan 950 ^oC, penentuan kadar air, penentuan kadar abu dan daya serap terhadap larutan I_2. Menurut SNI, karbon aktif yang baik mempunyai persyaratan yang tercantum pada tabel berikut ini :

Tabel 1. Persyaratan Karbon Aktif  (SNI 06-3730-95)

Jenis	Persyaratan
Bagian yang hilang pada pemanasan 950 oC	Maksimum 15%
Kadar air	Maksimum 15%
Kadar abu	Maksimum 10%
Bagian yang tidak diperarang	Tidak nyata
Daya serap terhadap larutan I2	Maksimum 20%

Ukuran partikel dan luas permukaan merupakan hal yang paling penting dalam karbon aktif.  Ukuran  partikel  karbon aktif   mempengaruhi proses  kecepatan adsorpsi, tetapi tidak mempengaruhi kapasitas adsorpsi yang berhubungan dengan luas permukaan karbon. Jadi kecepatan adsorpsi yang menggunakan powder activated carbon (PAC) lebih besar dari pada granular activated carbon (GAC). Luas permukaan total mempengaruhi kapasitas adsorpsi total sehingga meningkatkan efektivitas  karbon aktif dalam menyisihkan senyawa organik dalam air buangan (Rojikhi, 2012).

Struktur  pori  adalah  faktor  utama  dalam  proses  adsorpsi.  Distribusi  ukuran  pori menentukan distribusi molekul yang masuk dalam partikel karbon untuk diadsorp. Molekul yang berukuran  besar  dapat  menutup  jalan  masuk  ke  dalam  mikropori  sehingga  membuat  area permukaan yang tersedia untuk mengadsorpsi menjadi sia-sia. Karena bentuk molekul yang tidak beraturan dan pergerakan molekul yang konstan, pada umumnya molekul yang lebih kecil menembus kapiler yang ukurannya lebih kecil juga (Rojikhi, 2012).

Karbon aktif  sering digunakan untuk mengurangi kontaminan organik dan  partikel kimia organik, tetapi karbon aktif  juga efektif untuk mengurangi kontaminan inorganik seperti radon-222, merkuri, dan logam beracun lainnya. Karbon aktif terdiri dari berbagai mineral yang dibedakan berdasarkan kemampuan adsorpsi (daya serap) dan karakteristiknya (Rojikhi, 2012). Arang aktif dapat dibuat dari bahan yang mengandung karbon dalam jumlah cukup banyak, di antaranya adalah tempurung kelapa, cangkang kelapa sawit, serbuk gergaji, ampas tebu, tongkol jagung, sekam padi, gambut, kayu, ubi kayu,batubara, dan tulang (Subiarto, 2000).

Karbon aktif dapat digunakan sebagai bahan pemucat, adsorpsi gas, adsorpsi logam, menghilangkan polutan mikro misalnya zat organik, detergen, bau, senyawa phenol dan lain sebagainya. Pada pori-pori arang aktif ini terjadi proses adsorpsi, yaitu proses penyerapan zat-zat yang akan dihilangkan oleh permukaan karbon aktif. Apabila seluruh permukaan karbon aktif sudah jenuh, atau sudah tidak mampu lagi menyerap maka kualitas air yang disaring sudah tidak baik lagi, sehingga karbon aktif harus diganti dengan karbon aktif yang baru (Rojikhi, 2012).

Saat ini, karbon aktif telah digunakan secara luas dalam industri kimia makanan atau minuman, dan farmasi. Pada umumnya karbon aktif digunakan sebagai bahan penyerap dan penjernih serta sebagai katalisator dalam  jumlah kecil (Rojikhi, 2012).

Arang Aktif

Arang merupakan suatu padatan berpori yang mengandung 85-95% karbon,dihasilkan dari bahan-bahan yang mengandung karbon dengan pemanasan pada suhu tinggi. Ketika pemanasan berlangsung, diusahakan agar tidak terjadi kebocoran udara didalam ruangan pemanasan sehingga bahan yang mengandung karbon tersebut hanya terkarbonisasi dan tidak teroksidasi.

Arang selain digunakan sebagai bahan bakar, juga dapat digunakan sebagai adsorben (penyerap). Daya serap ditentukan oleh luas permukaan partikel dan kemampuan ini dapat menjadi lebih tinggi jika terhadap arang tersebut dilakukan aktifasi dengan aktif faktor bahan-bahan kimia ataupun dengan pemanasan pada temperatur tinggi. Dengan demikian, arang akan mengalami perubahan sifat-sifat fisika dan kimia. Arang yang demikian disebut sebagai arang aktif.( meilita dan tuti.2003)

Pada abad XV, diketahui bahwa arang aktif dapat dihasilkan melalui komposisi kayu dan dapat digunakan sebagai adsorben warna dari larutan. Aplikasi komersial, baru dikembangkan pada tahun 1974 yaitu pada industri gula sebagai pemucat, dan menjadi sangat terkenal karena kemampuannya menyerap uap gas beracun yang digunakan pada Perang Dunia I.

Arang aktif merupakan senyawa karbon amorph, yang dapat dihasilkan dari bahan-bahan yang mengandung karbon atau dari arang yang diperlakukan dengan cara khusus untuk mendapatkan permukaan yang lebih luas. Luas permukaan arang aktif berkisar antara 300-3500 m2/gram dan ini berhubungan dengan struktur pori internal yang menyebabkan arang aktif mempunyai sifat sebagai adsorben. Arang aktif dapat mengadsorpsi gas dan senyawa-senyawa kimia tertentu atau sifat adsorpsinya selektif, tergantung pada besar atau volume pori-pori dan luas permukaan. Daya serap arang aktif sangat besar, yaitu 25-1000% terhadap berat arang aktif.

Arang aktif dibagi atas 2 tipe, yaitu arang aktif sebagai pemucat dan sebagai penyerap uap. Arang aktif sebgai pemucat, biasanya berbentuk powder yang sangat halus, diameter pori mencapai 1000A0, digunakan dalam fase cair, berfungsi untuk memindahkan zat-zat penganggu yang menyebabkan warna dan bau yang tidak diharapkan, membebaskan pelarut dari zat-zat penganggu dan kegunaan lain yaitu pada industri kimia dan industri baru. Diperoleh dari serbuk serbuk gergaji, ampas pembuatan kertas atau dari bahan baku yang mempunyai densitas kecil dan mempunyai struktur yang lemah.( (Toyoda, 2002)

Arang aktif sebagai penyerap uap, biasanya berbentuk granular atau pellet yang sangat keras diameter pori berkisar antara 10-200 A0 , tipe pori lebih halus,digunakan dalam rase gas, berfungsi untuk memperoleh kembali pelarut, katalis, pemisahan dan pemurnian gas. Diperoleh dari tempurung kelapa, tulang, batu bata atau bahan baku yang mempunyai bahan baku yang mempunyai struktur keras.

Sehubungan dengan bahan baku yang digunakan dalam pembuatan arang aktif untuk masing- masing tipe, pernyataan diatas bukan merupakan suatu keharusan. Karena ada arang aktif sebagai pemucat diperoleh dari bahan yang mempunyai densitas besar, seperti tulang. Arang tulang tersebut, dibuat dalam bentuk granular dan digunakan sebagai pemucat larutan gula. Demikian juga dengan arang aktif yang digunakan sebagai penyerap uap dapat diperoleh dari bahan yang mempunyai densitas kecil, seperti serbuk gergaji. ( meilita dan tuti.2003)

Arang aktif terbagi atas 2 tipe yaitu arang aktif sebagai pemucat dan arang aktif sebagai penyerap uap. Karena hal tersebut maka karbon aktif banyak digunakan oleh kalangan industri. Hampir 60% produksi arang aktif di dunia ini dimanfaatkan oleh industri-industri gula dan pembersihan minyak dan lemak, kimia dan farmasi. Adapun penggunaan arang aktif secara umum dapat dilihat pada tabel berikut.

Tabel 2 Penggunaan Arang Aktif

No	PEMAKAI	KEGUNAAN	JENIS/MESH
1	Industri obat dan makanan	Menyaring, penghilangan bau dan rasa	8x30,325
2	Minuman keras dan Ringan	Pengilangan warna, bau pada Minuman	4x8,4x12
3	Kimia perminyakan	Penyulingan bahan mentah	4x8,4x12,8x30
4	Pembersih air	Penghilangan    warna,    bau penghilangan resin
5	Budi daya udang	Permurnian,     penghilangan ammonia, netrite phenol dan logam berat	4x8,4x12
6	Industri gula	Penghilangan  zat-zat  warna, menyerap                               proses penyaringan   menjadi   lebih sempurna	4x8, 4x12
7	Pelarut   yang   digunakan Kembali	Penarikan   kembali   berbagai Pelarut	4x8,4x12,8x30
8	Pemurnian gas	Menghilangkan   sulfur,   gas beracun, bau busuk asap	4x8, 4x12
9	Katalisator	Reaksi                         katalisator pengangkut    vinil    chloride, vinil acetat	4x8, 4x30
10	Pengolahan Pupuk	Pemurnian, penghilangan bau	8x30

Secara umum pembuatan arang aktif berlangsung tiga tahap yaitu proses dehidrasi, proses karbonisasi dan proses aktifasi (Irianty, 2010).

1.     Proses Dehidrasi

Proses ini dilakukan dengan memanaskan bahan baku sampai suhu 105^oC selama 24 jam dengan tujuan untuk menguapkan seluruh kandungan air pada bahan baku.

2.    Proses Karbonisasi

Proses karbonisasi adalah peristiwa yang harus dilalui dalam pembuatan arang aktif. Bahan baku yang mengandung karbon didekomposisi termal untuk memisahkan bahan non karbon yang terperangkap dalam bahan baku, sehingga sebagian besar yang tersisa dari bahan adalah karbon. Proses karbonisasi ini dilakukan pada suhu 450-750 ^oC. Selain bahan non karbon, sebagian karbon akan ikut menguap karena bahan non karbon terikat pada rantai karbon, yaitu berupa CO, CO₂, maupun hidrokarbon ringan yang berupa gas.

3.    Proses Aktifasi

Aktifasi adalah suatu perubahan fisika dimana permukaan karbon aktif menjadi jauh lebih banyak karena hidrokarbon yang terkandung dalam karbon disingkirkan. Untuk memperoleh arang yang berpori, dan luas permukaan yang besar dapat diperoleh dengan cara mengaktifasi bahan. Ada dua cara dalam melakukan proses aktifasi yaitu:

a. Aktifasi Fisika

Aktifasi fisika melibatkan aktifator seperti uap air dan CO₂. Proses aktifasi dilakukan  dengan mengalirkan aktifator dalam reaktor pada suhu tinggi. Aktifasi dengan uap air dilakukan pada suhu 750-900^oC dan aktifasi dengan CO₂ dilakukan pada suhu 850-1100^oC. Namun aktifasi dengan CO₂ jarang dilakukan karena reaksi yang terjadi adalah reaksi eksotermis sehingga lebih sulit dikontrol (Supranto, 2005). Proses ini harus mengontrol suhu, lama waktu aktifasi dan laju alir aktifator sehingga dihasilkan karbon aktif dengan susunan karbon yang padat dan pori yang luas.

b. Aktifasi Kimia

Metode ini dilakukan dengan cara merendam bahan baku pada bahan kimia seperti HCl, HNO₃, H₃PO₄, CN, Ca(OH)₂, CaCl₂, Ca(PO4)₂, NaOH, KOH, Na₂SO₄, SO₂, ZnCl₂, dan Na₂CO₃ sebelum proses karbonisasi. Metode aktifasi kimia juga dapat dilakukan dengan merendam bahan baku yang telah dikarbonisasi.

 Sifat karbon aktif yang paling penting adalah daya serap. Dalam hal ini, ada beberapa faktor yang mempengaruhi daya serap  dari karbon aktif, yaitu: (Irianty, 2010)

1.   Sifat Adsorben

Karbon aktif yang merupakan adsorben adalah suatu padatan berpori, yang sebagian besar terdiri dari unsur karbon bebas dan masing- masing berikatan secara kovalen. Dengan demikian, permukaan karbon aktif bersifat non polar. Selain komposisi dan polaritas, struktur pori juga  merupakan  faktor  yang  penting  diperhatikan.  Struktur pori  berhubungan  dengan  luas permukaan, semakin kecil pori- pori karbon aktif, mengakibatkan luas permukaan semakin besar. Dengan  demikian  kecepatan  adsorpsi  bertambah.  Untuk  meningkatkan  kecepatan  adsorpsi, dianjurkan agar menggunakan karbon aktif yang telah dihaluskan. Jumlah atau dosis karbon aktif yang digunakan, juga diperhatikan.

2. Sifat Adsorpsi

Banyak senyawa yang dapat diadsorpsi oleh karbon aktif, tetapi kemampuannya untuk mengadsorpsi berbeda untuk masing- masing senyawa. Adsorpsi akan bertambah besar sesuai dengan bertambahnya ukuran molekul adsorpsi dari sturktur yang sama, seperti dalam deret homolog. Adsorpsi juga dipengaruhi oleh gugus fungsi,posisi gugus fungsi, ikatan rangkap, struktur rantai dari senyawa yang akan diadsorpsi.

3. Temperatur

Dalam pemakaian karbon aktif dianjurkan untuk  menyelidiki temperatur pada  saat berlangsungnya proses. Karena tidak ada peraturan umum yang biasanya diberikan mengenai temperatur  yang  digunakan  dalam  adsorpsi.  Faktor  yang  mempengaruhi  temperatur  proses adsoprsi  adalah  viskositas  dan  stabilitas  termal  senyawa  serapan.  Jika  pemanasan  tidak mempengaruhi sifat-sifat senyawa yang akan diadsorpsi, seperti terjadi perubahan warna maupun dekomposisi, maka perlakuan dilakukan pada titik didihnya. Untuk senyawa volatil, adsorpsi dilakukan pada temperatur kamar atau bila memungkinkan pada temperatur yang lebih kecil.

4. Derajat Keasaman (pH)

Untuk asam-asam organik adsorpsi akan meningkat bila pH diturunkan, yaitu dengan penambahan asam-asam mineral. Hal ini disebabkan karena kemampuan asam mineral untuk mengurangi ionisasi asam organik tersebut. Sebaliknya bila pH asam organik dinaikkan yaitu dengan menambahkan alkali, adsorpsi akan berkurang sebagai akibat terbentuknya garam.

5. Waktu Kontak

Bila karbon aktif ditambahkan dalam suatu cairan, dibutuhkan waktu untuk mencapai kesetimbangan. Waktu yang dibutuhkan berbanding terbalik dengan jumlah yang digunakan. Waktu yang dibutuhkan ditentukan oleh dosis karbon aktif, pengadukan juga mempengaruhi waktu kontak. Pengadukan dimaksudkan untuk memberi kesempatan pada partikel karbon aktif untuk bersinggungan dengan senyawa yang akan diadsorpsi. Untuk larutan  yang mempunyai viskositas tinggi, dibutuhkan waktu kontak yang lebih lama (Rojikhi, 2012).

Struktur  pori  adalah  faktor  utama  dalam  proses  adsorpsi.  Distribusi  ukuran  pori menentukan distribusi molekul yang masuk dalam partikel karbon untuk diadsorpsi. Molekul yang berukuran  besar  dapat  menutup  jalan  masuk  ke  dalam  mikropori  sehingga  membuat  area permukaan yang tersedia untuk mengadsorpsi menjadi sia-sia. Karena bentuk molekul yang tidak beraturan dan pergerakan molekul yang konstan, pada umumnya molekul yang lebih besar dapat menembus kapiler yang ukurannya lebih kecil juga (Rojikhi, 2012).