ARANG AKTIF

 ARANG AKTIF 

Karbon aktif, atau sering juga disebut sebagai arang aktif, adalah suatu jenis karbon yang memiliki luas permukaan yang sangat besar. Hal ini bisa dicapai dengan mengaktifkan karbon atau arang tersebut. Hanya dengan satu gram dari karbon aktif, akan didapatkan suatu material yang memiliki luas permukaan kira-kira sebesar 500 m² (didapat dari pengukuran adsorpsi gas nitrogen). Pengaktifan hanya bertujuan untuk memperbesar luas permukaannya,  namun pengaktifan juga berkaitan dengan meningkatkan kemampuan adsorpsi karbon aktif itu sendiri. Arang aktif adalah suatu bahan hasil proses pirolisis arang pada suhu 600-900^oC. Selama ini bahan arang aktif  yang digunakan berasal dari limbah limbah kayu dan bambu. Bahan lainnya yang dapat digunakan adalah dari limbah pertanian antara lain sekam padi, jerami padi, tongkol jagung, batang jagung, serabut kelapa, tempurung kelapa, tandan kosong dan cangkang kelapa sawit, dan sebagainya. Pada tahap awal limbah pertanian dibuat arang melalui proses karbonisasi 500^oC dan tahap selanjutnya dilakukan aktivasi pada suhu 800^oC-900^oC. Perbedaan mendasar arang dengan arang aktif adalah bentuk pori-porinya. Pori-pori arang aktif lebih besar dan bercabang serta berbentuk zig-zag. Arang aktif bersifat multifungsi, selain media meningkatkan kualitas lingkungan juga pori-porinya sebagai tempat tinggal ideal bagi mikroba termasuk mikroba pendegradasi sumber pencemar seperti residu pestisida dan logam berat tertentu.Keunggulan arang aktif adalahkapasitas dan daya serapnya yang besar, karena struktur pori dan keberadaan gugus fungsional kimiawi di permukaan arang aktif seperti C=O, C^-2 dan C₂H-. Kualitas arang aktif ditunjukkan dengan nilai daya serap Iod di mana berdasarkan ketetapan dari SNI 06-3730-1995 arang aktif dinilai berkualitas bilamana nilai Arang Aktif Meningkatkan Kualitas Lingkungan. Badan Litbang Pertanian Edisi 6-12 April 2011 No.3400 Tahun XLI daya serap Iodnya mendekati 750 mg/g, Misalnya arang dari tempurung kelapa dan tongkol jagung sebelum diaktifasi daya serap iodinnya masing-masing adalah 276 dan 452 mg/g, namun setelah diaktivasi meningkat menjadi 672 dan 647 mg/g mendekati nilai persyaratan kualitas arang aktif

Fungsi Arang Aktif

Arang aktif dapat memperbaiki sifat fisik, kimia, dan hayati tanah. Arang aktif efektif dalam meningkatkan sifat fisik tanah seperti agregat tanah dan kemampuan tanah mengikat air. Pada tanah berliat, arang aktif dapat membantu menurunkan kekerasan tanah dan mempertinggi kemampuan pengikatan air tanah, sehingga berpengaruh terhadap peningkatan aktivitas mikroorganisme tanah. Di dalam tanah, arang aktif memainkan peranan sebagai shelter atau rumah untuk mikroorganisme.  Pori-pori kecil pada karbon aktif digunakan sebagai tempat tinggal bakteri, sedangkan pori besar dan retakan (cracks) digunakan sebagai tempat berkumpul. Penggunaan arang aktif di lahan sawah dapat meningkatkan jumlah bakteri dan bakteri fiksasi nitrogen (Azotobacter) di dalam tanah terutama di sekitar akar tanaman pangan. Hasil kajian melaporkan bahwa arang aktif dari tempurung kelapa dan tongkol jagung meningkatkan populasi mikroba Citrobacter sp, Enterobacter sp, dan Azotobacter sp lebih tinggi pada pertanaman padi dibandingkan arang aktif dari sekam padi dan tandan kosong kelapa sawit, sedangkan arang aktif tongkol jagung pada pertanaman kubis dapat meningkatkan populasi mikroba Citrobacter sp, Pseudomonas sp, Serretia sp, Bacillus sp, Azotobacter sp, dan Azospirrillium sp. Beberapa bakteri tersebut termasuk bakteri pendegradasi pestisida dan penambat nitrogen. Penggunaan arang aktif dalam budidaya tanaman pertanian dapat menurunkan residu pestisida dalam tanah, air, dan produk  pertanian. Arang aktif (AA) tempurung kelapa di tanah pertanaman kubis dapat menurunkan residu insektisida klorpirifos di air hingga sekitar 50%, sedangkan AA sekam padi, AA tempurung kelapa, AA tempurung kelapa pelapis urea, dan zeolit di tanah pertanaman kubis dapat menurunkan residu lindan di air hingga sekitar 50%.Penggunaan arang aktif dapat melalui beberapa cara antara lain melalui ameliorasi,pelapis urea, dan sebagai filter air inlet dan outlet atau yang sering disebut sebagai FIO yang ditempatkan pada saluran air inlet dan outlet. Hasil penelitian , AA tempurung kelapa, AA tempurung kelapa pelapis urea, AA tongkol jagung dan AA tempurung kelapa pelapis urea + Fio pada pertanaman padi dapat menurunkan residu insektisida klorpirifos dan lindan pada air outlet  lebih dari 50%. Arang aktif yang berasal dari sekam padi mampu menurunkan kandungan residu pestisida di dalam tanah hingga 70%. Pori arang aktif  sebagai rumah ideal bagi bakteri Pseudomonas sp yang berfungsi sebagai pendegradasi karbofuran hingga lebih dari 50%.