Aplikasi Karbon Aktif Cangkang Kelapa Sawit (Elaeis guineensis) sebagai Pigmen Toner Hitam pada Elektrofotografi dengan Polimer Stirena Akrilik-Vinil Pirrolidine

Authors

  • Ayu Risti Candini Program Studi Fisika, Fakultas MIPA dan Kesehatan, Universitas Muhammadiyah Riau
  • Delovita Ginting
  • Romi Fadli Syahputra
  • Piza Piza
  • Leli Nurhamiyah

DOI:

https://doi.org/10.26418/positron.v14i1.70064

Keywords:

cangkang kelapa sawit, karbon aktif, styrene acrylic, toner, vynil pirrolidine

Abstract

Toner merupakan campuran pigmen atau pewarna, serbuk logam, dan polimer. Tujuannya adalah menghasilkan toner elektrofotografi yang memanfaatkan cangkang kelapa sawit sebagai karbon aktif untuk zat pewarna dan melihat pengaruh komposisi bahan polimer stirena akrilik dan vynil pirrolidine yang digunakan untuk pembuatan toner. Metode pembuatan karbon aktif melibatkan aktivasi fisika dan kimia cangkang kelapa sawit, diikuti oleh penyesuaian ukuran partikel dan proses pirolisis. Proses pembuatan toner dengan metode agregasi emulsi kimia yang memiliki keunggulan, seperti menghasilkan ukuran partikel toner yang kecil, lebih sempit, dan efisiensi toner yang lebih tinggi. Analisis ukuran partikel (PSA) pada sampel karbon aktif menunjukkan bahwa ukuran partikelnya sudah berada dalam rentang mikropartikel yakni nilai rata-rata partikel diperoleh 2,1223 µm dan karakterisasi fisis meliputi kadar air, kadar zat menguap, kadar karbon terikat sudah memenuhi SNI 06-3730-1995. Hasil pengujian ukuran partikel sampel toner TE2 diperoleh nilai rata-rata partikel 22,0323 µm dan merupakan hasil cetak optimum dengan nilai red green blue rata-rata 30,6355 yang menandakan warna yang dihasilkan mendekati hitam. Hasil penelitian juga menunjukkan polimer vinil pirrolidine memiliki pengaruh optimum terhadap kualitas cetak dan ukuran partikel lebih kecil. Aplikasi karbon aktif cangkang kelapa sawit dalam elektrofotografi pada penelitian ini menawarkan solusi berkelanjutan dan inovatif untuk pengembangan toner hitam yang ramah lingkungan

References

Innamorati, S., Zannetti, M., dan Zuanni, F., Comparataive Analysis Of Print Quality: Dry Toner And Liquid Toner Digital Printing Techniques On Vinyl Substrate, 114(2), pp. 69–74, 2023.

Rasidah., Alternatif pembuatan tinta serbuk (toner) printer dari bahan alam lokal kalteng. universitas palangka rayalternatif pembuatan tinta serbuk (toner) printer dari bahan alam lokal kalteng. universitas palangka raya, 2020.

Veralisa., Sistem Printing Nirkabel Menggunakan Raspberry Pi, Teknologi Elektronik dan Komputer, 8(1), pp. 37–42, 2019.

Pinki, M., International journal of engineering sciences & research technology comparative study of print quality of different printing processes from people’s view, l(7), pp. 787–789, 2017.

Amna, S., Investigasi Karakteristik Toner Hasil Variasi Persentase Nano Carbon Black, Jurnal Teknik Patra Akademika, 11(1), pp. 49–56, 2020

Ataeefard, M., Production of carbon black acrylic composite as an electrophotographic toner using emulsion aggregation method: Investigation the effect of agitation rate, Compos. Part B Eng., 64, pp. 78–83, 2014,

Alam, M., The potentiality of rice husk-derived activated carbon: From synthesis to application, Processes, 8(2), 2020.

Gonzalez, G. P., Activated carbon from lignocellulosics precursors: A review of the synthesis methods, characterization techniques and applications, 82, 2018.

Desi, Suharman, A., and Vinsiah, R., Pengaruh Variasi Suhu Karbonisasi terhadap Daya Serap Karbon Aktif Cangkang Kulit Buah Karet (Hevea brasilliensis), Prosiding SEMIRATA 2015 bidang MIPA BKS-PTN Barat Universitas Tanjungpura, Pontianak, pp. 294–303, 2015.

Nuria, F. I., Anwar, M., and Purwaningsih, D. Y., Pembuatan Karbon Aktif dari Enceng Gondok, Jurnal Tecnoscienza, 5(1), pp. 37–48, 2020.

Maulinda, L., Nasrul, Z., and Sari, D. N., Pemanfaatan Kulit Singkong sebagai Bahan Baku Karbon Aktif, Jurnal Teknologi Kimia Unimal, 4(2), pp. 11–19, 2015.

Ramadhani, L. F., Imaya, M. N., Ratna, Y., and Erwan, A. S., Review: teknologi aktivasi fisika pada pembuatan karbon aktif dari limbah tempurung kelapa,†Jurnal Teknologi Kimia, 26(2), pp. 42–53, 2020.

Sari, M. F. P., Loekitowati, P., and Mohadi, R., Penggunaan Karbon Aktif Dari Ampas Tebu Sebagai Adsorben Zat Warna Procion Merah Limbah Cair Industri Songket, Jurnal Pengelolaan Sumberdaya Alam dan Lingkungan, 7(1) pp. 37–40, 2017.

Edwin, P., Indra, L. T., Diah, R. G., Analisis Mutu Karbon Aktif Dari Cangkang Kelapa Sawit Menggunakan Larutan Aktifator Zncl2, Jurnal Penelitian Pendidikan Guru Sekolah Dasar, 6(8), pp. 128, 2016.

Dejean, A., Ouedraogo., Mouras, S., Valette, J., and Blin, J., Shea nut shell based catalysts for the production of ethanolic biodiesel, Energy Sustain, 40, pp. 103–111, 2017.

Serra, A., Sinan, S., Investigation Of The Effect Of Cellophane Application On Print Quality In Electrophotographic Printing System, pp. 239–244, 2019.

Galliford, G. J., Particle Shape of Toners and the Advantage of Using Chemical Toner Manufacturing Methods, Gall. CA USA, 2014.

Ataeefard, M., Ghasemi, E., and Ebadi, M., Effect of micro and nanomagnetite on printing toner Science World, 2014

Kai, D., Effect of nano-SiO2/styrene-acrylic emulsion on compactness and strength of mine drilling seal materials, Powder Technology, 372, pp. 325–335, 2020.

Kelvin, S. W., Kwan and Chi-Wai, K., Comparison and Analysis of Colorant in Toner Cartridges: A Material Safety Data Sheet Study Intech, 1, p. 13, 2016.

Kinsyo, T., Nakanishi, H., Hirai, K., Noda, H., Takikawa, T., and Yahiro, S., Development of polyester resin particles for toner with a controlled particle size distribution and shape, Polymer, 49(8), pp. 593–600, 2017.

Saribyekova, Y., Kunik, O., Asaulyuk, T., Semeshko, O., and Myasnikov, S., Development of styrene-acrylic polymeric compositions for the coating of textile materials used for packing, Eastern-European Journal Enterprise Technologies, 5(6–89), pp. 35–41, 2017.

Meng, Q., and Musa, M., Metallic Powders for Composite Inks: Formulation, Application, and Characterization, Research Journal of Nanoscience and Engineering, 1(1), pp. 14–23, 2017.

Teodorescu, M., and Bercea, M., Poly (vinylpyrrolidone) A Versatile Polymer for Biomedical and Beyond Medical Applications, Polymer-Plastics Technology and Engineering, 54(9), pp. 923–943, 2015.

Masdania, Z., karbon aktif sisa asap cair dengan gas N2 sebagai adsorben untuk menurunkan kadar logam hg, Jurnal Cakrawala Ilmiah, 2(12), pp. 4545–4552, 2023.

Yani, A. F., Lubis, V., Ginting, D., and Syahputra, R. F., Pemanfaatan Karbon Aktif Tempurung Kelapa Sebagai Carbon Black Tinta Serbuk, JoP, 8(2), pp. 90–95, 2023.

Yuliusman, Pembuatan karbon aktif dari tempurung kelapa sawit dengan bahan pengaktif koh dan gas N2 / CO2, Seminar Teknologi dan Rekayasa, 7, pp. 978–979, 2015.

Purnomo, Y., Salmariza., Muchtar, H., Pembuatan Dan Karakterisasi Tinta Serbuk Printer Berbahan Baku Arang Aktif Dari Limbah Padat Pengolahan Gambir, pp. 71–80, 2017.

Mariah, M. A., Rovina, K., Vonnie, J. M., and Erna, K. H., Characterization of activated carbon from waste tea (Camellia sinensis) using chemical activation for removal of methylene blue and cadmium ions, South African, 44(1), pp. 113–122, 2023.

Maslahat, M., Kamalia, E., and Arrisujaya, D., Sintesis Dan Karakterisasi Mikro Partikel Karbon Aktif Tandan Kosong Kelapa Sawit, Analit: Analytical and Environmental Chemistry, 7(2), p. 177, 2022.

Ataeefard, M., Tilebon, S. M. S., and Saeb, M. R., Intelligent modeling and optimization of emulsion aggregation method for producing green printing ink, Green Process. Synth., vol. 8(1), pp. 703–718, 2019

Hossain, M. N., Islamsss, M. D., Rahaman, A., Khatun, N., and Matin, M. A., Production of cost-effective activated carbon from tea waste for tannery waste water treatment, Application Water Science, 13(3), pp. 1–9, 2023.

Akpa., Effect of Activation Method and Agent on the Characterization of Prewinkle Shell Activated Carbon, Chemical and Process Engineering Research, 56, pp. 24–36, 2018.

Arifah, R., Keberadaan karbon terikat dalam briket arang dipengaruhi oleh kadar abu dan kadar zat yang menguap, Jurnal Wahana Inovasi, 6(2), pp. 365–377, 2017.

Rahman, A., Chemical preparation of activated carbon from Acacia erioloba seed pods using H2SO4 as impregnating agent for water treatment: An environmentally benevolent approach, Journal of Cleaner Production, 237, p. 117-689, 2019.

Zhang, Y., Song, X., Zhang, P., Gao, H., Ou, C., and Kong, X., Production of activated carbons from four wastes via one-step activation and their applications in Pb2+ adsorption: Insight of ash content, Chemosphere, 245, p. 125-587, 2020.

Quan, C., Miskolczi, N., Feng, S., Grammelis, P., Wu, C., and Gao, N., Effect of type of activating agent on properties of activated carbon prepared from digested solid waste, Journal of Environmental Management, 348(7), p. 119-234, 2023.

Tao, H., and Song, S., Study on the effect of high temperature heat treatment of H2on the pore structure of activated carbon, Journal of Physics: Conference Series, 2539(1) 2023

Rampe, M. J., and Tiwow, V. A., Fabrication and Characterization of Activated Carbon from Charcoal Coconut Shell Minahasa, Indonesia, Journal of Physics: Conference Series, 1028(1), 2018.

Mendame, L. L., Silangen, P., and Rampengan, A., Perbandingan Karakterisasi Karbon Aktif Arang Tempurung Kelapa dan Arang Tempurung Kemiri Menggunakan Scanning Electron Microscopic dan Fourier Transform Infra Red, Fisika dan Terapan, 2(2), pp. 105–108, 2021.

Rinto, p., Siti, N., Akhiruddin, M., Mikrostruktur Arang Aktif Batok Kelapa untuk Pemurnian Minyak Goreng Habis Pakai, Jurnal Keteknikan Pertanian., 6(2), pp. 5–24, 2018.

Baig M. M., and Gul, I. H., Conversion of wheat husk to high surface area activated carbon for energy storage in high-performance supercapacitors, Biomass and Bioenergy, 144(11) p. 105-909, 2021.

Efiyanti, L., Wati, S. A., and Maslahat, M., Pembuatan dan Analisis Karbon Aktif dari Cangkang Buah Karet dengan Proses Kimia dan Fisika 14(1), p. 94, 2020.

Khan, A., Senthil, R. A., Pan, J., Osman, S., Sun, Y., and Shu, X., A new biomass derived rod-like porous carbon from tea-waste as inexpensive and sustainable energy material for advanced supercapacitor application, 335, p. 135-588, 2020.

Downloads

Published

2024-05-31