Karakterisasi Ukuran, Morfologi, dan Komposisi Partikel Arang Daun Bambu Tutul Hasil High Energy Ball Milling Tipe Shaker Mill

Abstract

Pemanfaatan biomassa sebagai bahan dasar material berukuran halus menjadi salah satu pendekatan dalam pengembangan material berbasis sumber daya terbarukan. Daun bambu tutul merupakan salah satu biomassa yang mengandung komponen berbasis karbon dan silika sehingga berpotensi dikembangkan melalui proses reduksi ukuran partikel. Penelitian ini mengevaluasi karakteristik arang daun bambu tutul setelah mengalami proses High Energy Ball Milling (HEM) menggunakan shaker mill dengan variasi rasio ruang kosong tabung terhadap material. Bahan awal berupa daun bambu tutul dikarbonisasi dalam kondisi minim oksigen, dihancurkan, dan diayak hingga lolos ukuran 200 mesh sebelum dimilling. Proses milling dilakukan pada kecepatan 1000 rpm selama 2 juta siklus menggunakan bola baja berdiameter 1/4 inci. Variasi rasio ruang kosong tabung terhadap material yang digunakan adalah 1:1, 1:2, 1:3, dan 1:4. Karakterisasi hasil milling dilakukan menggunakan Particle Size Analyzer (PSA), Scanning Electron Microscope (SEM), dan Energy Dispersive X-ray (EDX). Hasil PSA menunjukkan diameter rata-rata partikel masing-masing sebesar 627,3 nm pada rasio 1:1, 795 nm pada rasio 1:2, 801,2 nm pada rasio 1:3, dan 836,36 nm pada rasio 1:4. Berdasarkan data tersebut, ukuran rata-rata terkecil diperoleh pada rasio 1:1. Pengamatan SEM menunjukkan bahwa material hasil milling pada rasio 1:1 memiliki tampilan yang relatif lebih homogen dibandingkan variasi lainnya. Hasil EDX menunjukkan kandungan unsur karbon tertinggi sebesar 68,47% pada rasio 1:1. Hasil penelitian memperlihatkan bahwa pengaturan rasio ruang kosong tabung terhadap material memengaruhi karakteristik hasil tumbukan, khususnya ukuran dan morfologi partikel. Arang daun bambu tutul dengan perlakuan milling tersebut menunjukkan potensi untuk dikembangkan sebagai bahan awal dalam pengolahan material karbon dan material berbasis silika.