PREPARASI KARBON TEREMBAN OKSIDA COBALT DARI LIMBAH KULIT MANGGIS SEBAGAI ADSORBEN PENJERAP ETILEN UNTUK PENGAWETAN BUAH

Abstract

Ethylene is a compound produced naturally by fruit that can accelerate the maturity of the fruit. Controlling ethylene gas as a product of metabolism of fruit during storage will prolong the shelf life of the fruit. Controlling ethylene gas is carried out by adsorption process using carbon-impregnated cobalt oxide. In this study, carbon as a support made by pyrolysis of extraction waste of mangosteen peel at a temperature of  850°C for 15 minutes. Furthermore, the process of impregnating of cobalt oxide into the carbon pore network was carried out by using the incipient wetness impregnation method by adding a cobalt salt solution into the carbon pore network,  followed by heating at a temperature of 110^oC for 8 hours and calcination at a temperature of 200^oC for 6 hours. Ethylene adsorption test performed at 30°C using a static volumetric test. While Cavendish banana fruit preservation process was carried out at ambient temperature (20-32^oC) by observing the changing of skin color from day to day. Adsorption test results showed that the ethylene uptake increased with the increasing of the composition of cobalt oxide on the carbon surface. The highest ethylene uptake of 6.094 mmol/(gram of adsorbent) was obtained from adsorption of ethylene using carbon-impregnated 30% cobalt oxide. Fruit preservation process indicated that the increasing of amount of adsorbent can improve the shelf life of bananas Cavendish. The highest result was obtained from the addition of 15 grams of carbon-impregnated cobalt oxide and silica gel that can extend the shelf life of bananas Cavendish for 15 days.

Keywords: adsorption; carbon;  cobalt oxide;  ethylene; impregnation

Abstrak

Etilen merupakan senyawa yang dihasilkan secara alami oleh buah yang dapat mempercepat kematangan pada buah. Pengontrolan gas etilen sebagai produk metabolisme buah selama penyimpanan akan memperpanjang masa simpan buah tersebut. Pengontrolan gas etilen dilakukan dengan proses adsorpsi menggunakan karbon teremban oksida cobalt. Pada penelitian ini, karbon sebagai pengemban dibuat dari pirolisis limbah kulit manggis sisa ekstraksi pada suhu 850^oC selama 15 menit. Selanjutnya, proses pengembanan oksida cobalt pada permukaan karbon dibuat melalui proses impregnasi dengan incipient wetness method yang dilakukan dengan menambahkan larutan garam cobalt ke dalam jaringan pori karbon yang dilanjutkan dengan pemanasan pada suhu 110^oC selama 8 jam dan kalsinasi pada suhu 200^oC selama 6 jam. Uji adsorpsi etilen dilakukan pada suhu 30^oC menggunakan alat uji static volumetric. Sedangkan proses pengawetan buah pisang Cavendish dilakukan pada suhu lingkungan (20 – 32^oC) dengan mengamati perubahan warna kulitnya dari hari ke hari. Hasil uji adsorpsi menunjukkan bahwa semakin banyak komposisi oksida cobalt pada permukaan karbon akan meningkatkan kapasitas penjerapan terhadap etilen. Hasil tertinggi sebesar 6,094 mmol/(gram adsorben) diperoleh dari adsorpsi etilen menggunakan karbon teremban 30% oksida cobalt. Dari proses pengawetan buah menunjukkan bahwa jumlah karbon teremban oksida cobalt yang semakin meningkat dapat meningkatkan umur simpan dari buah pisang Cavendish. Hasil tertinggi diperoleh dari penambahan 15 gram karbon teremban cobalt dan silica gel dapat memperpanjang umur simpan buah pisang Cavendish selama 15 hari.

Kata kunci: adsorpsi; karbon; oksida cobalt; etilen; impregnasi