Sintesis karbon aktif dari kulit salak dengan aktivasi kimia senyawa ZnCl2 menggunakan pemanas microwave

Abstract

Karbon aktif yang disintesis dari kulit salak dengan pemanasan konvensional telah memberikan hasil yang baik. Pada penelitian ini dilakukan sintesis karbon aktif dari kulit salak menggunakan microwave oven yang telah dimodifikasi. Pemanasan dengan microwave diharapkan menghasilkan karbon aktif dengan karakteristik yang lebih baik karena konsumsi energi yang lebih efektif dan efisien. Jenis aktivasi yang dilakukan pada penelitian ini adalah aktivasi secara kimia menggunakan ZnCl2. Langkah yang dilakukan dalam sintesis karbon aktif adalah pretreatment (pencucian, pengeringan, dan penghalusan kulit salak), aktivasi dan karbonisasi (pencampuran kulit salak dengan ZnCl2 dilanjutkan dengan pemanasan di dalam microwave), analisa karakteristik karbon aktif yang dihasilkan, dan proses adsorpsi logam berat tembaga. Pada penelitian ini dilakukan variasi terhadap rasio massa kulit: ZnCl2 (1 :2 dan 1 :4 ), daya microwave (130 watt, 230 watt, 380 watt, 540 watt, dan 700 watt), dan waktu radiasi microwave (5, 15, 20, dan 25 menit) pada konsentrasi massa ZnCl2 sebesar 15%. Melalui variasi ini akan diperoleh kondisi optimum untuk sintesis karbon aktif dari kulit salak. Analisa karakteristik karbon aktif yang diperoleh dilakukan dengan menggunakan metode BET. Selanjutnya, pada karbon aktif yang dihasilkan dilakukan analisa terhadap kapasitas adsorpsi karbon aktif melalui percobaan adsorpsi logam berat tembaga (II). Melalui proses adsorpsi ini diperoleh parameter isoterm adsorpsi dan kinetika adsorpsi. Isoterm yang digunakan adalah isoterm Langmuir dan Freundlich sedangkan untuk model kinetika yang diuji adalah pseudo orde 1, pseudo orde 2, dan difusi intra partikel. Karbon aktif yang dihasilkan memiliki luas permukaan 1796,788 m2/g pada penggunaan rasio massa kulit salak: massa ZnCl2 sebesar 1 :4, daya 540 watt, dan waktu 25 menit. Dari proses adsorpsi yang dilakukan, model isoterm adsorpsi yang cocok adalah model isoterm Langmuir. Pada proses adsorpsi ion logam berat Cu2+ dengan penggunaan karbon aktif sebanyak 30 mg, diperoleh kapasitas adsorpsi sebesar 1262, 62 mg Cu2+/mg karbon aktif. Selain itu, dari proses adsorpsi yang dilakukan, diketahui bahwa model kinetika yang cocok adalah model kinetika adsorpsi pseudo orde 2.