Sintesis dan modifikasi karbon aktif dari limbah kulit pisang untuk aplikasi sebagai adsorben zat warna

Abstract

Limbah kulit pisang digunakan sebagai bahan dasar untuk sintesis karbon aktif dengan menggunakan aktivasi kimia berupa larutan H3PO4 karena banyaknya jumlah limbah kulit pisang di Indonesia. Salah satu penggunaan karbon aktif adalah sebagai adsorben terhadap zat pewarna tekstil. Untuk meningkatkan kinerja adsorpsi zat warna, dilakukan modifikasi gugus fungsi pada permukaan karbon aktif menggunakan oksidator asam H2SO4. Pengaruh variabel dalam proses sintesis karbon aktif, pengaruh modifikasi oleh H2SO4, serta kinerja adsorpsi yang dihasilkan akan dipelajari dalam penelitian ini. Luas permukaan karbon aktif terbesar yang dihasilkan bernilai 586,818 m^2/gr yang diperoleh dengan kondisi suhu karbonisasi 800oC dan rasio F:S terkecil, yaitu 1:6, memiliki dominan mesopori dengan diameter pori rata–rata sebesar 41,6584?, dan nilai yield overall sekitar 25,698%. Proses modifikasi dengan H2SO4 mengakibatkan luas permukaan dan diameter pori menjadi lebih kecil dari karbon aktif semula, yaitu menjadi 514,146 m^2/gr dan 37,8859?. Hasil adsorpsi karbon aktif tanpa modifikasi dapat mengadsorpsi metilen biru terbanyak (qmaks sebesar 70,3338 mgr/gr), cukup dapat mengadsorpsi metil jingga (qmaks sebesar 45,0450 mgr/gr), dan paling sedikit mengadsorpsi Drimaren Dark Red (qmaks sebesar 32,5732 mgr/gr). Karbon aktif dengan modifikasi H2SO4 memberikan kinerja kinetika adsorpsi metilen biru yang lebih cepat, namun hanya sedikit mengadsorpsi DDR karena adanya gugus sulfonat (R-SO3–) pada permukaan karbon aktif.