Kajian Sintesis Karbon Aktif dari Bonggol Jagung

Abstract

Karbon aktif merupakan adsorben yang memiliki banyak kegunaan dan dapat disintesis dari berbagai biomassa. Kajian ini mempelajari proses sintesis karbon aktif dari limbah biomassa berupa bonggol jagung dengan perlakuan termal (pirolisis). Karbon aktif yang dihasilkan diharapkan memiliki properti yang cocok untuk diaplikasikan dalam pengolahan limbah cair industri yang mengandung zat warna. Secara khusus, tujuan dari penelitian ini adalah mempelajari pengaruh holding time pirolisis dan ukuran partikel biomassa terhadap kapasitas dan kinetika adsorpsi karbon aktif yang dihasilkan. Pembuatan karbon aktif dari bonggol jagung dilakukan melalui dua tahapan proses, yaitu aktivasi kimia diikuti dengan pirolisis. Bonggol jagung dengan berbagai variasi ukuran mesh partikel (-30 +40, -40 +50, -50 +60, -60 +70) diaktivasi dengan H3PO4 50%-w. Rasio berat padatan bonggol jagung terhadap larutan asam adalah 1 : 4. Bonggol jagung yang telah teraktivasi kemudian dipirolisis pada temperatur 550 oC dengan holding time yang bervariasi (30, 60, 90 dan 120 menit). Gas N2 dengan laju alir 100 cm3/min dialirkan ke dalam tungku pemanas untuk menciptakan atmosfer inert. Karbon aktif hasil pirolisis dicuci dengan HCl 10 M selama 48 jam, kemudian dibilas dengan air sampai pH konstan tercapai. Uji kapasitas dan kinetika adsorpsi dilakukan dengan adsorpsi metilen biru (sebagai model adsorbate) pada karbon aktif hasil sintesis. Konsentrasi larutan metilen biru diukur tiap selang waktu tertentu dengan spektrofotometer UV-vis. Karbon aktif dengan kualitas terbaik, diperoleh dari ukuran bonggol jagung -50+60 dan holding time pirolisis 30 menit, yang setara dengan karbon aktif komersial Merck. Di samping itu, model kinetika orde 2 semu merupakan model yang paling cocok menggambarkan proses adsorpsi metilen biru pada karbon aktif yang disintesis.