Sintesis Arang Aktif Tempurung Kelapa Sebagai Penjerap Kation dan Anion.

Abstract

Populasi manusia mengalami peningkatan sebanyak dua milyar dalam satu dekade terakhir dengan pertumbuhan populasi sebesar 1.12% setiap lima tahun. PBB memperkirakan jumlah tersebut akan terus bertambah hingga tahun 2050. Dalam memenuhi kebutuhan sehari-hari, setiap orang membutuhkan minimal sekitar 120–140 L air bersih per hari, sehingga hal ini akan berdampak pada pemenuhan kebutuhan air bersih. United Nation University memprediksi pada tahun 2035 sekitar 40% masyarakat dunia akan kekurangan air bersih tanpa terkecuali Indonesia. Menurut data statistik tahun 2018 tentang pencemaran air sungai di Indonesia, terdapat sekitar 60% sungai berstatus pencemaran tinggi. Berbagai macam zat pencemar tersebut berupa bahan organik, anorganik dan mikrobiologi. Salah satu zat pencemar organik yang berbahaya dalam konsentrasi kecil adalah ion sianida. Keracunan sianida bagi makhluk hidup dapat menyebabkan kematian dalam waktu singkat. Ion sianida di alam terdapat pada bakteri, jamur, alga dan tanaman tertentu seperti singkong dan kentang dalam bentuk glikosida sianogen. Selain itu, ion sianida juga dihasilkan dari proses industri karet sintetis, serat akrilik, fumigan dan pemurnian emas. Metode penjernihan air yang masih menjadi pilihan utama dalam menanggulangi zat pencemar adalah metode adsorpsi, karena lebih menguntungkan, murah dan mudah diterapkan. Metode adsorpsi merupakan metode pengikatan zat pencemar ke permukaan adsorben dengan interaksi ionik maupun van der waals. Salah satu adsorben dengan luas permukaan dan kapasitas adosrpsi tinggi adalah arang aktif. Proses penjerapan arang aktif sangat dipengaruhi oleh luas permukaan dan gugus fungsi yang terdapat pada permukaan. Arang aktif diaktivasi secara fisika dan atau secara kimia untuk memperbesar luas permukaan. Adapun keberadaan gugus fungsi di permukaan seringkali hilang pada proses aktivasi tersebut. Modifikasi metode aktivasi memungkinkan arang aktif dapat menjerap zat pencemar kation dan anion. Penelitian ini bertujuan untuk menentukan suhu optimum terbentuknya arang aktif dalam proses aktivasi panas, menggunakan material lain seperti glass wool dan aluminium foil dalam proses aktivasi panas dan mengkarakterisasinya, menganalisis kapasitas adsorpsi arang aktif yang dihasilkan terhadap kation dan anion serta menerapkannya pada penjerapan ion sianida. Suhu minimum yang dapat digunakan untuk mengaktivasi arang adalah suhu 350 ℃ dengan suhu optimum adalah 750 ℃. Glass wool dapat meningkatkan rendemen arang aktif lebih tinggi dan tetap menjaga gugus fungsi hidroksil dan karboksil pada permukaannya. Nilai kapasitas adsorpsi arang aktif glass wool terhadap kation sebesar 64 mg/g adsorben mengikuti model isotherm adsorpsi Langmuir dan anion sebesar 55 mg/g adsorben mengikuti model isotherm adsorpsi Freundlich. Arang aktif yang dihasilkan juga dapat menjerap limbah organik kelumit seperti ion sianida sebesar 12.51 mg/g adsorben.