Penggunaan Radiasi Gelombang Mikro untuk Sintesis Karbon Aktif dari Limbah Biomassa dan Aplikasinya dalam Pengurangan Kadar Congo Red 4BS

Abstract

Indonesia menjadi salah satu negara penghasil utama tekstil dan bahan sejenisnya setelah India dan Pakistan. Limbah tekstil dapat mengakibatkan pencemaran air jika dibuang ke badan air tanpa pengolahan terlebih dahulu. Hal tersebut karena limbah tekstil menggunakan pewarna sintetis seperti congo red 4BS. Bahan kimia ini dapat menyebabkan iritasi dan karsinogenik pada manusia serta dapat menyebabkan kematian organisme dalam air karena bersifat racun. Pencemaran air oleh limbah tekstil tersebut dapat diatasi menggunakan metode adsorpsi dengan karbon aktif yang dapat menjerap congo red 4BS masuk ke dalam pori-porinya. Limbah daun jati (Tectona grandis) merupakan bahan yang potensial untuk pembuatan karbon aktif karena memiliki kandungan lignin ±10%, selulosa ±28%, dan karbon organik ±42%. Pada beberapa penelitian sebelumnya, pembuatan karbon aktif dilakukan tanpa aktivator, namun menghasilkan adsorben dengan struktur mikropori. Oleh karena itu, pada penelitian ini akan digunakan aktivator ZnCl₂ dan microwave. Tujuan dari proses aktivasi ini adalah untuk memperbesar pori karbon aktif sehingga mengoptimalkan kapasitas penyerapan congo red 4BS dari limbah tekstil. Efisiensi penyerapan congo red 4BS tergantung pada pH, konsentrasi aktivator ZnCl₂, konsentrasi congo red 4BS dan waktu kontak. Karakterisasi karbon aktif yang dihasilkan menggunakan uji Fourier Transform Infrared Spectrophotometer (FT-IR), Scanning Electron Microscope (SEM) dan Brunauer, Emmett and Teller (BET). Selanjutnya, percobaan secara batch dilakukan untuk menyelidiki pengaruh pH, waktu kontak dan konsentrasi congo red 4BS pada efisiensi penyerapan yang kemudian diuji menggunakan spektrofotometer UV-VIS. Hasil penelitian menunjukkan bahwa jumlah pori, volume diameter pori, akan meningkat karena reaksi antara karbon dengan ZnCl₂ dan pemanasan menggunakan microwave. Tingkat adsorpsi maksimum terjadi pada pH 2, waktu kontak selama 160 menit, dan konsentrasi awal 40 mg/L.