Bio-Adsorben Berbasis Batang Sorgum (Sorgum Bicolor L. Moench): Adsorpsi Ion Logam Tembaga(II) dengan Aktivator KOH

Abstract

Perkembangan industri yang semakin pesat, menyebabkan pencemaran lingkungan perairan yang signifikan, salah satunya berupa logam berat, khususnya tembaga. Adsorpsi merupakan salah satu metode yang efektif dalam mengurangi logam berat tembaga(II) di lingkungan. Karbon aktif dimanfaatkan sebagai adsorben, karena luas permukaannya yang besar dan struktur pori yang berkembang. Batang sorgum dari limbah pertanian bisa dimanfaatkan sebagai karbon aktif, karena memiliki kandungan serat selulosa yang tinggi (±65,61%). Penelitian ini bertujuan untuk meninjau kemampuan limbah batang sorgum sebagai adsorben ion logam tembaga(II). Sintesis karbon aktif dicapai melalui proses karbonisasi pada suhu 400°C dan aktivasi dengan KOH 1M. Karakterisasi dengan FT-IR digunakan untuk menentukan gugus fungsi dan SEM untuk melihat morfologi permukaan. FT-IR menghasilkan gugus fungsi baru yaitu gugus karbonil (C=O) dengan bilangan gelombang 1696,24 cm^-1 SEM terlihat memiliki struktur pori melingkar yang melimpah pada arah sejajar (paralel) pada sisi vertikalnya. Metode Box Behnken Design pada proses adsorpsi dilakukan dengan memvariasikan massa adsorben, waktu kontak, konsentrasi larutan ion logam tembaga(II). Pada kapasitas adsorpsi kondisi optimum dicapai pada variasi massa adsorben 0,02 g dengan waktu kontak 15 menit dan konsentrasi limbah 150 ppm, dengan rata-rata sekitar 91,17 mg/g. Efisiensi adsorpsi kondisi optimum yang dicapai pada konsentrasi tembaga(II) limbah sebesar 50 mg/L dengan waktu kontak 15 menit, dan massa adsorben sebesar 0,02 g menghasilkan efisiensi adsorpsi sebesar 84,14%. Hasil adsorpsi sesuai dengan model Langmuir, yang menunjukkan bahwa proses adsorpsi terjadi secara monolayer dan permukaan adsorben homogen.