PEMBUATAN KARBON AKTIF AMPAS KELAPA DENGAN AKTIVATOR ASAM FOSFAT (H3PO4) UNTUK MENGADSORPSI ION LOGAM BESI (FE)

Air gambut dengan kandungan besi (Fe) tinggi dan berwarna merah kecoklatan menunjukkan bahwa air tersebut bersifat asam karena pH yang rendah. Efek mengkonsumsi besi dalam dosis di atas ambang batas dapat membahayakan kesehatan hingga kematian mendadak. Selain itu pencemaran zat besi dapat mengganggu ekosistem perairan dan mengganggu ketahanan tanaman air (Parulian, 2009). Berdasarkan Permenkes Republik Indonesia No. 492 tahun 2010, kadar besi pada perairan alami berkisar 0,3 mg/l dan kadar pH maksimum dalam air limbah adalah 6,5 – 8,5, sehingga kadar besi di dalam air gambut perlu diturunkan karena dampak yang ditimbulkan akibat efek logam ini cukup berbahaya.
Ampas kelapa memiliki potensi mengadsorpsi logam berat besi. Potensi ampas kelapa sebagai adsorben karena mengandung selulosa, manan, dan galaktomanan. Pada selulosa dan galaktomanan terdapat situs aktif yang mampu mengikat ion logam berat (Aisyah, 2016). Ampas kelapa telah mengadsorpsi ion logam berat seperti ion Cu (II) (Agusriyadin, 2020) dan ion logam berat Cd (II) (Ananda, 2019). Ampas kelapa juga telah dimanfaatkan untuk adsorbsi amonia pada lumpur IPAL industri es krim. Hasil uji daya adsorpsi karbon aktif ampas kelapa dengan aktivator larutan asam klorida (HCl) 15% dan natrium klorida 20% dengan besar pH = 7 adalah sebesar 83,58% (Heriani, 2020). Menurut Verayana et al (2018), penggunaan aktivator mempengaruhi morfologi pori adsorben. Hal ini terlihat dari hasil uji daya adsorpsi karbon aktif tempurung kelapa dengan aktivator asam fosfat (H3PO4) sebesar 92,926 %, sedangkan dengan aktivator asam klorida (HCl) sebesar 77,813%. Pembuatan dan karakterisasi karbon aktif ampas kelapa dengan aktivator asam fosfat (H3PO4) sebagai adsorben timbal telah dilakukan, namun masih sebatas menganalisis perubahan gugus fungsi pada karbon yang diaktivasi asam fosfat (H3PO4) setelah mengadsorpsi timbal (Anggraini, 2022). Sehingga pada penelitian ini akan dilakukan pembuatan karbon aktif ampas kelapa, penentuan % efisiensi dan kapasitas adsorpsi ion logam besi (Fe) oleh karbon aktif ampas kelapa dengan aktivator asam fosfat (H3PO4).
Pembuatan adsorben dari ampas kelapa mula-mula dilakukan preparasi ampas kelapa, pembuatan karbon ampas kelapa, aktivasi karbon aktif, uji karbon aktif terdiri dari uji kadar air, kadar zat mudah menguap, kadar abu dan kadar karbon murni, serta uji karakterisasi menggunakan FTIR. Tahap terakhir adalah pengujian karbon aktif, yaitu penentuan % efisiensi adsorpsi ion logam besi (Fe) dan kapasitas adsorpsi ion logam besi (Fe) dengan menggunakan Spektrofotometri Serapan Atom (SSA).
Pembuatan karbon aktif dikarbonisasi suhu 400oC selama 2 jam, dan diaktivasi dengan aktivator asam fosfat 3 N selama 24 jam, terakhir dikeringkan 110oC selama 3 jam. Proses aktivasi karbon ampas kelapa dengan H3PO4 menunjukkan sedikit kenaikan terjadi pada puncak serapan C=O stretching dan penurunan pada hampir seluruh puncak serapan seperti O-H stretching, C=C cincin aromatik, C-H bending, C=O stretching dan =C-H aromatik. Puncak serapan baru muncul pada KAAK yaitu pada daerah serapan 908.47 cm-1, menandakan pembentukan ikatan atau gugus fungsi =C-H aromatik yang dapat meningkatkan kemampuan adsorpsi karbon aktif. Persen efesiensi menunjukkan bahwa KAAK mampu mengadsorpsi ion logam Fe sebesar 99, 16% dengan kapasitas adsorpsi sebesar 0,22 mg/g, sedangkan KAK mampu mengadsorpsi ion logam Fe sebesar 34,66% dengan kapasitas adsorpsi sebesar 0,08 mg/g.