Penemuan Karbon Aktif dari Tangkai Bunga Matahari untuk Menghilangkan Polutan Fenolik dari Air!

Penemuan Karbon Aktif dari Tangkai Bunga Matahari untuk Menghilangkan Polutan Fenolik dari Air!

Industri-industri seperti kertas, obat-obatan, logam, plastik, pestisida, dan resin menghasilkan senyawa fenolik yang mencemari air dan menimbulkan tantangan besar dalam pengolahan air. Bisphenol-A (BPA), senyawa pengganggu endokrin yang banyak digunakan dalam pembuatan plastik dan resin epoksi, menjadi perhatian utama karena dampaknya terhadap kesehatan manusia dan lingkungan. Senyawa fenolik seperti BPA dapat mengganggu sistem reproduksi, meningkatkan risiko kanker, dan merusak ekosistem air. Oleh karena itu, penting untuk mengembangkan teknologi yang efektif dan ekonomis untuk menghilangkan senyawa-senyawa ini dari air.

Berbagai metode telah diusulkan untuk menghilangkan BPA dan fenol dari air, termasuk degradasi mikroba, filtrasi membran, oksidasi lanjutan, teknik elektrokimia, dan adsorpsi. Dari berbagai metode tersebut, adsorpsi dianggap paling unggul karena biaya yang lebih rendah, perencanaan dan penerapan yang lebih mudah, serta risiko yang lebih kecil dalam menghasilkan bahan kimia berbahaya tambahan. Penggunaan limbah pertanian sebagai bahan dasar untuk menghasilkan adsorben seperti karbon aktif dan biochar adalah pendekatan yang menjanjikan dan sejalan dengan prinsip “kimia hijau”.

Potensi Besar Bunga Matahari sebagai Bahan Baku Karbon Aktif

Bunga matahari (Helianthus annuus) adalah tanaman biji minyak utama yang ditanam di seluruh dunia. Selain menghasilkan minyak yang bernutrisi, tanaman ini juga menghasilkan banyak limbah berupa batang, daun, dan kepala bunga yang seringkali menjadi masalah lingkungan jika tidak dikelola dengan baik. Namun, limbah ini memiliki potensi besar sebagai bahan baku untuk menghasilkan karbon aktif.

Dengan komposisi berbasis lignin dan banyaknya fungsionalitas yang mengandung oksigen, biomassa bunga matahari menawarkan keragaman kimia yang luas. Karbon aktif yang dihasilkan dari limbah ini memiliki luas permukaan yang besar, pori-pori mikropori yang kuat, kapasitas adsorpsi yang luar biasa, dan sifat struktural yang memungkinkan penghilangan kontaminan organik dari air.

Meningkatkan Efektivitas Biochar dengan Aktivasi KOH

Meskipun biochar memiliki banyak keunggulan, efisiensinya seringkali terbatas oleh luas permukaan yang rendah dan porositas yang kurang optimal. Oleh karena itu, diperlukan proses aktivasi untuk meningkatkan porositas biochar. KOH adalah aktivator yang sangat efektif karena suhu aktivasi yang rendah, hasil yang tinggi, dan mikropororitas yang sangat berkembang. Proses aktivasi ini melibatkan dua tahap: pertama, biomassa dikarbonisasi menjadi biochar pada suhu tinggi, kemudian biochar diaktifkan lebih lanjut menggunakan KOH untuk menghasilkan karbon aktif yang lebih berpori.

Dalam penelitian, tangkai bunga matahari yang tersisa digunakan sebagai bahan baku untuk menciptakan karbon aktif termodifikasi granular melalui pirolisis pada suhu 500 °C. Tujuan penelitian ini adalah untuk memodifikasi karakteristik fisikokimia karbon aktif menggunakan KOH dan mengevaluasi interaksi antara adsorben dan adsorbat. Hasil penelitian menunjukkan bahwa karbon aktif dari tangkai bunga matahari yang diaktivasi dengan KOH (KOH-SSAC) memiliki kapasitas adsorpsi yang luar biasa untuk menghilangkan BPA dan fenol dari air.

Dengan menggunakan metode FTIR, XRD, TEM, BET, SEM, dan XPS, karakteristik KOH-SSAC dievaluasi secara mendalam. Penelitian ini juga mengkaji perilaku adsorpsi dalam air dari KOH-SSAC menggunakan kontaminan model seperti BPA dan fenol, serta mempelajari efek suhu, waktu, dan variabel lainnya terhadap hasil adsorpsi.

Ide ini mengungkapkan potensi besar dari biomassa bunga matahari sebagai bahan baku untuk menghasilkan karbon aktif yang efektif dalam menghilangkan kontaminan organik dari air. Dengan pendekatan ini, limbah pertanian dapat diubah menjadi produk bernilai tambah yang ramah lingkungan, sekaligus menyediakan solusi berkelanjutan untuk tantangan pengolahan air. Inovasi ini tidak hanya membantu menjaga kesehatan manusia dan lingkungan, tetapi juga mendukung prinsip-prinsip keberlanjutan dan efisiensi dalam pengelolaan sumber daya alam.

Leave a Comment

Your email address will not be published. Required fields are marked *

en_USEnglish