PEMANFAATAN KARBON AKTIF BERBAHAN DASAR TANDAN KOSONG KELAPA SAWIT (TKKS) TERMODIFIKASI LOGAM Fe DAN KITOSAN SEBAGAI ADSORBEN GAS CO2

Abstract

Peningkatan emisi karbon dioksida (CO₂) akibat penggunaan bahan bakar fosil telah menjadi salah satu penyebab utama perubahan iklim global. Salah satu solusi yang dapat diterapkan untuk mengurangi emisi CO₂ adalah teknologi Carbon Capture, Utilization, and Storage (CCUS). Penelitian ini bertujuan untuk mengembangkan karbon aktif berbasis tandan kosong kelapa sawit (TKKS) yang dimodifikasi dengan logam Fe dan kitosan sebagai adsorben dalam proses penangkapan CO₂. Metode yang digunakan dalam penelitian ini mencakup karbonisasi TKKS, aktivasi kimia dengan KOH, impregnasi Fe, serta modifikasi dengan kitosan. Karakterisasi material dilakukan menggunakan BET (Brunauer-Emmett-Teller) untuk analisis luas permukaan dan porositas, FTIR (Fourier Transform Infrared Spectroscopy) untuk identifikasi gugus fungsional, SEMEDX (Scanning Electron Microscope - Energy Dispersive X-ray Spectroscopy) untuk morfologi dan komposisi unsur, serta TGA (Thermogravimetric Analysis) untuk analisis stabilitas termal. Pengujian kapasitas adsorpsi CO₂ dilakukan dengan metode fixed -bed adsorption pada suhu kamar dan tekanan atmosferik. Hasil penelitian menunjukkan bahwa karbon aktif TKKS tanpa modifikasi memiliki luas permukaan yang tinggi (834,027 m²/g) dengan isoterm BET tipe I, yang mengindikasikan dominasi struktur mikropori. Setelah impregnasi dengan Fe, luas permukaan sedikit menurun tetapi stabilitas termal meningkat, menunjukkan interaksi logam Fe dengan struktur karbon aktif. Penambahan kitosan memperkenalkan gugus amina (-NH₂) yang meningkatkan afinitas terhadap CO₂, tetapi dalam jumlah berlebih menyebabkan agregasi partikel, sehingga menurunkan luas permukaan dan kapasitas adsorpsi. Pengujian adsorpsi menunjukkan bahwa sampel ACE-Fe 0.1 M/CH (1:1) memiliki waktu jenuh lebih lama (~500 detik), menunjukkan endurance yang lebih baik dibandingkan sampel lainnya.