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

Abstract

Gas karbon dioksida (CO₂) merupakan salah satu gas rumah kaca yang berkontribusi terhadap pemanasan global dan perubahan iklim. Emisi CO₂ berasal dari pembakaran bahan bakar fosil di sektor industri, transportasi, dan pembangkit listrik. Salah satu metode yang efektif untuk menangkap CO₂ adalah adsorpsi, yang memiliki keunggulan dalam efisiensi dan kemudahan regenerasi adsorben. Karbon aktif dipilih sebagai adsorben karena memiliki luas permukaan yang besar, struktur berpori, dan kapasitas adsorpsi yang tinggi. Pada penelitian ini, dilakukan adsorpsi gas CO₂ menggunakan kolom adsorpsi dengan adsorben karbon aktif berbahan dasar tandan kosong kelapa sawit (TKKS) yang dimodifikasi dengan logam Co dan kitosan. Selain itu, dilakukan analisis dan karakterisasi dengan metode uji komposisi TKKS, uji proksimat, uji adsorpsi menggunakan CO₂ Analyzer (kurva breakthrough dan kapasitas adsorpsi), serta analisis SEM-EDX, TGA, dan BET. Penelitian ini bertujuan untuk mengevaluasi performa karbon aktif termodifikasi dalam menangkap CO₂ serta memahami karakteristik fisik dan kimianya. Hasil penelitian menunjukkan bahwa TKKS memiliki kandungan hemi selulosa 20,49–20,89%, selulosa 37,95–38,21%, dan lignin 25,01–25,20%, yang menunjukkan potensinya sebagai biomassa untuk karbon aktif. Analisis proksimat karbon aktif menunjukkan kadar air 8,85%, zat menguap 64,63%, kadar abu 4,17%, dan karbon tetap 22,35%. Uji adsorpsi menunjukkan bahwa karbon aktif termodifikasi logam Co dan kitosan (AC/Co 0.01 dan AC/Co 0.01 – Ch 1:1) memiliki daya serap CO₂ lebih tinggi dibandingkan karbon aktif tanpa modifikasi. Hasil SEM menunjukkan struktur berpori dengan variasi distribusi ukuran pori, sedangkan analisis EDX mengidentifikasi unsur-unsur utama, termasuk C, O, Na, Co, dan Mn pada karbon aktif termodifikasi. Analisis TGA menunjukkan kestabilan termal yang baik dalam rentang suhu 100-400°C untuk desorpsi. Hasil BET menunjukkan bahwa karbon aktif dengan histeresis sempit memiliki efisiensi tinggi dalam menangkap dan melepaskan gas CO₂.