PEMANFAATAN LIMBAH DAUN NANAS (Ananas comosus) SEBAGAI BAHAN DASAR ARANG AKTIF UNTUK ADSORPSI Fe(II)

Abstract

Daun nanas (Ananas comosus) merupakan bagian tanaman nanas yang kurang dimanfaatkan masyarakat sehingga menjadi limbah. Daun nanas mengandung serat selulosa sebesar 69,5-71,5% yang berpotensi dimanfaatkan sebagai arang aktif. Arang daun nanas dibuat dengan cara dikarbonisasi selama 1 jam pada suhu 300 dan diaktivasi menggunakan H₂SO₄ 1 M atau H₃PO₄ 1 M selama 24 jam. Arang aktif yang dihasilkan digunakan untuk adsorpsi logam Fe(II) dengan mengkaji model kinetika, kapasitas dan isoterm adsorpsi. Arang daun nanas tanpa aktivasi, teraktivasi H₂SO₄ dan H₃PO₄ memiliki kadar air masing-masing sebesar 4,3248%, 1,248% dan 1,258%; kadar abu sebesar 4,1549%, 0,950% dan 1,729%; daya serap iodin sebesar 274,3582 mg/g, 382,1576 mg/g dan 371,2104 mg/g; luas permukaan sebesar 520,5939 m²/g, 725,1430 m²/g dan 704,3707 m²/g; daya serap metilen biru sebesar 58,4140 mg/g, 58,6822 mg/g dan 58,4548 mg/g dengan luas permukaan sebesar 216,5807 m²/g, 217,5751 m²/g dan 216,7320 m²/g. Gugus fungsional pada arang daun nanas dan arang aktif ditunjukkan melalui vibrasi OH regangan di 3058,99 dan 3194,13; vibrasi C=O regangan di 1899,86 dan 1999,56; vibrasi C=C aromatik di 1574,10 dan 1595,56; vibrasi CO di 1224,93 dan 1376,71; vibrasi CH aromatik di 755,03 dan 767,17. Kinetika adsorpsi Fe(II) pada arang daun nanas teraktivasi H₂SO₄ dan H₃PO₄ mengikuti model pseudo orde 2 dengan nilai R² sebesar 0,968 dan 0,994. Kapasitas adsorpsi Fe(II) pada arang teraktivasi H₂SO₄ dan H₃PO₄ sebesar 2,15 mg/g dan 1,025 mg/g, mengikuti model adsorpsi isoterm Langmuir dengan nilai R² sebesar 0,908 dan 0,996.

Kata kunci : adsorpsi, arang aktif, asam fosfat, arang tanpa aktivasi, asam sulfat, besi, daun nanas, kapasitas adsorpsi