PENGARUH RASIO MASSA KAYU MAHONI DAN AKTIVATOR KOH PADA KARAKTERISTIK KARBON BERPORI UNTUK APLIKASI PENANGKAP GAS KARBON DIOKSIDA

Najwa Osya Azhari, Ferry Faizal, Ayi Bahtiar

Abstrak


Peningkatan emisi gas karbon dioksida (CO₂) akibat aktivitas industri dan penggunaan bahan bakar fosil menjadi salah satu isu lingkungan yang mendesak untuk diatasi. Adsorpsi merupakan teknologi yang paling terkenal untuk menangkap gas CO2 karena memiliki efisiensi yang tinggi, mudah dioperasikan, dan konsumsi energi yang rendah. Keberhasilan teknologi adsorpsi bergantung pada desain adsorben, salah satunya dengan menggunakan karbon aktif. Penelitian ini bertujuan untuk mensintesis karbon berpori berbasis biomassa yang berasal dari serbuk kayu mahoni dan menggunakan aktivator KOH serta menganalisis karakteristik pori dan kemampuan adsorpsinya terhadap gas CO₂. Proses karbonisasi dilakukan dengan metode pirolisis dengan 3 (tiga) variasi rasio raw material: KOH yaitu (1:1), (1:2), dan (1:3) yang masing-masing diberi nama PC-1, PC-2, dan PC-3. Yield yang dihasilkan mengalami penurunan dan kenaikan seiring dengan bertambahnya massa aktivator. Penurunan yield disebabkan karena banyak nya zat volatile yang hilang dalam proses pirolisis, sedangkan keinakan menandakan bahwa aktivator telah mencapai titik jenuhnya. Analisis BET menunjukkan bahwa sampel PC-3 memiliki luas permukaan spesifik terbesar yaitu sebesar 276,445 m²/g dibandingkan dengan PC-1 dan PC-2. Dengan demikian, luas permukaan spesifik meningkat seiring dengan bertambahnya rasio massa KOH terhadap raw material. Distribusi ukuran pori dari ketiga sampel menunjukkan bahwa karbon aktif yang dihasilkan didominasi oleh mesopori. Hasil pengujian adsorpsi gas CO₂ menunjukkan bahwa karbon aktif mampu menangkap gas CO₂. Semakin tinggi luas permukaan spesifik, semakin besar volume gas CO2 yang diadsorpsi.

Teks Lengkap:

PDF

Referensi


. W. Shi, J. Yu, H Liu et al., Hierarchically nanoporous carbon for CO2 capture and separation : Roles of morphology, porosity, and surface chemistry, ACS Appl. Nano Mater. Vol. 6 (2023), 7887–7900. https://doi.org/10.1021/acsanm.3c01040.

. B. Chang, L. Sun, W Shi et al., Cost-efficient strategy for sustainable cross-linked microporous carbon bead with satisfactory CO2 capture capacity, ACS Omega Vol. 3 (2018), 5563-5573. https://doi.org/10.1021/acsomega.7b02056.

. Z. Zhang, Z. P. Cano, D. Luo et al., Rational design of tailored porous carbon-based materials for CO2 capture, J. Mater. Chem. A Vol. 7 (2019), 20985-21003. https://doi.org/10.1039/C9TA07297G.

. S. R. Aisy, Karakteristik karbon berpori dari kayu mahoni yang didoping ganda nitrogen dan sulfur untuk aplikasi penangkap karbon dioksida, Skripsi Program Sarjana Fisika, Universitas Padjadjaran, 2024.

. C. Goel, S. Mohan, P. Dinesha, CO2 capture by adsorption on biomass-derived activated char : A review, Sci Total Environ. Vol. 798 (2021), 149296. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2021.149296.

. E. Umiatin, E. Budi, Pengaruh konsentrasi larutan KOH pada karbon aktif tempurung kelapa untuk adsorpsi logam Cu, Prosiding Seminar Nasional Fisika (E-Journal) Vol. 4 (2015).

. M. Sudibandriyo, L. Lydia, Karakteristik luas permukaan karbon aktif dari ampas tebu dengan aktivasi kimia, Jurnal Teknik Kimia Indonesia Vol. 3 (2018), 149-156. https://doi.org/10.5614/jtki.2011.10.3.6.

. T. D. Nguyen, J.-I. Moon, J.-H. Song et al., Synthesis of Activated carbon from rice husk using microwave heating induced KOH activation, Korean J. Mater. Res. Vol. 22 (2012), 321-327. https://doi.org/10.3740/MRSK.2012.22.6.321.

. C. Ma, T. Lu, J. Shao et al., Biomass derived nitrogen and sulfur co-doped porous carbons for efficient CO2 adsorption, Sep. Purif. Technol. Vol. 281 (2022), 119899. https://doi.org/10.1016/j.seppur.2021.119899.

. A. Aprilia, S. R. Aisy, N. S. Gultom, A. Bahtiar, Characteristics of nitrogen and sulfur double doping in mahogany wood-based porous carbon for potential carbon capture application, Evergreen (2025). Accepted.

. M. L. Zulfa, Pembuatan alat uji penangkap gas CO2 dan pengujian kinerja karbon berpori dari batang kayu mahoni sebagai penangkap gas CO2, Skripsi Program Sarjana Fisika, Universitas Padjadjaran, 2024.




DOI: https://doi.org/10.24198/jme.v15i01.63624

Refbacks

  • Saat ini tidak ada refbacks.


##submission.copyrightStatement##

Jurnal Terindeks Oleh:
          
 
Statistik Kunjungan :