Perpustakaan Digital ITB

Pencemaran ion Cu2+ dalam air menjadi permasalahan lingkungan serius yang berpotensi mengganggu kesehatan dan ekosistem. Adsorpsi dipilih sebagai metode remediasi air karena sederhana dan ekonomis, dengan abu terbang sebagai adsorben yang potensial karena memiliki luas permukaan besar dan struktur berpori. Penelitian ini mengembangkan adsorben berbasis abu terbang yang diaktivasi KOH dengan bantuan iradiasi gelombang mikro untuk adsorpsi ion Cu2+. Aktivasi dilakukan menggunakan KOH 2,5 M dengan rasio abu terbang-basa pengaktivasi 1:5 (b/v) disertai iradiasi gelombang mikro (100 ?, 700 W) pada variasi waktu 10, 20 dan 30 menit (MFA10, MFA20, MFA30), dengan MFA20 menunjukkan kinerja terbaik. Karakterisasi MFA20 dilakukan menggunakan XRF, XRD, FTIR, dan SEM-EDS. Karakterisasi XRF menunjukkan komposisi abu terbang didominasi oleh SiO2, Al2O3, dan Fe2O3. Pola XRD identik pada seluruh tahap menunjukkan aktivasi dan adsorpsi tidak mengubah fasa kristal abu terbang. Analisis FTIR mengindikasikan perubahan lingkungan gugus fungsi setelah proses aktivasi dan adsorpsi, dilihat dari pergeseran puncak serapan pada gugus aluminosilikat dan hidroksil. Citra SEM memperlihatkan permukaan yang lebih kasar dan berpori pada MFA20 akibat aktivasi KOH. Pemetaan EDS mengonfirmasi peningkatan kadar Cu pada permukaan adsorben dari 0,08% atom menjadi 2,36% atom setelah adsorpsi. Kondisi optimum adsorpsi diperoleh pada pH 5, massa adsorben 0,3 g, dan waktu kontak 240 menit. Proses adsorpsi mengikuti kinetika orde dua semu yang mengindikasikan laju adsorpsi dikendalikan oleh interaksi antara adsorbat dan situs aktif pada permukaan adsorben. Studi isoterm adsorpsi menunjukkan proses adsorpsi mengikuti isoterm Freundlich yang menjelaskan permukaan adsorben bersifat heterogen. Studi termodinamika menunjukkan proses adsorpsi berlangsung spontan, endotermik, dan ketidakteraturan sistem meningkat (?H° = 44,46 kJ mol?¹; ?S° = 196,08 J mol?¹ K?¹; ?G° = -20,83 hingga -14,95 kJ mol?¹). Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa MFA20 berpotensi sebagai adsorben yang ekonomis untuk pengolahan limbah cair yang mengandung ion Cu2+ sekaligus pemanfaatan kembali limbah industri.