KARBON AKTIF DAPAT MENGADSORPSI SENYAWA ORGANIK BERUPA FENOL/PHENOL
Fenol/Phenol
Fenol/Phenol digunakan dalam pembuatan karbol/lisol yaitu
sebagai desinfektan atau pembunuh kuman pada bahan pembersih lantai, sebagai
bahan pembuatan pelarut pada pemurnian minyak pelumas, sebagai bahan pembuat
zat warna, dan bahan dasar plastik bakelit. Dalam bentuk pasta Fenol/Phenol
dimanfaatkan untuk mengawetkan kayu, membuat konstruksi bangunan, dan juga
digunakan pada industri sepeda motor. Fenol/Phenol atau asam karbolat atau
benzenol adalah zat kristal tak berwarna yang memiliki bau khas. Kegunaan Fenol/Phenol
antara lain sebagai antiseptik dan sebagai obat-obatan. Rumus kimianya adalah C6H5OH
dan strukturnya memiliki gugus hidroksil (-OH). Fenol/Phenol memiliki titik
didih 187.7oC dan titik lelehnya 40.50C. Fenol/Phenol
memiliki sifat yang cenderung asam, artinya dapat melepaskan ion H+
dari gugus hidroksilnya.
Fenol/Phenol
merupakan salah satu limbah industri yang berbahaya bagi lingkungan karena apabila
mencemari perairan dapat menimbulkan bau tidak sedap, serta dalam kondisi nilai
konsentrasi tertentu dapat mengakibatkan kematian organisme perairan. Senyawa Fenol/Phenol
dapat dinyatakan aman bagi lingkungan jika konsentrasinya 1,0 mg/L sesuai
dengan KEP/No. 51/MNLH/10/1995. Oleh sebab itu, Fenol/Phenol harus dihilangkan
dengan cara diadsorpsi dengan karbon aktif. Karbon aktif memiliki potensi untuk
dapat digunakan sebagai adsorben Fenol/Phenol. Putranto (2005) telah
memanfaatkan kulit biji mete sebagai adsorben karbon aktif untuk adsorpsi Fenol/Phenol
dengan aktivator ZnCl2 menggunakan metode batch dan menghasilkan
penurunan Fenol/Phenol pada suhu pemanasan 600oC selama 1 jam
sebesar 96,9% - 98,5%.
Sifat-sifat karbon
aktif dapat mengadsorpsi senyawa organik disebabkan oleh keberadaan gugus aktif
pada permukaan karbon aktif. Gugus aktif tersebut antara lain gugus oksida yang
ada pada permukaan karbon aktif. Gugus oksida tersebut terbentuk akibat adanya
adsorpsi kimia antara permukaan karbon dan oksigen yang ada di udara. Adsorpsi
kimia oksigen tersebut terjadi pada suhu tinggi yaitu sekitar 300 – 420oC.
Gugus oksida tersebut juga dapat dibentuk dengan menambahkan beberapa jenis
larutan oksidator seperti H2O2, NaOCl, (NH4)2S2O8,
AgNO3, HNO3, dan H2SO4 pada rentang
suhu sekitar 20 – 100oC. Oksidasi dengan HNO3 merupakan
metode yang paling sering digunakan karena sifat-sifat oksidasinya dapat
dikontrol dengan mengatur suhu dan konsentrasi asam. Akan tetapi, oksidasi
dengan HNO3 juga menyebabkan beberapa masalah, yaitu menyebabkan
berkurangnya luas permukaan spesifik dan porositas karbon aktif, serta lepasnya
gas NO2 selama reaksi. Gugus oksida pada permukaan karbon aktif ini
dapat bersifat asam atau basa dan dapat ditentukan dengan mudah dengan
menggunakan titrasi.
Gugus oksida
permukaan karbon dapat bersifat asam karena adanya pengaruh dari gugus
karboksil, laktols, dan gugus hidroksil Fenol/Phenol. Sifat asam dari permukaan
karbon ini dapat ditentukan dengan netralisasi menggunakan larutan NaHCO3,
Na2CO3, dan NaOH. Hal ini berdasarkan asumsi bahwa NaHCO3
hanya menetralkan gugus karboksil pada permukaan karbon, Na2CO3
menetralkan gugus karboksil serta laktone, sedangkan NaOH menetralkan gugus
karboksil, laktone, serta gugus Fenol/Phenol. Proses aktivasi dengan pemanasan
maupun kimiawi pada permukaan karbon aktif dapat meningkatkan kapasitas penyerapan
(adsorspi) Fenol/Phenol. Hal ini disebabkan permukaan gugus aktif pada karbon
aktif mampu mengikat Fenol/Phenol yang mana pada struktur Fenol/Phenol terdapat
gugus hidroksil yang bisa terikat oleh permukaan karbon aktif. Selain itu juga,
keberadaan gugus karboksil, lakton dan pyrone pada permukaan karbon aktif sangat
berperan sekali terhadap pengikatan gugus hidroksil Fenol/Phenol. Sehingga
dengan demikian proses adsorspi dapat terjadi dan karbon aktif efektif untuk
mendegradasi Fenol/Phenol dalam air, khususnya untuk aplikasi water
treatment.