Kualitas air di Indonesia terus memburuk, tidak hanya akibat pencemaran limbah namun juga akibat tumpahan minyak. Menurut data International Tanker Owners Pollution Federation Limited (ITOPF) pada tahun 2023, tercatat satu tumpahan besar (>700 ton) dan sembilan tumpahan sedang (7-700 ton) di dunia. Tumpahan minyak sering terjadi akibat kecelakaan kapal tanker di kepulauan Indonesia, antara lain Selat Malaka yang setiap harinya dilalui lebih dari 250 kapal, Selat Makassar, Selat Lombok, dan perairan Pulau Jawa. Sumber tumpahan minyak lainnya adalah kebocoran jaringan pipa bawah air yang total panjangnya lebih dari 7000 km. Menurut Direktorat Jenderal Minyak dan Gas Bumi (Ditjen Migas), tumpahan minyak memiliki berbagai macam bentuk yaitu berbentuk cair atau seperti bola (tarball).
Minyak bumi yang merupakan campuran hidrokarbon dan unsur lainnya membentuk lebih dari 17.000 senyawa kimia, termasuk senyawa hidrokarbon aromatik yang seringkali bersifat toksik, karsinogenik, dan mutagenik. Senyawa hidrokarbon ini akan mempengaruhi reproduksi, perkembangan, pertumbuhan dan aktivitas organisme laut, khususnya pada plankton. Akibatnya, hal ini dapat menurunkan produksi ikan dan mengganggu kesuburan lumpur dasar laut. Selain itu, tumpahan minyak ini dapat menghalangi sinar matahari menembus lapisan air laut, lapisan minyak juga dapat menghambat pertukaran gas dari atmosfer dan mengurangi kelarutan oksigen hingga tingkat yang tidak cukup untuk mendukung kehidupan aerobik di laut. Pencemaran minyak di laut juga dapat merusak ekosistem mangrove. Seperti diketahui, minyak dapat mempengaruhi sistem perakaran pohon mangrove yang berfungsi menukar CO2 dan O2, dimana akar akan tertutup minyak sehingga jumlah oksigen pada akar berkurang. Endapan minyak dalam jangka panjang dapat menyebabkan akar mangrove membusuk dan menyebabkan kematian. Salah satu solusi yang inovatif dan ramah lingkungan untuk menangani pencemaran minyak adalah metode adsorpsi. .
Proses adsorpsi terjadi melalui interaksi fisik atau kimia antara molekul minyak dengan permukaan adsorben. Hal ini terjadi karena permukaan suatu zat padat mempunyai gaya tarik menarik atom atau molekul sehingga tidak dapat menembus permukaannya. Ketika keseimbangan gaya tarik-menarik terganggu, zat padat cenderung menarik molekul lain. Jika terjadi tumpahan minyak, permukaan adsorben memberikan gaya tarik menarik pada molekul minyak, sehingga melekat atau teradsorpsi pada permukaan Proses ini dapat terjadi melalui berbagai mekanisme, seperti gaya van der Waals, interaksi hidrofobik, dan interaksi elektrostatis antara molekul minyak dengan permukaan adsorben. Metode adsorpsi mempunyai keunggulan dibandingkan metode lainnya, seperti biaya yang relatif murah, penyerapan logam berat yang sederhana dan efisien, ketersediaan bahan baku yang mudah, dan kemudahan pengoperasian. Bahan yang digunakan sebagai adsorben bergantung pada jenis minyak yang terkontaminasi, kondisi lingkungan, dan kebutuhan aplikasi. Salah satu bahan yang dapat digunakan sebagai adsorben adalah karbon aktif
Karbon aktif merupakan arang aktif yang telah diolah dengan metode khusus yang bertujuan untuk meningkatkan kapasitas adsorpsi atau penyerapan karbon aktif tersebut. Karbon aktif adalah karbon amorf yang tersusun dari atom C yang terikat secara kovalen dalam kisi heksagonal. Kemampuan karbon aktif dalam melakukan aktivitas adsorpsi bergantung pada struktur kimianya, khususnya atom C, H dan O yang terikat secara kimia membentuk gugus fungsi. Kandungan karbon pada karbon aktif berkisar antara 85 hingga 95%. Gugus fungsi karbon ini beragam dan bergantung pada bahan dasar yang digunakan untuk membuat karbon aktif, antara lain gugus karboksil, fenol, karbonil, kuinon, amina, lakton dan gugus lain yang berperan mengikat adsorbat ke permukaan adsorben. Karbon aktif mempunyai struktur yang berpori dan pori-pori ini memiliki ukuran yang besar, sehingga mempunyai kapasitas yang baik untuk mengadsorpsi minyak dalam perairan. Ketika minyak bersentuhan dengan karbon aktif, molekul minyak menempel pada permukaannya, sehingga secara efektif membersihkan minyak dari air (air laut).
Keunggulan Penggunaan Karbon Aktif
Karbon aktif ini memiliki keunggulan dibandingkan dengan adsorben lain yaitu:
Kapasitas Adsorpsi Tinggi: Karbon aktif memiliki luas permukaan yang besar dan struktur pori-pori yang sangat porus, sehingga mampu menyerap minyak dalam jumlah yang signifikan.
Efektivitas pada Berbagai Jenis Minyak: Karbon aktif efektif dalam menyerap berbagai jenis minyak, termasuk minyak mentah, bahan bakar, dan minyak pelumas, membuatnya sangat serbaguna dalam penanganan tumpahan minyak.
Ramah Lingkungan: Proses adsorpsi karbon aktif tidak melibatkan penggunaan bahan kimia berbahaya, menjadikannya solusi yang ramah lingkungan dalam penanganan tumpahan minyak.
Kemudahan Implementasi: Karbon aktif dapat dengan mudah disebarkan di atas permukaan air laut dan dikumpulkan setelah jenuh dengan minyak. Proses ini relatif mudah dan cepat dilakukan di lapangan, memungkinkan penanganan yang efisien dan cepat terhadap tumpahan minyak.
