ANALISA KEMAMPUAN DAN KINETIKA ADSORPSI KARBON AKTIF DARI CANGKANG KETAPANG TERHADAP ZAT WARNA METIL ORANYE
Abstract
Ketapang (Terminalia catappa) merupakan tanaman pohon peneduh yang banyak ditanam di taman dan tepi jalan. Buah bercangkang keras dari pohon ketapang ini belum banyak dimanfaatkan oleh masyarakat, karenanya potensi pemanfaatannya masih terus diteliti. Cangkang buah ketapang dijadikan sebagai adsorben untuk menyerap zat warna metil oranye (MO) pada penelitian ini. Cangkang ketapang dibuat menjadi karbon aktif dengan diaktivasi menggunakan asam klorida 0,1 M. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui kapasitas adsorpsi dari karbon aktif yang telah diaktivasi dan mempelajari kinetika adsorpsinya, sehingga dapat dimanfaatkan sebagai adsorben dalam menanggulangi pencemaran air. Standar baku mutu SNI 06-3730-1995 digunakan untuk menguji karbon aktif yang dihasilkan yaitu untuk uji kadar air, abu, zat terbang, dan daya serap iodium. Hasil analisa uji mutu karbon aktif yang dihasilkan didapatkan persentase nilai kadar air sebesar 2,87%, kadar abu sebesar 0,66%, kadar zat terbang sebesar 14,55%, dan daya serap iodium sebesar 818,90 mg/g. Morfologi dan pori permukaan karbon aktif dikarakterisasi menggunakan Scanning Electron Microscopy, dimana didapatkan ukuran pori setelah diaktivasi yaitu antara 6 – 14 mm. Hasil analisa adsorpsi zat warna metil oranye didapatkan kapasitas adsorpsi optimum sebesar 3,77 mg/g pada pH 4,2 dan waktu optimum 15 menit. Proses adsorpsi dari karbon aktif cangkang ketapang mengikuti model kinetika Lagergren pseudo orde satu dengan nilai R2 sebesar 0,993 dan memenuhi model isoterm Freundlich dengan nilai R2 sebesar 0,984.
Keywords
Full Text:
PDF (Indonesian)References
Agustina, T.E., and Mardi, T. (2011). Pembuatan Karbon Aktif dari Tempurung Kemiri. Jurnal Teknik Kimia. 5(17): 66-74.
Allwar, A., Setyani, A., Sugesti, U., and Fauzani, K.A. (2021). Physical-chemical Characterization of Nano-zinc Oxide/Activated Carbon Composite for Phenol Removal from Aqueous Solution. Bull. Chem. React. Eng. Catal. 16(1): 136-147.
Badan Standarisasi Nasional. (1995). SNI 06-3730-1995 Buku Arang Teknis. Jakarta: Badan Standarisasi Nasional.
Costodes, V.C.T., Fauduet, H., Porte, C., and Delacroix, A. (2003). Removal of Cd (II) and Pb (II) Ions from Aqueous Solutions by Adsorption onto Sawdust of Pinus Sylvestris. J. Hazard. Mater. 105(1-3): 121-142.
Devi, L.G., Kumar, S.G., and Reddy, K.M. (2009). Photo Degradation of Methyl Orange an Azo Dye by Advanced Fenton Process using Zero Valent Metalic Iron: Influence of Various Reactions Parameters and Its Degradation Mechanism. Journal Hazard Mater. 164: 459-467.
Dewi, T.K., Nurrahman, A., and Permana, E. (2009). Pembuatan Karbon Aktif dari Kulit Ubi Kayu (Mannihot esculenta). Jurnal Teknik Kimia. 1(16): 24-30.
Enemose, E.A. and Osakwe, S.A. (2014). Studies on The Effect of pH on The Sorption of Al3+ and Cr6+ Ions from Aqueous Solutions by Almond Tree (Terminalia Catappa L.) Biomass. IOSR Journal of Applied Chemistry. 7(5): 18-23.
Ghafur, A. and Mitarlis. (2014). Pembuatan Arang Aktif dari Limbah Padat Sintesis Furfural Berbahan Dasar Sekam Padi melalui Aktivasi Kimia. UNESA Journal of Chemistry. 3(3): 1-8.
Haldorai, Y., Kharismadewi, D., Tuma, D., and Shim, J.J. (2015). Properties of Chitosan/Magnetite Nanoparticles Composite for Efficient Dye Adsorption and Antibacterial Agent. Korean J. Chem. Eng. 32(8): 1688-1693.
Hendawy, A.N.A. (2003). Influence of HNO3 Oxidation on The Structure and Adsorptive Properties of Corncob-based Activated Carbon. Carbon. 41: 713-722.
Hevira, L., Munaf, E., and Zein, R. (2015). The Use of Terminalia Catappa L. Fruit Shell as Biosorbent for The Removal of Pb(II), Cd(II), and Cu(II) Ion in Liquid Waste. J. Chem. Pharm. Res. 7(10): 79-89.
Hevira, L., Zilfa, Rahmayeni, Ighalo, J.O., and Zein, R. (2020). Biosorption of Indigo Carmine from Aqueous Solution by Terminalia Catappa Shell. J. Environ. Chem. Eng. 8: 104290.
Ho, Y.S. and Mckay, G. (1999). Pseudo-second Order Model for Sorption Process. Process Biochem. 34:451-465.
Jalil, A.A., Triwahyono, S., Adam, S.H., Rahim, N.D., Aziz, M.A.A., Hairom, N.H.H., Razali, N.A.M., Abidin, M.A.Z., and Mohamadiah, M.K.A. (2010). Adsorption of Methyl Orange from Aqueous Solution onto Calcined Lapindo Volcanic Mud. J. Hazard. Mater. 181(1-3): 755-762.
Jasmal, Sulfikar, and Ramlawati. (2015). Kapasitas Adsorpsi Arang Aktif Ijuk Pohon Aren (Arenga pinnata) Terhadap Pb2+. Jurnal Sainsmat. IV(1): 57-66.
Kharismadewi, D., Haldorai, Y., Nguyen V.H., Tuma, D., and Shim, J.J. (2016). Synthesis of Graphene Oxide-Poly(2-Hydroxyethyl Metha-crylate) Composite by Dispersion Polymerization in Supercritical CO2: Adsorption Behavior for The Removal of Organic Dye. Compos. Interface. 23(7): 719-739.
Koner, S., Biswajit, K.S., and Rahul, A.A. (2011). Adsorption Kinetics and Mechanism of Methyl Orange Dye on Modified Silica Gel Factory Wash. Int. J. Curr. Res. 3(6): 128-133.
Laksono, E.W. (2009). Kajian penggunaan Adsorben sebagai Alternatif Pengolahan Limbah Zat Pewarna Tekstil. Prosiding Seminar Nasional Kimia 2009 – Peningkatan Kualitas Pendidikan dan Penelitian Kimia Menyongsong UNY sebagai World Class University (pp. 96-100).
Yogyakarta: Jurusan Pendidikan Kimia FMIPA UNY.
Nurlaili, T., Kurniasari, L., and Ratnani, R.D. (2017). Pemanfaatan Limbah Cangkang Telur Ayam sebagai Adsorben Zat Warna Methyl Orange dalam Larutan. Inovasi Teknik Kimia. 2(2): 11-14.
Okoye, C.C., Onukwuli, O.D., Okey-Onyesolu, C.F., and Nwokedi, I.C. (2016). Adsorptive Removal of Erythrosin B Dye onto Terminalia Catappa Endocarp Prepared Activated Carbon: Kinetics, Isotherm, and Thermodynamics Studies. Chemical and Process Engineering Research. 2016(43): 26-43.
Oscik. (1982). Adsorption, Ellis Horwood Limited, England.
Pari, G., Widayati, D.T., and Yoshida, M. (2009). Mutu Arang Aktif dari Serbuk Gergaji Kayu. Jurnal Penelitian Hasil Hutan. 27(4): 381-398.
Sahara, E., Sulihingtyas, W. D., and Mahardika, I.P.A.S. (2017).
Pembuatan dan Karakterisasi Arang Aktif dari Batang Tanaman Gumitir (Tagetes erecta) yang Diaktivasi dengan H3PO4. Jurnal Kimia. 11(1): 1-9.
Said, N.F., and Widiastuti, N. (2008). Adsorpsi Cu(III) pada Zeolit A yang Disintesis dari Abu Dasar Batubara PT. Ipmomi Paiton. Jurnal Zeolit Indonesia. 7(1): 1-11.
Sathishkumar, P., Arulkumar, M., Ashokkumar, V., Yusoff, A.R.M., Murugesan, K., Palvannan, T., Salam, Z., Ani, F.N., and Hadibarata, T. (2015). Modified Phyto-waste Terminalia Catappa Fruit Shells: A Reusable Adsorbent for The Removal of Micropollutant Diclofenac. RSC Adv. 5: 30950.
Sejie, F.P. and Misael, S.N.T. (2016). Removal of Methyl Orange (MO) from Water by Adsorption onto Modified Local Clay (Kaolinite). Botswana: Physical Chemistry. 6(2): 39-48.
Setyoningrum, T.M., Setiawan, A., and Pamungkas, G. (2018). Pembuatan Karbon Aktif dari Hasil Pirolisis Ban Bekas. Eksergi. 15(2): 54-58.
Surest, A. H., Permana, I., and Wibisono, R. G. (2010). Pembuatan Karbon Aktif dari Cangkang Biji Ketapang. Jurnal Teknik Kimia. 17: 1-11.
Venkatraman, B.R., Hema, K., Nandhakumar, V., and Arivoli, S. (2011). Adsorption Thermodynamics of Malachite Green Dye onto Acid Activated Low Cost Carbon. J. Chem. Pharm. Res. 3(2): 637-649.
Wijaya, S., Fachrial, E., Tjong, D.H., Yerizel, E., Munaf, E., and Zein, R. (2015). Removal of Mn(II) Ions from Aqueous Solution by Adsorption using Terminalia Catappa Fruit Powder. J. Chem. Pharm. Res. 7(9S): 193-200.
Wu, L., Liu, X., Lv, G., Zhu, R., Tian, L., Liu, M., Li, Y., Rao, W., Liu, T., and Liao, L. (2021). Study on the Adsorption Properties of Methyl Orange by Natural One-dimensional Nano-mineral Materials with Different Structures. Sci. Rep. 11: 10640.
Yagub, M.T., Sen, T.K., Afroze, S., and Ang, H.M. (2014). Dye and Its Removal from Aqueous Solution by Adsorption: A Review. Adv. Colloid Interface Sci. 209: 172-184.
Yuniarti, Purwono, S., and Bayu, H.T. (2016). Tinjauan Kinetika Reaksi Pirolisis Cangkang Biji Ketapang untuk Menghasilkan Bahan Bakar Briket Arang. (Thesis). Yogyakarta: Universitas Gajah Mada.
Yusof, A.M., and Malek, N.A.N.N. (2009). Removal of Cr (IV) and As (V) from Aqueous Solution by HDMTA-Modified Zeolite Y. J. Hazard. Mater. 162(2-3): 1019-1024.
DOI: http://dx.doi.org/10.28959/jdpi.v32i2.7028
Refbacks
- There are currently no refbacks.
Copyright (c) 2021 Jurnal Dinamika Penelitian Industri
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.