Studi Adsorpsi Zat Warna Indigosol yellow dengan Karbon Teraktivasi Asam Fosfat dari Pirolisis Ampas Tebu

Wahyu Prasetyo Utomo, Stella Jovita, Bima Maghfur, Aisyah Ratri, Putri Almas Ilka Afifah, Grace Yuhaneka

Abstract


Adsorpsi menggunakan karbon teraktivasi asam fosfat (H3PO4) dari ampas tebu merupakan salah satu teknik yang efisien dan ekonomis untuk mengatasi limbah zat warna batik indigosol yellow. Penelitian ini bertujuan untuk mempelajari pengaruh variasi konsentrasi asam fosfatsebagai aktivator dalam proses pembuatan karbon aktif tehadap sifat dan kemampuan adsorpsi karbon aktif pada indigosol yellow, yang meliputi pengaruhnya terhadap waktu kontak, konsentrasi dan suhu. Selain itu, jenis adsorpsi dan  kinetika adsorpsi juga dipelajari. Variasi konsentrasi asam fosfat yang digunakan adalah 5, 10, 15, dan 20% v/v. Penentuan luas permukaan karbon aktif dengan metode adsorpsi metilena biru menunjukkan jika karbon aktif yang diaktivasi dengan 10% asam fosfat memiliki luas permukaan terbesar yakni 33.2 m2/g. Adsorpsi optimum dicapai pada waktu kontak 15 menit dan menurun seiring dengan meningkatnya waktu kontak. Efisiensi penurunan kadar indigosol yellow dan kapasitas adsorpsi karbon aktif meningkat seiring dengan meningkatnya konsentrasi awal indogosol yellow. Sementara, adsorpsi optimum diperoleh pada pada suhu 30 oC. Proses adsorpsi mengikuti persamaan isotermal Langmuir, yang menunjukkan adanya ikatan kimia, dengan model kinetika orde kedua-semu.

Keywords


karbon aktif; limbah; batik; pengolahan air

Full Text:

PDF

References


Watini, “Pengaruh Waktu Kontak Eceng Gondok (Eichornia Crassipes) terhadap Penurunan Kadar Cd dan Cr pada Air Limbah Industri Batik (Home Industry Batik di Desa Sokaraja Lor),” Fak. Kedokt. dan ilmu-ilmu Kesehat. Univ. jenderal soedirman., p. [1] Watini, “Pengaruh Waktu Kontak Eceng Gondok (E, 2009.

F. Tio et al., “PENGARUH PENAMBAHAN NITROGEN TERHADAP AKTIVITAS,” pp. 140–147.

I. Komala, “Kandungan GIzi Produk Peternakan. Student Master animal Science, Fac,” Agric. Lampung, Bandar Lampung, 2008.

Sugiharto, “Dasar-dasar Pengelolaan Air Limbah,” Dasar-dasar Pengelolaan Air Limbah. Jakarta UI-Press. J. Stud. Pembangunan, Kemasyarakatan Lingkungan. 2, pp. 47–65, 1987.

A. Al-Kdasi, A. Idris, K. Saed, and C. T. Guan, “Treatment of textile wastewater by advanced oxidation processes– A review,” Glob. Nest J., vol. 6, no. 1, pp. 222–230, 2004.

W. P. Utomo et al., “Penurunan Kadar Surfaktan Anionik dan Fosfat dalam Air Limbah Laundry di Kawasan Keputih, Surabaya menggunakan Karbon Aktif,” Akta Kim. Indones., vol. 3, no. 1, p. 127, 2018, doi: 10.12962/j25493736.v3i1.3528.

A. G. Setyaningtyas, “Formulasi Produk Pangan Darurat berbasis Tepung Ubi Jalar, Tepung Pisang dan tepung Kacang Hijau Menggunakan Teknologi Intermediate Moisture Food (IMF),” Institut Pertanian Bogor Pertanian Bogor. 2008.

L. Maghfiroh, “Adsorpsi Zat Warna Tekstil Remazol Brilliant Blue Menggunakan Zeolit yang Disintesis dari Abu Layang Batubara,” Univ. Negeri Semarang, pp. 1–115, 2016.

Shofa, “Pembuatan Karbon Aktif Berbahan Baku Ampas Tebu Dengan Aktivasi Kalium Hidroksida,” Univ. Indones., pp. 1–84, 2012.

N. Nurfitria et al., “Pengaruh Konsentrasi Aktivator Kalium Hidroksida (KOH) pada Karbon Aktif dan Waktu Kontak Terhadap Daya Adsorpsi Logam Pb dalam Sampel Air Kawasan Mangrove Wonorejo, Surabaya,” Akta Kim. Indones., vol. 4, no. 1, p. 75, 2019, doi: 10.12962/j25493736.v4i1.5071.

Kusharharyati, T Y., K. W. Deddy, A. Fahmi, “Pengolahan Limbah Pewarnaan Konveksi dengan Bantuan Adsorben Ampas Tebu dan Activated Sludge. Simposium Nasional RAPI XI FT UMS, pp. 51-54.,” vol. 1, pp. 51–54, 2012.

M. F. P. Sari, P. Loekitowati, and R. Mohadi, “Penggunaan Karbon Aktif Dari Ampas Tebu Sebagai Adsorben Zat Warna Procion Merah Limbah Cair Industri Songket,” J. Nat. Resour. Environ. Manag., vol. 7, no. 1, pp. 37–40, 2017, doi: 10.19081/jpsl.2017.7.1.37.

W. P. Utoo1 et al., “Studi Adsorpsi Zat Warna Naphthol Yellow S Pada Limbah Cair Menggunakan Karbon Aktif Dari Ampas Tebu,” J. Kim., vol. 13, no. 1, p. 104, 2019, doi: 10.24843/jchem.2019.v13.i01.p16.

N. Faaizatunnisa et al., “Facile green synthesis of core–shell magnetic MOF composites (Fe3O4@SiO2@HKUST-1) for enhanced adsorption capacity of methylene blue,” Nano-Structures and Nano-Objects, vol. 34, p. 100968, 2023, doi: 10.1016/j.nanoso.2023.100968.

R. E. English, “Chemistry,” Prog. Nucl. Energy, vol. 6, no. 1–3, 1980, doi: 10.1016/0149-1970(80)90015-3.

M. Novia, A. I. Makki, N. Arafah, J. Alternative, and B. Indah, “Karakterisasi Serat Ampas Tebu ( Bagasse ) Sebagai Alternatif Bahan Baku Tekstil Dan Produk Tekstil ( Tpt ) Terbarukan Characterization of Sugarcane Fiber Waste ( Bagasse ) As a Renewable Alternative Raw Material for Textile and Textile,” pp. 27–34, 2022.

H. Hasanah, R. Sirait, and R. Yusuf Lubis, “Pengaruh Konsentrasi Aktivator H3Po4 Terhadap Karbon Aktif Ampas Tebu,” J. Online Phys., vol. 8, no. 1, pp. 11–15, 2022, doi: 10.22437/jop.v8i1.20265.

Z. V. Nugraheni, W. P. Utomo, Q. A’yuni, N. A. Agustina, J. Kholik, and C. Puspita, “Penggunaan Pektin Kulit Jeruk Manis (Citrus sinesis) sebagai Absorben untuk Mengurangi Kadar Ion Kromium (VI) pada Sampel Air Sungai Jagir,” Akta Kim. Indones., vol. 3, no. 1, p. 112, 2018, doi: 10.12962/j25493736.v3i1.3388.

H. Zalmi and M. Khair, “Sintesis dan Karakterisasi Karbon Aktif dari Ampas Tebu Diaktivasi menggunakan Gelombang Mikro,” J. Period. Jur. Kim. UNP, vol. 10, no. 2, p. 38, 2021, doi: 10.24036/p.v10i2.112388.

M. A. Abu-Saied, G. M. Elkady, E. M. Elnaggar, G. H. Abd-Elnaim, and A. F. Elerian, “ZIRCONIUM PHOSPHATE BASED POLYVINYL CHLORIDE FOR USE AS A PROTON CONDUCTING MEMBRANE FOR (DMFCs) APPLICATIONS,” Bull. Sci., vol. 9, no. March, pp. 241–248, 2017, [Online]. Available: https://doi.org/10.5281/zenodo.7396991

S. Rungrodnimitchai, “Rapid preparation of biosorbents with high ion exchange capacity from rice straw and bagasse for removal of heavy metals,” Sci. World J., vol. 2014, pp. 1–10, 2014, doi: 10.1155/2014/634837.

F. Amran and M. A. A. Zaini, “Valorization of Casuarina empty fruit-based activated carbons for dyes removal – Activators, isotherm, kinetics and thermodynamics,” Surfaces and Interfaces, vol. 25, no. March, p. 101277, 2021, doi: 10.1016/j.surfin.2021.101277.

A. Prayogatama and T. Kurniawan, “Modifikasi Karbon Aktif dengan Aktivasi Kimia dan Fisika Menjadi Elektroda Superkapasitor,” J. Sains dan Teknol., vol. 11, no. 1, pp. 47–58, 2022, [Online]. Available: https://dx.doi.org/10.23887/jst-undiksha.v11i1

M. Turmuzi and A. Syaputra, “Pengaruh suhu dalam pembuatan karbon aktif dari kulit salak (Salacca edulis) dengan impregnasi asam fosfat (H3PO4),” J. Tek. Kim. USU, vol. 4, no. 1, pp. 42–46, 2015.

T. Kyotani, “Porous Carbon,” Carbon Alloy. Nov. Concepts to Dev. Carbon Sci. Technol., vol. 28, no. April, pp. 109–127, 2003, doi: 10.1016/B978-008044163-4/50007-3.

I. Subadra, I., Setiaji, B., & Tahir, I. (2005). Activated Carbon Production From Coconut Shell With ( Nh 4 ) Hco 3 Activator As an Adsorbent in Virgin Coconut Oil Purification. Prosiding Seminar Nasional DIES Ke 50 FMIPA UGM, 50(9), 1–8.Subadra, B. Setiaji, and I. Tahir, “Activated Carbon Production From Coconut Shell With ( Nh 4 ) Hco 3 Activator As an Adsorbent in Virgin Coconut Oil Purification,” Pros. Semin. Nas. DIES ke 50 FMIPA UGM, vol. 50, no. 9, pp. 1–8, 2005.

S. Hastuti, S. . Mawahib, and Setyoningsih, “Sri Hastuti, Syarif H Mawahib, Setyoningsih Penggunaan Serat Daun Nanas Sebagai Adsorben Zat Warna Procion Red Mx 8b,” J. EKOSAINS |, vol. IV, no. 1, pp. 41–47, 2012.

A. Iryani, M. M. Ilmi, and D. Hartanto, “Adsorption study of Congo Red Dye with ZSM-5 directly synthesized from bangka kaolin withouth organic template,” Malaysian J. Fundam. Appl. Sci., vol. 13, no. 4, pp. 832–839, 2017, doi: 10.11113/mjfas.v13n4.934.

A. S. Kazachenko et al., “Sulfation of Wheat Straw Soda Lignin with Sulfamic Acid over Solid Catalysts,” Polymers (Basel)., vol. 14, no. 15, 2022, doi: 10.3390/polym14153000.

C. W. Xu, J. H. Zhang, T. Zhu, and N. Li, “Glycerol electrooxidation on au supported on carbon spheres by stöber method in alkaline medium,” Int. J. Electrochem. Sci., vol. 8, no. 7, pp. 9508–9517, 2013.

T. R. Sahoo and B. Prelot, Adsorption processes for the removal of contaminants from wastewater: The perspective role of nanomaterials and nanotechnology. Elsevier Inc., 2020. doi: 10.1016/B978-0-12-818489-9.00007-4.




DOI: http://dx.doi.org/10.12962/j25493736.v8i2.19477

Refbacks

  • There are currently no refbacks.


Licence Creative Commons
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-ShareAlike 4.0 International License.