LIMBAH KULIT BUAH SALAK TERAKTIVASI ASAM KLORIDA SEBAGAI ARANG AKTIF LOGAM BERAT TIMBAL Pb (II) dan KROMIUM Cr (VI)
Abstract
Keberadaan logam Pb (II) dan Cr (VI) sangat berbahaya bagi lingkungan hingga menimbulkan gangguan keseimbangan lingkungan, terutama pada ekosistem perairan. Upaya untuk mengurangi logam berat telah banyak menggunakan berbagai metode, salah satunya adalah adsorpsi menggunakan arang aktif sebagai agen penyerap. Metode ini sangat efektif dan tidak mahal. Salah satu limbah organik yang berpotensi sebagai arang adalah limbah kulit salak. Kajian adsorpsi logam Pb (II) dan Cr (VI) telah dilakukan menggunakan arang kulit salak teraktivasi HCl. Penelitian ini bertujuan untuk mempelajari karakteristik arang aktif kulit salak untuk menurunkan kandungan logam Pb (II) dan Cr (VI). Parameter uji dilakukan pada variasi pH waktu kontak, dan konsentrasi larutan logam. Hasil karakterisasi FTIR menunjukkan adanya gugus -OH, C=C, dan C-O pada permukaan arang aktif kulit salak. Karakterisasi SEM menunjukkan morfologi permukaan arang aktif kulit salak teraktivasi HCl memiliki struktur berpori sehingga diharapkan lebih efektif dalam menyerap ion logam berat. Adsorpsi logam Pb (II) dan Cr (VI) pada variasi pH didapatkan kondisi optimum pada pH 4 dan 2 dengan efektivitas adsorpsi masing-masing sebesar 85,05% dan 17,65%. Adsorpsi logam Pb (II) dan Cr (VI) memberikan waktu stabil pada menit ke 60 dan 90 dengan persen adsorpsi sebesar 42,05% dan 82,90%. Pola isoterm adsorpsi pada penelitian ini mengikuti pola isoterm Langmuir dengan kapasitas adsorpsi logam Pb (II) dan Cr (VI) masing-masing sebesar 0,2278 mg/g dan 0,9999 mg/g serta diperoleh energi adsorpsi sebesar 26,77 kJ/mol dan 26,43 kj/mol. Berdasarkan penelitian yang dilakukan, limbah kulit salak sangat berpotensi sebagai arang aktif dalam mengurangi logam Pb (II) dan Cr (VI).
Kata kunci: adsorpsi, logam Pb (II) dan Cr (VI), limbah kulit salak, arang aktif, isoterm adsorpsi
ABSTRACT
The contents of Pb (II) and Cr (VI) metals are dangerous for the surrounding environment and can cause environmental disturbances, especially in aquatic ecosystems. The attempts to reduce heavy metals have used many methods, one of which is adsorption, which uses activated charcoal as an absorbent agent. One of the organic wastes that has the potential to be used as charcoal is salacca peel. The study about the adsorption of Pb (II) and Cr (VI) metals was carried out using charcoal from salacca peel activated with HCl. This research aimed to study the characteristics of activated charcoal from salacca peel to reduce the Pb (II) and Cr (VI) metals. The test parameters were carried out at variations in pH, contact time, and concentration of metal solution. The results of the FTIR characterization showed the presence of -OH, C=C, and C-O groups on the surface of the salacca peel charcoal after HCl activation. The characterization using SEM showed that the surface morphology of salacca peel charcoal after HCl activation has a porous structure that was expected to be more effective in absorbing heavy metal ions. The adsorption of Pb (II) and Cr (VI) metals at various pH obtained optimum conditions at pH 4 and 2 with adsorption effectiveness of 85.05% and 17.65%, respectively. The adsorption of Pb (II) and Cr (VI) metals had a stable time at 60 and 90 minutes with the adsorption percentages of 42.05% and 82.90%. The adsorption isotherm pattern in this study followed the Langmuir isotherm with the adsorption capacities of Pb (II) and Cr (VI) metals of 0.2278 mg/g and 0.9999 mg/g, respectively, and obtained adsorption energies of 26.77 kJ/mol and 26.43 kJ/mol. In conclusion, salak peel waste has great potential as active charcoal in reducing Pb (II) and Cr (VI) metals.
Keywords: adsorption, Pb (II) and Cr (VI) metals, salacca peels, activated charcoal, adsorption isotherm
Downloads
References
Apecsiana, F., H., Kristianto dan A., A. (2016) ‘Adsorpsi Ion Logam Tembaga Menggunakan Karbon Aktif dari Bahan Baku Kulit Salak’, in Prosiding Seminar Nasional Teknik Kimia Kejuangan.
Dewi, M. S. (2015) ‘Pemanfaatan Arang Kulit Pisang Raja Teraktivasi H2SO4 untuk Menurunkan Kadar Ion Pb2+ dalam Larutan’, (Skripsi)Semarang:Universitas Negeri Semarang, pp. 1–118.
Dini, M. K., Rachmadiarti, F. and Kuntjoro, S. (2013) ‘Potensi Jerami Sebagai Adsorben Logam Timbal ( Pb ) Pada Limbah Cair Industri Batik Sidokare , Sidoarjo The Potential of Rice Straw as Pb Adsorbent on Wastewater of Batik Industry in Sidokare Sidoarjo’, LenteraBio, 5(2012), pp. 111–116.
Firda, M. (2016) Pemanfaatan Bonggol Jagung Untuk Pemanfaatan Arang Aktif Sebagai Adsorben Logam Pb(II) Dan Cr(III). Yogyakarta.
Hanifah, H. N. et al. (2020) ‘LABORATORIUM FARMASI Jurusan Farmasi Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Al- Ghifari’, (100).
Hendri, Z., Arianingrum, R. and Zuhdi, B. M. (2010) Penerapan Teknologi Pemanfaatan Kulit Salak pada Produk Keramik Guna Peningkatan Usaha Kerajinan Keramik di Kecamatan Jetis, Kabupaten Bantul, Universitas Negeri Yogyakarta. Yogyakarta.
Jawad, A. H. et al. (2016) ‘Adsorption of methylene blue onto activated carbon developed from biomass waste by H2SO4 activation: kinetic, equilibrium and thermodynamic studies’, Desalination and Water Treatment, 57(52), pp. 25194–25206. doi: 10.1080/19443994.2016.1144534.
Kartika, G. F. et al. (2017) ‘Pengaruh Aktivator Terhadap Kemampuan Bubuk Biji Alpukat (Persea americana Mill) dalam Menjerap Ion Timbal (II)’, Chimica et Natura Acta, 5(1), p. 9. doi: 10.24198/cna.v5.n1.12814.
Mohadi, R., Hidayati, N. and Lesbani, A. (2014) ‘Adsorption Desorption of Chromium (III) Ion on Cellulose from Wood Powder’, International Journal of Science and Engineering, 7(1), pp. 77–80. doi: 10.12777/ijse.7.1.77-80.
Safitri, R. A. (2020) ‘Pemanfaatan Limbah Kulit Salak Pondoh (Salacca edulis) sebagai Komposit Karbon Aktif Termodifikasi untuk Adsorbsi Logam Timbal (Pb)’. Available at: https://dspace.uii.ac.id/handle/123456789/28975.
Sanjaya, A. S. and Agustine, R. P. (2015) ‘STUDI KINETIKA ADSORPSI Pb MENGGUNAKAN ARANG AKTIF DARI KULIT PISANG’, Konversi, 4(1), p. 17. doi: 10.20527/k.v4i1.261.
Suhaeri, A., Maryono and Side, S. (2014) ‘Kapasitas Adsorpsi Arang Aktif Kulit Singkong Terhadap Ion Cr6+’, Jurnal Chemica, 15(2), pp. 95–104.
Surbakti, C. I. (2018) Pemanfaatan Karbon Aktif dari Tongkol Jagung (zea mays) sebagai Adsorben Larutan Asam dan Logam Berat pada Limbah Industri, Tesis. UNIVERSITAS SUMATERA UTARA. Available at: https://www.usu.ac.id/id/fakultas.html.
Tiara Rahmadini (2016) Modifikasi Kulit Salak Sebagai Absorben Ion Tembaga (II), Asia-Pacific Development Journal. Universitas Negeri Yogyakarta, Yogyakarta.
Turmuzi, M. and Syaputra, A. (2015) ‘Pengaruh suhu dalam pembuatan karbon aktif dari kulit salak (Salacca edulis) dengan impregnasi asam fosfat (H3PO4)’, Jurnal Teknik Kimia USU, 4(1), pp. 42–46.
Wijayanti (2016) Modifikasi Kulit Salak (Salacca Zalacca) Sebagai Adsorben Kromiun Dalam Limbah Penyamakan Kulit. Universitas Negeri Yogyakarta, Yogyakarta.
Wulandari, W. T. and Dewi, R. (2019) ‘Selulosa Dari Ampas Tebu Sebagai Adsorben Pada Minyak Bekas Penggorengan’, KOVALEN: Jurnal Riset Kimia, 4(3), pp. 332–339. doi: 10.22487/kovalen.2018.v4.i3.10920.
Yunita Prabawati, S. et al. (2012) ‘Study on the adsorption properties of novel calix[6]arene polymers for heavy metal cations’, Indonesian Journal of Chemistry, 12(1), pp. 28–34. doi: 10.22146/ijc.21368.
Zaini, H. and Sami, M. (2016) ‘KINETIKA ADSORPSI Pb ( II ) DALAM AIR LIMBAH LABORATORIUM KIMIA MENGGUNAKAN SISTEM KOLOM DENGAN BIOADSORBEN KULIT KACANG TANAH’, Seminar Nasional Sains dan Teknologi, (November 2016), p. p-ISSN : 2407 – 1846 e-ISSN : 2460 – 8416 1-9.
Zein, R. et al. (2018) ‘Kulit Salak Sebagai Biosorben Potensial Untuk Pengolahan Timbal(II) Dan Cadmium(II) Dalam Larutan’, Chimica et Natura Acta, 6(2), p. 56. doi: 10.24198/cna.v6.n2.17857.
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License
