PENYISIHAN LOGAM Ca DAN Mg DALAM AIR TANAH MENGGUNAKAN ARANG AKTIF DARI SABUT PINANG (Areca catechu L.) ASAL PULAU TIMOR
Abstract
Telah dilakukan penelitian tentang adsorpsi logam kalsium (Ca) dan magnesium (Mg) dalam air tanah menggunakan arang aktif dari limbah sabut pinang. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui karakteristik dari arang aktif, waktu kontak dan massa adsorben optimum pada proses adsorpsi logam Ca dan Mg dalam air tanah menggunakan arang aktif limbah sabut pinang. Pembuatan arang aktif dilakukan melalui 2 tahapan yaitu tahap karbonasi yang dilakukan pada suhu 400 oC selama 15 menit dan tahap aktivasi kimia menggunakan NaOH 1,5 M selama 24 jam. Proses adsorpsi menggunakan metode batch dengan variasi waktu kontak 30; 60; 90; 120 dan 180 menit dan massa adsorben 0,5; 1; 1,5; 2 dan 2,5 gram. Berdasarkan hasil penelitian diperoleh arang aktif dari sabut pinang memiliki kadar air sebesar 8,13%, kadar abu 13,43%, daya serap terhadap iodin sebesar 1.179,98 mg/g dan analisis gugus fungsi menggunakan FTIR menunjukkan adanya gugus O–H, C–H alifatik dan aromatik, gugus C?O, dan C?C. Waktu kontak optimum pada proses adsorpsi menggunakan arang aktif limbah sabut pinang terhadap logam Ca dan Mg adalah pada waktu 120 menit dengan efisiensi adsorpsi untuk logam Ca sebesar 49% dan 73% untuk logam Mg, sedangkan massa adsorben optimum pada proses adsorpsi adalah pada massa 1,0 gram dengan efisiensi adsorpsi 48% untuk logam Ca dan 72% untuk logam Mg. Penelitian ini memberikan kontribusi dalam meningkatkan pengetahuan mengenai penanganan logam kalsium dan magnesium dalam air tanah dengan memanfaatkan limbah sabut pinang sebagai adsorben.
Kata kunci: limbah sabut pinang, arang aktif, adsorpsi, kalsium, magnesium.
ABSTRACT
The research has been carried out on the adsorption of calcium (Ca) and magnesium (Mg) metals in groundwater using activated charcoal from areca coir waste. This study aims to determine the characteristics of activated charcoal, contact time and optimum adsorbent mass in the adsorption process of Ca and Mg metals in groundwater using activated charcoal from areca coir waste. The production of activated charcoal was done in 2 stages, namely the carbonation stage, which was carried out at 400 oC for 15 minutes and the chemical activation stage, using 1.5 M NaOH for 24 hours. The adsorption process used a batch method with a variation of contact time of 30; 60; 90; 120, and 180 minutes and the adsorbent mass was 0.5; 1; 1.5; 2 and 2.5 grams. Based on the research results, it was found that activated charcoal from areca nut has a moisture content of 8.13%, ash content of 13.43%, absorption of iodine of 1,179.98 mg/g and functional group analysis using FTIR showed the presence of O–H, C–H aliphatic and aromatic, C?O, and C?C groups. The optimum contact time in the adsorption process using activated charcoal from areca and Mg waste for Ca and Mg metal was 120 minutes, with adsorption efficiency for Ca metal of 49% and 73% for Mg metal, while the optimum adsorbent mass in the adsorption process was at mass 1, 0 gram with adsorption efficiency of 48% for Ca metal and 72% for Mg metal. This research contributes to increasing knowledge regarding handling calcium and magnesium metals in groundwater by utilizing areca coir waste as an adsorbent.
Keywords: areca coir waste, activated charcoal, adsorption, calcium, magnesium
Downloads
References
Ahmed Mahdi Saeed, dan Mohammad Jassim Hamzah. 2013. New Approach For Removal Of Total Hardness ( Ca2+, Mg2+ ) From Water Using Commercial Polyacrylic Acid Hydrogel Beads, Study And Application. International Journal Of Advanced Biological And Biomedical Research. 1(9): 1142-1156.
Amri, T. A., Priyanto, A., Ramadhan, F., dan Gustantia, Y. P. 2017. Potensi Limbah Tongkol Jagung Dan Sabut Pinang Sebagai Adsorben. Prosiding 2th Celscitech-UMRI, Riau.
Asip dan RidhaMardhiah. 2008. Uji Efektifitas Cangkang Telur Dalam Mengadsorbsi Ion Fe Dengan Proses Batch. Journal of engineering. 15(2): 22-26.
Batu, M. S., Emerensiana, N., dan Maria, M. K. 2022. Pembuatan Karbon Aktif Dari Limbah Sabut Pinang Asal Pulau Timor Sebagai Biosorben Logam Ca Dan Mg Dalam Air Tanah. Jurnal Integrasi Proses. 11(1): 21–25.
Batu, M. S., Maria, M. K., Maria, F. T., dan Agustina, R. S. 2023. Utilization of Borrasus flabellifer L. Palm Coir Activated with Potassium Hydroxide (KOH) as an Efficient Adsorbent for Rhodamine B Dye Removal. Hydrogen Jurnal Kependidikan Kimia. 11(3): 296–304.
Camarta ,R. Nurdin, H., Erizon, N., dan Arafat. 2020. Charcoal Briquette Raw Materials Areca Nut Husk Pengaruh Temperatur Dan Waktu Karbonisasi Terhadap Nilai Kalor Briket Arang Berbahan Baku Serat Buah Pinang. Journal of mechanical electrical and industrial engineering. 2(2) : 7-34.
Emmy, S., Ni, D., dan Ida, B. P. M. 2006. Pembuatan Dan Karakterisasi Arang Aktif Dari Batang Tanaman Gumitir (Tagetes Erecta) Dengan Aktivator NaOH. Jurnal kimia. 12(1): 174-180.
Hartanto, S., dan Ratnawati. 2010. Pembuatan Karbon Aktif Dari Tempurung Kelapa Sawit Dengan Metode Aktivasi Kimia. Jurnal Sains Materi Indonesia. 12(1): 12-16.
Heriono dan Rusmini. (2015). The Use Of Siwalan (Palmyra Palm) Fiber For Manufacturing Activated Carbon As The Adsorbent Dye Waste Of Batik Industry. Jurnal Sains & Matematika. 4(1): 28-32.
Jamilatun, S. dan Setyawan, M. 2014. Pembuatan Arang Aktif dari Tempurung Kelapa dan Aplikasinya Untuk Penjernihan Asap Cair. Jurnal Spektrum Industri. 12(1): 1-112.
Muslim, A., Aprilia, S., Suha, T. A., dan Fitri, Z. 2017. Adsorption Of Pb (II) Ions From Aqueous Solution Using Activated Carbon Prepared From Areca Catechu Shell: Kinetic, Isotherm And Thermodynamic Studies. Journal Of The Korean Chemical Society. 61(3): 89-96.
Muslim, A., Devrina, E., dan Fahmi, H. 2015. Adsorption Of Cu ( II ) From The Aqueous Solution By Chemical Activated Adsorbent Of Areca Catechu Shell 2 . Journal Materials And Method. 10(12): 1654-1666.
Nurhayati, I., Virgiani, S. dan Majid, D. 2020. Penurunan Kadar Besi (Fe), Kromium (Cr), Cod Dan Bod Limbah Cair Laboratorium Dengan Pengenceran, Koagulasi Dan Adsorbsi. ECOTROPHIC. 14(1): 74-87.
Oematan O. K, I.N. Prijo Soetedjo, dan Marthen R. Pellokila. 2020. Strategi Pengembangan Komoditas Pinang Berkelanjutan Berdasarkan Evaluasi Kesesuaian Lahan Di Kecamatan Mollo Utara, Kabupaten Timor Tengah Selatan. Jurnal penelitian kehutanan. 4(1): 11-22.
Sabrina, M. 2019. Sintesis Dan Karakterisasi Biosorben Dari Limbah Sabut Pinang (Areca Catechu L.). Fakultas Tarbiyah Dan Keguruan Universitas Islam Negeri Sultan Thaha Saifuddin Jambi. Skripsi.
Santoso, R.H., Susilo, B. dan Nugroho, W.A. 2014. Pembuatan dan Karakterisasi Karbon Aktif dari Kulit Singkong (Manihot esculenta Crantz) Menggunakan Activating Agent KOH. Jurnal Keteknikan Pertanian Tropis dan Biosistem. 2(3): 279-286.
Setiawati, E. dan Suroto. 2010. Pengaruh Bahan Aktivator Pada Pembuatan Karbon Aktif Tempurung Kelapa. Jurnal Riset Industri Hasil Hutan. 2(1): 21.
Sitanggang, T., Shofiyani, A., dan Syahbanu, I. 2017. Karakterisasi Adsorpsi Pb ( II ) Pada Karbon Aktif Dari Sabut Pinang (Areca Catechu L.) Teraktivasi H2SO4. Jurnal Kimia Khatulistiwa. 6(4): 49-55.
Sulaiman, N.H., Malau, A.L., Lubis, F.H., Harahap, N.B. dan Manalu, F. R. 2017. Pengolahan Tempurung Kemiri sebagai Karbon Aktif dengan Variasi Aktivator Asam Fosfat. Jurnal einstein. 5(2): 1-6.
Syauqi, M, R., Subardi B., dan Itnawati. 2016. Adsorpsi Karbon Aktif Sabut Pinang (Areca Cathecu L.) Menggunakan Aktivator H2SO4 terhadap Ion Logam Kadmium (Cd). [Repostory] Universitas Riau. 1-10.
Utami, W., dan Novallyan, D. 2019. Potensi Arang Aktif Dari Limbah Sabut Pinang ( Areca Catechu L ) Provinsi Jambi Sebagai Biosorben. 2(2622): 24-26.
Wulandari, F., dan Budi, E. 2015. Pengaruh Konsentrasi Larutan NaOH Pada Karbon Aktif Tempurung Kelapa Untuk Adsorpsi Logam Cu2+. Jurnal fisika dan aplikasinya.16(2): 60–64.
Zheng, W., Li, X. Ming, Wang, F., Yang, Q., Deng, P., dan Zeng, G. Ming. 2008. Adsorption Removal Of Cadmium And Copper From Aqueous Solution By Areca-A Food Waste. Journal Of Hazardous Materials. 157(2–3): 490–495.
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License
