EFEKTIFITAS KARBON AKTIF LIMBAH KULIT KACANG TERMODIFIKASI DENGAN METODE KOPRESIPITASI SEBAGAI ADSORBEN TEMBAGA DAN BESI PADA LIMBAH CAIR ELEKTROPLATING ARTIFICIAL

Shabrina Adani  Putri; Millenina Sulung Hanavia; Rosita Dwi Chrisnandari; Wahyuni Ningsih; Noor Isnaini Azkiya

doi:10.33795/distilat.v10i4.6402

Authors

Shabrina Adani Putri Jurusan Teknik Kimia, Politeknik Negeri Malang, Jl. Soekarno Hatta No. 9, Malang 65141, Indonesia
Millenina Sulung Hanavia Jurusan Teknik Kimia, Politeknik Negeri Malang, Jl. Soekarno Hatta No. 9, Malang 65141, Indonesia
Rosita Dwi Chrisnandari Jurusan Teknik Kimia, Politeknik Negeri Malang, Jl. Soekarno Hatta No. 9, Malang 65141, Indonesia
Wahyuni Ningsih Jurusan Teknik Kimia, Politeknik Negeri Malang, Jl. Soekarno Hatta No. 9, Malang 65141, Indonesia
Noor Isnaini Azkiya Jurusan Teknik Kimia, Politeknik Negeri Malang, Jl. Soekarno Hatta No. 9, Malang 65141, Indonesia

DOI:

https://doi.org/10.33795/distilat.v10i4.6402

Keywords:

elektroplating, karbon aktif, kopresipitasi, kulit kacang, logam berat

Abstract

Limbah dari elektroplating yang mengandung tembaga (Cu) dan besi (Fe) sangat beracun dan dapat menyebabkan gejala keracunan logam berat pada manusia jika masuk ke dalam organ pada konsentrasi yang cukup tinggi. Karbon aktif yang dimodifikasi dari limbah kulit kacang tanah dapat digunakan untuk mengatasi masalah limbah elektroplating melalui proses adsorpsi. Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis efektivitas karbon aktif dari limbah kulit kacang yang dimodifikasi menggunakan metode kopresipitasi sebagai adsorben logam Cu dan Fe dalam limbah elektroplating artificial, dengan variasi massa karbon aktif dan waktu kontak adsorpsi. Pirolisis pada suhu 350 °C dilakukan selama 120 menit, kemudian diikuti dengan proses aktivasi selama 2 jam menggunakan NaOH 20% untuk menghasilkan arang aktif. Kopresipitasi dalam larutan garam besi 90°C dilakukan untuk memodifikasi karbon aktif. Kualitas karbon aktif untuk mengurangi logam berat dalam limbah elektroplating buatan ditentukan oleh variasi massa karbon aktif yang dimodifikasi sebesar 5%, 10%, dan 15% b/v dan durasi waktu kontak selama 30, 60, 90 menit. Hasil menunjukkan bahwa penurunan kadar logam berat Cu dalam limbah Cu adalah 94,51%, kadar logam Fe dalam limbah Fe adalah 83,52%, dan kadar logam Cu dalam campuran limbah Cu Fe adalah 92,67%, menurut pemeriksaan kapasitas absorpsi.

References

Y. G. Yudhistira, E. Susilaningsih, dan N. Widiarti, “Efisiensi Penurunan Kadar Logam Berat (Cr dan Ni) dalam Limbah Elektroplating secara Elektrokoagulasi Menggunakan Elektroda Aluminium,” Indonesian Journal of Chemical Science, vol. 7. no. 1, hal. 28–34, 2018.

A. Praseyaningrum, “Aplikasi Teknologi Elektrokoagulasi Pada Pengolahan Limbah Industri Elektroplating Sebagai Upaya Menghasilkan Produksi Kerajinan Logam Berbasis Green Technology,” Jurnal Riptek Bappeda Kota Semarang, vol. 12, no. 1 , hal. 37–44, 2018.

C. Haddaji, S. K. Rifi, K. Digua, A. Madinzi, M. Chatui, A. Drioich, Z. Ettaloui, T. A. Kurniawan, A. Anouzla, dan S. Souabi, “Optimization of the coagulation-flocculation process using response surface methodology for wastewater pretreatment generated by vegetable oil refineries: A path towards environmental sustainability”, Environmental Nanotechnology, Monitoring & Management, vol. 2, no. 2, 2024.

S. Reena, G. Neetu, M. Anurag, G. Rajiv, “Heavy metals and living systems : An overview,” Indian Journal of Pharmacology, vol. 43, no. 2, hal. 246-253, 2011.

S. Rajoria, M. Vashishta, dan V. K. Sangal, “Treatment of electroplating industry wastewater: a review on the various techniques,” Environmental Science and Pollution Research, vol. 29, hal. 72196-72246, 2022.

H. Hardoyo, N. M. Prilitasari, dan N. Natalina, “Penurunan Kadar Kromium Total pada Limbah Elektroplating Menggunakan Adsorben dari Daun Sukun (Artocarpus altilis) dengan Aliran Kontinu,” Teknik : Jurnal Ilmiah Bidang Ilmu Kerekayasaan, vol. 39, no. 2, hal. 114–119, 2018.

S. Alva, “Decrease Levels of Chromium, Copper, and Nickel in Liquid Waste of The Electroplating Laboratory of Medan Polytechnic with Electrocoagulation Method,” Journal of Chemical Natural Resources, vol. 3, no. 2, 2021.

Z. Heidarinejad, M. H. Dehghani, dan M. Sillanpaa, “Methods for preparation and activation of activated carbon: a review,” Environmental Chemistry Letters, vol.18, hal. 393-415, 2020.

W. Cai, Z. Li, J. Wei, Y. Liu, “Synthesis of peanut shell based magnetic activated carbon with excellent adsorption performance towards electroplating wastewater”, Chemical Engineering Research and Design, vol. 140, hal. 23-32, 2018.

O, Talunoe, M. Mirzan, N. Nurhaeni. “Pemanfaatan Arang aktif Kulit Kacang Tanah sebagai Adsorben Besi (Fe) pada Air Sumur di Desa Pendolo, Kec. Pamona Selatan, Kab. Poso”. Kovalen, vol. 1, no. 1, hal. 7–12, 2015.

N. Putu, A. Krismayanti, M. Manurung, N. Gusti, A. Made, D. Adhi, “Sintesis Arang Aktif Dari Limbah Batang Bambu Dengan Aktivator NaOH Sebagai Adsorben Ion Krom (III) Dan Timbal ( II )”. Cakra Kimia, vol. 7, no. 3, hal. 189–197, 2019.

L. F. Ramadhani, M. Imaya, R. Yulistiani, A. Erwan, Saputro. “Review: teknologi aktivasi fisika pada pembuatan karbon aktif dari limbah tempurung kelapa,” Jurnal Teknik Kimia, vol. 26, no. 2, hal. 42–53, 2020.

S. Istiana dan T. Prasetya, “Preparasi Arang Aktif Trembesi Magnetit Untuk Adsorpsi Senyawa Tannin Dalam Limbah Cair,” Indonesian Journal of Chemical Science, vol. 9, no. 1, hal. 17–23, 2020.

A. Fletcher, T. Somorin, dan O. Aladeokin, “Production of High Surface Area Activated Carbon from Peanut Shell by Chemical Activation with Zinc Chloride: Optimisation and Characterization”, BioEnergy Research, vol.17, hal. 467-478, 2024.

N. Mastiani, V. Amalia, dan T.D. Rosahdi, “Potensi Penggunaan Tempurung Kelapa sebagai Adsorben Ion Logam Fe(III),” al-Kimiya, vol.5, no. 1, hal. 42–47, 2018.

L. Efiyanti, S. A. Wati, dan M. Maslahat, “Pembuatan dan Analisis Karbon Aktif dari Cangkang Buah Karet dengan Proses Kimia dan Fisika”. Jurnal Ilmu Kehutanan, vol.14, no. 1, hal. 94-99, 2020.

N.N. Hijrah, M. Anas, dan E. Erniwati, “Analisis Variasi Temperatur Aktivasi terhadap Gugus Fungsi Arang Aktif Tandan Aren (Arenga Pinnata Merr.) dengan Agen Aktivasi Potassium Silicate (K2SiO3),” Jurnal Penelitian Pendidikan Fisika, vol. 5, no. 4, hal. 295-299, 2020.

F. P. Perdani, C.A. Riyanto, dan Y. Martono, “Karakterisasi Karbon Aktif Kulit Singkong (Manihot esculenta Crantz) Berdasarkan Variasi Konsentrasi H3PO4 dan Lama Waktu Aktivasi,” IJCA (Indonesian Journal of Chemical Analysis), vol. 4, no. 2, hal. 72–81, 2021.

N. Nurfitria, K. Febriyantiningrum, W.P. Utomo, Z. V. Nugraheni, D. D. Pangastuti, H. Maulida, F. N. Ariyanti, “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 Kimia Indonesia, vol.4, no.1, 2019.

I. Qiram, D. Widhiyanuriyawan, dan W. Wijayanti, “Pengaruh Variasi Temperatur terhadap Massa dan Energi yang Dihasilkan Pirolisis Serbuk Kayu Mahoni (Switenia Macrophylla) pada Rotary Kiln”, Rotor : Jurnal Ilmiah Teknik Mesin, vol. 8, no. 2, 2015

A. Husin, dan A. Hasibuan, “Studi Pengaruh Variasi Konsentrasi Asam Posfat (H3PO4) dan Waktu Perendaman Karbon terhadap Karakteristik Karbon Aktif dari Kulit Durian,” Jurnal Teknik Kimia USU, vol. 9, no. 2, hal. 80–86, 2020.

M. Meilianti, “Karakteristik Karbon Aktif Dari Cangkang Buah Karet Menggunakan Aktivator H3PO4”. Jurnal Distilasi, vol. 2, no. 2, hal. 1-9, 2018.

S. Hartanto dan Ratnawati. “Pembuatan Karbon Aktif dari Tempurung Kelapa Sawit dengan Metode Aktivasi Kimia”. Jurnal Sains Materi Indonesia, vol.12, no. 1, hal. 12–16, 2010.

Y. Hendrawan, S.M. Sutan, dan R.Y.R. Kreative, “Pengaruh Variasi Suhu Karbonisasi dan Konsentrasi Aktivator terhadap Karakteristik Karbon Aktif dari Ampas Tebu (Bagasse) Menggunakan Activating Agent NaCl”. Jurnal Keteknikan Pertanian Tropis dan Biosistem, vol. 5, no. 3, hal. 200–207, 2017.

N. Alverina, U.P. Juswono, dan L. Nuriyah, "Efektifitas Penyerapan Logam Berat Cu dan Cr oleh Karbon Aktif Bonggol Jagung dan Karbon Aktif dari Sekam Padi pada air lindi TPA (Tempat Pembuangan Akhir) Sampah," Brawijaya Physics Student Journal, 2014.

A. Imani, T. Sukwika, dan L. Febrina, “Karbon Aktif Ampas Tebu Sebagai Adsorben Penurun Kadar Besi Dan Mangan Limbah Air Asam Tambang”, Jurnal Teknologi Universitas Muhammadiyah Jakarta, vo.13, no.1, 2021.

A. Priatni, Rusdiansyah, dan S. Sitorus, "Efektivitas Karbon Aktif dari Palm Kernel Cake sebagai Adsorben Ion Logam Mn, Fe dan Pb Pada Air Limbah AAS Terkonsentrat," Balai Riset dan Standarisasi Industri Samarinda, hal. 250–264, 2017.

P. Takarani, S. F. Novita, dan R. Fathoni, "Pengaruh Massa dan Waktu Adsorben Selulosa dari Kulit Jagung terhadap Konsentrasi Penyerapan," Prosiding Seminar Nasional Teknologi V, vol. 2, no. 1, hal. 117–121, 2019.

S. Atminingtyas, W. Oktiawan, dan I. W. Wardhana, "Pengaruh Konsentrasi Aktivator NaOH dan Tinggi Kolom pada Arang Aktif dari Kulit Pisang terhadap Efektivitas Penurunan Logam Berat Tembaga (Cu) dan Seng (Zn) Limbah Cair Industri Elektroplating," Jurnal Teknik Lingkungan, vol. 5, no. 1, hal. 1–11, 2016

J.C. Moreno-Pirajan, V.S. Garcia-Cuello, dan L. Giraldo, “The removal and kinetic study of Mn, Fe, Ni and Cu ions from wastewater onto activated carbon from coconut shells”, Adsorption : Journal of the International Adsorption Society, vol. 17, hal. 505-514, 2011.

A.E. Vasu, "Adsorption of Ni(II), Cu(II) and Fe(III) from agueous Solution using Actived Carbon," E-Journal Chemistry, vol. 5, no. 1, hal. 1-9, 2008.