ANALISIS MODEL ISOTERM LANGMUIR DAN FREUNDLICH PADA PROSES ADSORPSI METILEN BIRU MENGGUNAKAN KARBON AKTIF CANGKANG KELAPA SAWIT
DOI:
https://doi.org/10.33795/distilat.v11i4.7411Keywords:
cangkang kelapa sawit, karbon aktif, adsorpsi, metilen biru, model isoterm adsorpsiAbstract
Senyawa metilen biru banyak digunakan pada industri tekstil merupakan senyawa yang sulit terurai di dalam air. Salah satu metode yang dapat mengolah limbah ini adalah dengan proses adsorpsi. Cangkang kelapa sawit merupakan salah satu sumber biomassa yang memiliki potensi besar sebagai bahan baku untuk produksi karbon aktif. Penelitian ini dilakukan untuk menganalisis efektivitas karbon aktif berbasis cangkang kelapa sawit sebagai adsorben dalam menurunkan konsentrasi senyawa metilen biru, serta untuk mengidentifikasi model isoterm adsorpsi yang paling tepat. Karbon aktif yang digunakan diperoleh melalui tahap karbonisasi cangkang kelapa sawit pada suhu 500°C selama 3 jam. Arang hasil karbonisasi kemudian diaktivasi secara kimia menggunakan larutan H2SO4 10 N pada suhu 100°C selama 3 jam. Proses adsorpsi dilakukan pada suhu kamar selama 2 jam dengan pengambilan sampel pada menit ke-30, 60, 90 dan 120 menit. Proses adsorpsi senyawa metilen biru dilakukan dengan variasi konsentrasi adsorben karbon aktif sebesar 2.000, 4.000, 6.000, dan 8.000 mg/L. Berdasarkan hasil analisis proksimat, karbon aktif memiliki kadar air sebesar 4%, kadar abu sebesar 6,67%, serta kadar volatile matter sebesar 37,50%. Selain itu, kemampuan adsorpsi terhadap larutan Iodin tercatat sebesar 1.205,55 mg/g. Hasil percobaan menunjukkan bahwa peningkatan konsentrasi adsorben berbanding lurus dengan efisiensi degradasi senyawa metilen biru. Hasil terbaik pada penelitian ini dicapai pada konsentrasi adsorben 8.000 mg/L dengan persentase penurunan kadar senyawa metilen biru tertinggi sebesar 61,91%. Proses adsorpsi senyawa metilen biru pada penelitian ini mengikuti model Isoterm Freundlich dengan kapasitas penyerapan sebesar 1,9706 mg/g serta nilai konstanta empiris sebesar 1,8843 menunjukkan bahwa adsorben belum mencapai kondisi jenuh.
References
Khuluk, R.H., Rahmat, A., Buhani, B. and Suharso, S., 2019. Removal Of Methylene Biru By Adsorption Onto Activated Carbon From Coconut Shell (Cocous Nucifera L.). Indonesian Journal of Science and Technology, 4(2), pp.229-240.
Achmad, R., Fauziah, S. and Zakir, M., 2020. Pembuatan dan Modifikasi Karbon Aktif Pelepah Kelapa Sawit (Cocus nucifera L.) Sebagai Adsorben Metilen Biru (Preparation and Modification Of Activated Carbon From Palm Oil (Cocus nucifera L.) As Adsorbent Of Biru Methylene). Indonesian Journal of Pure and Applied Chemistry, 3(2), pp.1-10.
Xiang, V.M. and Ghazi, R.M., 2019, February. Adsorption Of Methylene Biru From Aqueous Solution Using Palm Kernel Shell Activated Carbon. In AIP Conference Proceedings (Vol. 2068, No. 1). AIP Publishing.
Muniyandi, M. and Govindaraj, P., 2021. Potential Removal Of Methylene Biru Dye From Synthetic Textile Effluent Using Activated Carbon Derived From Palmyra (Palm) Shell. Materials Today: Proceedings, 47, pp.299-311.
Pratama, A. S. C., & Sa’diyah, K. (2022). Pengaruh Jenis Biomassa terhadap Karakteristik. Jurnal Teknologi Separasi, 8(1), 36–44.
Erawati, E., & Fernando, A. (2018). Pengaruh Jenis Aktivator Dan Ukuran Karbon Aktif Terhadap Pembuatan Adsorbent Dari Serbik Gergaji Kayu Sengon (Paraserianthes Falcataria). Jurnal Integrasi Proses, 7(2), 58.
Marina Olivia Esterlita, & Netti Herlina. (2015). Pengaruh Penambahan Aktivator ZnCl2, KOH, dan H3PO4 dalam Pembuatan Karbon Aktif dari Pelepah Aren (Arenga Pinnata). Jurnal Teknik Kimia USU, 4(1), 47–52.
Asyifa, M. R. (2023). Sintesis dan Karakterisasi Karbon Aktif dari Limbah Cangkang Kelapa Sawit (Elaeis guineensis Jacq/) sebagai Adsorben Zat Warna Metilen Biru. Skripsi, 1–80.
Lestari, R.P.S., 2021. Adsorpsi Zat Warna Metilen Biru Pada Adsorben Kulit Pisang Yang Teraktivasi (Doctoral dissertation, Akademi Farmasi Surabaya)
Priambudi, A. and Susanti, A., 2024. Proses Pembuatan Karbon Aktif Dari Serbuk Gergaji Kayu Dari Daerah Malang, Menggunakan Aktivator NaOH. DISTILAT: Jurnal Teknologi Separasi, 10(1), pp.256-265.
Sa’diyah, K., Lusiani, C.E., Chrisnandari, R.D., Witasari, W.S., Aula, D.L. and Triastutik, S., 2020. Pengaruh Proses Aktivasi Kimia Terhadap Karakteristik Adsorben dari Kulit Pisang Kepok (Musa acuminate L.) Effect of Chemical Activation Process on the Characteristics of Adsorbents from Musa acuminate L. Peel. Jurnal Chemurgy, 4(1), p.18.
Putri, S.A., Hanavia, M.S., Chrisnandari, R.D., Ningsih, W. and Azkiya, N.I., 2024. Efektifitas Karbon Aktif Limbah Kulit Kacang Termodifikasi Dengan Metode Kopresipitasi Sebagai Adsorben Tembaga Dan Besi Pada Limbah Cair Elektroplating Artificial. DISTILAT: Jurnal Teknologi Separasi, 10(4), pp.798-811.
Meilianti, M., 2022. Karakteristik Karbon Aktif Dari Cangkang Buah Karet Menggunakan Aktivator H3PO4. Jurnal Distilasi, 2(2), pp.1-9.
Rohmah, P.M. and Redjeki, A.S., 2014. Pengaruh Waktu Karbonisasi Pada Pembuatan Karbon Aktif Berbahan Baku Sekam Padi Dengan Aktivator KOH. Jurnal Konversi, 3(1).
Hartanto, S. and Ratnawati, R., 2010. Pembuatan Karbon Aktif Dari Tempurung Kelapa Sawit Dengan Metode Aktivasi Kimia. Jurnal Sains Materi Indonesia, 12(1), pp.12-16.
Hendrawan, Y., Sutan, S.M. and YR, R.K., 2017. Pengaruh Variasi Suhu Karbonisasi Dan Konsentrasi Aktivator Terhadap Karakteristik Karbon Aktif Dari Ampas Tebu (Bagasse) Menggunakan Activating Agent Nacl. Journal of Tropical Agricultural Engineering and Biosystems-Jurnal Keteknikan Pertanian Tropis Dan Biosistem, 5(3), pp.200-207.
Sausan, F.W. and Puspitasari, A.R., 2021. Studi Literatur Pengolahan Warna Pada Limbah Cair Industri Tekstil Menggunakan Metode Proses Adsorpsi, Filtrasi, Dan Elektrolisis. Jurnal Tecnoscienza, 5(2), pp.213-230.
Rahman, A., Aziz, R., Indrawati, A. and Usman, M., 2020. Pemanfaatan beberapa jenis arang aktif sebagai bahan absorben logam berat cadmium (Cd) pada tanah sedimen drainase kota medan sebagai media tanam. Agrotekma: Jurnal Agroteknologi dan Ilmu Pertanian, 5(1), pp.42-54.
Dwijayanti, U., Gunawan, G., Widodo, D.S., Haris, A., Suyati, L. and Lusiana, R.A., 2020. Adsorpsi Methylene Biru (MB) Menggunakan Abu Layang Batubara Teraktivasi Larutan NaOH. Analit: Analytical and Environmental Chemistry, 5(01), pp.1-14.
Komala, R., Dewi, D.S. and Pandiyah, N., 2021. Proses Adsorpsi Karbon Aktif Kulit Kacang Tanah Terhadap Penurunan Kadar Cod Dan Bod Limbah Cair Industri Tahu. Jurnal Redoks, 6(2), pp.139-148.
Asiah, N., Sylvia, N. and Bahri, S., 2022. Adsorpsi zat warna methylene biru menggunakan adsorben dari ampas teh pada kolom. Chemical eng. j. Storage, 2, p.75.
Ernawati, E., Maflihah, I., Ubang, I., Podung, P.N., Nurbaiti, W. and Lestari, S., 2021, October. Adsorpsi Metilen Biru Dengan Menggunakan Arang Aktif Dari Ampas Kopi. In Prosiding Seminar Nasional Kimia (pp. 173-179).
Noviyanti, A.R. and Ernawati, E.E., 2023. Sintesis, Karakterisasi, dan Uji Adsorpsi Komposit Silika/Karbon dari Limbah Sekam Padi sebagai Adsorben Tembaga (II): Synthesis, Characterization, and Adsorption Test of Silica/Carbon Composites from Rice Husk Waste as Copper (II) Adsorbent. Jurnal Teknologi Lingkungan, 24(1), pp.058-066.
Miri, N.S.S., 2022. Equation Study of Langmuir and Freundlich Isotherms on Adsorption of Heavy Metal Fe (II) with Zeolite and Activated Carbon from Biomass: Review: Kajian Persamaan Isoterm Langmuir dan Freundlich pada Adsorpsi Logam Berat Fe (II) dengan Zeolit dan Karbon Aktif dari Biomassa. Jurnal Kimia dan Rekayasa, 2(2), pp.58-71.
Riyanti, A., Hadrah, H., Kasman, M., Marhadi, M. and Samuel, S., 2024. Adsorben dari Lumpur Limbah untuk Penyisihan Kromium pada Fixed Bed Column. Jurnal Ilmiah Universitas Batanghari Jambi, 24(3), pp.2523-2529.
Zhang, Y., Liu, Q., Ma, W., Liu, H., Zhu, J., Wang, L., Pei, H., Liu, Q. and Yao, J., 2022. Insight into the synergistic adsorption-reduction character of chromium (VI) onto poly (pyrogallol-tetraethylene pentamine) microsphere in synthetic wastewater. Journal of Colloid and Interface Science, 609, pp.825-837.
Kimia, J.I.P.P., Kimia, A.P., Kimia, R.S.P., Kimia, R.M.M.P., Kimia, S.L.P., Kimia, S.P. and Kimia, R.G.P., Adsorpsi Metilen Biru Dengan Menggunakan Arang Aktif Dari Daun Tanaman Doyo (Curculigo latifolia). Jurnal Atomik, 2549, p.0052.
Wang, J., Ma, J. and Sun, Y., 2022. Adsorption of methylene blue by coal-based activated carbon in high-salt wastewater. Water, 14(21), p.3576.
Murtihapsari, M., Mangallo, B. and Handyani, D.D., 2012. Model isoterm freundlich dan langmuir oleh adsorben arang aktif bambu andong (G. verticillata (Wild) Munro) dan bambu ater (G. atter (Hassk) Kurz ex Munro). Jurnal Sains Natural, 2(1), pp.17-23.
Setyorini, D., Arninda, A., Syafaatullah, A.Q. and Panjaitan, R., 2023. Penentuan Konstanta Isoterm Freundlich dan Kinetika Adsorpsi Karbon Aktif Terhadap Asam Asetat. Eksergi, 20(3), pp.149-155.
Nury, D., Luthfi, M.Z., Deviany, D., Achmad, F. and Panjaitan, J.R.H., 2023. Pengaruh Massa Karbon Aktif dan Konsentrasi Adsorbat dalam Penyerapan Zat Warna Metilen Blue. ISTA Online Technologi Journal, 4(2), pp.55-
Utomo, W.P., Santoso, E., Yuhaneka, G., Triantini, A.I., Fatqi, M.R., Huda, M.F. and Nurfitria, N., 2019. Studi adsorpsi zat warna naphthol yellow s pada limbah cair menggunakan karbon aktif dari ampas tebu. Jurnal kimia (journal of chemistry), 13(1), pp.104-116.
BSN. (1995). “Arang Aktif Teknis.” Sni 06-3730-95, 33–36.
Kimia, J.I.P.P., Kimia, A.P., Kimia, R.S.P., Kimia, R.M.M.P., Kimia, S.L.P., Kimia, S.P. and Kimia, R.G.P., ADSORPSI METILEN BIRU DENGAN MENGGUNAKAN ARANG AKTIF DARI DAUN TANAMAN DOYO (Curculigo latifolia). Jurnal Atomik, 2549, p.0052.
Mistar, E.M., Amni, C., Zein, I., Maulinda, M., Zulfikar, T.M. and Hasmita, I., 2023. Adsorpsi Zat Pewarna Metilen Biru Menggunakan Karbon Berpori Teraktivasi NaOH. Jurnal Serambi Engineering, 8(3).
Wahyuni, N., Silalahi, I.H. and Angelina, D., 2019. Isoterm adsorpsi fenol oleh lempung alam. Jurnal Teknologi Lingkungan Lahan Basah, 7(01), pp.029-037.
Mergbi, M., Galloni, M.G., Aboagye, D., Elimian, E., Su, P., Ikram, B.M., Nabgan, W., Bedia, J., Amor, H.B., Contreras, S. and Medina, F., 2023. Valorization of lignocellulosic biomass into sustainable materials for adsorption and photocatalytic applications in water and air remediation. Environmental Science and Pollution Research, 30(30), pp.74544-74574.
Miranda, V., Nugroho, W., Magdalena, H., Devy, S.D. and Hasan, H., 2024. Efektivitas Adsorpsi Karbon Aktif Tempurung Kelapa Terhadap Kandungan Besi (Fe) dan Mangan (Mn) Serta pH Pada Pengelolaan Air Asam Tambang Batubara. Jurnal Inovasi Global, 2(2), pp.214-228.
Miri, N.S.S., 2022. Equation Study of Langmuir and Freundlich Isotherms on Adsorption of Heavy Metal Fe (II) with Zeolite and Activated Carbon from Biomass, 2(2), pp.58-71.
Additional Files
Published
How to Cite
Issue
Section
License
Copyright (c) 2025 Deni Fadilah Akbar, Heny Dewajani
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
