Kualitas Karbon Aktif Kulit Pisang Kepok Menggunakan Aktivator Kimia dengan Variasi Konsentrasi dan Waktu Aktivasi

Khalimatus  Sa’diyah; Cucuk Evi  Lusiani

doi:10.33795/jtkl.v6i1.259

Authors

Khalimatus Sa’diyah Jurusan Teknik Kimia, Politeknik Negeri Malang
Cucuk Evi Lusiani Jurusan Teknik Kimia, Politeknik Negeri Malang

DOI:

https://doi.org/10.33795/jtkl.v6i1.259

Keywords:

activator, activated carbon, banana peel, wastewater

Abstract

Buah pisang adalah sumber pangan yang banyak dikonsumsi karena memiliki kandungan karbohidrat yang tinggi. Bagian lain dari buah pisang yaitu bagian kulit dapat dimanfaatkan sebagai karbon aktif karena mengandung selulosa sebesar 14,4%. Karbon aktif dari kulit pisang khususnya Pisang Kepok (Musa acuminate L.) dapat digunakan sebagai zat penyerap bahan pencemar dan logam berat dari limbah industri. Pemanfaatan kulit pisang sebagai karbon aktif ini diharapkan dapat menjadi alternatif dari solusi pengolahan limbah padat organik sebagai zat penyerap logam berat dari limbah industri. Penelitian ini dilakukan untuk mengetahui kualitas dari karbon aktif dengan bahan baku kulit Pisang Kepok setelah diaktifkan menggunakan larutan basa dan asam. Karbon aktif dibuat dari kulit Pisang Kepok yang diaktivasi menggunakan aktivator basa kuat (NaOH) dan asam kuat (H2SO4) dengan konsentrasi 0,5 dan 1 N selama waktu aktivasi 1, 3, dan 5 jam. Hasil penelitian menunjukkan bahwa aktivator basa menggunakan larutan NaOH dengan konsentrasi aktivator 0,5 N selama waktu aktivasi 1 jam dapat menghasilkan karbon aktif dengan karakteristik yang sesuai dengan SII No. 0258-88. Karbon aktif yang dihasilkan dari kulit Pisang Kepok pada kondisi tersebut mampuf menurunkan kandungan logam Nikel pada larutan NiSO4 sampai 100%. Karbon aktif yang dihasilkan pada konsentrasi rendah dan waktu aktivasi yang singkat dapat mengurangi biaya produksi.

Because of their high carbohydrate content, bananas are a popular food source. The skin of a banana can be used as activated carbon because it contains 14.4 percent cellulose. Activated carbon from banana peels, specifically Pisang Kepok (Musa acuminate L.), can be used as an adsorbent for pollutants and heavy metals emitted by industrial waste. The use of banana peels as activated carbon as a heavy metal absorbent from industrial waste is expected to be an alternative solution for treating organic solid waste. The purpose of this research is to ensure that the quality of activated carbon made from banana (Musa acuminate L.) peel after it's been activated with alkaline and acid solutions. Activated carbon is generated from banana (Musa acuminate L.) peel that has been activated with 0.5 and 1 N concentrations of strong base activator (NaOH) and strong acid activator (H2SO4) over activation times of 1, 3, and 5 hours. The results indicate that an alkaline activator using NaOH solution with an activator concentration of 0.5 N for 1 hour can produce activated carbon with SII No. 0258-88- compliant properties. Under these conditions, activated carbon derived from banana (Musa acuminate L.) peel was able to reduce the nickel concentration in the NiSO4 solution by up to 100 %. Using activated carbon with low concentrations and short activation durations can minimize costs of production.

References

Kementrian Pertanian Republik Indonesia, Produksi Pisang Menurut Provinsi , Tahun 2015-2019, Badan Pus. Stat. dan Direktorat Jenderal Hortik., 2015.

A. Takwanto, A. Mustain, H. P. Sudarminto, Penurunan Kandungan Polutan pada Lindi dengan Metode Elektrokoagulasi-Adsorbsi Karbon Aktif untuk Memenuhi Standar Baku Mutu Lingkungan, J. Tek. Kim. dan Lingkung., vol. 2, no. 1, hal. 11, 2018.

Prayitno, N. Hendrawati, I. Siradjuddin, Penyisihan Pencemar Air Limbah Industri Rumput Laut Menggunakan Nano Karbon Aktif, J. Tek. Kim. dan Lingkung., vol. 5, no. September, hal. 175–180, 2021.

C. Abdi, R. M. Khair, M. W. Saputra, Pemanfaatan Limbah Kulit Pisang Kepok (Musa Acuminate L.) Sebagai Karbon Aktif Untuk Pengolahan Air Sumur Kota Banjarbaru:Fe dan Mn, Al-Sihah Public Heal. Sci. J., vol. 7, no. 2, hal. 166–174, 2015.

D. F. Maharani, K. Sa’diyah, Adsorpsi Logam Nikel Menggunakan Adsorben Serbuk Gergaji Kayu, Distilat J. Teknol. Separasi, vol. 7, no. 2, hal. 170–178, 2021.

X. Shen, R. Ou, Y. Li, A. Yuan, J. Liu, J. Gu, X. Hu, Z. Yang, F. Yang, Record-high capture of volatile benzene and toluene enabled by activator implant-optimized banana peel-derived engineering carbonaceous adsorbents, Environ. Int., vol. 143, no. April, hal. 105774, 2020.

S. Wardani, E. Elvitriana, V. Viena, Pemanfaatan Limbah Kulit Pisang Kepok (Musa acuminate L) sebagai Karbon Aktif yang Teraktivasi H2SO4, Semdi Unaya, no. November, hal. 271–280, 2017.

G. A. Wardani, W. T. Wulandari, Pemanfaatan Limbah Kulit Pisang Kepok (Musa acuminate) sebagai Biosorben Ion Timbal(II), J. Kim. Val., vol. 4, no. 2, hal. 143–148, 2018.

P. Alifaturrahma, O. Hendriyanto, Pemanfaatan Kulit Pisang Kepok Sebagai Adsorben Untuk Menyisihkan Logam Cu, J. Ilm. Tek. Lingkung., vol. 8, no. 2, hal. 105–111, 2016.

Y. Kurniati, O. P. Prastuti, E. L. Septiani, Studi Kinetika Adsorpsi Metil Biru Menggunakan Karbon Aktif Limbah Kulit Pisang, J. Tek. Kim. dan Lingkung., vol. 3, no. 1, hal. 34, 2019.

N. Nasir, M. Nurhaeni, Pemanfaatan Arang Aktif Kulit Pisang Kepok Sebagai Adsorben Untuk Menurunkan Angka Peroksida Dan Asam Lemak Bebas Minyak Goreng Bekas, J. Sci. Technol., vol. 3, no. 1, hal. 18–30, 2014.

K. Sa’diyah, C. E. Lusiani, R. D. Chrisnandari, W. S. Witasari, D. L. Aula, S. Triastutik, Pengaruh Proses

Aktivasi Kimia Terhadap Karakteristik Adsorben dari Kulit Pisang Kepok ( Musa acuminate L . ),

J. Chemurg., vol. 04, no. 1, hal. 18– 22, 2020.

S. Suziyana, S. Daud, H. S. Edward, Pengaruh Massa Adsorben Batang Pisang dan Waktu Kontak Adsorpsi Terhadap Efisiensi Penyisihan Fe dan Kapasitas Adsorpsi Pada Pengolahan Air Gambut, Jom FTEKNIK, vol. 4, no. 1, hal. 1–9, 2017.

H. G. Pohan, Prospek Penggunaan Karbon Aktif dalam Industri, J.of Agro-Based Industry, vol. 10. hal. 31–34, 1993.

L. E. Laos, A. Selan, Pemanfaatan Kulit Singkong sebagai Bahan Baku Karbon Aktif, J. Ilmu Pendidik. Fis., vol. 1, no. 1, hal. 32–36, 2016.

E. Winoto, S. Hatina, S. Sobirin, Pemanfaatan Karbon Aktif dari Serbuk Kayu Merbau dan Tongkol Jagung sebagai Adsorben untuk Pengolahan Limbah Cair AAS. J. Redoks, vol. 5, no. 1, hal. 32-46, 2020.

L. O. Agusriyadin, H. R. Ahmad, Adsorpsi Rhodamin B Menggunakan Arang Aktif Cangkang Kelapa Sawit Yang Diaktivasi Secara Fisika dan Kimia, Paradig. Maj. Ilm. Sains dan Mat., vol. 16, no. 1, hal. 67–81, 2012.

M. Smisek, S. Cerny, Active carbon: Manufacture, properties, and applications, Anal. Chem., vol. 42, no. 14, hal. 1-81A, 2008.

M. Meilianti, Karakteristik Karbon Aktif Dari Cangkang Buah Karet Menggunakan Aktivator H3Po4, J. Distilasi, vol. 2, no. 2, hal. 1-9, 2018.

D. A. Suryani, F. Hamzah, V. S. Johan, Variasi Waktu Aktivasi terhadap Kualitas Karbon Aktif Tempurung Kelapa, Jom Faperta Ur, vol. 5, no. 1, hal. 1–10, 2018.

A. H. Surest, I. Permana, R. G. Wibisono, Pembuatan Karbon Aktif dari Cangkang Biji Ketapang, Jur. Tek. Kim., hal. 1–11, 2009.

M. Adinata, Restu, Pemanfaatan Limbah Kulit Pisang Sebagai Karbon Aktif, Skripsi, vol. UPN "Veter, 2013.

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

S. Maulina, M. Iriansyah, Characteristics of activated carbon resulted from pyrolysis of the oil palm fronds powder, IOP Conf. Ser. Mater. Sci. Eng., vol. 309, no. 1, hal. 1–6, 2018.

W. Widayanti, I. Isa, L. O. Aman, Studi Daya Aktivasi Arang Sekam Padi pada Proses Adsorpsi Logam Cd, J. Sainstek, vol. 6, no. 5, 2012.

N. Rahmadani, P. Kurniawati, Sintesis dan Karakterisasi Karbon Teraktivasi Asam dan Basa Berbasis Mahkota Nanas, Pros. Semin. Nasoinal Kim. dan Pembelajarannya 2017, hal. 154–161, 2017.