Jurnal Pelita Teknologi.
Vol.
2025, pp.
PELITA TEKNOLOGI
Journal homepage: jurnal.
id, p-ISSN: 2301-475X, e-ISSN: 2656-7059 Recent advances in environmental application of activated carbon from banana peel (Musa paradiasac.
in removal of heavy metals from kali asem river water Fadhel Verdino1,Putri Anggun Sari2.
Agus Riyadi3
1,2,3
Program Studi Teknik Lingkungan.
Fakultas Teknik Universitas Pelita Bangsa Jl.
Inspeksi Kalimalang No.
Cibatu.
CikarangSelatan.
Kab.
Bekasi.
Jawa Barat,Indonesia.
Korespondensi email: poetrispt@pelitabangsa.
Abstrak The rapid growth of industry often brings an increase in waste containing heavy metals such as Fe.
Pb.
Zn.
Al, and Cu, which are toxic and pose a threat to environmental sustainability.
Kali Asem, a tributary of the Bekasi River flowing through Bantargebang.
Bekasi City, is one of the affected areas due to the high waste burden from the TPST Bantargebang and TPAS Sumurbatu.
Preliminary studies have shown that the river water contains iron (F.
and manganese (M.
levels that exceed the quality standards.
Adsorption is one of the effective methods to reduce heavy metal concentrations in wastewater.
Currently, bio-based adsorbents made from fruit and vegetable waste are gaining popularity due to their eco-friendly nature, affordability, renewability, ease of synthesis, and high efficiency.
Banana peels (Musa paradisiac.
, in particular, contain cellulose that can be processed into activated carbon for use as an This study aims to evaluate the effectiveness of activated carbon derived from kepok banana peels in reducing Fe and Mn concentrations in Kali Asem river The research uses an experimental method with a focus on measuring Fe and Mn levels before and after treatment.
Informasi Artikel Diterima: 10 Februari 2025 Direvisi: 17 Februari 2025 Dipublikasikan: 30 Maret 2025 Keywords Activated carbon, adsorbent, banana peels, heavy metals, recovery menghasilkan produk konsumen dengan Industrialisasi dan dikonsumsi dengan cepat.
Akibatnya, telah 380 miliar m3 air limbah, yang terdiri mengubah keberadaan manusia dengan dari senyawa organik dan anorganik.
Pendahuluan ISSN: p.
2301-475X e.
dibuang ke lingkungan setiap tahunnya tanpa pengolahan.
Air limbah kota, praktik pertanian, pembuangan air limbah industri, dan perubahan lingkungan dan global merupakan penyebab utama kontaminasi air.
Remediasi kontaminan organik dan anorganik sangat penting untuk mencegah kontaminasi sumber daya air tawar karena sifatnya yang dapat meresap dan berdampak buruk terhadap lingkungan air .
Logam berat dapat terakumulasi pada jaringan lunak dan menimbulkan efek berbahaya karena tidak dapat dicerna.
Mereka dapat memasuki tubuh manusia melalui air, makanan, atau gas yang Paparan logam berat dapat menyebabkan berbagai penyakit pada makhluk hidup, antara lain kanker, gangguan jantung, infeksi mata dan kulit, siklus menstruasi tidak teratur, dan gangguan pernafasan.
Faktanya, logam berat tidak dapat dihancurkan dan tidak dapat terbiodegradasi.
Mereka diserap oleh tubuh melalui pengikatan protein, organisme hidup, atau ekskresi dalam bentuk tidak larut melalui feses.
Bioakumulasi mengganggu proses fisiologis dan berdampak negatif pada metabolisme .
Logam-logam berat ini penting untuk dihilangkan dari berbagai kompartemen lingkungan seperti air untuk menghindari dampak berbahaya terhadap manusia dan satwa liar .
Salah satu metode yang banyak digunakan dalam remediasi logam berat pertanian sebagai adsorben untuk penyerapan berbagai ion logam berat menjadi trend mitigasi logam berat dalam lingkup perairan .
Pisang, merupakan kontributor 16% dari produksi buah global, dan merupakan buah yang paling banyak diproduksi kedua di dunia .
Dengan luas permukaan sebesar 5,73 juta hektar.
Organisasi Pangan dan Pertanian Perserikatan Bangsa-Bangsa melaporkan bahwa produksi pisang global pada tahun 2018 adalah 115,74 juta metrik ton .
India.
Cina.
Indonesia.
Brazil.
Ekuador.
Filipina.
Guatemala.
Kolombia, dan Angola merupakan produsen utama pisang.
Pada tahun 2018.
India memproduksi 30,808 juta metrik ton pisang di lahan 000 hektar, menjadikannya produsen terbesar.
Karena 30Ae40% kulit pisang terdiri dari buah, antara 34,72 dan 46,29 juta metrik ton kulit pisang dihasilkan di seluruh dunia pada tahun 2018 .
Limbah kulit pisang merupakan biomassa yang dapat dijadikan karbon aktif dan Indonesia merupakan negara tropis dimana tanaman pisang tumbuh dengan baik.
Karena kandungan selulosa dan seratnya yang tinggi, kulit pisang berpotensi untuk dimanfaatkan sebagai karbon .
Karbon aktif (AC) dan turunan karbon lainnya (OCD) adalah bahan yang berasal dari prekursor berbasis karbon .
Vitamin B dan C, kalsium, protein, selulosa, hemiselulosa, pewarna klorofil, lipid, arabinosa, galaktosa, rhamnosa, dan asam galakturonat yang memiliki kemampuan mengikat logam dalam air semuanya terdapat pada kulit pisang Limbah kulit pisang juga dapat digunakan untuk menurunkan tingkat kekeruhan dan ion logam berat pada air yang terkontaminasi.
Selulosa dan lignin yang terdapat secara alami dalam struktur bahan akan memberikan struktur berpori dan kemampuan untuk ISSN: p.
2301-475X e.
digunakan sebagai media penyaringan dikarenakan air lindi yang mengalir melalui Kali Asem berpotensi meresap adsorben .
kedalam air tanah .
Penelitian Presipitasi dan koagulasi diketahui pendahuluan sudah dilakukan dan menggunakan banyak bahan kimia dan ditemukan bahwa nilai kandungan menciptakan lapisan lumpur yang logam berat berupa Fe dan Mn sudah sementara melampaui batas baku mutu.
Pada elektrodialisis dikaitkan dengan korosi penelitian ini, komposit magnetic dan biaya pengoperasian yang tinggi.
karbon aktif dari kulit pisang kapok Oleh karena itu, adsorpsi seringkali akan disintesis untuk digunakan sebagai merupakan langkah penting dalam adsorben Fe dan Mn.
Sehingga penghilangan logam dari air limbah .
penelitian ini menganalisis pengaruh Proses adsorpsi merupakan prosedur pemanfaatan limbah kulit pisang kapok pemisahan dan pemurnian yang efisien sebagai dalam industri karena dianggap lebih menurunkan kadar logam Fe dan Mn, murah dibandingkan teknik koagulasi, pengaruh variasi massa dari adsorben pertukaran ion, dan pengendapan, kulit pisang kapok terhadap efisiensi meskipun biayanya terhitung masih penurunan konsentrasi logam Fe dan Mn negara pada sampel air sungai Kali Asem, dan berkembang .
usaha untuk meminimalkan biaya Air lindi dari TPA Bantargebang dan pengelolaan dan mencegah risiko Sumur Batu mencemari Sungai Kali lingkungan serta kesehatan manusia Asem.
Alirannya melintasi Bekasi menjadi sense of urgency dari penelitian Timur Regency 3 dan wilayah ini.
Kabupaten Bekasi, lalu berakhir di Kali II.
Metodologi Cikarang Bekasi Laut (CBL) .
Kondisi selain Berikut adalah peta jalan penelitian membahayakan air sungai juga akan dengan fokus utama : pengurangan mempengaruhi kualitas air tanah kandungan logam berat dan limbah cair.
ISSN: p.
2301-475X e.
Gambar 1.
Peta Jalan Penelitian Lokasi pengambilan sampel yaitu 1.
Proses Adsorpsi dengan Arang Aktif Sungai Kali Asem Kecamatan Bantar Kulit Pisang Gebang Kelurahan Cikiwul.
Sumurbatu, a.
Disiapkan 6 sampel air sungai ke Ciketingudik.
Kota Bekasi.
Jawa Barat.
dalam beaker glass 1000ml.
Variabel tetap dalam penelitian ini b.
Timbang arang aktif kulit pisang adalah : waktu pengadukan, ukuran sebanyak 0,5 gr.
1 gr.
1,5 gr.
2 gr.
ayakan, suhu, pH dan kondisi air sungai.
2,5 gr.
3 gr.
Sedangkan variable bebas yang c.
Dilakukan pengadukan selama 30 digunakan adalah : massa adsorben, menit, setelah tahap pengadukan yaitu : massa adsorben .
,5.
1,5.
sampel didiamkan selama 2-3 jam, 2,5.
dan 3g.
Kandungan Fe dan Mn d.
Kemudian sampel disaring dan dalam air sungai menjadi variabel terikat ditambahkan 2 tetes HNO3 pekat untuk dilakukan analisis kadar besi didalam penelitian ini.
(F.
dan mangan (M.
yang sudah Prosedur penelitian dimulai dari tahap terserap oleh arang aktif dengan persiapan .
embuatan arang aktif dari ICP kulit pisan.
kemudian aktivasi secara menentukan kadar besi (F.
dan kimia dan selanjutnya proses pengujian mangan (M.
Gambar 2.
Prosedur Penelitian ISSN: p.
2301-475X e.
Untuk menghitung efektivitas adsorpsi yaitu menggunakan rumus sebagai ycUycnOeycUyce yayce(%) = ycUycn y 100% .
Keterangan:
Ef = efektivitas penurunan Yi = kandungan awal logam berat Yf = kandungan akhir logam berat Menentukan Kapasitas Adsorpsi Gambar 3.
Proses karbonisasi .
kulit Kapasitas adsorpsi dapat dihitung pisang, .
kulit pisang setelah dengan persamaan sebagai berikut :
dikeringkan, .
karbon aktif setelah .
aycnOeyayc.
ycO ycEyce(%) = .
karbonisasi, dan .
karbon aktif setelah yc Keterangan:
Qe = kapasitas adsorpsi .
Pengambilan Contoh Ci = konsentrasi awal .
Tahapan pengambilan contoh untuk Ce = konsentrasi akhir .
pengujian total logam dan terlarut.
V = volume larutan yang digunakan (L) dilakukan sebagai berikut:
w = masa adsorben .
Bilas botol dan tutupnya dengan contoh yang akan dianalisa, i.
Hasil dan Pembahasan Buang air pembilas dan isi botol dengan sampel hingga beberapa cm 1.
Pemanfatan Limbah Kulit Pisang Kepok Sebagai Media Adsorben di bawah puncak botol agar masih tersedia ruang untuk menambahkan Proses aktivasi pada kulit pisang kepok pengawet dan pengocokan (SNI yaitu dimulai dengan pencucian, 57:2.
perendaman kulit pisang kepok Analisis Laboratorium menggunakan larutan aktivator HCl 0,1 Pengukuran logam Fe dan Mn dilakukan N.
Tahap pertama, kulit pisang kapok 1 dua kali dalam penelitian ini, yaitu kg dikeringkan dengan oven pada sebelum dan setelah penambahan temperature 150oC selama 2 jam.
Lalu adsorben pada sampel.
Prosedur diarangkan didalam muffle furnace pada pengukuran logam Fe dan Mn, yaitu temperature 400oC selama 30 menit, sebagai berikut.
sudah menjadi arang lalu di tumbuk Sampel air sungai disaring dan menggunakan lumping, dan diayak dimasukan ke dalam tube, menggunakan mesh 100 mesh.
Lalu Tambahkan 2,5 ml HNO3 pekat, diaktivasi dengan HCl 0,1 N selama 24 Sampel siap dianalisa menggunakan jam dan dilakukan pembilasan dengan ICP aquades dan dioven selama 2 jam dengan temperature 120AC lalu Analisis Data masukkan kedalam desikator.
Menentukan Efektivitas Adsorpsi Dilakukan pengujian kualitas arang aktif sesuai dengan SNI 06-3730-1995 ISSN: p.
2301-475X e.
dengan kadar air maksimal 15% dan 2.
Pengaruh Variasi Massa dari kadar abu 10%, pada hasil rendemen.
Adsorben Kulit Pisang Kepok kadar air, dan kadar abu yang dihasilkan Terhadap Penurunan Konsentrasi oleh arang aktif kulit pisang kapok dapat Logam Besi (F.
dan Mangan (M.
Penelitian ini menggunakan 6 variasi dilihat pada tabel dibawah ini.
dalam proses adsorbs logam besi logam Tabel 1.
Hasil Analisa Arang Aktif (F.
(M.
Hasil menggunakan adsorben karbon aktif Analisa Persyaratan Parameter dari kulit pisang kepok, yaitu 0,5 gr, 1 Karbon Kualitas (%) gr, 1,5 gr, 2 gr, 2,5 gr, dan 3 gr.
Pada Aktif (%) penelitian ini melakukan analisis data Rendeme 98,48 dengan regresi Kadar air Maksimal 15% antara variabel terikat dengan variable Kadar Maksimal 10% bebas, jika nilai R2<0,5 menunjukkan Dari hasil uji pada tabel diatas hubungan lemah dan jika R2>0,5 menunjukkan bahwa kadar air arang mempunyai hubungan yang cukup aktif dari kulit pisang kapok memenuhi berpengaruh dan apabila sama dengan 1 standar baku mutu berdasarkan SNI 06- menunjukkan bahwa garis regresi cocok 3730-1995 yaitu 0,4% kadar abu yaitu dengan data dan sempurna.
8,9% sudah layak digunakan sebagai Perhitungan bertujuan untuk mengetahui persentase arang aktif yang dihasilkan dari ampas kulit pisang setelah proses karbonisasi dan aktivasi.
Suhu dan waktu aktivasi yang terlalu tinggi dapat menurunkan rendemen karena banyaknya zat volatil yang hilang.
Berikut adalah hadil uji air sungai Gambar 4.
Pengaruh Massa Adsorben berdasarkan parameter besi (F.
dan Terhadap Penurunan Konsentrasi mangan (M.
Logam Besi (F.
Tabel 2.
Hasil Pengujian Parameter Air Sungai Sebelum Dilakukan Perlakuan Parameter Besi (F.
Mangan (M.
Baku
Mutu
Hasil
Analisa
1,502
0,536
Satuan Berdasarkan peraturan PP 22 Tahun 2021 Lampiran VI, air sungai yang berlokasi di bantar gebang terbukti tercemar, karena nilai pengujian yang Gambar 5.
Pengaruh Massa Adsorben melebihi dari baku mutu lingkungan Terhadap Penurunan Konsentrasi yang telah ditetapkan.
Logam Mangan (M.
ISSN: p.
2301-475X e.
Berdasarkan grafik, nilai RA untuk penurunan konsentrasi Fe adalah 0,713, untuk Mn sebesar 0,931.
Hal ini hubungan antara variabel belum sepenuhnya kuat, tetap ada pengaruh yang signifikan antara massa adsorben dan penurunan konsentrasi logam.
Efektifitas Adsorpsi Terhadap Logam Besi (F.
dan Mangan (M.
Pada percobaan ini variasi massa adsorben sebessar 0,5 gr, 1 gr, 1,5 gr, 2 gr, 2,5 gr, dan 3 gr dengan waktu kontak selama 30 menit.
Data hasilnya dapat dilihat pada tabel 3.
Tabel 3.
Efektifitas Adsorpsi Logam Besi (F.
dan Mangan (M.
Bobot Adsorbe n .
Wakt u .
Kadar Awal .
1,50 Berikut Analisa menggunakan perhitungan efektifitas penyerapan besi (F.
dengan massa adsorben kulit pisang 0,5 gr.
Yi = 1,502 mg/l Yf = 1,05 mg/l Dihitung dengan persamaan sebagai ycUycn Oe ycUyce yayce (%) = ycu100% ycUycn Kadar Akhir .
1,05 0,724 0,693 0,2 0,665 0,605 0,548 yayce (%) = Efektifitas Adsorpsi % 30,09 56,53 61,57 53,86 62,87 55,73 64,55 59,72 65,86 63,52 67,91 1,502 Oe 1,05 ycu100% 1,502 yayce(%) = 30,09 % Berikut adalah grafik untuk data efektivitas arang dari kulit pisang dalam menyerap logam besi (F.
dan mangan (M.
dengan massa 0,5 gr, 1 gr, 1,5 gr, 2 gr, 2,5 gr, dan 3 gr dengan waktu pengadukan 30 menit.
Gambar 5.
Grafik Adsorpsi Logam Besi (F.
ISSN: p.
2301-475X e.
Gambar 6.
Grafik Adsorpsi Logam Mangan (M.
Berdasarkan Gambar 4.
3 dan 4.
4, pada logam terikat, sehingga efisiensi massa 3 gr dan waktu pengadukan 30 penyerapan pun meningkat.
menit, efektivitas adsorpsi mencapai 2.
Kapasitas Adsorpsi Terhadap 63,52% untuk Fe dan 67,91% untuk Mn.
Logam Besi (F.
dan Mangan (M.
Penambahan adsorben Kapasitas adsorpsi terhadap penjerapan terhadap logam besi (F.
dan mangan (M.
peningkatan penyisihan logam, karena dengan menggunakan karbon aktif dari semakin besar massa, semakin luas kulit pisang kepok ini dapat dilihat pada permukaan adsorben yang tersedia.
Hal tabel dibawah ini :
ini memungkinkan lebih banyak ion Tabel 4.
Kapasitas Adsorpsi Terhadap Logam Besi (F.
dan mangan (M.
Volume Larutan (L) Bobot Adsorbe n .
Waktu .
Kadar Awal .
Fe Mn Kadar Akhir .
1,05 0,72 0,2 0,69 0,66 0,1 0,60 0,1 0,54 0,1 Kapasitas Adsorpsi
0,09 0,061 0,078 0,033 0,054 0,022 0,042 0,017 0,036 0,014
0,032
0,012
Sebagai contoh untuk perhitungan dihitung dengan persamaan sebagai kapasitas penyerapan kulit pisang kepok berikut :
aycn Oe yayc.
ycO ycEyce(%) = V = 0,1 l yc Ci = 1,502 mg/l .
,502 Oe 1,.
Ce = 1,05 mg/l ycEyce(%) = w = 0,5 gr ycEyce(%) = 0,09 ycoyci/yci ISSN: p.
2301-475X e.
Gambar 7.
Kapasitas Adsorpsi Terhadap Logam Besi (F.
kapasitas penyerapan tertinggi untuk logam Fe dan Mn terjadi pada massa adsorben 0,5 gr, masing-masing sebesar 0,090 mg/g (F.
dan 0,061 mg/g (M.
Sebaliknya, kapasitas terendah tercatat pada massa 3 gr, yaitu 0,0318 mg/g (F.
dan 0,012 mg/g (M.
Kapasitas adsorpsi dipengaruhi oleh karakteristik karbon aktif, terutama luas permukaan dan jumlah pori.
Semakin besar massa efektivitas penyisihan, namun justru dapat menurunkan kapasitas penyerapan akibat kemungkinan terjadinya desorpsi.
Gambar 8.
Kapasitas Adsorpsi Terhadap Logam Besi (F.
kulit pisang kapok untuk dapat mengadsorpsi logam berat lain dalam air
sungai, dengan adanya penambahan variasi massa, waktu, dan kecepatan pengadukan, serta mencoba bahan kimia
yang berda pada proses aktivasi
Daftar Pustaka