Adsorpsi ion Zn (II) dari Larutan Artifisial menggunakan Karbon Magnetik Berbasis Tempurung Kelapa
Kata Kunci:
Adsorben magnetik, Cangkang kelapa, Ion Zn(II0, %RemovalAbstrak
Penelitian ini bertujuan untuk mengembangkan adsorben karbon-magnetik Fe3O4 dari limbah tempurung kelapa. Proses pembuatan adsorben melibatkan tiga langkah sistematis utama. Pertama, arang tempurung kelapa dikarbonisasi pada suhu 650°C. Kedua, aktivasi kimia menggunakan 12% H3PO4 secara efektif meningkatkan porositas dan memperluas luas permukaan material. Ketiga, sintesis komposit dilakukan melalui kopresipitasi, menghasilkan padatan komposit magnetik berwarna hitam. Karakterisasi morfologi permukaan dengan SEM menunjukkan struktur kasar dan berpori, yang mengkonfirmasi ketersediaan situs aktif yang tinggi untuk pengikatan polutan. Spektrum EDS menunjukkan keberadaan tiga unsur utama dalam material: 54,8% karbon (C), 29,3% oksigen (O), dan 15,9% besi (Fe). Pengujian kinerja dilakukan pada ion Zn(II) dengan berbagai konsentrasi awal (10, 20, dan 30 mg/L) dan waktu kontak hingga 75 menit. Fokus utama penelitian ini adalah untuk mengevaluasi kapasitas adsorpsi ion Zn(II) dan kemudahan pemisahan material menggunakan medan magnet eksternal. Hasil penelitian menunjukkan kinerja adsorpsi yang signifikan dengan efisiensi penghilangan tertinggi mencapai 90,1% pada konsentrasi awal 30 mg/L. Secara kinetik, proses adsorpsi sangat responsif pada fase awal antara 0 dan 25 menit, sebelum mencapai kesetimbangan dalam total waktu 75 menit. Kombinasi aktivasi kimia konsentrasi rendah dan penambatan magnetik ini telah terbukti menghasilkan adsorben yang tidak hanya efektif secara kuantitatif dalam menghilangkan polutan logam berat tetapi juga efisien dalam pemulihan material pasca-penggunaan.
Unduhan
Referensi
Pratama, Y. A., & Paradise, M. (2025). Potensi Karbon Aktif Menggunakan Material Lokal Untuk Adsorpsi Logam Berat Dari Air Asam Tambang: Sebuah Kajian. Jurnal Teknologi Pertambangan, 11(1), 26–34. https://doi.org/10.31315/JTP.V11I1.14839
Ahsiaty, R. (2022). Adsorpsi Anion Dalam Air Dengan Nanokomposit Magnetik Fe3o4/Karbon Aktif Anions Adsorption In Aqueous Solution With Magnetic Nanocomposite Fe3o4/Activated Carbon [UII]. https://dspace.uii.ac.id/handle/123456789/37719
Andelescu, A., Nistor, M. A., Muntean, S. G., & Rădulescu-Grad, M. E. (2018). Adsorption studies on copper, cadmium, and zinc ion removal from aqueous solution using magnetite/carbon nanocomposites. Separation Science and Technology (Philadelphia), 53(15), 2352–2364. https://doi.org/10.1080/01496395.2018.1457696
As-Syifa, S., Fitriyani S, R., & Supriatna, A. M. (2025). Sintesis Dan Karakterisasi Karbon Aktif Dari Kulit Buah Jeruk Manis (Citrus Sinensis (L.) Osbeck) Termodifikasi Magnetit Sebagai Adsorben Ion Logam Timbal(II). Seminar Nasional Nasional Kimia 2025, 150–159. https://conferences.uinsgd.ac.id/index.php/gdcs/article/view/3258/2268
Deng, Z., Sun, S., Li, H., Pan, D., Patil, R. R., Guo, Z., & Seok, I. (2021). Modification of coconut shell-based activated carbon and purification of wastewater. Advanced Composites and Hybrid Materials 2021 4:1, 4(1), 65–73. https://doi.org/10.1007/S42114-021-00205-4
Fathurrahmaniah, F., Ewisahrani, E., & Nursa’ban, E. (2022). Potensi Arang Tempurung Kelapa Sebagai Adsorben Pemurnian Minyak Goreng Bekas. Jurnal Pendidikan Ilmu Pengetahuan Alam (JP-IPA), 3(1), 19–23. https://doi.org/10.56842/JP-IPA.V3I1.110
Fisli, A., Safitri, R. D., Nurhasni, N., & Deswita, D. (2018). Analisis Struktur Dan Porositas Kompsosit Fe3o4-Karbon Aktif Dari Limbah Kertas Sebagai Adsorben Magnetik. Jurnal Sains Materi Indonesia, 19(4), 179. https://doi.org/10.17146/JSMI.2018.19.4.4886
Ifa, L., Pakala, F. R., Burhan, R. W., Jaya, F., & Majid, R. A. (2020). Pemanfaatan Sabut Kelapa Sebagai Bioadsorben Logam Berat Pb(II) Pada Air Limbah Industri. Journal of Chemical Process Engineering, 5(1), 54–60. https://doi.org/10.33536/JCPE.V5I1.862
Imani, A., Sukwika, T., & Febrina, L. (2021). Karbon aktif ampas tebu sebagai adsorben penurun kadar besi dan mangan limbah air asam tambang. Jurnal Teknologi, 13(1), 33–42. https://www.researchgate.net/publication/349928631_Karbon_aktif_ampas_tebu_sebagai_adsorben_penurun_kadar_besi_dan_mangan_limbah_air_asam_tambang
Li, Z., Sun, Y., Ge, S., Zhu, F., Yin, F., Gu, L., Yang, F., Hu, P., Chen, G., Wang, K., & Volinsky, A. A. (2023). An Overview of Synthesis and Structural Regulation of Magnetic Nanomaterials Prepared by Chemical Coprecipitation. Metals 2023, Vol. 13, Page 152, 13(1), 152. https://doi.org/10.3390/MET13010152
Mohamad Yusop, M. F., Mohd Johan Jaya, E., & Ahmad, M. A. (2022). Single-stage microwave assisted coconut shell based activated carbon for removal of Zn(II) ions from aqueous solution – Optimization and batch studies. Arabian Journal of Chemistry, 15(8), 104011. https://doi.org/10.1016/J.ARABJC.2022.104011
Pranoto, P., Martini, T., & Maharditya, W. (2020). Uji Efektivitas dan Karakterisasi Komposit Tanah Andisol/Arang Tempurung Kelapa Untuk Adsorpsi Logam Berat Besi (Fe). ALCHEMY Jurnal Penelitian Kimia, 16(1), 50–66. https://doi.org/10.20961/ALCHEMY.16.1.33286.50-66
Rahim, H., Ardhafa, W., & Rachma, R. (2022). Analisis Kualitas Arang Aktif Dari Biji Kapuk Sebagai Adsorben Logam Tembaga (Cu) Dalam Limbah Cair Industri. JURNAL TEKNOLOGI KIMIA MINERAL, 1(1), 14–17. https://doi.org/10.61844/JTKM.V1I1.20
Ramadiani, L. S., Munasir, D., Fisika, J., & Surabaya, U. N. (2021). Material Komposit Karbon Aktif/Fe3O4 sebagai Adsorben Zat Warna dan Logam Berat (Cu dan Cd) dalam Air. Proceedings of the Universitas Negeri Surabaya Physics Seminar, 5, 90–96. https://proceeding.unesa.ac.id/index.php/snf/article/view/4331
Reynel-Ávila, H. E., Camacho-Aguilar, K. I., Bonilla-Petriciolet, A., Mendoza-Castillo, D. I., González-Ponce, H. A., & Trejo-Valencia, R. (2021). Engineered Magnetic Carbon-Based Adsorbents for the Removal of Water Priority Pollutants: An Overview. Adsorption Science & Technology, 2021. https://doi.org/10.1155/2021/9917444
Sartika, D. (2016). Sifat Magnetik Adsorben Nanopartikan Fe3o4 Terhadap Adsorbsi Logam Berat (Co Dan Fe) Dalam Larutan. Seminar Nasional Pendidikan 2016, 1, 631–641.
Siddiqui, M. T. H., Baloch, H. A., Nizamuddin, S., Mubarak, N. M., Hossain, N., Zavabeti, A., Mazari, S. A., Griffin, G. J., & Srinivasan, M. (2021). Synthesis and optimization of chitosan supported magnetic carbon bio-nanocomposites and bio-oil production by solvothermal carbonization co-precipitation for advanced energy applications. Renewable Energy, 178, 587–599.
Wang, S., Xiao, D., Zheng, X., Zheng, L., Yang, Y., Zhang, H., Ai, B., & Sheng, Z. (2021). Halloysite and coconut shell biochar magnetic composites for the sorption of Pb(II) in wastewater: Synthesis, characterization and mechanism investigation. Journal of Environmental Chemical Engineering, 9(6), 106865. https://doi.org/10.1016/J.JECE.2021.106865
Wuntu, A. D., & Kamu, V. S. (2008). Adsorpsi Aseton, Benzena, Dan Toluena Pada Karbon Aktif Tempurung Kelapa Sebagai Pembersih Udara Ruang Tertutup. Chemistry Progress, 1(2), 66–70. https://ejournal.unsrat.ac.id/v3/index.php/chemprog/article/view/4953/4469
Xu, H., He, Z., Li, Y., Wang, Y., Zhang, Z., Dai, X., Xiong, Z., Geng, W., & Liu, P. (2023). Porous magnetic carbon spheres with adjustable magnetic-composition and synergistic effect for lightweight microwave absorption. Carbon, 213, 118290. https://doi.org/10.1016/J.CARBON.2023.118290
Unduhan
Diterbitkan
Cara Mengutip
Lisensi
Hak Cipta (c) 2026 Heni Sugesti, Yogi Chandra, Wahyu Triaji Rahadianto (Penulis)
Artikel ini berlisensiCreative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 International License.
