SINTESIS DAN KARAKTERISASI KARBON AKTIF DARI KULIT DURIAN (Durio zibethinus Murr.) TERMODIFIKASI KITOSAN-ALGINAT SEBAGAI ADSORBEN ION LOGAM TIMBAL(II)

SUSI ANNISAH; Vina Amalia; YUSUF ROHMATULLOH

Authors

SUSI ANNISAH UIN Sunan Gunung Djati Bandung, Indonesia
Vina Amalia UIN Sunan Gunung Djati Bandung, Indonesia
YUSUF ROHMATULLOH UIN Sunan Gunung Djati Bandung, Indonesia

Keywords:

adsorpsi, karbon aktif, kitosan-alginat, kulit durian, logam timbal

Abstract

Karbon aktif kulit durian merupakan bahan yang memiliki kemampuan dalam menyerap berbagai senyawa dan dikenal sebagai material adsorben yang efektif. Namun, untuk meningkatkan efektifitas dan kapasitas adsorpsi terhadap ion logam berat seperti timbal, diperlukan modifikasi karbon aktif. Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis kemampuan adsorpsi karbon aktif termodifikasi kitosan-alginat terhadap ion logam timbal serta menentukan kapasitas dan efisiensi adsorpsinya. Proses sintesis dimulai dengan aktivasi karbon aktif dari limbah kulit durian menggunakan H₃PO₄. Setelah itu, dilakukan modifikasi dengan pembentukan beads melalui pencampuran hidrogel kitosan dengan CaCl₂ dan hidrogel alginat dengan karbon aktif. Hasil karakterisasi FTIR menunjukkan adanya pergeseran dan penambahan gugus fungsi spesifik pada karbon aktif teraktivasi dan termodifikasi, seperti munculnya regangan asimetris gugus karboksilat (COO^-) dari alginat pada 1425,05 cm^-1 dan bilangan gelombang 1167 cm^-1yang mengidentifikasi gugus fungsi C-N yang dihasilkan dari kitosan yang mengindikasikan keberhasilan modifikasi permukaan. Uji adsorpsi menunjukkan bahwa kapasitas adsorpsi tertinggi karbon aktif termodifikasi sebesar 62,1905 mg/g dicapai pada variasi massa 0,02 g. Hasil penelitian juga menunjukkan bahwa adsorben karbon aktif kulit durian termodifikasi kitosan-alginat lebih sesuai dengan model isoterm Freundlich yang menandakan bahwa adsorpsi bersifat heterogen.

Downloads

Download data is not yet available.

Author Biographies

SUSI ANNISAH, UIN Sunan Gunung Djati Bandung

Program Studi Kimia

Vina Amalia, UIN Sunan Gunung Djati Bandung

Program Studi Kimia

YUSUF ROHMATULLOH, UIN Sunan Gunung Djati Bandung

Program Studi Kimia

References

[1] R. Y. Fadhila, Ihsan and Sahara, "Pengolahan Limbah Laboratorium Kimia dengan Kombinasi Metode Elektrokoagulasi, Filtrasi dan Pengikatan Logam dengan Asam Jawa," JFT No.1, vol. 5, pp. 72-81, 2018.

[2] G. A. Wardani, A. N. Octavia, M. Fathurohman, T. Hidayat and E. Nofiyanti, "Arang Aktif Ampas Tebu Termodifikasi Kitosan sebagai Adsorben Tetrasiklin: Pemanfaatan Metode Kolom," Jurnal Riset Kimia, vol. 8, no. 3, pp. 280-291, 2022.

[3] L. Nurohmah, P. A. Wulandari and R. Fathoni, "Kemampuan Adsorpsi Logam Berat Cu dan Pb dengan Menggunakan Adsorben Kulit Jagung (Zea Mays)," Jurnal Chemurgy, vol. 3, no. 2, pp. 18-22, 2019.

[4] Marlinawati, B. Yusuf and Alimuddin, "Pemanfaatan Arang Aktif dari Kulit Durian (Durio zibethinus L.) sebagai Adsorben Ion Logam Kadmium(II)," Jurnal Kimia Mulawarman, vol. 13, no. 1, pp. 23-27, 2015.

[5] Yulisman, J. Sinto, Y. W. Nugroho and H. I. Naf'an, "Preparation of Activated Carbon from Banana Peel Waste as Adsorbent for Motor Vehicle Exhaust Emmissions," in E3S Web of Conferences, Indonesia, 2018.

[6] M. Kaimudin and M. F. Leounupun, "Karakterisasi Kitosan dari Limbah Udang dengan Proses Bleaching dan Deasetilasi yang Berbeda," Majalah BIAM, vol. 01, pp. 1-7, 2016.

[7] D. Hermanto, P. J. Prihatini, N. Y. Apriani, Kurniawati, M. Murniati, S. Hamdiani, N. Ismillayli and S. R. Kamali, "Facile Synthesis of Activated Carbon/Alginate/Chitosan Composite Beads as Rhemazole Brilliant Blue R Adsorbent," Indonesian Physical Review, vol. 07, no. 03, pp. 480-495, 2024.

[8] F. I. Fajarwati, M. A. Kurniawan, M. N. Fatima and R. Fikrina, "Penghilangan Zat Warna menggunakan Kompleks Polielektrolit Kitosan-Alginat," Journal of Pharmaceutical Science and Clinical Research, vol. 01, pp. 36-42, 2018.

[9] B. D. Ahadi and M. Y. Effendi, "Validasi lamanya waktu pengeringan untuk penetapan kadar air pakan metode oven dalam praktikum analisis proksimat," Jurnal Ilmu Peternakan Terapan, vol. 2, no. 2, pp. 34-38, 2019.

[10] E. Erawati and E. R. Helmy, "Pembuatan karbon aktif dari serbuk gergaji kayu jati (Tectona grandis L.f.) (suhu dan waktu karbonasi)," in URECOL (University Research Colloquium), Purwokerto, Indonesia, 2018.

[11] Desi, A. Suharman and R. Vinsiah, "Pengaruh Variasi Suhu Karbonisasi terhadap Daya Serap Karbon Aktif Cangkang Kulit Buah Karet," in Prosiding SEMIRATA bidang MIPA BKS-PTN Barat, Pontianak, 2015.

[12] N. A. Harahap, E. Kurniawan, Z. Ginting, Muhammad and R. Dewi, "Karakterisasi Karbon Aktif dari Limbah Padat Nilam dengan Variasi Konsentrasi Aktivator," Chemical Engineering Journal Stroge, vol. 4, no. 3, pp. 299-308, 2024.

[13] M. M. Tang and R. Bacon, "Carbonization of Cellulose Fibers-I Low Temperature Pyrolisis," Carbon, vol. 2, pp. 211-220, 1964.

[14] A. Husin and 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. 09, no. 2, pp. 80-86, 2020.

[15] R. Dwityaningsih, T. E. P. S. Rahayu, M. Handayani and M. Nurhilal, "Pengaruh Variasi Konsentrasi H3PO4 Sebagai Zat Aktivator Terhadap Karakteristik Karbon Aktif dari Sekam Padi," Infotekmesin, vol. 14, no. 1, pp. 98-104, 2023.

[16] S. Zulichatun, Jumaeri and E. Kusumastuti, "Pembuatan Karbon Aktif Ampas Tahu dan Aplikasinya sebagai Adsorben Zat Warna Crystal Violet dan Congo Red," Indonesian Journal of Chemical Science, vol. 7, no. 3, pp. 228-235, 2018.

[17] I. Novianty, R. Gani, Akbar and A. Nurahma, "Analisis Proksimat Karbon Aktif Bunga Lontar (Borassus Flabellifer L) Teraktivasi Asam Fosfat," CHEMVIRO : Jurnal Kimia dan Ilmu Lingkungan, vol. 3, no. 1, pp. 202-207, 2025.

[18] E. Susilowati, F. W. Mahatmanti and S. Haryani, "Sintesis Kitosan-Silika Bead sebagai Pengadsorpsi Ion Logam Pb(II) pada Limbah Cair Batik," Indonesian Journal of Chemical Science, vol. 7, no. 2, pp. 123-131, 2018.

[19] K. Afriani and T. S. Budikania, "Studi Aktivitas Antimikrob Hidrogel Kitosan-PVP-Alginat Semi-IPN (Interprenetrating Polymer Network)," Warta Akab, Vols. 43,, no. 1, pp. 1-6, 2019.

[20] I. Lestari, N. T. Yesicha and F. Farid, "Amobilisasi Biji Durian (Drurio Zibethinus) dalam Ca-Alginat sebagai Biosorben Zat Warna Metilen Biru," Chempublish Journal, vol. 4, no. 1, pp. 19-29, 2019.

[21] K. Y. Lee and D. J. Mooney, "Alginate: Properties and biomedical applications," Prog Polym Science, vol. 37, no. 1, pp. 106-126, 2012.

[22] B. Wang, Y. Wan, Y. Zheng and e. al, "Alginate-based composites for environmental applications: a critical review," Critical Reviews In Environmental Science and Technology, pp. 1-39, December 2018.

[23] I. Lestari, S. Sy, L. Herlina, Ngatijo and E. Permana, "Amobilisasi kitosan pada alginat sebagai adsorben ion Cr(VI) dan Pb(II)," Jurnal Litbang Industri, vol. 13, no. 2, pp. 121-128, 2023.

[24] E. Y. Pradita and S. Wahyuni, "Nanogel Synthesis Of Chitosan-Alginate-Siam Orange (Citrus nobilis Lour) Extract and Its Antibacterial Activity," Indonesian Journal of Chemical Science, vol. 12, no. 1, pp. 58-69, 2023.

[25] F. P. Perdani, C. A. Riyanto and Y. Martono, "Karakterisasi Karbon Aktif Kulit Singkong (Manihot esculenta Crantz) Berdasarkan Variasi Konsentrasi H3PO4 dan Lama Waktu Aktivasi," Indonesian Journal of Chemical Analysis, vol. 04, no. 2, pp. 72-81, 2021.

[26] P. Numee, T. Sangtawesin, M. Yilmaz and K. Kanjana, "Activated carbon derived from radiation-processed durian shell for energy strorage application," Carbon Resources Conversion, pp. 1-11, 2024.

[27] B. S. Nasional, Air dan air limbah – Bagian 84 : Cara uji kadar logam terlarut dan logam total secara Spektrometri Serapan Atom (SSA) – nyala, Jakarta: BSN, 2019.

[28] W. S. Tajudin, Sunarti and J. B. Manuhutu, "Optimasi Massa Adsorben Dan Ph Pada Adsorpsi Ion Fe Menggunakan Abu Cangkang Kelapa Sawit," MJoCE, vol. 13, no. 2, pp. 74-86, 2023.

[29] A. Husin and P. D. R. Sitinjak, "Studi Adsorpsi Furfural Menggunakan Karbon Aktif dari Kulit Durian Termodifikasi," Jurnal Teknik Kimia USU, vol. 10, no. 1, pp. 19-24, 2021.

[30] I. Lestari, M. Mahraja, F. Farid, D. R. Gusti and E. Permana, "Penyerapan Ion Pb(II) Menggunakan Adsorben dari Limbah Padat Lumpur Aktif Pengolahan Air Minum," Chem. Prog, vol. 13, no. 2, pp. 68-76, 2020.

[31] D. A. Ningsih, I. Said and P. Ningsih, "Adsorpsi Logam Timbal (Pb) dari Larutannya dengan Menggunakan Adsorben dari Tongkol Jagung," Jurnak Akad. Kim, vol. 5, no. 2, pp. 55-60, 2016.

[32] F. C. Yaacoubi, et al, "Synthesis of composites from activated carbon based on olive stones and sodium alginate for the removal of methylene blue," International Journal of Biological Macromolecules, vol. 254, p. 127706, 2024.

[33] Verayana, M. Paputungan and H. Iyabu, "Pengaruh Aktivator HCl dan H3PO4 terhadap Karakteristik (Morfologi Pori) Arang Aktif Tempurung Kelapa serta Uji Adsorpsi pada Logam Timbal (Pb)," Jurnal Entropi, vol. 13, no. 1, pp. 67-75, 2018.

[34] A. G. Dumanli and A. H. Windle, "Carbon fibres from cellulosic precursors: a review," J. Mater Sci, vol. 47, pp. 4236-4250, 2012.