SINTESIS DAN KARAKTERISASI KARBON AKTIF DARI KULIT BUAH JERUK MANIS (Citrus sinensis (L.) Osbeck) TERMODIFIKASI MAGNETIT SEBAGAI ADSORBEN ION LOGAM TIMBAL(II)

SALSABILA AS-SYIFA; RIZKA FITRIYANI S; ADI MULYANA SUPRIATNA

Authors

SALSABILA AS-SYIFA UIN Sunan Gunung Djati Bandung, Indonesia
RIZKA FITRIYANI S UIN Sunan Gunung Djati Bandung, Indonesia
ADI MULYANA SUPRIATNA UIN Sunan Gunung Djati Bandung, Indonesia

Keywords:

adsorpsi, ion logam timbal(II), karbon aktif, kulit jeruk, magnetit

Abstract

Adsorpsi merupakan metode efektif dan ekonomis untuk mengatasi pencemaran logam berat, khususnya ion logam timbal(II) yang bersifat toksik. Penelitian ini bertujuan untuk mengevaluasi karbon aktif dari kulit jeruk manis (Citrus sinensis (L.) Osbeck) yang diaktivasi ZnCl₂ dan dimodifikasi magnetit (Fe₃O₄) sebagai adsorben ion Pb(II). Sintesis dilakukan melalui karbonisasi, aktivasi kimia, dan modifikasi kopresipitasi menggunakan FeCl₃.6H₂O dan FeSO₄.7H₂O. Karakterisasi FTIR mengidentifikasi gugus Fe–O pada 577,91 cm⁻¹, sedangkan SEM menunjukkan permukaan berpori dengan sebaran partikel magnetit dan aglomerasi partikel yang membentuk struktur tidak beraturan. Pengujian dilakukan dengan variasi massa adsorben (0,02–0,1 g), waktu kontak (30–150 menit), dan konsentrasi awal ion logam timbal(II) (50–250 mg/L), dianalisis menggunakan SSA. Kondisi optimum diperoleh pada konsentrasi awal 250 mg/L, massa adsorben 0,1 g, dan waktu kontak 150 menit, dengan kapasitas adsorpsi tertinggi sebesar 28,03 mg/g. Data mengikuti model isoterm Freundlich (Kf = 0,493 mg/g dan n = 0,99753), menunjukkan adsorpsi fisik pada permukaan heterogen. Hasil ini menunjukkan bahwa karbon aktif termodifikasi magnetit dari kulit jeruk manis efektif dan ramah lingkungan sebagai adsorben logam berat.

Downloads

Download data is not yet available.

Author Biographies

SALSABILA AS-SYIFA, UIN Sunan Gunung Djati Bandung

Program Studi Kimia

RIZKA FITRIYANI S, UIN Sunan Gunung Djati Bandung

Program Studi Kimia

ADI MULYANA SUPRIATNA, UIN Sunan Gunung Djati Bandung

Program Studi Kimia

References

[1] D. S. Malik, C. K. Jain, dan A. K. Yadav, “Removal of heavy metals from emerging cellulosic low-cost adsorbents: A Review,” Applied Water Science, vol. 7, no. 5, pp. 2113–2136, 2017, doi: 10.1007/s13201-016-0401-8.

[2] M. F. Adhi, R. Marzyan, M. Riza, dan F. Mulana, “Pemanfaatan Kulit Jeruk Purut Teraktivasi Sebagai Adsorben Alternatif Untuk Penyerapan Ion Logam Zn (II),” Jurnal Inovasi Ramah Lingkungan, vol. 2, no. 1, pp. 10–14, 2021.

[3] R. Alfi, F. Lubis, H. I. Nasution, dan M. Zubir, “Microporous and Mesoporous Materials Production of Activated Carbon from Natural Sources for Water,” Indonesian Journal of Chemical Science and Technology, vol. 3, no. 2, pp. 67–73, 2020.

[4] L. Kurniasari, I. Riwayati, dan Suwardiyono, “Pektin Sebagai Alatternatif Bahan Baku Biosorben Logam Berat,” Jurnal Momentum UNWAHAS, vol. 8, no. 1, pp. 11-18, 2020.

[5] D. Arifiyana dan R. K. Wardani, “Effect of Orange Peel Waste Adsorbent Mass on Lead (Pb) Metal Biosorption in Artificial Liquid Waste,” Journal Pharmasci (Journal of Pharmacy and Science), vol. 8, no. 2, pp. 111–118, 2023, doi: 10.53342/pharmasci.v8i2.359.

[6] A. Khalil, C. Mangwandi, M. A. Salem, S. Ragab, dan A. El Nemr, “Orange peel magnetic activated carbon for removal of acid orange 7 dye from water,” Scientific Reports, vol. 14, no. 1, pp. 1–23, 2024, doi: 10.1038/s41598-023-50273-3.

[7] S. Suliesyah dan A. D. Astuti, “Optimasi Aktivator ZnCl2 Dalam Pembuatan Karbon Aktif Dari Batubara Dan Pengujian Karbon Aktif Sebagai Adsorben,” Jurnal Penelitian Dan Karya Ilmiah Lembaga Penelitian Universitas Trisakti, vol. 6, no. 2, pp. 191–201, 2021, doi: 10.25105/pdk.v6i2.9525.

[8] R. A. Fatmawati, S. Koesnarpadi, dan T. Wirawan, “Adsorpsi Ion Logam Kadmium(II) Menggunakan Magnetit (Fe3O4)-Arang Aktif dari Kulit Buah Tarap (Artocarpus odoratissimus),” Jurnal Atomik., vol. 9, no. 2, pp. 110–119, 2024.

[9] T. Sanadi, J. Schaduw, S. Tilaar, D. Mantiri, R. Bara, dan W. Pelle, “Analisis logam berat timbal (Pb) pada akar mangrove di Desa Bahowo dan Desa Talawaan Bajo Kecamatan Tongkaina,” Jurnal Pesisir Dan Laut Tropis, vol. 6, no. 2, hal. 9, 2018, doi: 10.35800/jplt.6.2.2018.21382.

[10] O. Rachmawanti, R. R. D. S. J.N.S, dan V. L. Allo, “Termogravimetri a Kinetic Study of Pyrolysis of Bagasse Using Thermogravimetric,” Seminar Nasional Kimia, hal. 141–145, 2023.

[11] E. Erawati dan E. R. Helmy, “Pembuatan Karbon Aktif dari Serbuk Gergaji Kayu Jati (Tectona grandis L.f.) (Suhu dan Waktu Karbonasi),” Urecol (University Res. Colloquium), hal. 105–112, 2018.

[12] A. El Nemr, R. M. Aboughaly, A. El Sikaily, S. Ragab, M. S. Masoud, dan M. S. Ramadan, “Microporous nano-activated carbon type I derived from orange peel and its application for Cr(VI) removal from aquatic environment,” Biomass Convers. Biorefinery, vol. 12, no. 11, hal. 5125–5143, 2022, doi: 10.1007/s13399-020-00995-5.

[13] A. Saragih, N. M. Dwidiani, dan I. N. Santhiarsa, “Karakterisasi Karbon Aktif Tempurung Kelapa dengan Variasi Konsentrasi Aktivator Terhadap Adsorbsi Timbal,” Jurnal Ilmiah Teknik Desain Mekanika., vol. 9, no. 3, hal. 993–997, 2020.

[14] D. Himawan F dan A. Al Farissiwi, “Laporan Hasil Penelitian Aktivasi Arang Aktif Dari Ampas Tebu Menggunakan ZnCl2," Skripsi, UPN Veteran, Jawa Timur, 2022.

[15] Z. F. Yang, L. Y. Li, C. Te Hsieh, dan R. S. Juang, “Co-precipitation of magnetic Fe3O4 nanoparticles onto carbon nanotubes for removal of copper ions from aqueous solution,” Journal of the Taiwan Institute of Chemical Engineers, vol. 82, no. November, hal. 56–63, 2018, doi: 10.1016/j.jtice.2017.11.009.

[16] I. Lestari, Y. Ramadhanty, dan L. Marlinda, “Preparation and Characterization of Magnetite Fe3O4Activated Carbon Composite as Adsorbent Cr(VI) Ion,” Eksakta, hal. 238–247, 2021.

[17] D. L. Pavia, G. M. Lampman, G. S. Kriz, dan J. R. Vyvyan, INTRODUCTION TO SPECTROSCOPY, Fifth. Washington DC: Cengage Learning, 2016.

[18] L. Hakim dan E. Sedyadi, “Synthesis and Characterization of Fe3O4-Coconut Shell Activated Carbon Composites,” J Jurnal Kimia dan Pendidikan Kimia, vol. 5, no. 3, hal. 245–253, 2020.

[19]

J. I. Goldstein et al., Scanning Electron Microscopy and X-ray Microanalysis. New York: Springer Science Business Media, 2017.

[20] E. S. Alkhawaja dan H. M. Abdul-Hameed, “Novel Synthesis and Characterization of Nano-Activated Carbon Derived from Agricultural Orange Peel Waste,” International Journal of Design and Nature and Ecodynamics, vol. 20, no. 1, hal. 31–41, 2025, doi: 10.18280/ijdne.200104.

[21] E. Moller et al., “Peat-Derived ZnCl2-Activated Ultramicroporous Carbon Materials for Hydrogen Adsorption,” Nanomaterials, vol. 13, no. 21, 2023, doi: 10.3390/nano13212883.

[22] K. Ezeh, .C. Ogbu, K. G. Akpomie, N. C. Ojukwu, dan I. J.C., “Utilizing the Sorption Capacity of Local Nigerian Sawdust for Attenuation of Utilizing the Sorption Capacity of Local Nigerian Sawdust for Attenuation of Heavy Metals from Solution: Isotherm, Kinetic, and Thermodynamic Investigations.,” The Pacific Journal of Science and Technology, vol. 18, no. 1, 2017, [Daring]. Tersedia pada: https://www.researchgate.net/publication/317663559

[23] A. Q. Alorabi, F. A. Alharthi, M. Azizi, N. Al-Zaqri, A. El-Marghany, dan K. A. Abdelshafeek, “Removal of lead(Ii) from synthetic wastewater by lavandula pubescens decne biosorbent: Insight into composition–adsorption relationship,” Applied Sciences (Switzerland), vol. 10, no. 21, hal. 1–16, 2020, doi: 10.3390/app10217450.

[24] R. Sjafruddin, Fajar, K. Nisa, N. Indah Sari, dan A. Ajeng Ferawati, “Model Isoterm Adsorpsi Karbon Aktif dari Ampas Tebu Pada Penjerapan Zat Warna Metilen Biru. Prosiding,” Prosiding 6 th Seminar Nasional Penelitian & Pengabdian Kepada Masyarakat, hal. 121–126, 2022.

[25] M. A. Zulfikar, A. Bahri, dan M. Nasir, “Study of Humic Acid Adsorption Equilibrium on Dual Nanofiber PMMA/PVDF,” JKPK (Jurnal Kimia dan Pendidikan Kimia), vol. 3, no. 1, hal. 13, 2018, doi: 10.20961/jkpk.v3i1.11918.