Synthesis of Activated Carbon from Plantain Stems of Musa Balbisiana and It’s Application as Adsorbent For NO2- and Mn2+ Ions in Well Water in Guyangan Village, Jepara

Abstract

Kontaminasi limbah pada lingkungan tidak dapat dihindarkan dalam aliran air, sedangkan air merupakan kebutuhan utama bagi makhluk hidup. Kadar material diatas standard seperti nitrit dan mangan akan memberikan dampak buruk jika dikonsumsi terusmenerus. Tujuan penelitian ini untuk mengidentifikasi karbon aktif batang pisang raja (BPR) serta pengaplikasian terhadap NO2-, Mn2+ dan sampel air sumur di desa Guyangan, Jepara. Sintesis karbon batang pisang raja (BPR) dilakukan dengan aktivasi menggunakan H3PO4 dengan rasio 1:6 (b/b) pada 600oC. Karakteriasi karbon aktif BPR dengan Spektrofotometer Infra Merah menunjukkan adanya kelompok gugus fungsional C-H, C=H, C≡C, C-O, P-O, dan C-NH3+ atau ikatan P-H. Hasil karakterisasi dengan XRD menunjukkan hasil karbon aktif BPR menyerupai karbon aktif standard yaitu amorfdengan sedikit karakter kristal. Pengujian adsorpsi terhadap ion maupun logam meliputi uji isoterm dan kinetika untuk mengetahui karakteristik karbon aktif BPR dari pemodelan yang diterapkan. Dalam studi adsorpsi, isoterm adsorpsi dari karbon aktif BPR dalam NO2- dan Mn2+ adalah isoterm Redlich-Peterson dengan nilai R2 masing-masing 0,9968 dan 0,4753. Kinetika adsorpsi dari karbon aktif BPR dalam NO2- dan Mn2+ masing-masing Difusi Intrapartikel dan Pseudo Orde 2 dengan R2 0,8585 dan 0,9482. Studi efisiensi dalam air sumur dan karbon aktif BPR menunjukkan efisiensi penurunan hanya kadar NO2- yaitu 15% dan Mn2+ tidak berkurang dalam penjerapan.Waste contamination in the environment cannot be avoided in water flows, while water is the main requirement for living things. Material levels above the standard such as nitrite and manganese will give bad effects if consumed continuously. The purpose ofthis study was to identify the activated carbon from plantain stems (PSAC) and its application to NO2-, Mn2+, and well water samples in Guyangan village, Jepara. Synthesis from Raja Banana stem (BPR) was carried out by activation using H3PO4 with a ratio of 1:6 (w/w) at 600oC. Characterization ofPSAC with Infrared Spectrophotometer showed the presence of functional groups of C-H, C=H, C≡C, C-O, P-O, and C-NH3+ or P-H bonds. The results of characterization by XRD showed that the results of PSAC resembled standard activated carbon, which is amorphous with little crystalline character. Adsorption testing for ions and metals includes isotherm and kinetics tests to determine the characteristics ofPSAC from the applied modeling. In the adsorption study, the adsorption isotherm ofPSAC in NO2- and Mn2+ is a Redlich-Peterson isotherm with R2 values of 0.9968 and 0.4753, respectively. Adsorption kinetics of PSAC in NO2- and Mn2+ Intraparticle Diffusion and Pseudo Order 2 with R2 0.88585 and 0.9482, respectively. Efficiency studies in well water and PSAC show that the efficiency of reduction is only in NO2- namely 15% and Mn2+ does not decrease in absorption

    Similar works