Pengaruh Variasi Suhu Karbonisasi Terhadap Karakteristik dan Mekanisme Adsorpsi Karbon Aktif Kulit Pisang Kepok (Musa acuminata) Teraktivasi ZnCl2 Pada Metilen Biru

Vania Cetta Damayanti, Dr.Sc. Ari Dwi Nugraheni, S.Si., M.Sc.

2025 | Skripsi | FISIKA

Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis efisiensi kulit pisang kapok sebagai bahan baku pembuatan karbon aktif untuk aplikasi adsorpsi air yang terkontaminasi zat warna metilen biru. Kulit pisang kepok dipilih karena memiliki kandungan serat selulosa, hemiselulosa dan lignin yang sangat berguna bagi pembentukan struktur pori pada karbon aktif. Aktivasi kimia kulit pisang melibatkan agen aktivasi ZnCl2 15?n metode impregnasi 24 jam serta karbonisasi dilakukan pada variasi suhu furnace 400?, 450?, and 500?. Karakterisasi karbon aktif dilakukan menggunakan Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FTIR) dan Scanning Electron Microscope (SEM) untuk mengidentifikasi gugus fungsi dan morfologi permukaan karbon aktif. Uji adsorpsi dilakukan dengan metode batch dan diuji menggunakan UV-Visible Spectrophotometer (UV-Vis) untuk mengetahui kemampuan adsorpsi karbon aktif, perilaku kinetika, dan isoterm adsorpsi. Hasil penelitian menunjukkan bahwa suhu karbonisasi terbaik adalah 500?, yang menghasilkan morfologi permukaan terbaik dan kemampuan adsorpsi tertinggi. Waktu kontak optimum untuk mengadsorpsi metilen biru 10 ppm dicapai pada 60 menit dan dosis adsorben optimum adalah sebesar 0,5 g/L. Perilaku kinetika adsorpsi mengikuti model pseudo-orde dua. Sementara itu, isoterm adsorpsi mengikuti model Langmuir dengan kapasitas adsorpsi maksimum sebesar 89,5 mg/g untuk AC-400, 113,9 mg/g untuk AC-450, dan 109,3 mg/g untuk AC-500.

This study aims to analyze the efficiency of kepok banana peel as a raw material for producing activated carbon, which is applied to the adsorption of methylene blue dye. Kepok banana peel was chosen because it contains cellulose, hemicellulose, and lignin fibers, which are very useful for forming pore structures in activated carbon. Chemical activation of banana peel involves a 15% ZnCl2 activation agent and 24-hour impregnation method, and carbonization is carried out at furnace temperature variations of 400?, 450?, and 500?. Characterization of activated carbon was carried out using Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FTIR) and Scanning Electron Microscope (SEM) to identify functional groups and surface morphology of activated carbon. Adsorption tests were conducted using batch method and tested using a UV-Visible spectrophotometer (UV-Vis) to determine the adsorption ability of activated carbon, kinetics behavior, and adsorption isotherm. The results showed that the best carbonization temperature was 500 C, which resulted in the best surface morphology and highest adsorption ability. The optimum contact time for adsorbing 10 ppm methylene blue is achieved at 60 minutes, and the optimum adsorbent dose is 0.5 g/L. The adsorption kinetics followed the pseudo-second-order model, while the adsorption isotherm fitted the Langmuir model with maximum adsorption capacities of 89.5 mg/g for AC-400, 113.9 mg/g for AC-450, and 109.3 mg/g for AC-500.

Kata Kunci : Adsorpsi, karbonisasi, karbon aktif, kulit pisang kepok, metilen biru