Utilization of Activated Carbon Derived from Dragon Fruit Foliage Using Strong Acid Activator as a Lead (Pb) Metal Adsorbent - Chrisnandari, Rosita Dwi; Witasari, Wianthi Septia; Mustikarini, Anugrah Windy (Universitas Tribhuwana Tunggadewi Malang, 2022)
The majority of industrial liquid waste contains heavy metal lead (Pb). Lead (Pb) levels can be lowered by employing activated carbon as an adsorbent. Lignin and cellulose found in dragon fruit stem can be employed as activated carbon for heavy metal adsorption. This research aimed to examine the addition of HCl and H3PO4 as activators to the properties of carbon and determine variations in activator concentration that affected the reduction of lead (Pb) levels. The carbonization method was applied to produce carbon. The batch method was implemented to adsorb lead (Pb) on the sample. The utilized concentrations of HCl and H3PO4 to activate carbon were 2, 3, and 4 M. The best water content of activated carbon was obtained by adding 3 M HCl, which accounted for 4.76%. The best iodine absorption, measured for 990,05 mg/g, was procured on HCl 2 M activated carbon. Atomic Absorption Spectrophotometry (AAS) was applied to quantify the lead reduction (Pb) levels, with the best reduction efficiency accounting for 55.6% produced by carbon activated 2M HCl. Furthermore, H3PO4-activated and unactivated carbon only reduced by about 22.2% and 44.4%, respectively. Scanning Electron Microscope (SEM) results revealed that carbon activated with 2 M HCl had a larger cavity than that activated by H3PO4 and without activation. According to the results obtained in this study, dragon fruit stem can be utilized as a low-cost and effective metal (Pb) adsorbent.ABSTRAKLimbah cair dari aktivitas industri sebagian besar mengandung logam berat timbal (Pb). Logam (Pb) dapat diturunkan kadarnya menggunakan karbon aktif. Karbon aktif dapat dibuat dari bahan yang mengandung lignin dan selulosa, salah satunya batang daun buah naga. Tujuan penelitian ini yaitu untuk menentukan pengaruh penambahan aktivator HCl dan H3PO4 terhadap karakteristik karbon aktif serta pengaruh variasi konsentrasi aktivator terhadap penurunan kadar logam (Pb). Metode karbonisasi digunakan untuk pembuatan karbon aktif, sedangkan metode batch digunakan untuk proses adsorpsi logam (Pb). Aktivator HCl dan H3PO4 yang digunakan sebesar 2, 3 dan 4 M. Kadar air terbaik sebesar 4,76% diperoleh pada karbon yang teraktivasi HCl 3 M. Daya serap iod terbaik sebesar 990,05 mg/g diperoleh pada karbon teraktivasi HCl 2 M. Kadar logam (Pb) dianalisis menggunakan Atomic Absorption Spectrophotometry (AAS) dengan efisiensi penurunan terbaik sebesar 55,6% pada karbon aktif teraktivasi HCl 2 M. Efisiensi penurunan kadar logam (Pb) pada karbon teraktivasi H3PO4 dan tanpa aktivasi berturut-turut sebesar 22,2% dan 44,4%. Hasil Scanning Electron Microscope (SEM) menunjukkan bahwa karbon yang teraktivasi HCl 2 M memiliki rongga yang lebih besar dibandingkan dengan yang teraktivasi H3PO4 dan tanpa aktivasi. Hasil dari penelitian ini menunjukkan bahwa daun buah naga berpotensi digunakan sebagai adsorben logam (Pb) yang murah dan cukup efisien.