cover
Contact Name
Ghufran Ibnu Yasa
Contact Email
ghufran.yasa@gmail.com
Phone
+6285277813297
Journal Mail Official
-
Editorial Address
Syeikh Abdur Rauf street, Kopelma Darussalam, Banda Aceh, Aceh, Indonesia
Location
Kota banda aceh,
Aceh
INDONESIA
Elkawnie
ISSN : 24608912     EISSN : 24608920     DOI : -
Elkawnie is a journal of Integration Science and Technology with Islam. It's covering research and technology in the field of study of Architecture, Biology, Chemistry, Environmental Engineering, ICT, Physical Engineering and other science and technology field. In particular, Elkawnie's journal discusses the development of research and technology in contributing to development as part of Muslim scientists in the academic sphere.
Articles 460 Documents
Molecular Identification of 16S RNA of Pathogenic Bacteria From The Wings of Flesh Flies (Sarcophaga sp.) Inspired by The Hadith of The Prophet SAW, Bukhari’s History About Flies Mashuri masri; Hajrah Hajrah; Asfiana Asfiana; Rusny Rusny; Syafrina sari Lubis
Elkawnie Vol. 11 No. 2 (2025)
Publisher : Faculty of Science and Technology Universitas Islam Negeri Ar-Raniry

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | DOI: 10.22373/ekw.v11i2.14962

Abstract

Abstract: Meat flies (Sarcophaga sp.) are one of the vectors of infection. Meat flies often fly by using contact wings with legs so that the fly’s flying area is very wide. This study uses qualitative and exploratory methods aimed at knowing the types of bacteria that can be found on the wings of meat flies (Sarcophaga sp.) through molecular identification. Samples were taken from the body parts of the right and left wings of meat flies which were coded (B1) left wing of fly 1; (A2) right wing of fly 2; (B2) left wing of fly 2; (A3) right wing of fly 3; (B3) left wing of fly 3; (A4) right wing of fly 4; (B4) left wing of fly 4; (A5) right wing of fly 5; (B5) left wing of fly 5. Meat fly wings (Sarcophaga sp.) were inoculated on BHIB day NA medium, and molecular identification day was done using 16S RNA. Based on molecular data, pathogenic bacteria were found in sample A5: Bacillus cereus, B. anthracis, and B. tropicus; and in sample B5, Moellerella wisconsensis was found. This research can provide a biological explanation of the hadith of the Prophet Muhammad (peace be upon him) about flies, indicating the presence of pathogenic bacteria on the wings of flesh flies (Sarcophaga sp.). Abstrak: Lalat daging (Sarcophaga sp.) merupakan salah satu vektor berbagai penyakit infeksi. Lalat daging banyak bergerak dengan menggunakan sayap dibandingkan dengan kaki, sehingga area terbang lalat sangat luas. Penelitian ini menggunakan metode kualitatif dan eksploratif yang bertujuan untuk mengetahui jenis bakteri yang terdapat pada sayap lalat daging (Sarcophaga sp.) melalui identifikasi molekuler. Sampel diambil dari bagian tubuh lalat daging sayap kanan dan kiri yang diberi kode (B1) sayap kiri lalat 1; (A2) sayap kanan lalat 2; (B2) sayap kiri lalat 2; (A3) sayap kanan lalat 3; (B3) sayap kiri lalat 3; (A4) sayap kanan lalat 4; (B4) sayap kiri lalat 4; (A5) sayap kanan lalat 5; (B5) sayap kiri lalat 5. Sayap lalat daging (Sarcophaga sp.) diinokulasi pada medium BHIB dan NA, dan identifikasi molekuler menggunakan 16S RNA.  Berdasarkan data molekuler ditemukan bakteri patogen pada sampel A5, yaitu Bacillus cereus, B. anthracis, dan B. Tropicus; pada sampel B5 ditemukan Moellerella wisconsensis. Hasil penelitian ini dapat membuktikan kebenaran hadits Rasululloh SAW tentang lalat dari perspektif biologis dengan membuktikan adanya bakteri patogen yang ditemukan pada sayap lalat daging (Sarcophaga sp.).
Effectiveness of Hydrochloric Acid Activated Bentonite in Local Salt Purification Muslimah Muslimah; Puji Wahyuningsih; Yusnawati Yusnawati
Elkawnie Vol. 9 No. 1 (2023)
Publisher : Faculty of Science and Technology Universitas Islam Negeri Ar-Raniry

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | DOI: 10.22373/ekw.v9i1.15229

Abstract

Abstract: Various purification techniques have been developed to improve the quality of local salt, especially the NaCl content of more than 94%. One of the binding materials used in salt purification is bentonite. This study aims to synthesize modified bentonite using hydrochloric acid (HCl) solution and measure the metal content of NaCl, Pb, Ca, and Mg using AAS. The synthesis of activated bentonite was carried out using the hydrolysis method using 0.1 M HCl (1:10). Bentonite was separated from the filtrate and dried at 110°C for 2 hours. Bentonite, which had been activated with HCl, was dried again at 170°C for four hours. Analytical methods such as XRD, FTIR, and SEM were used to characterize HCl-activated bentonite. The results of the analysis showed that the acid activation process did not change the basal spacing d001 on the bentonite diffractogram. FTIR analysis showed that there was a shift in the -OH stretching vibration towards a lower wave number and a decrease in the absorption intensity. The activation process will reduce the pore size and increase the surface area and porosity of the bentonite. The results of the AAS analysis showed that the NaCl content in the salt increased after the purification process using acid-activated bentonite, followed by a decrease in the metal content of Mg. Based on the results of the analysis, it can be concluded that HCl-activated bentonite is effectively used in the salt purification process to improve salt quality.Abstrak:Berbagai teknik pemurnian telah dikembangkan untuk meningkatkan kualitas garam lokal, khususnya kandungan NaCl besar dari 94%. Salah satu zat pengikat yang digunakan dalam pemurnian garam adalah bentonit. Penelitian ini bertujuan untuk mensintesis bentonit termodifikasi menggunakan larutan asam klorida (HCl), dan mengukur kadar logam NaCl, Pb, Ca, dan Mg menggunakan metode SSA. Sintesis bentonit teraktivasi dilakukan menggunakan metode hidrolisis menggunakan  0,1 M HCl (1:10).Bentonit dipisahkan dari filtrat dan dikeringkan pada suhu 110°C selama 2 jam. Bentonit yang telah diaktivasi dengan HCl dikeringkan kembali pada suhu 170°C selama empat jam. Metode analisis seperti XRD, FTIR, dan SEM digunakan untuk mengkarakterisasi bentonit teraktivasi HCl. Hasil analisis menunjukkan bahwa proses aktivasi asam tidak mengubah basal spacing d001 pada difraktogram bentonit. Analisis FTIR menunjukkan terjadi pergeseran vibrasi ulur -OH ke arah bilangan gelombang yang lebih rendah dan penurunan intensitas serapan. Proses aktivasi akan memperkecil ukuran pori dan memperbesar luas permukaan serta porositas pada bentonit. Hasil analisis SSA menunjukkan bahwa kandungan NaCl pada garam mengalami peningkatan setelah proses pemurnian menggunakan bentonit teraktivasi asam yang diikuti dengan penurunan kadar logam Mg. Berdasarkan hasil analisis dapat disimpulkan bahwa bentonit teraktivasi HCl efektif digunakan dalam proses pemurnian garam untuk meningkatkan kualitas garam.
Maredan Natural Clay as Raw Material for Zeolite Synthesis Akmaluddin Akmaluddin; Nurmasitoh Nurmasitoh; Muhdarina Muhdarina
Elkawnie Vol. 10 No. 1 (2024)
Publisher : Faculty of Science and Technology Universitas Islam Negeri Ar-Raniry

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | DOI: 10.22373/ekw.v10i1.15626

Abstract

Abstract: The Maredan Riau clay contains alumina silica components, which can serve as raw material for zeolite synthesis. This research has been conducted on the effects of aging time and crystallization temperature during the zeolite synthesis process, which is the result of converting Maredan clay raw materials. The synthesis of zeolite follows a series of steps, including activation of natural clay using 1M H2SO4 and calcination at 650oC, curing of the post-calcination clay in 5 M NaOH, crystallization at different temperatures (80, 90, and 100ºC) for 8 hours, setting the final pH to up to 8 and drained. The solid obtained in zeolite was characterized to determine the ratio of Si/Al, type of zeolite and crystallinity, functional groups, and zeolite surface morphology. The analysis results with XRF at a crystallization temperature of 100°C showed that the Si/Al zeolite ratio was 1.75 which corresponds to the Si/Al ratio of sodalite-type zeolite. Accordingly, analysis with XRD also supports the formation of sodalite with a crystallinity of 51% and a crystal size of 30.03 nm. The FTIR and SEM characterization respectively showed the presence of D4R or D6R double ring external vibration of the sodalite at wave number 558.42 cm-1 and its morphology was round with petals which is a typical morphology of sodalite. It was concluded that the increase in crystallization temperature caused the crystallinity of the resulting sodalite to increase as well.Abstrak: Lempung Maredan Riau mengandung komponen alumina silika, yang dapat berperan sebagai bahan baku untuk sintesis zeolit. Penelitian ini bertujuan mengamati efek waktu aging dan suhu kristalisasi selama proses sintesis zeolit, yang merupakan hasil konversi bahan baku lempung Maredan. Sintesis zeolit mengikuti serangkaian tahap, di antaranya aktivasi lempung alam menggunakan 1M H2SO4 dan kalsinasi pada suhu 650oC, pemeraman lempung pasca kalsinasi di dalam 5 M NaOH, kristalisasi pada suhu yang berbeda (80, 90 dan 100ºC) selama 8 jam, pengaturan pH akhir hingga mencapai 8 dan dikeringkan. Padatan yang diperoleh berupa zeolit dikarakterisasi untuk menetapkan rasio Si/Al, jenis zeolit dan kristalinitas, gugus fungsi dan morfologi permukaan zeolit. Hasil analisis dengan XRF pada suhu kristalisasi 100oC menunjukkan bahwa rasio Si/Al zeolit adalah 1,75 yang sesuai dengan rasio Si/Al zeolit jenis sodalit. Sejalan dengan itu, analisis dengan XRD juga mendukung terbentuknya sodalit dengan kristalinitas 51% dan ukuran kristal 30,03 nm. Karakterisasi FTIR dan SEM masing-masing menunjukkan adanya vibrasi eksternal cincin ganda D4R atau D6R dari sodalit pada bilangan gelombang 558,42 cm-1 dan morfologinya berbentuk bulat berkelopak yang merupakan morfologi khas dari sodalit. Disimpulkan bahwa peningkatan suhu kristalisasi menyebabkan kristalinitas sodalit yang dihasilkan meningkat.
Hydrogel Films Derived Water Hyacinth Stems And Banana Peels Pectin: Tensile Performance And Swelling Ability Retno Febriyanti; Muthia Elma; Iryanti Fatyasari Nata; Ni Kadek Devi Ananda Saraswati; Paskah Fransiska Afrida Simatupang
Elkawnie Vol. 9 No. 1 (2023)
Publisher : Faculty of Science and Technology Universitas Islam Negeri Ar-Raniry

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | DOI: 10.22373/ekw.v9i1.16419

Abstract

Abstract: Hydrogel films are sheet materials that form a 3D network structure and can be fabricated from one or more constituent materials. A combination of two natural polymers, namely carboxymethyl cellulose (CMC) derived from water hyacinth stems (WHS) and banana peel pectin, constructs these hydrogel films that are used as coating materials for food packaging. Citric acid replenishment to stabilize the cross-linking of the hydrogel films. This study is intended to determine the effect of WHSCMC, pectin, and citric acid on the swelling abilities and tensile performances of hydrogel films. CMC synthesis begins with harvesting water hyacinth stems obtained from the Gambut area waters in South Kalimantan, Indonesia. Then carried out the extraction and bleaching processes of cellulose. Cellulose extract powder was processed in two stages, videlicet alkalization and carboxymethylation, to obtain cellulose derivatives in the form of CMC. The results of WHSCMC were analyzed using FT-IR (Fourier Transform Infra-Red) and compared with commercial CMC. Giving results with significant similarity at the peaks of 998 cm-1 and 1015 cm-1, specifically the ether glycosidic group. Fabrication of hydrogel films combines WHSCMC and banana peel pectin with various compositions (100:0, 90:10, 70:30, and 50:50 wt.%) with added citric acid as an aid for crosslinking at various concentrations (5, 10, and 15 wt.%). Hydrogel films sample 70:30, 5 wt.% (CPc-5) gave optimum results from the characterization of hydrogel films related to food packaging application coatings in the form of swelling ability of 6,647 g/g, tensile strength of 11,770 MPa, and elongation test of 11,896%. FT-IR analysis of CPc-5 indicates that there are carboxyl groups (COO-) and hydroxyl groups (-OH), which play a role in the formation of cross-links and hydrophilic properties.Abstrak: Film hidrogel merupakan material lembaran yang membentuk struktur jaringan 3D dan dapat dibuat dari satu atau lebih bahan penyusun. Kombinasi dua polimer alami, yaitu karboksimetil selulosa (CMC) yang berasal dari batang eceng gondok (BEG) dan pektin kulit pisang membentuk film hidrogel yang digunakan sebagai bahan pelapis kemasan makanan. Penambahan asam sitrat untuk menstabilkan ikatan silang film hidrogel. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh CMC BEG, pektin, dan asam sitrat terhadap kemampuan pembengkakan dan kinerja kekuatan tarik film hidrogel. Sintesis CMC diawali dengan pemanenan batang eceng gondok yang diperoleh dari perairan daerah Gambut, Kalimantan Selatan-Indonesia. Kemudian dilakukan proses ekstraksi dan pemutihan selulosa. Serbuk ekstrak selulosa diproses dalam dua tahap yaitu alkalisasi dan karboksimetilasi untuk mendapatkan turunan selulosa berupa CMC. Hasil CMC BEG dianalisis menggunakan FT-IR (Fourier Transform Infra-Red) dan dibandingkan dengan CMC komersial. Hasil yang diperoleh adalah adanya kemiripan pada puncak 998 cm-1 dan 1015 cm-1, yaitu gugus eter glikosidik. Pembuatan film hidrogel mengkombinasikan CMC BEG dan pektin kulit pisang dengan berbagai komposisi (100:0, 90:10, 70:30, dan 50:50 % berat) dengan penambahan asam sitrat sebagai pengikat silang dengan berbagai konsentrasi (5, 10, dan 15 % berat). Sampel film hidrogel 70:30, 5% (CPc-5) memberikan hasil optimum dari karakterisasi film hidrogel terkait pelapis aplikasi kemasan makanan berupa uji kemampuan pembengkakan sebesar 6,647 g/g, kuat tarik 11,770 MPa, dan elongasi sebesar 11,896%. Analisis FT-IR terhadap CPc-5 menunjukkan adanya gugus karboksil (COO-) dan gugus hidroksil (-OH) yang berperan dalam pembentukan ikatan silang dan sifat hidrofilik.
Synthesis of Tungsten Trioxide/Hydroxyapatite (WO3/HAp) Photocatalyst For Methylene Blue Degradation Khalid Mizar; Sri Mulyati; Nasrul Arahman
Elkawnie Vol. 9 No. 1 (2023)
Publisher : Faculty of Science and Technology Universitas Islam Negeri Ar-Raniry

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | DOI: 10.22373/ekw.v9i1.16525

Abstract

Abstract: Dyes have toxic properties and complex chemical structures which become a threat to the ecosystem if it exposes to the environment. A photocatalyst is a semiconductor material that can run a photocatalytic process under UV or visible light to degrade most organic molecules, ideally to H2O and CO2. Tungsten trioxide (WO3) is a visible photocatalyst which could use sunlight irradiation to treat the wastewater pollutant. In this study, WO3 material was hybridized with hydroxyapatite (HAp) through the sol-gel method to degrade methylene blue (MB) synthetic pollutants. The FTIR and SEM-EDX characterization confirmed the presence element of the WO3/HAp hybrid material. The original WO3 and modified WO3/HAp photocatalysts with concentrations of 10, 15, and 20 mg were tested to degrade 15 ppm of 50 ml MB solution under visible light for 4 hours. The highest pollutant degradation was obtained using a 20 mg photocatalyst, which reached the photodegradation efficiency of 73.072% for WO3 and 88.689% for WO3/HAp. The result proved that WO3/HAp hybrid photocatalyst showed higher degradation performance than the unmodified WO3 photocatalyst. The results of this research can be developed for industrial wastewater treatment, including the papermaking, printing and dyeing industries.Abstrak: Zat warna  memiliki sifat beracun dan memiliki struktur kimia  kompleks yang dapat menjadi ancaman bagi ekosistem apabila terpapar ke lingkungan. Fotokatalis heterogen menggunakan semikonduktor yang memicu proses fotokatalitik dengan bantuan sinar UV atau sinar tampak dalam mendegradasi kebanyakan limbah organik, menjadi H2O dan CO2. Tungsten trioksida (WO3) merupakan fotokatalis yang dapat menggunakan cahaya matahari untuk mendegradasi polutan pada air limbah. Pada penelitian ini, WO3 dihibridisasi dengan hidroksiapatit (HAp) melalui metode sol-gel untuk mendegradasi polutan sintetik Methylene Blue (MB). Hasil karakterisasi FTIR dan SEM-EDX mengkonfirmasi unsur-unsur penyusun material  WO3/HAp. Fotokatalis WO3 munri  dan WO3/HAp yang dimodifikasi diuji untuk mendegradasi 15 ppm larutan MB 50 ml di bawah cahaya tampak selama 4 jam dengan konsentrasi 10, 15 dan 20 mg. Degradasi polutan tertinggi diperoleh dengan menggunakan fotokatalis 20 mg yang mencapai efisiensi 73,072% untuk WO3 dan 88,689% untuk WO3/HAp. Hasil tersebut membuktikan bahwa fotokatalis hybrid WO3/HAp menunjukkan kinerja degradasi yang lebih baik daripada fotokatalis WO3 tanpa modifikasi.
Production of Lipase Enzyme by Marine Actinobacteria With Various pH and Temperature Muhammad Rizqi Aulia; Eva Agustriana; Lenni Fitri
Elkawnie Vol. 10 No. 2 (2024)
Publisher : Faculty of Science and Technology Universitas Islam Negeri Ar-Raniry

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | DOI: 10.22373/ekw.v10i2.16724

Abstract

Abstract: The demand for enzymes as biocatalysts in industry is very high. Research and development of different types of enzymes from different sources has started. One very important enzyme to study is the enzyme lipase. Lipase enzymes are enzymes of the hydrolase class that catalyze the hydrolysis of triglycerides to glycerol and free fatty acids. Lipases are found in a variety of sources including animals, plants, and microorganisms. Marine microorganisms, including marine actinobacteria, cannot be separated from this enzyme source's research and development process. The purpose of this study was to obtain a test protocol and optimal pH and temperature conditions for the hydrolysis reaction by lipase enzymes from marine actinobacteria. Optimal pH and temperature conditions for hydrolysis reactions by lipase enzymes from marine actinobacteria using spectrophotometry at different pH values and different temperatures of 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, and 10. Temperatures of 30 °C, 40 °C, 50 °C, 60 °C, 70 °C, 80 °C and 90 °C are measured at a wavelength of 405 nm. The results showed that the activity of the lipase enzyme at pH 9 with Tris-HCl buffer was the optimum pH, and the temperature of 70°C was the optimum temperature for the lipase hydrolysis reaction of marine actinobacteria.Abstrak: Kebutuhan enzim sebagai biokatalisator dalam bidang industri sangat tinggi. Berbagai macam enzim dari beragam sumber sudah mulai diteliti dan dikembangkan. Salah satu enzim yang sangat penting untuk diteliti adalah enzim lipase. Enzim lipase merupakan enzim golongan hidrolase yang mengkatalis proses hidrolisis trigliserida menjadi gliserol dan asam lemak bebas. Lipase dapat ditemukan dalam berbagai sumber seperti pada hewan, tumbuhan, dan mikroorganisme. Mikroorganisme laut tidak terlepas dari proses penelitian dan pengembangan sumber enzim ini termasuk Actinobacteria laut. Tujuan penelitian ini adalah untuk memperoleh protokol uji dan kondisi pH dan temperatur optimum reaksi hidrolisis oleh enzim lipase dari Actinobacteria laut. Kondisi pH dan temperatur optimum reaksi hidrolisis oleh enzim lipase dari Actinobacteria laut dilakukan secara kuantitatif dengan metode spektrofotometri pada variasi pH 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, dan 10 dan variasi suhu 30°C, 40°C, 50°C, 60°C, 70°C, 80°C, dan 90°C diukur pada Panjang gelombang 405 nm. Hasil menunjukkan bahwa aktivitas enzim lipase pada pH 9 menggunakan buffer Tris HCl merupakan pH optimum dan temperatur 70°C merupakan temperature optimum reaksi hidrolisis enzim lipase dari Actinobacteria laut.
Oil Recovery From Spent Bleaching Earth With Reflux Extraction Method Using Acetonitrile and n-Hexane Solvent Maryudi Maryudi; Aster Rahayu; Totok Eka Suharto; Dhias Cahya Hakika; Ahmad Fatwa Zufar
Elkawnie Vol. 10 No. 1 (2024)
Publisher : Faculty of Science and Technology Universitas Islam Negeri Ar-Raniry

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | DOI: 10.22373/ekw.v10i1.16791

Abstract

Abstract: The growth of the oleochemical industry generated a large amount of spent bleaching earth (SBE) solid waste that causes environmental problems. The SBE solid waste produced is reported at about 600,000 metric tons per year. Recovery of the oil from SBE can be an alternative solution to reduce the negative impact of SBE solid waste. In this study, the recovery of oil from SBE was carried out by the reflux extraction method followed by a study on its properties. The oil recovery process was conducted by using two different solvents (acetonitrile and n-hexane) at different particle sizes (40, 60, 100 mesh) of SBE, solvent-SBE ratios (2:1, 3:1, 4:1), and extraction time (1, 2, 3 hours). Experimental results showed that n-hexane extracted oil with yield ranged from 5 to 14.8%, while acetonitrile extracted oil with yield ranged from 0.68 to 8.4%. Product analysis shows that the oil extracted has a water content of 1.56% and 2.53% for acetonitrile and n-hexane, respectively. The viscosity analysis results show that the oil viscosities were 5.83 cSt (acetonitrile) and 5.09 cSt (n-hexane) which is in reasonable agreement with the Indonesian National Standard for vegetable oil (SNI 7709:2019). The result suggested that n-hexane provided better product yield than acetonitrile as a solvent for oil recovery from SBE. This study provides an alternative method and solution for the oleochemical industry in managing SBE waste.Abstrak : Pertumbuhan industri oleokimia menghasilkan limbah padat berupa tanah pemucat (spent bleaching earth/ SBE) yang  mengakibatkan permasalahan lingkungan. Limbah padat SBE yang dihasilakn dilaporkan sekitar 600.000 ton per tahun. Pemisahan minyak dari SBE dapat menjadi alternatif penyelesaian masalah untuk menurunkan dampak negatif dari limbah SBE. Dalam penelitian ini, recovery minyak dari SBE dilakukan dengan metode ekstraksi reflux dan dilanjutkan karakterisasi hasil minyak. Recovery minyak dilakukan dengan dua jenis pelarut (asetonitril and n-heksana) dengan ukuran partikel SBE bervariasi (40, 60, 100 mesh), perbandingan pelarut-SBE (2:1, 3:1, 4:1), dan waktu ekstraksi (1, 2, 3 jam). Hasil penelitian menunjukkan bahwa asetonitril mengekstrak minyak dengan yield 1,56-2,53%, sementara n-heksana berkisar 5-14,8%. Minyak hasil ekstraksi menunjukkan kadar air 1.56% (asetonitril) and 2.53% (n-heksana), serta nilai viskositas sebesar 5.83 cSt (asetonitril) and 5.09 cSt (n-heksana). Minyak hasil memenuhi SNI Minyak goreng sawit (SNI 7709:2019). Hasil menunjukkan n-heksana memiliki kemampuan lebih baik dibanding asetonitril dalam mengekstrak minyak dari SBE. Hasil penelitian memberikan penyelesaian alternatif dalam menagngani limbah SBE dari industri oleokimia.
Adsorption of Cadmium Metal Ions by a Physically-Chemically Activated Adsorbent From Candlenut (Aleurites Moluccana) Shells Endy Setiawan; Muhammad Faisal; Mariana Mariana
Elkawnie Vol. 9 No. 2 (2023)
Publisher : Faculty of Science and Technology Universitas Islam Negeri Ar-Raniry

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | DOI: 10.22373/ekw.v9i2.16956

Abstract

Abstract: Cadmium (Cd) is a pollutant that is highly toxic, dangerous to blood vessels, and bioaccumulative in water. The purpose of this paper is to investigate the kinetics and isotherms of cadmium ion adsorption using candlenut shell activated carbon. Adsorbents were prepared by chemically activating with 0.5M HCl, physically activating via pyrolysis at 700°C, and a combination of both methods. Adsorptions were conducted using Cd solutions with initial concentrations of 100-300 mg/L, at 100 rpm stirring, and contact times of 5-50 minutes. The chemical functional properties and surface morphology of the adsorbents were studied using Fourier-transform infrared spectroscopy (FTIR) and scanning electron microscopy (SEM), respectively. The characterization revealed that the adsorbent prepared by the physical-chemical activation method was the best and was used to test its performance in adsorbing Cd(II) solutions. The results showed that adsorption capacity increased with contact time and reached equilibrium at 50 minutes with a qm value of 12.6 mg/g. The adsorption process followed the Langmuir isotherm model with a constant of 0.14 and R2 value of 0.986, while the kinetic model was pseudo-second order with R2=0.999. The results demonstrated that candlenut shells are effective as adsorbent media for treating Cd(II) waste.Abstrak: Kadmium Cd(II) merupakan salah satu bahan pencemar yang sangat beracun, berbahaya bagi tubuh dan mengalami biokumulasi dalam perairan. Artikel ini bertujuan untuk mengkaji kinetik dan isoterm penyerapan logam kadmium menggunakan arang aktif dari cangkang kulit kemiri. Adsorben cangkang kemiri dipreparasi dengan tiga variasi perlakuan aktivasi yaitu aktivasi kimia dengan larutan HCl 0,5M, aktivasi fisika melalui pirolisis pada suhu 700°C, dan kombinasi kimia dan fisika. Adsorpsi dilakukan dengan menggunakan larutan Cd dengan konsentrasi awal 100-300 mg/L, pengadukan 100 rpm dan waktu kontak 5-50 menit. Adsorben dikarakterisasi menggunakan  Fourier-transform infrared spectroscopy (FTIR) untuk mempelajari kandungan fungsional kimianya, dan menggunakan Scanning Electron Microscopy (SEM) untuk mengobservasi morfologi permukaan. Hasil karakterisasi menunjukkan bahwa adsorben dengan aktivasi kimia fisika menunjukkan karakteristik terbaik dan dipakai sebagai representatif dalam pengujian performa adsorpsi larutan Cd(II). Performa kerja adsorben ditinjau dari segi kapasitas adsorpsi terhadap waktu kontak dan konsentrasi awal larutan Cd(II). Selain itu, studi isotherm dan kinetika adsorpsi juga dilakukan untuk mempelajari mekanisme adsorpsi yang terjadi. Hasil eksperimen menunjukkan bahwa kapasitas adsorpsi meningkat seiring bertambahnya waktu kontak, dan kesetimbangan dicapai pada 50 menit dengan nilai qm sebesar 12,6 mg/g. Proses adsorpsi Cd(II) menggunakan adsorben cangkang kemiri teraktivasi kimia fisika mengikuti model isotherm Langmuir  model dengan nilai konstanta 0,14 dan dan R2 = 0,986.  Model kinetika adsorpsi ini adalah orde dua semu dengan R2=0,999. Hasil yang diperoleh membuktikan bahwa cangkang kemiri sangat efektif untuk dijadikan media adsorben untuk pengolahan limbah Cd(II).
Removal of Lead Ion (Pb2+) in Water Using Modified Clay-Carbon-Manganese Monolith: Characterization and Adsorption Studies Hafni Putri Indriani Indra; Darmadi Darmadi; Adisalamun Adisalamun; Aula Chairunnisak; Nasrullah RCL
Elkawnie Vol. 9 No. 2 (2023)
Publisher : Faculty of Science and Technology Universitas Islam Negeri Ar-Raniry

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | DOI: 10.22373/ekw.v9i2.16976

Abstract

Abstract:  In recent years, the presence of heavy metals in water has been a concern, and some purification processes have been developed to overcome these problems. This study aims to conduct and investigate the performance of the 3 modifications of adsorbents namely clay-carbon, clay-carbon manganese monolith 2% and clay-carbon manganese monolith 5% in adsorbing Pb2+ ions in water. The surfaces and elemental compositions of the two adsorbents were investigated by a scanning electron microscope and Fourier infrared transform. The variables evaluated in analyzing the adsorption efficiencies were the effect of contact time (0, 150, 180, 210, and 240 minutes), MnO2 doses in monolith (2 and 5% weight) and initial Pb2+ ion concentrations (2 and 4 mg/L). The adsorption behaviour in the equilibrium stage was observed through the isotherms (Freundlich, Langmuir, and Brunauer–Emmett–Teller (BET)) and kinetics study (pseudo-first and pseudo-second order linear-non linear models). The impregnation of manganese into the adsorbent showed significant results in adsorption. The maximum adsorption efficiency was 92.92% in a Pb2+ solution of 4 mg/L utilizing clay-carbon-manganese monolith at a contact time of 240 minutes. Meanwhile, the clay-carbon monolith efficiency was 50.59%. Thus, the modification biomass material with the impregnation of metal such as clay-carbon-manganese monolith can be used as a potent, reusable, and durable adsorbent in removing metal ions in water and wastewater.Abstrak: Dalam beberapa tahun terakhir, keberadaan logam berat dalam air masih menjadi perhatian dan beberapa proses pemurnian dikembangkan untuk mengatasi masalah ini. Adsorpsi adalah proses yang efisien dan murah untuk mengolah air yang mengandung logam berat. Penelitian ini bertujuan untuk melakukan dan menyelidiki kinerja monolit tanah liat-karbon dan tanah liat-karbon mangan dalam mengadsorpsi ion Pb2+ dalam air. Permukaan dan komposisi unsur dari dua adsorben diselidiki dengan mikroskop elektron dan transformasi inframerah fourier. Variabel yang dinilai dalam analisis efisiensi adsorpsi adalah pengaruh waktu kontak (0, 150, 180, 210 dan 240 menit), dosis MnO2 dalam monolit (2 dan 5% berat) dan konsentrasi ion Pb2+ awal (2 dan 4 mg/L). ). Perilaku adsorpsi pada tahap kesetimbangan diamati melalui isoterm (Freundlich, Langmuir dan Brunauer–Emmett–Teller (BET)) dan studi kinetika (model linier-non linier orde satu semu dan semu dua). Impregnasi mangan ke dalam adsorben menunjukkan hasil yang signifikan dalam adsorpsi. Efisiensi adsorpsi ion Pb2+ tertinggi diperoleh 92,92% pada konsentrasi larutan 4 mg/L dengan penggunaan monolit lempung-karbon-mangan pada waktu kontak 240 menit. Sedangkan efisiensi clay-carbon monolit sebesar 50,59%. Perilaku adsorpsi ion Pb2+ baik pada karbon lempung maupun monolit karbon-lempung-mangan paling sesuai dengan model orde satu non linier dan isoterm Langmuir, dimana adsorpsi terjadi pada permukaan adsorben monolayer. Dengan demikian, bahan biomassa modifikasi dengan impregnasi logam seperti monolit tanah liat-karbon-mangan dapat digunakan sebagai adsorben yang kuat, dapat digunakan kembali, dan tahan lama dalam menghilangkan ion logam dalam air dan air limbah.
Adsorption of Cu (II) Heavy Metal From Acid Mine Drainage Using Modified Bentonite With Risk Husk Activated Carbon Zulkifli Zulkifli; Marwan Marwan; Cut Meurah Rosnelly; Edi Munawar; Hesti Meilina
Elkawnie Vol. 9 No. 2 (2023)
Publisher : Faculty of Science and Technology Universitas Islam Negeri Ar-Raniry

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | DOI: 10.22373/ekw.v9i2.16980

Abstract

Abstract: Acid mine drainage is a waste product of the mining process that contains several heavy metals, including copper. The purpose of this study was to develop bentonite adsorbent-modified activated carbon from rice husks that will be used to adsorb Cu metal from acid mine drainage. Bentonite was chemically activated with HCl, whereas rice husk was physically and chemically activated in a furnace at 500°C for 2 hours and soaked in HCl. The modification was accomplished by combining activated bentonite and rice husk activated carbon in variations of ratio, which are 1:1, 1:2, 1;3, 1:4, and 1:5. Morphological analysis revealed a surface structure similar to that of coral (sponge). The functional groups identified include the OH, OH2, Al, SiO, SiOAl, and SiOSi functions. The XRD analysis showed a diffractogram at 2θ = 19000o and 20000o that indicates the presence of montmorillonite minerals. The Cu metal adsorption capacity of rice husk-modified bentonite was 3.153 mg/g. The adsorption isotherm obtained in this study is the Freundlich isotherm, with an R2 value of 0.9541. These findings indicate the potential usefulness of the modified adsorbent in mitigating the environmental impact of the industry dealing with acid mine drainage.Abstrak: Air asam tambang merupakan limbah hasil proses penambangan yang mengandung beberapa logam berat, diantaranya tembaga. Tujuan penelitian ini adalah mengembangkan karbon aktif termodifikasi adsorben bentonit dari sekam padi yang akan digunakan untuk mengadsorpsi logam Cu dari air asam tambang. Bentonit diaktivasi secara kimia dengan HCl, sedangkan sekam padi diaktivasi secara fisik dan kimia dengan tanur pada suhu 500°C selama 2 jam dan direndam dalam HCl. Modifikasi dilakukan dengan menggabungkan bentonit aktif dan karbon aktif sekam padi dengan variasi perbandingan 1:1, 1:2, 1;3, 1:4, dan 1:5. Analisis morfologi mengungkapkan struktur permukaan yang mirip dengan karang (spons). Gugus fungsi yang teridentifikasi meliputi fungsi OH, OH2, Al, SiO, SiOAl, dan SiOSi. Analisis XRD menunjukkan difraktogram pada 2θ = 19000o dan 20000o yang menunjukkan adanya mineral montmorillonit. Kapasitas adsorpsi logam Cu pada bentonit termodifikasi sekam padi adalah 3,153 mg/g. Isoterm adsorpsi yang diperoleh pada penelitian ini adalah isoterm Freundlich, dengan nilai R2 sebesar 0,9541. Temuan-temuan ini menunjukkan potensi kegunaan adsorben yang dimodifikasi dalam mengurangi dampak lingkungan bagi industri yang berurusan dengan limbah air tambang asam.