DOI: https://doi.org/10.14710/jil.23.4.1029-1036

Optimalisasi Karbon Aktif Berbasis Bonggol Jagung untuk Pengelolaan Limbah Logam Berat Pb dan Mn

Program Studi Magister Pendidikan Fisika, Universitas Negeri Yogyakarta, Jl. Colombo No.1, Daerah Istimewa Yogyakarta, Indonesia 55281, Indonesia

Received: 15 Dec 2024; Revised: 21 Jun 2025; Accepted: 30 Jun 2025; Available online: 25 Jul 2025; Published: 31 Jul 2025.
Editor(s): Budi Warsito

Citation Format:
Abstract

Pencemaran lingkungan oleh limbah logam berat, seperti timbal (Pb) dan mangan (Mn), merupakan isu krusial yang berdampak signifikan pada ekosistem dan kesehatan manusia. Untuk mengatasi masalah ini, penelitian ini bertujuan untuk mengoptimalkan pembuatan karbon aktif berbahan dasar bonggol jagung melalui variasi jenis aktivator (asam sulfat, H₂SO₄, dan kalium hidroksida, KOH) dan konsentrasi (1M, 2M, 3M) guna meningkatkan efisiensi adsorpsi Pb dan Mn. Bonggol jagung dikarbonisasi menggunakan metode pembakaran tertutup (teknik Earth pit-kiln) dan selanjutnya diaktivasi dengan larutan aktivator tersebut. Karakteristik karbon aktif yang dihasilkan dianalisis berdasarkan kadar air, kadar abu, dan efisiensi adsorpsi menggunakan spektrofotometer serapan atom (SSA). Hasil penelitian menunjukkan bahwa karbon aktif yang diaktivasi dengan KOH memiliki kadar air lebih rendah dan efisiensi adsorpsi yang lebih tinggi dibandingkan dengan H₂SO₄, terutama untuk Mn yang lebih sulit diadsorpsi. Karbon aktif dengan konsentrasi KOH 2M menunjukkan performa terbaik, mencapai efisiensi adsorpsi Pb sebesar 96,93% dan Mn sebesar 98,41%. Studi ini menyimpulkan bahwa aktivasi basa menggunakan KOH menghasilkan karbon aktif dengan kualitas dan efisiensi adsorpsi yang lebih unggul dibandingkan aktivasi asam menggunakan H₂SO₄ untuk penanganan limbah Pb dan Mn.

Fulltext View|Download
Keywords: Karbon aktif; Bonggol Jagung; Pb; Mn

Article Metrics:

Article Info
Section: Research Article
Language : ID
Recent articles
Evaluasi Rencana Ruang Terbuka Hijau pada Rencana Detail Tata Ruang Perkotaan Muara Taweh Kabupaten Barito Utara Identification of Morphological and Growth Characteristics of Eisenia foetida in Mushroom Media Waste Karakteristik Daerah Aliran Sungai (DAS) Air Bengkulu dan Perubahan Penggunaan Lahannya dalam Kaitannya dengan Kejadian Banjir More recent articles
Most cited articles
PERBAIKAN KUALITAS AIR LIMBAH DOMESTIK DENGAN FITOREMEDIASI MENGGUNAKAN KOMBINASI BEBERAPA GULMA AIR: STUDI KASUS KOLAM RETENSI TALANG AMAN KOTA PALEMBANG STUDI DAMPAK EL NINO DAN INDIAN OCEAN DIPOLE (IOD) TERHADAP CURAH HUJAN DI PANGKALPINANG Daya Dukung Jalur Pendakian Bukit Raya Di Taman Nasional Bukit Baka Raya Kalimantan Barat PENGARUH EMISI UDARA PADA SENTRA PENGOLAHAN BATU KAPUR TERHADAP KAPASITAS VITAL PARU PEKERJA DAN MASYARAKAT DI DESA KARAS KECAMATAN SEDAN KABUPATEN REMBANG Uji Toksisitas Akut Dalam Penentuan LC50-96H Insektisida Klorpirifos Terhadap Dua Jenis Ikan Budidaya Danau Kembar, Sumatera Barat More cited articles
  1. Ajeng, A. B., & Wesen, P. (2013). Penyisihan Logam Berat Timbal (Pb) Dengan Proses Fitoremediasi. Jurnal Ilmiah Teknik Lingkungan, 5(2)
  2. Alfiany, H., & Bahri, S. (2013). KAJIAN PENGGUNAAN ARANG AKTIF TONGKOL JAGUNG SEBAGAI ADSORBEN LOGAM PB DENGAN BEBERAPA AKTIVATOR ASAM. Jurnal Natural Science, 2(3)
  3. Andarista, F. F., Huda, M. M., & Dewati, R. (2023). ADSORPSI LOGAM TIMBAL PADA LIMBAH CAIR ARTIFISIAL MENGGUNAKAN ARANG AKTIF ECENG GONDOK. Jurnal Teknik Kimia, 18(1). https://doi.org/10.33005/jurnal_tekkim.v18i1.4122
  4. Aryani, F. (2019). Aplikasi Metode Aktivasi Fisika dan Aktivasi Kimia pada Pembuatan Arang Aktif dari Tempurung Kelapa (Cocos nucifera L). Indonesian Journal of Laboratory, 1(2). https://doi.org/10.22146/ijl.v1i2.44743
  5. Astuti, A., & Maiza, R. K. (2019). Pengaruh Aktivator H2SO4 terhadap Pori Karbon Aktif dan Aplikasinya sebagai Absorber Logam Berat. JURNAL ILMU FISIKA | UNIVERSITAS ANDALAS, 11(1). https://doi.org/10.25077/jif.11.1.30-36.2019
  6. Atikasari, Y., Sari, D. P., Mukaromah, A. H., & Wardoyo, F. A. (2022). Perbandingan Efektivitas Penggunaan Serbuk Biji Kelor/TiO2 dan Arang Aktif Biji Kelor/TiO2 terhadap Penurunan Kadar Mn (II) dalam Air. Prosiding Seminas Nasional UNIMUS, 5
  7. Fadhilah, N. F., Wibowo, E. B. T., Astuti, D. H., & Billah, M. (2023). Pemanfaatan Eceng Gondok sebagai Adsorben dengan Perlakuan Awal untuk Menurunkan Kadar Logam Berat Cu. Chempro, 2(1). https://doi.org/10.33005/chempro.v2i01.68
  8. Fadzkurisma Robbika. (2022). SINTESIS KARBON AKTIF DARI AMPAS TEBU DENGAN AKTIVASI KIMIA MENGGUNAKAN KOH SEBAGAI ADSORBEN LOGAM BERAT Cr-VI. Berkala Penelitian Teknologi Kulit, Sepatu, Dan Produk Kulit, 21(1). https://doi.org/10.58533/bptkspk.v21i1.157
  9. Fatimah, S., Arnelli, A., & Astuti, Y. (2023). Pembuatan Karbon Aktif Berbahan Dasar Sabut Kelapa dengan Aktivator H2SO4 dan NaOH sebagai Adsorben Kation Fe dan Cu dalam Limbah Cair Batik Kebumen. Greensphere: Journal of Environmental Chemistry, 3(1). https://doi.org/10.14710/gjec.2023.16300
  10. Gadd, G. M., & White, C. (1989). Removal of thorium from simulated acid process streams by fungal biomass. Biotechnology and Bioengineering, 33(5). https://doi.org/10.1002/bit.260330512
  11. Hatina, S., & Winoto, E. (2020). PEMANFAATAN KARBON AKTIF DARI SERBUK KAYU MERBAU DAN TONGKOL JAGUNG SEBAGAI ADSORBEN UNTUK PENGOLAHAN LIMBAH CAIR AAS. Jurnal Redoks, 5(1). https://doi.org/10.31851/redoks.v5i1.4027
  12. Imani, A., Sukwika, T., & Febrina, L. (2021). Karbon Aktif Ampas Tebu sebagai Adsorben Penurun Kadar Besi dan Mangan Limbah Air Asam Tambang. Jurnal Teknologi, 13(1)
  13. Kiełbasa, K., Bayar, Ş., Varol, E. A., Sreńscek-Nazzal, J., Bosacka, M., Miądlicki, P., Serafin, J., Wróbel, R. J., & Michalkiewicz, B. (2022). Carbon Dioxide Adsorption over Activated Carbons Produced from Molasses Using H2SO4, H3PO4, HCl, NaOH, and KOH as Activating Agents. Molecules, 27(21). https://doi.org/10.3390/molecules27217467
  14. Kosim, M. E., Siskayanti, R., Prambudi, D., & Rusanti, W. D. (2022). Perbandingan Kapasitas Adsorpsi Karbon Aktif Dari Kulit Singkong Dengan Karbon Aktif Komersil Terhadap Logam Tembaga Dalam Limbah Cair Elektroplating. Jurnal Redoks, 7(1), 36–47. https://doi.org/10.31851/redoks.v7i1.6637
  15. Lestari, J., Nurlaila, R., Fibarzi, W. U., & Aktif, K. (2024). PENGARUH KONSENTRASI AKTIVATOR HCl DAN UKURAN PARTIKEL TERHADAP KEMAMPUAN DAYA SERAP KARBON AKTIF DARI AMPAS BUBUK KOPI. 4(Agustus), 596–605
  16. Mahmudah, D., Sakinah, N., & Suharyadi, E. (2017). Adsorpsi Logam Tembaga (Cu), Mangan (Mn) dan Nikel (Ni) dalam Artificial Limbah Cair dengan Menggunakan Nanopartikel Magnetit (Fe3O4). INDONESIAN JOURNAL OF APPLIED PHYSICS, 4(02). https://doi.org/10.13057/ijap.v4i02.4974
  17. Maiza, R. K., Hasan, M., Fadly, M., & Astuti, A. (2018). Sintesis Karbon Aktif dari Kulit Pisang untuk Pemurnian Air Tambang Emas di Sungai Batang Palangki Kabupaten Sijunjung dari Logam Berat. Jurnal Fisika Dan Aplikasinya, 15(1). https://doi.org/10.12962/j24604682.v15i1.3815
  18. Marina Olivia Esterlita, & Netti Herlina. (2015). PENGARUH PENAMBAHAN AKTIVATOR ZnCl2, KOH, DAN H3PO4 DALAM PEMBUATAN KARBON AKTIF DARI PELEPAH AREN (Arenga Pinnata). Jurnal Teknik Kimia USU, 4(1). https://doi.org/10.32734/jtk.v4i1.1460
  19. Mu’jizah. (2010). Pembuatan dan karakterisasi karbon aktif dari biji kelor (Moringa oleifera. Lamk) dengan NaCl sebagai bahan pengaktif. International Journal of Heritage Studies, 16(1)
  20. Nandari, W. W., Zabrina, N., & Sitta, M. P. (2024). Pengaruh Jenis dan Konsentrasi Aktivator Pada Pembuatan Karbon Aktif Berbahan Dasar Tempurung Kelapa. Jurnal Kimia Dan Rekayasa, 4(2), 71–77
  21. Neneng Purnamawati. (2023). UJI KUALITAS SINTESIS KARBON AKTIF DARI PELEPAH AREN TERAKTIVASI ASAM FOSFAT. Journal of Research and Education Chemistry, 5(2). https://doi.org/10.25299/jrec.2023.vol5(2).15225
  22. Nurfitria, N., Febriyantiningrum, K., Utomo, W. P., Nugraheni, Z. V., Pangastuti, D. D., Maulida, H., & Ariyanti, F. N. (2019). Pengaruh Konsentrasi Aktivator Kalium Hidroksida (KOH) pada Karbon Aktif dan Waktu Kontak Terhadap Daya Adsorpsi Logam Pb dalam Sampel Air Kawasan Mangrove Wonorejo, Surabaya. Akta Kimia Indonesia, 4(1). https://doi.org/10.12962/j25493736.v4i1.5071
  23. Palar, H. (2004). Pencemaran dan Toksikologi Logam Berat. In Journal of Chemical Information and Modeling (Vol. 53, Issue 9)
  24. Putri, M. S. D., Awitdrus, A., & Manullang, R. K. (2020). PENYERAPAN LOGAM BERAT Pb DAN Cu MENGGUNAKAN KARBON AKTIF BERBASIS MAHKOTA NANAS DENGAN VARIASI KONSENTRASI KALIUM HIDROKSIDA. Komunikasi Fisika Indonesia, 17(1). https://doi.org/10.31258/jkfi.17.1.30-34
  25. Riyanto, C. A., Raharjianti, B. M., & Aminu, N. R. (2021). Studi Kinetika dan Isoterm Adsorpsi Ion Fe (III) dan Mn (II) pada Karbon Aktif Batang Eceng Gondok. Jurnal Riset Teknologi Industri, 15(1). https://doi.org/10.26578/jrti.v15i1.6633
  26. Sibarani, S. T., Widarti, B. N., & Meicahayanti, I. (2022). PENGARUH SUHU DAN JENIS AKTIVATOR PADA KARBON AKTIF LIMBAH DAUN NANAS TERHADAP KADAR BESI (Fe) DAN MANGAN (Mn) AIR SUMUR. Jurnal Teknologi Lingkungan UNMUL, 6(2). https://doi.org/10.30872/jtlunmul.v6i2.9490
  27. Talunoe, O., Nurhaeni, N., & Mirzan, Moh. (2015). PEMANFAATAN ARANG AKTIF KULIT KACANG TANAH SEBAGAI ADSORBEN BESI (Fe) PADA AIR SUMUR Di DESA PENDOLO, KEC.PAMONA SELATAN, KAB. POSO. KOVALEN, 1(1). https://doi.org/10.22487/j24775398.2015.v1.i1.5096
  28. Weißpflog, J., Gündel, A., Vehlow, D., Steinbach, C., Müller, M., Boldt, R., Schwarz, S., & Schwarz, D. (2020). Solubility and selectivity effects of the anion on the adsorption of different heavy metal ions onto chitosan. Molecules, 25(11). https://doi.org/10.3390/molecules25112482
  29. Wibawati, A., Mahmud, M., & Abdi, C. (2020). PEMBUATAN DAN KARAKTERISASI KARBON AKTIF DARI SERBUK ARANG KAYU ULIN DENGAN AKTIVASI KOH DAN APLIKASINYA UNTUK MENURUNKAN KROM PADA LIMBAH CAIR SASIRANGAN. Jernih: Jurnal Tugas Akhir Mahasiswa, 1(1). https://doi.org/10.20527/jernih.v1i1.570
  30. Widwiastuti, H., & Asworo, R. Y. (2022). Komparasi Daya Adsorpsi Silika Dari Abu Sekam Padi dan Ampas Tebu Terhadap Adsorpsi Pb2+. Journal Syifa Sciences and Clinical Research, 4(1). https://doi.org/10.37311/jsscr.v4i2.14910
  31. Wijaya, I. K., Farra Yulia, Y., & Udyani, K. (2020). PEMANFAATAN DAUN TEH SEBAGAI BIOSORBEN LOGAM BERAT DALAM AIR LIMBAH (REVIEW). JURNAL ENVIROTEK, 12(2). https://doi.org/10.33005/envirotek.v12i2.55
  32. Wu, F. C., Wu, P. H., Tseng, R. L., & Juang, R. S. (2011). Preparation of novel activated carbons from H2SO4-Pretreated corncob hulls with KOH activation for quick adsorption of dye and 4-chlorophenol. Journal of Environmental Management, 92(3). https://doi.org/10.1016/j.jenvman.2010.10.003

Last update:

No citation recorded.

Last update: 2025-08-12 10:58:23

No citation recorded.