DOI: https://doi.org/10.14710/presipitasi.v21i2.492-503

Utilization of Activated Charcoal from Cassava Peel and Straw in Reducing Cadmium Levels in Putri Cempo Landfill Leachate

*Hasna Nadia Hikari  -  Universitas Sebelas Maret, Indonesia
Lathifa Putri Wiedhya Syahrani  -  Universitas Sebelas Maret, Indonesia
Luthfia Luthfia  -  Universitas Sebelas Maret, Indonesia
Sofiyana Khoirunnisa  -  Universitas Sebelas Maret, Indonesia
Siti Rachmawati scopus  -  Universitas Sebelas Maret, Indonesia

Citation Format:
Abstract

Contamination of leachate due to excessive rainwater infiltration into landfill sites presents a significant environmental and public health concern. This study aims to address the adverse impacts of cadmium (Cd) pollution in leachate, specifically its risks to human health and the environment. To address this issue, the research investigates the use of natural adsorbents to mitigate agricultural waste. Straw and cassava peel, abundantly available in Indonesia due to the country's substantial rice and cassava production, were selected as potential adsorbents. The findings of this study are important for guiding pollution control measures and evaluating community activities near pollution sources, particularly focusing on Cd pollution originating from Putri Cempo in Jatirejo Village, Mojosongo, Jebres, Surakarta. The research shows that cassava peel waste is highly effective in adsorbing cadmium metal levels in leachate, with a significant total effectiveness (EF%) rating of 0.3144. Additionally, the study identifies the optimal burning temperature for activated charcoal derived from cassava peel as 600°C, resulting in the highest EF% value of 0.515152.

Fulltext View|Download
Keywords: Cadmium; charcoal; cassava peel; straw; leachate

Article Metrics:

Article Info
Section: Regional Case Study
Language : EN
Recent articles
Challenges in using Electrocoagulation Process in Removal of Nickel Metal in Wastewater: a Literature Review Microbiologically Induced Corrosion (MIC) of Carbon Steel in Biodiesel: a Comparative Analysis Open-Bin Composting for Enhancing the Processed Fecal Sludge Quality with Co-Composting Materials as Admixture Characterization of Fecal Sludge Combined with Sawdust as Briquettes The Relationship of Surface Ozone Pollution with Meteorological Conditions in Determining Episode Periods Assessing the Environmental and Health Impacts of Thermal Waste and Landfill-Based Waste Management Groundwater Potential of the Jakarta Groundwater Basin using the Darcy Equation Method More recent articles
Most cited articles
Simple Technology to Convert Coconut Shell Waste into Biochar; A Green Leap Towards Achieving Environmental Sustainability KOMBINASI FEEDING BIOSTARTER DAN AIR DALAM ANAEROBIK DIGESTER POTENSI NITRIFIKASI OLEH BAKTERI YANG TERDAPAT DI LAUT ALIRAN KALI PLUMBON, LAUT ALIRAN KALI BANJIR KANAL BARAT DAN LAUT ALIRAN KALI BANJIR KANAL TIMUR ANALISIS PENGARUH HIDROLIKA SUNGAI TERHADAP TRANSPORT BOD DAN DO DENGAN MENGGUNAKAN SOFTWARE QUAL2E (STUDI KASUS DI SUNGAI KALIGARANG, SEMARANG ) STUDI PENGARUH PENCAMPURAN SAMPAH DOMESTIK, SEKAM PADI, DAN AMPAS TEBU DENGAN METODE MAC DONALD TERHADAP KEMATANGAN KOMPOS More cited articles
  1. Ahmad, M., Lee, S.S., Dou, X., Mohan, D., Sung, J.K., Yang, J.E. And Ok, Y.S. 2012. Effects of pyrolysis temperature on soybean stover-and peanut shell-derived biochar properties and tce adsorption in water. Bioresource Technology, 118, pp. 536-544
  2. Aji, T.R.D.B., Nurhayati, N. And Sunaryanto, R. 2022. Pemanfaatan arang aktif dari kulit kacang (arachis hypogea l) dengan aktivator naoh dan h2so4 untuk adsorben ion besi. Jurnal Ilmiah Techlink, 6(1), pp. 13-21
  3. Andriani, T., Agustin, F., Chadijah, S., Adawiah, S.R. And Nur, A. 2022. Analisa logam berat kadmium (cd) dan timbal (pb) pada kerang hijau (Perna Viridis) yang beredar di pelelangan ikan paotere kota makassar. Chimica Et Natura Acta, 10(3), pp. 112-116
  4. Apriyani, N. And Lesmana, R.Y. 2019. Jumlah timbulan dan komposisi sampah di kelurahan pahandut kota palangka raya serta dampaknya terhadap kualitas air lindi. Media Ilmiah Teknik Lingkungan (MITL), 4(1), pp. 5-9
  5. Armarego, W.L. 2022. Purification of laboratory chemicals: part 2 inorganic chemicals, catalysts, biochemicals, physiologically active chemicals, nanomaterials. Butterworth-Heinemann
  6. Artiyani, A. And Soedjono, E.S.,. 2019. Bioetanol dari limbah kulit singkong melalui proses hidrolisis dan fermentasi dengan saccharomyces Cerevisiae. In Prosiding Seminar Nasional Manajemen Teknologi XIII. ITN Malang
  7. Astuti, D. 2006. Analisis kualitas air lindi di tempat pembuangan akhir sampah putri cempo mojosongo surakarta. Jurnal Kesehatan, 2(2)
  8. Astuti, S., Rastini, F.E.K., Priskasari, E. And Praswanto, D.H. 2021. Mixed characteristics of activated charcoal ori bamboo and red ginger as air purifier on food cabinets. Journal of Applied Science and Engineering , 4(2), pp. 27-37
  9. Baryatik, P., Moelyaningrum, A. D., Asihta, U., Nurcahyaningsih, W., Baroroh, A., & Riskianto, H. 2019. Pemanfaatan arang aktif ampas kopi sebagai adsorben kadmium pada air sumur. Jurnal Teknologi Lingkungan Lahan Basah, 2(1), pp. 11-19
  10. Dewi, R., Azhari, A. And Nofriadi, I. 2021. Aktivasi karbon dari kulit pinang dengan menggunakan aktivator kimia KOH. Jurnal Teknologi Kimia Unimal, 9(2), pp. 12-22
  11. Du, J., Zhang, B., Li, J., And Lai, B. 2020. Decontamination of heavy metal complexes by advanced oxidation processes: a review. Chinese Chemical Letters, 31(10), pp. 2575-2582
  12. El-Bery, H.M., Saleh, M., El-Gendy, R.A., Saleh, M.R. And Thabet, S.M. 2022. High adsorption capacity of phenol and methylene blue using activated carbon derived from lignocellulosic agriculture wastes. Scientific Reports, 12(1), p.5499
  13. Erdem, H., 2021. The effects of biochars produced in different pyrolysis temperatures from agricultural wastes on cadmium uptake of tobacco plants. Saudi Journal Of Biological Sciences, 28(7), pp. 3965-3971
  14. Erniati, E., Zakaria, F.R., Prangdimurti, E., Adawiyah, D.R. And Priosoeryanto, B.P. 2018. Penurunan logam berat dan pigmen pada pengolahan geluring rumput laut Gelidium Sp. Dan Ulva Lactuca. Jurnal Pengolahan Hasil Perikanan Indonesia, 21(2), pp. 266-275
  15. Gupta, A. And Paulraj, R. 2017. Leachate composition and toxicity assessment: an integrated approach correlating physicochemical parameters and toxicity of leachates from msw landfill In Delhi. Environmental Technology, 38(13-14), pp. 1599-1605
  16. Halim, A., Romadon, J. And Achyar, M.Y. 2021. Pembuatan adsorben dari sekam padi sebagai penyerap logam berat tembaga (Cu) Dan Timbal (Pb) Dalam Air Limbah. Sustainable Environmental And Optimizing Industry Journal, 3(2), pp. 66-74
  17. Hatina, S. And Winoto, E. 2020. Pemanfaatan karbon aktif dari serbuk kayu merbau dan tongkol jagung sebagai adsorben untuk pengolahan limbah cair AAS. Jurnal Redoks, 5(1), pp. 32-46
  18. Hayaati, R.S.R. And Ridho, R. 2020. Pengaruh massa arang aktif kulit durian terhadap pengolahan limbah minyak jelantah dengan menggunakan membran komposit poliamida-arang kulit durian. Jurnal Crystal: Publikasi Penelitian Kimia Dan Terapannya, 2(2), pp. 14-27
  19. Imelda, D., Khanza, A. And Wulandari, D. 2019. Pengaruh ukuran partikel dan suhu terhadap penyerapan logam tembaga (cu) dengan arang aktif dari kulit pisang kepok (Musa Paradisiaca Formatypica). Jurnal Teknologi, 6(2), pp. 107-118
  20. Kosim, M.E., Siskayanti, R., Prambudi, D. And 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), pp. 36-47
  21. Kusumo, P., Mulyaningsih, S., Zulaidah, A. And Meilani, C. 2022. Pengambilan logam Cd (Cadmium) dengan tongkol jagung sebagai adsorben. Neo Teknika, 8(1), pp. 39-41
  22. Laya, S., Shamina, S. And Moossa, P.P. 2022. Production of bioplastic from rice straw cellulose. the pharma innovation, 11(9), pp. 1742-1744
  23. Lestari, F. I. 2023. Fitoremidiasi dengan Kayu Apu (Pistia stratiotes L.) terhadap konsentrasi kadmium (Cd) pada Limbah Air Lindi TPA Putri Cempo Surakarta
  24. Li, H., Zheng, F., Wang, J., Zhou, J., Huang, X., Chen, L., Hu, P., Gao, J.M., Zhen, Q., Bashir, S. And Liu, J.L. 2020. facile preparation of zeolite-activated carbon composite from coal gangue with enhanced adsorption performance. Chemical Engineering Journal, 390, P.124513
  25. Manikasari, G.P. And Mahayani, N.P.D. 2018. Peran hutan mangrove sebagai biofilter dalam pengendalian polutan pb dan cu di hutan mangrove Sungai Donan, Cilacap, Jawa Tengah. Jurnal Nasional Teknologi Terapan, 2(2), pp. 105-117
  26. Maria, N., Trivena, I., Noraji, W.S.M., Dania, U. And Hartati, Y. 2021. Pemanfaatan karbon aktif dari kulit singkong (manihot utilissila) sebagai adsorben zat pewarna tekstil methylene Blue. Bivalen: Chemical Studies Journal, 4(2)
  27. Maulinda, L., Nasrul, Z.A. And Sari, D.N. 2017. Pemanfaatan kulit singkong sebagai bahan baku karbon aktif. Jurnal Teknologi Kimia Unimal, 4(2), pp. 11-19
  28. Mauriza, R., Muhammad, A.T. And Yahya, H. 2020. Uji efektivitas cangkang keong mas (pomacea canaliculata l) sebagai biosorben dalam menyerap logam Timbal (Pb). Phi: Jurnal Pendidikan Fisika Dan Terapan, 5(2), pp. 60-67
  29. Mitra, S., Chakraborty, A.J., Tareq, A.M., Emran, T.B., Nainu, F., Khusro, A., Idris, A.M., Khandaker, M.U., Osman, H., Alhumaydhi, F.A. And Simal-Gandara, J. 2022. Impact of heavy metals on the environment and human health: novel therapeutic insights to counter the toxicity. Journal Of King Saud University-Science, 34(3), P.101865
  30. Moelyaningrum, A.D. And Ellyke, E. 2022. Pemanfaatan arang aktif tempurung kelapa (cocos nucifera) untuk mengikat Kromium (Cr) (Study Pada Limbah Cair Batik). Jurnal Kesehatan Lingkungan Indonesia, 21(1), pp. 93-98
  31. Mutiara, C., Redu, I. And Hutubessy, J.I.B. 2020. Analisis ketersediaan kadmium di tanah dan beras yang berasal dari desa detusoko barat. AGRICA, 13(2), pp. 117-124
  32. Nasir, M. 2020. Spektrometri Serapan Atom. Syiah Kuala University Press
  33. Norouzi, S., Heidari, M., Alipour, V., Rahmanian, O., Fazlzadeh, M., Mohammadi-Moghadam, F., Nourmoradi, H., Goudarzi, B. And Dindarloo, K. 2018. Preparation, characterization, and cr (vi) adsorption evaluation of naoh-activated carbon produced from date press cake; an agro-industrial waste. Bioresource Technology, 258, pp. 48-56
  34. Nurafriyanti, N., Prihatini, N.S. And Syauqiah, I. 2017. Pengaruh Variasi Ph Dan berat adsorben dalam pengurangan konsentrasi cr total pada limbah artifisial menggunakan adsorben ampas daun teh. Jukung (Jurnal Teknik Lingkungan), 3(1)
  35. Nurhidayanti, N., Suwazan, D., Fahmi, A.B. And Riyadi, A. 2022. Pemanfaatan kitosan dan karbon aktif dari ampas teh dalam menurunkan logam kadmium dan arsen pada limbah industri PT X. Jurnal Reka Lingkungan, 10(2), pp. 91-102
  36. Pagiling, S., Akili, R.H. And Umboh, J.M.L. 2017. Uji kualitas kimia pada air lindi di tempat pengolahan akhir sampah santiago tahuna tahun 2017. artikel hasil penelitian. Fakultas Kesehatan Masyarakat Universitas Sam Ratulangi
  37. Pandia, S. And Warman, B. 2016. Pemanfaatan kulit jengkol sebagai adsorben dalam penyerapan logam cd (ii) pada limbah cair industri pelapisan logam. Jurnal Teknik Kimia USU, 5(4), pp. 57-63
  38. Permatasari, A.R., Khasanah, L.U. And Widowati, E. 2014. Karakterisasi karbon aktif kulit singkong (manihot utilissima) dengan variasi jenis aktivator. Jurnal Teknologi Hasil Pertanian, 7(2), pp. 70-75
  39. Pratiwi, D.S., Udaibah, W. And Kustomo, K. 2021. Synthesis of hydrochar cassava peels with hydrothermal carbonization method and applications as hard water softener. Journal Of Natural Sciences And Mathematics Research, 7(1), pp. 34-43
  40. Pratiwi, D.Y. 2020. Dampak pencemaran logam berat terhadap sumber daya perikanan dan kesehatan manusia. Jurnal Akuatek, 1(1), pp. 59-65
  41. Puspitarini, R., Ismawati, R. And Mizana, M.W. 2023. Studi penyebaran logam berat timbal dan kadmium air lindi dan air sumur di tpa pasuruhan kabupaten magelang. Jurnal Sains & Teknologi Lingkungan, 15(2), pp. 132-143
  42. Puspitasari, M., Nandari, W.W. And Hadi, F. 2022. Comparison of the use of naoh and koh activators in the manufacture of activated carbon from cassava peel (Manihot Utilissima). Eksergi, 19(2), pp. 58-62
  43. Rahman, A., Aziz, R., Indrawati, A., & Usman, M. 2020. Pemanfaatan beberapa jenis arang aktif sebagai bahan absorben logam berat Cd pada tanah sedimen drainase kota medan sebagai media tanam. Agrotekma: Jurnal Agroteknologi dan Ilmu Pertanian, 5(1), pp. 42-54
  44. Rahmat, A., Rukhiat, D., Rustiana, T. And Supangkat, A.G. 2023. Pengaruh proses pemasakan terhadap kandungan magnesium pada mengkudu metode spektrofotometri serapan atom. Jurnal Analis Kimia, 7(01)
  45. Rodriguez, J.A., Lustosa Filho, J.F., Melo, L.C.A., De Assis, I.R. And De Oliveira, T.S. 2020. Influence of pyrolysis temperature and feedstock on the properties of biochars produced from agricultural and industrial wastes. Journal Of Analytical And Applied Pyrolysis, 149, P.104839
  46. Sari, D.K. And Sari, M.I. 2021. Karakteristik karbon aktif dari limbah daun nanas (ananas comosus) dengan aktivator H3PO4 1 M. Jurnal Teknik Patra Akademika, 12(01), pp. 51-56
  47. Sartova, K., Omurzak, E., Kambarova, G., Dzhumaev, I., Borkoev, B. And Abdullaeva, Z. 2019. Activated carbon obtained from the cotton processing wastes. diamond and related materials, 91, pp. 90-97
  48. Sasmita, A., Elystia, S. And Fajri, S.M. 2021. Penyisihan logam berat pb pada tanah dengan penambahan biochar sekam padi. Jurnal Riset Teknologi Industri, pp. 268-278
  49. Siskayanti, R., 2020. Efektifitas arang aktif dari tempurung kelapa dalam mengadsorpsi logam fe pada pelumas motor bekas pakai. Jurnal Redoks, 5(2), pp. 108-115
  50. Siswandi, Erlan, Azwaruddin Azwaruddin, And Hendra R. Akhdiyat. potensi pemanfaatan sekam padi sebagai adsorben logam berat merkuri (hg) menggunakan metode ekstraksi pada limbah tailing gelondongan di Kecamatan Sekotong Kabupaten Lombok Barat. Akrab Juara: Jurnal Ilmu-Ilmu Sosial 7, No. 1 (2022): 268-279
  51. Sufra, R., Adriansyah, E. And Wati, L.A. 2023. Karbon aktif dari limbah kulit kayu sebagai penyerap logam mangan (Mn) Pada Leachate. Hexatech: Jurnal Ilmiah Teknik, 2(1), pp. 13-16
  52. Sumarno, S.S., Dharsono, M.S. And Atmaja, N.R.A.C.D. 2021. JERAMI Bahan Alternatif Desain Mebel & Kerajinan. Deepublish
  53. Suryandani, H., Trisnawati, D., Hudaya, D.A., Rostianti, T. And Purwantoro, R. 2022. Implementasi Kandungan Kadmium (Cd) pada beras merah: implementasi kandungan kadmium (Cd) Pada Beras Merah. Teknotika, 2(1), pp. 111-114
  54. Susilowati, P.E. 2021. Studi Bioakumulasi Logam Crom (Cr), Seng (Zn) Dan Nikel (Ni) pada tanaman obat binahong (Anredera Cordifolia (Ten) Steenis.). Akta Kimia Indonesia, 6(1), pp. 12-27
  55. Syauqiah, I., Nurandini, D., Prihatini, N. S., & Simanjuntak, R. A. 2021. Effect of stirring speed on Cd metal adsorption from Sasirangan liquid waste by rice husk activated carbon. Konversi, 10(1), pp. 47-51
  56. Thakare, M., Sarma, H., Datar, S., Roy, A., Pawar, P., Gupta, K., Pandit, S. And Prasad, R. 2021. understanding the holistic approach to plant-microbe remediation technologies for removing heavy metals and radionuclides from soil. Current Research In Biotechnology, 3, pp. 84-98
  57. Utami, S.P. And Nurmayanti, D. 2020. Efektivitas karbon aktif jerami sebagai adsorben untuk menurunkan kadar mangan (mn) air sumur gali (Studi Di Puskesmas Krian Pada Ruang Ugd Kabupaten Sidoarjo 2019). Gema Lingkungan Kesehatan, 18(1)
  58. Varghese, A.G., Paul, S.A. And Latha, M.S. 2019. Remediation of heavy metals and dyes from wastewater using cellulose-based adsorbents. environmental chemistry letters, 17, pp. 867-877
  59. Varghese, A.G., Paul, S.A. And Latha, M.S. 2019. Remediation of heavy metals and dyes from wastewater using cellulose-based adsorbents. environmental chemistry letters, 17, pp. 867-877
  60. Wahyuni, I. 2019. Pembuatan karbon aktif dari cangkang kelapa sawit dengan variasi waktu aktivasi. Jurnal Chemurgy, 3(1), pp. 11-14
  61. Waseem, S., Din, M.I., Nasir, S. And Rasool, A. 2014. Evaluation Of Acacia Nilotica As A Non-Conventional Low-Cost Biosorbent For The Elimination Of Pb (II) And Cd (II) Ions From Aqueous Solutions. Arabian Journal Of Chemistry, 7(6), pp. 1091-1098
  62. Wdowczyk, A. And Szymańska-Pulikowska, A. 2021. Analysis of the possibility of conducting a comprehensive assessment of landfill leachate contamination using physicochemical indicators and toxicity test. Ecotoxicology And Environmental Safety, 221, P.112434
  63. Wijaya, L.S., Afuza, D.S. And Kurniati, E. 2022. Arang aktif serbuk kayu jati menggunakan aktivator h3po4 dan modifikasi Tio2. Jurnal Teknik Kimia, 16(2), pp. 73-79
  64. Wiyantoko, B. 2020. Penjaminan mutu penentuan logam timbal dan kadmium dalam kakao bubuk secara inductively coupled plasma-mass spectrophotometry (ICP-MS) Di PT. Saraswanti Indo Genetech
  65. Yati, M.P. And Dewi, Y.S. 2022. Kemampuan efektivitas sekam padi (oryza sativa) sebagai adsorben terhadap penyerapan logam berat timbal. Jurnal Techlink, 6(1), pp. 30-39
  66. Yunus, R., Mikrianto, E., Abdurrahman, H. And Jaya, A.K. 2021. Karakteristik arang aktif eceng gondok (eichornia crassipes) dengan aktivator H3PO4, Zncl2, Dan KOH. In Prosiding Seminar Nasional Lingkungan Lahan Basah, 6(3)

Last update:

No citation recorded.

Last update: 2024-11-05 05:28:58

No citation recorded.