ZnCl2 - ACTIVATION OF COFFEE GROUNDS-DERIVED CARBON: OPTIMALIZATION OF PORE STRUCTURE AND EFFECTIVENESS OF  ADSORPTION PERFORMANCE ON HOUSEHOLD WASTE  PARAMETERS

Fadhya Chania

doi:10.22146/jfi.v29i2.90001

ZnCl2 - ACTIVATION OF COFFEE GROUNDS-DERIVED CARBON: OPTIMALIZATION OF PORE STRUCTURE AND EFFECTIVENESS OF ADSORPTION PERFORMANCE ON HOUSEHOLD WASTE PARAMETERS

https://doi.org/10.22146/jfi.v29i2.90001

Fadhya Chania^(1*)

(1) Universitas Gadjah Mada
(*) Corresponding Author

Abstract

Ampas kopi dapat dijadikan bahan baku pembuatan karbon aktif untuk mengurangi limbah cair rumah tangga. Ampas kopi diekstraksi dengan heksana dan etanol, kemudian dilakukan pencucian dan pengeringan. Aktivasi ampas kopi secara kimia, dilakukan dengan 15% larutan ZnCl2 dan metode impregnasi selama 24 jam. Sedangkan aktivasi secara fisika, dilakukan dengan proses karbonisasi pada suhu 500oC yang kemudian dilakukan perendaman dengan larutan 5% HCl untuk mengurangi kandungan abu pada karbon aktif. Karbon aktif dinetralkan serta diikuti dengan proses pengeringan dan pengayakan. Karakterisasi karbon aktif dilakukan dengan beberapa tahap yaitu, SEM, FTIR, PSA, COD, BOD, TSS, dan TDS. Hal ini bertujuan untuk mengetahui morofologi, gugus fungsi, ukuran partikel, dan mengetahui nilai penurunan masing – masing parameter uji sebelum dan sesudah dikontakkan dengan karbon aktif. Uji adsorbsi juga dilakukan dengan mengamati pengaruh jumlah polutan dan karbon aktif yang ditambahkan. Melalui hasil penelitian, didapatkan karbon aktif dengan bentuk morfologi yang dipengaruhi oleh penambahan ZnCl2 diikuti dengan adanya sifat polar serta mendapatkan ukuran karbon aktif yakni 1-100 nm. Selain itu, karbon aktif yang dihasilkan memiliki kemampuan adsorpsi yang baik serta memenuhi standar mutu limbah dan aman dibuang ke lingkungan.

Kata-kata kunci: Adsorpsi, Aktivasi, Ampas Kopi, Karakterisasi, Karbon Aktif

Full Text:

PDF

References

Azam, K., Shezad, N., Shafiq, I., Akhter, P., Akhtar, F., Jamil, F., Shafique, S., Park, Y. K., dan Hussain, M. 2022. A Review on Activated Carbon Modifications for The Treatment of Wastewater Containing Anionic Dyes. Chemosphere. 306.

URL: https://doi.org/10.1016/j.chemosphere.2022.135566

Baryatik, P., Anita. D., M. Uswatun, A. WITA, N. Azzumrotul, B. dan Herdian, R. 2019. Pemanfaatan Arang Aktif Ampas Kopi sebagai Adsorben Kadmium pada Air Sumur. Jurnal Teknologi Lingkungan Tanah Basah. 2(1):11-19.

Obaya, V., A. E., Montaño Osorio, C., dan Vargas Rodríguez, Y. M. 2020. Preparation of Activated Carbon from Coffee Waste as an Adsorbent for the Removal of Chromium (III) from Water, Optimization for an Experimental Box-Behnken Design. Chemistry. 2(1); 2–10.

Quesada, H. B., De Araújo, T. P., Cusioli, L. F., De Barros, M. A. S. D., Gomes, R. G. dan Bergamasco, R. 2022. Caffeine Removal by Chitosan/Activated Carbon Composite Beads: Adsorption in Tap Water and Synthetic Hospital Wastewater. Chemical Engineering Research and Design. 184: 1–12.

Rampengan,A.,dan Mawuntu,V.2022. Fabrikasi Arang Aktif Tempurung Kelapa, Arang Aktif Aleurites Moluccana dan Karakterisasinya. Fullerence Journ.Of Chem. 7(2). 133-136.

Sulistia, S., dan Septisya, AC. 2019. Analisis Kualitas Air Limbah Domestik Perkantoran. J Eviron Eng. 12(1): 41-57.

Widyarani, Wulan. D. R., Hamidah, U., Komarulzaman, A., Rosmalina, R. T. dan Sintawardani, N. 2022. Domestic Wastewater in Indonesia: Generation, Characteristics and Treatment. Environmental Science and Pollution Research. 29(22); 32397–32414.URL : https://doi.org/10.1007/s11356-022-19057-6

Andiese, V. W. 2011. Domestic Liquid Waste Disposal Process With Oxidation Pond Method. Insfratuktur. 1 (2): 103 ‐ 110.

Dakhil, I. H. 2013. Adsorption Of Methylene Dye From Wastewater By Spent Tea Leaves. J. Kerbala Univ. 11: 5–14.

Franca, A. S. dan Leandro, S. O. 2022. Potential Uses of Spent Coffee Grounds In The Food Industry, Foods. 11: 1-19.

Huwae, J. F. Lawa, Y. dan Sarifudin, K. 2018. Uji Efektifitas Penggunaan Serbuk Biji Kelor (Moringa Oleifera, Lamk) dan Arang Kusambi (Schleichera Oleosa, Merr) Teraktivasi Dalam Proses Penjernihan Grey Water. Skripsi.Universitas Nusa Cendana.

Maysarah, H. Lydia, S. D. Siti, N. dan Didi, N. I. 2023. Utilization Of Spent Arabica Coffee Grounds As Raw Material For Activated Charcoal In Liquid Bath Soap Formulation, Pharmaceutical Sciences and Research. 10 (1): 48-54.

Mostafa, M. M. Ali, E. Gamal, M. dan Farag, M. A. 2021. How Do Coffee Substitutes Compare To Coffee? A Comprehensive Review Of Its Quality Characteristics, Sensory Characters, Phytochemicals, Health Benefits And Safety. Food Biosci. 43. 101-290.

Mustaqim, A. K. Sutantoa, Y. dan Syahputri, A. 2021. Coffee Ground Activated Charcoal And Its Potential As An Adsorbent Of Ca2+ And Mg2+ Ions In Reducing Water Hardness. Journal of Science and Applied Chemistry. 1 (2): 42 – 45.

Nenohai, J,. A. Zelen, S. Minata, Burhanuddin, R. Eli, Hendrik. Sanjaya, dan Yudhi, U. 2023, Penggunaan Karbon Aktif Dari Biji Kelor Dan Berbagai Biomassa Lainnya Dalam Mengatasi Pencemaean Air: Analisis Review. Jurnal Ilmu Lingkungan. 21 (1): 29-35.

Pagalan, Jr. E. Michell, S. Shaina, G. Sheena, J. S. Renzey, A. Aira, J. M. Cherry, J. Alexander, I. Renato, A. 2020. Activated Carbon From Spent Coffee Grounds As An Adsorbent For Treatment Of Water Contaminated By Aniline Yellow Dye. Industrial Crops & Products. 145: 1-8.

Rajesh, B. J. Kavitha, S. Yukesh, K. R. Dinesh, K. M. Preethi, A. A. E. dan Kumar, G. 2020. Biorefinery Of Spent Coffee Grounds Waste: Viable Pathway Towards Circular Bioeconomy. Bioresour. Technol. 302: 122-821.

Solomakou, N. Anastasia, L. Panagiota, T. Alexandra-Maria, M. Ioannis, M. dan Athanasia, M. G. 2022. Recovery Of Phenolic Compounds From Spent Coffee Grounds Through Optimized Extraction Processes. Sustainable Chemistry And Pharmacy. 25: 1-15.

Yuliusman. Nasruddin. Muhammad, K. A. Farandy, H. Rahmatika, A. A. Afdhal, H. dan Imam, T. R. 2017. Production of Activated Carbon from Coffee Grounds Using Chemical And Physical Activation Method. Advanced Science Letters. 23: 5751–5755.

DOI: https://doi.org/10.22146/jfi.v29i2.90001