UP

1. PROGRAM PASCASARJANA MAGISTER KIMIA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS LAMPUNG
BANDAR LAMPUNG
2019
Seminar Usul Penelitian
Oleh
ANNISAA SITI ZULAICHA
1727011002
KAJIAN ADSORPSI - DESORPSI
ION Ni (II), Zn (II), DAN Cu (II) PADA KARBON AKTIF MAGNETIT
DARI TEMPURUNG KELAPA SAWIT

2. Kemajuan industri
Krisis Lingkungan (pencemaran air)
Limbah logam berat
Seperti logam Cd, Cu,
Pb, Hg, Ni, Zn, dan As
Khususnya industri:
• mikro elektronik
• pengolahan logam
• produksi baterai
• penyepuhan
• pupuk
No Badan/ organisasi Logam
Batas maksimum
(dalam air minum)
1
World Health
Organization (WHO)
Ni (II) 0,02 mg/L
2
World Health
Organization (WHO)
Zn (II) 3 mg/L
3
US Environmental
Protection Agency
Cu (II) 1.3 mg/L

3. ADSORPSI
KARBON AKTIF (dari
tempurung kelapa sawit)
Modifikasi
karbon
menjadi
karbon aktif
magnetit
Karbon aktif yang telah
menyerap limbah
Harus diolah
lebih lanjut
DESORPSI
Pada penelitian ini akan dipelajari proses
adsorpsi-desorpsi ion Ni (II), Zn (II) dan Cu (II) menggunakan karbon aktif
magnetit (KAM) meliputi kajian tentang pengaruh dosis adsorben, pH, waktu
kontak, dan konsentrasi adsorbat.

4. Berdasarkan latar belakang yang telah diuraikan, maka tujuan penelitian ini
adalah sebagai berikut:
1. Membuat karbon aktif magnetit dari tempurung kelapa sawit.
2. Mempelajari proses adsorpsi ion Ni (II), Zn (II) dan Cu (II) menggunakan karbon
aktif magnetit (KAM) meliputi kajian tentang pengaruh dosis adsorben, pH, waktu
kontak, dan konsentrasi adsorbat serta menentukan zero point charge (pHpzc) pada
karbon aktif maupun karbon aktif magnetit.
3. Mempelajari proses desorpsi ion Ni (II), Zn (II) dan Cu (II) menggunakan beberapa
eluen yang berbeda.

5. Adapun manfaat penelitian ini adalah memberikan informasi tentang proses
adsorpsi logam Ni, Zn, dan Cu dengan KAM dari tempurung kelapa sawit yang
diaktivasi secara fisika dan kimia, serta proses desorpsinya sehingga dapat
digunakan untuk mengurangi masalah pada pencemaran air khususnya
polutan logam Ni, Zn, dan Cu.

6. Penelitian ini akan dilakukan pada bulan Maret-Juni 2019 di Laboratorium Kimia
Anorganik/Fisik Universitas lampung
Analisis Tempat
Spektrofotometer serapan atom
(SSA)
Laboratorium kimia analitik FMIPA Universitas Gadjah Mada
X-ray diffraction
(XRD)
Institut Teknologi Sepuluh November, Surabaya
Scanning electron microscope-
energy dispersive x-ray
(SEM-EDX)
UPT Laboratorium Terpadu dan Sentra Inovasi Teknologi Universitas
Lampung (LTSIT) Unila.
BET surface area Laboratorium Teknik Kimia Insititut Teknologi Bandung (ITB)
Spektrofotometri IR Laboratorium MIPA Universitas Gadjah Mada

8. 1. Preparasi dan pembuatan karbon aktif
Tempurung kelapa sawit
• Dibersihkan
• Dikeringkan dibawah sinar
matahari
• Dibakar didalam drum yang
terbuat dari plat besi
• Dihaluskan
• Diayak dengan ayakan
ukuran 100 – 200 m
• Diaktivasi secara fisika /
fisika-kimia

9. 2. Proses aktivasi karbon aktif tempurung kelapa sawit
100 gram arang tempurung kelapa sawit
• ditanur pada suhu 700 ºC selama 1 jam
• didiamkan sampai dingin
• dipisahkan antara karbon aktif dan abu.
Karbon aktif fisika (KAF)
Aktivasi Fisika Aktivasi Kimia
25 gram karbon aktif hasil aktivasi fisika
• direndam dalam 50 mL larutan H3PO4 10% selama
24 jam
• disaring dan dicuci dengan akuades hingga pH 6
• dikeringkan dalam oven pada suhu 1000C selama
1 jam.
Karbon aktif kimia (KAK)

10. 3. Pembuatan Magnet
Larutan FeCl3
(1,8 gram FeCl3
dalam 130 mL
aquades)
Larutan FeSO4
(3,66 gram
FeSO4.7H2O
dalam 15 mL
aquades) • dicampurkan dan
diaduk pada suhu 60-
800C selama 30
menit.
50 mL Aquades (60C)
• diaduk selama 30
menit
• ditambahkan NaOH
10 M secara perlahan
hingga pH 13
• diaduk selama 1 jam
• didiamkan selama
24 jam
• disaring dan
dibilas sampai pH
netral
• Dikeringkan dalam oven pada
suhu 50C selama 5 jam.
Magnet

11. 4. Pembuatan Karbon Aktif Magnetit
Larutan FeCl3
Larutan FeSO4
• diaduk selama 30
menit
• ditambahkan NaOH
10 M secara perlahan
hingga pH 13
• diaduk selama 1 jam
• didiamkan selama
24 jam
• disaring dan
dibilas sampai pH
netral
• Dikeringkan
dalam oven
pada suhu 50C
selama 5 jam.
Karbon Aktif
Fisika/Kimia Magnetit
5 gram KAF/KAK
C : Fe
Jumlah FeCl3
dalam 130 ml
aquades (gram)
Jumlah FeSO4.7H2O
dalam 15 ml
aquades (gram)
1 : 0,05 ( 5%) 0,33 0,67
1 : 0,10 (10%) 0,67 1,34
1 : 0,20 (20%) 1,33 2,6
• dicampurkan dan
diaduk pada suhu 60-
800C selama 30
menit.
50 mL Aquades (60C)

12. Karakterisasi Bahan yang di karakterisasi Fungsi
XRD
Magnetit, KAF, KAFK,
KAFM, KAFKM
Mengidentifikasi kristalinitas material pada
adosrben
SEM-EDX KAF, KAFK, KAFM, KAFKM
Mengetahui morfologi permukaan
adsorben dan mengidentifikasi komposisi
unsur pada karbon aktif
BET KAF, KAFK, KAFM, KAFKM
Mengukur luas permukaan karbon aktif,
volume pori, dan model adsoprsi-desorpsi
IR KAF, KAFK, KAFM, KAFKM
Mengidentifikasi gugus fungsi pada
permukaan karbon aktif.

13. 5. Penentuan zero point charge (pHpzc) pada karbon aktif dan karbon aktif magnetit.
5 mL larutan
NaCl 0,01 M
yang divariasi
pH nya (2,4,6,8,
dan 10)
0,01 gram
KAF/KAK/KAFM/KAKM
• Diaduk selama 48 jam
Supernatan
• Diukur pH nya
• Diplot pH awal larutan
terhadap pH
pHpzc

14. a. Pembuatan Larutan Induk Ni(II), Zn(II), dan Cu(II) 250 ppm
0,96 g serbuk ZnSO4.5H2O
• dimasukkan kedalam labu takar
1000 mL
• dilarutkan dengan aquades
hingga tanda tera
• dihomogenkan.
Larutan Induk Zn(II) 250 ppm
Larutan Ni(II) Larutan Zn(II)
1,24 g serbuk Ni(NO3)2.6H2O
• dimasukkan kedalam labu takar
1000 mL
• dilarutkan dengan aquades
hingga tanda tera
• dihomogenkan.
Larutan Induk Ni(II) 250 ppm
0,98 g serbuk CuSO4.5H2O
• dimasukkan kedalam labu takar
1000 mL
• dilarutkan dengan aquades
hingga tanda tera
• dihomogenkan.
Larutan Induk Cu(II) 250 ppm
Larutan Cu(II)

15. b. Penentuan pengaruh Dosis Adsorben
Karbon Aktif *
25 mL Larutan**
Karbon Aktif Variasi Dosis adsorben (mg)* Larutan (250 ppm)**
KAF
100, 200, 300, 400, 500
Ni (II)
Zn (II)
Cu (II)
KAFK
Ni (II)
Zn (II)
Cu (II)
KAFM
Ni (II)
Zn (II)
Cu (II)
KAFKM
Ni (II)
Zn (II)
Cu (II)
• diaduk
selama 1
jam
• disentrifugas
i
• Filtrat diukur
konsentrasinya dengan
AAS

16. b. Penentuan Pengaruh pH
Karbon Aktif
dengan dosis
optimum
25 mL Larutan ion
logam dengan
variasi pH **
Karbon Aktif Variasi pH** Larutan (250 ppm)**
KAF
2, 4, 6, 8, 10, dan 12
Ni (II)
Zn (II)
Cu (II)
KAFK
Ni (II)
Zn (II)
Cu (II)
KAFM
Ni (II)
Zn (II)
Cu (II)
KAFKM
Ni (II)
Zn (II)
Cu (II)
• diaduk
selama
1 jam
• disentrifugas
i
• Filtrat diukur
konsentrasinya dengan
AAS
• Penurunan pH dilakukan dengan penambahan HCL 0,1
M dan peningkatan pH dilakukan dengan
penambahan NaOH 0,1 M

17. c. Penentuan Pengaruh Waktu Kontak
25 mL Larutan ion
logam dengan pH
optimum**
Karbon Aktif Variasi Waktu Kontak (menit)* Larutan (250 ppm)**
KAF
0, 15, 30, 60, dan 90
Ni (II)
Zn (II)
Cu (II)
KAFK
Ni (II)
Zn (II)
Cu (II)
KAFM
Ni (II)
Zn (II)
Cu (II)
KAFKM
Ni (II)
Zn (II)
Cu (II)
• diaduk
dengan
variasi
waktu*
• disentrifugas
i
• Filtrat diukur
konsentrasinya dengan
AAS
Karbon Aktif
dengan dosis
optimum

18. d. Penentuan Pengaruh Konsentrasi
Karbon Aktif
dengan dosis
optimum
25 mL Larutan dengan pH
optimum dan variasi
konsentrasi**
Karbon Aktif Variasi Konsentrasi** Larutan**
KAF
0, 25, 50, 100, 150, 200, & 250
Ni (II)
Zn (II)
Cu (II)
KAFK
Ni (II)
Zn (II)
Cu (II)
KAFM
Ni (II)
Zn (II)
Cu (II)
KAFKM
Ni (II)
Zn (II)
Cu (II)
• diaduk
dengan
waktu
optimum
• disentrifugas
i
• Filtrat diukur
konsentrasinya dengan
AAS

19. Karbon Aktif
dengan dosis optimum
25 mL larutan
dengan pH dan
konsentrasi optimum*
+
Filtrat
• Dianalisis menggunakan AAS
Hasil
• Diaduk dengan waktu kontak optimum
• Disentrifugasi
Endapan
• Dielusi**
• Diaduk (250 rpm, 30 menit)
• Disentifugasi
Filtrat
Hasil
Larutan (ppm)
Ni (II)
Zn (II)
Cu (II)
Larutan
(100 mL 0,1 M)
Aquades
HCl
EDTA
e. Proses Adsorpsi - Desorpsi
• Dianalisis menggunakan AAS