Optimization of Domestic Wastewater Treatment Using a Mixture of Coconut Shell Activated Carbon Adsorbent and Fly Ash
DOI:
https://doi.org/10.31851/sainmatika.v21i2.16246Keywords:
activated carbon, coconut shell, domestic liquid waste, fly ashAbstract
Utilization of solid waste raw materials in the form of coconut shells and fly ash as adsrobents for domestic wastewater treatment. This study aims to optimize the effect of coconut shell activated carbon and fly ash with variations in mass ration and stirring time on changes in pH, COD, BOD, ammonia, TSS, and total coliform by adsorption on domestic liquid waste to meet waste quality standards. The research method includes the preparation of activated carbon from coconut shell, SEM characterization and experiments of a mixture of coconut shell activated carbon mass and fly ash (5:10, 10:5, 5:15, 15:5 grams) with variations in stirring time (30 minutes, 60 minutes). The results of the study, the most optimal mixture for changes in pH, ammonia, TSS, COD, BOD, total coliform parameters in domestic wastewater was a mixture of coconut shell activated carbon adsorbent mass of 15 grams and fly ash of 5 grams with a stirring time of 60 minutes.
References
Adeyemo, A. A., Adeoye, I. O., & Bello, O. S. (2012). Metal organic frameworks as adsorbents for dye adsorption: overview, prospects and future challenges. Toxicological & Environmental Chemistry, 94(10), 1846-1863.
Ali, R. M., Hendrawati, T. Y., Ismiyati, I., & Fithriyah, N. H. (2020). Pengaruh jenis adsorben terhadap efektifitas penurunan kadar timbal limbah cair recycle aki bekas. Jurnal Teknologi, 12(1), 87-92.
Amsya, R. M., Zakri, R. S., & Fiqri, M. R. (2021). Analisis pengaruh penggunaan fly Ash dan kapur tohor pada penetralan PH air asam tambang di PT. mandiangin bara prima. Jurnal Sains Dan Teknologi: Jurnal Keilmuan Dan Aplikasi Teknologi Industri, 21(1), 109.
Angraini, N., Agustina, T. E., & Hadiah, F. (2022). Pengaruh pH dalam Pengolahan Air Limbah Laboratorium Dengan Metode Adsorpsi untuk Penurunan Kadar Logam Berat Pb, Cu, dan Cd. Journal Ilmu Lingkungan, 20(2), 345-355.
Anggraini, S. (2021). Skripsi: Karbon Aktif Berbahan Tempurung Kelapa (Cocos Nucifera) Dengan Aktivator H3po4 Untuk Pengolahan Limbah Cair Rumah Makan Bakso (Doctoral dissertation, Politeknik Negeri Lampung).
Budiman, J. A. P., Yulianti, I. M., & Jati, W. N. (2018). Potensi arang aktif dari kulit buah durian (Durio Zibethinus Murr.) dengan aktivator NaOH sebagai penjernih air sumur. Biota: Jurnal Ilmiah Ilmu-Ilmu Hayati, 117-124. https://doi.org/10.24002/biota.v3i3.1901
Cahyono, A. D., & Tuhu Agung, R. (2012). Pemanfaatan Fly Ash Batubara sebagai Adsorben dalam Penyisihan COD dari Limbah Cair Domestik Rumah Susun Wonorejo Surabaya. Jurnal Ilmiah Teknik Lingkungan, 4(1), 1-9.
Cechinel, M. A. P., & de Souza, A. A. U. (2014). Study of lead (II) adsorption onto activated carbon originating from cow bone. Journal of Cleaner Production, 65, 342-349. https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2013.08.020
C.L. (2016). Adsorption Process of Canteen Liquid Waste Treatment. MIPA Padjajaran University. ISBN 978-602-72216-1-1.
Diana, S., Zaharani, L., & Fona, Z. (2018). Pemanfaatan Fly Ash dan Clay dalam Pembuatan Membran Keramik dengan Penambahan PVA Sebagai Perekat untuk Merejeksi TSS pada Air Sungai. In Prosiding Seminar Nasional Politeknik Negeri Lhokseumawe (Vol. 2, No. 1).
Darnas, Y., & Ambia, D. (2022). Efektifitas Fly Ash Batubara Sebagai Adsorben Dalam Menurunkan Parameter BOD, COD Dan Kadar Fe, Mn, Dan Zn Pada Air Lindi TPA Blang Bintang, Aceh Besar. Jurnal Lingkungan Almuslim, 1(1), 39-49. https://doi.org/10.51179/jla.v1i1.954
Edwin, T., Indah, S., & Helard, D. (2013). Efisiensi Dan Kapasitas Penyerapan Fly Ash Sebagai Penyisihan Minyak Dan Lemak Dari Limbah Cair Hotel Dengan Metode Multi Soil Layering (Msl). Dampak, 10(1), 38-45. https://doi.org/10.25077/dampak.10.1.38-45.2013
Endang Widjajanti and Heru Pratomo AI. (1994). Utilization of Bentonite in Iron Adsorption in Well Water. Research Report, FPMIPA IKIP Yogyakarta.
Esterlita, M. O., & Herlina, N. (2015). Pengaruh penambahan aktivator ZnCl2, KOH, dan H3PO4 dalam pembuatan karbon aktif dari pelepah aren (Arenga pinnata). Jurnal Teknik Kimia USU, 4(1), 47-52. https://doi.org/10.32734/jtk.v4i1.1460
Fatimura, M., Masriatini, R., & Putri, F. (2020). Pemanfaatan limbah kulit pisang menjadi karbon aktif dengan variasi konsentrasi aktivator NaCl. Jurnal Redoks, 5(2), 87-95..https://doi.org/10.31851/redoks.v5i2.4924.
Fransisika Vony Wichiesa, Ysunar Hanani, Nikie Astorina. (2018). Reduction of Chemical Oxygen Demand (COD) Levels in Orens Tembalang Laundry Liquid Waste with Various Dose Variations of Coconut Shell Activated Carbon. Journal of Public Health (e-Journal) Volume 6, Number 6, October 2018.
Hasbiah, A. W., Mulyatna, L., & Pahilda, W. R. (2019). Penyisihan total coliform dalam air hujan menggunakan media filter zeolite termodifikasi, karbon aktif, dan melt blown filter cartridge. INFOMATEK: Jurnal Informatika, Manajemen dan Teknologi, 21(1), 15-26. https://doi.org/10.23969/infomatek.v21i1.1610
Idrus, R., Lapanporo, B. P., & Putra, Y. S. (2013). Pengaruh suhu aktivasi terhadap kualitas karbon aktif berbahan dasar tempurung kelapa. Prisma Fisika, 1(1). https://dx.doi.org/10.26418/pf.v1i1.1422
Khan, E. A., & Khan, T. A. (2018). Adsorption of methyl red on activated carbon derived from custard apple (Annona squamosa) fruit shell: equilibrium isotherm and kinetic studies. Journal of Molecular Liquids, 249, 1195-1211. https://doi.org/10.1016/j.molliq.2017.11.125
Laksono, E. W. (2001). Étude de l'interaction de l'ammoniac avec des surfaces de Ni (111) pré-traitées sous oxygène et influence de l'hydroxylation (Doctoral dissertation, Paris 6).
Lina. (2015). Effectiveness of Activated Carbon Contact Time on Reducing Ammonia Levels of Tofu Industry Liquid Waste in Teguhan Sragen Wetan Sragen Village. Public Health Study Program - Faculty of Health Sciences, Muhamamdiyah University Surakarta 2015.
Miarti, A., & Anike, R. S. (2022). E Efektifitas Karbon Aktif Tongkol Jagung Terhadap Kadar Ph, Tss Dan Tds Pada Limbah Cair Pt Perta Samtan Gas. Jurnal Teknik Patra Akademika, 13(01), 18-24.
McCash, E. M. (2001). Surface chemistry.
Minister of Environment and Forestry, “Domesti Liquid Waste,” Permen LHK No.68 Year 2016.
Minister of Environment and Forestry Regulation No. 68 of 2016 concerning Quality Standards for Domestic Liquid Waste.
National Standardization Agency. (2011). SNI No.06-3730-1995. Technical Active Charcoal. Jakarta (ID): National Standardization Agency.
Nurhidayanti, N. (2020). Pemanfaatan karbon aktif dari tempurung kelapa dalam menurunkan kadar amonia total dalam air limbah industri. Pelita Teknologi, 15(1), 68-76. https://doi.org/10.37366/pelitatekno.v15i1.292
Nugraha, C. (2021). Rolliyah, Pemanfaatan Fly Ash dan Bottom Ash untuk Pengelolaan Batuan dan Air Asam di Tambang Batubara.
Nurohmah, L., Wulandari, P. A., & Dan, K. A. L. B. C. (2019). Kemampuan Adsorpsi Logam Berat Cu Dan Pb Dengan Menggunakan Adsorben Kulit Jagung. Jurnal Chemurgy, 3(2), 18.
Octarya, Z., & Fernando, A. (2016). Peningkatan kualitas minyak goreng bekas dengan menggunakan adsorben arang aktif dari ampas tebu yang diaktivasi dengan NaCl. Photon: Jurnal Sain dan Kesehatan, 6(02), 139-148. https://doi.org/10.37859/jp.v6i02.494
Oudra J. (1973), La Chimie des Surfaces, Paris: Presses Universitaire de France.
Pambayun, G. S., Yulianto, R. Y., Rachimoellah, M., & Putri, E. M. (2013). Pembuatan karbon aktif dari arang tempurung kelapa dengan aktivator ZnCl2 dan Na2CO3 sebagai adsorben untuk mengurangi kadar fenol dalam air limbah. Jurnal Teknik ITS, 2(1), F116-F120. http://dx.doi.org/10.12962/j23373539.v2i1.2437
Pan, J., Hassas, B. V., Rezaee, M., Zhou, C., & Pisupati, S. V. (2021). Recovery of rare earth elements from coal fly ash through sequential chemical roasting, water leaching, and acid leaching processes. Journal of Cleaner Production, 284, 124725. https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2020.124725.
Rachma, Z. N. R. Z. N., & Suparno, S. (2016). Sistem Filtrasi Dengan Karbon Aktif Kayu Sengon, Kerikil Aktif Sungai Krasak, Dan Pasir Aktif Pantai Indrayanti Pada Air Sumur Di Lppmp Uny Sebagai Air Minum Filtration System With Using Active Carbon Of Sengon Wood, Active Gravel Of Krasak River, And Active Sand Of Indrayanti Beach At Well Water In The Lppmp Uny As The Mineral Water. Jurnal Ilmu Fisika dan Terapannya (JIFTA), 5(2), 76-81.
Rampe, M. J., & Tiwow, V. A. (2018, June). Fabrication and characterization of activated carbon from charcoal coconut shell Minahasa, Indonesia. In Journal of Physics: Conference Series (Vol. 1028, No. 1, p. 012033). IOP Publishing. DOI: 10.1088/1742-6596/1028/1/012033.
Rusdianto, R., Akbari, T., & Fitriyah, F. (2022). Efisiensi Adsorpsi Arang Tempurung Kelapa (Cocos Nucifera L) Dalam Menurunkan Kadar Bod, Cod, Tss Dan Ph Pada Limbah Cair Detergen Rumah Tangga. Jurnal Lingkungan Dan Sumberdaya Alam (JURNALIS), 5(1), 73-83. https://doi.org/10.47080/jls.v5i1.1758
Roihan Yahya, S. (2018). Processing The Chromium Waste Of Electroplating Industry Using Filtration, Absorbtion, Adsorption, Sedimentation (Faas) Technology. Jurnal Ilmu Fisika dan Terapannya (JIFTA), 7(2), 150-160. https://doi.org/10.29333/aje.2019.423a.
Sari, M., & Ida, Z. (2012). Optimasi Kondisi Proses (Kecepatan Pengadukan Dan Temperatur) Adsorpsi Logam Fe Dengan Zeolit 4A.
Saputro, Y. A., Nailis, E., Ramadhan, M. F., Widagdo, J., & Arifin, S. (2023). Pengolahan Limbah Fly Ash Dan Bottom Ash (Faba) Menjadi Produk Komersil Di Desa Sekuro. Swadimas: Jurnal Pengabdian kepada Masyarakat, 1(01), 35-42. https://doi.org/10.56486/swadimas.vol1no01.280
Setiawati, E., & Suroto, S. (2010). Pengaruh bahan aktivator pada pembuatan karbon aktif tempurung kelapa., Journal of Forest Products Industry Research. 2(1): 21-26.
Slamet, S., & Imas, K. K. (2017). Pemanfaatan Limbah Fly Ash Untuk Penanganan Limbah Cair Amonia. Indonesian Journal of Industrial Research, 39(2), 69-78. http://dx.doi.org/10.24817/jkk.v39i2.3144
Sulaiman, F., Septiani, M., Aliyasih, S., & Huda, N. (2019). Effectiveness of a cassava peel adsorbent on the absorption of copper (Cu2+) and zinc (Zn2+) metal ions. Int. J. Adv. Sci. Eng. Inf. Technol, 9(4), 1296-1301.
Sugeng, B., & Sulardi, S. (2019). Uji keasaman air dengan alat sensor pH di STT Migas Balikpapan. Jurnal Kacapuri: Jurnal Keilmuan Teknik Sipil, 2(1), 65-72. http://dx.doi.org/10.31602/jk.v2i1.2065
Sulistyaningkarti, L., & Utami, B. (2017). Pembuatan briket arang dari limbah organik tongkol jagung dengan menggunakan variasi jenis dan persentase perekat. Jurnal Kimia dan Pendidikan Kimia, 2(1), 43-53.
Stevani, O., & Prawesti, A. S. (2014). Pembuatan Arang Aktif dari Limbah Kulit Coklat (Theobroma cacao l) dengan Aktivator HCl dan NaOH. Skripsi. Institut Teknologi Sepuluh Nopember.
Takarani, P., & Novita, S. F. (2019, November). Pengaruh massa dan waktu adsorben selulosa dari kulit jagung terhadap konsentrasi penyerapan. In Seminar Nasional Rekayasa Tropis 2023 (Vol. 2, No. 1, pp. 117-121).
WHO. Gidelines for Drinking Water Quality. World Health Organization; 2017.
Zahra, L. Z., & Purwanti, I. F. (2015). Pengolahan Limbah Rumah Makan dengan Proses Biofilter Aerobik. Jurnal Teknik ITS, 4(1), D35-D39. http://dx.doi.org/10.12962/j23373539.v4i1.8882
Zahra, A. A. (2021). Skripsi: Rekayasa Karbon Aktif Limbah Kulit Kakao (Theobraoma Cacao L.) Yang Teraktivasi Untuk Pemurnian Minyak Goreng Bekas (Doctoral dissertation, Politeknik Negeri Lampung).
Zaharah, T. A., Nurlina, N., & Moelyani, R. R. (2017). Reduksi minyak, lemak, dan bahan organik limbah rumah makan menggunakan grease trap termodifikasi karbon aktif. Jurnal Pengelolaan Lingkungan Berkelanjutan (Journal of Environmental Sustainability Management), 25-33. https://doi.org/10.36813/jplb.1.3.25-33
Zulfania, F., & Nur, A. M. (2022). Kemampuan Adsorbsi Logam Berat Zn Dengan Menggunakan Adsorben Kulit Jagung (Zea Mays). Jurnal Chemurgy, 6(2), 65-69.
Zulkifli, H. (2009). Pemanfaatan limbah padat (Fly Ash) untuk mencegah cemaran mikrobiologis dan kimiawi sampah kota pada ekosistem rawa. Majalah Ilmiah Biologi BIOSFERA: A Scientific Journal, 26(2), 65-70.
Downloads
Published
Issue
Section
License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 International License.
