Electronic Theses and Dissertation

Limbah Nypa fruticans (NF) yang meliputi tandan kosong dan cangkang (NFW), pelepah (NFF) serta daun (NFL) yang komposisi utamanya terdiri dari hemiselulosa, selulosa dan lignin, mempunyai potensi besar sebagai bahan baku karbon aktif (AC). Penelitian ini menyelidiki penggunaan karbon aktif berbahan dasar Nypa fruticans sebagai adsorben dengan cara pirolisis dalam tungku tabung. Analisis FT-IR mengungkapkan bahwa NFW-AC, NFF-AC dan NFL-AC menunjukkan gugus fungsi seperti gugus fungsi kimia O-H, C-O-C, C-O, C=O, C-O dan C-H peregangan pada hemiselulosa, selulosa dan lignin, yang berhubungan dengan adsorpsi fosfat (PO4³⁻). Diantaranya, NFW-AC menunjukkan transmitansi terendah dan kepadatan pori yang lebih tinggi. Eksperimen adsorpsi menunjukkan adsorpsi awal yang cepat dalam 5 menit pertama, diikuti dengan perubahan minimal hingga kesetimbangan tercapai pada 30 menit. NFW-AC menunjukkan kinerja terbaik dengan efisiensi tertinggi (40,05%) dan kapasitas (85,85 mg/g). Kinetika adsorpsi untuk semua karbon aktif dijelaskan lebih baik oleh model pseudo-orde kedua, dengan kapasitas tertinggi sebesar 60,606 mg/g dan laju adsorpsi sebesar 0,0235 g/mg·menit yang disebabkan oleh NFW-AC. Isoterm adsorpsi mengikuti mode Langmuir, menghasilkan kapasitas masing-masing 60,606 mg/g, 31,546 mg/g dan 8,1967 mg/g untuk NFW-AC, NFF-AC, dan NFL-AC. Temuan ini menunjukkan potensi karbon aktif berbasis Nypa fruticans untuk adsorpsi fosfat.

Nypa fruticans (NF) waste which includes the empty fruit bunches and shells (NFW), frond (NFF) and leaflets (NFL) composes primarily of hemicellulose, cellulose and lignin, shows great potential as a raw material for activated carbon (AC). This study investigated the use of Nypa fruticans-based activated carbon as an adsorbent by pyrolyzing in a tube furnace. FT-IR analysis revealed that the NFW-AC, NFF-AC and NFL-AC exhibited functional groups such as chemical functional group O-H, C-O-C, C-O, C=O, C-O and C-H stretching in hemicellulose, cellulose and lignin, which were associated with phosphate (PO4³⁻) adsorption. Among these, the NFW-AC showed the lowest transmittance and higher pore density. Adsorption experiments indicated a rapid initial adsorption within the first 5 min, followed by minimal changes until equilibrium was reached at 30 min. The NFW-AC showed the best performance with the highest efficiency (40.05%) and capacity (85.85 mg/g). Adsorption kinetics for all activated carbon were better described by the pseudo-second-order model, with highest capacities of 60.606 mg/g and adsorption rates of 0.0235 g/mg·min attributed to NFW-AC. The adsorption isotherms followed the Langmuir mode, yielding capacities of 60.606 mg/g, 31.546 mg/g and 8.1967 mg/g for the NFW-AC, NFF-AC, and NFL-AC, respectively. These findings demonstrated the potential of Nypa fruticans-based activated carbon for phosphate adsorption.