Electronic Theses and Dissertation

ABSTRAK

Metilen biru (MB) merupakan salah satu zat warna sintetis yang banyak dimanfaatkan dalam industri tekstil dan berpotensi mencemari lingkungan apabila limbahnya tidak diolah dengan baik. Penelitian ini bertujuan untuk mengkaji kemampuan arang aktif yang berasal dari limbah cangkang melinjo (Gnetum gnemon) yang diaktivasi menggunakan NaOH dan dimodifikasi dengan pasir besi sebagai adsorben MB. Arang aktif dibuat melalui proses karbonisasi hidrotermal pada suhu 200°C selama 2 jam, kemudian diaktivasi menggunakan larutan NaOH dengan variasi 4 M selama 24 jam, kemudian dimodifikasi dengan pasir besi (4:1). Karakterisasi adsorben dilakukan menggunakan Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FTIR), dan Scanning Electron Microscope–Energy Dispersive Spectroscopy (SEM-EDS). Hasil karakterisasi menunjukkan adanya gugus fungsi O–H, C–H, C=C, dan C–O pada permukaan adsorben, sedangkan analisis SEM-EDS memperlihatkan perubahan morfologi permukaan menjadi lebih bersih dan keberadaan unsur Fe setelah proses modifikasi. Kinerja adsorben dievaluasi melalui variasi pH, waktu kontak, dan konsentrasi awal MB. Kondisi adsorpsi optimum diperoleh pada pH 6, waktu kontak 25 menit, dan konsentrasi awal 250 ppm dengan kapasitas adsorpsi maksimum sebesar 153,85 mg/g. Data isoterm adsorpsi menunjukkan bahwa proses adsorpsi lebih sesuai mengikuti model Langmuir, yang mengindikasikan terjadinya adsorpsi pada permukaan heterogen dengan pembentukan lapisan multilapis. Berdasarkan hasil penelitian, karbon aktif cangkang melinjo yang dimodifikasi dengan pasir besi berpotensi dimanfaatkan sebagai adsorben alternatif yang efektif untuk mengurangi pencemaran zat warna metilen biru dalam air.

Kata kunci: Arang aktif cangkang melinjo, metilen biru, adsorpsi, pasir besi, NaOH, FTIR, SEM-EDX.

ABSTRACT Methylene blue (MB) is a synthetic dye widely used in the textile industry and has the potential to pollute the environment if the waste is not properly treated. This study aims to assess the ability of activated charcoal derived from melinjo shell waste (Gnetum gnemon) which is activated using NaOH and modified with iron sand as an MB adsorbent. Activated charcoal is made through a hydrothermal carbonization process at a temperature of 200°C for 2 hours, then activated using a NaOH solution with a variation of 4 M for 24 hours, then modified with iron sand (4:1). Adsorbent characterization was carried out using Fourier Transform Independent Spectroscopy (FTIR), and Scanning Electron Microscope–Energy Dispersive Spectroscopy (SEM-EDS). The characterization results showed the presence of O–H, C–H, C=C, and C–O functional groups on the adsorbent surface, while SEM-EDS analysis showed changes in surface morphology to become cleaner and the presence of Fe elements after the modification process. Adsorbent performance was evaluated through variations in pH, contact time, and initial MB concentration. The optimum adsorption conditions were obtained at pH 6, contact time 25 minutes, and initial concentration 250 ppm with a maximum adsorption capacity of 153.85 mg/g. The adsorption isotherm data showed that the adsorption process was more in accordance with the Langmuir model, which indicated the occurrence of adsorption on heterogeneous surfaces with the formation of multilayer layers. Based on the results of the study, activated carbon from melinjo shells modified with iron sand has the potential to be used as an effective alternative adsorbent to reduce methylene blue dye pollution in water. Keywords: Melinjo shell activated carbon, methylene blue, adsorption, iron sand, NaOH, FTIR, SEM-EDX.