BAPPI: Adsorben Kulit Pisang Kepok Teraktivasi Asam Sulfat untuk Menyerap Kadmium Batik

Authors

  • Dzakir Nabil Hibrizi Harahap Institut Teknologi Sepuluh Nopember
  • Enno Ajeng Larasati Institut Teknologi Sepuluh Nopember

DOI:

https://doi.org/10.69693/ijmst.v4i3.13675

Keywords:

Adsorpsi, Kadmium, Kulit Pisang Kepok, H₂SO₄, Limbah Batik

Abstract

Limbah cair industri batik berpotensi membawa logam berat kadmium (Cd) yang bersifat toksik, persisten, dan dapat menimbulkan risiko terhadap lingkungan serta kesehatan apabila dibuang tanpa pengolahan memadai. Penelitian ini bertujuan mengevaluasi kemampuan kulit pisang kepok yang diaktivasi menggunakan asam sulfat (H₂SO₄) sebagai biosorben untuk menurunkan konsentrasi Cd²⁺ pada larutan simulasi limbah batik, sekaligus menentukan pengaruh pH, massa adsorben, dan waktu kontak terhadap efisiensi adsorpsi. Kulit pisang dicuci, dikeringkan, digiling, diayak 100 mesh, kemudian diaktivasi menggunakan H₂SO₄ 0,1 M. Uji adsorpsi dilakukan pada konsentrasi awal Cd²⁺ 100 ppm dengan variasi pH 3, 4, dan 5; massa adsorben 2, 4, dan 6 g; serta waktu kontak 30, 60, dan 90 menit pada kecepatan pengadukan 150 rpm. Konsentrasi akhir Cd dianalisis menggunakan Atomic Absorption Spectrophotometer (AAS). Hasil menunjukkan bahwa peningkatan pH, massa adsorben, dan waktu kontak cenderung meningkatkan efisiensi penyisihan Cd²⁺. Efisiensi terendah sebesar 37,50% diperoleh pada pH 3, massa 2 g, dan waktu kontak 30 menit, sedangkan kondisi terbaik diperoleh pada pH 5, massa 6 g, dan waktu kontak 90 menit dengan efisiensi 92,15%, sehingga konsentrasi Cd menurun dari 100 ppm menjadi 7,85 ppm. Temuan ini menunjukkan bahwa kulit pisang kepok teraktivasi H₂SO₄ berpotensi dikembangkan sebagai biosorben berbasis limbah biomassa yang sederhana, ekonomis, dan lebih berkelanjutan untuk pengolahan limbah cair yang mengandung kadmium.

References

1. Alfiany, H.; Bahri, S.; Nurakhirawati, N. (2013). Kajian penggunaan karbon aktif tongkol jagung sebagai adsorben logam Pb dengan beberapa aktivator asam. Natural Science: Journal of Science and Technology, 2(3).

2. Ardiyanti, A.; Kuntjoro, S. (2022). Analisis Kadar Logam Berat Kadmium (Cd) pada Tumbuhan Air di Sungai Prambon Kabupaten Sidoarjo. LenteraBio: Berkala Ilmiah Biologi, 11(3), 414-422.

3. Batubara, R. (2023). Pemanfaatan bottom ash kelapa sawit sebagai adsorben untuk penyisihan logam timbal (Pb). Aceh: UIN Ar-Raniry Banda Aceh.

4. Felicia O. Afolabi, Paul Musonge, Babatunde F. Bakare. (2021). Evaluation of Lead (II) Removal from Wastewater. Polish Journal of Environmental Studies, 30(2).

5. Guntama, D.; Dewi, M. N.; Nulhakim, L.; Sandi, S. A.; Trisnaeni, A.; Lintang, A. (2023). Pemanfaatan karbon aktif ampas kopi Arabika (Coffea arabica) dengan aktivator asam klorida (HCl) dan asam fosfat (H₃PO₄) sebagai adsorben logam kromin (Cr) pada limbah tekstil. Jurnal Migasian, 7(1), 1-11.

6. Harimu, L.; Rudi, L.; Haetami, A.; Santoso, G. A. P. (2019). Studi variasi konsentrasi NaOH dan H₂SO₄ untuk memurnikan silika dari abu sekam padi sebagai adsorben ion logam Pb²⁺ dan Cu²⁺. Indonesian Journal of Chemical Research, 6(2), 81-87.

7. Haryanto, B.; Sinaga, W. K.; Saragih, F. T. (2019). Kajian model interaksi pada adsorpsi logam berat kadmium (Cd²⁺) dengan menggunakan adsorben dari pasir hitam. Jurnal Teknik Kimia USU, 8(2), 79-84.

8. Hassan Alchimi Sumarsono, Achmad Zildan Ardiansyah, Ahmad Fakhrul Muna. (2025). Pengembangan Adsorben Karbon Aktif Berbasis Limbah Ampas Kopi dan Tongkol Jagung Sebagai Inovasi Mitigasi Pencemaran Kadmium (Cd) Perairan Sungai akibat Limbah Cair Industri di Kota Surabaya.

9. Moelyaningrum, A. D. (2019). Pemanfaatan karbon aktif ampas kopi sebagai adsorben kadmium pada air sumur. Seminar Nasional Kelautan XII.

10. Nofansyah, A. F.; Hendrasarie, N. (2023). Penyisihan besi (Fe) dan mangan (Mn) terlarut dengan memanfaatkan adsorben karbon aktif ampas kopi pada air sumur di Surabaya. Envirous, 3(2).

11. Pratiwi, M. E.; Giman, G.; Widagdo, S. (2017). Distribusi kadmium (Cd²⁺) secara horizontal di Perairan Wonorejo, Surabaya.

12. Purwitasari, D. G.; Tussania, R. (2022). Adsorpsi logam kadmium (Cd) pada kadmium sulfat (CdSO₄) menggunakan batang pohon pisang sebagai adsorben. Jurnal Chemurgy, 6(1), 52-57.

13. Sari, S. H. J.; Kirana, J. F. A.; Guntur, G. (2024). Analisis Kandungan Logam Berat Hg dan Cu Terlarut di Perairan Pesisir Wonorejo, Pantai Timur Surabaya. Jurnal Pendidikan Geografi: Kajian, Teori, dan Praktek dalam Bidang Pendidikan dan Ilmu Geografi, 22(1).

14. Arriola-Villaseñor, E., Ardila, A. N., Barrera, R., & Hernández, J. (2023). Using banana waste biochar for simultaneous removal of heavy metals from raw real wastewater from the electroplating industry. Desalination and Water Treatment, 314, 88–102. https://doi.org/10.5004/dwt.2023.30079

15. Daud, N. M., Sheikh Abdullah, S. R., Abu Hasan, H., Ismail, N. I., & Dhokhikah, Y. (2022). Integrated physical-biological treatment system for batik industry wastewater: A review on process selection. Science of the Total Environment, 819, 152931. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2022.152931

16. Daud, N. M., Sheikh Abdullah, S. R., Abu Hasan, H., Othman, A. R., & Ismail, N. I. (2023). Coagulation-flocculation treatment for batik effluent as a baseline study for the upcoming application of green coagulants/flocculants towards sustainable batik industry. Heliyon, 9(6), e17284. https://doi.org/10.1016/j.heliyon.2023.e17284

17. Duwiejuah, A. B., Payne, J., & Yahaya, D. (2024). Adsorption of toxic metals from landfill leachate using orange and banana peel powders as adsorbents. Sustainable Environment, 10(1), 2405295. https://doi.org/10.1080/27658511.2024.2405295

18. Handayani, W., Suwarno, D., & Widianarko, B. (2025). The potential of adsorption technology for batik wastewater treatment: A review. Jurnal Pengelolaan Sumberdaya Alam dan Lingkungan, 15(5), 864. https://doi.org/10.29244/jpsl.15.5.864

19. Imran-Shaukat, M., Wahi, R., & Ngaini, Z. (2022). The application of agricultural wastes for heavy metals adsorption: A meta-analysis of recent studies. Bioresource Technology Reports, 17, 100902. https://doi.org/10.1016/j.biteb.2021.100902

20. Jahin, H. S., Khedr, A. I., & Ghannam, H. E. (2024). Banana peels as a green bioadsorbent for removing metals ions from wastewater. Discover Water, 4, 36. https://doi.org/10.1007/s43832-024-00080-2

21. Liu, G., Dai, Z., Liu, X., Dahlgren, R. A., & Xu, J. (2022). Modification of agricultural wastes to improve sorption capacities for pollutant removal from water – a review. Carbon Research, 1, 24. https://doi.org/10.1007/s44246-022-00025-1

22. Mathew, S., Soans, J. C., Rachitha, R., Shilpalekha, M. S., Gowda, S. G. S., Juvvi, P., & Chakka, A. K. (2023). Green technology approach for heavy metal adsorption by agricultural and food industry solid wastes as bio-adsorbents: A review. Journal of Food Science and Technology, 60(7), 1923–1932. https://doi.org/10.1007/s13197-022-05486-1

23. Milawati, S., Adhitiyawarman, A., & Nusantara, R. W. (2024). Banana peel adsorbent to reduce the concentration of lead and cadmium metal pollution in landfill leachate. Jurnal Kimia Sains dan Aplikasi, 27(3), 110–120. https://doi.org/10.14710/jksa.27.3.110-120

24. Mkilima, T., Zharkenov, Y., Abduova, A., Sarypbekova, N., Kudaibergenov, N., Sakanov, K., Zhukenova, G., Omarov, Z., Sultanbekova, P., & Kenzhaliyeva, G. (2024). Utilization of banana peel-derived activated carbon for the removal of heavy metals from industrial wastewater. Case Studies in Chemical and Environmental Engineering, 10, 100791. https://doi.org/10.1016/j.cscee.2024.100791

25. Othmani, A., Magdouli, S., Senthil Kumar, P., Kapoor, A., Chellam, P. V., & Gökkuş, Ö. (2022). Agricultural waste materials for adsorptive removal of phenols, chromium (VI) and cadmium (II) from wastewater: A review. Environmental Research, 204, 111916. https://doi.org/10.1016/j.envres.2021.111916

26. Praipipat, P., Ngamsurach, P., Khamenthong, Y., & Himlee, N. (2024). The high adsorption performance of banana (Musa ABB Cv. Kluai ‘Namwa’) beaded materials modified with zinc and magnesium oxides for cadmium removal. Scientific Reports, 14, 24082. https://doi.org/10.1038/s41598-024-74634-8

27. Ramutshatsha-Makhwedzha, D., Mbaya, R., & Mavhungu, M. L. (2022). Application of activated carbon banana peel coated with Al₂O₃-chitosan for the adsorptive removal of lead and cadmium from wastewater. Materials, 15(3), 860. https://doi.org/10.3390/ma15030860

28. Seleman, M., Sime, T., Ayele, A., Sergawie, A., Nkambule, T., & Fito, J. (2023). Isotherms and kinetic studies of copper removal from textile wastewater and aqueous solution using powdered banana peel waste as an adsorbent in batch adsorption systems. International Journal of Biomaterials, 2023, 2012069. https://doi.org/10.1155/2023/2012069

29. Syeda, H. I., Sultan, I., Razavi, K. S., & Yap, P. S. (2022). Biosorption of heavy metals from aqueous solution by various chemically modified agricultural wastes: A review. Journal of Water Process Engineering, 46, 102446. https://doi.org/10.1016/j.jwpe.2021.102446

Downloads

Published

12-10-2026

How to Cite

Harahap, D. N. H., & Larasati, E. A. (2026). BAPPI: Adsorben Kulit Pisang Kepok Teraktivasi Asam Sulfat untuk Menyerap Kadmium Batik. Indonesian Journal of Multidisciplinary on Social and Technology, 4(3), 9658–9668. https://doi.org/10.69693/ijmst.v4i3.13675