Pemanfaatan Biochar Dari Pelepah Kelapa Sawit Termodifikasi Cangkang Telur Sebagai Adsorben Fosfat

Wardana, Muhammad Fahrezi Girindra (2026) Pemanfaatan Biochar Dari Pelepah Kelapa Sawit Termodifikasi Cangkang Telur Sebagai Adsorben Fosfat. Other thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

Text 5004221175-Undergraduate_Thesis.pdf - Accepted Version Restricted to Repository staff only Download (5MB) | Request a copy

Abstract

Konsentrasi fosfat yang tinggi di lingkungan perairan menimbulkan ancaman serius bagi ekosistem karena memicu eutrofikasi, sehingga memerlukan inovasi teknologi yang efektif untuk pengolahan air limbah. Penelitian ini menyelidiki pengaruh biochar pelepah kelapa sawit yang disintesis melalui pirolisis suhu tinggi dan dimodifikasi dengan cangkang telur terhadap karakteristik fisikokimia dan kinerja adsorpsi fosfatnya. Uji adsorpsi fosfat dilakukan dengan metode batch untuk menganalisis pengaruh pH, waktu kontak, dan konsentrasi awal. Adsorpsi optimal terjadi pada pH 5 dengan biochar yang dimodifikasi cangkang telur dengan perbandingan 1:0,5 (BC-0,5), menghasilkan kapasitas adsorpsi sebesar 26,193 mg/g, peningkatan yang signifikan dibandingkan dengan biochar yang tidak dimodifikasi (BC-0), dengan hanya mencapai kapasitas adsorpsi sebesar 16,747 mg/g. Analisis kinetika menunjukkan bahwa adsorpsi pada BC-0,5 mengikuti model orde kedua semu, yang mengindikasikan bahwa laju adsorpsi ditentukan oleh interaksi kimia pada permukaan adsorben. Kapasitas adsorpsi eksperimental maksimum mencapai 24,05 mg/g pada 1440 menit. Pada pengaruh konsentrasi awal, BC-0,5 mencapai kapasitas maksimum sebesar 23,47 mg/g pada konsentrasi awal 100 mg/L. Hasil ini sejalan dengan model isoterm Freundlich, yang menegaskan bahwa adsorpsi fosfat berlangsung secara menguntungkan pada permukaan heterogen untuk adsorben yang dimodifikasi. Analisis karakterisasi mengonfirmasi keterlibatan spesies kalsium dalam pembentukan interaksi Ca–P. Karakterisasi lanjutan melalui isoterm adsorpsi–desorpsi N₂ menyoroti perubahan signifikan pada luas permukaan spesifik, diameter pori, dan kandungan kalsium yang dianalisis pada biochar. Secara keseluruhan, modifikasi kalsium berbasis cangkang telur secara efektif meningkatkan adsorpsi fosfat oleh biochar pelepah kelapa sawit, sehingga memberikan solusi yang berkelanjutan dan efisien untuk pengolahan air.
=====================================================================================================================================
High phosphate concentrations in aquatic environments pose a severe threat to ecosystems by triggering eutrophication, necessitating effective technological innovations for wastewater treatment. This study investigates the influence of eggshell-derived oil palm frond biochar synthesised via high-temperature pyrolysis on the physicochemical characteristics and their phosphate adsorption performance. Phosphate adsorption assays were conducted using batch methods to analyse the effects of pH, contact time, and initial concentration. Optimum adsorption occurred at pH 5 with the eggshell-modified biochar at a 1:0.5 ratio (BC-0.5), yielding an adsorption capacity of 26.193 mg/g, a significant increase over the unmodified biochar (BC-0), which achieved only 16.747 mg/g. Kinetic analysis revealed that adsorption on BC-0.5 followed the pseudo-second-order model, indicating that the rate is governed by chemical interactions on the adsorbent surface. The maximum experimental kinetic capacity reached 24.05 mg/g at 1440 minutes. Regarding concentration effects, BC-0.5 reached a maximum capacity of 23.47 mg/g at an initial concentration of 100 mg/L. These results align with the Freundlich isotherm model, confirming that the phosphate adsorption proceeds favourably on heterogeneous surfaces for modified adsorbents. Characterisation analyses confirmed the involvement of calcium species in forming Ca–P interactions. Advanced characterisation via N2 adsorption–desorption isotherms highlighted significant changes in specific surface area, pore diameter, and analysed calcium content on biochar. Overall, eggshell-based calcium modification effectively enhances phosphate adsorption by oil palm frond biochar, providing a sustainable and efficient solution for water treatment.

Item Type:	Thesis (Other)
Uncontrolled Keywords:	Adsorpsi Fosfat, Pelepah Kelapa Sawit, Biochar, Cangkang Telur, Modifikasi Phosphate adsorption, Oil Palm Frond, Biochar, Egg shell, Modification
Subjects:	Q Science > QD Chemistry Q Science > QD Chemistry > QD281 Pyrolysis Q Science > QD Chemistry > QD75.2 Chemistry, Analytic
Divisions:	Faculty of Mathematics and Science > Chemistry > 47201-(S1) Undergraduate Thesis
Depositing User:	Muhammad Fahrezi Girindra Wardana
Date Deposited:	31 Jul 2026 00:31
Last Modified:	31 Jul 2026 00:31
URI:	http://repository.its.ac.id/id/eprint/139681

Actions (login required)

View Item