Iksandy, Jemmie (2023) Pengaruh Waktu Adsorpsi Limbah Medis Cair Menggunakan Adsorben Bambu Apus dan Bambu Ampel Dengan Aktivator NaCl. Sarjana thesis, Universitas Brawijaya.
Abstract
Banyaknya aktivitas medis yang dilakukan selama menghadapi musibah COVID-19 memberikan dampak buruk terhadap lingkungan berupa semakin banyak limbah medis padat maupun cair yang dihasilkan sehingga metode baru dalam pengolahan limbah medis diperlukan untuk mengurangi dampak dari aktifitas medis yang dilakukan. Metode purifikasi dengan proses adsorpsi menggunakan karbon aktif yang diproduksi menggunakan bambu apus dan bambu ampel yang diaktivasi larutan NaCl hadir sebagai solusi alternatif dalam pengolahan limbah medis cair. Selain murah dan mudah ditemukan bambu apus dan bambu ampel memiliki kandungan volatil yang cukup baik untuk digunakan sebagai bahan baku pembuatan karbon aktif. Larutan NaCl dipilih karena mudah ditemukan dan bersifat hidrofilik sehingga efektif digunakan sebagai larutan aktivator dalam pembuatan karbon aktif. Pada penelitian ini dilakukan proses pembuatan karbon aktif dan metode purifikasi dengan proses adsorpsi. Pada pembuatan karbon aktif dilakukan proses karbonisasi pada suhu 300oC selama 48 jam serta proses aktivasi yang dilakukan dengan cara merendam arang bambu apus dan bambu ampel selama 48 jam pada temperature ruangan dan dikeringkan pada suhu suhu 100o C dan 200o C selama 60 menit..setelah karbon aktif terbuat dilakukan proses adsorpsi menggunakan magnetic stirrer selama 12 jam, 24 jam, 36 jam, dan 48 jam pada temperature ruangan. Setelah proses adsorpsi selesai dilakukan pengujian pH, TDS, dan Scanning Electron Microscopy – Electron Dispersive Spectroscopy (SEM – EDS). Pengujian pH dilakukan dengan tujuan mengetahui tingkat keasaman pada limbah medis cair setelah dilakukan proses adsorpsi. Pengujian TDS dilakukan dengan tujuan mengetahui senyawa-senyawa yang terlarut pada limbah medis cair. Pengujian SEM – EDS dilakukan dengan tujuan mengetahui morfologi permukaan serta elemen yang terkandung pada karbon aktif bambu apus dan bambu ampel. Setelah didapatkan hasil dari pengujian pH, TDS, dan SEM – EDS dilakukan pembahasan terkait pengujian serta hasil data yang didapatkan. Pada penelitian ini x didapatkan bahwa semakin lama waktu adsorpsi limbah medis cair dengan menggunakan karbon aktif bambu apus dan bambu ampel yang diaktivasi oleh larutan NaCl maka kualitas dari limbah medis cair akan meningkat dan semakin tinggi suhu pengeringan aktivasi akan meningkatkan ukuran pori dan menambah jumlah pori pada permukaan karbon aktif bambu apus dan bambu ampel. Ukuran dan jumlah pori pada permukaan karbon aktif bambu apus dan bambu ampel meningkat setelah dilakukan proses aktivasi menggunakan larutan NaCl dimana pada bambu apus ukuran dari pori pada permukaan karbon aktif sebelum diaktivasi ialah 1,224 nm menjadi 2,305 μm setelah diaktivasi menggunakan larutan NaCl sedangkan pada bambu ampel 908,2 nm menjadi 3,323 μm setelah diaktivasi menggunakan larutan NaCl. Jumlah pori pada permukaan karbon aktif bambu apus dan bambu ampel bertambah banyak dengan ukuran yang homogen. Hal ini dapat terjadi karena larutan NaCl mengikat kandungan air serta senyawa volatil yang tersisa pada arang bambu apus dan bambu ampel. Suhu pengeringan aktivasi yang semakin tinggi akan mempermudah larutan NaCl yang telah mengikat kandungan – kandungan volatil dan air yang tersisa pada karbon aktif bambu apus dan bambu ampel untuk berubah fasa sehingga dapat menambah kualitas dari karbon aktif yang ditinjau dari kemampuan karbon aktif dalam mengadsorpsi molekul – molekul yang terkandung pada limbah medis cair. Kualitas limbah medis meningkat dibuktikan dengan peningkatan tertinggi nilai potensial hidrogen (pH) dan penurunan tertinggi nilai total dissolved solids (TDS) pada variasi waktu 48 jam adsorpsi dimana nilai pH dari limbah medis cair sebelum dilakukan adsorpsi meningkat dari 4,58 menjadi 6,66 pada bambu apus dan 7,06 pada bambu ampel dan penurunan nilai total dissolved solids (TDS) dari 319 ppm menjadi 241 ppm pada bambu apus dan 242 ppm pada bambu ampel. Sedangkan peningkatan nilai pH yang paling optimal berada pada variasi waktu 12 jam dan 24 jam pada bambu apus yang diaktivasi pada suhu 200o C serta 12 jam, 24 jam, dan 36 jam pada bambu ampel yang diaktivasi pada suhu 200o C. Hal ini dapat terjadi karena terdapat fenomena titik jenuh adsorpsi dimana kapasitas pada pori – pori permukaan karbon aktif telah mencapai batas maksimum sehingga tidak dapat menyerap lebih banyak kandungan kimia yang disebabkan oleh keseimbangan molekul antara karbon aktif dan limbah medis cair
English Abstract
The numerous medical activities carried out during the COVID-19 crisis have had a negative impact on the environment in form of increasing amounts of medical waste generated. Therefore, new methods of medical waste management are needed to reduce the impact of these activities. The purification method using adsorption process with activated carbon produced from bamboo apus and bamboo ampel, activated with NaCl solution, is presented as an alternative solution for waste treatment. In addition to being affordable and easily found, bamboo apus and bamboo ampel have good volatile content that can be used as raw materials for making activated carbon. NaCl solution is chosen because it is easily found and hydrophilic, making it effective as an activator solution in making activated carbon. In this research, the process of producing activated carbon and purification method through adsorption was conducted. In the production of activated carbon, a carbonization process was carried out at a temperature of 300°C for 48 hours, and an activation process was conducted by soaking Apus bamboo and Ampel bamboo charcoal for 48 hours at room temperature, followed by drying at 100°C and 200°C for 60 minutes. After the activated carbon was produced, an adsorption process was carried out using a magnetic stirrer for 12 hours, 24 hours, 36 hours, and 48 hours at room temperature. After the adsorption process was completed, pH, TDS, and Scanning Electron Microscopy-Electron Dispersive Spectroscopy (SEM-EDS) tests were conducted. The pH test was carried out to determine the acidity level of liquid medical waste after the adsorption process. The TDS test was carried out to determine the compounds dissolved in liquid medical waste. The SEM-EDS test was carried out to determine the surface morphology and elements contained in Apus bamboo and Ampel bamboo activated carbon. After obtaining the results from the pH, TDS, and SEM-EDS tests, a discussion was held regarding the tests and the data obtained. The study found that the longer the xii adsorption time of liquid medical waste using activated carbon made from apus bamboo and ampel bamboo activated by NaCl solution, the better the quality of the liquid medical waste will be, and the higher the activation drying temperature, the larger and more numerous the pores on the surface of the activated carbon. The size and number of pores on the surface of the activated carbon from apus bamboo and ampel bamboo increased after the activation process using NaCl solution, where the size of the pores on the surface of the activated carbon from apus bamboo increased from 1.224 nm to 2.305 μm after being activated using NaCl solution, while the size of the pores on the surface of the activated carbon from ampel bamboo increased from 908.2 nm to 3.323 μm after being activated using NaCl solution. The number of pores on the surface of the activated carbon from apus bamboo and ampel bamboo increased with homogeneous size. This was due to the fact that the NaCl solution bound the remaining volatile compounds and water content in the apus bamboo and ampel bamboo charcoal. The higher activation drying temperature made it easier for the NaCl solution that had bound the volatile compounds and remaining water content in the activated carbon from apus bamboo and ampel bamboo to change phases, thus increasing the quality of the activated carbon in terms of its ability to adsorb molecules contained in the liquid medical waste. The quality of the medical waste was shown to have improved as evidenced by the highest increase in hydrogen potential (pH) value and the highest decrease in total dissolved solids (TDS) value at the 48-hour adsorption time variation. The pH value of the liquid medical waste before adsorption increased from 4.58 to 6.66 for apus bamboo and 7.06 for ampel bamboo, while the TDS value decreased from 319 ppm to 241 ppm for apus bamboo and 242 ppm for ampel bamboo. The most optimal increase in pH value was found at the 12-hour and 24-hour variations for apus bamboo activated at a temperature of 200°C, and the 12-hour, 24-hour, and 36-hour variations for ampel bamboo activated at a temperature of 200°C. This was due to the phenomenon of adsorption saturation point where the capacity of the surface pores of the activated carbon had reached its maximum limit, thus it could not absorb more chemical contents due to the molecular balance between the activated carbon and the liquid medical waste.
| Item Type: | Thesis (Sarjana) |
|---|---|
| Identification Number: | 0523070021 |
| Uncontrolled Keywords: | adsorpsi, karbon aktif, bambu apus dan bambu ampel, limbah medis cair, NaCl. |
| Divisions: | Fakultas Teknik > Teknik Mesin |
| Depositing User: | agung |
| Date Deposited: | 10 Jan 2024 03:47 |
| Last Modified: | 10 Jan 2024 03:47 |
| URI: | http://repository.ub.ac.id/id/eprint/207200 |
Actions (login required)
 |
View Item |