Adsorption of Cadmium (Cd) Metal in Solution Using Pofa-Based Zeolite (Palm Oil Fly Ash)

Lita Darmayanti, Lisa Indriani

Abstract


Cadmium is one of the heavy metals with high toxicity that can harm human health and the environment. A commonly used method to remove heavy metals is adsorption. One of the widely used adsorbents is zeolite, which is composed primarily of silica and alumina. Palm oil fly ash (POFA) is a waste from palm oil mills that is rich in silica and alumina so that it can be used as a basic material for zeolite. This research aims to study the factors that affect the adsorption process of Cd metal using zeolite synthesized from POFA and determine the kinetics and isotherms of adsorption. The factors observed were pH (3, 4, 5, 6; 7), adsorbent dosage (1, 1.5, 2, 2.5, 3 g/l), contact time (5, 10, 15, 30, 60, 90, 120, 150, 180 min), and initial concentration of Cd metal (2, 4, 6, 8, 10, 15 mg/L). Adsorbent characterization was performed by XRF and XRD analysis. The results showed that pofa-based zeolite can remove Cd metal with an efficiency above 95%. The adsorption process can follow well the pseudo-second-order kinetics model and both Langmuir and Freundlich isotherm models with a maximum adsorption capacity of 64.58 mg/g. The zeolite synthesized from POFA can remove Cd metal well and has the potential to be developed into an adsorbent

Keywords


Adsorption; cadmium; isoterm; kinetic; POFA; zeolite

References


Adhani, R., & Husaini. (2017). Logam Berat Sekitar Manusia. Banjarmasin: Lambung Mangkurat University Press.

Amran, M. B., & Kartika, S. E. (2021). Sintesis dan Karakterisasi Poly (Anthranilic Acid-Co-Formaldehyde) untuk Adsorpsi Ion Pb (II). Journal of chemistry, 9(1), 15–25.

Arhamny. (2020). Pengaruh Rasio Si/Al, Jenis Kation, dan Waktu Kristalisasi pada Sintesis Zeolit Berbahan Dasar Pofa (Palm Oil Fly Ash) sebagai Adsorben untuk Pengolahan Air Gambut. Skripsi. Universitas Riau, Pekanbaru.

Bahri, S. (2015). Sintesis dan Karakterisasi Zeolit X dari Abu Vulkanik Gunung Kelud dengan Variasi Rasio Molar Si/Al menggunakan Metode Sol-Gel. Skripsi. Fakultas Sains dan Teknologi, Universitas Islam Negeri Maulana Malik Ibrahim, Malang.

Deliza, D., Syukri, A., Wulanda, M. N., & Sartika, D. (2021). Detection of metal elements within Inductively Couple Plasma Emission Jambi batik waste and views as Muslim education. Journal of Physics: Conference Series, 1869(1).

Hasan, A., Yerizam, M., & Habib Yahya, M. (2021). Mekanisme Adsorben Zeolit Dan Manganese Zeolit Terhadap Logam Besi (Fe). Jurnal Kinetika, 12(01), 9–17.

Khodaie, M., Ghasemi, N., Moradi, B., & Rahimi, M. (2013). Removal of Methylene Blue from Wastewater by Adsorption onto ZnCl2 Activated Corn Husk Carbon Equilibrium Studies. Journal of Chemistry, 1-6.

Komarawidjaja, W. (2017). Paparan Limbah Cair Industri Mengandung Logam Berat pada Lahan Sawah di Desa Jelegong, Kecamatan Rancaekek, Kabupaten Bandung. Jurnal Teknologi Lingkungan, 18(2), 173-181.

Kusuma, S. H., Prasetya, A. T., & Alauhdin, M. (2015). Penentuan Kadmium dalam Limbah Elektroplating dengan Metode Kopresipitasi Menggunakan Amonium Pirolidin Ditiokarbamat. Indonesian Journal of Chemical Science, 4(3), 1–5.

Lestari, I., Mahraja, M., Farid, F., Gusti, D. R., & Permana, E. (2020). Penyerapan Ion Pb(II) Menggunakan Adsorben Dari Limbah Padat Lumpur Aktif Pengolahan Air Minum. Chemistry Progress, 13(2).

Mayangsari, N. E., & Astuti, U. P. (2021). Model Kinetika Adsorpsi Logam Berat Cu2+ Menggunakan Selulosa Daun Nanas. Jurnal Chemurgy, 5(1), 15–21.

Masruhin, Rasyid, R., & Yani, S. (2018). Penjerapan Logam Berat Timbal (Pb) dengan Menggunakan Lignin Hasil Isolasi Jerami Padi. Journal of Chemical Process Engineering, 3(2): 11-20.

Pratomo, S. W., Mahatmanti, F. W., & Sulistyaningsih, T. (2017). Pemanfaatan Zeolit Alam Teraktivasi H3PO4 sebagai Adsorben Ion Logam Cd(II) dalam Larutan. Indonesian Journal of Chemical Science, 6(2), 161–167.

Indonesia, M. L. H. R. (2014). Peraturan Menteri Lingkungan Hidup Nomor 5 Tahun 2014 Tentang Baku Mutu Air Limbah. Kementerian Lingkungan Hidup Republik Indonesia, Jakarta.

Renni, C. P., Mahatmanti, F. W., & Widiarti, N. (2018). Pemanfaatan Zeolit Alam Teraktivasi sebagai Adsorben Ion Logam Fe (III) dan Cr (VI). Indonesian Journal of Chemical Science, 7(1), 65–70.

Rofida, I., Wahyuningsih, N. E., & Nurjazuli. (2018). Efektivitas Arang Aktif Kayu dengan Variasi Ukuran Adsorben dan Debit Aliran dalam Menurunkan Kadar Kadmium (Cd) pada Limbah Cair Pertanian. Jurnal Kesehatan Masyarakat (e-Journal), 6(6), 150–158.

Sasongko, A., Yulianto, K., & Sarastri, D. (2017). Verifikasi Metode Penentuan Logam Kadmium (Cd) dalam Air Limbah Domestik dengan Metode Spektrofotometri Serapan Atom. Jurnal Sains dan Teknologi, 6(2), 228.

Satriawan, A., & Awaluddin, A. (2021, October). The Utilization Silica from Oil Fly Ash as a Raw material for Paper Filler. In Journal of Physics: Conference Series (Vol. 2049, No. 1, p. 012062). IOP Publishing.

Silvia, M. W. (2018). Efektivitas Karbon Aktif Serbuk Biji Kelor (Moringa Oleifera) Terhadap Penurunan Kadar Kadmium (Cd) pada Limbah Cair Batik (Studi Pada Industri Batik UD. Pakem Sari Sumber pakem Kabupaten Jember). Skripsi. Universitas Jember.

Siringo-ringo, E. P. (2019). Pengaruh Waktu Kontak, pH dan Dosis Adsorben dalam Penurunan Kadar Pb dan Cd Menggunakan Adsorben dari Kulit Pisang. Skripsi. Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara, Medan.

Sutrisno, & Kuntyasti, H. (2017). Pengelolaan Cemaran Kadmium Pada Lahan Pertanian Di Indonesia. Buletin Palawija, 13(1), 83–91.

Zahro, A. (2014). Sintesis dan Karakterisasi Zeolit Y dari Abu Ampas Tebu dengan Variasi Rasio Molar Si/Al dengan Metode Sol-Gel Hidrotermal. Skripsi. Fakultas Sains dan Teknologi. UIN Maulana Malik Ibrahim. Malang.




DOI: http://dx.doi.org/10.30870/educhemia.v9i2.24846

Refbacks

  • There are currently no refbacks.


Copyright (c) 2024 Lita Darmayanti, Lisa Indriani

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.

EduChemia Indexed by:

   

                                                                                                                                                                                                                                                 More Indecxing...                                                         

Creative Commons License

EduChemia: Jurnal Kimia dan Pendidikan is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License

________________________________________________________

EduChemia: Jurnal Kimia dan Pendidikan ISSN 2502-4779 (print) | ISSN 2502-4787 (online)
Published by Department of Chemistry Education - Universitas Sultan Ageng Tirtayasa
Address : Jl. Ciwaru Raya No. 25, Sempu, Kota Serang, Banten 42117, Indonesia
Email  : [email protected]