THE EFFECT OF VARIATIONS IN ACTIVATOR CONCENTRATION AND ACTIVATION TIME ON THE QUALITY OF ACTIVATED CARBON BASED ON BANANA STEMS

Authors

  • Nadia Febriana Universitas Islam Negeri Mataram
  • Lalu Ahmad Didik Meiliyadi Universitas Islam Negeri Mataram
  • Kurniawan Arizona Universitas Islam Negeri Mataram

DOI:

https://doi.org/10.22437/jop.v11i2.52546

Keywords:

Activated carbon, banana leaves, chemical activation, material characterization

Abstract

This study aims to synthesize banana stem-based activated carbon through chemical activation using HCl and NaOH at concentrations of 0.5 M and 1 M and activation times of 2 and 4 hours. FT-IR spectra identified –OH, C=O, aromatic C=C, and C–O functional groups in all samples, indicating the potential of banana stems as a raw material for activated carbon, with HCl activation yielding more optimal characteristics. SEM characterization showed that increasing the concentration and activation time resulted in a more porous structure with particle sizes of 0.98–1.63 µm, with the smallest size obtained using 1 M HCl for 4 hours. EDX analysis revealed a dominance of C and O elements, with the highest carbon content of 52.71% (atomic) in 1 M HCl. Moisture content ranged from 1.68–3.13% and met SNI No. 06-3730-1995. Ash content in the HCl treatment was 10%, meeting the standard, while in the NaOH treatment it was 20%. The Pb adsorption test showed the highest efficiency in 1 M HCl at 72.50%, higher than that of NaOH, which decreased to 49.00%.

 

Downloads

Download data is not yet available.

References

‘Aisy, A. R., Hastuti, A. R., Dewi, A. P., & Rahayu, S. (2025). Pengembangan Desain Filter Emisi Karbon Monoksida Berbasis Karbon Aktif Berbahan Ampas Kopi (Coffea arabica L.) dan Kulit Durian (Durio zibethinus L.). JURNAL INTEGRASI SAINS DAN QUR ’ AN ( JISQu ), 4(2), 423–431.

A, I. F., & Rizki, P. S. (2023). Pengaruh Karbon Aktif Dari Kulit Pisang Tanduk Terhadap Limbah Cair Tahu Menggunakan Parameter Ph, Cod (Chemical Oxygen Demand), Do (Disolved Oxygen) & Chlorida. Journal of Innovation Research and Knowledge, 2(10), 4249–4262. https://doi.org/10.53625/jirk.v2i10.5465

Aisyi, R., & Putra, A. (2023). Pengaruh Variasi Ukuran Ketebalan Material Terhadap Karakteristik Termoelektrik Komposit Cuo/Karbon Aktif Kulit Pisang Kepok. Asian Journal of Science, Technology, Engineering, and Art, 1(2). https://doi.org/10.58578/ajstea.v1i2.2069

Amna, S., & Lestari, D. D. (2025). Sintesis dan Karakterisasi Karbon Aktif dari Batang Kelapa Sawit dengan Aktivator Natrium Hidroksida ( NaOH ) Politeknik Akamigas Palembang , Palembang Pendahuluan Kelapa sawit merupakan salah satu tanaman di industri perkebunan yang mempunyai peranan pen. Jurnal Majamecha, 7, 232–244.

Anggriani, U. M., Hasan, A., & Purnamasari, I. (2021). Kinetika Adsorpsi Karbon Aktif Dalam Penurunan Konsentrasi Logam Tembaga (Cu) Dan Timbal (Pb),. Jurnal Kinetika, 12(02), 29–37.

Ardi, Saibun, S., & Alimuddin. (2021). Pemanfaatan Arang Aktif Batang Pisang (Musa Paradisiaca. L) Sebagai Pengadsorpsi Tolue. Jurnal Atomik, 06(2), 56–59.

Azis, A., Lamuru, A. S., Angka, A. B., & Aisyah, N. (2025). Pengaruh Pretreatment Terhadap Kualitas Karbon Aktif Dari Batang Eceng Gondok (Eichhornia Crassipes). Jurnal Crystal: Publikasi Penelitian Kimia Dan Terapannya, 07(02), 353–360.

Berliany, N. A., Hidayat, N. A., Budiastuti, H., & Widiastuti, E. (2023). Pengaruh Konsentrasi Aktivator Naoh Terhadap Kinerja Karbon Aktif Kulit Kacang Tanah Sebagai Adsorben Fosfat Dalam Limbah Laundry. Jurnal Teknik Kimia, 29(2), 54–61. https://doi.org/10.36706/jtk.v29i2.1148

Cintia, M., Juliasih, N. L. G. R., Herasari, D., Kiswandono, A. A., & Supriyanto, R. (2022). Studi Karbon Aktif Kayu Bakau (Rhizophora Mucronata) Sebagai Adsorben Pewarna Tekstil Biru Tua Kode 5 Menggunakan Spektrofotometer Uv-Vis. Jurnal Analit: Analytical and Environmental Chemistry, 7(01), 54–67. https://doi.org/10.23960%2Faec.v7i1.2022.p54-67

Darajat, Z., Septiani, M., & Fitria. (2023). Pengaruh Waktu Aktivasi Terhadap KarakterisasiArang Aktif Tongkol Jagung dengan Menggunakan Aktivator H2SO4. Jurnal Juara, Aktif, Global, Optimis STTI Bontang, 3(1), 8–15. https://doi.org/10.53620/jtg.v3i1.101

Dwi, F., Irawan, P., Mulyawan, R., Nurlaila, R., Bahri, S., Aktif, K., Kopi, K. T., & Blue, M. (2025). Adsorben Karbon Aktif Dari Kulit Tanduk Kopi (Endocarp) Diaplikasikan Pada Zat Warna. Chemical Engineering Journal Storage, 3(Juni), 359–371. https://doi.org/https://doi.org/10.29103/cejs.v5i3.17297

Febrianti, C., Ulfah, M., & Kusumastuti, K. (2023). Pemanfaatan Ampas Kopi Sebagai Bahan Karbon Aktif Untuk Pengolahan Air Limbah Industri Batik. AgriTECH, 43(1), 1–10. https://doi.org/10.22146/agritech.68014

Hakiki, M., Sabani, R., & Murad. (2025). Pembuatan Arang Aktif Dari Hasil Degradasi Sampah Organik Menggunakan Suhu Tinggi. Jurnal of Agricultural Engineering and Technology, 3(4).

Hatina, S., Winoto, E., Antoni, A., & Febriana, I. (2021). Pengaruh Karbon Aktif Kulit Pisang Putri Pada Limbah Amoniak. Jurnal Redoks, 6(1), 7–16. https://doi.org/10.31851/redoks.v6i1.5244

Hidayah, F. R., & Rosariawari, F. (2024). Adsorpsi Krom Total Pada Limbah Batik Menggunakan Sampah Plastik Sebagai Karbon Aktif. Jurnal Serambi Engeneering, IX(2), 8709–8717. https://doi.org/10.32672/jse.v9i2.1456

Ihsan, M., Yerizam, M., & Aznury, M. (2023). Pembuatan Karbon Aktif Dari Sludge Waste Untuk Pemurnian Minyak Jelantah Sebagai Raw Material Biodiesel. Jurnal Pendidikan Tambusai, 7(3), 21583–21590. https://doi.org/10.31004/jptam.v7i3.9934

Imani, A., Sukwika, T., & Febrina, L. (2021). Karbon Aktif Ampas Tebu Sebagai Adsorben Penurun Kadar Besi Dan Mangan Limbah Air Asam Tambang. Jurnal Teknologi Universitas Muhammadiyah Jakarta, 13(1), 33–42. https://doi.org/10.24853/jurtek.13.1.33-42

Komala, R., Oktaiani, R. D., Dewi, D. S., & Dwipayana, H. (2024). Karakterisasi Karbon Aktif Pelet Kulit Kacang Tanah Dan Aplikasinya Pada Limbah Pewarna Sintesis. Jurnal Redoks, 9(1), 43–54. https://doi.org/10.31851/redoks.v9i1.14155

Meiliyadi, L. A. D., Wahyudi, M., Damayanti, I., & Fudholi, A. (2022). Morphological characteristics and electrical properties analysis of silica based on river and coastal iron sand. Jurnal Ilmiah Pendidikan Fisika Al-Biruni, 11(1), 129–140. https://doi.org/10.24042/jipfalbiruni.v11i1.12390

Muhajir, A., Machdar, I., & Mariana. (2021). Produksi karbon aktif arang tempurung kelapa menggunakan kombinasi metode aktivasi secara kimia dan steam tekanan rendah. Jurnal Litbang Industri, 11(2), 110–116. https://doi.org/10.24960/jli.v11i2.7104.110-116

Mustafa, Firman, Sirajuddin, Wahyudi, & Amin, M. (2023). Pengaruh Aktivator Hcl, H3po4, Nh4cl Terhadap Kualitas Karbon Aktif Dari Tempurung Kelapa. 31(1), 33–40.

https://doi.org/10.61844/majalahteknikindustri.v31i1.669

Ni`maha, L., Juliastutib, S. R., Mahfudb, M., Syauqiaha, I., Mirwana, A., Harivrama, A. S. K., Fitriatic, U., & Suryania, A. (2024). Karakteristik Karbon Aktif Teraktifasi H3PO4 dari Limbah Sereh (Cymbopogon S.P). Jurnal of Chemical Process Engineering, 9(1), 60–69. https://doi.org/10.33096/jcpe.v9i1.686

Ningsih, A. A., Fabiani, V. A., & Asriza, R. O. (2025). Sintesis Karbon Aktif Polietilen Dari Limbah Bannersebagai Adsorben Logam Cu Pada Air Kolong Bangka Belitung. Seminar Nasional Penelitian Dan Pengabdian Pada Masyarakat 2025, 9, 55–60. https://doi.org/https://doi.org/10.33019/fnjnmf71

Nugraha, G. C. W., Rahayu, L. H., & Purnavita, S. (2022). Bioadsorben Dari Serbuk Limbah Pelepah Pisang Kepok Kuning Untuk Penyisihan Logam Krom (Cr Vi). Journal of Chemical Engineering, 3(1), 14–18. https://doi.org/10.56444/cjce.v3i1.3048

Nurrahman, A., Permana, E., Gusti, D. R., & Lestari, I. (2021). Pengaruh Konsentrasi Aktivator Terhadap Kualitas Karbon Aktif dari Batubara Lignit. Jurnal Daur Lingkungan, 4(2), 44–53. https://doi.org/10.33087/daurling.v4i2.86

Oko, S., Mustafa, Kurniawan, A., & Palulun, E. S. B. (2021). Pengaruh Suhu dan Konsentrasi Aktivator HCl terhadap Karakteristik Karbon Aktif dari Ampas Kopi. Metana: Media Komunikasi Rekayasa Proses Dan Teknologi Tepat Guna, 17(1), 15–21. https://doi.org/10.14710/metana.v17i1.37702

Perdani, F. P., Riyanto, C. A., & Martono, Y. (2021). Karakterisasi Karbon Aktif Kulit Singkong (Manihot esculenta Crantz) Berdasarkan Variasi Konsentrasi H3PO4 dan Lama Waktu Aktivas. Indonesian Journal of Chemical Analysis, 04(02), 72–81. https://doi.org/10.20885/ijca.vol4.iss2.art4

Prayogatama, A., Nuryoto, & Kurniawan, T. (2022). Modifikasi Karbon Aktif dengan Aktivasi Kimia dan Fisika Menjadi Elektroda Superkapasitor. Jurnal Sains Dan Teknologi, 11(1), 47–58. https://doi.org/10.23887/jst-undiksha.v11i1

Priambudi, A., & Susanti, A. (2024). Proses Pembuatan Karbon Aktif Dari Serbuk Gergaji Kayu Dari Daerah Malang, Menggunakan Aktivator Naoh. Jurnal Teknologi Separasi, 10(1), 256–265. https://doi.org/10.33795/distilat.v10i1.4885

Purwanti, E., Ramdani, D., Rahmadewi, R., Nugraha, B., Efelina, V., & Dampang, S. (2021). Sosialisasi Manfaat Kabron Aktif Sebagai Media Filtrasi Air Guna Meningkatkan Kesadaran Akan Pentingnya Air Bersih Di Smk Pgri Cikampek. Jurnal Pengabdian Masyarakat Berkemajuan, 4(2), 381–386. https://doi.org/10.31764/jpmb.v4i2.4389

Putri, A., Redaputri, A. P., & Rinova, D. (2022). Pemanfaatan Limbah Kulit Pisang Sebagai Pupuk Menuju Ekonomi Sirkular (Umkm Olahan Pisang Di Indonesia). Jurnal Pengabdian UMKM, 1(2), 104–109. https://doi.org/10.36448/jpu.v1i2.20

Rahmawati, S. H., Wijayanti, A., & Qulubi, H. (2025). Pemanfaatan Kulit Durian (Durio Zibethinus) Sebagai Arang Aktif Terhadap Kualitas Air. Jurnal Pengembangan Agroindustri Terapan, 4(1).

Sa’bandi, F., Aini, S., Nizar, U. K., & Khair, M. (2021). Preparasi Karbon Aktif dari Limbah Pelepah Kelapa Sawit dengan Aktivasi Ultrasonik sebagai Adsorben Rhodamin B. Chemistry Journal of Universitas Negeri Padang, 10(2), 59–63.

Sa’diyah, K., Suharti, P. H., Hendrawati, N., Pratamasari, F. A., & Rahayu, O. M. (2021). Pemanfaatan Serbuk Gergaji Kayu sebagai Karbon Aktif melalui Proses Pirolisis dan Aktivasi Kimia. Jurnal CHEESA: Chemical Engineering Research Articles, 4(2), 91–99. https://doi.org/10.25273/cheesa.v4i2.8589.91-99

Saban, A., Jasruddin, J., & Husain, H. (2023). Pengaruh Konsentrasi Aktivator (Naoh Dan Hcl) Terhadap Karakteristik Karbon Aktif Dari Tongkol Jagung. Jurnal Sains Dan Pendidikan Fisika (JSPF), 19(2), 219–228. https://doi.org/10.35580/jspf.v19i2.45044

Sholikhah, H. I., Putri, H. R., & Inayati. (2021). Pengaruh Konsentrasi Aktivator Asam Fosfat (H3PO4) pada Pembuatan Karbon Aktif dari Sabut Kelapa terhadap Adsorpsi Logam Kromium. Jurnal EQUILIBRIUM, 5(1), 45–50.

Sibarani, S. T., Widarti, B. N., & Meichayanti, I. (2022). Pengaruh Suhu Dan Jenis Aktivator Pada Karbon Aktif Limbah Daun Nanas Terhadap Kadar Besi (Fe) Dan Mangan (Mn) Air Sumur. Jurnal Teknik Lingkungan Universitas Mulawarman, 6(2), 34–43. https://doi.org/10.30872/jtlunmul.v6i2.9490

Sirajuddin, & Atasa. (2023). Karbon Aktif dari Tandan Kosong Kelapa Sawit (Elaeis Guineensis). Prosiding Seminar Nasional Teknologi Industri X, 3–6.

Sirajuddin, & C, A. (2023). Pengaruh Waktu Aktivasi Kimia Terhadap Karakteristik Karbon Aktif Dari Tandan Kosong Kelapa Sawit (Elaeis Guineensis). Jurnal Prosiding Seminar Nasional Teknologi Industri, 195–198.

Suastika, R., Masthura, & Sirait, R. (2023). Pengaruh Suhu Aktivasi Fisika Terhadap Uji Mikrostruktur Karbon Aktif Mangrove. Jurnal Pendidikan Guru Madrasah Ibtidaiyah, 6(2), 262–271. https://doi.org/10.54069/attadrib.v6i2.558

Suherman, Hasanah, M., Ariandi, R., & Ilmi. (2021). Pengaruh Suhu Aktivasi Terhadap Karakteristik Dan Mikrostruktur Karbon Aktif Pelepah Kelapa Sawit (Elaeis Guinensis). Jurnal Industri Hasil Perkebunan, 16(1), 1–9.

Suliestyah, Tuheteru, E., Palit, C., Sari, I. P., Aryanto, R., & Samsudin, A. (2023). Pengaruh Modifikasi Permukaan Karbon Aktif Batubara Menggunakan Surfaktan Sodium Dodecyl Sulfate (Sds) Terhadap Serapan Logam Fe Dan Mn Dalam Air Asam Tambang Artifisial. Indonesian Mining and Energy Journal, 6(2), 43–48. https://doi.org/10.25105/imej.v6i2.14704

Susanto, L. M., Rahmatulloh, A., & Endarto, S. J. (2025). Pengolahan Limbah Cair Tekstil Dengan Memanfaatkan Tongkol Jagung Sebagai Karbon Aktif Menggunakan Aktivator Natrium Hidroksida (NaOH). Jurnal Teknologi Separasi, 11(9), 1–9. https://doi.org/https://doi.org/10.33795/distilat.v11i1.6893

Tarmidzi, F. M., Putri, M. A. S., Novi, A., Andriani, & Alviany, R. (2021). Pengaruh Aktivator Asam Sulfat dan Natrium Klorida pada Karbon Aktif Batang Semu Pisang untuk Adsorpsi Fe. Jurnal Rekayasa Bahan Alam Dan Energi Berkelanjutan, 3(1), 17–21. https://doi.org/10.21776/ub.rbaet.2021.005.01.03

Wahyuni, A., Fairish, N. L., Ilham, R. N., & Hidayah, H. (2024). Pembuatan Karbon Aktif Kulit Kayu Jamblang Sebagai Adsorben. Jurnal Ilmiah Wahana Pendidikan, 10(15), 56–59. https://doi.org/10.5281/zenodo.13764182

Zurairah, M. (2023). Karbon Aktif Sisa Asap Cair Dengan Gas N2 Sebagai Adsorben Untuk Menurunkan Kadar Logam Hg. Jurnal Cakrawala Ilmiah, 2(12), 4545–4552. https://doi.org/10.53625/jcijurnalcakrawalailmiah.v2i12.6386

Downloads

Published

2026-04-18

How to Cite

Febriana, N., Meiliyadi, L. A. D., & Arizona, K. (2026). THE EFFECT OF VARIATIONS IN ACTIVATOR CONCENTRATION AND ACTIVATION TIME ON THE QUALITY OF ACTIVATED CARBON BASED ON BANANA STEMS. JOURNAL ONLINE OF PHYSICS, 11(2), 91–103. https://doi.org/10.22437/jop.v11i2.52546