The Influence of Activated Carbon Produced from Duck Eggshells as an Adsorbent for Free Fatty Acid Content of Used Cooking Oilc

Barita Aritonang; Ahmad Hafizullah Ritonga; Karnirius Harefa; Herlina Herlina; Dicky Yuswardi  Wiratma

doi:10.35451/r6vzyw08

Authors

Dr. Barita Aritonang Institut Kesehatan Medistra Lubuk Pakam
Dr. Ahmad Hafizullah Ritonga Institut Kesehatan Medistra Lubuk Pakam
Dr. Karnirius Harefa Institut Kesehatan Medistra Lubuk Pakam
Herlina Herlina Institut Kesehatan Medistra Lubuk Pakam
Dicky Yuswardi Wiratma Institut Kesehatan Medistra Lubuk Pakam

DOI:

https://doi.org/10.35451/r6vzyw08

Keywords:

Activated carbon, duck eggshell, used cooking oil, free fatty acids, adsorption

Abstract

The repeated use of cooking oil can lead to a decline in oil quality and an increase in free fatty acid (FFA) levels, which may pose adverse health effects when consumed continuously. Therefore, an effective, safe, and sustainable purification method is required to improve the quality of used cooking oil. This study aims to evaluate the effectiveness of activated carbon derived from duck eggshell waste in reducing FFA levels in used cooking oil. The research employed a laboratory experimental method with a post-test only control group design. Samples of used cooking oil were selected purposively based on a level of degradation representative of real conditions. The preparation of activated carbon began with the carbonisation of duck eggshells, followed by chemical activation using a 3 M phosphoric acid (H₃PO₄) solution to enhance surface area and adsorbent porosity. The resulting activated carbon was then applied in the adsorption process of used cooking oil. FFA levels were analysed using the alkalimetric titration method. The results showed that the activated carbon significantly reduced FFA levels from 1.57% to 0.22%, with a reduction efficiency of 75%. This final value complies with the quality standard for cooking oil according to SNI 3741:2013 (≤0.3%). Furthermore, the produced activated carbon exhibited favourable characteristics, as indicated by a high iodine adsorption capacity and well-developed pore structure. In conclusion, activated carbon derived from duck eggshells is effective as an adsorbent for reducing FFA levels in used cooking oil and shows strong potential as an environmentally friendly and economically valuable solution.

Downloads

Download data is not yet available.

References

[1] Tarigan GFJ. Analisis Kepuasan dan loyalitas konsumen minyak goreng kemasan bimoli (studi kasus: pada ibu-ibu rumah tangga Kecamatan Medan Baru). Agriprimatech 2021;4:57–64.

[2] Nuri PA. Analisis Tingkat Kepuasan Konsumen terhadap Minyak Goreng Kemasan dan Minyak Goreng Curah di Kelurahan Tembung 2024.

[3] Wilianna W, Saputra A. Pengaruh kemasan, citra merek dan promosi terhadap keputusan pembelian minyak goreng pada pt pacific batam perkasa. Sci J J Ilm Mhs 2021;3.

[4] Amanta F, Nafisah N. Produktivitas kelapa sawit tetap terbatas seiring melonjaknya harga minyak goreng di Indonesia 2022.

[5] Ramadan FL, Kurniawan RR. tata kelola perusahaan minyak goreng di Indonesia: studi literatur fenomena kelangkaan dan kenaikan harga minyak goreng di Indonesia. AOSCM Artic Oper Supply Chain Manag 2022;1:1–18.

[6] Dwiloka B, Setiani BE, Karuniasih D. Pengaruh penggunaan minyak goreng berulang terhadap penyerapan minyak, bilangan peroksida dan asam lemak bebas pada ayam goreng. Sci Technol Manag J 2021;1:13–7.

[7] Fitrayatra E, Sari NQRS, Burhan P. Respon krisis irt mengenai pemberitaan kelangkaan minyak goreng. J Polit Indones 2022;7:26–39.

[8] Damayanti A. Pengaruh kelangkaan dan kenaikan harga minyak goreng bagi para pedagang. Anisa Damayanti, Sri Rahmawati Rahayuningsih, Pradita Dwi Nesianti, Redita Danis Febriana 2022.

[9] Iswandi I, Sipa EWS, Rejeki ES. Penetapan kadar asam lemak bebas pada berbagai minyak goreng setelah dan sebelum penggorengan dengan metode titrasi alkalimetri. MEDFARM J Farm Dan Kesehat 2023;12:1–8.

[10] Rahmi A, Asdinar A, Artati A. Analisis kadar asam lemak bebas pada minyak goreng kelapa murni sebelum dan sesudah penggorengan di Desa Pakubalaho. FASKES J Farm Kesehatan, Dan Sains 2023;1:164–70.

[11] Oko S, Mustafa M, Kurniawan A, Muslimin NA. Pemurnian minyak jelantah dengan metode adsorbsi menggunakan arang aktif dari serbuk gergaji kayu ulin (Eusideroxylon zwageri). J Ris Teknol Ind 2020;14:124.

[12] Widagdo BW. Penyuluhan bahaya penggunaan minyak jelantah dan pemanfaatan minyak jelantah menjadi biodiesel. JARI J Pengabdi Kpd Masy Republik Indones 2024;2:1–8.

[13] Aritonang B, Ritonga AH, Harefa K, Wiratma DY. Purification of used cooking oil using a combination of activated carbon and bentonite adsorbents. J Farm 2024;7:31–40. https://doi.org/10.35451/jfm.v7i1.2331.

[14] Aritonang B, Sijabat S, Ritonga AH. Efektivitas arang aktif cangkang telur bebek dan kulit durian sebagai adsorben untuk menurunkan kadar bilangan peroksida dan asam lemak bebas pada minyak goreng bekas. J Kim SAINTEK DAN Pendidik 2019;3:28–32.

[15] Dwityaningsih R, Rahayu TEPS, Handayani M, Nurhilal M. Pengaruh variasi konsentrasi H3PO4 sebagai zat aktivator terhadap karakteristik karbon aktif dari sekam padi. Infotekmesin 2023;14:98–104.

[16] Prasetiyo A, Ratnani RD, Riwayati I. Pemanfaatan limbah batang pisang (musa paradisiaca l.) sebagai sumber karbon aktif teraktivasi dengan penerapan metode pirolisis dan asam fosfat (H3PO4). Pros Sains Nas Dan Teknol 2024;14:198–208.

[17] Firnandi R, Pratama FB, Ardiansyah ADK, Radianto DO. Potensi penambahan adsorben tempurung kelapa (cocos nucifera) untuk regenerasi minyak jelantah. J Student Res 2023;1:1–9.

[18] Rahman C, Muldarisnur M. Sintesis dan karakterisasi karbon aktif doping TiO2 untuk menurunkan kadar asam lemak bebas pada minyak jelantah. J Fis Unand 2024;13:42–8.

[19] Ardiansyah WZ, Ibrahim I, Kurniawan E, Ginting Z. Pemanfaatan kulit durian sebagai karbon aktif untuk permurnian minyak jelantah dengan variasi zat aktivator. Pros. Semin. Nas. Tek. Kim. Univ. Malikussaleh, vol. 3, 2024, p. 11.

[20] Hidayat AMA, Daulay AH, Jumiati E. Pengaruh penambahan karbon aktif biji durian terhadap penurunan nilai kadar air dan asam lemak bebas pada minyak jelantah. J Redoks 2024;9:37–42.

[21] Yunira EN, Putra TAR, Pratama BS, Witoyo JE, Pangestuti MB. Performa adsorpsi karbon aktif dari kulit kopi untuk menurunkan asam lemak bebas (ffa) pada minyak jelantah. J AGROTEKNOSAINS 2025;9:44–50.

[22] Wijaya LS, Afuza DS, Kurniati E. Arang aktif serbuk kayu jati menggunakan aktivator H3PO4 dan modifikasi TiO2. J Tek Kim 2022;16:73–9.

[23] WAHYUDI ACHA. Karakterisasi komposit tio2 karbon aktif tandan pisang menggunakan ftir dan sem-edx 2021.

[24] Hartanto DA, Yuwita PE, Faila RN. Karakterisasi gugus fungsi pada karbon aktif kulit jagung menggunakan uji fourier transform infrared sebagai bahan pembuatan adsorben. Invent J Sci Technol 2024;4:1–9.

[25] Waluyo AC, Mongan S, Tumimomor F. Pengaruh waktu aktivasi kimia pada karbon aktif berbahan dasar arang rotan serta karakterisasi menggunakan sem dan ftir. charm sains j pendidik fis 2020;1:113–8.

[26] Side S, Pratiwi DE, Magfirah N, Ilyas MPAR, Putri SE. Pengaruh aktivasi terhadap morfologi karbon aktif dari kulit kacang tanah. Indones J Fundam Sci Vol 2023;9.

[27] MENDAME LL, SILANGEN P, RAMPENGAN A. Perbandingan karakteristik karbon aktif arang tempurung kelapa dan arang tempurung kemiri menggunakan scanning electron microscopic dan fourier transform infra red. j fista fis dan ter 2021;2:105–8.