## POTENSI BIOSORBEN TANDAN KOSONG KELAPA SAWIT (TKKS) DALAM RECOVERY LIMBAH  FENOL
Mamay Maslahat*, Richson P. Hutagaol dan Shanti Lestari
PS Kimia FMIPA Universitas Nusa Bangsa Jl. K. H. Sholeh Iskandar, Cimanggu, Tanah Sareal – Bogor 16166 *email : maykulsum@yahoo.co.id

## ABSTRACT
Potential Biosorben of Oil Palm of Empty Bunch (TKKS) for Recovery of Phenol Waste
The  palm  oil  industry  is  one  of  the  strategic  industries  engaged  in  agro  –  based  industry  are  widely grown in tropical countries such as Indonesia, Malaysia and Thailand. Oil palm plantations produce solid waste, one  of  them  in  the  form  of  empty  fruit  Bunche  (TKKS).  Utilization  of  the  TKKS  is  still  not  optimal.  Oil  TKKS contains chemical compounds in the form of cellulose that can be used as a biosorben. TKKS Biosorben can be used  for  recovery  phenolic  compounds  waste.  Phenol  is  one  of  the  components  in  the  waste  water  that  is  very dangerous,  because  the  toxic  and  corrosive  to  the  skin  as  well  as  carcinogenic,  therefore  phenol  classified  as hazardous material (B3). The research aimed to determine the optimum  absorption of phenolle waste by TKKS biosorben, determination of adsorption isotherm equation and comparing the effectiveness of the modified TKKS (BTB)  biosorben  and  without  modification  (BTM).  The  optimum  conditions  of  sorption  included  contact  time, biosorben weight, the effect of pH and concentration of phenol. The results showed that the optimum conditions BTM  adsorption  at  120  minutes,  biosorben  weighs  1  gram  and  pH  7.  BTB  optimum  conditions  was  10  min adsorption time, biosorben weights 0.5 grams and pH 5. Adsorption capacity (Q) at the optimum conditions BTM and BTB, respectively, 84.4081 and 502.724 mg/g biosorben, this showed that the adsorption capacity of phenol by  modified  TKKS  biosorben  provided  greater  results.  Adsorption  of  phenol  solution  by  BTM  and  BTB  follow Langmuir isotherm equation.
Key word : biosorben, TKKS, phenol, adsorption, Langmuir isotherm

## ABSTRAK
Industri kelapa sawit merupakan salah satu industri strategis yang bergerak pada sektor pertanian ( agro- based  industry )  yang  banyak  berkembang  di  negara-negara  tropis  seperti  Indonesia,  Malaysia  dan  Thailand. Perkebunan kelapa sawit menghasilkan limbah padat, salah satunya berupa tandan kosong. Pemanfaatan limbah tandan  kosong  saat  ini  masih  belum    maksimal.  Tandan  Kosong  Kelapa  Sawit    (TKKS)  mengandung  senyawa kimia  berupa  selulosa  sehingga  limbah  TKKS  dapat  dimanfaatkan  sebagai  biosorben.  Biosorben  TKKS  dapat digunakan  untuk  pengelolaan  limbah  senyawa  fenol.  Fenol  merupakan  salah  satu  komponen  dalam  air  limbah yang  sangat  berbahaya,  karena  beracun  dan  bersifat  korosif  terhadap  kulit  serta    karsinogenik,    oleh  karena  itu fenol  digolongkan  sebagai  bahan  beracun  dan  berbahaya  (B3).  Tujuan  penelitian  adalah  untuk  mengetahui kondisi optimum proses sorpsi limbah fenol oleh biosorben asal TKKS, penentuan persamaan isotherm adsorpsi, serta  membandingkan  efektifitas  biosorben  TKKS  yang  dimodifikasi  (BTB)  dengan  biosorben  TKKS  tanpa modifikasi  (BTM).  Kondisi  optimum  sorpsi  meliputi  waktu  kontak,  bobot  biosorben,  pengaruh  pH  dan konsentrasi  fenol.  Hasil  penelitian  menunjukan  bahwa  kondisi  optimum  BTM  pada  waktu  adsorpsi  120  menit, bobot biosorben 1 gram, dan pH 7. Kondisi optimum BTB adalah waktu adsorpsi 10 menit, bobot biosorben 0,5 gram, dan pH 5. Kapasitas adsorpsi (Q) pada kondisi optimum BTM dan BTB berturut-turut adalah 84,4081 dan 502,724  μg/g  biosorben,  hal  ini  menunjukan  bahwa  kapasitas  adsorpsi  fenol  oleh  biosorben  TKKS  yang dimodifikasi  memberikan  hasil  yang  lebih  besar.  Adsorpsi  larutan  fenol  oleh  BTM  dan  BTB  mengikuti persamaan isoterm Langmuir.
Kata Kunci : Biosorben, TKKS, Fenol, Adsorpsi, isotherm Langmuir

## PENDAHULUAN
Tandan  Kosong  Kelapa  Sawit (TKKS)  merupakan  limbah  terbesar  dari pabrik kelapa sawit, yaitu sekitar 23% dari jumlah  tandan  buah  segar  (TBS)  sehingga ketersediannya  berlimpah  setiap  tahunnya. Komponen  utama  limbah  pada  kelapa sawit  ialah  selulosa  dan  lignin,  sehingga limbah ini disebut sebagai limbah lignoselulosa  (Darnoko,  1993).  Selulosa adalah  senyawa  karbon  yang  terdiri  lebih dari  1000  unit  glukosa  yang  terikat  oleh ikatan  beta  1,4  glikosida  dan  dapat didekomposisi  oleh  berbagai  organisme selulolitik  menjadi  senyawa  C  sederhana. Sedangkan  lignin  merupakan  komponen limbah TKKS yang relatif sulit didegradasi.  Senyawa  ini  merupakan polimer struktural yang berasosiasi dengan selulosa dan hemiselulosa.
Dilihat  dari  strukturnya,  selulosa mempunyai  potensi  yang  cukup  besar untuk  dijadikan  sebagai  penjerap  karena gugus  OH  yang  terikat  dapat  berinteraksi dengan komponen adsorbat. Adanya gugus OH, pada selulosa menyebabkan terjadinya sifat polar pada adsorben tersebut. Dengan demikian  selulosa  lebih  kuat  menjerap  zat yang  bersifat  polar  dari  pada  zat  yang kurang polar (Yantri,1998).
Di  sisi  lain  keberadaan  limbah fenol dari hasil limbah industri juga cukup menyita banyak perhatian. Limbah senyawa fenol  dihasilkan dari limbah cair industri  mikroelektronik,  industri  minyak dan  gas,  tekstil,  kertas,  otomotif,  dan pabrik  bahan  kimia.  fiber-glass,  pulp kertas,  perekat,  kayu  lapis,  farmasi,  cat, tekstil,  keramik,  plastik,  formaldehid  dan sebagainya. senyawa fenol bila mencemari perairan  dapat  menimbulkan  rasa  dan  bau tidak  sedap  dan  pada  konsentrasi  nilai tertentu  akan  menyebabkan  kematian organisma  di  perairan.    Senyawa  fenol dapat  menimbulkan  efek    kronik  bagi organisme  dan  menyebabkan  kematian pada  ikan  pada  konsentrasi  yang  sangat rendah,  yakni  5  –  25  mg/L  (Alva  & Peyton,  2003),  fenol  dapat  mengalami bioakumulasi  dan  biomagnifikasi  oleh organisme  perairan  (akuatik),    fenol  dapat masuk  ke  dalam  tubuh  melalui  air  minum
dan  makanan  yang  berasal  dari  organisme akuatik.
Polutan di daerah perairan,
termasuk  fenol  dapat  dihilangkan  dengan beberapa  teknik,  di  antaranya  adalah adsorpsi. Adsorpsi adalah pemisahan suatu senyawa  dari  larutannya  yang  kemudian terdeposisi  pada  permukaan  padatan,  pada bidang  kontak  antara  padatan  dengan larutan, sedangkan desorpsi yaitu pelepasan  senyawa  dari  padatan  di  mana senyawa  terdeposisi  atau  menempel  ke dalam larutannya (Watts, 1998). Biosorben didefinisikan  sebagai  bahan  biologis  yang digunakan dalam proses penjerapan pencemar  dari  suatu  cairan,  selanjutnya melalui  proses  desorpsi  bahan  ini  dapat dibuang dan lebih ramah lingkungan
Jenis  –  jenis  adsorpsi  berdasarkan gaya tarik menarik antara adsorben dengan adsorbat,  secara  garis  besar  terbagi menjadi  dua  macam,  yaitu  kemisorpsi (adsorpsi  secara  kimia)  dan  fisisorpsi (adsorpsi  secara  fisika).  Fisisorpsi  terjadi karena  adanya  gaya  Van  der  Waals  atau gaya  hidrogen.  Interaksi  ini  merupakan interaksi  yang  lemah  sehingga  adsorbat tetap  mampu  bergerak  pada  permukaan adsorben dan mengakibatkan proses adsorpsi  terjadi  secara  spontan  dan reversibel.  Kemisorpsi  terjadi  dengan pembentukan  ikatan  kimia  (umumnya ikatan  kovalen)  dan  cenderung    mencari sisi-sisi  yang  memaksimumkan  bilangan koordinasi substrat, baik adsorben maupun adsorbat.  Hal  ini  menyebabkan  adsorbat akan terlokalisasi pada permukaan adsorben  sehingga  kemisorpsi  bersifat irreversibel (Anggaraningrum 1996). Adsorpsi dapat
dimodelkan dengan  istilah  isoterm  yang  merupakan fungsi konsentrasi zat terlarut yang terjerap pada padatan  terhadap  konsentrasi larutan. Persamaan  yang  biasa  digunakan  untuk menjelaskan data percobaan isoterm dikaji dan dikembangkan oleh Freundlich, Langmuir,  dan  Brunauer,  Emmet,  Teller (BET).

## BAHAN DAN METODE

## Alat dan Bahan
Penelitian ini menggunakan berbagai macam jenis alat, yaitu
Spektrofotometer VIS Genesys 20, Spektrofotometer Infra Merah, oven Memmert UL50, Neraca analitik, pH meter
Eutech  Instruments  pH  510,  seperangkat alat  gelas  seperti  buret,  pipet  tetes,  pipet volumetrik,  corong  pemisah,  Erlenmeyer dan  piala  gelas,  shiever  ukuran  80-100 mesh.  Bahan  yang  digunakan  dalam penelitian  ini  yaitu,  serbuk  TKKS  ukuran 80-100  mesh,  HCl p.a ,  NaOH p.a ,  Fenil alkohol p.a ,
Kloroform p.a , 4-
aminoantipirin  2  %,  Kalium  Ferrisianida 8%,  Natrium  Sulfat p.a ,  Ammonium Hidroksida.

## Metode
Penelitian  ini  meliputi  dua  tahap yaitu tahap persiapan dan tahap penelitian. Tahap  persiapan  terdiri  atas  preparasi sampel  tandan  kosong  kelapa  sawit  yang disebut biosorben tanpa modifikasi (BTM), diikuti analisis kadar air dan analisis gugus aktif dari biosorben dengan spektrofotometer IR. Setelah itu impregnasi  menggunakan  NaOH  yang menghasilkan biosorben terimpregnasi basa (BTB), penentuan panjang gelombang maksimum  dan  kalibrasi  fenol.  Tahap penelitian  terdiri  dari  penentuan  kondisi optimum  berupa  waktu,  bobot  biosorben, pH, serta konsentrasi fenol.
1. Tahapan Persiapan
a. Preparasi  Sampel  Tandan  Kosong Kelapa Sawit
Limbah  tandan  kosong  kelapa sawit  dicuci  dengan  air  mengalir  dan aquades sampai bersih, setelah itu dikering di  oven  pada  suhu  70 o C,  dan  digiling sampai  berukuran  80-  100  mesh.  Serbuk tandan kosong kelapa sawit ini selanjutnya disebut biosorben tanpa modifikasi (BTM). Biosorben  ini  kemudian  dilihat  sisi  aktif dengan menggunakan spektrofotometer IR.
b. Kadar  Air  Biosorben  Tandan  Kosong Kelapa Sawit
Cawan  petri  kosong  dikeringkan selama  satu  jam  pada  suhu  105 o C  dalam oven,  lalu  ditimbang  bobotnya  dengan teliti  (W1),  setelah  didinginkan  dalam eksikator.  Sebanyak  1  g  contoh  uji ditimbang teliti (W2) di dalam cawan petri itu,  lalu  dikeringkan  kembali  pada  suhu yang sama. Setelah tercapai bobot konstan (W3),  kadar  air  dapat  dihitung  dengan persamaan berikut :
c. Biosorben Terimpregnasi Basa
Sebanyak 100 g BTM ditambahkan  2  L  NaOH  0.1  N.  Campuran dikocok selama 20 menit sambil dipanaskan  pada  suhu  80 o C  kemudian disaring  dan  airnya  dibuang.  Setelah  itu, dicuci  dengan  menggunakan  air  suling untuk  menghilangkan  kelebihan  basa. Sampel dikeringkan dalam oven pada suhu 50 o C  selama  24 jam  (Marshall  &  Mitchell 1996). Sampel yang dihasilkan selanjutnya disebut  biosorben  terimpregnasi  basa (BTB).
d. Penentuan Panjang Gelombang Maksimum dan Kalibrasi Fenol Sederet labu ukur 50 mL disiapkan untuk  membuat  standar  fenol.  Larutan baku  fenol  (100  ppm)  dipipet  sebanyak  0,
1,  2,  4,  6,  8  dan  10  mL  dimasukkan  ke dalam  labu  ukur  50  ml  kemudian ditambahkan  akuades  sampai  tanda  tera.
Pipet  sebanyak  5  ml  masing  –  masing standar fenol kemudian dimasukkan kedalam  gelas  piala  200  ml,  setelah  itu tambahkan  akuades  sampai  volume  100 ml.  Tambahkan  1  ml  NH 4 Cl  5%,  atur  pH larutan sampai pH 10±0.2 dengan menambahkan NH 4 OH 1 : 1. Larutan  tersebut  dipindahkan  ke dalam corong pisah, dan dibilas dengan air sampai  3x  bilasan.  Tambahkan  0,3  ml larutan 4-aminoantipirin 2%, kocok
sebentar  dan  tambahkan  pula  0,3  ml K 3 Fe(CN) 6 8%.  Kocok  kembali  dan biarkan  selama  ±  3  menit  sampai  terjadi perubahan  warna  (merah  muda).  Setelah terjadi perubahan warna, lalu ditambahkan 25  mL  kloroform  dikocok    selama  ±  5 menit, setelah terjadi pemisahan campuran, corong  pisah  dikocok  kembali  10  kali  lalu dibiarkan  campuran  terpisah  kembali. Setelah terjadi pemisahan, lapisan kloroform  dipisahkan  dan  disaring  dengan kertas saring yang berisi Na 2 SO 4 . Dengan menggunakan ekstrak kloroform  dari  blangko,  spektrofotometer Vis    (Genesys  20)  di  nol  kan,  lalu absorbansi  salah  satu  larutan  diukur    pada panjang  gelombang  400  nm  sampai  600 nm  untuk  mencari  atau  mendapatkan panjang gelombang maksimum. Kemudian masing – masing larutan diukur absorbansinya  pada  panjang  gelombang maksimum  tersebut  untuk  membuat  kurva kalibrasi. Nilai absorbansi yang dihasilkan kemudian  dibuat  kurva  standar,  yakni absorbansi versus ppm fenol.
2. Tahapan Penelitian
a. Penentuan Waktu Kontak Maksimum
Sebanyak  0,5  g  biorsorben  BTM dan  BTB  dimasukkan  ke  dalam  25  ml larutan  fenol  dengan  konsentrasi  10  ppm, kemudian  larutan  dikocok  dengan shaker kecepatan  125    rpm . Adsorpsi  dilakukan dengan  ragam  waktu  adsorpsi  0,  15,  30, 45,  60,  120,  dan  240  menit  pada  pH  5,5 (pH  awal  larutan  fenol).  Setelah  itu campuran disaring dan absorbansi filtratnya  diukur  pada  panjang  gelombang dengan  serapan  maksimum  untuk  larutan fenol  adalah  454  nm.  Waktu  optimum ditentukan  dengan  menghitung  kapasitas adsorpsi maksimum.
b. Penentuan  Kondisi  Optimum  Bobot
Biosorben
Variasi  bobot  biosorben  BTM dan BTB  yang  digunakan  adalah  0,5;  1,0;  2,0 dan 4 gram. Masing – masing dimasukkan ke  dalam  50  ml  larutan  fenol  10  ppm kemudian dikocok dengan shaker .
Adsorpsi  dilakukan  pada  waktu  optimum dan pH 5,5. Campuran dikocok pada waktu optimum adsorpsi. Campuran disaring dan absorbansi  filtratnya  diukur  pada  panjang gelombang 454 nm.
Perhitungan :
Q =  Kapasitas adsorpsi per bobot biosorben (μg/gram biosorben) V =   Volume larutan (ml) Co =   Konsentrasi awal (ppm) Ca =   Konsentrasi akhir (ppm) m =   Bobot biosoren (gram)
c. Pengaruh pH pada Adsorpsi
Bobot optimum biosorben BTM
dan BTB yang diperoleh ditambahkan ke dalam Erlenmeyer yang berisi 50 ml larutan fenol 10 ppm dengan pH 3,0; 5,0; 7,0 dan 9;0.
Campuran dikocok pada waktu optimum dan bobot optimum, kemudian disaring dan diukur absorbansinya pada panjang gelombang 454 nm.
d. Penentuan Konsentrasi Fenol (sebagai adsorbat)
Erlenmeyer yang berisi bobot optimum biosorben BTM dan BTB dimasukkan ke dalam 50 ml larutan fenol pada konsentrasi 0, 2, 4, 6, 8, dan 10 ppm pada kondisi pH dan waktu optimum. Setelah itu campuran disaring dan diukur absorbansinya pada panjang gelombang 454 nm.
e. Penentuan Kadar Fenol dalam Filtrat (Fenol dalam kesetimbangan) Filtrat  hasil  dari  proses  adsorpsi diambil masing-masing 5 mL lalu dimasukkan ke dalam gelas kimia 200 mL ditambahkan  dengan  akuadest  sampai  100 mL,  akuades  sebanyak  5  mL  disediakan juga  sebagai  blanko,  kemudian    masing-
masing  larutan  ditambahkan  1  mL  NH 4 Cl 5%  dan  diatur  pH-nya  antara  9,8  –  10,2 dengan penambahan NH4OH 1 : 1.
Campuran  dipindahkan  ke  dalam corong  pisah  dan  ditambahkan  0,3  mL larutan  4-aminoantipirin 2%  dan 0,3  mL larutan  kalium  ferrisianida  8%,  lalu dikocok  dengan  segera,  lalu  campuran didiamkan sampai terjadi pewarnaan (merah  muda).  Setelah  terjadi  perubahan warna,  ditambahkan  25  mL  kloroform, dikocok    selama  ±  5  menit,  kemudian setelah  terjadi  pemisahan,  corong  pisah dikocok  kembali  10  kali  lalu  dibiarkan campuran terpisah.
Setelah terjadi pemisahan,  lapisan  kloroform  dipisahkan dan  disaring  dengan  kertas  saring  yang berisi Na 2 SO 4 . Spektrofotometer  Vis    (Genesys 20) di nol kan pada λ maksimum hasil dari pengukuran  pada  tahap  persiapan  dengan menggunakan  ekstrak  kloroform  dari blangko.  Absorbansi  dari  ekstrak  masing- masing  sampel  diukur  pada  λ  maksimum, kemudian  besarnya  konsentrasi  fenol diperoleh  dari  persamaan  pada  kurva standar.
Perhitungan :

## ppm Fenol (setimbang)
A =   Absorbansi Fp  =  faktor pengenceran

## HASIL DAN PEMBAHASAN
Preparasi Sampel Tandan Kosong

## Kelapa Sawit
Limbah    tandan  kosong  kelapa sawit  (TKKS)  yang  digunakan  dalam penelitian  berasal  dari  PT  Perkebunan Nasional  Kelapa  Sawit  Cigudeg  dan  PT Perkebunan  Nasional  Kelapa  Sawit  VI Cimulang. Limbah  TKKS yang digunakan adalah limbah yang masih segar dan belum ditumbuhi  jamur.  Limbah  tkks  yang digunakan  sebagai  biosorben  digiling terlebih dahulu untuk mendapatkan ukuran
partikel  yang  ditetapkan  (80-100  mesh). Penentuan  ukuran  partikel  dilakukan  agar sampel  yang  digunakan  seragam.  Karena dalam proses sorpsi padatan-cairan ukuran partikel  sangat  mempengaruhi  kapasitas adsorpsi. Ukuran pori dan luas permukaan adsorben  merupakan  hal  yang  sangat penting  dalam  adsorpsi  (Lynch,  1990). Perbesaran  luas    permukaan  adsorben dapat dilakukan dengan pengecilan partikelnya. Semakin  kecil ukuran partikel akan  memperluas  permukaan  biosorben sehingga  ketersediaan    sisi  aktif biosorben akan  meningkat.  Bertambahnya  sisi-sisi aktif  dari  permukaan  biosorben  dapat memungkinkan  adsorpsi  terjadi  di  lebih banyak tempat pada permukaan biosorben.
Jumlah permukaan biosorben yang meningkat  akan  meningkatkan  jumlah adsorbat yang terjerap.

## Sisi Aktif Biosorben TKKS
Limbah tkks yang sudah dihaluskan  dilihat  sisi  aktifnya  dengan menggunakan spektrofotometer Infra Merah,  puncak-puncak  spektogram  infra merah  TKKS    dapat  dilihat  pada  Gambar 1.  Hasil  interpretasi  terhadap  spektrum infra  merah  tandan  kosong  kelapa  sawit memperlihatkan  adanya  puncak  serapan pada daerah  3400-3300 cm -1 menunjukkan adanya gugus hidroksil. Pada daerah 3000- 3300  cm -1 terjadi  penyerapan  yang  kuat yang  menunjukkan  adanya  regang  C-H aromatik, didukung dengan adanya serapan pada daerah 1650-1500 cm -1 yang merupakan  spektrum  pendukung  untuk mengidentifikasikan  senyawa  aromatik, puncak  serapan  juga  ditunjukan  pada daerah  850-650  cm -1 yang  merupakan regang  Ar-H.  Serapan  yang  cukup  kuat juga  ditunjukan  pada  daerah  1900-1650 cm -1 yang  merupakan  regangan  aldehid. Gugus  OH  dapat  diidentifikasikan  sebagai senyawa polisakarida seperti selulosa yang merupakan  susunan  terbesar  dari  tkks. Terdapat senyawa aromatik yang kemungkinan  besar  menunjukkan  adanya senyawa lignin. Dua jenis biosorben yang
digunakan  dalam  penelitian    ini  adalah biosorben  tanpa  modifikasi  (BTM)  dan
bisorben  terimpregnasi  basa  (BTB).  Pada BTB, digunakan NaOH 0,1 N sebagai basa dengan  perbandingan  100  gram  biosorben dalam 2 liter NaOH 0,1 N. Impregnasi oleh basa dilakukan untuk mengaktifkan biosorben  sampai  ke  dalam  pori  bukan hanya terbatas pada
permukaan.
Impregnasi oleh basa juga bertujuan untuk menyingkirkan senyawa lignin yang terkandung  dalam  tkks.  Menurut  Nevvel dan Zerronian, 1985 dalam Darnoko, 1995 menyatakan  bahwa  lignin  merupakan senyawa  polimer  aromatik  komplek  yang terbentuk  melalui  proses  polimerisasi  tiga dimensi dari sinapil alkohol yang merupakan  turunan  dari  fenil  propane. Adanya  ikatan  aril  eter  menyebabkan lignin  mudah  dihidrolisis  oleh  basa.
Biosorben  tanpa  modifikasi  berwarna coklat muda, sedangkan biosorben terimpregnasi basa berwarna coklat tua. Biosorben tanpa modifikasi
memiliki  kadar  air  rata  –  rata  6,09% sedangkan  biosorben  terimpregnasi  basa memiliki  kadar  air  rata  –  rata  8,01%. Penentuan kadar air dilakukan karena akan berpengaruh  dalam  proses  penyimpanan biosorben. Standar kadar air biosorben asal tkks  belum  ada,  sehingga  mengacu  pada standar  kadar  air  arang  aktif  yaitu  sebesar 15%.    Kadar  air  yang  diperoleh  untuk biosorben  tanpa  modifikasi  dan  biosorben
terimpregnasi  basa  hasilnya  jauh  lebih kecil.  Kadar  air  dari  sampel  diharapkan mempunyai  nilai  rendah  karena  kadar  air yang  tinggi  akan  mengurangi  daya  jerap arang aktif terhadap gas maupun cairan gas (Pari, 1996).

## Panjang Gelombang Maksimum Fenol
Hasil penetapan panjang gelombang  maksimum  fenol  dengan  alat spektrofotometer Vis Geneysis 20 diperoleh  panjang  gelombang  maksimum adalah  454  nm.  Panjang  gelombang  ini digunakan  untuk  penentuan  konsentrasi fenol  selanjutnya.  Kurva  hasil  penentuan panjang  gelombang  maksimum  disajikan pada Gambar 2.

## Kondisi  Optimum  Adsorpsi  Fenol  oleh Biosorben
Keadaan dimana kapasitas adsorpsi  memberikan  nilai  maksimum merupakan keadaan proses adsorpsi dalam keadaan  kesetimbangan.  Dikatakan  dalam keadaan setimbang karena laju sorpsi sama dengan desorpsi. Parameter yang dianalisis pada penentapan kondisi optimum adsorpsi fenol  oleh  BTM    dan  BTB  terdiri  atas waktu, bobot dan pH optimum.
Gambar 1. Spektrum Infra Merah Biosorben TKKS
OH
1. Waktu Optimum Adsorpsi Fenol Lamanya proses adsorpsi ditentukan berdasarkan kapasitas adsorpsinya selama rentang waktu tertentu. Saat  kapasitas  adsorpsi  mencapai  nilai maksimum, maka lamanya proses adsorpsi tersebut  diambil  sebagai  waktu  optimum adsorpsi.  Hasil  dari  penetapan  waktu adsorpsi  optimum  dengan  kondisi  pH  5,5 dan  bobot  biosorben  0,5  gram  disajikan pada Gambar 3.
Berdasarkan  Gambar  3,  dapat dilihat  bahwa  proses  adsorpsi  fenol  yang terjadi  oleh  BTM  pada  selang  waktu  5-60 menit  tidak  mengikuti  pola  yang  serupa. Hal  ini  disebabkan  biosorben  yang digunakan  berasal  dari  bahan  alam  yang jumlah sisi aktifnya tidak sama  dari setiap sampel  dengan  kata  lain sampel  biosorben yang digunakan tidak homogen dan proses adsorpsi  yang  terjadi  tidak  menggunakan metode batch atau continue ,  melainkan setiap  ragam  waktu  dilakukan  preparasi dari  mulai  tahap  penimbangan  biosorben. Dilihat  dari  segi  matematikanya,  data kapasitas  adsorpsi  dari  rentang  waktu  10 sampai 60 menit tidak berbeda nyata. Pada saat  menit  ke  120  menunjukkan  kapasitas adsorpsi yang meningkat tajam dan setelah 120  menit  yaitu  pada  menit  ke  240  terjadi penurunan  kapasitas  adsorpsi.  Adsorpsi fenol dengan menggunakan BTM optimum pada  menit  ke  120  untuk  mencapai kapasitas adsorpsi maksimum yaitu sebesar 92,2457  ug/g  biosorben.  Sedangkan  untuk adsorpsi  fenol  oleh  BTB  dapat  terlihat pada  gambar  bahwa  kapasitas  adsorpsi naik dari rentang waktu 5 menit hingga 10 menit.  Pada  menit  ke  10  dapat  dilihat merupakan  waktu  optimum  adsorpsi  fenol oleh  BTB.  Terlihat  dari  Gambar  3, kapasitas  adsorpsi  menurun  setelah  menit ke 10.
Peningkatan  kapasitas  adsorpsi disebabkan  oleh  pembukaan  tapak  aktif yang  lebih  besar  sehingga  biosorben  lebih banyak  mengikat  adsorbat.  Setelah  waktu optimum  adsorpsi  tercapai,  kapasitas adsorpsi  (Q)  cenderung  menurun  yang disebabkan  oleh  jumlah  biosorben  yang berikatan  dengan  adsorbat  sudah  dalam keadaan jenuhnya, sehingga apabila
ditambahkan waktu adsorpsi yang berlebih akan  menyebabkan  terjadinya  proses desorpsi  atau  pelepasan  kembali  antara biosorben  atau  pelepasan  kembali  antara biosorben dan adsorbat.
2. Bobot  Optimum  Adsorpsi  Fenol  oleh BTM dan BTB Pengaruh bobot biosorben terhadap  kapasitas  adsorpsi  dapat  dilihat pada  Gambar  4.  Hasil  penelitian  yang dilakukan  dengan  kondisi  pH  5,5  dan waktu  optimum,  menunjukan  adanya peningkatan  kapasitas  adsorpsi  seiring dengan meningkatnya bobot biosorben.
Berdasarkan  Gambar  4,  terjadi kenaikan  kapasitas  adsorpsi  dari  39,2575 μg/g menjadi 81,8800 μg/g biosorben pada saat  bobot  BTM  yang  digunakan  0,5  –  1 gram,  akan  tetapi  terjadi  penurunan kapasitas  adsorpsi  ketika  bobot  biosorben mencapai  1,5  –  2  gram.  Sehingga  bobot optimum  biosorpsi  terjadi  pada  saat  BTM 1  gram  dengan  kapasitas  81,8800  μg/g biosorben.  Sedangkan  pada  BTB  terjadi peningkatan  kapasitas  adsorpsi  pada  saat bobot  biosorben  0,5  gram,  setelah  itu penambahan  bobot  tidak  memberikan peningkatan  kapasitas  adsorpsi.  Terjadi penurunan  kapasitas  adsorpsi  setelah kapasitas adsorpsi mencapai optimum pada bobot  0,5  gram  dengan  kapasitas  adsorpsi 525,0874 μg/gram untuk BTB.
Peningkatan  adsorpsi  disebabkan oleh  jumlah  pembukaan  tapak  aktif  yang lebih  besar  sehingga  biosorben  lebih banyak  menjerap  adsorbat  dan  kapasitas adsorpsi akan meningkat sampai tercapainya bobot optimum. Setelah
kondisi  optimum,  terjadi    penurunan kapasitas  adsorpsi  disebabkan  sudah  tidak ada  lagi  adsorbat  yang  dijerap  sehingga penambahan  biosorben  sampai  kondisi tertentu  tidak  akan  memberi  dampak  pada peningkatan  kapasitas  adsorpsinya  dan akan  menyebabkan  terjadinya  proses desorpsi.  Hal    ini  sesuai  yang  dilakukan oleh  Barros  (2003)  yang  menyatakan bahwa  pada  saat  ada  peningkatan  bobot adsorben, maka ada peningkatan persentase  penjerapan  dan  penurunan kapasitas adsorpsi.
Kapasitas adsorpsi dari bobot BTB cenderung menurun seiring dengan bertambahnya bobot biosorben yang ditambahkan.  Hal  ini  disebabkan  oleh jumlah  biosorben  yang  berikatan  dengan adsorbat  sudah  dalam  keadaan  jenuhnya sehingga  apabila  ditambahkan  biosorben yang  berlebih  menyebabkan  terjadinya proses desorpsi.
3. Kondisi pH Optimum Adsorpsi Fenol Kapasitas adsorpsi dapat dipengaruhi oleh pH larutan yang diperlukan  untuk  keakuratan  parameter adsorpsi  (Jason,  2004).  Kondisi  pH berpengaruh  pada  sorpsi  karena  pH  akan mempengaruhi  sifat  elektrokimia  larutan dan  muatan  partikel  atau  biosorben. Hubungan  antara  pH  dengan  kapasitas adsorpsi disajikan pada Gambar 5.
Secara umum, meningkatnya kapasitas adsorpsi sejalan dengan meningkatnya  pH  hingga  kisaran    pH tertentu. Pada bisosorben tanpa modifikasi
(BTM)  pH  optimum  dicapai  pada  pH  7 dengan  kapasitas  adsorpsi  84,4081  μg/g biosorben. pH optimum dicapai pada pH 7 dikarenakan biosorben yang bersifat netral akan  lebih  cepat  menjerap  larutan  fenol yang bermutan netral juga. Pada pH 3 dan 5  larutan  fenol  dalam  kondisi  asam sehingga jumlah fenol yang terjerap dalam biosorben lebih sedikit dibanding pada pH netral.  Pada  pH  9  kapasitas  adsorpsi  fenol kembali berkurang hal ini juga disebabkan oleh  hal  yang  serupa    pada  pH  9  fenol bersifat  basa  sehingga  fenol  yang  terjerap dalam biosorben berkurang. Dan terbentuknya ion Natrium fenolat menyebabkan  terjadinya  ikatan  Hidrogen antara  Fenol  dengan  sisi  aktif  biosorben menjadi  berkurang  (R.  Subha  dan  C. Namasivayam,  2009).  Hal  ini  sesuai dengan penelitian sebelumnya yang menyatakan  bahwa  pH  optimum  transport fenol  oleh  membran  cair  polyeugenol terjadi  pada  pH  yang  mendekati  netral yaitu 6,8 (Maslahat & Kiswandono, 2010).
0 0,05 0,1 0,15 0,2 0,25 0,3 0,35 0,4 0,45 350 400 450 500 550 600 Panjang Gelombang (nm) Abs o rba ns i
Gambar 2. Panjang Gelombang Maksimum Fenol
45 4 nm
0 20 40 60 80 100 120 140 160 5 10 15 30 60 120 240 waktu (menit) ka pa si ta s ad so rp si (u g/ gr am ) BTM BTB
Gambar 3. Waktu Optimum Proses Sorpsi Fenol oleh BTM dan BTB
Gambar 4. Bobot Optimum Adsorpsi Fenol oleh BTM dan BTB Gambar 5. Pengaruh pH pada Proses Adsorpsi Fenol oleh BTM dan BTB 0 100 200 300 400 500 600 3 5 7 9 pH Ka pa si ta s A ds or ps i ( ug /g ra m ) BTM BTB 0 100 200 300 400 500 600 0,5 1 2 4 Bobot (gram) K ap as it as A d so rp si ( u g/ gr am) BTM BTB
Berdasarkan hasil penelitian,
kapasitas  adsorpsi  maksimum  terjadi  pada pH  5  dengan  nilai  kapasitas  adsorpsi 502,724 μg/ g biosorben (Gambar 5). Hasil dari  kapasitas  adsorpsi  pada  pH  5  tidak berbeda  jauh  dari  pH  awal  larutan  yaitu 5,59  dengan  kapasitas  adsorpsi  525,0874 μg/g  biosorben.  Hal  ini  dikarenakan biosorben  yang  sudah  diimpregnasi  oleh basa  memiliki  sifat  basa  dipermukaan sehingga  akan    lebih  efektif  proses penjerapan  apabila  fenol  yang  dijerap  pun bersifat  asam.  Namun    pada  pH  3 keberadaan    ion  H + semakin  banyak, sehingga  ion  H + yang  terlalu  banyak  ini dapat menghalangi proses penjerapan fenol oleh biosorben. Sedangkan untuk pH yang lebih  tinggi  yaitu  pada  pH  9  dimana  fenol dalam  keadaan  basa,  proses  penjerapan fenol  akan  mengalami  penurunan  hal  ini dikarenakan  terbentuknya  natrium  fenolat yang  akan  mengurangi  ikatan  hidrogen yang terjadi antara biosorben dan fenol.

## Isoterm Adsorpsi
Tipe isoterm adsorpsi dapat digunakan  untuk  mempelajari  mekanisme penjerapan.  Adsorpsi  fase  padat-cair  pada umumnya  mengacu  pada  tipe  isotherm Freundlich  dan  Langmuir  (Atkins,  1999). Biosorben  tandan  kosong  kelapa  sawit tanpa  modifikasi  memberikan  linearitas 99,59% untuk isotherm Langmuir (Gambar 6)  dan  99,36%  untuk  isotherm  Freundlich (Gambar  7).    Biosorben  tandan  kosong kelapa sawit terimpregnasi basa memberikan  linearitas  99,91%  untuk isoterm Langmuir (Gambar 8), dan 99,84% untuk  isotherm  Freundlich  (Gambar  9). Adsorpsi  fenol  oleh  biosorben  tkks  tanpa modifikasi dan biosorben tkks terimpregnasi  basa  mengikuti  persamaan isoterm  Langmuir  karena  linearitas  untuk tipe isoterm Langmuir lebih besar.
y = 0,1709x + 0,1101 R² = 0,9919 0,0000 0,5000 1,0000 1,5000 2,0000 2,5000 3,0000 3,5000 4,0000 0 5 10 15 20 25 x/ m c (ppm) Gambar 6. Isoterm Langmuir Adsorpsi Fenol oleh Biosorben Tanpa Modifikasi y = 1,3396x + 0,5375 R² = 0,9872 -0,5 0 0,5 1 1,5 -0,6 -0,4 -0,2 0
0,2
0,4 0,6 0,8 log x /m log c
Gambar 7. Isoterm Freundlich Adsorpsi Fenol oleh Biosorben Tanpa Modifikasi
y = 1,0923x - 0,4294 R² = 0,9983 0,0000 5,0000 10,0000 15,0000 20,0000 25,0000 0 5 10 15 20 25 x/m c (ppm) Gambar 8. Isoterm Langmuir Adsorpsi Fenol oleh Biosorben Terimpregnasi Basa y = 0,8743x - 0,2059 R² = 0,9969 -0,4 -0,2 0 0,2 0,4 0,6 0,8 1 1,2 -0,2 0 0,2 0,4 0,6 0,8 1 1,2 1,4 1,6 lo g x/m log c
Gambar 9. Isoterm Freundlich Adsorpsi Fenol oleh Biosorben Terimpregnasi Basa
Proses  adsorpsi  fenol  oleh  kedua biosorben  mengikuti  persamaan  isoterm Langmuir,  sehingga  bisa  diasumsikan bahwa  fase  biosorben  membentuk  lapisan monolayer, keadaan setimbang bila kecepatan adsorpsi sama dengan kecepatan desorpsi, permukaam fase adsorbat bersifat homogen, dan fase adsorbat merupakan zat yang  homogen  (Anggraningrum  1996). Adsorpsi  dapat  berlangsung  menurut isoterm  Freundlich  dan  isoterm  Langmuir sekaligus.  Hal  ini  dapat  diketahui  jika linieritas kurva untuk kedua isoterm tinggi.
Nilai Konstanta n,k, α, dan β dapat dihitung  dari  persamaan  Langmuir  dan Freundlich  yang  di  dapat  dan  disajikan pada Tabel 1 dan Tabel 2.
Nilai konstanta k, α, n, β dan yang diperoleh dari persamaan regresi Langmuir dan  Freundlich  menggambarkan  besaran nilai  adsorbat  yang  dapat  diadsorpsi  pada sisi permukaan biosorben. Nilai k menunjukkan  kemampuan  proses  adsorpsi
dan  n  menunjukkan  konsentrasi  adsorpsi, semakin  naik  nilai  ini  maka  akan  semakin besar proses adsorpsi.

## KESIMPULAN
Tandan kosong kelapa sawit dapat digunakan sebagai biosorben fenol. Kondisi  optimum  BTM  pada  waktu adsorpsi  120  menit,  bobot  biosorben  1 gram,  dan  pH  7.  Kondisi  optimum  BTB adalah  waktu  adsorpsi  10  menit,  bobot biosorben  0,5  gram,  dan  pH  5.  Kapasitas adsorpsi  (Q)  pada  kondisi  optimum  BTM dan BTB berturut-turut adalah 84,4081 dan 502,724  μg/g  biosorben.  Adsorpsi  larutan fenol  oleh  BTM  dan  BTB  mengikuti persamaan  isoterm  Langmuir.  Dari  hasil penelitian  dapat  dilihat  bahwa  kapasitas adsorpsi  fenol  oleh  biosorben  tkks  yang terimpregnasi basa memberikan hasil yang lebih besar.
Table 1. Nilai Konstanta n dan k dari Persamaan Freundlich
Biosorben n k R BTM 0,7465 3,4475 99,36 BTB 1,1437 1,6065 99,84
Tabel2. Nilai Konstanta α dan β dari Persamaan Langmuir
Biosorben α β R BTM 5,8514 1.5522 99,59 BTB 0.9155 - 0,3930 99,91

## DAFTAR PUSTAKA
Ahalya  N.  T.V.,  Ramachandra,  R.  D.,
Kanamadi,  2004. Biosorption  of Heavy Metals. Centre for Ecological Science., Indian Institute  of  Science.  Bangalore, India. Alva,  V.  A  dan  B.  M.  Peyton,  2003. Phenol and Catechol Biodegradation by the aloalkaliphile Halomonas campisalis :  Influence  of  pH  and Salinity. Anggaraningrum, IT, 1996. Model Adsorpsi Ion Kompleks Koordinasi Nikel (II) pada Permukaan Alumina . Tesis .  Magister  Sains
Ilmu Kimia. Universitas Indonesia.
Depok.
Atkins,  P.  W.,  1999. Kimia  Fisik Jilid  1. Irma I Kartohadiprojo, penerjemah; Rohadyan T, Hadiyana  K,  editor.  Erlangga. Jakarta.  Terjemahan  dari Physical Chemistry. Bird  T.,  1993. Kimia  Fisik  untuk
Universitas .  Gramedia  Pustaka Utama. Jakarta.
Castelan,  GV.,  1982. Physical  Chemistry . Ed. Ke-3. General Graphic Services . Jakarta.
Darnoko,  P.,  Guritno  A,  Sugiharto,
Sugesty.  1995. Pembuatan  Pulp dari Tandan Kosong Sawit dengan Penambahan  Surfaktan . Jurnal Penelitian Kelapa Sawit 3 (1): 75-
87.
David,  A.  R.,  2000. Characterization  of Pecan Shell-based Carbon. Technical  Completion [Laporan]. New  Mexico  State  University.
New Mexico.
Day,  R.  A.  JR.,  dan  A.  L  Underwood, 2002. Analisis  Kimia  Kuantitatif Edisi Keenam . Erlangga. Jakarta.
Ditjen PPHP,. 2006. Pedoman Pengolahan Limbah  Industri  Kelapa  Sawit . Departemen Pertanian. Jakarta.
Fessenden  R.  J  dan  J.  S  Fessenden,  1986.
Kimia Organik Ed. Ke-3 . Aloysius Hadyana Pudjaatmaka Ph.D., penerjemah;  Penerbit  Erlangga. Terjemahan dari Organic Chemistry, Third Edition.
Gufta,  F.  K.  ,1998. Utilization  of  Bagasse Fly  Ash  Generated  in  The  Sugar Industry for Removal and Recovery  of  Phenol  and  p- Nitrophenol  from  Wastewater . J Chem Technol Biotechnol 70: 180-
186 .
Jason,  P.  P.,  2004. Activated  carbon  and some applications for the remediation soil and ground water pollution . http//www.cee.edu/program  areas diakses pada 8 Juni 2004.
Lynch,  C.  T.,  1990. Practical  Handbook ofMaterial  science .  Ed  ke-2.CRC
Pr.New York.
Maslahat,  M.,  dan  A.  Kiswandono,  2010.
Studi  Transport  Senyawa  Fenol Menggunakan Membran Cair Polieugenol dengan Pelarut Diklorometana. Laporan Penelitian  Dosen  Muda  Dikti . Universitas Nusa Bangsa. Bogor.
Marshall W.  E.,  dan  M. J. Mitchell,  1996.
Agriculture  by-Product  as  Metal Adsorbent  :  Sorption  Properties and  Resistance  to  Mechanical Abrasion. J Chem Tehnol Biotechnol 66 : 192 – 198.
Mortaheb  H.  R,  M.  H.  Amini,  F.
Sadeghian,  B.  Mokhtarani,  H.
Daneshyar. Study  on  a  new surfactant  for  removal  of  phenol from  wastewater  by  emulsion liquid membran . Journal of
Hazardous  Materials 2008;  160:
582–588.
Mulder.  M.  1996. Basic  Principles  of Membran Technology. Sec. edition. Kluwer Academic Publisher. Netherland. Naibaho,  Ponten  M.  1998. Teknologi Pengolahan  Kelapa  Sawit .  Pusat
Penelitian Kelapa Sawit. Medan.
Nur,  M.  A.  1989. Bahan  Pengajaran  : Spektroskopi .  Institut  Pertanian Bogor. Bogor.
Osjick,  J  dan  I.  L.  Cooper.  1994. Adsorption . Ellis Horwood Publisher,Ltd. Chichester. Pahan,  I.  2010. Panduan  Lengkap  Kelapa Sawit  Manajemen  Agribisnis  dari Hulu hingga Hilir . Penebar Swadaya. Jakarta.
Pamin,  K  dan  Darnoko.  1999. Prospek Industri  Dengan  Bahan  Baku Limbah  Padat  Kelapa  Sawit  di Indonesia .  Buletin. PPKS  2:  203- 209 .
Setiadi,  E.  S.  1999. Pengaruh  Impregnan NaOH Terhadap Luasan Permukaan  Karbon  Aktif  dan Kemampuan  Adsorpsi  Terhadap
CO 2 . Fund Apl Kim A 17 : 1-7
Setiawan  H.  A,  WIloso,  EI,  Soleha  V, Barliati  IF,  Anggraeni.  2003. Peningkatan  Kemampuan  Daya Serap Sorben Serbuk Gergaji Kayu Albizia  dengan  Pengsulfonasi  dan Pengujiannya  dengan  Zat  Warna Tekstil Kationik . Alcheny vol 3 Hal 10-15.

## Subha,  R  dan  C.  Namasivayam.  2009.
Kinetics  and  Isotherm  Studies  for The  Adsorption  of  Phenol  Using Low  Cost  Micro  Porous  ZnCl 2 Activated  Coir  Pith  Carbon.  Can. J.  Civ.  Vol  36.  Hal  148-159 .  NRC
Research Press. Inggris.
Stumm,  W.  dan  J.  J.  Morgan,  1996.
Aquatic Chemistry, Chemical Equilibria  and  Rates  in  Natural Waters,  3rd  ed .  John  Wiley  &
Sons, Inc., New York, 1022p.
Vimal  C.  Srivastava,  Mahadeva  M. Swamy,  Indra D. Mall, Bashaswar Prasad,  and  Indra  M.  Mishra. 2005.  ” Adsorptive  removal  of phenol  by  baggase  fly  ash  and
activated  carbon  :  Equilibrium, kinetics and thermodynamics ” Colloids  and  Surface  area  A  : Physicochem.Eng  Aspect  vol  272
p.89-104.
Volesky  B.  2004. Biosorption.  Biological and  Environmental  System  group .
Mc Gill University. Canada.
Watts,  R.  J.  1998.  Hazardous  Wastes  : Sources, Pathways, Receptors. John Willey and Sons. New York.