e-ISSN: 2581-0545 - https://journal.itera.ac.id/index.php/jsat/
Copyright © 2022 Journal of Science and Applicative Technology. Content from this work may be used under the terms of the Creative Commons Attribution-Non Commercial 4.0 International Licence . Any  further distribution of this work must maintain attribution to the author(s) and the title of the work, journal citation and DOI. Published under licence by Journal of Science and Aplicative Technology  (JSAT).
Received 19 July 2022 Accepted 3 October 2022 Published 30 December 2022
DOI: 10.35472/jsat.v6i2.1003

## ARANG AKTIF SERAT SABUT KELAPA DAN APLIKASINYA SEBAGAI ADSORBEN ION KROMIUM(III) DARI LARUTAN AIR
Manuntun Manurung * , Widihati, I.A.G., Yunilawati
Program Studi Kimia FMIPA-Universitas Udayana,Jln Raya Kampus Unud Jimbaran, Badung-Bali, Indonesia.
* Corresponding E-mail : manuntun_manurung@unud.ac.id

## Abstrak
Sabut kelapa mengandung selulosa yang tinggi, sehingga dapat diolah sebagai bahan dasar untuk membuat arang aktif. Tujuan penelitian adalah untuk membuat arang aktif berbahan dasar serat sabut kelapa dengan aktivator asam klorida dan mengetahui pengaruh perubahan serat  sabut  kelapa, menjadi arang, serta aktivasi terhadap daya  adsorpsi ion logam Cr(III) dari  larutan. Penelitian dimulai dengan memisahkan serat sabut kelapa, karbonisasi pada berbagai suhu. Arang yang dihasilkan dikarakterisasi sesuai  dengan  SNI  06-3730-1995.  Arang  dengan  kualitas  terbaik  diaktivasi dengan  HCl,selanjutnya  serat  sabut  kelapa,  arang tanpa  aktivasi,  arang  aktivasi  diterapkan  untuk  menjerap  ion  Cr(III).  Optimasi  parameter  adsorpsi  seperti  waktu  kontak,  pH larutan, suhu dan Isoterm adsorpsi juga dipelajari. Hasil penelitian menunjukkan suhu optimum karbonisasi adalah 600 o C, waktu kontak 5 jam, pH optimum adalah 6, suhu kamar. Daya adsorpsi terhadap ion Cr(III) masing-masing 8,2580 mg/g, 13,5645 mg/g dan 16,1452 mg/g untuk serat sabut kelapa, arang tanpa aktivasi dan arang aktivasi. Peningkatan daya adsorpsi dari serat sabut kelapa ke bentuk arang sebesar 64,36% serta dari arang menjadi arang aktif meningkat 19,02%. Serat  sabut kelapa dan arang tanpa aktivasi mengikuti isoterm Langmuir sedangkan arang aktivasi mengikuti isoterm Freundlich.
Kata Kunci : adsorpsi, adsorben, karbonisasi, logam kromium, sabut kelapa .

## Abstract :
The coconut husk contains high cellulose, so it can be processed as a basic materials to make activated charcoal. The purpose of the study was to make activated charcoal from coconut husk fiber with hydrochloric acid activator and to determine the effect of changing coconut husk fiber into charcoal, as well as activation of the adsorption power of Cr(III) metal ions from solution. The research started by separating the coconut husk fiber, carbonization at various temperatures. The resulting charcoal was characterized  according  to  SNI  06-3730-1995. The  best  quality  charcoal  was  activated  with  HCl,  then  coconut  husk  fiber, unactivated and activated charcoals were applied to absorb Cr(III) ions. Optimization of adsorption parameters such as contact time, solution pH, temperature and adsorption isotherm were also studied. The results showed that the optimum carbonization temperature was 600 o C, contact time was 5 hours, optimum pH was 6, room temperature. The adsorption capacity of Cr(III) ions were 8.2580 mg/g, 13.5645 mg/g and 16.1452 mg/g for coconut husk fiber, unactivated and activated charcoal, respectively . The  increase  in  adsorption  power  from  coconut  husk  fiber  to  charcoal  was  64.36%  and  from  charcoal  to  activated charcoal increased by 19.02%. Coconut husk fiber and unactivated charcoal followed the Langmuir isotherm while activated charcoal followed Freundlich.
Keywords : adsorption, adsorbent, carbonization, chromium metal, coconut fiber .

## Pendahuluan
Kromium merupakan salah satu logam berat yang toksik terhadap  kesehatan.  Permenkes  No.32  tahun  2017 menetapkan  kadar  kromium  dalam  air  bersih  sebesar 0,05  mg/L  [1].  Efek  racun  yang  ditimbulkan  logam kromium  bagi  kesehatan  antara  lain  gangguan  system
imun, syaraf, ginjal, dan hati. Logam krom dalam bentuk spesi  ion  Cr(III)  dan  Cr(VI)  lebih  toksik  dibandingkan logam  murninya  [2,3].  Logam  berat  tidak  terdegradasi dan  mempunyai  mobilitas  yang  tinggi  dalam  air, sehingga  logam  berat  cenderung  terakumulasi  dalam tanah  atau  bioorganisme  yang  akhirnya  berdampak negatif  bagi  lingkungan  [4]. Berbagai  cara  telah
Open Access
Copyright © 2022 Journal of Science and Applicative Technology
J. Sci. Appl. Tech.vol. 6 (2), 2022, pp. 124-130 | 125
Published by: Lembaga Penelitian dan Pengabdian Masyarakat (LPPM) Institut Teknologi Sumatera, Lampung Selatan, Indonesia
digunakan untuk meminimalisir kandungan logam berat dari  perairan,  seperti  koagulasi,  filtrasi,  resin  penukar ion, elektro deposisi, photocatalysis, adsorpsi dan nano teknologi  [4,5].  Dari  semua  metode  tersebut  adsorpsi merupakan  cara  paling  sederhana  dan  operationalnya mudah  dilakukan,  adsorben  dapat  diregenerasi  dan ramah lingkungan [6]. Salah satu adsorben yang banyak digunakan  oleh  masyarakat  adalah  arang  aktif.  Namun arang aktif komersial cukup mahal, jadi perlu perhatian untuk  mencari  sumber  bahan  baku  arang  aktif  yang murah, mudah didapat, dan dapat diperbaharui. Limbah pertanian  yang  mengandung  selulosa,  lignin,  cukup tinggi  dapat  dijadikan  sebagai  sumber  karbon  arang aktif, seperti  bambu [7,8], cangkang kulit buah karet [9], spent  Shiitake  substrate [10], pumpkin  seed  shell [11] tempurung  kelapa  [12,13].    Pada  penelitian  ini  arang aktif  dibuat  dari  sabut  kelapa,  yang  selama  ini  hanya digunakan  untuk  bahan  bakar  dan  kerajinan.  Arang dibuat dengan teknik pirolisis pada berbagai suhu. Untuk meningkatkan kualitas arang, sebagian diaktivasi dengan larutan  HCl  0,8  M.[13]  Kualitas  arang  dan  arang  aktif yang  dihasilkan  diuji  terhadap  SNI-06-3730-1995 tentang arang aktif teknis [14]. Arang tanpa aktivasi dan arang  aktivasi  serta  serat  sabut  kelapa  diaplikasikan untuk menjerap ion Cr(III) dari larutan. Isoterm adsorpsi, parameter adsorpsi seperti waktu adsorpsi, pH larutan, suhu  dan  pengaruh  konsentrasi  awal,  juga  turut dipelajari.

## Metode

## 2.1 Bahan dan Peralatan
Bahan  yang  digunakan,  CrCl3.6H2O,  NaOH,  HCl, fenolftalein,  metilen  biru,  asam  oksalat,  KI,  I 2 ,  Na 2 SO 3 , amilum,  dan  sabut  kelapa.  Peralatan  yang  digunakan, seperangkat  peralatan  gelas,  buret,  mortar,  kertas saring,  pH  meter,  pengaduk  magnet,  cawan  porselein, desikator, furnace ,  spektrofometer  AAS-Shimadzu  AA- 7000, dan UV-Vis Shimadzu UV-1800.

## 2.2 Prosedur Penelitian
Sampel sabut kelapa dikumpulkan, dipisahkan seratnya, dicuci bersih, dibilas dengan aquades, dijemur di udara terbuka,  hingga  kering,  disimpan  dalam  desikator  dan siap digunakan untuk proses berikutnya. Sebanyak 500 g sampel  kering  serat  sabut  kelapa  dikarbonisasi  pada suhu 400, 500 dan 600 o C selama 5 jam, lalu didinginkan dan  disimpan  dalam  desikator.  Arang  digerus  dalam mortar, diayak dengan ayakan 100 mesh, partikel arang yang dikumpulkan berukuran ≤ 100 mesh [8,9] .

## 2.2.1 Karakterisasi dan aktivasi
Arang yang diperoleh dikarakterisasi kadar air, abu total, zat  mudah  menguap,  dan  karbon  terikat,  serta  daya serap terhadap Iod, dan metilen biru mengikuti SNI dan Manurung  yang  bertujuan  untuk  menentukan  kualitas arang  yang  dihasilkan  [7,14].  Arang  hasil  karakterisasi terbaik, sebagian tidak diaktivasi disebut ASo, sebagian lagi  diaktivasi  dengan  HCl  0,8  M  secara  impreqnasi selama  24  jam.  Kemudian  disaring,  dan  dibilas  dengan aquades hingga pH netral, disebut arang aktif (ASa).

## 2.2.2 Penentuan waktu kontak
Waktu  kontak  ditentukan  dengan  menambahkan  0,5  g arang  aktif  ke  dalam  Erlenmeyer  yang  berisi  50,0  mL larutan  Cr(III)  100  ppm.  Campuran  diaduk  dengan pengaduk magnet selama 0,5, 1 , 2, 3, 4, 5, 6 hingga 24 jam. Campuran disaring dan kandungan ion Cr(III) dalam filtrat  diukur  dengan  AAS  pada  panjang  gelombang 357,9  nm.  Jumlah  zat  yang  terserap  (mg/g)  tiap  saat dihitung dengan persamaan (1) dan (2), kemudian diplot terhadap  waktu.  Waktu  kontak  optimum  dapat ditentukan [8].
Qt = (𝐶𝑜−𝐶𝑡)𝑉 𝑤 (1)
Qe = (𝐶𝑜−𝐶𝑒)𝑉 𝑤 (2)
Qt, Qe = massa zat terserap pada waktu t dan setimbang (  mg/g);  Co,  Ct,  Ce  =  kosentrasi  larutan  awal,  sisa  dan setimbang  (ppm)  V  =  volume  larutan  (L);  W=  massa adsorben (g).

## 2.2.3 Pengaruh pH dan Suhu
Pengaruh  pH  diperiksa  dengan  menyediakan  4  buah Erlenmeyer, yang berisi masing-masing sebanyak 50 mL larutan Cr(III) 100 ppm. Selanjutnya pH larutan divariasi dari 2, 4, 6 dan 8 menggunakan larutan HCl dan NaOH. Ke  dalam  masing-masing  larutan  ditambah  kan  0,5  g arang  aktif,  diaduk  selama  waktu  kontak  optimum. Larutan  disaring  dan  filtratnya  diukur  absorbansinya. Selanjutnya dibuat plot antara  ion  Cr(III) yang terserap dengan  pH  [7].  Pengaruh  suhu  diperiksa  sama  dengan parameter lain kecuali suhu divariasikan dari dari 30, 40 dan 50 o C [15].

## 2.2.4 Daya serap terhadap iodium dan metilen Biru.
Daya serap terhadap Iod ditentukan dengan cara titrasi Iodometri  dengan  sedikit  modifikasi  yaitu  dengan menggunakan 0,5 g arang aktif dalam Erlenmeyer berisi 25  mL  larutan  Iodin  O,1  N,  ditirasi  dengan  larutan Na 2 S 2 O 3 0,1 N, seterusnya mengikuti prosedur SNI [14]. Penentuan  daya  serap  metilen  biru  dilakukan  dengan
Arang Aktif Serat Sabut Kelapa dan Aplikasinya Sebagai Adsorben Ion Kromium(Iii) dari Larutan
menambahkan  0,5  g  arang  aktif  ke  dalam  gelas  kimia yang berisi 50 mL larutan metilen biru 5000 mg/L, diaduk selama  30  menit,  disaring  kemudian  filtrat  diukur serapannya dengan spektrofotometer UV- VIS. pada λ max metilen biru. Jumlah Iodium (BI) dan metilen biru (MB) yang terserap ditentukan [8]

## 2.2.5 Penentuan kapasitas adsorpsi
Daya serap arang terhadap ion Cr(III) ditentukan dengan menyediakan 6 buah Erlenmeyer 100mL ,masing-masing diisikan 50 mL larutan Cr(III) dengan variasi konsentrasi 50, 100, 150, 200, 250 dan 300 ppm, dalam hal ini yang divariasi  hanya  jumlah  zat  sedangkan  massa  adsorben dibuat  tetap  [7,8].  Ditambahkan  masing-masing sebanyak 0,5 g arang aktif, sambil diaduk diinteraksikan selama waktu optimum, pH optimum dan suhu kamar. Disaring,  filtratnya  diukur  serapannya  dengan  AAS. Jumlah  zat  yang  terserap  dan  yang  tersisa  dapat ditentukan.  Perlakuan  yang  sama  dikerjakan  terhadap arang tanpa aktivasi (ASo), termasuk sabut kelapa diberi kode (SK)

## Hasil dan Pembahasan 3.1 Suhu karbonisasi
Karbonisasi sabut kelapa dilakukan pada suhu bervariasi yaitu  400,  500  dan  600 o C,  didasarkan  pada  teori  yang menyatakan  bahwa  pemurnian  karbon  mulai  terjadi pada  suhu  500-600 o C,  dan  tergantung  material  yang digunakan  Suhu  karbonisasi  terbaik  serat  sabut  kelapa yang diperoleh yaitu 600 o C, didukung data karakteristik terbaik  seperti  disajikan  dalam  Tabel  1.  Desy menyatakan bahwa selama proses pirolisis berlangsung kemungkinan masih disertai kehadiran oksigen terbatas sehingga  terjadi  pembakaran  tak  sempurna  [9]. Pendapat  serupa  juga  dikemukakan  oleh  Ma  yang menyatakan jenis material baku, proses karbonisasi juga berpengaruh pada kualitas arang yang diproduksi [10].
Tabel  1. Karakteristik  arang  sabut  kelapa  pada  berbagai  suhu karbonasi.
No Suhu Kadar (%) o C Air Volatil Abu Karbon 1 2 3 SNI 400 500 600 6,62 6,47 5,25 ≤15 6,41 6,00 5,50 ≤25 10,26 9,46 9,06 ≤10 76,70 78,05 80,18 ≥65

## 3.2 Aktivasi Kimia
Aktivasi  kimia  dilakukan  karena  mampu  mendegradasi molekul organik yang tersisa selama proses karbonisasi , mendehidrasi  sisa  air  yang  terjerap  pada  arang,
membatasi  pembentukan  tar,  serta  melindungi permukaan  karbon  [10,11].  Pemilihan  HCl  sebagai aktivator  karena  HCl  merupakan  asam  kuat  dan konsentrasi  yang  tidak  terlalu  tinggi  sudah  mampu melarutkan  pengotor  dari  permukaan  dan  pori-pori arang  dan  tidak  merusak  struktur  mikro  dari  arang [13,15]. Aktivasi arang menggunakan HCl 0,8 M  terbukti mampu  meningkatkan  kualitas  arang.  Semua parameter kualitas  nilainya lebih baik dari arang tanpa aktivasi (ASo). Kadar abu  diasumsikan  sebagai  sisa  mineral  yang  tertinggal pada proses karbonisasi.  Material  sebagai  bahan  dasar pembuatan  karbon  tidak  hanya  mengandung  senyawa karbon  tetapi  juga  mengandung  beberapa  mineral dimana  sebagian  dari  mineral  ini  telah  hilang selama proses karbonisasi dan aktifasi serta sebagian lagi masih tertinggal  di  dalam  arang  aktif. . Data  pada  Tabel  2 menunjukkan  bahwa  kadar  karbon  terikat  pada arang berkisar  antara  80-84%  jauh  melebihi    standar    SNI    yaitu minimal  65% [14].
Tabel 2. Hasil karakterisasi ASo dan ASa Parameter ASo ASa SNI KA (%) KZMM (%) KAT (%) KCT (%) BI (mg/g) MB (mg/g) LPS (m 2 /g) 5,25 5,50 9,06 80,18 780,50 265,19 983,83 4,54 3,75 7,33 84,38 862,99 384,79 1427,18 ≤ 15 ≤ 25 ≤ 10 ≥ 65 ≥750 ≥120
-
Keterangan : KA: kadar air ; KZMM =kadar zat mudah menguap; KAT =kadar abu total ; KCT= kadar karbon terikat; BI = adsorpsi Iod; MB = adsorpsi metilen biru ; LPS= luas permukaan spesifik.

## 3.3 Daya serap terhadap iodin dan metilen biru
Daya  serap  iodin  merupakan  salah  satu  parameter umum  yang  dipakai  dalam  pengujian  kualitas  arang. Daya  serap  iodin  menunjukkan  kemampuan  arang menyerap molekul berukuran kecil sekaligus mengindikasikan  bahwa  arang  memiliki  struktur micropori.  Semakin  besar  angka  iodin,  semakin  besar pula  daya  adsorpsi  dari  arang  terhadap  molekul  kecil [7,8]. Berdasarkan SNI arang yang baik memiliki bilangan iodin(BI) minimal 750 mg/g . Bilangan iodin arang aktivasi lebih  besar  dibandingkan  bilangan  iodin  arang  tanpa aktivasi. Hal ini menjadi petunjuk bahwa proses aktivasi mampu  menghilangkan  pengotor  sehingga  pori-pori arang  semakin  terbuka  dan  luas  permukaan  arang bertambah,sebagaimana  dilaporkan  para  peneliti sebelum  nya  menggunakan  berbagai  jenis  aktifator misalnya ZnCl 2 [10,11],    asam  HCl  dan  H 3 PO 4 [13,15]. Bilangan iodin arang aktif dan arang tanpa aktivasi yang diperoleh  berkisar  antara  780-870  mg/g,  telah memenuhi standar SNI. Adsorpsi terhadap metilen biru
Copyright © 2022 Journal of Science and Applicative Technology
J. Sci. Appl. Tech.vol. 6 (2), 2022, pp. 124-130 | 127
Published by: Lembaga Penelitian dan Pengabdian Masyarakat (LPPM) Institut Teknologi Sumatera, Lampung Selatan, Indonesia
memberi gambaran kemampuan arang untuk menjerap molekul  berukuran  lebih  besar,  sekaligus  menyatakan bahwa  arang  yang  dihasilkan  juga  memiliki  struktur mesopore[7].  Adsorpsi  metilen  biru(BM)  arang  tanpa aktivasi  dan  aktivasi  berturut-turut  sebesar  265,1975 mg/g  dan  384,7862  mg/g,  juga  melebihi  SNI  yang mensyaratkan  minimal  120  mg/g.  Daya  serap  metilen biru    berkaitan  dengan  luas  permukaan  spesifik adsorben.  Luas  permukaan  spesifik  (LPS)    dihitung dengan persamaan (3)

## LPS = 𝑊𝑎𝑑 𝑥 𝑁 𝑥 𝐴

## 𝑀𝑟
(3)
LPS =  luas  permukaan  spesifik  (m 2 /g); Wad =  massa metilen  biru  yang  terserap  (mg/g);  N  =  bilangan Avogadro (6.02x10 23 molekul/mol); A = luas permukaan 1  molekul  metilen  biru  (197  x10 -20 m 2 /molekul),  Mr  = massa molekul relatif metilen biru (319,85 g/mol).
Adapun  luas  permukaan  ASo  dan  ASa  berturut-turut adalah 983,8262 m 2 /g    dan 1427,184 m 2 /g yang disajikan pada  Tabel  2.  Luas  permukaan  arang  akibat  aktivasi bertambah sebesar 45,07%.

## 3.4 Waktu  kontak optimum
Daya serap masing- masing adsorben meningkat seturut dengan  bertambahnya  waktu  hingga  6  jam  pertama. Pada  periode  7-12  jam berikutnya  cenderung konstan, karena  telah  mencapai  keadaan  jenuh  dan  menuju kesetimbangan.  Waktu kontak optimum arang ASo dan ASa serta  serat  sabut  kelapa  (SK)  berturut-turut  5,  5  dan  6  jam (Gambar 1). Namun, dalam proses selanjutnya digunakan waktu  6  jam.  Jumlah  massa  ion  Cr(III)  yang  terjerap untuk masing-masing adsorben yaitu 7,3366; 4,4300 dan 3,2900 mg/g untuk arang ASa, ASo dan SK. Pada kondisi ini terjadi perubahan daya adsorpsi dari SK ke ASo dan dari  SK  ke  ASa  serta  dari  ASo  ke  ASa  berturut-turut sebesar 34,650; 123 serta 65,611%.
Pada  umumnya  semakin  tinggi  suhu,  laju  reaksi  bertambah cepat.  Dalam  hal  ini  laju  adsorpsi  dan  desorpsi  bertambah. Saat  desorpsi  ion  Cr(III)  terjadi  justru  akan  menghambat adsorpsi sebab yang lepas ion Cr(III) menolak ion Cr(III) yang mendekat kepermukaan adsorben. Fenomena ini menunjukkan  bahwa  ikatan  yang  terjadi  antara  ion  Cr(III) dengan  adsorben  sangat  lemah  kemungkinan    didominasi oleh  adsorpsi  fisika  (phycisorption)  umumnya  melibatkan interaksi  van  der  Waals  [16,17].  Semakin  tinggi  suhu  justru daya adsorpsi makin berkurang, sebagaimana terdapat pada Grafik 1.
Gambar 1. Hubungan antara jumlah Cr(III) terjerap terhadap waktu ( V = 50mL, Co = 100 ppm)

## 3.5 Pengaruh Suhu
Pengaruh  suhu  terhadap  daya  adsorpsi  disajikan  pada Grafik 1 ;
Grafik 1. Hubungan jumlah zat terserap terhadap suhu.
Adsorpsi terbaik terjadi disekitar suhu kamar yaitu 30 o C, untuk  ketiga  jenis  adsorben,  arang  aktivasi  (ASa)  tetap menunjukkan daya jerap terbaik.

## 3.6 pH Optimum
pH  merupakan  salah  satu  faktor  yang  berpengaruh terhadap  daya  adsorpsi  ion  Cr(III)  dalam  larutan.  Daya serap arang ASa, ASo dan SK pada berbagai pH terhadap ion  Cr(III)  disajikan  pada  Gambar  2.  Nilai  pH  optimum untuk arang ASa, ASo sebesar 6, sedangkan SK pada pH 4.  Pada  pH  rendah  atau  asam  ion  Cr(III)  yang  terserap lebih  sedikit  karena  kadar  ion  H + yang  terdapat  dalam larutan,  cukup  tinggi  dan  berdifusi  lebih  cepat  ke permukaan adsorben  dibandingkan  ion  Cr(III) akibatnya permukaan  adsorben    cenderung  bermuatan  positif sehingga akan menolak ion  Cr(III) yang juga bermuatan positif. Pada  pH 4-6 akibat menurunnya jumlah ion H + dan bertambahnya ion OH - terjadi reaksi ion Cr 3+ dengan OH - membentuk  ion  Cr(OH) 2+ dan  Cr(OH) 2 + yang mempunyai  ukuran  molekul  lebih  besar  memiliki interaksi van der Waals yang lebih efektif dibandingkan ion  Cr 3+ [18,19].  Sedangkan  pada  pH  8  larutan  bersifat basa,  kadar ion OH - dalam larutan cukup tinggi sehingga
0 2 4 6 8 10 0.5 1 2 3 4 5 6 24 Cr( III ) terje ra p (m g/g) time,h WASA WASo WSK 2 4 6 8 300 305 310 315 320 325 Cr( III ) terje ra p (m g/g) T (Kelvin) SK ASo ASA
Arang Aktif Serat Sabut Kelapa dan Aplikasinya Sebagai Adsorben Ion Kromium(Iii) dari Larutan
ion  OH - justru  bereaksi  lebih  intensif  dengan  ion  Cr(III) membentuk  koloid  atau  endapan  Cr(OH) 3, dan  tidak terserap  oleh  arang  aktif  (adsorben).  Pernyataan  ini didukung  oleh  para  peneliti  sebelumnya,  yang menyatakan  serapan  ion  Cr(III)  oleh  arang  aktif  sangat dipengaruhi pH dan jenis adsorben [3,7].
Gambar 2. Hubungan jumlah zat terserap terhadap pH

## 3.7  Pengaruh konsentrasi terhadap daya    jerap adsorben.
Pengaruh  konsentrasi  ion  Cr(III)  dalam  larutan terhadap
daya adsorpsi dipelajari dengan memvariasikan  k o n s e n   t r a s i   larutan mulai  dari 50,  100, 150,  200,  250  dan  300  ppm. Hasil  penelitian menunjukkan  bahwa  semakin  tinggi  konsentrasi  ion Cr(III)  dalam  larutan  semakin  besar  daya  adsorpsi. Sebagaimana ditampilkan pada Grafik 2
Grafik 2.Hubungan daya serap dengan konsentrasi awal

## Keterangan:
WASA, WASo, WSK = daya adsorpsi Arang aktivasi, tanpa aktivasi dan serat sabut kelapa
Hal ini bisa dipahami karena semakin besar konsentrasi larutan maka semakin besar pula jumlah ion Cr(III) dalam larutan  sehingga  intensitas  interaksi  antara  ion  Cr(III) dengan adsorben semakin tinggi, sehingga daya adsorpsi meningkat[15,16]. Daya  adsorpsi arang aktif(ASa) lebih besar dibandingkan arang tanpa aktivasi (ASo) dan juga serat  sabut  kelapa  (SK).  Grafik  2  juga  menunjukkan masih  ada  kecen-  derungan  daya  adsorpsi  bertambah untuk  konsentrasi  yang  lebih  tinggi,  sebab  trend  grafik masih  naik.  Daya  serap  masing- masing  adsorben  pada
konsentrasi ion Cr(III) tertinggi 300 ppm disajikan pada Tabel 3.  Peningkatan daya adsorpsi terbesar terjadi dari perubahan  bentuk  serat  ke  bentuk  arang  (ASo)  yaitu sebesar 64,36%, dan  sebesar 19,02 % dari arang ASo ke arang  aktif  (Asa).  Kenyataan  ini  diduga  karena  dalam bentuk  serat  sabut  kelapa  pusat  aktif  sangat  terbatas yakni gugus-gugus OH yang terdapat pada selulosa atau lignin  yang  kereaktifannya  dipengaruhi  posisi  dan stereo  geometrinya,  sedangkan  bentuk  arang  pusat aktifnya  bertambah  yaitu  permukaan  yang  luas  dan gugus-gugus aktif yang terdapat dipermukaan dan pori- pori  arang  [5,7]  .  Daya adsorpsi ketiga adsorben untuk konsentrasi tertinggi 300 ppm disajikan pada Tabel 3
Tabel 3. Perubahan daya serap akibat perlakuan Biosorben Daya serap (mg/g) Perubahan daya serap (%) SK ASo ASa 8,25 13,56 16,14 - 64,36 19,03

## Isoterm Adsorpsi
Isoterm  adsorpsi  diperlukan  untuk mengetahui kapasitas  adsorpsi  dan  model  adsorpsi,  ditentukan melalui  adsorpsi  pada  variasi  konsentrasi  ionCrom(III) seperti  pekerjaan  (3.7).  Ion  Cr(III)  yang  terjerap  dalam kesetimbangan  dihitung  dengan  persamaan-2.  Model adsorpsi  isotermal  yang  di  uji  yaitu  Langmuir  dan Freundlich serta Temkin [16,17].
Persamaan Langmuir dan linierisasinya
𝒒𝒆 = 𝒒𝒎.𝑲𝒂.𝑪𝒆 𝟏+𝑲𝒂 𝑪𝒆 → 𝟏 𝒒𝒆 = 𝟏 𝒒𝒎.𝑲𝒂 𝒙 𝟏 𝑪𝒆 + 𝟏 𝒒𝒎 (4)
Persamaan Freundlich dan linierisasinya : qe = K f . 𝐶𝑒 1/𝑛 → log qe = log Kf + 1 𝑛 logCe      (5)
Persamaan Temkin dan linierisasinya :
qe = 𝑅𝑇 𝐵 ln( ᾳ.Ce) → qe = P ln ᾳ + P ln Ce.           (6) P = 𝑅𝑇 𝐵 .
Hasil  yang  diperoleh  disajikan  dalam  Tabel  4.  Berdasarkan data  Tabel  4  dapat  diketahui  bahwa  absorben  SK  dan  ASo mengikuti  isoterm  Langmuir  dengan  nilai  koefisien determinasi  R 2 masing-masing  0,9887  dan  0,9924. Sedangkan ASa mengikuti Freundlich dengan koefisien R 2 = 0,9827,  n  =  2,7  menunjukkan  cenderung  multilayer. Kapasitas adsorpsi masing-masing secara teoritis (Qmax) dan eksperimen  (Q eks )  berbeda  hasilnya.  Q eks lebih  kecil  dari teoritis untuk SK dan Ao sedangkan ASa Q eks lebih besar dari teoritis (Tabel 4).
0 2 4 6 8 10 2 4 6 8 Cr( III ) terje ra p (m g/ g) pH-larutan WASA Wso WSK 0 5 10 15 20 0 100 200 300 400 Cr( III ) terje ra p (m g/g) konsentrasi (ppm) WASA WASo WSK
Copyright © 2022 Journal of Science and Applicative Technology
J. Sci. Appl. Tech.vol. 6 (2), 2022, pp. 124-130 | 129
Published by: Lembaga Penelitian dan Pengabdian Masyarakat (LPPM) Institut Teknologi Sumatera, Lampung Selatan, Indonesia
Tabel 4. Hasil uji Isoterm adsorpsi adsoben SK, ASo dan ASa
Adsorben                                    Qmax          Qexp             R 2 KL (mg/g)        (  mg/g)                         (L/mg) SK                                              13,623         8,258         0,9897        0,0067
ASo            Langmuir            18,315       13,565        0,9924        0,0136 ASa                                             15,176       16,145        0,9765        0,0790 Adsorben n                           R 2 KF
SK                                                1,6139                    0,9686            0,2969 ASo             Freundlich               1,6776                    0,9866            0,6631 ASa                                              2,7071                    0,9827            2,5645 Adsorben ᾳ R 2 B (J/mol )
SK                                                0,0739                    0,9770            392,084
ASo             Temkin                   0,1173                    0,9685            252,626
ASa                                              0,6586                   0,9732            326,048
Hal  ini  terjadi  diduga  akibat  reaksi  dipermukaan  yang cenderung  melambat  saat  mendekati  permukaan, akibat  interaksi  dipermukaan  antara  ion  Cr(III)  yang terserap  dengan  yang  lepas  (desorpsi)  Penyimpangan nilai Qeksperimen dan Q-teoritis berturut-turut 39,39%, 25,94% dan -6,40% untuk SK, ASo dan Asa (tanda “ - “ = Q exp >  Q max ).  Tetapan  Langmuir  dan  Freundlich  yang bertambah  akibat  perlakuan  menguatkan  fakta  bahwa reaksi  dan  interaksi  Cr(III)  dipermukaan  tidak  murni mengikuti  Langmuir atau  Freundlich diduga  perpaduan keduanya.

## Kesimpulan
Kondisi terbaik untuk preparasi arang sabut kelapa suhu optimum  sebesar  600 o C.  Arang  aktivasi  dan  tanpa aktivasi yang dihasilkan telah memenuhi standar SNI 06- 3730-1995.  Waktu  kontak  optimum  adsorpsi  arang tanpa  aktivasi  dan  arang  aktivasi  adalah  5  jam,  pH optimum arang tanpa aktivasi dan arang aktivasi adalah pH  6  serta  sabut  kelapa  adalah  4.Daya  serap  terhadap ion Cr(III) dipengaruhi oleh waktu kontak, pH larutan dan konsentrasi  awal.  Pada  konsentrasi  awal  larutan  300 mg/L berturut-turut 16,14 mg/g (ASa), 13,56 mg/g (ASo) dan  8,25  mg/g  (SK).  Terjadi  peningkatan  daya  adsorpsi dari sabut kelapa terhadap arang tanpa aktivasi sebesar 64,36-65  %  dan  peningkatan  daya  serap  adsorpsi  dari arang tanpa aktivasi terhadap arang aktif sebesar 19,02 %.  Isoterm  adsorpsi  untuk  SK  dan  ASo  mengikuti Langmuir sedangkan ASa mengikuti Freundlich.

## Daftar Pustaka
[1]  Permenkes  No.  32  Tahun  2017  tentang Standar  Baku
Mutu Kesehatan Lingkungan Dan Persyaratan Kesehatan Air Untuk Keperluan Higiene Sanitasi, Kolam Renang, Solus Per Aqua dan Pemandian Umum.
[2] Agency for Toxic Substances and DiseaseRegistry (ATSDR)
.2012.  Toxicological  profile  for  Chromium. Atlanta,  GA: U.S. Department of Health and Human Services, Public Health Service.
[3] E.Nur  Eda.,  K.O.Muhammed.,  Sezen,  K,  Removal  of Chromium  from  aqueous  solutions  using  an  Industrial waste  material,  International  Journal  of  Ecosys- Sciences (IJEES) ,7(4):671-676.2017
[4] H.Peng.,J.Guo,Removal  of  chromium  from  wastewater by  membrane  filtration,  chemical  precipitation,ion exchange,  adsorption  electrocoagulation,  chemical reduction,electrodialysis,electrodeionization  ,photoca talysis  and  nanotechnology:  A  Review  Environmental Chemistry Letters, Vol. 23 pp: 1-4.Juli 2020
[5] H.A Hegazi. ,Removal of heavy metals from wastewater using  agricultural  and  industrial  wastes  as  adsorbents ., HBRC Journal ,Vol.9,pp.276-282,March 2013
[6] M.Yahya., Z.Al-Qodah and C.W.Zanariah , Agricultural Bio- Waste  Materials  as  Potential  Sustainable  Procursors Used  for  activated  carbon  Production,  A  Review, Renewable and Sustainable Energy Reviews 46,Elsevier pp. 218-35;2015
[7] M.Manurung.,A.A.B Putra.,I. Oktavia, Karakteisasi arang bambu yang dibuat dengan Metode konvensional dan aktivasi  termal  serta  aplikasinya  sebagai  adsorben logam  Pb(II)  dan  Cr(III ). Jurnal  Kimia  (Journal  of Chemistry.) vol.15(1)pp.50-58.January 2021.
[8].Krismayanti,N.,Manurung,M.,Suastuti.,N.D, Sintesis Arang  Aktif  dari  Limbah  Batang  Bambu  dengan Aktivator  NaOH  sebagai  Adsorben  Ion  Krom(III)  dan Timbal (II). Jurnal Kimia (Journal of Chemistry), Vol.7(2) hal. 189-197 Juli 2019.
[9]  Desy.,  A.Suharman.,  Vinsiah,  R., Pengaruh  Variasi  Suhu Karbonisasi  Terhadap  Daya  Serap  Karbon  Aktif Cangkang  Kulit  Buah Karet  (Hevea  brasilliensis).  Jurnal Prosiding Semirata, Universitas Tanjungpura, Pontianak : 294-303,2015
[10].Y.Ma.,Q.Wang,X.Wang,.X.Sun.,AConfrehensive  Study on  Ativated  Carbon  Prepared  from  Spent  Shiitake Substrate  Via  Pyrolysis  With  ZnCl 2 ,  J.Prorous  Mater., 22(1)pp. 157-169,2015.
[11].I.Demiral.,C.A.Samdan  and  H.  Demiral.,Production  and Characterization  of  Activated  Carbon  Prepared  from Pumpkin  Seed  Shell  by  Chemical  Activation  with  ZnCl 2 ,
Journal Desalination and water Treatment,Vol 57(6) pp. 2446-2454;2016
[12].Kusumawardani,L.J,Suryadi,T.S.,Taufik  , 2020 ,Optimasi Adsorpsi Kromium VI oleh Arang Aktif dari Tempurung Kelapa, Jurnal  Prosiding  Seminar  Nasional  Hasil Penelitian  dan  Pengabdian  Masyarakat ,  FMIPA ,UniversitasPakuan Bogor Vol.1(1).2020
Arang Aktif Serat Sabut Kelapa dan Aplikasinya Sebagai Adsorben Ion Kromium(Iii) dari Larutan
[13] Verayana., M.Paputungan.,H. Iyabu., Pengaruh Aktivator HCl  dan H3PO4  Terhadap  karakteristik  (Morfologi  Pori) Arang  Aktif  Tempurung  Kelapa  serta  Uji  Adsorpsi  pada Logam Timbal(Pb). Jurnal Entropi, Volume 13, (1): 67-75 ;2018
[14]  Standar  Nasional  Indonesia.  SNI 06-3730-1995;  Arang Aktif Teknis. Dewan Standarisasi Nasional Jakarta,1995 [15].H.Alfiany, S. Bahri,S., Nurakhirawati, Kajian Penggunaan Arang  Aktif  Tongkol  Jagung  Sebagai  Adsorben  Logam Berat  Pb  Dengan  Beberapa  Aktivator  Asam.  Jurnal Natural Science.2(3) : 75-86; 2013
[16] R.A.Sari., M.L.Firdaus.,R.Elvia.,PenentuanKesetimbang- an, Termodinamika Dan Kinetika Adsorpsi ArangTempu rung Kelapa Sawit Pada Zat Warna Reactive Red Dan
Direct Blue, Alotrop, Jurnal Pendidikan dan Kimia, Vol.1
(1) hal. 10-14.2017
[17].H.Kristanto.,N.Daulay and A.A.Arie, Adsorption of Ni(II) ions  onto  Calcined  Eggshells:  A  study  equilibrium Adsorption  Isoterm, Indones  J  Chem ,  Vol.19(1)pp.143- 150, February 2019 .
[18].Suminten,N.,I.W.Sudiarta.,  N.Simpen,  Adsorpsi  ion logam  Cr(III)  pada  silika  gel  dari  Abu  Sekam  Padi Termodifikasi  Ligan  Difenilkarbazon  (Si-DPZon) , Jurnal Kimia, Vol.8(2); hal.231-236,Juli 2014.
[19] . Sintya,T.P., Khabibi.,Nor Basid,A.P., Pemanfaatan Kitosan Termodifikasi  Asam  Askorbat  sebagai  Adsorben  ion LogamBesi(III)  dan  Kromium(III).Jurnal  Kimia  Sains  dan Aplikasi,Vol.15(2);  70-75.2012;  http://ejournal.undip .ac.id/index.php/ksa.