OPTIMASI PENGGUNAAN BIOSORBENT BERBASIS BIOMASSA: PENGARUH KONSENTRASI AKTIVATOR TERHADAP LUAS PERMUKAAN KARBON AKTIF BERBAHAN ECENG GONDOK ( EICHORNIA CROSSIPES ) UNTUK MENINGKATKAN KUALITAS AIR
Moh. Mualliful Ilmi 1 , Naimatul Khoiroh 2 , Trisna Bagus Firmansyah 3 , Eko Santoso 4
1 Departemen Kimia FMIPA Keputih, ITS Surabaya Email: 1 ilmi.kimia.its@gmail.com, 2 naimatul14@mhs.chem.its.ac.id
3 trisnabagusf4@gmail.com, 4 ekos@chem.its.ac.id
Abstrak -- Pencemaran lingkungan, terutama pada air sangat banyak terjadi, hal ini dapat diatasi salah satunya melalui proses adsorpsi menggunakan biosorbent berupa karbon aktif. Salah satu bahan yang melimpah dan dapat dimanfaatkan untuk karbon aktif adalah biomassa eceng gondok. Kualitas karbon aktif ditentukan oleh luas permukaan yang dapat dipengaruhi dari aktivatornya. Oleh karena itu pada penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh konsentrasi aktivator HCl terhadap luas permukaan karbon aktif dari eceng gondok. Diharapkan dengan penelitian ini didapat luas permukaan maksimum, sehingga dapat menjadi langkah optimasi untuk menghasilkan biosorbent berbasis biomassa sehingga dapat  mengurangi  akumulasi limbah organik  pada  perairan.  Beberapa tahapan yang  telah  dilakukan dalam penelitian ini adalah pembuatan karbon aktif yang terdiri dari proses dehidrasi, karbonasi, dan aktivasi  menggunakan  variasi  konsentrasi  HCl;  dan  proses  pengujian  luas  permukaan  karbon  aktif menggunakan methylene blue. Dari hasil penelitian didapatkan bahwa semakin besar konsentrasi HCl maka  akan  semakin  kecil  luas  permukaan  karbon  aktif.  Luas  permukaan  paling  besar  didapat  pada konsentrasi aktivator HCl 1 M yakni sebesar 45487.55 10 -3 km 2 kg -1 di mana proses adsorpsi yang terjadi mengikuti pola grafik isothermal Langmuir.
Kata kunci : Karbon aktif, biosorbent, biomassa, eceng gondok, adsorpsi, luas permukaan, activator

## 1.  PENDAHULUAN
Air  merupakan salah satu  kebutuhan pokok bagi manusia. Pemenuhan kebutuhan air bersih sudah menjadi  masalah  yang  sangat  umum  dan  belum diatasi disebagian besar wilayah Negara Indonesia  pada  umumnya  terutama  di  daerah- daerah  pedesaan  dan  daerah  terpencil.  Sulitnya pemenuhan kebutuhan air bersih mengakibatkan masalah  lain  yang  lebih  kompleks.  Salah  satu penyebabnya adalah lingkungan ekosistem  yang saat  ini  seringkali  terdapat  zat  berbahaya.  Zat berbahaya  tersebut  di  antaranya  adalah  logam berat  yang  terdiri  dari  Pb,  Zn,  Cd,  Ni  dan    Cu. Logam berat merupakan  polutan yang berbahaya dan  sangat  toksik  karena  sifatnya  yang  sukar terurai.  Sifat  inilah  yang  menyebabkan  logam berat  dapat  terakumulasi  dalam  jaringan  tubuh makhluk  hidup  sehingga  dapat  menyebabkan keracunan secara akut (Darmodo, 1994).
Mengingat besarnya dampak yang ditimbulkan oleh logam berat, masalah pencemaran lingkungan dan pengaruhnya terhadap kesehatan mendapat perhatian penting. Logam  berat  dapat  dipisahkan  dengan  berbagai cara seperti pengendapan kimia, elektrodeposisi, ekstraksi  pelarut,  ultraflitrasi  dan  penukar  ion (Effendi,  2003).  Penggunaan  karbon  aktif  dan resin penukar ion sebagai adsorben polutan telah umum  digunakan.  Namun  kedua  bahan  tersebut tidak mudah didapatkan dan harganya juga relatif mahal, oleh karena itu para peneliti mulai mencari alternatif material yang dapat digunakan sebagai bahan penyerap  yang ramah lingkungan, mudah
didapatkan serta ekonomis, salah satunya adalah seperti  biosorbent  dari  karbon  aktif  (R.  Chen, 2015).
Karbon  aktif  merupakan  suatu  padatan berpori  yang  mengandung  85-95%  karbon, dihasilkan  dari  bahan-bahan  yang  mengandung karbon  dengan  pemanasan  pada  suhu  tinggi. Ketika pemanasan berlangsung, diusahakan tidak terjadi  kebocoran udara  didalam  ruangan pemanasan  sehingga  bahan  yang  mengandung karbon  tersebut  hanya  terkarbonisasi  dan  tidak teroksidasi (T.A. Kurniawan, 2006). Banyak bahan yang  digunakan  sebagai  karbon  aktif,  salah satunya adalah penggunaan adsorben dari eceng gondok.
Menurut  Wilbraham  (1992),  eceng  gondok dapat  digunakan  sebagai  adsorben  material berbahaya  pada  lingkungan.  Hal  ini  karena kandungan  serat  eceng  gondok  tinggi,  yaitu 72,63% selulosa. Kandungan selulosa ini sangat berpotensi  untuk  digunakan  sebagai  penyerap bahan  tertentu.  Selulosa  termasuk  ke  dalam polisakarida  pembangun  yang  paling  penting pada  tumbuhan.  Selulosa  merupakan  material padatan berpori yang memiliki kemampuan untuk menyerap  bahan-bahan  lain  di  sekelilingnya. Sehingga  dapat  dimanfaatkan  sebagai  material penyerap  bahan  berbahaya  bagi  lingkungan. Selain  itu,  eceng  gondok  juga  merupakan tanaman yang sangat melimpah, pertumbuhannya sangat banyak di sungai-sungai sehingga  dapat  mempersempit  sungai.  Oleh karena  itu  perlu  adanya  pemanfaatan  eceng gondok.
Efektivitas karbon aktif dinilai dari besar kapasitas adsorpsinya.  Proses  adsorbsi  pada  karbon  aktif dipengaruhi  oleh  luas  permukaan  karbon  aktif. Pemilihan  jenis  aktivator  akan  berpengaruh terhadap  luas  permukaan  karbon  aktif,  sehingga jenis activator secara langsung juga akan sangat memengaruhi  kualitas  karbon  aktif.  Beberapa jenis  senyawa  kimia  yang  sering  digunakan aktivator  adalah  ZnCl 2 ,  KOH,  H 2 SO4,  dan  HCl.
Masing-masing
jenis activator
dapat
menyebabkan  perbedaan  luas  permukaan  dan volume pori-pori masing-masing karbon aktif yang dihasilkan.  Pada  penelitian  ini,  karbon  aktif diaktivasi  menggunakan  HCl  dengan  beberapa variasi  konsentrasi  sehingga  dapat  diketahui pengaruh dari konsentrasi activator terhadap luas permukaan karbon aktif.

## 2. METODOLOGI PENELITIAN

## 2.1  Alat dan Bahan
Alat  yang  digunakan  pada  penelitian  ini  adalah Furnace ,  ember  plastik,  saringan  120  mesh, pisau,  aluminium  foil,  gelas  beker,  oven,  cawan, gelas ukur, kertas saring, magnetic stirer, corong, neraca  analitik,  labu  ukur,  erlenmeyer,  pipet volume, pipet tetes, spatula, spektrofotometer uv- vis,  kaca  arloji,  alu  +  mortar.  Sedangkan  bahan yang  dibutuhkan antara  lain eceng  gondok, HCl, aquadest, methylene blue.

## 2.2 Prosedur Penelitian

## a)  Pembuatan Karbon
Pembuatan  karbon  terdiri  dari  tiga  taha,  yakni preparasi,  dehidrasi,  dan  karbonasi.  Preparasi eceng  gondok  dilakukan  dengan  mengambil bonggol dari eceng gondok dan memisahkannya dari  bagian  lainnya,  kemudian  dibersihkan menggunakan  air  untuk  menghilangkan  tanah atau kotoran lain yang masih menempel. Bonggol Eceng  Gondok  dipotong  kecil-kecil.  Tahapan selanjutnya  adalah  proses  dehidrasi.  Hal  ini dilakukan  dengan  mengeringkan  eceng  gondok pada sinar matahari selama 12 jam. Namun agar eceng gondok yang dihasilkan lebih kering maka dilakukan pengovenan pada suhu 105 o C  selama 24 Jam di mana sebelum dioven potongan eceng gondokhasil  pengeringan  pada  sinar  matahari dihaluskan  dengan  blender  hingga  berbentuk serat-serat halus.
Setelah  proses  dehidrasi  selesai,  Setelah kandungan air dalam eceng gondok sudah habis, dilanjutkan tahap karbonasi, yakni serabut eceng gondok  yang  telah  kering  difurnace  pada  suhu 300 o C  selama  2  Jam.  Kemudian  hasil  furnace ditumbuk menggunakan alu dan mortar agar lebih halus  dan  diseragakan  ukurannya  dengan melakukan  penyaringan  menggunakan  saringan 125 mesh.

## b)  Aktivasi Karbon Aktif
Ditimbang karbon aktif hasil karbonasi  sebanyak empat  kali  penimbangan  (sesuai  dengan  variasi konsentrasi aktivator HCl). Dimasukkan ke dalam beaker glass. ditambahkan masing-masing larutan HCl dengan konsentrasi 2 M, 1.5 M, 1 M dan  0,5  M.  Kemudian  diaduk  menggunakan magnetic  stirrer selama  2  Jam.  Campuran  ini selanjutnya dipisahkan dengan melakukan penyaringan  menggunakan  saringan  whatman sehingga  terpisah  antara  karbon  aktif  dan  filtrat. Karbon  aktif  yang  dihasilkan  dicuci  berkali-kali menggunakan  aquades  dan  kemudian  dioven pada  suhu  105 o C  selama  30  menit  agar didapatkan karbon aktif yang kering.
c)  Pembuatan  Kurva  Kalibrasi  Methylene Blue
Dibuat  variasi  konsentrasi  methylene  blue sebesar 10 ppm, 8 ppm, 6 ppm, 4 ppm dan 2 ppm. Kemudian  absorbansi  masing-masing  larutan diukur menggunakan UV-Vis. Hasil absorbansi ini selanjutnya  diplot  dalam  kurva  kalibrasi  sebagai sumbu  y  dan Konsentrasi  Methylene  Blue (ppm) sebagai sumbu X.

## d)  Pengukuran Kapasitas Adsorpsi
Dibuat  methylene  blue  yang  akan  digunakan sebagai  adsorbat  dengan  5  varias  konsentrasi, yakni 50 ppm, 100 ppm, 150 ppm, 200 ppm, dan 250  ppm.  Ditimbang  0,02  gram  sebanyak  5  kali dari  masing-masing  karbon  aktif  yang  sudah diaktivasi dengan 2 M, 1.5 M, 1 M dan 0.5 M  HCl. Sehingga ada 20 kali penimbangan. Karbon aktif kemudian dimasukkan ke dalam gelas beaker dan masing-masing  ditambahkan  5  mL  larutan methylene  blue  seseuai  dengan  jumlah  variasi konsentrasi  yang  ada.  Sehingga  masing-masing konsentrasi  methylene  blue  terdapat  4  beaker perendaman. Direndam masing-masing campuran  selama  24  jam  kemudian  dipisahkan residu dan filtrat malalui penyarinagn menggunakan  kertas  saring  whatman.  Diukur absorbansi  filtrat  menggunakan  UV-Vis  dan dihitung konsentrasi masing-masing filtrat dengan kurva kalibrasi. Hasil pengukuran UV-Vis digunakan  untuk  plot  grafik  isothermal  Langmuir dan  freundlich agar  diketahui adsorpsi mengikuti pola  penyerapan  apa.  Dari  grafik  ini  juga  akan dapat  dihitung  pula  kapasitas  adsorbsi  dan  luas permukaan  masing-masing  karbon  aktif  yang divariasi aktivasi.

## 3.  HASIL DAN DISKUSI

## 3.1 Morfologi Adsorben
Untuk  mengetahui  morfologi  dari  karbon  aktif digunakan  uji  scanning  electron  microscopy (SEM).  Hasil  uji  tersebut,  yag  dapat  dilihat  pada Gambar 1, menunjukkan bahwa material adsorbent  memiliki  beberapa  pori  yang  sangat
heterogen  dan  berbentuk  seperti  sarang  lebah dengan  ukuran  yang berbeda (Tarapitakcheevin, 2013).
Gambar 1. Morfologi karbon aktif berbahan dasar eceng gondok diaktivasi NaCl 0.1 M

## 3.2 Pembuatan Kurva Kalibrasi
Untuk  membuat  kurva  kalibrasi  dilakukan pengukuran  λ  maks  methylene  blue  yang  akan digunakan untuk pembuatan kurva kalibrasi. Hasil pengukuran  λ  maks  methylene  blue  diperoleh hasil sebagai berikut:
Gambar 2. Spektra UV-Vis Methylene Blue dengan variasi konsentrasi Dilakukan pembuatan kurva kalibrasi methylene  blue  dari  variasi  konsentrasi  metilen blue dan diukur menggunakan Spektroskopi UV-
Vis sebagai berikut:
Gambar 3. Kurva Kalibrasi Methylene Blue
Gambar 4. Struktur Senyawa Methylene Blue

## 3.3 Absorpsi
Pada  percobaan  abosrpsi  karbon  aktif  dari biomassa  eceng  gondok  dengan  menggunakan activating  agent  HCl.  Kemudian  dilakukan pengujian  masing-masing  variasi  konsentrasi methylene Blue 50 ppm, 100 ppm, 150 ppm, 200 ppm dan 250 ppm dengan masing-masing karbon aktif yang diaktivasi dengan 0.5 M, 1 M, 1.5 M, 2 M  dan  2.5  M  HCl.  Karbon  aktif  direndam  dalam sampel  selama  24  jam  agar  mencapai  adsorpsi kesetimbangan,  dan  dicapai  adsorpsi  maksimal. Kemudian dipisahkan Antara karbon aktif dengan filtrate  menggunakan  kertas  saring  whatmann. Kemudian filtrate yang didapatkan diukur absorbansinya menggunakan UV-Vis dan digunakan  persamaan  kurva  kalibrasi  untuk menentukan  konsentrasi  dari  masing-masing filtrate dan diperoleh data sebagaimana Tabel 1. Tabel 1. Data Hasil Percobaan No Kons. Aktivator (M) Massa Karbon Aktif (g) Co (ppm) Abs. Akhir (ppm) Ce (ppm) Qe (mg/g) 1 0.50 0.0195 50 0.026 0.151 2.556 2 0.50 0.0195 100 0.215 1.251 5.064 3 0.50 0.0195 150 0.496 2.885 7.544 4 0.50 0.0195 200 1.338 7.784 9.857 5 0.50 0.0195 250 4.074 23.700 11.605 6 1.00 0.0200 50 0.019 0.111 2.492 7 1.00 0.0201 100 0.185 1.076 4.924 8 1.00 0.0200 150 0.401 2.333 7.394 9 1.00 0.0200 200 1.111 6.463 9.677 10 1.00 0.0168 250 4.024 23.409 13.456 11 1.50 0.0200 50 0.016 0.093 2.495
0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6 1.8 590 610 630 650 670 690 710 Ab so rban ce wavelength 10 ppm 4 ppm 6 ppm 8 ppm 2 ppm
y = 0.1657x + 0.0388 R² = 0.9927 0 0.5 1 1.5 2 0 2 4 6
8 10
12 1.50 0.0200 100 0.179 1.041 4.948 13 1.50 0.0200 150 0.383 2.228 7.389 14 1.50 0.0200 200 1.056 6.143 9.693 15 1.50 0.0200 250 3.960 23.037 11.348 16 2.00 0.0220 50 0.010 0.058 2.270 17 2.00 0.0223 100 0.111 0.646 4.455 18 2.00 0.0219 150 0.352 2.048 6.756 19 2.00 0.0221 200 1.021 5.939 8.781 20 2.00 0.0223 250 3.322 19.325 10.344

## 3.4 Efek Konsentrasi Awal
Efek  konsentrasi  awal  dari  proses  adsorbsi dianalisis  dengan  melakukan  plot  kapasitas adsorpsi sebagai sumbu X dan Konsentrasi awal sebagai  sumbu  Y,  untuk  menghitung  kapasitas adorpsi digunakan persamaan kapasitas adsorpsi Vanderborght-Van Griekenm:
= ( )× (1)
Di mana Qe = jumlah mg yang teradsorps dalam setiap  gram  adsorbent  atau  kapasitas  adsorpsi, V=  Volume  adsorbat,  Ci=  konsentrasi  sebelum adsorpsi, Ce = konsentrasi sesudah adsorpsi and m= massa absorbent yang digunakan.
Dari  hasil  plot  di  atas  di  dapat  grafik sebagaimana Gambar 5. Hasil tersebut menunjukan menunjukkan bahwa
dalam konsentrasi activator yang sama, dengan semakin besarnya  konsentrasi  mula-mula  maka  nilai kapasitas  adsorpsi  menjadi  semakin  besar. Dimana  hasil  yang  didapat  sesuai  teori,  secara teoritis  Konsentrasi  awal  memberi  kemungkinan adanya  driving  forces  (gaya  menembus)  untuk menerobos  resistansi  transfer  massa  methylene blue  antara  fasa  cair  padat  (Aroua,  2008). Sehingga dengan naiknya konsentrasi awal maka driving  forces  akan  semakin  besar,  sehingga kapasitas  adsorpsi  menjadi  semakin  besar  (El Wakil, 2014).
(a) (b)
(c) (d)
Gambar 5. Kapasitas Adsorbsi VS Konsentrasi Awal untuk Konsentrasi Aktivator HCl (a) 0.5 M (b) 1 M (c) 1.5 M (d) 2 M

## 3.5 Adsorpsi Isotermal
Studi terhadap pengembangan kapasitas adsorpsi  dapat  dilakukan  dengan  melakukan eksperimen  terhadap  interaksi  kimia  antara adsorbat dan adsorbent  atau dengan menaikkan laju difusi intra partikel dari molekul adosrbat pada pori  sebagai hasil dari naiknya  viskositas  larutan akibat  tingginya  temperature  dan  beberapa  sisi aktif  terbentuk  karena  adanya  beberapa  ikatan internal  pada  ujung  sisi  aktif  pada  permukaan sorben (Acharya, 2008; Boudrahem, 2009).
Untuk  menjelaskan  proses  interaksi  antara adsorben  adsorbat,  maka  seringkali  digunakan pendekatan  adsorpsi  isothermal,  dimana  pada keadaan  tersebut,  jumlah  adsorbate  (molekul teradsorp)  merupakan fungsi fungsi dari tekanan (jika molekulnya dalam bentuk gas) atau sebagai fungsi dari konsentrasi pada keadaan temperatur konstan.  Di  antara  model  adsorpsi  isothermal adalah adsorpsi freundlich dan Langmuir.
Untuk  mengetahui  model  adsorpsi  karbon  aktif dengan masing-masing variasi konsentrasi
0 5 10 15 0 200 400 Kap as ita s A dso rpsi Konsentrasi Awal 0 5 10 15 0 100 200 300 K apa sitas
Ads o rps i Konsentrasi Awal 0 5 10 15 0 100 200 300 Kap as ita s Ads o rpsi Konsentrasi Awal 0 5 10 15 0 100 200 300 K apa sita s Ads or psi Konsentrasi Awal
dilakukan  fitting  curve  dengan  persamaan Langmuir dan Freundlich. Berikut beberapa tipe persamaan Langmuir pada Tabel 2. Tabel 2. Tipe Persamaan Langmuir Persamaan Langmuir mengasumsikan bahwa adsorpsi terjadi pada permukaan specifik adsorben  yang  bersifat  homogen  (Langmuir  I. 1918) (Ho, 2002). Pada percobaan ini digunakan persamaan Langmuir tipe 1, agar nilai Qm dapat langsung ditentukan dari 1/slope dari kurva yang didapat. Sedang Persamaan Adsorbsi isothermal freundlich  merupakan  persamaan  empiris  yang digunakan  untuk  menjelaskan  adsorpsi  yang terjadi  pada  permukaan  yang  bersifat  heterogen (Freundlich,  1906)  persamaan  freundlich  juga menunjukkan  proses  adsoprsi  yang  bersifat reversible  dan  reversible  adsorption.  Dan  tetap tidak terlarang untuk membentuk proses adsorpsi yang monolayer (Tarapitakcheevin, 2013). Untuk fitting  curve  dengan  persamaan  Freundlich digunakan persamaan freundlich berikut:
= ×
(2)
kemudian  persamaan  tersebut  direorganisasi dengan mengubahnya menjadi persamaan logaritma  agar  didapat  persamaan  kurva  yang linier sebagai berikut:
= + (3)
Di  mana  nilai  Kf  adalah  Konstanta  Isoterm Freundlich  (mg/g),  Qe  =  jumlah  mg  yang teradsorps  dalam  setiap  gram  adsorbent  atau kapasitas  adsorpsi,  C_e  =  konsentrasi  sesudah adsorpsi dan n = intensitas adsorpsi (Dada, A.O., 2012).
(a) (b) (c)
(d) (e) y = 12.05x - 1.2405 R² = 0.9945 -5 0 5 10 15 20 25 0 1 2 3 C e/Qe Ce
y = 4.1445x - 3.0939 R² = 0.9765 -2 -1 0 1 2 0 0.5 1 1.5 Ce/ Qe Ce y = 14.182x - 1.791 R² = 0.9905 -5 0 5 10 15 20 25 0 1 2 C e/Q e Ce y = 3.0717x - 2.1773 R² = 0.9902 -1.5 -1 -0.5 0 0.5 1 1.5 0 0.5 1 1.5 C e/Q e Ce y = 11.81x - 1.0809 R² = 0.9977 -5 0 5 10 15 20 25 0 1 2 3 Lo g Q e Log Ce
(f) (h)
(i)
Gambar 6. (a), (c), (e) dan (g) Plot Persamaan langmuir pada hasil adsorbsi dengan adsorbent yang diaktivasi berturut-turut 0.5 M, 1 M, 1.5 M dan 2 M Larutan HCl. (b), (d), (f) dan (h)  Plot Persamaan Freundlich pada hasil adsorbsi dengan adsorbent yang diaktivasi berturut-turut 0.5 M, 1 M, 1.5 M dan 2 M Larutan HCl
Dari data tersebut didapatkan bahwa adsorpsi karbon  aktif  menggunakan  biomassa  eceng gondok dengan aktivasi HCl lebih mengikuti pola grafik  isotermal  Langmuir  dibanding  pola  grafik isotermal  Freundlich  di  mana  nilai  koefisien regresi R2 Langmuir lebih mendekati 1 dibanding dengan nilai regresi kurva Freundlich
Dari  hasil  tersebut  menunjukkan  bahwa proses  adsorpsi  yang  terjadi  merupakan  proses adsorpsi  homogen  monolayer  bukan  adsorpsi heterogen.  Dimana  pada  asorpsi  ini  ikatan  yang terbentuk adalah ikatan kovalen Antara adosrbat dengan adsorben bukan gaya vander walls.
Hasil yang diperoleh sesuai dengan hasil yang diperoleh  oleh  Low  et.al  (1995)  dimana  pada percobannya melukan eksperimen pada biomassa  dari  akar  eceng  gondok  yang dikeringkan  digunakan  untuk  menghilangkan pewarna methylene blue dan Victoria blue dalam larutan.  Dan  data  adsorbs  yang  diperoleh mengikuti model Isotermal Langmuir.
Pada publikasi yang  dilakukan Kanwade dan Gaikwad  (2011)  dimana  keduanya  mempelajari
model  adsorbsi  karbon  aktif  berbahan  dasar eceng  gondok  untuk  menghilangkan  pewarna methylene  blue  dalam  larutan.  Saltabas  et.  Al  di tahun 2012 yang mempelajari kapasitas biosorpsi pada  eceng  gondok  terhadap  pewarna  kation methylene blue dimana pada kondisi kesetimbangan  keduanya  menemukan  bahwa model  adsobrsinya  sangat  sesuai  dengan  model adsorbsi Langmuir (Priya, 2014).

## 3.6 Penghitungan  Luas  Permukaan  Spesifik Absorben
Untuk  melakukan  penghitungan  luas  permukaan masing-masing adsorben dengan masing-masing variasi konsentrasi digunakan persamaan sebagai berikut: = ( ) (4)  S MB = luas area spesifik 10 -3 km 2 kg -1 ;
 Qm  =  jumlah  molekul  yang  teradsorp  pada monolayer dalam mg/g.
 a MB =  luas  permukaan  yang  dapat  terisi dengan satu molekul Methylene Blue =197.2 Å² (Graham, 1955; Ardizzone et al., 2003)
 N A = Bilangan Avogadro, 6.02x10 23 partikel/mol ;
 M   = berat molekul dari methylene blue, 373.9 g  mol-1  (Chongrak  et  al.,1998;  Itodo  et  al., 2010a,b)
Di  mana  nilai  Qm  adalah  kapsitas  adsorbsi maksimal  dan  didapat  dari  1/Slope  dari  kurva Langmuir di atas.
Tabel 3. Hasil Penghitungan Luas permukaan spesifik
No HCl (M) Slope Q m
(mg/g)
Luas Permukaan
Spesifik (10 3 m 2 kg -1 ) 1 0.50  0.0825 12.12 38485.22 2 1.00  0.0698 14.33 45487.55 3 1.50  0.0845 11.83 37574.33 4 2.00  0.0933 10.72 34030.34
Dari  hasil  data  tersebut,  diperoleh  bahwa Semakin  besar  Konsentrasi  aktivator  (HCl), secara  umum  menunjukkan  bahwa,  semakin pekat konsentrasi activator maka akan membuat luas permukaan karbon aktif semakin kecil.
Pada  Proses  adsorpsi  Pada  pH  yang  tinggi, maka  muatan  positif  pada  antarmuka  larutan menjadi  turun  dan  menjadikan  permukaan adsorben menjadi penuh dengan muatan negatif, sehingga  meningkatkan  adospsi  pada  cationic dye (pewarna yang bermuatan positif). Sebaliknya pada pH rendah, muatan positif akan mengalami kenaikan  pada  antarmuka  larutan  sehinga menjadikan  permukaan  adsorben  dipenuhi  oleh muatan  positif  sehingga  menyebabkan  naiknya adsorpsi  pewarna  anion  dan  menurunnya adsorpsi zat pewarna kation (Salleh, 2011)(Auta, 2011)(Ozcan, 2007)(Aboul-Fetouh et al., 2010).
y = 3.3511x - 2.3849 R² = 0.9688 -1.5 -1 -0.5 0 0.5 1 1.5 0 0.5 1 1.5 Lo g Qe Log Ce y = 10.684x - 0.8462 R² = 0.997 -5 0 5 10 15 20 25 0 1 2 Lo g Q e Log Ce y = 3.6308x - 2.565 R² = 0.9851 -2 -1 0 1 2 0 0.5 1 1.5 Log Q e Log Ce
Pada  eskperimen  ini  memang  tidak  dilakukan treatmen  pH  dalam  proses  adsorpsinya,  tetapi dalam proses aktivasi karbon aktif prinsip tersebut dapat  digunakan,  dimana  konsentrasi  HCl  yang tinggi  koheren  dengan  rendahnya  pH  dan rendahnya  konsentrasi  HCl  koheren  dengan tingginya  pH.  Pada  percobaan ini  semakin tinggi konsentrasi  HCl  maka  akan  menyebabkan semakin  banyak  ion  H+  sehingga  membuat permukaan  adsorben  menjadi  lebih  positif  dan dapat menyebakan semakin kuat tolakan elektrostatik  pada  permukaan  Methylene  Blue yang bermuatan positif. Sehingga methylene Blue maksimal  yang  teradsorp  (Qm)  semakin  kecil. Sehingga  data  yang  didapatkan  sesuai  dengan teori  dimana  luas  permukaan  spesifik  menjadi semakin kecil.
Melalui fonemena tersebut dapat disimpulkan bahwa  konsentrasi  activator  dapat  berpengaruh pada  adsorpsi  methylene  blue.  Karena  dengan semakin  tinginya  pH  (konsentrasi  activator  yang rendah) akan tersedia lebih banyak sisi aktif (high surface  area)  sedangkan  pada  pH  rendah (konsentrasi activator yang tinggi) akan menyebabkan menurunnya sisi aktif.
Pada  konsentrasi  HCl  1  M,  diperoleh  luas permukaan maksimum adsorbent, sehingga pada konsisi  tersebut  diperoleh  sisi  aktif  maksimum yang  dapat  digunakan  untuk  mengadosrb methylene blue dalam larutan sampel.

## 4.  KESIMPULAN
Dari  penelitian  yang  telah  diakukan,  dapat disimpulkan beberapa hal di bawah ini:
1)  Proses adsorbsi mengikuti persamaan Langmuir,  sehingga  adsorbsi  terjadi  pada permukaan homogeny monolayer.
2)  Dalam  Konsentrasi  Aktivator  yang  sama,
Kapasitas  Adsorbsi  semakin  besar  dengan semakin besarnya Konsentrasi awal adsorbat.
3)  Semakin  besar  Konsentrasi  aktivator  (HCl), secara  umum semakin kecil luas permukaan spesifik  adsorben.  hal  tersebut  disebabkan semakin  tinggi  konsentrasi  HCl,  semakin besar  tolakan  permukaan  Methylene  Blue sehingga  semakin  kecil  luas  permukaan spesifik adsorben.
4)  Pada  konsentrasi  HCl  1  M,  diperoleh konsentrasi  HCl  maksimum  yang  dapat digunakan sebagai aktivator untuk
memperoleh  Luas  permukaan  adsorbent maksimum  untuk  mengadsorb  methylene blue.

## DAFTAR PUSTAKA
[1].  Acharya J, Sahu JN, Mohanty CR, Meikap BC (2009)  Removal  of  lead  (II)  from  wastewater by activated carbon developed from Tamarind
wood  by  zinc  chloride  activation.  Chemical Engineering Journal 149: 249-262.
[2].  Adnan  Ozcan,  Cigdem  Omeroglu,  Yunus Erdogan, A Safa Ozcan. (2007)Modification of bentonite  with  a  cationic  surfactant:  An adsorption  study of textile dye Reactive Blue 19. Journal of Hazardous Materials, 140:173- 179.
[3].  Ardizzone,  S.,  G.  Gabrielli,  and  P.  Lazzari. (1993).  Adsorption  of  methylene  blue  at solid/liquid  and  water/air  interfaces.  Colloids Surfaces76:149–157.
[4].  Aroua MK, Leong SP, Teo LY, Yin CY, Daud WM  (2008)  Real-time  determination  of kinetics  of  adsorption  of  lead(II)  onto  palm shell-based  activated  carbon  using  ion selective  electrode.  Bioresour  Technol  99: 5786-5792.
[5].  Auta M, Hameed BH. Preparation of waste tea activated carbon using potassium acetate as an activating agent for adsorption of Acid Blue 25 dye. Chemical Engineering  Journal  2011, 171:502-509.
[6].  Boudrahem  F,  Aissani-Benissad  F,  Ait-Amar H  (2009)  Batch  sorption  dynamics  and equilibrium  for  the removal of  lead  ions from aqueous  phase  using  activated  carbon developed from coffee residue activated with zinc  chloride.  Journal  of  environmental management 90: 3031-3039
[7].  Chongrak K; Eric H; Noureddine A; and Jean P.  (1998).Application  of  Methylene  Blue Adsorption  to  Fiber  Specific  Surface  Area Measurement. J. Cotton Sci. 2:164-173
[8].  Darmodo, Stator dan Seagar. (1994). Logam dalam  Sistem  Biologi  Makhluk  Hidup, Universitas Indonesia Press, Jakarta.
[9].  Dwivedi  CP,  Sahu  JN,  Mohanty  CR,  Mohan BR,  Meikap  BC  (2008)  Column  performance of  granular  activated  carbon  packed  bed  for Pb(II) removal. J Hazard Mater 156: 596-603.
[10].  Effendi,  Hefni.  (2003).  Telaah  Kualitas  Air, Bagi Pengelolaan Sumber Daya dan Lingkungan Perairan. Yogyakarta : Kanisius.
[11].  E.  Sanmuga  Priya  ,  P.  Senthamil  Selvan (2014) Water hyacinth (Eichhornia crassipes) –  An  efficient  and  economic  adsorbent  for textile effluent treatment – A review. Arabian Journal of Chemistry
[12].  El-Wakil  AM,  Abou  El-Maaty  WM  and  Awad FS  (2014)  Removal  of  Lead  from  Aqueous Solution  on  Activated  Carbon  and  Modified Activated Carbon Prepared from Dried Water Hyacinth Plant. J Anal Bioanal Tech 2014, 5:2 [13].  Freundlich  HMF.  (1906)  Über  die  adsorption in  lösungen,  Zeitschrift  für  Physikalische Chemie (Leipzig);57A:385-470.
[14].  Graham,  D.  (1955).  Characterization  of physical adsorption systems. III. The separate effects of pore  size  and  surface acidity upon
the adsorbent capacities of activated carbons.
Phys. Chem. 59:896–900 [15].  Hardjono, Sastrohamdjojo. (1991). Spektroskopi. Yogyakarta : Liberty.
[16].  Ho  YS,  Huang  CT,  Huang  HW.  (2002) Equilibrium sorption isotherm for metal ions on tree fern, Process Biochem.;37:1421-1430.
[17].  Itodo  A.U,  Abdulrahman  F.W,  Hassan  L.G, Maigandi S.A.4, Itodo H.U. (2010). Application of  Methylene  Blue  and  Iodine  Adsorption  in the Measurement of Specific Surface Area by four Acid  and Salt Treated Activated Carbons. New York Science Journal ; 3 (5)
[18].  Langmuir I. (1918) The adsorption of gases on plane  surfaces  of  glass,  mica  and  platinum, Journal of American Chemical
Society;40:1361-1403.
[19].  P.  Tarapitakcheevin,  P.  Weerayutsil,  and  K. Khuanmar (2013)  Adsorption of Acid Dye on Activated  Carbon  Prepared  from  Water Hyacinth  by  Sodium  Chloride  Activation. GMSARN International Journal 7, 83 – 90
[20].  R. Chen, Y. Zhang, L. Shen, X. Wang, J. Chen ,A.  Mad,  W.  Jiang.  (2015).  Chem.  Eng.  J. 268-348.
[21].  Salleh  MAM,  Mahmoud  DK,  Karim  WAWA, Idris A. Cationic and anionic dye adsorption by agricultural  solid  wastes:  A  comprehensive review. Desalination 2011, 280:1-13.
[22].  Shofiyani, A & Gusrizal. (2006). Pengaruh pH dan  Penentuan  Kapasitas  Adsorpsi  Logam Berat  Pada  Biomassa  Eceng  Gondok (Eichhornia crassipes). Jurusan Kimia, Fakultas  Matematika  dan  Ilmu  Pengetahuan Alam. Universitas Tanjung Pura, Pontianak.
[23].  Sugito,  Heri,  Wahyu  SB,  K.  Sofjan  Firdausi, Siti Mahmudah. (2005). Pengukuran Panjang Gelombang  Sumber  Cahaya  Berdasarkan Pola Interferensi Celah Banyak.
[24].  T.A.  Kurniawan,  G.Y.S.  Chan,  W.H.  Lo, S.Babel,. (2006). Chem. Eng. J. 118 83
[25].  Tjitrosoepomo G. (1996). Taksonomi Tumbuhan.  Gadjah  Mada  University  Press.
Cet.Kelima. Yogyakarta
[26].  Wilbraham,  A.  (1992).  Kimia  Organik  dan Hayati. Penerbit ITB. Bandung.