## Jurnal Teknik Kimia USU
Homepage : https://talenta.usu.ac.id/jtk
ISSN : 2337-4888 JURNAL TEKNIK KIMIA - USU
Departemen Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara
Pengaruh Waktu Kontak dan Massa Adsorben Biji Asam Jawa ( Tamarindus indica ) dengan Aktivator H 3 PO 4 terhadap Kapasitas Adsorpsi Zat Warna

## Methylene Blue
The Effect of Contact Time and Mass of  Tamarind Seeds (Tamarindus indica) Adsorbent Using H 3 PO 4 Activator Against Adsorption Capacity of Methylene Blue
Andri Rizki*, Ervan Syahputra, Setiaty Pandia, Halimatuddahliana Departemen Teknik Kimia, Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara Jalan Almamater Kampus USU, Medan, 20155, Indonesia
*Email : andrir808@gmail.com

## Abstrak
Penelitian  ini  bertujuan  untuk  menentukan  kapasitas  adsorpsi  methylene  blue  terbaik  dengan variasi massa adsorben, dan waktu kontak serta mengetahui kinetika reaksi dan isoterm adsorpsi Biosorben. Bahan baku dari Biosorben adalah biji asam jawa. Biji asam jawa dicuci hingga pH netral dan dikeringkan dalam oven pada suhu 130 °C hingga berat konstan, kemudian dihaluskan menggunakan blender dan diayak dengan menggunakan ayakan 140 mesh. Adsorben biji asam jawa  dengan  ukuran  140  mesh  ditambahkan  ke  dalam  100  ml  larutan methylene  blue dengan kecepatan pengadukan 150 rpm pada setiap variasi waktu kontak 30 menit, 60 menit, 120 menit dan 180 menit dan massa adsorben 0,3 g, 0,4 g, 0,6 g dan 0,9 g. Hasil pengadukan disaring dan diukur  absorbansi  filtratnya..  Efisiensi  penjerapan  methylene  orange  terbaik  adalah  98,827% dengan waktu kontak 120 menit dan pH 6 pada biosorben 0,9  g. Kapasitas adsorpsi methylene blue maksimum adalah adalah 24,670 mg/g pada konsentrasi methylene orange 100 mg/L. Model yang sesuai pada penelitian ini adalah model kinetika orde dua dan isoterm adsorpsi Freundlich. Hasil  spektofotometer  Fourier  Transform  Infra-Red  (FTIR)  pada  bahan  baku  biji  asam  jawa sebelum aktivasi didapatkan hasil bilangan gelombang yang menunjukkan adanya gugus fungsi C-O, O-H, dan gugus C=O yang merupakan gugus khas yang terdapat pada karbon aktif, gugus fungsi yang muncul setelah aktivasi adalah gugus C=C yang menunjukkan adanya peningkatan karbon  dan  gugus  C-H  (Alkenes).  Hasil  karakterisasi  Scanning  Electron  Microscope  (SEM) menunjukkan bahwa morfologi permukaan biosorben biji asam jawa memiliki permukaan pori- pori  yang  terbuka,  kasar,  dan  porositasnya  yang  seragam.  Pori-pori  biosorben  setelah  aktivasi dalam keadaan kosong tanpa pengotor.
Kata kunci : adsorpsi, methylene blue, biosorbent, kinetika

## Abstract
This study aims to determine the best adsorption capacity of methylene blue with variations in the  mass  of  the  adsorbent,  contact  time  and  determine  the  reaction  kinetics  and  adsorption isotherms of activated carbon. The raw material for activated carbon is tamarind seeds. Tamarind seeds is started to neutral pH and dried in an oven at 130°C to a constant weight, then mashed using a blender and sifted using a 140 mesh sieve. adsorbent 140 mesh was added to 100 ml of methylene blue solution at a stirring speed 150 rpm for each variation of contact time 30 minutes, 60 minutes, 120 minutes and 180 minutes and mass of adsorbent 0,3 gs, 0,4 gs, 0,6 gs and 0,9 gs. The efficiency of the best description of methylene blue is 98,827% with 120 minutes and pH 6 at 0,9 gs of activated carbon. The maximum methylene orange adsorption capacity is 24,670 mg/g at 100 mg/L methylene blue concentration. The model suitable for this study is the second order kinetics  and  Freundlich  adsorption  isotherm.  The  results  of  the  Fourier  Transform  Infra-Red (FTIR) spectrophotometer on the raw material of Tamarind seeds before activated were obtained by wave number which shows the presence of functional goups C-O, O-H, and C=O goups which form a special goup found on biosorbent, functional goups that appear after activation is a C=C goup which shows an increase in carbon and C-H goups (Alkenes). The results of the Scanning Electron Microscope (SEM) characterization show that the surface morphology of the activated carbon from tamarind seeds has a surface that is open, coarse, and uniform porosity. The pores of biosorbent after activation in vacant soil without impurity.
Keywords : adsorption, methylene blue, biosorbent, kinetics
Pendahuluan Salah satu masalah yang paling mengganggu dari limbah industri tekstil adalah kandungan  zat  warna.  Dalam  industri  tekstil, zat  warna  merupakan  salah  satu  bahan  baku utama.  Sekitar  10  –  15%  dari  zat  warna  yang sudah digunakan tidak dapat dipakai ulang dan harus  dibuang.  Zat  warna  yang  dikandung limbah  industri  tekstil  dapat  mengganggu kesehatan, misalnya iritasi kulit dan iritasi mata hingga  menyebabkan  kanker.  Selain  itu,  zat warna  juga  dapat  menyebabkan  terjadinya mutasi gen [7].
Limbah  industri  tekstil  mengandung  zat warna  dengan  kadar  sekitar  (20  –  30  )  mg/L sehingga  sukar  terurai  secara  alami  serta menyebabkan  terganggunya  ekosistem  dalam air [27]. Zat warna yang sering digunakan pada industri  tekstil  ialah methylene  blue yang merupakan  senyawa  aromatik  heterosiklik kationik.  Konsentrasi methylene  blue untuk nilai  ambang batas  yang diperbolehkan dalam perairan sekitar (5 – 10) mg/L [8]. Oleh karena itu,  diperlukan  suatu  teknologi  pengolahan limbah yang mampu mempercepat penguraian limbah zat warna.
Hingga saat ini telah banyak metode yang telah  dikembangkan  untuk  mengurangi  zat warna yang terlarut dalam air, misalnya filtrasi membran,  adsorpsi,  koagulasi,  pengendapan, elektrolisis,  oksidasi  kimiawi,  pertukaran  ion, dan  beberapa  teknik  biologis  lainya.  Dari semua  alternatif  yang  telah  disebutkan, adsorpsi  merupakan  metode  terbaik  dalam mengadsorpsi zat warna [28].
Salah  satu  alternatif  dalam  pengolahan limbah cair adalah penggunaan bahan – bahan biologis sebagai  adsorben,  misalnya  biji asam jawa  [24].  Penelitian  sebelumnya  telah menggunakan biji asam jawa sebagai adsorben dan  nilai  kapasitas  adsorpsinya  :  11,11  mg/g [23], 1,1874 mg/g [17].
Teori Asam jawa ( Tamarindus indica )
termasuk ke dalam suku Fabaceae ( Leguminosae ). Spesies ini adalah satu-satunya anggota  marga  Tamarindus.  Beberapa  bagian tumbuhan asam jawa telah dimanfaatkan untuk keperluan  pangan  dan  medis.  Daging  buah asam  jawa  digunakan  sebagai  bahan  baku pembuatan  obat  –  obatan  herbal,  sedangkan bunga  dan  daun  asam  jawa  biasa  dikonsumsi sebagai sayuran [9].
Biji asam jawa memiliki kandungan tanin sebesar  20,2%  yang  terdapat  pada  kulit  biji ( seed coat ) dan kandungan pati ( starch ) dalam daging biji cukup besar sekitar 33,1% [10].
Kemampuan biji asam jawa sebagai biokoagulan  diakibatkan  kandungan  proteinnya yang  cukup  tinggi  yang  dapat  berperan  sebagai polielektrolit alami. Protein yang terkandung dalam biji  asam  dapat  mengikat  partikel-partikel  tersebut sehingga partikel koloid terdestabilisasi membentuk ukuran  yang  lebih  besar  dan  pada  akhirnya  akan terendapkan [14].
Biji asam jawa mengandung polisakarida yang  memiliki  gugus  –OH  sehingga  dapat digunakan  sebagai  adsorben.  Karbohidrat adalah senyawa organik yang termasuk dalam golongan  senyawa  polimer.  Senyawa  polimer ini  terdiri  dari  monomer  berupa  D-glukosa yang  berikatan  dengan  glukosa  membentuk 1,4’-β-D-glukosa. Molekul – molekul selulosa seluruhnya membentuk linear dan mempunyai kecenderungan  kuat  membentuk  ikatan-ikatan hidrogen intramolekul dan intermolekul. Ikatan hidrogen intramolekul terbentuk antara gugus- gugus  –OH  dari  unit-unit  glukosa  yang berdekatan dalam molekul selulosa yang sama. Ikatan  hidrogen  antarmolekul  terbentuk  dari gugus  –OH  dari  molekul  selulosa  yang berdampingan. Berdasarkan struktur, biji asam jawa  yang  mengandung  selulosa  mempunyai potensi  yang  cukup  besar  untuk  dijadikan sebagai  adsorben  karena  mengandung  gugus hidroksil  (–OH)  yang  dapat  berinteraksi dengan komponen adsorbat [19].
Adsorpsi  merupakan  proses  penyerapan oleh padatan tertentu terhadap zat tertentu yang terjadi  pada  permukaan  zat  padat  karena adanya  gaya  tarik  atom  atau  molekul  pada permukaan  zat  padat  tanpa  meresap  kedalam padatan tersebut [3]. Proses adsorpsi memperlihatkan  kemampuan  adsorbat  untuk menempel  pada  bahan  penjerap.  Proses  ini dapat  diaplikasikan  pada  pemisahan  polutan terlarut  atau  untuk  mengambil  kembali  bahan yang bernilai tinggi tapi berjumlah sedikit pada suatu campuran.
Mekanisme  yang  terjadi  pada  proses adsorpsi yaitu :
1. Molekul-molekul  adsorben  berpindah dari  fase  bagian  terbesar  larutan  ke permukaan  interfasa,  yaitu  lapisan  film yang  melapisi  permukaan  adsorben  atau eksternal.
2. Molekul  adsorben  dipindahkan  dari permukaan  ke  permukaan  luar  dari adsorben ( exterior surface ).
3. Molekul-molekul  adsorbat  dipindahkan dari  permukaan  luar  adsorben  menyebar menuju  pori-pori  adsorben.  Fase  ini disebut dengan difusi pori.
4. Molekul adsorbat menempel pada permukaan pori-pori adsorben.
Ada  dua  metode  adsorpsi  yaitu  adsorpsi fisika  dan  adsorpsi  kimia.  Perbedaan  dasar antara  adsorpsi  fisika  dan  adsorpsi  kimia adalah sifat dari gayagaya yang menyebabkan ikatan adsorpsi tersebut.
Kemampuan suatu kabon aktif untuk mengadsorpsi  suatu  zat  dalam  adsorbat dipengaruhi oleh beberapa faktor, yaitu [13] : 1. Jenis adsorben
2. Kecepatan pengadukan
3. Waktu aktivasi
4. Luas permukaan adsorben
5. Waktu kontak
6. Ukuran molekul adsorbat
7. Konsentrasi adsorbat Methylene  blue merupakan  zat  warna yang  memiliki  struktur  molekul  C 16 H 18 N 3 SCl dan  sangat  sering  digunakan  sebagai  adsorbat dalam penelitian karena sifatnya yang merusak lingkungan  [27].  Senyawa  ini  merupakan hidrokarbon  aromatik  yang  beracun  dan merupakan  zat  warna  kationik  dengan  daya adsorpsi  yang  sangat  kuat.  Pada  umumnya methylene  blue digunakan  sebagai  pewarna sutra, wool, tekstil, kertas, peralatan kantor dan kosmetik. Senyawa ini berupa kristal berwarna hijau gelap. Ketika dilarutkan, methylene blue dalam  air  atau  alkohol  akan  menghasilkan larutan  berwarna  biru. Methylene  blue memiliki  berat molekul 319,86  g/mol, dengan titik lebur di 105°C dan daya larut sebesar 4,36 x  104  mg/L  [17].  Struktur methylene  blue tertera pada Gambar 1.
Gambar 1.    Struktur Kimia Molekul Methylene Blue

## Metodologi Penelitian Pengumpulan Bahan Baku
Biji  asam  jawa  didapatkan  dari  sekitar lingkungan Universitas Sumatera Utara.

## Pembuatan Biosorben Biji Asam Jawa
Biji asam  jawa  yang telah dicuci dengan air  lalu  dikeringkan  di  bawah  sinar  matahari selama satu minggu. Biji asam jawa kemudian dihaluskan dengan menggunakan ball mill lalu diayak  dengan  ayakan  140 mesh dan  diambil serbuk yang lolos ayakan. Biosorben direndam dalam  larutan  aktivator  H 3 PO 4 4  N  dan dipanaskan  selama  2  jam  pada  suhu  80 o C
sambil  diaduk  menggunakan magnetic  stirrer dengan rasio perbandingan biosorben : H 3 PO 4 , 1:1  (b/v).  Biosorben    didinginkan  dan  dicuci dengan  air  untuk  menghilangkan  residu  asam kemudian  disaring.  Setelah  itu  dikeringkan pada  suhu  130 o C  dalam  oven  selama  2  jam. Prosedur diulangi untuk variasi rasio perbandingan biosorben :  H 3 PO 4 , 1:2, 1:3 dan 1:4  (b/v).  Kemudian  dilakukan  analisa Bilangan iodin, FTIR dan SEM pada biosorben dengan hasil bilangan iodin terbaik.

## Penentuan  Waktu  Kontak  dan  Massa Adsorben Optimum
Sebanyak  0,9  g  sampel  serbuk  biji  asam jawa dengan ukuran 140 mesh ditambahkan ke dalam  100  ml  larutan methylene  blue 100 mg/L. Kemudian larutan tersebut dengan motor pengaduk  dengan  kecepatan  pengadukan  150 rpm  selama  30  menit.  Hasil  pengadukan disaring  dengan  menggunakan  kertas  saring. Lalu  diiukur  adsorbansi  filtratnya  dengan menggunakan Spektrofotometer UV-Vis. Hasil pengukuran  akan  berupa  konsentrasi  dari filtratnya. Berat adsorbat teradsorpsi dimasukkan  ke  dalam  persamaan  sehingga didapatkan luas permukaan biosorben. Prosedur  diulangi  untuk  variasi  waktu  kontak 60 menit, 90 menit, 120 menit, 150 menit dan 180  menit.  Prosedur  diulangi  untuk  variasi massa  adsorben  0,3  g,  0,4  g,  0,6  g  dan  0,9  g dengan waktu kontak optimum dari penelitian sebelumnya.

## Analisa Biosorben dan Proses Adsorpsi
Biosorben biji asam jawa yang dihasilkan dilakukan  uji  bilangan  iodin,  SEM  untuk melihat  morfologi  permukaannya  dan  FTIR untuk melihat kandungan senyawanya. Setelah dilakukan  proses  adsorpsi  diukur nilai absorbansinya dengan
menggunakan spektrofotometer Uv-Vis.

## Hasil dan Pembahasan Analisis Bilangan Iodin Biji Asam Jawa
Pada  penelitian  ini.  Bilangan  iodin sebelum diaktivasi adalah 149,812 mg/g. Dari hasil  penelitian  diperoleh  adsorben  dengan kapasitas  adsorpsi  yang  paling  baik  dari berbagai variasi rasio adsorben : aktivator (b:v) tertentu  yang  dinyatakan  sebagai  bilangan iodin  (mg/g),  yaitu  jumlah  mg  iodin  yang dapat  diserap  oleh  setiap  1  g  adsorben, sebagaimana digambarkan melalui gafik pada Gambar 2 di bawah ini.
CH 3 CH 3 N CH 3 CH 3 N
Gambar  2. Pengaruh Rasio  Adsorben terhadap Bilangan Iodin Adsorben pada Rasio Adsorben : Asam Posfat (b:v) Tertentu
Dari gafik pada Gambar 2 di atas dapat dilihat bahwa bilangan iodin cenderung meningkat seiring dengan  semakin  kecilnya  rasio  adsorben  :  asam posfat  (b:v)  pada  suhu  pemanasan  yang  sama,  dan pada  titik  tertentu  mengalami  penurunan.  Bilangan iodin  paling  besar  diperoleh  yaitu  pada  suhu pemanasan 130 o C untuk rasio 1:2, sebesar 312,067 mg/g. Pada lama aktivasi 120 menit bilangan iodin terus meningkat seiring bertambahnya suhu aktivasi. Hal  ini  menunjukkan  semakin  tinggi  suhu  aktivasi maka daya serap adsorben juga semakin meningkat. Pada  suhu  130 o C  bilangan  iodin  cenderung meningkat  seiring  dengan  bertambahnya  lama aktivasi. Hal ini menunjukkan bahwa semakin lama aktivasi, pori-pori adsorben semakin banyak terbuka sehingga meningkatkan daya serap adsorben.
Berdasarkan  teori,  Peningkatan  daya  serap metilen biru dan iodin dari adsorben yang diaktivasi dapat terjadi karena aktivasi menggunakan aktivator asam fosfat (H 3 PO 4 ) dapat membersihkan pori-pori dan memperluas  permukaan  adsorben  serta memberikan gugus aktif sehingga dapat memperbesar  daya  serap  adsorben  tersebut  [22]. Seiring  dengan  peningkatan  suhu,  pengotor- pengotor  yang  mulanya  terdapat  pada  bagian  pori dan  menutupi  pori,  ikut  terlepas  atau  teruapkan sehinggga  memperluas  permukaan  karbon  aktif. Semakin  besar  luas  permukaan  biosorben  maka semakin besar kemampuan adsorpsi karbon aktif [9]. Pada  pemanasan  yang  berlebihan  dapat  terjadi pengurangan mesopori dan mikropori pada adsorben tersebut [10] serta menyebabkan kerusakan struktur dan  dinding  pori  yang  dapat  menghambat pertumbuhan pori [2].
Dari  hasil  yang  didapat,  ada  beberapa ketidakteraturan pada data disebabkan oleh beberapa kemungkinan,  pertama  kadar  air  sulit  dikontrol sebelum  dilakukan  penyerapan  iodin,  kedua ketidakmerataan adsorben dalam wadah saat proses aktivasi  dilakukan  sehingga  asam  posfat  tidak efektif dalam memodifikasi adsorben biji asam jawa. Dapat  disimpulkan  bahwa  kondisi  rasio  biji  asam jawa  :  asam  posfat  yang  paling  optimum  dalam menyerap  senyawa  iodin  yaitu  sebesar  1:2  dengan bilangan iodin 312,067 mg/g .
Analisa  FTIR  dan  SEM  Biosorben  Biji Asam Jawa Sebelum dan Sesudah Aktivasi H 3 PO 4 Adapun  hasil  yang  diperoleh  diberikan  pada Gambar 3 berikut.
Gambar 3. Spektrum inframerah FT-IR
Pada  hasil  yang  diperoleh  dapat  dilihat spektrum  gelombang Fourier  Transform  Infrared (FTIR)  memiliki  panjang  gelombang  4000  -  500 cm -1 .  Pada  biji  asam  jawa  sebelum  diaktivasi menunjukkan band terbesar  pada  bilangan gelombang 3367 cm -1 menunjukkan adanya gugus OH.  Puncak  serapan  pada  bilangan  3500  –  3200 cm -1 (merujuk  pada  O-H stretching )  mengindikasi adanya  gugus fungsi O-H (hidroksil) [5]. Panjang gelombang  1300-1000  cm -1 menunjukkan  adanya gugus  C-O.  (merujuk  pada  C-O stretching )  [19]. Pada biji asam jawa sebelum dan setelah aktivasi, band terbesar yaitu pada 1034 dan 1025 cm -1 yang menunjukkan  adanya  gugus  C-O.  Selain  itu,  juga terdapat band 3341  cm -1 yang  menunjukkan adanya  gugus  O-H.  Pada  biji  asam  jawa  sebelum dan sesudah pencucian muncul panjang gelombang 1633  cm -1 dan  1621  cm -1 .  Puncak  serapan  pada bilangan 1820-1600 cm -1 mengindikasikan keberadaan  gugus  C=O  (karbonil).  Gugus  C=O (karbonil)  merupakan  gugus  khas  yang  terdapat pada  karbon  aktif  dan  menunjukkan  bahwa  biji asam jawa membentuk zat aktif karbon [18].
Selanjutnya,  muncul  panjang  gelombang 3367  cm -1 yang  rendah  dan  tajam  sehingga menunjukkan adanya gugus O-H bebas. Selain itu, biosorben  sebelum  aktivasi  dan  setelah  aktivasi muncul  panjang  gelombang  901  cm -1 dan  904. Gelombang  ini  menunjukkan  adanya  gugus  C-H ( Alkenes ).
Gugus  fungsi  yang  terdapat  pada  biosorben biji asam jawa yaitu gugus O-H, C-O, C=O, C=C, dan  C-H.  Berdasarkan  hasil  FITR  menunjukkan bahwa biosorben  yang dihasilkan dapat dikatakan sebagai biosorben.
Adsorben sebelum dan setelah diaktivasi selanjutnya dikarakterisasi
morfologi permukaan adsorben dengan SEM.
150 200 250 300 350 1;1 1;2 1;3 1;4 B il a n g a n I o d in (mg /g) Rasio Adsorben : Asam Posfat (b:v) C-H C-O C=O -OH 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 500 1500 2500 3500 4500 % T ran sm it tan ce wavenumbers cm -1 Biosorben sebelum Aktivasi Biosorben Setelah Aktivasi

## Adapun  hasil  yang  diperoleh  diberikan pada Gambar 4 dan Gambar 5.
Gambar 4. Hasil SEM untuk Adsorben Biji Asam Jawa Sebelum Diaktivasi

## Gambar 5. Hasil SEM untuk Adsorben Biji Asam Jawa Sesudah Diaktivasi
Pada  Gambar  4  dan  5  dapat  dilihat  bahwa struktur permukaan biji asam jawa sebelum aktivasi masih  diselimuti oleh zat pengotor. Pada biji asam jawa  yang  telah  diaktivasi,  dapat  dilihat  bahwa permukaanya berbentuk pori-pori yang banyak dan zat  pengotornya  sudah  berkurang.  Analisa  dengan SEM-EDS  membuktikan  terjadinya  perubahan morfologi dan komposisi unsur pada biji asam jawa. Perubahan  ini  diharapkan  dapat  meningkatkan kapasitas adsorpsi biji asam jawa dalam penyerapan zat warna methylene blue .

## Pengaruh  Waktu  Kontak  dan  Massa Adsorben Terhadap Kapasitas Adsorpsi
Gambar 6. Pengaruh Waktu Kontak dan Massa Adsorben Terhadap Kapasitas Adsorpsi
Pengaruh  waktu  kontak  dan  massa adsorben  terhadap  kapasitas  adsorpsi  yang dihasilkan dapat dilihat pada Gambar 6. Gambar 6 menunjukkan bahwa ada pengaruh massa biji asam jawa pada proses adsorpsi pewarna methylene blue dengan biji asam jawa. Dari variasi massa biji asam jawa  pada  penelitian  ini  dicapai  massa  biji  asam jawa  optimum  yang  dicapai  adalah  0,3  g  dengan daya adsorpsi rata-rata sebesar 24,670 mg/g.
Ternyata makin sedikit massa adsorben maka makin  besar  daya  adsorpsinya.  Kemampuan mengadsorpsi  pewarna  terbatas,  karena  permukaan adsorben akan saling tumpah tindih saling menutupi, sehingga adsorbat (gugus pewarna) menjadi terbatas gerakannya dalam memperebutkan permukaaan.
Daya  adsorpsi  biji  asam  jawa  terhadap pewarna methylene  blue pada  variasi  massa  biji asam  jawa  mengalami  penurunan  dengan  semakin bertambahnya massa biji asam jawa. Pada massa biji asam  jawa  yang  besar  proses  adsorpsinya  akan berlangsung  dengan  cepat  dan  telah  mencapai  titik kejenuhan.  sehingga  pada  suatu  saat,  kecepatan adsorpsinya lebih besar dari kecepatan desorpsinya, sehingga  adsorbat  mudah  lepas  dari  permukaan adsorben.  Akibatnya  pada  massa  biji  asam  jawa yang  semakin  bertambah  maka  adsorbat  semakin mudah terdesorpsi. Dengan demikian daya adsorpsi dipengaruhi  juga  oleh  massa  biji  asam  jawa, sehingga  pada  penelitian  ini  massa  biji  asam  jawa optimum adalah 0,3 g dengan daya adsorpsi rata-rata sebesar 24,670 mg/g.
Menurut  Barros et  al. (2003)  peningkatan jumlah adsorben, maka ada peningkatan persentase nilai  efisiensi  adsorpsi  dan  penurunan  kapasitas adsorpsi.  Hal  ini  dikarenakan  peningkatan  jumlah adsorban  akan  meningkatkan  jumlah  sisi  aktif sehingga efisiensi adsorpsi akan meningkat, namun sisi  aktif  tersebut  akan  saling  berkompetisi  dalam penjerapan  adsorbat  sehingga  akan  menyebabkan kapasitas adsorpsi mejadi menurun jika dibandingkan dengan jumlah adsorben yang sedikit [4].  Oscik  dan  Cooper  (1992)  menjelaskan  bahwa banyaknya  sisi  aktif  berbanding  dengan  luas permukaan  adsorben  dan  masing-masing  sisi  aktif hanya  dapat  mengadsorpsi  satu  molekul  adsorbat. Pada  keadaan  dimana  tempat  adsorpsi  telah  jenuh oleh  adsorbat  maka  kenaikan  konsentrasi  adsorben cenderung  tidak  menaikkan  jumlah  zat  yang teradsorpsi [15].
Dari  hasil  penelitian  diperoleh  kapasitas adsorpsi semakin menurun seiring bertambah massa adsorben. Berdasarkan hasil penelitian yang didapat, hasil  penelitian  ini  menunjukkan  semakin  besar massa  adsorben  maka  kapasitas  adsorpsi  akan semakin  menurun,  dan  pada  saat  waktu  kontak bertambah  dan  perubahan  konsentrasi  terserap (kapasitas) akan berlangsung semakin lambat hingga mencapai kesetimbangan pada waktu tertentu.

## Pengaruh  Waktu  Kontak  dan  Massa Adsorben  Terhadap  Efisiensi  Penjerapan Methylene Blue
Penentuan  waktu  kontak  dan  massa  karbon aktif  terbaik  dilihat  dari  efisiensi  penjerapan
0 5 10 15 20 25 30 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 K apa sit as A ds o rps i (mg/ g) Massa Adsorben (g)
methylene  blue. Pada  gambar  7  memperlihatkan hubungan antara pengaruh massa adsorben terhadap effisiensi penjerapan pada  waktu 150 menit.  Dapat dilihat kapasitas adsorpsi methylene blue mengalami kenaikan yang cukup signifikan. Effisiensi penjerapan methylene  blue dari  waktu  ke  waktu meningkat dan menjadi lebih lambat hingga konstan pada  waktu  setimbang.  Hal  ini  dikarenakan  pada waktu  setimbang  biosorben  sudah  jenuh  sehingga tidak  mampu  lagi  mengadsorpsi methylene  blue. Waktu  kontak  setimbang  pada  proses  adsorpsi methylene blue dengan biosorben yaitu 0,3 g, 0,4 g,
0,6 g dan 0,9 g adalah 150 menit dengan effisiensi penjerapan  berturut-turut  74,009%,  75,084%, 92,278%,  98,827%.  Pada  awal  reaksi,  peristiwa adsorpsi  lebih  dominan  dibanding  desorpsi, sehingga  adsorpsi  berlangsung  cepat.  Pada  waktu tertentu  peristiwa  adsorpsi  cenderung  berlangsung lambat,  namun  sebaliknya  laju  desorpsi  cenderung meningkat.  Saat  laju  adsorpsi  sama  dengan  laju desorpsi disebut sebagai keadaan setimbang. Waktu yang dibutuhkan untuk mencapai keadaan setimbang  pada  proses  adsorpsi  berbeda-beda,  hal ini  dipengaruhi  oleh  jenis  interaksi  yang  terjadi antara  adsorben  dengan  adsorbat.  Secara  umum, waktu  tercapainya  keadaan  setimbang  adsorpsi secara  fisika  lebih  cepat  dibandingkan  adsorpsi dengan mekanisme kimia [12].
Pengaruh  waktu  kontak  dan  massa  adsorben terhadap effisiensi penjerapan methylene blue yang dihasilkan dapat dilihat pada Gambar 7.
Gambar 7. Pengaruh Waktu Kontak dan Massa
Adsorben Terhadap Efisiensi Penjerapan Methylene Blue Dapat  dilihat  bahwa  massa  adsorben  yang digunakan berpengaruh terhadap efisiensi penjerapan methylene  blue .  Jumlah  penjerapan adsorbat  meningkat  seiring  dengan  bertambahnya massa adsorben, hal ini dikarenakan semakin banyak massa adsorben maka pori-pori aktif untuk menjerap adsorbat  semakin  bertambah  juga  [25].  Jumlah adsorben  yang  banyak  juga  sebanding  dengan jumlah  partikel  dan  luas  permukaan  adsorben, sehingga menyebabkan jumlah site untuk mengikat ion logam  juga bertambah dan  efisiensi penyisihan pun  meningkat  [21].  Oleh  karena  itu,  jumlah pewarna  yang  teradsorpsi  juga  semakin  meningkat seiring dengan banyaknya jumlah adsorben [1].
Pada  penelitian  ini  menunjukkan  bahwa efisiensi penjerapan tertinggi diperoleh pada massa adsorben  tertinggi  yaitu  0,9  g  dengan  waktu setimbang  120  menit  dengan  efisiensi  penjerapan sebesar 98,827%.

## Kesimpulan
Proses  aktivasi  dengan  H 3 PO 4 mengubah morfologi dan unsur pada biji asam jawa, dimana permukaannya  menjafi  kasar  dan  logam-logam pengotor  hilang  setelah  dilakukan  aktivasi. Kapasitas  adsorpsi  maksimum  adalah  pada  saat waktu kontak 150 menit dan massa adsorben 0,3 g yaitu  24,670  mg/g.  Effisiensi  penjerapan  terbaik didapat  pada  waktu  kontak  150  menit  dan  massa adsorben 0,9 g yaitu sebesar 98,827%.

## Daftar Pustaka
[1]     A. Aseel, Abbas.  Alshirifi., Ayad F. Alkaim, Kinetic  and  Equilibrium  Study  Fo  the Adsorption of Textile Dyes on Coconut Shell Activated  Carbon. Arabian  Journal  of Chemistry , 10(2), (2014) 1-13.
[2]     A. Ahmad Bin Md  Noor, M.  Asri Bin  Mohd Nawi,  Textural  Characteristics  of  Activated Carbons  Prepared  from  Oil  Palm  Shells Activated  with  ZnCl2  and  Pyrolysis  Under Nitrogen  and  Carbon  Dioxide, Journal  of Physical Science, 19(2), (2008) 93 – 100.
[3]     A.  M.  Aidil,  Pengaruh  Massa  Adsorben  dan Waktu  Kontak  terhadap  penurunan  Bilangan Peroksida  pada  Minyak  Goreng  Bekas  Oleh Arang  Aktif  tempurung  Kemiri  (Aleuriites Moluccana), Skripsi ,  Departemen  Kimia, Fakultas  Matematika  Dan  Ilmu  Pengetahuan Alam,  Medan  :  Universitas  Sumatera  Utara. 2014.
[4]     B.  LM,  Maedo  G,  Duarte  MML,  Silva  EP, Lobato,  Biosorption  cadmium  using  the fungus Aspergillus niger , Braz J, Chem , (20),
(2003) 1-17.
[5]     Bo,  Adsorption  of  Rhodamine-B  from aqueous solution using treated ricehusk-based activated  carbon.  Colloids  and  Surfaces  A: Physicochem, Eng, Aspects , 44(6), (2014) 1-7.
[6]   Gunasena & Hughes, Tamarind : Tamarindus indica, (International Centre for Underutilised Crops : Southampton , 2000.
[7]   G. J. Panjaitan, S. Suhardi, W.  Niloperbowo, T.  Setiadi, Penghilangan  Warna  Limbah Tekstil Dengan  Marasmius  Sp.  Dalam Bioreaktor Unggun  tetap  Termodifikasi
(Modified Packed Bed) , Fakultas Teknik, ITB. Bandung, 2007.
[8]        Hidayat, Teknologi  Pengolahan  Air  Limbah . Majari Magazine, Jakarta, 2008.
[9]    I.  Rosita,  B.  Pahlanop  Lapanporo,  Y.  Satria Putra,  Pengaruh  Suhu  Aktivasi  Terhadap Kualitas  Karbon  Aktif  Berbahan  Dasar Tempurung  Kelapa, PRISMA  FISIKA, 1(1),
(2013) 50 – 55.
[10]   J. Siti, M. Setyawan, Pembuatan Arang Aktif dari  Tempurung  Kelapa  dan  Aplikasinya
60 65 70 75 80 85 90 95 100 105 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 E ff is ie ns i P enj er apa n (% ) Massa Adsorben (g)
untuk  Penjernihan  Asap  Cair,  Spektrum Industri , 12(1), (2014) 78 - 79.
[11]    L.  Kurniasari, Pemanfaatan  Mikroorganisme dan  Limbah  Pertanian  sebagai  Bahan  Baku Biosorben  Logam  Berat ,    Momentum,  6,(1), (2010) 5-8.
[12]   M.  A.  Devita,  Sintesis  Hibrida  Alga Porphyridium  Sp.  Dengan  Teknik    Pelapisan Silika Magnetit (Fe 3 O 4 ) Sebagai Adsorben Zat Warna  Kristal  Violet, Skripsi ,    Fakultas Matematika  Dan  Ilmu  Pengetahuan  Alam. Universitas Lampung, Bandar Lampung, 2018.
[13]   Napitupulu, Impregnasi Karbon Aktif Dengan Na2S  Sebagai  Adsorben  Terhadap  Larutan Cu 2+ Dan  Cd 2+ , Tesis ,  Sekolah  Pascasarjana. Universitas Sumatera Utara. Medan. 2009.
[14]   Hendrawati,  D.  Syamsumarsih  &  Nurhasni. Penggunaan  Biji  Asam  Jawa  ( Tamarindus Indica L . )  Dan  Biji  Kecipir  ( Psophocarpus Tetragonolobus L.) Sebagai Koagulan Alami Dalam  Perbaikan  Kualitas  Air  Tanah. Prosiding  Semirata  FMIPA: Universitas Lampung, 2013.
[15]  O.  J.  Cooper  IL, Adsoption ,  Chichester:  Ellis Horwood Publisher Limited, 1992.
[16]   P. Endang, Degadasi Methylene Blue dengan Metode Fotokatalisis dan Foto elektrokatalisis Menggunakan Film TiO 2 . Skripsi .
Departemen Fisika, Fakultas Matematika dan Ilmu  Pengetahuan  Alam,  Institut  Pertanian Bogor, 2006.
[17]  P.  Edgar, Pemanfaatan  arang  aktif  dari  biji asam  jawa  (tamarindus  indica  L,)  sebagai adsorben  logam  berat  kromium  (III), ADLN Perpustakaan Universitas Airlangga, 2009.
[18]  P.  U.  Indah,  I. Sari, M. Turmuzi, Pembuatan Karbon  Aktif  dari  Kulit  Salak  (Salacca Zalacca)  dengan  Proses  Pengaktifan  Karbon Dioksida  (CO 2 )  Menggunakan  Pemanas Microwave, Skripsi , Fakultas Teknik,
Universitas Sumatera Utara, Medan, 2018.
[19]  P.  Yohana,  V.  Dewi,  M.  S.  Ibnu,  S. Wonorahardjo, Karakterisasi dan Uji
Kemampuan  Serbuk  Ampas  Kelapa  Asetat sebagai  Adsorben  Belerang  Dioksida  (SO2), Jurnal  Jurusan  Kimia.  FMIPA,  Universitas Negeri Malang, Malang, 2013.
[20]  R.  Supaporn,  J.  Srikram,  and  P.  Kongsune, Adsorption  of  Methylene  Orange  on  Coffee gounds  Activated  Carbon. Energy  Procedia ,
138(1) (2017), 949–954.
[21]   R.  A.  Silvy,  S.  Daud,  dan  S.  R.  Yenti, Pengaruh  Massa  dan  Ukuran  Partikel Adsorben  Daun  Nanas  Terhadap  Efisiensi Penyisihan  Fe  Pada  Air  Gambut. Jom
FTEKNIK , 4(2), (2017) 1-9.
[22]   S. E. Wahyu, D. Sulihingtyas, Dan P. A. Surya Mahardika,  Pembuatan  Dan  Karakterisasi
Arang Aktif Dari Batang Tanaman
Gumitir  ( Tagetes  Erecta )  Yang  Diaktivasi Dengan  H 3 PO 4 , Jurnal  Kimia, 11(1),  (2017) 1-9.
[23]  J.  Serli,  N.  K.  Sumarni,  Musafira,  Kajian Aktivasi  Arang  Aktif  Biji  Asam  Jawa
(Tamarindus  Indica  Linn.) Menggunakan Aktivator  H 3 PO 4 Pada  Penyerapan  Logam Timbal, KOVALEN, 1(1), (2015) 13-19.
[24]   S. Shanti and T. Mahalakshmi. Studies on the Removal  of  Malachite  Geen  and  Methylene Blue  Dyes  from  Aqueous  Solutions  of  Their Binary Mixyure by Adsorption Over Commercial  Activated  Carbon and Tamarind Kernel  Powder, International  Journal  of Research in Pharmacy and Chemistry , ISSN: 2231-2781, 2(2), (2012) 289-298.
[25]  S. A. Mangiring, A. S. Doharma Pardede dan S.  Pandia,  Pemanfaatan  Adsorben  Dari  Biji Asam  Jawa  Untuk  Menurunkan  Bilangan Peroksida Pada CPO ( Crude Palm Oil ), Jurnal Teknik Kimia USU , 3(4), (2014) 12 – 16.
[26]  Solgy, M, M. Taghizadeh dan D. Ghoddocynejad, Adsorption of  Uranium (VI) from  Sulphate  Solutions  Using  Amberlite IRA-402  Resin:  Equilibrium,  Kinetics  and Thermodynamics  Study, Annals  of  Nuclear Energy , 75(1), (2015) 132-138.
[27]  T.  Takanori,  M.  Watanabe,  K.  Oshima,  A. Yamamoto,  S.  Kawakishi.  &  T.  Osawa. Antioxidative  Componen  Isolated  from  The Seed  of  Tamarind  (Tamarindus  indica  L.). Agicultural Food Chemical , 1994.
[28]   W.  Endang.,  R.  Tutik,  M.  P.  Utomo, Pola Adsorpsi Zeolit terhadap Pewarna Azo Metil Merah  dan  Metil  Jingga ,  Prosiding  Seminar
Nasional Penelitian, Pendidikan dan Penerapan MIPA, Yogyakarta, 2011.
[29]   Widyanagari,  Penggunaan  Adsorben  dalam Proses  Pemurnian  Biodiesel  Jarak  Pagar (Jatropha  curcas  Linn), Skripsi, Fakultas Teknologi Pertanian, Institut Pertanian Bogor,
Bogor, (2008) 8-1.