Kulit Singkong (Manihot esculenta Crantz) Sebagai Karbon Aktif dengan Berbagai Langkah Pembuatan untuk Adsorpsi Ion Logam Timbal (Pb 2+ ) dalam Air
Anggi Suprabawati*, Holiyah, N.W., Jasmansyah
Jurusan Kimia, Fakultas Sains dan Informatika, Universitas Jenderal Achmad Yani, Jl. Terusan Jenderal Sudirman, Cimahi, 40285 *E-mail: anggi.suprabawati@lecture.unjani.ac.id

## Abstrak
Kulit  singkong  mengandung  unsur  karbon  sebesar  59,31%  menjadi  dasar  penggunaan  kulit  singkong sebagai karbon aktif. Salah satu pemanfaatan karbon aktif untuk adsorpsi logam Pb. Pembuatan karbon aktif  dilakukan  dengan  3  tahap  yaitu  dehidrasi,  karbonasi  dan  aktivasi.  Dilakukan  perbandingan karakteristik  terhadap  karbon  aktif  yang  tidak  teraktivasi  KOH  dan  teraktivasi  KOH  dengan  variasi konsentrasi  yaitu  0,2  M;  0,4  M  dan  0,6  M  untuk  mengetahui  konsentrasi  optimal  KOH.  Pengujian karakteristik karbon aktif meliputi kadar air, kadar abu, adsorpsi iodium dan adsorpsi metilen biru serta uji adsorpsi terhadap logam Pb. Pengukuran adsorpi logam Pb dilakukan menggunakan Spektroskopi Serapan Atom. Hasil penelitian menunjukkan bahwa karbon aktif yang diaktivasi dengan KOH 0,4 M memiliki karakteristik  yang paling baik dengan hasil kadar air 3,79%, kadar abu 8,09%, adsorpsi iodium 863 mg/g dan adsorpsi metilen biru 3116 mg/g serta adsorpsi terhadap logam Pb sebesar 98%.
Kata Kunci: aktivasi, karakterisasi, karbon aktif, KOH, kulit singkong, logam Pb

## Abstract
Cassava peels contained carbon elements about 59.31%, it became the base of using cassava peels  as activated  carbon.  One  of  utilization  of  activated  carbon  was  adsorption  metal  lead.  Production  of activated  carbon  was  conducted  in 3  steps  were  dehydration,  carbonation  and activation.  Study  had been conducted by comparing characteristic of activated carbon without activator and activated carbon with variation of KOH concentration as activator were 0.2 M; 0.4 M and 0.6 M so that could be known the optimal KOH concentration. Characteristic testing was conducted for water content, ash content, adsorption  of  iodium  and adsorption  of  methylene  blue  also  adsorption  of  lead  metal.  Measuring  of adsorption metal lead was done by Atomic Absorption Spectroscopy. Experiment result shows activated carbon with KOH 0.4 M has best characteristic by water content 3.79%, ash content 8.09%, adsorption of iodium 863 mg/g and adsorption of methylene blue 3116 mg/g also adsorption of metal lead 98%.
Keywords: activated carbon, activation, cassava peels, characterization, KOH, lead metal

## 1. Pendahuluan
Singkong ( Manihot esculenta Crantz) merupakan  tanaman  yang  sangat  populer  di seluruh dunia, khususnya di negara-negara tropis. Singkong ( Manihot esculenta Crantz) merupakan salah  satu  bahan  pangan  yang  utama.  Di Indonesia,  singkong  merupakan  makanan  pokok ketiga setelah padi-padian dan jagung [1].
Menurut data Badan Pusat Statistik (2015), di Jawa  Barat  luas  daerah  yang  digunakan  untuk produksi  singkong  85.288  ha  [2].  Produksi singkong  di  Jawa  Barat  sebanyak  2.000.224  ton selama  tahun  2015.  Hasil  produksi  singkong selama 2015 di Provinsi Jawa Barat adalah 234,53
kwintal/ha  [3].  Selama  ini  limbah  kulit  singkong belum  dimanfaatkan  secara  maksimal  oleh masyarakat setempat. Limbah tersebut digunakan untuk pakan ternak dan selebihnya dibuang karena mengandung  Cyanogenic  glucosides  yang  dapat meracuni hewan ternak [4].
Kulit  singkong  merupakan  limbah  hasil pengupasan pengolahan produk pangan berbahan dasar  umbi  singkong.  Kulit  singkong  terkandung dalam  setiap  umbi  singkong  dan  mencapai  16% dari berat umbi singkong tersebut.
Suprapti (2015), membuat adsorben dari  kulit singkong  tanpa  aktivator  dengan  pemanasan  di bawah sinar matahari memiliki efisiensi penyerapan  ion  logam  timbal  (Pb)  20,151% atau
setara  dengan  adsorpsi  ion  logam  timbal  (Pb) 2,0152  mg/L  pada  kondisi  1,5  g  adsorben  dan waktu kontak 80 menit [5].
Santoso, dkk. (2014), melakukan karakterisasi terhadap karbon aktif dari kulit singkong dengan variasi  konsentrasi  aktivator  KOH.  Konsentrasi aktivator  KOH  terbaik  pada  penelitian  tersebut adalah konsentrasi KOH 3 M dengan karakteristik bilangan  iodin  sebesar  1113,863  mg/g,  kadar  air sebesar 6,349 %, kadar abu sebesar 9,217 % serta densitas  sebesar  0,951  g/mL  [6].  Keefektifan karbon aktif dari kulit singkong cocok digunakan sebagai adsorben untuk pengolahan air limbah [7].
Menurut  Sahira  (2013)  dalam  penelitiannya melakukan  pembuatan  karbon  aktif  dari  bahan baku Lapsi  Seed  Stone menggunakan  berbagai aktivator, diantaranya FeCl, MgCl 2 CaCl 2 , H 2 SO 4 dan  KOH.  Dari  hasil  karakterisasi  diketahui bahwa  karbon  aktif  yang  teraktivasi  oleh  KOH memiliki  luas  permukaan  dan  porositas  yang paling  baik  dibandingkan  dengan  karbon  aktif dengan  aktivator  lain  [8].  Kemudian  pada penelitian  Sudibandriyo  dan  Lydia  (2011), dikatakan  bahwa  aktivator  yang  lebih  baik digunakan  untuk  pembuatan  karbon  aktif  dari ampas  tebu  dengan  metode  aktivasi  kimia  ialah KOH dibandingkan ZnCl 2 [9].
Timbal (Pb) merupakan salah satu logam berat yang  dapat  mencemari  lingkungan.  Sumber masuknya  Pb  ke  perairan  berasal  dari  limbah industri  seperti  industri  baterai,  kabel,  cat  atau pewarna,  industri  keramik  dan  gas  buang kendaraan  [10].  Pencemaran  Pb di perairan  yang melebihi  konsentrasi  ambang  batas  dapat menyebabkan  kematian  bagi  biota  perairan tersebut  [11].  Menurut  peraturan  pemerintah Nomor 82 Tahun 2001, kadar maksimum cemaran timbal dalam perairan sebesar 0,03 ppm [12]. Oleh karena  itu,  penelitian  ini  akan  dilakukan pembuatan  karbon aktif dari kulit singkong  yang tidak  teraktivasi  KOH  dan  karbon  aktif  yang diaktivasi  dengan  variasi  konsentrasi  KOH  yaitu 0,2  M;  0,4  M  dan  0,6  M  untuk  mengetahui karakteristik  karbon  aktif  dan  sebagai  adsorben ion logam Pb

## 2. Metode Penelitian

## 2.1. Pembuatan Karbon Aktif
1) Tahap Dehidrasi
Kulit  singkong  dipotong-potong  sepanjang  2 cm.  Kemudian  dipanaskan  di  dalam  oven  pada
suhu  100 °C  selama  1  jam  hingga  bahan  baku kering atau hilang kadar airnya.
2) Tahap Karbonasi
Kulit  singkong  dalam  keadaan  kering  dibakar di dalam furnace selama 1 jam pada suhu 500 °C. Arang yang dihasilkan tersebut digiling. Kemudian  dilakukan  pengayakan  dengan  ukuran 100 mesh. Didapatkan sampel karbon aktif tanpa aktivator.

## 3) Tahap Aktivasi
Arang  direndam  di  dalam  larutan  aktivator KOH  dengan  variasi  konsentrasi  0,2  M;  0,4  M; 0,6 M selama 24 jam. Dari langkah di atas didapat sampel  pasta  arang.  Sampel  pasta  arang  disaring dengan  kertas  saring,  kemudian  dicuci  dengan aquadest hingga pH 7. Sampel dikeringkan dalam oven pada suhu 150 °C selama 2 jam. Didapatkan tiga  macam  sampel  dengan  konsentrasi  aktivator yang berbeda.

## 2.2. Karakterisasi Karbon Aktif
1) Kadar Air (SNI 06-4253-1996)
Sebanyak  1  gram  karbon  aktif  masukkan  ke dalam  cawan  porselen  yang  sudah  diketahui bobotnya.  Cawan  yang  berisi  karbon  aktif dimasukkan  ke  dalam  oven  yang  telah  diatur suhunya  ±105°C  selama  3  jam.  Karbon  aktif didinginkan  di  dalam  desikator  dan  ditimbang beratnya.  Penentuan  kadar  air  dihitung  dengan persamaan 1.
𝑘𝑎𝑑𝑎𝑟 𝑎𝑖𝑟 (%) = 𝑊 1 −𝑊 2 𝑊 1 𝑥 100% (1)
Keterangan:
W 1 = Bobot sampel sebelum pemanasan (g) W 2 = Bobot sampel setelah pemanasan (g)
2) Kadar Abu (SNI 06-4253-1996)
Sebanyak  1  gram  karbon  aktif  ditimbang  dan dimasukkan  ke  dalam  cawan  krus  yang  sudah diketahui bobotnya. Cawan krus yang sudah diisi dan ditimbang, dimasukkan ke dalam tungku pada suhu 750 °C selama 6 jam. Abu  didinginkan dalam  desikator  selama  15  menit  kemudian ditimbang beratnya. Kadar abu dihitung menggunakan persamaan 2.
𝑘𝑎𝑑𝑎𝑟 𝑎𝑏𝑢 (%) = 𝐵𝑇 𝐵𝐴 𝑥 100%
(2)
Keterangan:
BA  = Berat sampel awal
BT  = Berat abu total
3) Adsorpsi  sampel  terhadap  Iodium  (SNI  06- 4253-1996)
Karbon  aktif  dipanaskan  di  dalam  oven  pada suhu 105 °C selama 1 jam. Sebanyak 0,5 g karbon aktif  diambil,  lalu  ditambahkan  50  mL  larutan Iodium  0,1  N  dan  diaduk  selama  15  menit  serta disentrifugal selama 15 menit. Kemudian diambil 10  mL  filtrat  dan  dititrasi  dengan  menggunakan larutan natrium tiosulfat 0,1 N.
Jika  warna  kuning  telah  samar  dilakukan penambahan  1  mL  larutan  amilum  1%  sebagai indikator.  Proses  titrasi  diulang  kembali  hingga warna  biru  hilang.  Daya  serap  (mg/g)  dihitung menggunakan persmaan 3.
𝐷𝑎𝑦𝑎 𝑆𝑒𝑟𝑎𝑝 = (𝑉 1 −(𝑉 2 𝑥 𝑁 2 ) 𝑁 1 𝑥126,93𝑥𝑓 𝑝 𝑥 1 𝑤 (3)
Keterangan:
V 1 = Volume iodium (mL) N 1 = Konsentrsi iodium (N) V 2 = Volume Na 2 S 2 O 3 (mL)
N 2 = Konsentrasi Na 2 S 2 O 3 (N) 126,93  = Jumlah iodin sesuai 1 mL larutan Na 2 S 2 O 3 f p = Faktor pengenceran w = massa karbon aktif (g)
4) Adsorpsi sampel terhadap larutan metilen biru (SNI 06-4253-1996)
Karbon  aktif  dipanaskan  di  dalam  oven  pada suhu  105  °C  selama  1  jam.  Diambil  masing- masing  karbon  aktif  sebanyak  0,5  g  kemudian dimasukkan  ke  dalam  erlenmeyer.  Pada  setiap sampel  ditambahkan  metilen  biru  75  mg/L sebanyak 50 mL. Kemudian dikocok menggunakan magnetic  stirrer selama  15  menit dengan kecepatan 100 rpm. Larutan sampel pada bagian yang bening dipipet dan diukur absorbansi menggunakan  spektrofotometri  UV-Vis  pada panjang  gelombang  yang  telah  ditentukan sebelumnya. Adsorpsi metilen biru (MB) dihitung menggunakan persamaan 4.
𝐴𝑑𝑠𝑜𝑟𝑝𝑠𝑖 𝑀𝐵 = (𝑋 𝑜 −𝑋 1 ) 𝑊 𝑥 𝑉 𝑥 𝑊 (4)
Keterangan:
X 0 = Konsentrasi awal (mg/L) X 1 = konsentrasi akhir (mg/L)
V = volume larutan (L) W  = Berat sampel (g)
5) Uji  Daya  Adsorpsi  Karbon  Aktif  terhadap Logam Pb
Karbon  aktiff  ditimbang  1,5  g  kemudian dimasukkan ke dalam 15 mL larutan baku Pb 10 mg/L. Campuran dikocok dengan magnetic stirrer selama kurang lebih 5 menit untuk menghomogenkan
campuran. Campuran didiamkan  selama  24  jam.  Kemudian  campuran disaring dan filtrat dianalisa dengan AAS.

## 3. Hasil dan Diskusi

## 3.1. Pembahasan Pembuatan Karbon Aktif
Sebelum dibuat diproses untuk menjadi karbon aktif,  terlebih  dahulu  kulit  singkong  dibersihkan dan  dicuci  untuk  menghilangkan  pengotor. Kemudian  kulit  singkong  dipotong  kecil  2  cm untuk  memperkecil  ukuran.  Kulit  singkong  yang sudah  dipotong  kecil  kemudian  dilakukan  proses dehidrasi  dengan  dipanaskan  dalam  oven  pada suhu  105 °C  selama  1  jam.  Proses  dehidrasi  ini bertujuan  untuk  menghilangkan  kadar  air. Kandungan air dalam kulit singkong berkisar 7,9 – 10,32% [13].
Selanjutnya  dilakukan  proses  karbonasi  kulit singkong  di  dalam furnace pada  suhu  500 °C selama  1  jam.  Arang  hasil  karbonasi  dihaluskan dan  diayak  menggunakan  ayakan  mesh  100. Dengan proses penghalusan, proses aktivasi kimia akan  lebih  merata  karena  semakin  kecil  ukuran arang  karbonasi  kulit  singkong,  maka  semakin besar  luas  permukaan  yang  akan  terkena  kontak dengan  aktivator  sehingga  lebih  banyak  karbon yang  teraktivasi  dan  semakin  banyak  pori-pori yang terbentuk pada setiap partikel karbon.
Arang  hasil  karbonasi  yang  sudah  halus, diaktivasi  menggunakan  larutan  KOH  dengan variasi  konsentrasi  0,2  M;  0,4  M;  dan  0,6  M. Karbon  aktif  direndam  dengan  100  mL  larutan aktivator  dan  didiamkan  selama  24  jam. Selanjutnya  karbon  aktif  disaring  dan  dicuci dengan  aquades  hingga  pH  netral  sehingga diperoleh  pasta  arang.  Karbon  aktif  yang  sudah netral  dikeringkan  dengan  dimasukkan  dalam oven pada suhu 105 °C selama 2 jam.

## Tabel 1. Karakteristik Karbon Aktif dan Adsorpsi Ion Logam  Timbal (Pb)
Karbon Aktif Kadar Air (%) Kadar Abu (%) Adsorpsi Iodium (mg/g) Adsorpsi Metilen Biru (mg/g) Adsorpsi ion logam timbal (Pb) AC non KOH 1,51 5,57 609 621 89% AC 0,2 M 2,18 6,38 749 1903 97% AC 0,4 M 3,79 8,09 863 3116 98% AC 0,6 M 3,26 13,95 711 1019 97%

## 3.2. Hasil Karakterisasi Karbon Aktif
1) Kadar Air
Penentuan  kadar  air  bertujuan  untuk mengetahui  sifat  higroskopis  dari  karbon  aktif, dimana  umumnya  karbon  aktif  memiliki  sifat afinitas  yang  sangat  besar  terhadap  air  [14]. Penentuan kadar air dilakukan dengan menimbang sebanyak 1 gram karbon aktif kemudian masukan ke  dalam  cawan  porselen  yang  sudah  diketahui bobotnya.  Cawan  yang  berisi  karbon  aktif dimasukkan  ke  dalam  oven  yang  telah  diatur suhunya ± 105°C selama 3 jam. Kemudian karbon aktif  didinginkan  di  dalam  desikator  dan ditimbang beratnya.
Dari  data  penelitian  pada  Tabel  1. menunjukkan  bahwa  kadar  air  yang  diperoleh berkisar  antara  1,51  –  3,79%.  Berdasarkan  data pada  tabel  1.,  bahwa  kadar  air  paling  kecil  yaitu 1,51%  untuk  karbon  aktif  tanpa  aktivator, sedangkan  kadar  air  paling  tinggi  yaitu  3,79% untuk karbon aktif dengan aktivator KOH 0,4 M. sedangkan  kadar  air  untuk  karbon  aktif  dengan KOH 0,2 M adalah 2,18% dan karbon aktif dengan KOH 0,6 M adalah 3,26%.
Gambar 1. Grafik pengaruh konsentrasi KOH terhadap kadar air karbon aktif
Gambar  1  menunjukkan  bahwa  semakin tinggi konsentrasi aktivator yang digunakan akan meningkatkan  kadar  air.  Aktivator  berperan penting  untuk  meningkatkan  luas  permukaan adsorben  dengan  cara  mengurangi  senyawa  non karbon  dari  pori-pori.  Hal  ini  mengakibatkan semakin  tinggi  konsentrasi  aktivator  maka semakin  besar  dan  banyak  pori-pori  yang
terbentuk  sehingga  luas  permukaan  karbon  aktif semakin  meningkat.  Semakin  luas  permukaan karbon  aktif  tersebut  akan  meningkatkan  sifat higroskopis,  sehingga  penyerapan  air  dari  udara oleh  karbon  aktif  akan  semakin  meningkat, akibatnya kadar air pada karbon aktif tersebut juga meningkat [15].

## 2) Kadar Abu
Penentuan  kadar  abu  bertujuan  untuk mengetahui  kandungan  sisa  mineral  dalam  arang aktif  yang  tidak  terbuang  saat  karbonasi  dan aktivasi.  Mineral  yang  masih  tersisa  akan menyebabkan  terjadinya  penyumbatan  pori-pori arang aktif sehingga mempengaruhi adsorpsi yang terjadi  [16].  Kandungan  abu  sangat  berpengaruh pada kualitas karbon aktif. Keberadaan  abu yang berlebihan dapat menyebabkan terjadinya penyumbatan pori-pori karbon aktif, sehingga luas permukaan  karbon  aktif  menjadi  berkurang. Penentuan  kadar  abu  dilakukan  dengan  karbon aktif ditimbang sebanyak 1 gram dan dimasukkan ke  dalam  cawan  krus  yang  sudah  diketahui bobotnya.  Cawan  krus  yang  sudah  diisi  dan ditimbang,  dimasukkan  ke  dalam  furnace  pada suhu 750°C selama 6 jam. Abu  didinginkan dalam  desikator  selama  15  menit  kemudian ditimbang beratnya.
Dari  Tabel  1  dapat  dilihat  bahwa  kadar  abu karbon  aktif  pada  penelitian  terendah  adalah 5,57%  pada  karbon  aktif  tanpa  aktivator,  hal  ini karena pada karbon aktif tidak ditambah aktivator sehingga  tidak  ada  peningkatan  kandungan mineral  dalam  karbon  aktif.  Pada  kulit  singkong sendiri  sudah  mengadung  mineral  Ca  sebanyak 0,42–0,77%  dan  Mg  sebanyak  0,12–0,24%  [13]. Sedangkan  kadar  abu  tertinggi  adalah  13,95% pada  karbon  aktif  dengan  aktivator  KOH  0,6  M. Kadar  abu  untuk  karbon  aktif  dengan  KOH  0,2 adalah 6,38% dan kadar abu dengan KOH 0,6 M adalah 13,95%.
1.51 2.18 3.79 3.26 0.00 1.00 2.00 3.00 4.00 AC Non KOH
AC 0,2 M AC 0,4 M AC 0,6 M
Gambar 2. Grafik pengaruh konsentrasi KOH terhadap kadar abu karbon aktif.
Gambar  2.  menunjukkan  adanya  pengaruh konsentrasi  aktivator  terhadap  kadar  abu  pada karbon  aktif.  Dari  data  penelitian  diperoleh, semakin  tinggi  konsentrasi  KOH  maka  semakin tinggi pula kadar abu.  Hal ini disebabkan semakin tinggi  konsentrasi  aktivator,  semakin  banyak mineral dari aktivator yang masih tertinggal pada karbon aktif [6].
3) Adsorpsi Iodium
Adsorpsi  iodium  dinyatakan  dalam  satuan mg/g,  hal  tersebut  menyatakan  jumlah  iodium (mg)  yang  mampu  diadsorpsi  oleh  satu  gram karbon aktif. Daya adsorpsi karbon aktif terhadap iodium  menandakan  kemampuan  karbon  aktif untuk  mengadsorpsi  partikel-partikel  dengan ukuran molekul yang lebih kecil. Penentuan daya serap terhadap iodium bertujuan untuk mengetahui  kemampuan  karbon  aktif  untuk menyerap  larutan  berwarna  dengan  ukuran molekul  kurang  dari  10  Å  atau  1  nm  [17]. Penenruan  adsorpsi  iodium  dilakukan  dengan pemanasan karbon aktif di dalam oven pada suhu 105  °C  selama  1  jam.  Kemudian  sebanyak  0,5  g karbon  aktif  diambil,  lalu  ditambahkan  50  mL larutan Iodium 0,1 N dan diaduk selama 15 menit serta  disentrifugal  selama  15  menit.  Kemudian diambil  10  mL  filtrat  dan  dititrasi  dengan menggunakan  larutan  natrium  tiosulfat  0,1  N. Ketika  warna  kuning  telah  samar  dilakukan penambahan  1  mL  larutan  amilum  1%  sebagai indikator.  Proses  titrasi  diulang  kembali  hingga warna biru hilang.
Tabel  1  menunjukkan  karbon  aktif  tanpa aktivator  menunjukkan  adsorpsi  iodium  yang paling rendah yaitu 609 mg/g hal ini dikarenakan proses  pembukaan  pori-pori  kurang  maksimal tanpa  bantuan  aktivator.  Selanjutnya  terjadi kenaikan  adsorpsi  iodium  pada  karbon  aktif dengan  KOH  0,2  M  yaitu  sebersar  749  mg/g, karbon aktif dengan KOH 0,4 M yaitu sebesar 863 mg/g. Namun pada karbon aktif dengan KOH 0,6 M  terjadi  penurunan  yaitu  711  mg/g.  Meskipun
terjadi  penurunan  namun  jika  dibandingkan dengan  karbon  aktif  tanpa  aktivator  KOH, adsorpsi iodium karbon aktif dengan KOH 0,6 M lebih  tinggi,  Hal  ini  menunjukkan  bahwa penggunaan aktivator memberi pengaruh terhadap pori-pori karbon aktif yang dihasilkan.
Gambar  3.  Grafik  Pengaruh  Konsentrasi  Aktivator terhadap Adsorpsi Iodium
Gambar  3  menunjukkan  bahwa  pengaruh konsentrasi  KOH  terhadap  adsorpsi  iodium menunjukan peningkatan. Menurut Santoso, dkk. (2014),  bilangan  iodin  tersebut  menunjukkan bahwa  konsentrasi  KOH  memberikan  pengaruh terhadap  terbukanya  pori-pori  karbon  aktif  pada saat aktivasi [6]. Semakin tinggi konsentrasi KOH yang  diberikan,  maka  semakin  banyak  pori-pori yang terbentuk.
Tinggi  rendahnya  daya  serap  arang  aktif terhadap  iodium  menunjukkan  jumlah  pori mikropori  yang  terbentuk  pada  arang  aktif. Semakin tinggi daya serap iodium maka semakin banyak mikropori yang terbentuk pada arang aktif [18].

## 4) Adsorpsi Metilen Biru
Uji  adsorpsi  metilen  biru  bertujuan  untuk mengetahui  kemampuan  arang  aktif  untuk menyerap larutan berwarna dan menentukan  luas permukaan  pori  karbon  aktif.  Penetapan  daya serap  metilen  biru  bertujuan  untuk  mengetahui kemampuan arang aktif dalam mengadsorpsi zat- zat yang berukuran besar berkisar 15-25 Angstrom atau 1,5-2,5 nm [18]. Oleh karenanya kemampuan mengadsorpsi  metilen  biru  menjadi  salah  satu ukuran kualitas dari metilen blue yang dihasilkan di mana  SNI mensyaratkan  kemampuan minimal menyerap  adalah  120  mg/g  untuk  serbuk  karbon aktif [19].
Metilen  biru  merupakan  molekul  yang memiliki  ukuran  cukup  besar,  sehingga  dapat digunakan untuk menentukan ukuran pori karbon aktif.  Menurut  Jankowska  (1991),  menyatakan bahwa semua prosedur tentang pembuatan karbon aktif  yang  bertujuan  untuk  membuka  pori-pori
5.57 6.38 8.09 13.95 0.00 5.00 10.00 15.00 AC Non KOH AC 0,2 M AC 0,4 M AC 0,6 M

## Pengaruh Konsenrasi terhadap
Kadar Abu Karbon Aktif 609 749 863 711 0 500 1000
AC Non KOHAC 0,2 M AC 0,4 M AC 0,6 M
Pengaruh Konsentrasi KOH terhadap Adsorpsi Iodium
karbon,  akan  sangat  tergantung  pada  konsentrasi zat aktivator. Semakin tinggi konsentrasi aktivator akan menyebabkan semakin banyak zat pengotor yang  berupa  zat  organik  maupun  anorganik melarut  dan  lepas  dari  permukaan  pori-pori karbon, sehingga akan menyebabkan peningkatan daya serap [20].
Penentuan  adsoprsi  metilen  biru  dilakukan dengan  terlebih  dahulu  dilakukan  pemanasan karbon  aktif  di  dalam  oven  pada  suhu  105  °C selama  1  jam.  Diambil  masing-masing  karbon aktif  sebanyak  0,5  g  kemudian  dimasukkan  ke dalam Erlenmeyer. Pada setiap sampel ditambahkan  metilen  biru  75  mg/L  sebanyak  50 mL.  Kemudian  dikocok  menggunakan  magnetic stirrer  selama  15  menit  dengan  kecepatan  100 rpm.  Larutan  sampel  pada  bagian  yang  bening dipipet  dan  diukur  absorbansi  menggunakan spektrofotometri UV-Vis pada panjang gelombang  yang  telah  ditentukan  sebelumnya. Penentuan panjang  gelombang maksimal metilen biru  dilakukan  dengan  mengukur  larutan  metilen biru  2  ppm  kemudian  diukur  pada  panjang gelombang 600 nm – 700 nm.
Tabel  1  menjelaskan  bahwa  berat  metilen biru teradsorpsi menunjukkan nilai yang berbeda- beda  pada  masing-masing  karbon  aktif  tanpa aktivator  KOH  dan  karbon  aktif  dengan  variasi konsentrasi  aktivator  KOH.  Dari  hasil  adsorpsi diketahui  bahwa  dengan  kenaikan  konsentrasi KOH maka kemampuan adsorpsi semakin tinggi. Kemampuan  mengadsorpsi  tertinggi  ada  pada karbon aktif dengan KOH 0,4 M.
Gambar  4.  Grafik  Pengaruh  Konsentrasi  Aktivator terhadap Adsorpsi Metilen Biru
Pada  Gambar  4,  hasil  menunjukkan  bahwa karbon  aktif  yang  tidak  diaktivasi  menggunakan KOH  menunjukkan  hasil  daya  adsorpsi  terkecil yaitu 621 mg/g dibandingkan dengan karbon aktif lain  yang  diaktivasi  KOH.  Kemampuan  adsorpsi akan meningkat dari karbon aktif dengan KOH 0,2 M yaitu 1903 mg/g dan karbon aktif dengan KOH 0,4  M  sebesar  3116  mg/g.  Namun  terjadi
penurunan pada karbon aktif dengan KOH 0,6 M yaitu 1019 mg/g.
Aktivator kimia umumnya berfungsi sebagai bahan pengaktif yang berfungsi untuk mendegradasi  atau  penghidrasi  molekul  organik selama proses karbonisasi, membatasi pembentukan tar, membantu dekomposisi senyawa  organik  pada  aktivasi  berikutnya, dehidrasi  air  yang  terjebak  dalam  rongga-rongga karbon,    membantu  menghilangkan  endapan hidrokarbon yang dihasilkan saat proses karbonisasi  dan  melindungi  permukaan  karbon sehingga  kemungkinan  terjadinya  oksidasi  dapat dikurangi [21].
Menurut  Prasetyo  dkk.,  (2011),  dalam penelitian pembuatan karbon aktif dari ban bekas menggunakan  NaCl  sebagai  aktivator.  NaCl sebagai aktivator kimia mampu menekan pengotor hidrokarbon dan pengotor dalam pori karbon aktif menyebabkan  semakin  besar  volume  pori,  selain itu NaCl mampu menghidrasi kandungan air yang ada  dalam  pori  sehingga  volume  pori  semakin besar [19]. Dari penelitian didapatkan hasil bahwa semakin  tinggi  konsentrasi  NaCl  maka  daya adsorpsi  semakin  tinggi,  hal  ini  menunjukkan bahwa  pori  karbon  aktif  semakin  besar  sehingga kemampuan  mengadsorpsi  juga  semakin  besar. Akan  tetapi  NaCl  yang  berlebih  menyebabkan NaCl sulit keluar dari pori karbon sehingga akan mempersempit volume pori karbon aktif.
Hal  ini  juga  terjadi  pada  penelitian  yang dilakukan. Karbon aktif dengan konsentrasi KOH yang  tinggi  memiliki  kemampuan  adsorpsi metilen  blue  yang  paling  rendah  dibandingkan dengan karbon aktif KOH 0,2 M dan karbon aktif dengan  KOH  0,4 M.  Ini  disebabkan  karena  pada konsentrasi  KOH  0,6  M  telah  terjadi  keadaan jenuh  (kandungan  KOH  berlebih  di  permukaan karbon  aktif)  sehingga  menghalangi  proses penyerapan metilen biru.

## 3.3. Uji Daya Adsorpsi Karbon Aktif terhadap
Logam Pb.
Pada penelitian ini diperoleh dua jenis karbon aktif yaitu karbon aktif tanpa aktivator dan karbon aktif  dengan  aktivator  KOH,  sehingga  dapat diketahui  pengaruh  aktivator  dan  konsentrasi aktivator terhadap daya serap karbon aktif.
621 1903 3116 1019 0 1000 2000 3000 4000 AC Non KOH AC 0,2 M AC 0,4 M AC 0,6 M Pengaruh Konsentrasi Aktivator terhadap Adsorpsi Metilen Biru
Gambar  5.  Grafik  Pengaruh  Konsentrasi  Aktivator terhadap Adsorpsi Logam Pb
Gambar  5  menunjukkan  pengaruh  aktivator dan  konsentrasi  aktivator  terhadap  daya  serap karbon  aktif.  Karbon  aktif  tanpa  aktivator memiliki  daya  serap  yang  paling  rendah dibandingkan dengan karbon aktif yang menggunakan  aktivator  KOH.  Namun  demikian karbon  aktif  tanpa  aktivator  memiliki  daya  serap meskipun  tidak  teraktivasi  secara  kimia  dengan penambahan  KOH  namun  pada  saat  karbonasi pori-pori  terbentuk  akibat  pemanasan  dengan hilangnya  volatile  matter  sehingga  terbentuk rongga.
Karbon aktif tanpa KOH memiliki daya serap ion logam Pb 2+ paling kecil dibandingkan dengan karbon  aktif  dengan  aktivator  KOH  yaitu  89%. Karbon  aktif  dengan  KOH  0,2  M  memiliki  daya serap  ion  logam  Pb 2+ 97%  lebih  kecil dibandingkan  dengan  karbon  aktif  dengan  KOH 0,4  M  yang  memiliki  daya  serap  ion  logam  Pb 2+ sebesar  98%.  Hal  ini  menunjukkan  bahwa semakin  tinggi  konsentrasi  aktivator  maka  akan meningkatkan  daya  serap  karbon  aktif.  Namun terjadi penurunan pada karbon aktif dengan 0,6 M yang memiliki daya serap terhadap ion logam Pb 2+ yaitu  97%.  Hal  ini  diperkuat  dengan  pernyataan Khairunisa  (2008)  yang  mengemukakan  bahwa semakin  besar  konsentrasi  dan  ukuran  adsorbat maka pori-pori karbon aktif akan lebih cepat jenuh [22].

## 4. Kesimpulan
Karbon  aktif  yang  diaktivasi  KOH  0,4  M menunjukkan  karakteristik  yang  paling  baik diantara karbon aktif yang diaktivasi KOH 0,2 M dan  0,6  M  dengan  kadar  air  3,79%,  kadar  abu 8,09%,  adsorpsi  iodium  863  mg/g  dan  adsorpsi metilen biru 3116 mg/g, serta adsorpsi ion logam Pb 2+ sebesar 98%.
Sedangkan  karbon  aktif  tanpa  aktivator menunjukkan hasil yang paling rendah
dibandingkan  dengan  karbon  aktif  teraktivasi KOH  dilihat  dari  hasil  uji  karakterisasi    yaitu kadar air 1,51%, kadar abu 5,57%,  adsorpsi iodium  609 mg/g, adsorpsi metilen biru 621 mg/g dan uji adsorpsi ion logam Pb2+ 89%.

## Ucapan Terima Kasih
Penulis  ucapkan  terima  kasih  kepada  pihak yang  telah  membantu  selama  pelaksanaan penelitian,  yaitu  Laboratorium  Kimia  Fakultas Matematika  dan  Ilmu  Pengetahuan  Alam Universitas Jenderal Achmad Yani, Cimahi.

## Daftar Pustaka
[1] Chalil,  D,  2003,  Agribisnis  Ubi  Kayu  di Propinsi  Sumatera  Utara.  Jurusan  Sosial Ekonomi  Pertanian,  Fakultas  Pertanian, Universitas Sumatera Utara, Medan.
[2] Badan  Pusat  Statistik  (BPS),  2015,  Luas Daerah  Produksi  Ubi  Kayu  Propinsi  Jawa Barat.
[3] Badan Pusat Statistik (BPS), 2015, Produktivitas Ubi Kayu Propinsi Jawa Barat.
[4] Nursita,  2005,  Sifat  Fisik  dan  Palabilitas Wafe Ransum Komplit untuk Domba dengan Menggunakan  Kulit  Singkong,  Skripsi, Departemen  Ilmu  Nutrisi  dan  Makanan Ternak, Fakultas Peternakan, Institut
Pertanian Bogor. [5] Suprapti, A., Bakri, B., Rahmanita, N., 2015, Pemanfaatan Kulit Singkong Untuk Mengadsorpsi  Ion  Logam  Timbal  (Pb). Jurusan Teknik Sipil, Universitas Hasanuddin,  Makassar  90245,  Indonesia FMIPA.
[6] Santoso,  R.H.,  Susilo,  B.  Nugroho,  W.A., 2014,  Pembuatan  dan  Karakterisasi  Karbon Aktif dari Kulit Singkong ( Manihot esculenta Crantz )  Menggunakan  Activating  Agent KOH, Jurnal  Keteknikan  Pertanian  Tropis dan Biosistem , Vol. 2, No.3, Hlm. 279-286.
[7] IIlaboya,  I.R.,  Oti,  E.O.,  Ekoh,  G.O., Umukoro,  L.O.,  2013,  Performance  of Activated Carbon from Cassava Peels for the Treatment  of  Effluent  Wastewater, Iranica Journal  of  Energy  &  Environment ,  4  (4): 361-375.
[8] Sahira,  J.,  Mandira,  A.,  Prasad,  P.B.,  Ram, P.R., 2013,  Effects  of  Activating  Agents  on the  Activated  Carbons  Prepared  from  Lapsi Seed  Stone, Research  Journal  of  Chemical Sciences , 3, (5), 19-24.
89 97 98 97 80 85 90 95 100 AC Non KOH AC 0,2 M AC 0,4 M AC 0,6 M
Pengaruh Konsentrasi Aktivator terhadap Adsorpsi Logam Pb
[9] Sudibandriyo, Mahmut, Lydia, 2011, Karakteristik Luas Permukaan Karbon Aktif Dari  Ampas  Tebu  Dengan  Aktivasi  Kimia, Penerbit FT Kimia UI, Jakarta.
[10] Sudarmadji,  Mukono,  J.,  dan  Corie,  I.P., 2006,  Toksikologi  Logam  Berat  B3  dan Dampaknya  terhadap  Kesehatan.  Jurnal Kesehatan Lingkungan, 2:129-142.
[11] Suharto,  2005,  Dampak  pencemaran  logam Timbal (Pb) terhadap kesehatan masyarakat. Majalah  Kesehatan  Indonesia  No.  165. Universitas Airlangga, Surabaya.
[12] Peraturan  Pemerintah  Republik  Indonesia Nomor 82 Tahun 2001, Pengelolaan Kualitas Air  dan  Pengendalian  Pencemaran  Air, Pemerintah Republik Indonesia, Jakarta.
[13] Richana,  N.,  2013, Mengenai  Potensi  Ubi Kayu  &  Ubi  Jalar ,  Nuansa  Cendikia  : Bandung.
[14] Maulinda, L., Nasrul Z.A., Sari, D.N., 2015, Pemanfaatan  Kulit  Singkong  sebagai  Bahan Baku Karbon Aktif, Jurnal Teknologi Kimia Unimal , 4:2, 11-19.
[15] Subadra,  Indah,  dkk.,  2005, Activated Carbon Production From Coconut Shell With (NH 4 )HCO 3 Activator  as  an  Adsorbent  in Virgin  Coconut  Oil  Purification ,  Physical Chemistry Laboratory, UGM.
[16] Harlendien, Y. L., 2013. Pemanfaatan Arang Aktif sebagai Adsorben Logam Berat dalam Air  Lindi  di  TPA  Pakusari  Jember,
Universitas  Jember,  Fakultas  MAtematika dan Ilmu Pengetahuan Alam.
[17] Kurniawan, I. K. G. I., 2010, Pembuatan dan Pemanfaatan  Karbon  Aktif  dari  Tempurung Buah Lontar  ( Borassus  flabelliferlinn ) Sebagai  Adsorben  Limbah  Batuk  Kayu, UGM, 476-484.
[18] Achmad, A., 2001, Pembuatan, Pencirian dan Uji  Daya  Adsorpsi  Arang  Aktif  dari  Kayu Meranti  Metah  ( Shorea  sp. ),  Institut Pertanian  Bogor,  Fakultas  Matematika  dan Ilmu Pengetahuan Alam, Bogor.
[19] Prasetyo,  A.,  dkk.,  2011.  Adsorpsi  Metilen Blue  Pada  Karbon  Aktif  dari  Ban  Bekas dengan Variasi Konsentrasi NaCl pada Suhu Pengaktifan  600 °C  dan  650 °C,  Jurusan Kimia,  Fakultas  Sains  dan  Teknologi, Universitas  Islam  Negeri  Maulana  Malik Ibrahim, Malang.
[20] Jankowaska,  H.,  Swiatkowski,  A.,  dan Choma,  J.,  1991, Active  Carbon ,  Ellis Hardwood.
[21] Manocha,  S.M.,  2003, Porous  Carbons , India: Journal Sadhana, Vol 28, parts 1&2.
[22] Khairunisa,  2008,  Pengaruh  Konsentrasi Adsorbat, Temperatur, dan Tegangan Permukaan  Pada  Proses  Adsorpsi  Gliserol oleh Alumina, Surakarta.