## JURNAL KIMIA MULAWARMAN
Vol 21, No. 1, November 2023 pp. 08-17 https://jurnal.kimia.fmipa.unmul.ac.id/index.php/JKM P-ISSN 1693-5616 E-ISSN 2476-9258

## Adsorption Of Methylene Blue Using Active Charcoal

## From Empty Fruit Bunch (EFB )
Teguh Wirawan a* , Ishak Wiradikara Az a , Noor Hindryawati a
a Departement of Chemistry, FMIPA, Univesitas Mulawarman, Indonesia * Corresponding Author : hindryawati@gmail.com

## ABSTRACT
Research  on  the  adsorption  of  methylene  blue  by  activated  charcoal  from Empty Fruit Bunch (EFB) has been carried out. The purpose of this study was to  synthesize  activated  charcoal  from  EFB,  characterize  it,  and  use  it  as  an adsorbent  for  methylene  blue.  Activated  charcoal  was  synthesized  by carbonation in a furnace at 300 o C for 1 hour. Chemical activation was carried out by immersion in an HCl solution for 24 hours. Characterization was carried out  by  proximate  test,  determination  of  functional  groups  using  Fourier Transform  Infrared  (FT-IR),  and  determining  material  shape  with  X-Ray
Diffraction (XRD). The study  of activated charcoal adsorption as methylene blue  adsorbent  was  carried  out  by  treating  variations  in  contact  time, adsorbent weight, and concentration. The results of the proximate test with the  parameters  of  surface  area,  moisture  content,  and  ash  content  were 162.12  m 2 /g;  0.52%;  and  5.27%,  respectively.  The  results  of  the  FT-IR characterization test showed  an aromatic C – H, C=C,  and C – O. Based  on the results of characterization with XRD giving a pattern at a diffraction angle of 2 20 - 30 o , it was seen that there was a wide peak which indicated that it had an amorphous structure. The optimum conditions for methylene blue adsorption occurred at a contact time of 40 minutes, and the adsorbent weight was 0.1 g for  10  mL  of  50  ppm  methylene  blue.  The  adsorption  of  methylene  blue followed  the  Freundlich  isotherm  adsorption  pattern  and  had  a  maximum adsorption capacity of 8.92 mg/g
This is an open-access article under the CC – BY-SA license.
Article History Received 2021-07-06 Revised 2023-08-07
Accepted 2023-11-03

## Keywords
Empty fruit bunch Activated charcoal Adsorption
Methylene blue

## 1. Pendahuluan
Kelapa sawit merupakan komoditi perkebunan penghasil minyak sawit Crude Plam Oli (CPO) memiliki  potensi  yang  besar  untuk  dikembangkan.Tandan  kosong  kelapa  sawit  merupakan salah satu limbah utama dari hasil pengolahan buah kelapa sawit yang belum dimanfaatkan secara  optimal, sehingga banyak tandan  kosong  yang dibiarkan  begitu  tanpa  adanya proses pengolahan. Tandan Kosong Kelapa Sawit (TKKS) yang tidak tertangani ini menimbulkan bau yang menyengat serta menjadi sarang lalat untuk berkembang biak, maka dianggap sebagai limbah yang mencemari lingkungan dan sumber bibit penyakit. Pemilihan TKKS sebagai bahan pembuatan arang aktif dikarenakan potensi bahannya yang cukup melimpah dan mudah untuk didapatkan. TKKS 23% merupakan tandan buah segar, memiliki bahan lignoselulosa sebesar 55-60% berat kering. Lignoselulosa adalah penyusun komponen utama TKKS yang memiliki kemampuan mengadsorpsi  logam  berat  karena TKKS memiliki gugus aktif – OH  dan – COOH. Material yang mengandung lignoselulosa dapat dijadikan bahan pembuatan karbon aktif atau arang aktif, dimana memiliki kemampuan mengadsorpsi dengan baik [1].
Salah satau zat yang dapat diadsorpsi oleh arang aktif adalah zat warna. Salah satu zat warna yang  dimaksud  merupakan methylene  blue.  Methylene  blue merupakan  zat  berbahaya  bagi kesehatan  manusia  yang  dapat  menimbulkan  iritasi  pada  kulit  dan  saluran  pencernaan  jika
Vol 21, No. 1, November 2023 pp. 08-17
terhirup dapat menimbulkan sianosis [2]. Methylene blue dapat dihilangkan atau diturunkan dengan menggunakan beberapa adsorben, salah satunya yakni arang aktif. Kecepatan adsorpsi methylene blue sangatlah cepat dimana dalam waktu 1 jam 85% methylene blue dapat terserap sedangkan pada waktu yang lebih lama yakni 5 jam methylene blue dapat hilang dalam larutan 96,3%.  Interaksi  permukaan  arang  aktif  dan  adsorbat  dominan  terjadi  melalui  proses penukaran kation [3].
Berdasarkan uraian di atas, maka dilakukan penelitian tentang pembuatan arang aktif dari TKKS  yang  diaktivasi  dengan  bahan  kimia  untuk  mengadsorpsi  senyawa methylene  blue , diharapkan  dari  penelitian  ini  dapat  memberi  hasil  adsorpsi  yang  lebih  maksimal  terhadap penyerapan methylene blue .
2. Metodologi
2.1. Alat
Alat-alat  yang  digunakan  pada  penelitian  ini  adalah  corong Buchner, botol  reagen,  gelas kimia 1000 mL, shaker , batang pengaduk, corong kaca, spatula, hot plate , cawan petri, gelas ukur 100 mL, neraca analitik, bulp , labu ukur 1000 mL, labu ukur 500 mL, labu ukur 100 mL, labu ukur 250 mL, labu ukur 50 mL, pipet ukur 50 mL, pipet tetes, lumpang, alu, ayakan 140 mesh, stopwatch,  furnace, oven,  cawan  porselin,  tiang  statif,  Labu Erlenmeyer dan  Alat  Instrumen Spektrofotometer UV-Vis, FTIR, XRD.

## 2.2. Bahan
Adapun bahan yang digunakan pada penelitian ini yaitu, TKKS yang diambil dari limbah hasil produksi  pabrik  kelapa  sawit  yang  berada  di  Kecamatan  Muara  Badak  Kabupaten  Kutai Kartanegara Provinsi Kalimantan Timur, HCl (37%), kertas saring, pH universal, Alumunium foil , kertas label, Tissue, Methylene Blue dan akuades.

## 2.3. Prosedur Penelitian

## Preparasi Tandan Kosong Kelapa Sawit (TKKS)
Tandan  Kosong  Kelapa  Sawit  (TKKS)  dipotong  kecil  dengan  ukuran  1-2  cm  kemudian dikeringkan  selama  4  hari.  TKKS  diarangkan  pada  suhu  300 o C  selama  1  jam  menggunakan furnace .  Arang  hasil  pengarangan  kemudian  digerus  dan  diayak  menggunakan  ayakan berukuran 140 mesh.

## Aktivasi
Pada proses aktivasi digunakan larutan HCl 3 M sebagai bahan pengaktif. Arang direndam dengan larutan HCl 3 M selama 24 jam. Arang aktif dicuci menggunakan akuades hingga pH netral dan dikeringkan dengan oven pada suhu 120 o C selama 2 jam [4].
Karakterisasi Arang Aktif Tandan Kosong Kelapa Sawit (TKKS)
a) Penentuan Luas Permukaan Arang Aktif dengan Methylene blue
Arang aktif dan arang TKKS ditimbang sebanyak 0,3 gram dan dimasukkan ke dalam gelas kimia, ditambahkan dengan 50 mL larutan methylene blue 300 ppm, ditutup dengan alumunium foil , kemudian diaduk dengan shaker selama 60 menit. Campuran disaring dan filtrat diukur konsentrasi methylene blue menggunakan Spektrofotometer UV-Vis.
b) Penentuan Kadar Air
Cawan porselin kosong ditimbang, ditambah 0,1 g arang aktif, dan dipanaskan pada suhu 105ºC  menggunakan oven selama  3  jam.  Setelah  dipanaskan  cawan  yang  berisi  arang  aktif didinginkan  dalam  desikator  selama  15  menit  dan  selanjutnya  cawan  poselin  tersebut ditimbang.
c) Penentuan Kadar Abu
Cawan porselin  kosong ditimbang, ditambah  0,1 g  arang aktif,  dan  dipanaskan  padasuhu 815ºC  menggunakan furnace selama  3  jam.  Setelah  dipanaskan  cawan  yang  berisi  abu
Vol 21, No. 1, November 2023 pp. 08-17
didinginkan  dalam  desikator  selama  15  menit  dan  selanjutnya  cawan  poselin  tersebut ditimbang.

## Penggunaan Arang Aktif untuk Adsorpsi Methylene blue
a) Variansi Waktu Kontak
Arang  aktif  ditimbang  sebanyak  0,1  gram  dimasukkan  ke  dalam  4  labu Erlenmeyer yang masing-masing berisi 10 mL methylene blue 50 ppm. Waktu kontak diatur selama 10, 30, 40 dan 60 menit dan campuran diaduk menggunakan shaker agar tercampur secara merata. Campuran tersebut  dipisahkan  dengan  cara  disaring  lalu  filtrat  yang  diperoleh  diukur  konsentrasi methylene blue menggunakan spektrofotometer UV- Vis [5].
b) Variasi Berat Arang Aktif
Arang aktif ditimbang sebanyak 0,025; 0,05; 0,1; 0,15 dan 0,2 g dimasukkan ke dalam 5 labu Erlenmeyer yang  masing-masing  berisi  10  mL methylene  blue 50  ppm.  Campuran  tersebut diaduk  menggunakan shaker selama  40  menit  agar  tercampur  secara  merata.  Campuran tersebut  dipisahkan  dengan  cara  disaring  lalu  filtrat  yang  diperoleh  diukur  konsentrasi methylene blue dengan menggunakan spektrofotometer UV-Vis [5].
c) Variasi KonsetrasiMethylene blue
Arang aktif ditimbang sebanyak 0,1 g, dimasukkan ke dalam 5 labu Erlenmeyer yang masing- masing berisi 10 mL larutan methylene blue dengan variasi konsentrasi 10, 30, 50, 70 dan 100 ppm. Campuran tersebut diaduk menggunakan shaker selama 40 menit agar tecampur secara merata. Campuran tersebut dipisahkan dengan cara disaring lalu filtrat yang diperoleh diukur konsentrasi methylene blue dengan menggunakan spektrofotometer UV-Vis [5].

## Analisis Data
Persen degradasi dihitung dengan menggunakan rumus:
% Degradasi = 𝐶𝑂−𝐶 𝐶𝑂 × 100%
(1) Keterangan: % Adsorpsi  = Nilai persen degradasi metilen biru Co = Konsentrasi awal metilen biru
C = Konsentrasi akhir metilen biru pada saat menit
Selanjutnya untuk mengetahui  model adsorpsi methylene blue pada arang aktif dilakukan perhitungan  kapasitas  adsorpsi  dan  analisis  menggunakan  isoterm  Langmuir  dan  isoterm Freundlich. Berikut persamaan isoterm Langmuir:
𝑄 𝑎 = 𝑄 𝑚 𝐾𝑎𝑑𝑠×𝐶𝑎 1+𝐾𝑎𝑑𝑠×𝐶𝑎 (2)
Dalam persamaan linier dapat ditulis:
1
𝑄𝑎 = 1 𝑄𝑚×𝐾𝑎𝑑𝑠 ( 1 𝐶𝑎 ) + 1 𝑄𝑚 (3) Keterangan: Qa = Jumlah ion teradsorpsi (mg/g) Qm = Kapasitas adsorpsi maksimum (mg/g) Ca = Konsentrasi akhir ion logam (mg/L) Kads = Konstanta adsorpsi Langmuir Berikut persamaan isoterm Freundlich dalam persamaan linier dapat ditulis:
Vol 21, No. 1, November 2023 pp. 08-17
𝐿𝑜𝑔 𝑄 𝑎 = 𝐿𝑜𝑔𝐾 𝑓 + 1 𝑛 𝐿𝑜𝑔 𝐶 𝑎 (4) Keterangan: Qa = Jumlah ion teradsorpsi (mg/g) Ca = Konsentrasi akhir ion logam (mg/L) K f = Konstanta adsorpsi Freundlich
n = Kapasitas adsorpsi (mg/g).

## 3. Hasil dan Pembahasan

## 3.1. Pembuatan Arang Aktif dari Tandan Kosong Kelapa Sawit (TKKS)
Arang aktif tandan kosong kelapa sawit yang diambil dari tandan sawit yang telah diolah di pabrik, dikeringkan dengan cara dijemur dibawah sinar matahari selama kurang lebih empat hari dan dipotong kecil. Sampel TKKS sebanyak 156,5625 g dipanaskan didalam furnace pada suhu 300 o C selama 1 jam. Arang yang dihasilkan  sebanyak 48,4758 g dengan % rendemen sebesar 30,9625 %.
3.2. Karakterisasi Arang Aktif Tandan Kosong Kelapa Sawit (TKKS)
Berikut hasil uji arang aktif tandan kosong kelapa sawit (TKKS) teraktivasi kimia yang dapat dilihat pada Tabel 1 .
Tabel 1. Uji Karakterisasi Arang Aktif Tandan Kosong Kelapa Sawit (TKKS) Parameter Jenis Arang Aktif Aktifasi Kimia Luas Permukaan 162,12 m 2 /g Kadar Air 0,52% Kadar Abu 5,27%
Pada  pengujian  arang  aktif  TKKS  teraktivasi  kimia  pada  uji  kadar  air  didapatkan  hasil sebesar 0,52%. Tujuan pengujian ini untuk mengetahui banyak kandungan air yang menutupi pori-pori  dari  arang  aktif  yang  dihasilkan,  dimana  semakin  banyak  kandungan  air  yang dihasilkan maka dapat menghambat daya serap adsorben terhadap adsorbat. Pori-pori arang aktif  yang  banyak mengandung air  dapat menyebabkan arang aktif  yang dibuat  tidak  dapat menyerap adsorbat dengan baik.
Pada  pengujian  arang  aktif  TKKS  teraktivasi  kimia  pada  uji  kadar  abu  didapatkan  hasil sebesar  5,27%.  Pengujian  ini  bertujuan  untuk  mengetahui  banyaknya  sisa-sisa  dari  mineral yang terdapat pada arang aktif yang dihasilkan, dimana semakin banyaknya mineral sisa yang terdapat pada arang aktif yang dihasilkan dapat mempengaruhi daya serap. Kadar abu yang tinggi arang aktif menyebabkan adsorbat yang diserap kurang maksimal atau arang aktif yang dibuat tidak dapat menyerap adsorbat dengan baik.
Pada pengujian arang aktif teraktivasi kimia pada uji luas permukaan pada larutan methylene blue didapatkan hasil 162,12 m 2 /g. Pengujian ini dilakukan untuk mengetahui seberapa banyak adsorbat yang mampu diserap oleh arang aktif dengan ukuran adsorbat berkisar 1,5 - 2,5 nm. Sedikit  banyaknya methylene  blue yang  terserap  kedalam  arang  aktif,  dipengaruhi  oleh banyaknya  mikropori  yang  terbentuk  dari  arang  aktif  itu  sendiri,  berdasarkan  hasil  yang didapatkan  bahwa  arang  aktif  yang  dihasilkan  kurang  efisien  ketika  digunakan  untuk mengadsorpsi atau menyerap adsorbat dengan ukuran molekul 1,5-2,5 nm.
Karakteristik  arang  aktif  TKKS  berdasarkan  hasil  analisa  menggunakan  FTIR  bertujuan untuk  menentukan  gugus  fungsi  yang  ada  pada  sampel  dengan  menggunakan  bilangan gelombang  yang  sesuai,  dilakukan  karakterisasi  terhadap  arang  aktif  tandan  kelapa  sawit sebelum  diaktivasi  dan  sesudah  diaktivasi  oleh  HCl.  Hasil  pengukuran  dapat  dilihat  pada Gambar 1 .
Vol 21, No. 1, November 2023 pp. 08-17
Gambar 1. Spektra FTIR arang aktif sebelum aktivasi (hitam) dan arang aktif TKKS setelah aktivasi (merah)
Dari hasil spektrum FTIR arang aktif TKKS sebelum aktivasi dan arang aktif TKKS setelah aktivasi dapat dirangkum pada Tabel 2 .
Tabel 2. Hasil gugus fungsi pada arang aktif TKKS sebelum aktivasi dan arang aktif setelah aktivasi Gugus fungsi Bilangan Gelombang (cm -1 ) Sebelum Aktivasi Setelah  Aktivasi C=C 1584 1593 C-H Aromatik 3118 3030 C-O 1200 1215
Dari data FTIR yang didapatkan pada arang aktif TKKS sebelum diaktivasi dan yang sudah diaktivasi  memiliki  gugus  yang  sama.  Terdapat  bilangan  gelombang  3118  dan  3030  cm-¹ menunjukkan adanya serapan dari gugus C-H , dan ada bilangan gelombang di 1584 dan 1593 cm-¹ yang menunjukkan adanya serapan dari gugus C=C. Hanya yang sedikit berbeda kekuatan serapan  pada  bilangan  gelombang  1200-1215  cm -1 menunjukkan  adanya  gugus  C-O,  bahwa serapan arang setelah diaktivasi dengan HCl menunjukkan serapan yang lebih tajam dibanding sebelum  diaktivasi,  hal  ini  diduga  akibat  adanya  proses  aktivasi.  HCl  dapat  mendegradasi molekul-molekul organik selama proses karbonisasi dan menghilangkan endapan hidrokarbon yang  dihasilkan  saat  proses  karbonisasi,  membatasi  pembentukan  tar,  dehidrasi  air  yang terjebak  dalam  pori-pori  karbon  dan  melindungi  karbon  sehingga  kemungkinan  terjadinya oksidasi dapat dikurangi [6]
Untuk mengidentifikasi fasa amorf ataukristal material arang aktif TKKS sebelum aktivasi dan  arang  aktif  TKKS  sesudah  aktivasi,  dilakukan  karakterisasi  dengan  menggunakan  XRD. Berikut hasil identifikasi puncak difraksi dapat dilihat pada Gambar 2 .
Berdasarkan Gambar 2 , pada material arang aktif sebelum aktivasi dan arang aktif setelah aktivasi,  tidak  terdapat  puncak-puncak  tajam  dan  hanya  menunjukkan  bahwa  puncak  lebar pada sudut 2 theta 20-30º yang menunjukkan bahwa arang berbentuk struktur amorf [7], area lebar di 2 theta 20-30 menunjukkan > 90% material dalam bentuk amorf dengan kekristalan yang rendah. Berdasarkan data di atas juga terlihat bahwa pada arang sebelum dan sesudah diaktivasi tidak terdapat komponen oksida logam yang terbaca oleh instrument
C-H
C=C  C-O
Vol 21, No. 1, November 2023 pp. 08-17
Gambar 2. Difraktogram arang aktif sebelum aktivasi dan arang aktif setelah aktivasi

## 3.3. Adsorpsi Methylene Blue Oleh Arang Aktif TKKS
Variasi Waktu Kontak
Gambar 3. Variasi waktu kontak adsorpsi terhadap persen teradsorpsi larutan methylene blue.
Berdasarkan hasil yang didapatkan pada Gambar 3 waktu kontak optimum dari absorben arang  aktif  TKKS  teraktivasi  kimia  terdapat  pada  menit  ke-  40  dengan  jumlah  persen teradsorpsi yang dihasilkan sebesar 98,90%. Pada menit ke- 10 hingga pada menit ke- 40 nilai persen teradsorpsi yang didapatkan cenderung naik, dan cenderung tidak mengalami kenaikan hingga menit ke- 60. Kenaikan persen adsorpsi diduga disebabkan karena pada proses awal pori-pori pada arang aktif masih kosong, sehingga methylene blue dapat diserap secara baik oleh adsorben,  semakin  lama  waktu  kontak,  maka  larutan methylene  blue dengan  cepat  mulai mengisi  pori-pori  kosong  dari  arang  aktif  tersebut  untuk  membentuk  suatu  lapisan  pada permukaan  arang  aktif.  Menurut  Nafi’ah  [7]  semakin  lama  waktu  interaksi  maka  semakin banyak  adsorbat  yang  teradsorpsi,  dikarenakan  semakin  banyak  kesempatan  partikel  dari adsorben  untuk  bersinggungan  dengan  adsorbat,  hal  ini  menyebabkan  semakin  banyak adsorbat yang teradsorpsi oleh adsorben.

## Variasi Berat Adsorben
Uji variasi berat arang aktif yang digunakan bertujuan untuk mengetahui daya serap dari arang aktif TKKS teraktivasi kimia untuk mengadsorpsi methylene blue . Hasil yang didapatkan dapat dilihat pada Gambar 4 .
Berdasarkan  hasil  yang  didapatkan  pada Gambar  4 .  Bahwa  berat  arang  aktif  TKKS teraktivasi kimia yang optimum terhadap persen adsorpsi methylene blue dengan varian berat arang  aktif  pada  berat  0,1  g.  Pada  berat  arang  aktif  sebesar  0,025  hingga  0,1  g  mengalami kenaikan  jumlah  penyerapan methylene  blue yakni  dengan  persen  teradsopsi  dengan  berat
Vol 21, No. 1, November 2023 pp. 08-17
0,025  g  sebesar  89,87%,  pada  berat  arang  aktif  0,05  g  jumlah  persen  teradsorpsi  yang dihasilkan yakni 93,93%, sedangkan pada berat arang aktif 0,1 gram jumlah persen teradsorpsi yang dihasilkan sebesar 99,08%.
Gambar 4. Variasi berat arang aktif TKKS teraktivasi kimia terhadap persen adsorpsi methylene blue
Berdasarkan hasil grafik persen adsorpsi diatas variasi berat arang aktif TKKS teraktivasi kimia  yang  optimum  menyerap methylene  blue terjadi  pada  berat  arang  aktif  sebesar  0,1  g dengan  jumlah  persen  teradsorpsi  sebesar  99,08%.  Akan  tetapi  pada  berat  arang  aktif  0,15 hingga 0,2 g mengalami penurunan persen teradsorpsi dengan jumlah besar persen teradsorpsi yakni  0,15  g  sebesar  98,26%  dan  untuk  berat  arang  aktif  0,2  g  sebesar  97,54%.  Hal  ini dikarenakan  adsorben  telah  mengalami  kesetimbangan  pada  berat  0,1  g  dimana  jumlah methylene blue yang diserap telah mendekati kesetimbangan dan jumlah methylene blue yang berikatan  dengan  arang  aktif  semakin  sedikit.  Menurut  Muhammad  Agil  Gova  [8]  pengaruh massa karbon aktif yang menunjukkan nilai kapasitas adsorpsi menurun dengan bertambahnya massa adsorben, hal ini dikarenakan pada saat adanya peningkatan massa adsorben maka ada peningkatan persentase nilai efisiensi adsorpsi dan penurunan kapasitas adsorpsi.

## Variasi Konsentrasi Methylene Blue
Uji variasi konsentrasi methylene blue bertujuan untuk mengetahui kemampuan daya serap dari adsorben terhadap methylene blue . Berdasarkan hasil pada Gambar 5 menunjukkan tren kenaikan adsorpsi methylene blue oleh arang aktif hingga konsentrasi 50 ppm.
Berdasarkan hasil yang didapatkan pada Gambar 5 pada konsentrasi larutan 10 hingga 50 ppm mengalami kenaikan penyerapan oleh arang aktif dengan persen teradsorpsi yakni, pada variasi  10  ppm  didapatkan  persen  teradsorpsi  sebesar  91,72%,  pada  konsentrasi  30  ppm didapatkan  persen  teradsorpsi  sebesar  97,28%,  sedangkan  pada  konsentrasi  50  ppm didapatkan  nilai  persen  teradsorpsi  sebesar  99,14%.  Berdasarkan  grafik  diatas  variasi konsentrasi methylene  blue optimum  pada  konsentrasi  50  ppm,  dan  pada  konsentrasi  lebih tinggi mengalami penurunan.
Pada  konsentrasi  70  dan 100  ppm mengalami  penurunan,  hal  ini  dikarenakan  pada saat methylene  blue dengan  konsentrasi  rendah  dan  pori  arang  aktif  masih  kosong  maka  akan memudahkan methylene  blue untuk  diserap  pada  permukaan  arang  aktif,  namun  pada konsentrasi tinggi akan terjadi kompetisi methylene blue untuk diserap oleh arang aktif pada permukaannya  atau  ukuran  dari  molekul  yang  besar  sehingga  lebih  cepat  memenuhi  atau menutup  pori-pori  pada  permukaan  adsorben,  mengakibatkan  pada  saat  konsentrasi  tinggi adsorben sudah tidak dapat menyerap dari molekul yang lain. Hal ini sesuai dengan penelitian Muhammad  Agil  Gova  [8],  dimana  semakin  tinggi  konsentrasi  maka  akan  menurunkan kemampuan daya serap atau adsorpsi dari adsorben.
Berat Adsorben (g)
Vol 21, No. 1, November 2023 pp. 08-17
Gambar 5. Variasi konsentrasi methylene blue terhadap persen adsorpsi arang aktif TKKS teraktivasi kimia

## Penentuan Kapasitas Adsorpsi dari Variasi Konsentrasi
Penentuan  kapasitas  adsorpsi  maksimum methylene  blue dengan  menggunakan  variasi konsentrasi  yang  bertujuan  menunjukkan  kemampuan  arang  aktif  TKKS  teraktivasi  kimia dalam mengadsorpsi larutan methylene blue ( Gambar 6 ).
Gambar 6. Variasi konsentrasi methylene blue terhadap jumlah kapasitas adsorpsi (Qa) oleh arang aktif TKKS teraktivasi kimia
Berdasarkan  hasil  yang  didapatkan  pada Gambar  6 dapat  diketahui  kenaikan  kapasitas adsorpsi methylene blue yang teradsorpsi oleh adsorben arang aktif TKKS semakin meningkat, seiring dengan meningkatnya kosentrasi larutan methylene blue dari 10 ppm hingga 100 ppm dengan  nilai  kapasitas  adsorpsi  sebesar  8,9236  mg/g  dan  jumlah  %  teradsorpsi  sebesar 89,2360%. Hal tersebut dikarenakan pada permukaan adsorben yang belum jenuh sehingga adsorben masih mampu menyerap molekul dari methylene blue.

## Penentuan Model Isoterm Adsorpsi
Pada penelitian ini terdapat dua model isoterm yang digunakan yakni isotrem Langmuir dan isotrem Freundlich yang bertujuan untuk mengetahui persamaan kesetimbangan yang dapat digunakan untuk mendapatkan besar massa adsorbat yang dapat diserap oleh adsorben. Grafik isoterm Langmuir dan Grafik isotrem Freundlich adsorpsi methylene blue oleh arang aktif TKKS teraktivasi kimia dapat dilihat pada Gambar 7 dan Gambar 8 .
Vol 21, No. 1, November 2023 pp. 08-17
Gambar 7. Isoterm Langmuir larutan methylene blue pada variasi konsentrasi optimum
Gambar 8. Isoterm Freundlich larutan methylene blue pada variasi konsentrasi optimum
Berdasarkan Gambar 7 dan Gambar 8 didapatkan hasil dari isoterm Langmuir dengan nilai R 2 sebesar 0,6977 sedangkan pada hasil isoterm Freundlich dengan nilai R 2 sebesar 0,9020. Berdasarkan hasil tersebut, maka adsorpsi arang aktif TKKS terhadap larutan methylene blue mengikuti  jenis  isoterm  Freundlich,  hal  ini  disebabkan  karena  nilai  R 2 mendekati  nilai  1 sehingga dapat disimpulkan bahwa penyerapan lebih banyak terjadi pada permukaan arang aktif. Proses adsorpsi ini terjadi karena adanya ikatan Van Der Waals dimana terjadi gaya tarik menarik yang lemah antara adsorbat dengan permukaan adsorben [9].

## 4. Conclusion
Hasil karakteristik arang aktif TKKS dengan uji proximate yang telah ditentukan, arang aktif teraktivasi  kimia  dengan  parameter  kadar  air,  kadar  abu  dan  luas  permukaan  arang  aktif terhadap larutan methylene blue didapatkan masing-masing sebagai berikut : 0,52% ; 5,27% dan 162,12 m 2 /g. Untuk hasil karakteristik arang aktif TKKS dengan analisa menggunakan FT- IR  menunjukkan  adanya  gugus  fungsi  C=C,  C-O  dan  C-H  aromatis  dan  analisa  data  XRD menunjukkan arang aktif TKKS memiliki fasa amorf.Waktukontak optimum pada 40 menit dan beratoptimum  arang  aktif  TKKS  0,1  gram  dengan  volume  10  mL methylene  blue 50 ppm.Adsorpsi methylene  blue oleh  arang  aktifTKKS  mengikuti  isotherm  Freundlich  dan kapasitas adsorpsinyasebesar 8,92 mg/g.
Vol 21, No. 1, November 2023 pp. 08-17

## References
[1] W. Rahmalia, F. Yulistira, J. Ningrum, M. Qurbaniah, dan M. Ismadi, “Pemanfaatan Potensi Tandan Kosong Kelapa Sawit (Elais Guineensis Jacq) Sebagai Bahan Dasar C-Aktif untuk Adsorpsi Logam Perak dalam Larutan, ’’ PKM-P 3-13-1 , 2015. [Online].
Available:
https://www.researchgate.net/Winda-Rahmalia
[2] Y. Ristianingsih, A. Istiani, dan F. Irfandy, “ Kesetimbangan Adsorpsi Zat Warna Metilen Blue dengan Adsorben Karbon Aktif Tongkol Jagung terimpregnasi Fe 2 O 3 , Jurnal Teknologi Agro-Industri, vol. 7, no. 1, 2020, doi: 10.34128/jtai.v7i1.115
[3] A. Fisli. R. D. Safitri, Nurhasni dan Deswita, “ Analisis Struktur dan Porositas Komposit Fe 3 O 4 -Arang Aktif dari Limbah Kerta Sebagai Adsorben Magnetik ,” Jurnal Sains Materi Indonesia , vol. 19, no. 4, pp. 179-187, 2018, doi: 10.17146/jsmi.2018.19.4.4886
[4] B. Poerwadi, F. F. Miranda, M. D. Arini, E Oktavian, dan R. Zulhijah, “ Sintesis Adsorben Zeolit Alam Aktif  dengan  Bantuan  Microwave  Untuk  Adsorpsi  CO 2 ,” Jurnal  Rekayasa  Bahan  Alam  dan  Energi Berkelanjutan , vol. 1, no. 1, pp. 1-7, 2017, doi: 10.21776/ub.rbaet.2017.001.01.01
[5] R. Indramawan, “ Preparasi dan Karakterisasi Komposit CuO-Zeolit Alam untuk Fotodegradasi Zat Warna Congo Red dengan Sinar Ultraviolet ,” Skripsi Jur. Kimia, Fak. MIPA, Univ. Negeri Yogyakarta, Indonesia, 2016.
[6] Verayana, M. Paputungan, dan H. Iyabu, “ Pengaruh Aktivator HCl dan H 3 PO 4 Terhadap Karakteristik (Morfologi Pori) Arang Aktif Tempurun Kelapa serta Uji Adsorpsi pada Logam Timbal (Pb) ,” Jurnal Entropi , vol. 13, no. 1, pp. 67-75, 2018. [Online]. Available: https://www.researchgate.net/Hendri- Iyabu/publication/
[7] M.S. Shamsuddin, N. R. N Yusoff, M. A, Sulaiman, “ Synthesis and characterization of activated carbon produced  from  kenaf  core  fiber  using  H 3 PO 4 activation ,” Procedia  Chemistry ,  vol.  19,  2016,  doi: 10.1016/j.proche.2016.03.053
[8] R. Nafi’ah,  “ Kinetika  Adsorpsi  Pb(II)  Dengan  Adsorben  Arang  Aktif  Dari  Sabut  Siwalan ,” Jurnal Farmasi Sains dan Praktis, vol. 1, no. 2, 2016, doi: 10.31603/pharmacy.v1i2.227
[9] M. A. Gova dan A. Oktasari, “ Arang Aktif Tandan Kosong Kelapa Sawit Sebagai Adsorben Logam Berat Merkuri (Hg) ,” in Sem. Nas. Sains dan Tek. Terapan, FMIPA, Universitas Islam Negeri Raden Fatah Palembang, Palembang, 2019. [Online]. Available:
semnas.radenfatah.ac.id/index.php/semnasfst/article/view/55/53
[10] Jasmal ,  Sulfikar,  Ramlawati,  “Kapasitas  Adsorpsi  Arang  Aktif  Ijuk  Pohon  Aren  (Arenga  pinnata) terhadap Pb2+,” Jurnal Sainsmat , vol. 4, no. 1, pp. 57-66, 2015, doi: 10.35580/sainsmat4112842015