## Jurnal Teknik Kimia USU
ISSN : 2337-4888
Homepage : https://talenta.usu.ac.id/jtk
ISSN : 2337- 4888 JURNAL TEKNIK KIMIA - USU Departemen Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara

## Optimasi Pengaruh Waktu Kontak dan Dosis Adsorben Limbah Daun Kayu Putih (Melaleuca cajuputi) dengan Metode Isoterm Adsorpsi Langmuir
Optimization of the Effect of Contact Time and Adsorbent Dosage of Eucalyptus (Melaleuca cajuputi) Leaf Waste Using The Langmuir Adsorption Isotherm Method
Dinar Ika Pambudi Kusumaningrum, Dyan Hatining Ayu Sudarni*, Sri Wahyuningsih Departemen Teknik Kimia, Fakultas Teknik, Universitas PGRI Madiun, Jl. Auri No. 14 – 16, Kanigoro,
Kecamatam Kartoharjo, Kota Madiun, 63117, Indonesia
*Email: dyanhatining.ayu@unipma.ac.id

## Abstrak
Limbah cair dari industri tekstil mengandung zat warna berbahaya yang dapat merusak lingkungan. Pencemaran terhadap  lingkungan tersebut  dapat  diminimalisir dengan pengolahan limbah  zat warna terlebih dahulu sebelum dibuang ke sungai atau selokan. Proses  pengolahan limbah zat warna dapat dilakukan  menggunakan  metode  adsorpsi.  Adsorben  yang  digunakan  yaitu  limbah  daun  kayu  putih ( Melaleuca cajuputi ) non aktivasi dan teraktivasi asam (HCl 2 M). Larutan yang digunakan  sebagai adsorbat yaitu Malachite green . Penelitian ini bertujuan untuk mengoptimasi tingkat absorbansi limbah daun  kayu  putih  terhadap  zat  warna malachite  green dengan  metode  isoterm  adsorpsi  Langmuir. Variabel yang digunakan yaitu variasi massa adsorben, waktu kontak dan model isoterm adsorpsi. Nilai efisiensi penyerapan yang dihasilkan oleh adsorben limbah daun kayu putih dengan aktivasi HCl 2 M sebesar 87,4279%, sedangkan non aktivasi sebesar 86,0290%. Untuk variasi waktu 10 menit, 15 menit dan 20 menit pada adsorben aktivasi HCl 2 M menghasilkan nilai absorbansi sebesar 0,026; 0,022; dan 0,02. Berdasarkan grafik hubungan antara C e dengan C e /Q e untuk adsorben non aktivasi diperoleh R 2 sebesar  0,7039  sedangkan  aktivasi HCl  2  M  sebesar  0,966.  Limbah  daun kayu  putih  tersebut dapat digunakan  sebagai  adsorben  tanpa  proses  karbonisasi,  hanya  perlu  diberikan  perlakuan  aktivasi menggunakan larutan asam.
Kata kunci : adsorpsi, aktivasi, isoterm adsorpsi Langmuir, limbah daun kayu putih, malachite green

## Abstract
Liquid  waste  from  the  textile  industry  contains  harmful  dyes  that  can  damage  the  environment. Pollution to the environment can be minimized by processing dye waste before being discharged into rivers or sewers. The dye waste treatment process can be carried out using the adsorption method. The adsorbent used was non-activated and acid-activated eucalyptus leaf waste (HCl 2 M). The solution used as adsorbate is malachite green. This study aims to optimize the absorbance level of eucalyptus ( Melaleuca cajuputi ) leaf waste against malachite green dye using the Langmuir adsorption isotherm method. The variables used are the mass variation of the adsorbent, the contact time and the adsorption isotherm model. The absorption efficiency value produced by the adsorbent of eucalyptus leaf waste with 2 M HCl activation was 87.4279%. Meanwhile, the non-activated adsorbent is 86.0290%. For time variations of 10 minutes, 15 minutes and 20 minutes on 2 M HCl activated adsorbent resulted in an absorbance of 0.026; 0.022; and 0.02. Based on the graph of the relationship between C e and C e /Q e for the non-activated adsorbent, R 2 was obtained at 0.7039 while the 2 M HCl activation was 0.966. So, the eucalyptus leaf waste can be used as an adsorbent without a carbonization process, only needs to be given activation treatment using an acid solution .
Keywords:  adsorption,  activation,  eucalyptus  leaf  waste, Langmuir  adsorption  isotherm, malachite green

## Pendahuluan
Di Indonesia terdapat banyak industri tekstil berkembang.  Industri  tekstil  ini  merupakan industri yang memproduksi serat menjadi benang atau  kain  [1]. Industri  ini  menghasilkan  berbagai
macam limbah seperti limbah padat, cair dan gas. Penelitian  ini  berfokus  pada  pengolahan  limbah cair  atau  pengolahan  limbah  yang  dihasilkan  zat warna.
Zat  warna  merupakan  zat  berbahaya  yang terdapat  dalam  limbah  cair.  Salah  satu  zat  warna yang digunakan di industri tekstil yaitu malachite green yang berbahaya bagi lingkungan. Zat warna malachite  green dapat  menyebabkan  iritasi  pada sistem  pencernaan  manusia  jika  mengkonsumsi ikan  yang  terkontaminasi  zat  tersebut. Malachite green diketahui  dapat  meracuni  sel  mamalia  dan dapat menyebabkan tumor. Kadar malachite green yang diperbolehkan untuk diperairan yaitu sekitar 0,01  ppm  [2].  Air  yang  mengandung malachite green harus  dinetralkan  terlebih  dahulu  sebelum dibuang ke lingkungan.
Terdapat  beberapa  metode  yang  dapat digunakan  untuk  pengolahan  limbah  zat  warna yaitu dengan metode adsorpsi, ozonisasi, koagulasi  dan  penukar  ion.    Salah  satu  metode yang  sering  digunakan  untuk  pengolahan  limbah zat warna yaitu metode adsorpsi. Adsorpsi adalah penyerapan  oleh  padatan  terhadap  zat  tertentu yang  terjadi  pada  permukaan  zat  padat  dengan adanya  gaya  tarik  atom  atau  molekul  pada permukaan  zat  padat  [3].  Adsorpsi  merupakan proses yang terdiri  atas serangkaian reaksi-rekasi permukaan  zat  padat  (adsorben)  terhadap  zat tercemar  (adsorbat)  baik  pada  fase  cair  maupun gas  [4].  Pada  metode  ini  terdapat  istilah  yang disebut  adsorben  dan  adsorbat.  Adsorben  adalah zat penyerap, sedangkan adsorbat adalah zat yang akan diserap.
Salah  satu  adsorben  yang  biasa  digunakan untuk  proses adsorpsi  yaitu karbon aktif. Karbon aktif adalah struktur homogen dengan permukaan yang  sangat  besar,  memiliki  struktur  mikropori, dan  stabilitas  radiasi.  Penggunaan  karbon  aktif sebagai  adsorben  dianggap  sebagai  proses adsorpsi  yang  mahal  [5].  Terdapat  alternatif  lain agar  proses  adsorpsi  tidak  terlalu  mahal  yaitu dengan memanfaatkan adsorben dari limbah bahan alam  seperti  limbah  daun  kayu  putih  ( Melaleuca cajuputi )  [6].  Industri  minyak  kayu  putih mengolah  daun  kayu  putih  untuk  diambil minyaknya dengan proses penyulingan [7]. Proses penyulingan  menghasilkan  limbah  padat  berupa daun  kayu  putih.  Penumpukan  daun  kayu  putih dapat menyebabkan pencemaran terhadap lingkungan.  Pencemaran  lingkungan  tersebut dapat  dihindari  dengan  memanfaatkan  limbah daun  kayu  putih  sebagai  bahan  bakar  tungku pemanas  dan  adsorben  untuk  proses  adsorpsi. Penelitian  ini  bertujuan  untuk  mengurangi pencemaran  air  terhadap  lingkungan  yang disebabkan oleh zat warna dengan proses adsorpsi menggunakan adsorben dari limbah bahan alam.
Berdasarkan hasil hipotesa tersebut, penelitian  ini  dilakukan  untuk  mengoptimasi tingkat  absorbansi  limbah  daun  kayu  putih ( Melaleuca cajuputi ) terhadap zat warna
malachite green dengan metode isoterm  adsorpsi langmuir.

## Teori
Malachite  green (MG)  merupakan  suatu senyawa organik yang dapat larut dalam air.  MG banyak  digunakan  dalam  industri  tekstil,  sutra, dan  industri  goni.  Zat  warna  MG  biasanya digunakan sebagai bahan pencelupan kertas, wol, kulit,  tekstil,  kapas,  dan  serat  akrilik  [8].    Sifat fisika dan kimia zat warna MG dapat dilihat pada Tabel 1.

## Table 1. Karakteristik Zat Warna Malachite Green
(MG) [9] Parameter Nilai Rumus Molekul C 23 H 25 ClN 2 Berat Molekul 364,9 g/mol Indeks Warna 42000 CAS Number 2437-29-8 Nature Zat Warna Kationik
Malachite Green merupakan zat warna yang toksik  dan  dapat  menimbulkan  bahaya  jika tercampur  dalam  badan  air.  Struktur  zat  warna malachite green dapat dilihat pada gambar 1 [10].

## Gambar 1. Struktur Kimia Zat Malachite Green
Kayu putih  merupakan tumbuhan yang dapat tumbuh  di  daerah  dataran  rendah  sampai  400 mdpl.  Tumbuhan  kayu  putih  banyak  tersebar  di wilayah Indonesia seperti Jawa, Irian Jaya, Nusa Tenggara  Timur,  Maluku,  Sumatra  Selatan,  dan Sulawesi Tenggara [11].
Tumbuhan  kayu  putih  memiliiki  taksonomi sebagai berikut [11]. Kingdom : Plantae Sub Kingdom : Tracheobionta Divisi : Magnoliophyta Kelas : Magnoliopsida Sub Kelas : Rosidae Ordo : Myrtales Famili : Myrtaceae Genus : Melaleuca Spesies : Melaleuca leucadendra Linn
Daun  kayu  putih  banyak  digunakan  sebagai bahan  pembuatan  minyak  kayu  putih  yang dihasilkan  melalui  proses  destilasi.  Hal  tersebut menyebabkan  terjadinya  penumpukan  limbah daun  kayu  putih  yang  dapat  menyebabkan pencemaran  lingkungan.  Pencemaran  lingkungan dapat  diatasi  dengan  memanfaatkan  limbah  daun kayu putih sebagai adsorben [12].
Adsorpsi adalah proses penyerapan subatansi atau senyawa pada permukaan zat padat. Adsorpsi merupakan  proses  penyerapan  oleh  padatan terhadap zat tertentu yang terjadi pada permukaan zat  padat  dengan  adanya  gaya  tarik  atom  atau molekul pada permukaan zat padat [3]. Berdasarkan  kekuatan  interaksi,  adsorbsi  dibagi menjadi 2 jenis yaitu adsorpsi kimia dan adsorpsi fisika. Adsorpsi kimia adalah adsorpsi yang terjadi karena adanya pertukaran atau pemakaian bersama elektron antara molekul adsorbat dengan permukaan adsorben sehingga terjadi reaksi kimia [13].  Adsorpsi  fisika  adalah  terjadi  jika  gaya intermolekul  lebih  besar  daripada  gaya  antar molekul atau gaya tarik menarik yang relatif lemah antara  adsorbat  dengan  adsorben.  Gaya  tersebut disebut juga dengan gaya Van der Waals [14]. Spektrofotometri adalah pengukuran adsorbansi suatu sampel pada panjang gelombang tertentu. Metode spektrofotometri memiliki rentang  serapan  cahaya  ultaviolet  (190-380  nm) dan  sinar  tampak  ( visible )  (380-780  nm). Absorbansi  adalah  besarnya  kemapuan  molekul zat  terlarut  untuk  mengadsorpsi  pada  panjang gelombang tertentu [15].
Isoterm adsorpsi adalah hubungan kesetimbangan antara konsentrasi pada fasa fluida dan konsentrasi partikel adsorben pada temperatur tertentu.  Konsentrasi  pada  zat  cair  biasanya menggunakan  satuan  massa  seperti part  per million (ppm)  [16].  Salah  satu  model  isoterm adsorpsi yaitu isoterm langmuir. Isoterm adsorpsi langmuir  mengartikan  jika  kapasitas  adsorben maksimum  disebabkan  adanya  lapisan  tunggal adsorbat  pada  permukaan  adsorben.  Isoterm adsorpsi  Langmuir  dapat  dirumuskan  pada persamaan (1).
𝑄 𝑒 = 𝑏.𝐾.𝐶 𝑒 1+𝐾.𝐶 𝑒 ……………………………………(1)
Penentuan  konstanta  b  dan  K  dapat  dilihat dari  kurva  hubungan 𝐶 𝑒 𝑄 𝑒 terhadap  C e dengan persamaan 2.
𝐶 𝑒 𝑄 𝑒 = 1 𝑏. 𝐾 + 1 𝑏 𝐶 𝑒 ......................................( 2) Keterangan: C e =  Konsentrasi  larutan  uji  dalam  larutan  pada kesetimbangan (ppm) Q e =  Jumlah  larutan  uji  yang  teradsorpsi  per satuan massa adsorben (mg/g) b   = Kapasitas serap monolayer langmuir (mg/g) K  = Konstanta isoterm langmuir (L/mg)
Kurva  isoterm  adsorpsi  langmuir  dapat dilihat  pada  gambar  2  [14].  C  merupakan konsentrasi  larutan  adsorbat  sedangkan  x/m  atau Q e adalah kapasitas adsorpsi dari adsorben.

## Gambar 2. Kurva Isoterm Adsorpsi Langmuir

## Metodologi Penelitian Alat dan Bahan
Peralatan yang digunakan pada penelitian ini yaitu  blender,  ayakan  60 mesh ,  neraca  analitik, gelas  ukur,  labu  ukur,  gelas beaker , erlenmeyer , corong, shaker , centrifuge ,  dan  spektrofotometer UV-Visible Genesys  10S.  Bahan  yang  digunakan untuk  penelitian ini yaitu malachite green (MG), limbah  daun  kayu  putih  60 mesh ,  asam  klorida
(HCl) 2 M, dan aquadest .

## Pembuatan Adsorben
Penelitian ini menggunakan adsorben limbah daun  minyak  kayu  putih.  Adsorben  diberikan  2 perlakuan  yang  berbeda  yaitu  adsorben  non aktivasi  dan  aktivasi  asam  klorida  (HCl)  2  M. Pembuatan  adsorben  dilakukan  dengan  cara menghaluskan limbah daun kayu putih menggunakan blender kemudian diayak menggunakan  ayakan  dengan  ukuran  60 mesh . Berdasarkan  hasil  penelitian  yang  dilakukan, perlakuan  untuk  adsorben  aktivasi  asam  dapat dilakukan  dengan  cara  menimbang  20  gram limbah  daun  kayu  putih  60 mesh kemudian diaktivasi  menggunakan  larutan  HCl  2  M sebanyak  250  mL.  Larutan  didiamkan  selama  24 jam,  kemudian  ditambahkan aquadest sebanyak 250 mL dan dicek pH. Selanjutnya larutan dicuci menggunakan aquadest hingga pH netral.

## Pembuatan Kurva Kalibrasi
Pada  penelitian  ini  menggunakan  larutan induk dengan konsentrasi 1 g/L, kemudian larutan diencerkan  mulai  dari  5  ppm,  10  ppm,  15  ppm, hingga  50  ppm  sebanyak  100  mL.  Selanjutnya
dilakukan  pengukuran  absorbansi  menggunakan alat  spektrofotometer UV-Visible Genesys  10S dengan  panjang  gelombang  617  nm.  Setelah diperoleh  nilai  absorbansi,  maka  akan  diperoleh konsentrasi  setiap larutan berdasarkan  persamaan (3).
Y = mx + C…………………………………….(3)
Keterangan: Y = Absorbansi x = Konsentrasi C = Konstanta

## Penentuan  Absorbansi  Larutan  Malachite
Green  terhadap  Pengaruh  Variasi  Massa

## Adsorben
Pada  penelitian ini  digunakan  variasi  massa adsorben limbah daun kayu putih non aktivasi dan aktivasi  asam  klorida  (HCl)  2  M.  Adsorben  non aktivasi ditimbang sebanyak 0,01 g, 0,05 g, 0,1 g, 0,15 g, dan 0,2 g. Adsorben dimasukkan ke dalam larutan malachite  green 20  ppm,  selanjutnya  di shaker dengan kecepatan 250 rpm selama 5 menit. Larutan setelah adsorpsi di centrifuge , lalu diukur absorbansinya  menggunakan  spektrofotometer UV-Visible Genesys  10S.  Perlakuan  yang  sama juga dilakukan untuk adsorben aktivasi HCl 2 M. Berdasarkan  hasil  variasi  massa  adsorben  pada massa  0,05  g  dan  0,1  g  diperoleh  hasil  yang optimum [11]. Sehingga massa tersebut yang akan dilakukan kontak dengan variasi waktu.

## Penentuan  Absorbansi  Larutan  Malachite
Green  terhadap  Pengaruh  Variasi  Waktu

## Kontak
Pada  penelitian ini  digunakan  variasi  waktu kontak  10  menit,  15  menit  dan  20  menit. Adsorben yang digunakan yaitu limbah daun kayu putih non aktivasi dan aktivasi asam klorida (HCl) 2  M.  Adsorben  non  aktivasi  ditimbang  sebanyak 0,05 g dan 0,1 g. Adsorben dimasukkan ke dalam larutan malachite  green 20  ppm,  kemudian  di shaker dengan  kecepatan  250  rpm  selama  10 menit,  15  menit  dan  20  menit.  Larutan  setelah adsorpsi  di centrifuge ,  lalu  diukur  absorbansinya menggunakan spektrofotometer UV-Visible Genesys 10S. Perlakuan yang sama juga dilakukan untuk adsorben aktivasi HCl 2 M.

## Penentuan % removal adsorben
Persamaan  ini  digunaan  untuk  menentukan efisiensi  penyerapan  adsorben  terhadap  larutan (adsorbat). Perhitungan % removal dapat dihitung menggunakan persamaan 4 [14].
% 𝑟𝑒𝑚𝑜𝑣𝑎𝑙 = 𝐶 0 −𝐶 𝑒 𝐶 0 × 100% ……………………(4)
Keterangan: C 0 = Konsentrasi larutan awal (ppm) C e = Konsentrasi larutan akhir (ppm)

## Penentuan kapasitas adsorpsi
Persamaan ini digunakan untuk menentukan kapasitas  adsorpsi  adsorben  terhadap  adsorbat. Kapasitas  adsorpsi  dapat  dihitung  menggunakan persamaan 5 [14].
𝑄 𝑒 = (𝐶 0 −𝐶 𝑒 ) 𝑊 × 𝑉 ……………………………………(5)
Keterangan: Q e = Kapasitas adsorpsi (mg/g) C 0 = Konsentrasi larutan awal (ppm) C e = Konsentrasi larutan akhir (ppm) W = Massa adsorben (gram) V = Volume larutan (Liter)

## Model Isoterm Adsorpsi Langmuir
Pada  penelitian  ini  menggunakan  adsorben limbah  daun  kayu  putih  non  aktivasi  sebanyak 0,05  g.  Dibuat  larutan malachite  green dengan konsentrasi  10  ppm  hingga  50  ppm.  Adsorben dimasukkan  ke  dalam  larutan malachite  green , selanjutnya  di shaker dengan  kecepatan  250  rpm selama  10  menit.  Larutan  setelah  adsorpsi  di centrifuge , lalu
diukur absorbansinya menggunakan spektrofotometer UV-Visible
Genesys 10S. Perlakuan yang sama juga dilakukan pada  adsorben  limbah  daun  kayu  putih  aktivasi asam klorida (HCl) 2 M.

## Hasil Perlakuan Terhadap Adsorben
Penelitian ini menggunakan adsorben berupa limbah  daun  kayu  putih  60 mesh .  Hal  tersebut dilakukan  karena  semakin  kecil  ukuran  adsorben maka  luas  permukaan  adsorben  semakin  besar sehingga  daya  serap  dari  adsorben  semakin banyak  [14].  Adsorben  yang  digunakan  yaitu adsorben  non  aktivasi  dan  aktivasi  asam  klorida (HCl)  2  M.  Aktivasi  adsorben  bertujuan  untuk memperbesar kemampuan adsorbsi dengan menghilangkan senyawa pengotor yang ada pada permukaan  dan  memperluas  pori-pori  adsorben [17].
Penentuan  Panjang  Gelombang  Maksimum (λ maks ) Panjang  gelombang  maksimum  merupakan panjang  gelombang  tertentu  yang menunjukkan hasil  absorbansi  paling  besar.  Pada  penelitian  ini digunakan  rentang  panjang  gelombang  sekitar 500-700  nm.  Pengukuran  panjang  gelombang dilakukan  dengan  cara  membuat  larutan  induk dengan  konsentrasi  1  g/L  yang  kemudian diencerkan  menjadi  0,1  g/L  [18].  Berdasarkan
penelitian,  hasil  yang  diperoleh  sebesar  617  nm dengan  absorbansi  1,444.  Hasil  dari  penentuan panjang gelombang maksimum dapat dilihat pada Gambar 3.
Gambar  3.  Grafik  panjang  gelombang  maksimum malachite green

## Penentuan Kurva Kalibrasi
Penelitian  ini  menggunakan  larutan  induk dengan  konsentrasi  1  g/L.  Kemudian  larutan diencerkan  mulai  dari  5  ppm  hingga  50  ppm sebanyak 100 mL. Selanjutnya diukur absorbansinya  menggunakan  spektrofotometer UV-Visible Genesys 10S dengan panjang gelombang  617  nm  [18].  Hasil  dari  penentuan kurva kalibrasi ini dapat dilihat pada Gambar 4.
Gambar 4. Grafik kurva kalibrasi malachite green
Berdasarkan Gambar 4, grafik yang dihasilkan  sesuai  dengan  hukum Lambert-Beer yaitu semakin besar konsetrasi larutan maka nilai absorbansinya  semakin  tinggi.  Hasil  yang diperoleh  yaitu  persamaan  y  =  28,663x  -  0,0479 dan R 2 = 0,9978. Nilai y adalah absorbansi dan x adalah konsentrasi malachite green (g/L). Regresi (R 2 ) yang dihasilkan mendekati 1, sehingga grafik tersebut  dapat  dikatakan  linier  [19].  Pada  proses adsorpsi  digunakan  larutan  adsorbat  dengan konsentrasi  0,02  g/L  atau  20  ppm  dan  diperoleh
nilai absorbansi sebesar 0,524. Sehingga konsentrasi  larutan malachite  green sebenarnya adalah 0,01995 g/L. Hal ini dikarenakan pada saat pembuatan  larutan  tidak  mengggunakan  botol gelap  sehingga  terjadi  degradasi  ikatan  rangkap [20].

## Penentuan  Absorbansi  Larutan  Malachite
Green  terhadap  Pengaruh  Variasi  Massa

## Adsorben
Pada  penelitian  ini  menggunakan  adsorben dengan  perlakuan  adsorben  non  aktivasi  dan adsorben aktivasi asam klorida (HCl) 2 M. Variasi massa  adsorben  bertujuan  untuk  mengetahui hubungan antara massa adsorben dengan konsentrasi  larutan malachite  green sampai keadaan  kesetimbangan.  Variasi  massa  yang digunakan  yaitu  0,01  g,  0,05  g  0,1  g,  0,15  g  dan 0,2  g  dengan  waktu  kontak  5  menit.  Hasil pengukuran pada penelitian ini dapat dilihat pada Gambar 5, Tabel 2, dan Tabel 3.
Gambar  5.  Grafik  hubungan  massa  adsorben dengan absorbansi
Tabel 2. Hubungan Variasi Massa Adsorben
Terhadap Efisiensi Penyerapan Adsorbat Massa adsorben (g) % Removal adsorben non aktivasi % Removal adsorben aktivasi HCl 2M 0,01 86,0290 88,4770 0,05 78,3354 87,4279 0,1 73,2646 81,3079 0,15 76,9365 82,1822 0,2 77,4611 83,0565
Gambar  5  menunjukkan  bahwa  semakin banyak massa adsorben untuk adsorpsi maka daya serap yang dihasilkan semakin besar. Hal tersebut terjadi  karena  massa  adsorben  sebanding  dengan bertambahnya jumlah partikel dan luas permukaan adsorben [21]. Bertambahnya jumlah partikel dan luas  permukaan  adsorben  dipengaruhi  oleh
0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4 1.6 400 600 800 A bs o rba n si Panjang Gelombang (nm) 0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4 1.6 0.000 0.020 0.040 0.060 Abs or b an si Konsentrasi (g/L) 0.00 0.02 0.04 0.06 0.08 0.10 0.12 0 0.05 0.1 0.15 0.2 Abs or b an si Massa Adsorben (g) Non Aktivasi Aktivasi HCl 2 M
semakin kecilnya ukuran adsorben maka pori-pori pada  adsorben  akan  bertambah  banyak  sehingga daya serap yang dihasilkan semakin besar [14].
Tabel 3. Hubungan variasi massa adsorben
terhadap kapasitas adsorpsi Massa adsorben (g) Q e adsorben non aktivasi (mg/g) Q e adsorben aktivasi HCl 2 M (mg/g) 0,01 85,8249 88,2671 0,05 15,6299 17,4441 0,1 7,3091 8,1115 0,15 5,1169 5,4658 0,2 3,8639 4,1430
Tabel  2  dan  Tabel  3  menunjukkan  bahwa pada  massa  adsorben  0,01  g  nilai  efisiensi penyerapan  limbah  daun  kayu  putih  non  aktivasi sebesar  86,0290%  dengan  kapasitas  adsorpsi sebesar  85,8249  mg/g,  dan  aktivasi  HCl    2  M sebesar  88,4770%  dengan  kapasitas  adsorpsi sebesar 88,2671 mg/g. Hasil menunjukkan bahwa adsorben  aktivasi  HCl  2  M  memiliki  efisiensi penyerapan dan kapasitas adsorpsi yang besar. Hal tersebut terjadi karena HCl merupakan asam kuat yang dapat menghanculkan senyawa hemiselulosa pada selulosa, sehingga dapat menambah pori-pori pada adsorben [22].

## Penentuan  Absorbansi  Larutan  Malachite
Green  terhadap  Pengaruh  Variasi  Waktu Kontak
Gambar 6. Grafik hubungan waktu kontak dengan absorbansi pada dosis adsorben 0,05 g
Penelitian ini menggunakan adsorben dengan perlakuan  adsorben  non  aktivasi  dan  adsorben aktivasi asam klorida (HCl) 2 M. Massa adsorben yang  digunakan  untuk  analisis  variasi  waktu sebanyak 0,05 g dan 0,1 g. Variasi  waktu kontak yang digunakan yaitu 10 menit, 15 menit, dan 20
menit.  Hasil  pengukuran  variasi  waktu  dapat dilihat pada Gambar 6 dan Gambar 7.

## Gambar 7. Grafik hubungan waktu kontak dengan absorbansi pada dosis adsorben 0,1 g
Gambar  6  dan  Gambar  7  menunjukkan bahwa  semakin  lama  waktu  kontak  maka  nilai absorbansinya semakin turun. Hal tersebut terjadi karena  semakin  lama  waktu  kontak  maka  zat warna yang diserap oleh adsorben semakin banyak [14].  Peningkatan  daya  serap  adsorpsi  dapat dilakukan  dengan  proses  aktivasi  adsorben menggunakan  larutan  asam.  Larutan  asam  yang digunakan  yaitu  HCl.  HCl  merupakan  larutan asam kuat yang dapat digunakan untuk menghancurkan  senyawa  hemiselulosa  yang terdapat  pada  selulosa  [22].  Hal  tersebut  dapat menambah  pori-pori  pada  adsorben  sehingga meningkatkan  daya  serap  adsorben  terhadap adsorbat. Nilai absorbansi pada adsorben aktivasi asam  lebih  rendah  dari  adsorben  non  aktivasi. Maka  adsorben  limbah  daun  kayu  putih  dengan aktivasi  asam  dapat  meningkatkan  daya  serap untuk proses adsorpsi.

## Model Isoterm Adsorpsi Langmuir
Pada  penelitian  ini  variasi  konsentrasi  yang digunakan yaitu 10 ppm, 20 ppm, 30 ppm, 40 ppm, dan  50  ppm.  Adsorbat  yang  digunakan  untuk adsorpsi  sebanyak  50  mL  dan  adsorben  yang digunakan sebanyak 0,05 g dengan waktu kontak selama  10  menit.  Isoterm  adsorpsi  Langmuir menunjukkan bahwa proses adsorpsi berlangsung secara  kimia.  Grafik  isoterm  Langmuir  dibuat dengan cara memplotkan C e sebagai sumbu X dan C e /Q e sebagai  sumbu  Y.  Berdasarkan  grafik tersebut akan diperoleh persamaan y = ax + b dan R 2 [14].  Grafik  isoterm  langmuir  adsorpsi  zat warna malachite  green dengan  adsorben  limbah daun  kayu  putih  non  aktivasi  dan  aktivasi  asam klorida (HCl) 2 M dapat dilihat pada Gambar 8 dan Gambar 9.
0.000 0.020 0.040 0.060 0.080 0.100 0 5 10 15 20 A bs o rba n si Waktu (menit) Non Aktivasi Aktivasi HCl 2 M 0.000 0.050 0.100 0.150 0.200 0.250 0 5 10 15 20 A bs o rba n si Waktu (menit) Non Aktivasi Aktivasi HCl 2 M
Gambar  8.  Grafik  isoterm adsorpsi  pada  adsorben non aktivasi
Gambar  9.  Grafik  isoterm adsorpsi  pada  adsorben aktivasi hcl 2 M
Gambar  8  dan  Gambar  9  menunjukkan bahwa  nilai  R 2 yang  diperoleh  adsorben  non aktivasi  sebesar  0,7039  dan  aktivasi  HCl  2  M sebesar  0,966.  Hal  tersebut  menunjukkan  bahwa adsorben  yang  sesuai  dengan  metode  adsorpsi isoterm Langmuir yaitu adsorben dengan aktivasi HCl  2 M dan proses adsorpsi  berlangsung secara kimia. Adsorben aktivasi HCl 2 M sesuai dengan metode  adsorpsi  isoterm  langmuir  karena  nilai regresi (R 2 ) yang diperoleh lebih besar [14].

## Kesimpulan
Berdasarkan hasil penelitian dapat disimpulkan  bahwa  semakin  banyak  massa adsorben  maka  daya  serap  yang  dihasilkan semakin  besar.  Efisiensi  penyerapan  yang dihasilkan oleh adsorben limbah daun kayu putih aktivasi  asam  klorida  (HCl)  2  M  lebih  besar dibandingkan  dengan  adsorben  non  aktivasi  dan adsorben  non  aktivasi  yaitu  sebesar  87,4279% dengan kapasitas adsorpsi  sebesar  87,2204  mg/g. Semakin lama waktu kontak yang diberikan maka absorbansi  yang  dihasilkan  semakin  menurun dikarenakan  zat  warna  yang  diserap  semakin banyak.  Aktivasi  adsorben  menggunakan  larutan
HCl 2 M menyebabkan daya serap yang dihasilkan semakin  besar  karena  proses  aktivasi  pada adsorben dapat membuat pori-pori pada adsorben bertambah.  Adsorben  limbah  daun  kayu  putih dengan  aktivasi  asam  lebih  efektif  untuk  proses adsorpsi.  Adsorben  yang  sesuai  dengan  model isoterm  adsorpsi  Langmuir  adalah  adsorben aktivasi  HCl  2  M  dengan  R 2 sebesar  0,966  dan proses adsorpsi berlangsung secara kimia. Limbah daun kayu putih tersebut dapat digunakan sebagai adsorben  tanpa  proses  karbonisasi,  hanya  perlu diberikan perlakuan aktivasi menggunakan larutan asam.

## Ucapan Terima Kasih
Penulis  mengucapkan  terima  kasih  kepada kepala  laboratorium  dan  laboran  teknik  kimia Universitas PGRI Madiun yang telah mengizinkan penulis untuk melakukan penelitian ini.

## Daftar Pustaka
[1] A. Asmara, Y. L. Purnamadewi, S. Mulatsih, and  T.  Novianti,  “Faktor  -  faktor  yang memengaruhi  perkembangan investasi  pada industri  Tekstil  dan  Produk  Tekstil  (TPT) Indonesia,” J. Manaj. Teknol. , vol. 12, no. 2, 2013.
[2] S.  Srivastava,  R.  Sinha,  and  D.  Roy, “Toxicological  effects of malachite green,” Aquat. Toxicol. , vol. 66, no. 3, pp. 319–329, 2004.
[3] P.  Atkins, Kimia  Fisika  Jilid  2 ,  Ed.  4, Jakarta : Erlangga, 2013.
[4] A.  W.  Adamson  and  A.  P.  Gast, Physical Chemistry  of  Surfaces ,  New  York:  John Wiley & Sons, Inc, 1997.
[5] P. Ramadhani, R. Zein, Z. Chaidir, Zilfa, and L.  Hevira,  “Pemanfaatan  limbah  padat pertanian  dan  perikanan  sebagai  biosorben untuk  penyerap  berbagai  zat  warna:  suatu tinjauan,” J. Zarah , vol. 7, no. 2, pp. 46–56, 2019.
[6] I. Riwayati, N. Fikriyyah, and Suwardiyono, “Adsorpsi  zat  warna methylene  blue menggunakan  abu  alang-alang  ( Imperata cylindrica )  teraktivasi  asam  sulfat,” Inov.
Tek. Kim. , vol. 4, no. 2, pp. 6–11, 2019.
[7] R.  Helfiansah,  H.  Sastrohamidjojo,  and Riyanto, “Isolasi, identifikasi dan pemurnian senyawa 1,8 sineol minyak kayu putih  ( Malaleuca  leucadendron ),” ASEAN Journal of Systems Engineering , vol. 1, no.
1, pp. 19–24, 2009.
[8] E. Ghasemi and M. Kaykhaii, “Application of micro-cloud point extraction for spectrophotometric determination of malachite green, crystal violet and rhodamine B  in  aqueous  samples,”
R² = 0.7039 0.00 0.05 0.10 0.15 0.20 0.25 0.30 0.35 0.40 0.45 0 1 2 3 4 C e/ Q e Ce (mg/L) R² = 0.966 0.00 0.05 0.10 0.15 0.20 0.25 0.30 0 1 2 3 4 C e/ Q e Ce (mg/L)
Spectrochim.  Acta  Part  A  Mol.  Biomol. Spectrosc. , vol. 164, pp. 93–97, Jul. 2016.
[9] L. A. M. Ali, A. S. Farhood, and F. F. Ali, “Technique  of  batch  adsorption  for  the elimination  of  Malachite  green  dye  from industrial  waste  water  by  exploitation walnut shells as sorbent,” Indones. J. Chem. , vol. 17, no. 2, pp. 211–218, 2017.
[10]  F. Sholehah, “Adsorpsi zat warna malachite green dan congo red dengan menggunakan
silika mesopori MCM-48,” Tesis, Universitas Hasanuddin, Makasar, 2022.
[11]  H.  Susanto, Budidaya  dan  Penyulingan Kayu Putih . Yogyakarta: Kanisius, 2003.
[12]  N. Muharyani, “Potensi penanganan limbah daun kayu putih sisa penyulingan di PMKP Krai-Gundih,” Risal. Kebijak. Pertan. DAN Lingkung.  Rumusan  Kaji.  Strateg.  Bid.
Pertan. dan Lingkung. , vol. 7, no. 1, pp. 28–
36, 2020.
[13]  R.  C.  Bansal  and  M.  Goyal, Activated Carbon  Adsorption ,  Boca  Ronton:  CRC Press, 2005.
[14]  S.  Harahap,  “Pemanfaatan  ampas  tebu sebagai  adsorben zat  warna methylene blue dan malachite  green ”,  Skripsi,  Universitas
Islam  Negeri  Syarif  Hidayatullah,  Jakarta, 2018.
[15]  Harminta, Analisis  Kuantitatif Bahan  Baku Dan  Sediaan  Farmasi ,  Edisi  ke-1.  Depok: Departemen Farmasi FMIPA-UI, 2006.
[16]  W. L. McCabe, J. C. Smith, and P. Harriott, Unit  Operations  of  Chemical  Engineering ,
7 th ed. New York: McGraw-Hill, Inc, 2005.
[17]  N. Nurhasni, F. Firdiyono, and Q. Sya’ban, “Penyerapan ion aluminium dan besi dalam larutan sodium silikat menggunakan karbon aktif,” J. Kim. Val. , vol. 2, no. 4, 2012.
[18]  D.  H.  A.  Sudarni et  al. ,  “Malachite  green removal  by  activated  potassium  hydroxide clove leaf agrowaste biosorbent: characterization,  kinetic,  isotherm,  and thermodynamic  studies,” Adsorpt.  Sci. Technol. , vol. 2021, 2021.
[19]  M.  Shofiyuddin,  “Adsorpsi  malasit  hijau menggunakan  batang  jagung  termodifikasi asam sitrat dengan variasi pH,” Antimicrob. Agents  Chemother. ,  vol.  58,  no.  12,  p.  49 pages, Nov. 2020.
[20]  D.  Y.  N.  Kakame  and  A.  D.  Wuntu, “Degradasi  dan  adsorbsi  zat  warna methylene blue menggunakan komposit Ag- tulang ikan terkalsinasi,” Chem. Prog. , vol.
11, no. 2, pp. 58–62, 2019.
[21]  N.  Nurhasni,  H.  Hendrawati,  and  N. Saniyyah, “Sekam padi untuk menyerap ion logam  tembaga  dan  timbal  dalam  air limbah,” J. Kim. Val. , vol. 4, no. 1, 2014.
[22]  T.  Huda  and  T.  K.  Yulitaningtyas,  “Kajian adsorpsi methylene  blue menggunakan selulosa dari alang-alang,” IJCA
(Indonesian  J.  Chem. Anal. ,  vol.  1,  no.  01, pp. 9–19, 2018.