## ADSORPSI LOGAM TIMBAL PADA LIMBAH CAIR ARTIFISIAL MENGGUNAKAN ARANG AKTIF ECENG GONDOK
Fanny Feby Andarista*, Mukhammad Miftakhul Huda, Retno Dewati
Program Studi Teknik Kimia, Fakultas Teknik, Universitas Pembangunan Nasional ”Veteran” Jawa Timur Jalan Raya rungkut Madya Gunung Anyar, Surabaya Jawa Timur 60294, Telp. (031) 87062179
*Penulis korespondensi: fanyfeby23@gmail.com

## Abstrak
Meningkatnya  pembangunan  di  bidang  industri  menyebabkan  peningkatan  jumlah  limbah  cair  yang dihasilkan. Salah satu polutan berbahaya yang terkandung dalam limbah cair adalah logam berat Timbal (Pb). Mengingat bahaya yang diakibatkan oleh logam timbal, maka dilakukan upaya untuk menurunkan kadar logam timbal  dengan  proses  adsorpsi.  Eceng  gondok  merupakan  tumbuhan  yang  sering  dianggap  sebagai  gulma, namun  memiliki  kandungan  selulosa  yang  tinggi  yaitu  sebesar  60%.  Dalam  penelitian  ini,  eceng  gondok dimanfaatkan  sebagai  bahan  baku  pembuatan  arang-aktif,  dimana  arang  aktif  tersebut  digunakan  sebagai adsorben  dalam  proses-adsorpsi.  Penelitian  ini dilakukan  untuk  mengetahui  kemampuan  arang  aktif  eceng gondok dalam mengadsorpsi logam berat timbal pada limbah cair artifisial. Pada proses pembuatan arang aktif, eceng gondok dikarbonisasi pada suhu 300°C selama 30 menit. Arang kemudian diaktivasi dengan Zink Klorida guna meningkatkan kemampuan penyerapan. Proses adsorpsi dilakukan dengan menambahkan arang aktif ke dalam limbah cair artifisial dengan variabel massa adsorben 1, 2, 3, 4, 5 gram dan waktu pengontakan 30, 60, 90, 120, 150 menit. Hasil analisis metode Spektrofotometri Serapan Atom (AAS) diperoleh persentase penyerapan  timbal  terbaik yaitu sebesar 99,99% pada penambahan massa adsorben 4 gram dengan waktu pengontakan 150 menit. Hal ini menunjukkan bahwa semakin besar massa adsorben dan waktu pengontakan maka semakin tinggi persentaseppenyerapan timbal.
Kata kunci: adsorpsi; arang aktif; eceng gondok; limbah artifisial; logam timbal

## ADSORPTION OF LEAD IN ARTIFICIAL LIQUID WASTE USING WATER HYACINTH ACTIVATED CHARCOAL

## Abstract
The growth of the industrial sector has led to an increase in the generation of liquid waste, with one of the hazardous contaminants  being  lead (Pb). Due to  the severe risks associated with  lead, there have been endeavors  to  reduce  lead  levels  through  the  process  of  adsorption.  Hyacinth,  a  plant  known  for  its  high cellulose content of 60%, is employed in this study to produce activated charcoal. The primary objective of this research  is  to  assess  the  effectiveness  of  hyacinth-derived  activated  charcoal  in  adsorbing  heavy  metals, specifically  lead,  from  simulated  liquid  waste.  To  achieve  this,  the  hyacinth  undergoes  carbonization  at  a temperature of 300°C for 30 minutes, followed by activation with Zinc Chloride. The adsorption process entails introducing activated charcoal into artificial liquid waste, varying the adsorbent mass from 1 to 5 grams, and employing  contact  times  of  30,  60,  90,  120,  and  150  minutes.  The  analysis  conducted  via  AAS  (Atomic Absorption Spectroscopy) revealed that the highest lead absorption percentage, reaching 99.99%, occurred when 4 grams of adsorbent were added, with a contact time of 150 minutes. This suggests that increasing the quantity of adsorbent and the duration of contact leads to a higher rate of lead adsorption.
Keywords: adsorption; activated charcoal; water hyacinth; artifisial waste; lead metal

## PENDAHULUAN
Peningkatan aktivitas pembangunan di sektor industri  telah  menyebabkan  peningkatan  produksi limbah cair. Salah satu jenis polutan yang paling perlu
diperhatikan  dalam  upaya  pengelolaan  lingkungan adalah  logam  berat.  Salah  satu  contoh  logam  berat yang  menjadi  perhatian  adalah  timbal  (Pb),  yang dikenal sebagai zat pencemar berbahaya yang sering ditemukan  dalam  limbah  industri.  Jika  kadar  logam
berat seperti timbal dalam limbah ini melebihi batas yang  ditetapkan,  akan  membahayakan  lingkungan (Sylvia, 2017). Timbal (Pb) adalah jenis logam berat dengan  tingkat  toksisitas  yang  sangat  tinggi  bagi makhluk  hidup.  Sumber  utama  timbal  ini  dalam lingkungan  berasal  dari  berbagai  aktivitas  seperti penggunaan bahan bakar, pembuatan baterai,  proses pengecoran,  industri  pemurnian,  dan  sektor  industri kimia lainnya.
Ketika  logam  berat  seperti  timbal  dilepaskan langsung  ke  lingkungan  tanpa  adanya  tindakan pengendalian, hal tersebut dapat berpotensi merugikan  makhluk  hidup.  Misalnya,  keberadaan senyawa  atau  ion  timbal  (Pb)  dalam  air  dapat menyebabkan  kematian  biota  akuatik.  Selain  itu, logam  timbal  (Pb)  juga  dapat  memiliki  dampak negatif  pada  kesehatan  manusia,  baik  dalam  jangka pendek  maupun  jangka  panjang.  Dampak  akut  dari paparan  timbal  meliputi  gejala  seperti  sakit  kepala, hilangnya nafsu makan, hipertensi, gangguan  fungsi ginjal,  dan  bahkan  halusinasi.  Sementara  dampak jangka  panjang  dapat  mencakup  masalah  seperti keterbelakangan  mental,  autisme,  cacat  lahir, kelumpuhan,  kerusakan  otak  dan  ginjal,  bahkan hingga kematian. (Adhani, 2017).
Untuk  mengatasi  masalah  ini,  beberapa strategi telah diuji coba untuk menghilangkan logam berat yang terkandung dalam limbah, termasuk proses adsorpsi, pertukaran ion, dan pemisahan membran. Di antara berbagai teknik ini, proses adsorpsi merupakan yang paling umum digunakan dalam industri, karena proses  ini  dianggap  lebih  praktis,  mampu  meng- hilangkan  bahan-bahan  organik,  dan  juga  tidak menimbulkan efek samping beracun (Ajeng, 2013).
Adsorpsi sendiri adalah suatu proses di mana zat  tertentu  menempel  pada permukaan suatu  bahan adsorben  karena  adanya  gaya  tarik  antara  molekul padatan  dan  molekul  zat  yang  teradsorpsi  atau melalui interaksi kimia. Zat yang teradsorpsi disebut adsorbat, sedangkan bahan yang melakukan penyerapan disebut adsorben. Proses adsorpsi terjadi karena  molekul-molekul  pada  permukaan  adsorben memiliki  gaya  tarik  yang  tidak  seimbang  dan cenderung tertarik ke dalam, sehingga dapat menarik zat lain yang bersentuhan dengan permukaannya dan membentuk  lapisan  tipis  yang  melapisi  permukaan adsorben. Ketika larutan berkontak dengan adsorben padat,  molekul-molekul  adsorbat  berpindah  dari larutan ke padatan hingga mencapai kesetimbangan, yang  disebut  kesetimbangan  adsorpsi  (Kurniawan, 2015).
Tanaman eceng gondok ( Eichornia crassipes ) merupakan tumbuhan air mengapung yang memiliki tingkat  pertumbuhan  yang  sangat  cepat.  Dalam konteks  ini,  tumbuhan  ini  sering  dianggap  sebagai gulma  yang  dapat  mengganggu  ekosistem  perairan. Eceng  gondok  mampu  menyebar  dengan  cepat  di berbagai  area  perairan,  menutupi  permukaan  air, sehingga  mengurangi  intensitas  cahaya  yang  masuk
ke  dalam  air.  Hal  ini  berdampak  pada  penurunan kadar oksigen dalam air dan menghambat kemampuan organisme lain untuk bertahan hidup di dalamnya (Nurhilal, 2020).
Selain  itu,  eceng  gondok  memiliki  potensi untuk digunakan sebagai agen penyerap logam berat, zat  organik,  dan  zat  anorganik.  Tumbuhan  ini memiliki  tinggi  kandungan  selulosa  sebesar  60%, lignin  sekitar  17%,  serta  hemiselulosa  sekitar  8%. Komposisi  lainnya  mencakup  sekitar  15-18%  serat, 17,2%  protein  kasar,  dan  sekitar  16-20%  abu  yang mengandung berbagai unsur seperti mangan, kalsium, kalium, belerang, dan karbon. Oleh karena itu, eceng gondok  sering  digunakan  untuk  mengurangi  kadar logam  berat  dalam  limbah  dan  air  dengan mengubahnya  menjadi  arang  aktif  melalui  proses aktivasi yang beragam. Beberapa contoh logam berat yang dapat diserap oleh arang aktif yang berasal dari eceng  gondok  adalah  Pb 2+ ,  Zn 2+ ,  Cd 2+ ,  dan  Cu 2+ (Nuria, 2020).
Arang aktif atau karbon aktif merupakan salah satu  jenis  adsorben  yang  sering  digunakan  dalam proses adsorpsi untuk mengurangi konsentrasi logam berat  dalam  air  limbah.  Arang  aktif,  juga  dikenal sebagai  karbon  aktif,  adalah  padatan  berpori  yang dihasilkan dengan memanaskan bahan yang mengandung karbon pada suhu tinggi. Proses aktivasi bertujuan  untuk  membuka  pori-pori  dalam  bahan tersebut, sehingga meningkatkan kemampuan penyerapan.  Arang  aktif  dapat  menyerap  baik molekul kation maupun anion, senyawa organik dan anorganik, serta gas (Austin, 1984)..
Proses  pembuatan  arang  aktif  melibatkan beberapa  langkah,  termasuk  dehidrasi,  karbonisasi, dan  aktivasi.  Langkah  pertama  adalah  dehidrasi,  di mana bahan baku dipanaskan dalam oven pada suhu 170°C  untuk  menghilangkan  sisa  air.  Selanjutnya, proses  karbonisasi  melibatkan  pemanasan  bahan organik  pada  suhu  tertentu  dengan  jumlah  kecil oksigen,  biasanya  dalam  tungku.  Karbonisasi  ini biasanya  dilakukan  pada  suhu  di  atas  400°C, walaupun suhu dapat bervariasi tergantung pada jenis bahan  dasar  dan  metode  aktivasi  yang  digunakan. Aktivasi  adalah  langkah  penting  untuk  membentuk pori-pori baru pada arang aktif. Ada dua jenis aktivasi yang umum, yaitu aktivasi fisika yang menggunakan gas  pengoksidasi  seperti  CO 2 ,  N 2 ,  O 2 ,  dan  aktivasi kimia  yang  melibatkan  zat  kimia  seperti  H3PO4, NH 4 Cl, HNO 3 , KOH, NaOH, ZnCl 2 , H 2 SO 4 , atau K 2 S (Lempang,  2014).  Kualitas  arang  aktif  dapat ditentukan  berdasarkan  persyaratan  yang  tercantum dalam  standar  seperti  badan  Standardisasi  Nasional Indonesia (SNI)06-3730-1995 mengenai karakteristik standar arang aktif.
Sejumlah  faktor  memiliki  potensi  untuk memengaruhi  proses  adsorpsi  dalam  konteks penelitian  ini.  Faktor-faktor  ini  meliputi  metode pengadukan  yang  digunakan,  luas  permukaan adsorben,  sifat  adsorbat,  suhu  operasi,  massa
adsorben yang digunakan, serta waktu kontak antara adsorben  dan  adsorbat.  Kecepatan  adsorpsi  dapat dipengaruhi  oleh  karakteristik  sistem  pencampuran yang digunakan. Dalam situasi dimana pencampuran berlangsung  secara  perlahan,  proses  interaksi adsorpsi cenderung juga berlangsung dengan lambat. Namun,  dalam  kasus  sebaliknya  dimana  proses pencampuran terjadi secara cepat, ada kemungkinan bahwa struktur adsorben dapat mengalami kerusakan, yang dapat mengakibatkan kurangnya efisiensi dalam siklus  adsorpsi.  Oleh  karena  itu,  penting  untuk mencapai  tingkat  pencampuran  yang  tepat  agar proses  adsorpsi  berjalan  dengan  baik  (Syauqiah, 2011).  Salah  satu  aspek  kunci  dari  adsorben  adalah luas permukaannya. Karena luas permukaan adsorben berkaitan  dengan  ukuran  pori,  semakin  besar  luas permukaan adsorben, semakin banyak zat yang dapat teradsorpsi.  Dalam  hal  ini,  ukuran  pori  yang  ada dalam  adsorben  memainkan  peran  penting  dalam menentukan kapasitas adsorben dalam mengikat  ion logam dalam larutan. Semakin besar massa adsorben yang  digunakan,  semakin  besar  pula  kapasitas adsorben  tersebut  dalam  mengikat  ion  logam (Pitriani, 2010).
Selain itu, waktu kontak antara adsorben dan adsorbat juga memiliki pengaruh signifikan terhadap hasil  adsorpsi.  Ketika  waktu  kontak  diperpanjang, molekul  adsorbat  memiliki  lebih  banyak  peluang untuk  bersentuhan  dan  berinteraksi  satu  sama  lain. Hal  ini  dapat  memungkinkan  terjadinya  reaksi adsorpsi secara lebih cepat dan lebih efisien. Dengan kata  lain,  waktu  kontak  yang  lebih  lama  dapat meningkatkan  efektivitas  proses  adsorpsi  (Pitriani, 2010).
Sejumlah  penelitian  telah  dilakukan  dalam rangka  eksplorasi  pemanfaatan  tanaman  eceng gondok  sebagai  adsorben.  Salah  satu  di  antaranya adalah  studi  yang  dilakukan  oleh  Wibowo  (2021) yang  berfokus  pada  "Pemanfaatan  Eceng  Gondok Sebagai  Adsorben  dengan  Perlakuan  Awal  untuk Reduksi  Kandungan  Logam  Berat  Cu".  Hasil penelitian  tersebut  menunjukkan  bahwa  efisiensi penyerapan Cu oleh adsorben arang aktif dari eceng gondok  dapat  mencapai  42,89%  ketika  konsentrasi aktivator  sebesar  3,6M  dan  waktu  kontak  adalah selama  80  menit.  Dalam  konteks  ini,  dapat disimpulkan  bahwa  penurunan  kadar  Cu  yang berhasil dicapai terkait dengan peningkatan konsentrasi aktivator. Ditemukan bahwa konsentrasi Cu dapat dikurangi lebih efektif seiring berlangsung- nya waktu di mana arang aktif berada dalam kontak dengan larutan Cu.
Penelitian  yang  dilakukan  oleh  Istigharini (2017)  juga  mengungkapkan  bahwa  efisiensi penghilangan  logam  Fe  meningkat  seiring  dengan peningkatan massa adsorben. Efisiensia tertinggi da-
lam  penghilangan  logam  Fe,  mencapai  84,67%, tercapai ketika massa adsorben sebanyak 2 gram. Hal ini  menunjukkan  bahwa  semakin  banyak  adsorben berbentuk  sabut  yang  digunakan,  semakin  tinggi efisiensi  dalam  menghilangkan  ion  logam  Fe. Penemuan  ini  terkait  dengan  peningkatan  jumlah situs  pengikatan  yang  tersedia  untuk  ion  logam logam, yang berkorelasi dengan pertambahan jumlah partikel  dan  luas  permukaan  adsorben  yang digunakan dalam penelitian tersebut.
Penelitian yang dilakukan oleh Wibowo pada tahun  2021  mengenai  karakteristik  arang  aktif  dari eceng  gondok  mengungkapkan  bahwa  kadar  air dalam arang aktif ini adalah sebesar 3,3%. Kehadiran kadar  air  yang  signifikan  dalam  sampel  dapat menyulitkan  kapasitas  penyerapan  gas  dan  cairan oleh  karbon  aktif.  Di  sisi  lain,  eceng  gondok  arang aktif yang dihasilkan dalam penelitian ini mengandung sekitar 0,83% abu. Hasil ini menunjuk- kan  bahwa  arang  aktif  yang  dihasilkan  dari  eceng gondok  memenuhi  standar  yang  ditetapkan  dalam SNI  No.  06-3730-95,  dimana  kadar  abunya  tidak boleh  melebihi  10%,  dan  kadar  airnya  tidak  boleh melebihi 15%.
Dalam studi ini, tanaman eceng gondok telah diidentifikasi  sebagai  potensial  untuk  digunakan sebagai  adsorben  dalam  bentuk  arang  aktif  dalam upaya  menghilangkan  logam  berat,  seperti  timbal (Pb)  dari  larutan,  sebagaimana  telah  diuraikan sebelumnya.  Penelitian  ini  bertujuan  untuk  meng- evaluasi  kemampuan  arang  aktif  dari  eceng  gondok dalam  menyerap  logam  berat  dari  larutan  limbah sintetis. Tahap awal penelitian melibatkan pembuatan adsorben  berupa  arang  aktif  dari  eceng  gondok. Kemudian,  eksperimen  adsorpsi  dilakukan  untuk menginvestigasi  bagaimana  dampak  penambahan massa  adsorben  serta  durasi  waktu  kontak  adsorben terhadap kemampuan menyerap logam timbal (Pb).

## METODE PENELITIAN

## Bahan
Batang  tanaman  eceng  gondok  merupakan bahan  yang  digunakan  dalam  penelitian  ini  yang diperoleh dari danau kampus ITS Surabaya. Limbah cair  artifisial  yang  mengandung  timbal  dari  padatan Timbal  (II)  Nitrat  (Pb  (NO 3 ) 2 )  yang  dibeli  secara online di Toko Kimia Jaya Labora. Serta Zink Klorida (ZnCl 2 ) sebagai aktivator dari arang aktif yang dibeli di Toko Kimia Tidar Surabaya dan Aquades sebagai pelarut diperoleh dari PT. Nirwana Abadi Surabaya.

## Alat
Penelitian  ini  menggunakan  peralatan  yaitu tanur ( furnace ) dan satu rangkaian alat pengontakan yang  terdiri  dari  beaker  glass  dan magnetic  stirrer (Gambar 1).
1
2
3 4 Gambar 1 . Rangkaian alat pengontakan
Keterangan:
1. Gelas Beaker
2. Magnet Pengaduk
3. Magnetic Stirrer
4. Pengatur Kecepatan Pengaduk

## Prosedur Persiapan bahan baku
Eceng  gondok  dicuci  dengan  air  selama proses  pretreatment  untuk  menghilangkan  kotoran yang tersisa. Setelah itu memotong kecil-kecil batang eceng  gondok.  Setelah  itu,  jemur  di  bawah  sinar matahari  selama  5  hari  dan  kemudian  jemur  dalam oven  selama  2  jam  pada  suhu  100°C.  Kemudian penghalusan  batang  eceng  gondok  menjadi  serbuk sebelum di karbonisasi.

## Proses karbonasi
Batang  eceng  gondok  yang  telah  halus dikarbonasi  menggunakan  alat  tanur  ( furnace )  pada suhu 300oC kurang lebih 30 menit.

## Proses aktivasi
Arang eceng gondok diaktivasi kimia dengan penambahan  larutan  aktivator  ZnCl 2 10%  dengan perbandingan 1:10 dari massa arang. Setelah 10 menit diaduk pada 200 rpm, campuran dibiarkan selama 24 jam  sampai  endapan  dan  filtrat  terpisahkan.  Setelah diaktivasi,  arang  aktif  disaring.  Filtrat  dikeluarkan sementara  rendemen  arang  aktif  dicuci  dengan aquadest  hingga  pH  netral  dan  dikeringkan  dalam oven selama 1 jam pada suhu 105°C. Kemudian arang aktif diayak menggunakan ayakan dengan ukuran 50 mesh. Selanjutnya arang aktif ditimbang mengguna- kan neraca analitik dan diambil sesuai variabel massa adsorben.  Kadar  air  dan  abu,  serta  analisis  SEM digunakan  untuk  menentukan  kualitas  arang  aktif yang dihasilkan.

## Penentuan kondisi optimum
Sesuai  dengan  massa  variabel  arang  aktif, yang berkisar dari 1, 2, 3, 4, dan 5 gram, arang aktif dimasukkan ke dalam gelas beaker yang sudah berisi larutan aktivator ZnCl 2 10%, kemudian ditambahkan limbah  cair  artifisial  (Larutan  Pb  (NO 3 ) 2 )  100  ppm sebanyak  50  ml.  Setelah  itu,  selama  waktu  kontak
variabel yakni 30, 60, 90, 120, 150 menit. Pengaduk magnetik  digunakan  untuk  mengaduk  campuran dengan  kecepatan  200  rpm.  Setelah  dilakukan pengadukan,  kemudian  memisahkan  filtrat  dan residunya.  Filtrat  tersebut  kemudian  dianalisis kandungan logam timbal (Pb) dalam limbah dengan menggunakan  alat  uji  Atomic  Adsorption  Spektro- fotometri  (AAS)  dimana  akan  diketahui  jumlah konsentrasi logam timbal yang terserap.

## HASIL DAN PEMBAHASAN
Kondisi  operasi  yang  ditetapkan  untuk pengaplikasian  adsorben  adalah  suhu  pengadukan 25ºC,  kecepatan  pengadukan  200  rpm,  volume limbah  cair  artifisal  sebanyak  50  ml,  dan  ukuran partikel adsorben 50 mesh . Hasil penelitian diperoleh data kadar timbal sebelum  dan sesudah penggunaan arang aktif dengan melakukan pengujian mengguna- kan  metode  Atomic  Adsorption  Spektrofotometri (AAS),  serta  dilakukan  analisis  SEM,  kadar  air  dan abu pada arang aktif.

## Pengaruh  penambahan  massa  arang  aktif  eceng gondok terhadap persentase penurunan Pb
Menurut hasil analisis AAS, konsentrasi awal timbal  (Pb)  pada  limbah  cair  sebelum  penambahan adsorben  arang  aktif  enceng  gondok  sebesar  84,57 mg/l, sedangkan hasil analisis kandungan Pb setelah penambahan adsorben arang aktif dari enceng gondok siwalan digambarkan pada Gambar 2.
Gambar  2 .  Hubungan  antara  penurunan  persentase Pb dan massa adsorben
Tujuan pengukuran pengaruh massa adsorben adalah  untuk  mengetahui  jumlah  adsorben  logam timbal  (Pb)  terbaik  pada  limbah  cair  artifisial.  Pada 50 ml limbah cair artifisial, metode batch digunakan untuk  mengetahui  pengaruh  massa  arang  aktif terhadap variasi massa adsorben 1 gr, 2 gr, 3 gr, 4 gr, dan 5 gr. Berdasarkan gambar dari Gambar 1 terlihat bahwa  telah  terjadi  penurunan  kadar  timbal  dari limbah  cair  artifisial  awal  setelah  dilakukan  proses adsorpsi  menggunakan  arang  aktif  eceng  gondok. Penurunan  kadar  timbal  yang  didapatkan  terlihat cenderung  meningkat  setiap  bertambahnya  massa
99.920 99.930 99.940 99.950 99.960 99.970 99.980 99.990 100.000 100.010 0 2 4 6 P enurunan P b (% ) Massa Adsorben (gram) Waktu 30 menit waktu 60 menit Waktu 90 menit Waktu 120 menit waktu 150 menit
adsorben,  namun  hasil  penurunan  kadar  timbal dengan  massa  adsorben  5  gram  mengalami penurunan.  Hasil  Analisa  menunjukkan  bahwa efisiensi penyerapan logam Pb tertinggi dicapai pada massa  4  gram  dengan  waktu  kontak  150  menit sehingga persentase penurunan kadar timbal sebesar 99,99%.  Jumlah  adsorben  dapat  mempengaruhi efisiensi  adsorpsi  dimana  semakin  bertambahnya massa,  adsorben  telah  mencapi  titik  jenuh  jika permukaannya  telah  terisi  adsorbat.  Adsorben  tidak dapat  menyerap  ion  logam  berat  lagi  pada  waktu- waktu tertentu ketika jenuh dengan ion logam berat. Keadaan tersebut dinamakan kondisi tidak seimbang. Konsentrasi  logam  berat  yang  tersisa  dalam  larutan disebut  sebagai  konsentrasi  kesetimbangan.  Hal serupa  juga  dikemukakan  oleh  Istighfarini  (2017): ketika adsorben sabut kelapa dimanfaatkan, kapasitas adsorpsi logam Fe akan berkurang dengan bertambah nya massa.
Proses  desorpsi  atau  pelepasan  kembali adsorbat  selama  pengadukan  dapat  mengakibatkan penurunan efisiensi adsorpsi setelah nilai maksimum tercapai. Permukaan adsorben yang jenuh menyebab- kan  desorpsi.  Pada  keadaan  jenuh,  adsorbat  yang teradsorpsi akan berjejal di permukaan adsorben yang menyebabkan  luas  permukaan  aktif  adsorben mengecil  sehingga  tidak  mampu  mengadsorpsi  ion logam kembali dan laju adsorpsi menjadi berkurang (Barros, 2003).

## Pengaruh waktu pengontakkan arang aktif eceng gondok terhadap persentase penurunan Pb
Dampak  dari  variasi  waktu  pengontakan diharapkan  dapat  menemukan  nilai  terbaik  dari proses adsorpsi logam Pb. Pengaruh lamanya durasi waktu kontak ini bervariasi dari 30, 60, 90, 120, dan 150  menit.  Gambar  3  menggambarkan  hubungan antara  lama  waktu  pengontakkan  dengan  besarnya kadar logam Pb setelah diadsorpsi.
Gambar  3. Hubungan  waktu  pengontakkan  dengan persentase penurunan Pb
Berdasarkan  data  dalam  Gambar  3,  dapat dinyatakan  terjadi  kenaikan  persentase  penurunan kadar timbal secara berangsur-angsur sampai di menit ke-150.  Karena  lebih  banyak  partikel  adsorben
bersentuhan  dengan  logam,  jumlah  logam  yang teradsorpsi  meningkat  seiring  waktu  pencampuran. Akibatnya,  semakin  banyak  logam  menjadi  terjerat dalam  pori-pori  adsorben.  Waktu  interaksi,  di  sisi lain, tidak berpengaruh ketika adsorben jenuh. Hal ini secara teori juga dikemukakan oleh Yulianis (2017) yang mengatakan bahwa Waktu kontak adsorbat dan adsorben,  di  sisi  lain,  berdampak  pada  efisiensi penyerapan.  Jumlah  ion  Cu 2+ yang  diserap  akan meningkat seiring waktu kontak.

## Karakteristik Arang Aktif Eceng Gondok Hasil Analisa SEM
Scanning Electron Microscope (SEM) digunakan  untuk  mengetahui  struktur  permukaan pori. Tujuan dari analisis ini dilakukan adalah untuk memastikan  bagaimana  perubahan  suhu  karbonisasi dan  aktivasi  mempengaruhi  topografi  permukaan material.
Gambar 4 . Hasil analisa SEM-EDX arang aktif eceng gondok
Berdasarkan  hasil  analisis  SEM  sebagaimana pada Gambar 4 menunjukkan bahwa arang aktif yang diperoleh memiliki struktur selulosa dengan pori-pori dan retakan pada permukaan selulosa. Pori arang aktif eceng  gondok  tergolong  mikropori.  Karena  pori adalah  celah  yang  memperluas  permukaan  arang aktif,  pori-pori  dalam  arang  aktif  dimungkinkan untuk  meningkatkan  kemampuan  untuk  menyerap. Luas  permukaan  arang  aktif  dan  jumlah  arang  aktif yang dihasilkan terkait erat dengan suhu karbonisasi. Karena  rapuh,  tipis,  dan  berpori,  arang  aktif  yang dihasilkan  pada  suhu  T=300ºC  menyerap  lebih banyak arang karena memiliki luas permukaan aktif yang  lebih  besar.  Berdasarkan  Gambar  3.  dapat diamati  bahwa  penambahan  aktivator  meningkatkan daya  kontak  karbon  dengan  membuat  sampel  arang aktif lebih transparan atau lebih tipis. Ini menunjuk- kan  bahwa  penambahan  aktivator  ini  menyebabkan karbon  melepaskan  lebih  banyak  volatil  dan  tar. Akibatnya, luas permukaan aktif eceng gondok akan meningkat. Perluasan konsentrasi aktivator dari 5%- 30%  memiliki  hubungan  langsung  dengan  wilayah permukaan arang aktif eceng gondok.
Carbon (C) juga diidentifikasi sebagai elemen yang  terbentuk  pada  puncak  tertinggi  dari  data analisis SEM-EDX. Unsur lain yang terbentuk adalah Nitrogen  (N),  Oksigen  (O),  Zink  (Zn),  Magnesium (Mg),  Phospor  (P),  dan  Kalsium  (Ca).  Dalam
99.920 99.930 99.940 99.950 99.960 99.970 99.980 99.990 100.000 100.010 0 50 100 150 200 P enurunan P b (% ) Waktu Kontak (menit)
Massa Adsorben 1 gram Massa Adsorben 2 gram Massa Adsorben 3 gram
Massa Adsorben 4 gram Massa Adsorben 5 gram
penelitian ini, aktivator yang digunakan adalah Zink Klorida.  Menurut  Akhmad  B  (2015)  menyatakan bahwa  dalam  hal  proses  pengaktifan  secara  kimia, langkah  terpenting  adalah  proses  pencucian  atau penetralan arang. Jika proses pencucian terlalu lambat atau tidak optimal, akan tersisa zat-zat aktivator, tar atau volatil. Berdasarkan unsur-unsur yang terbentuk, dapat  disimpulkan  bahwa  pencucian  yang  kurang menyeluruh  membuat  aktivator  yang  tersisa  dalam karbon.  Oleh  karena  itu,  untuk  mencegah  hal  ini terjadi,  harus  menggunakan  pH  meter  atau  alat pengukur netralisasi. Aktivator aktivasi residu proses kimia  juga  berdampak  pada  proses  selanjutnya  dan arang aktif yang sudah jadi.

## Hasil analisa kadar air dan kadar abu
Sifat higroskopis arang aktif dapat ditentukan dengan  mengukur  jumlah  kelembaban  dalam material.  Berdasarkan  analisa  arang  aktif  eceng gondok  yang  diperoleh  memiliki  kadar  air  sebesar 11,50%, dimana masih memenuhi standar mutu SNI arang  aktif  (06-3730-1995)  yang  berlaku  maksimal kadar  15%.  Arang  aktif  tidak  hanya  mengandung karbon  tetapi  juga  zat  lain  seperti  nitrogen  (N), Oksigen  (O),  Zink  (Zn),  Magnesium  (Mg),  Phospor (P), dan Kalsium (Ca). Terdapat juga kadar abu yang berasal  dari  residu  karbonisasi.  Tujuan  mengukur kadar  abu  adalah  untuk  mengetahui  berapa  banyak oksida  logam  dalam  arang  aktif.  Dari  hasil  yang diperoleh,  kadar  abu  arang  aktif  enceng  gondok sebesar 15,97%, hasil tersebut masih tidak memenuhi syarat  baku  mutu  SNI  arang  aktif  (06-3730-1995), dimana  kadar  maksimalnya  sebesar  10%.  Proses oksidasi  menurut  Pari  (2004)  merupakan  hal  yang menyebabkan  tingginya  kadar  abu  arang  aktif. Karena  kandungan  mineral  abu,  yang  padat  dengan kalsium,  kalium,  magnesium,  dan  natrium,  akan menyebar ke seluruh jaringan arang aktif, jumlah abu dapat berdampak pada kemampuan arang aktif untuk menyerap baik dalam gas serta larutan.

## SIMPULAN
Temuan pada penelitian ini dapat ditarik pada kesimpulan  bahwa  arang  aktif  eceng  gondok  dapat digunakan  sebagai  adsorben  yang  secara  efektif mengurangi kadar logam berat timbal dalam limbah cair  artifisial.  Hal  ini  ditunjukkan  dari  penurunan kadar  timbal  yang  didapatkan,  terlihat  cenderung meningkat  setiap  bertambahnya  massa  adsorben. Selain  itu,  efisiensi  penyerapan  dipengaruhi  oleh lamanya  waktu  pengontakkan  antara  adsorbat  dan adsorben.  Dengan  kata  lain,  semakin  lama  waktu pengontakkan, semakin banyak ion logam timbal (Pb) yang  akan  diserap.  Dengan  massa  adsorben  4  gram dan waktu kontak 150 menit diperoleh pengurangan persentase 99,99%, dan merupakan penurunan kadar timbal  (Pb)  yang  terbaik  serta  optimal.  Berdasarkan hasil analisis SEM ( Scanning Electron Microscope ),
arang aktif enceng gondok termasuk dalam klasifikasi mikropori,  dan  diketahui  bahwa  pengaruh  penam- bahan  aktivator  pada  pembuatan  arang  dapat memperluas  permukaan  arang  sehingga  dapat meningkatkan daya serap arang terhadap logam berat dalam  limbah  cair.  Hasil  analisis  kadar  air  dan  abu dalam  arang  aktif  eceng  gondok  didapatkan  sebesar 11,50% dan 15,97%. Arang aktif dari eceng gondok yang  dihasilkan  masih  dikatakan  memenuhi  syarat mutu kualitas SNI arang aktif.

## SARAN
Untuk  menghasilkan  arang  aktif  yang  sesuai dengan  SNI,  sebaiknya  proses  karbonisasi  batang enceng gondok dilakukan dengan suhu yang optimal. Untuk  menentukan  efek  suhu  karbonisasi  ideal, diperlukan  penelitian  lebih  lanjut.  Selain  itu, penelitian  dengan  menggunakan  variabel  tambahan diperlukan untuk mengetahui dampak ukuran partikel eceng  gondok  arang  aktif  terhadap  adsorpsi  logam berat timbal (Pb).

## DAFTAR PUSTAKA
Adhani,  R.,  &  Husainil2017,  Logam  Berat  Sekitar Manusia,  Lambung  MangkuratmUniversity Press, Banjarmasin.
Ajeng,  A.,  Bayu  &  PutuaWesen  2013,  “Penyisihan Logam  Berat  Timbal  (Pb)  denganmProses Fitoremediasi”, Jurnal Ilmiah Teknik Lingkungan, UPN “Veteran” Jawa Timur, vol. 5, no.1, hh. 17-23.
Akhmad,  A.B.,  Diah  S.;  Hariyati  P  2015,  Pengaruh Temperatur Karbonisasi dan Konsentrasi Zink Klorida  (ZnCl2)  terhadap  Luas  Permukaan Karbon  AktifmmEceng  Gondok,  Skripsi, InstitutmmmTeknologi Surabaya, Surabaya.
Austin,  G.,  T  1984,  Shreve’s  Chemical  Process Industry  FifthmEdition,  McGraw-Hill  Book Company, New York.
Barros, J. 2003, “Biosorption ofmcadmium using the fungus Aspergillusmniger”, Brazilian Journal of ChemicalmEngineering, 20, 1-17.
Istighfarini,  S.A.E.  2017,  PengaruhmMassa  dan Ukuran  PartikelmAdsorben  Sabut  Kelapa TerhadapmEfisiensi  Penyisihan  Fe  Pada  Air Gambut,  mSkripsi,  Program  Studi  Teknik Lingkungan,  FakultasmTeknik,  Universitas Riau, Pekanbaru.
Kurniawan,  mBayu  2015,  Adsorpsi  Pb  (II)  mdalam Limbah Cair ArtifisialmMenggunakan Sistem Adsorpsi  Kolom  dengan  Bahan  Isian  Abu Layang Batubara, Skripsi, Universitas Negeri Semarang.
Lempang, M 2014, Pembuatan dan Kegunaan Arang Aktif, BalaimPenelitian Kehutanan Makassar,
Vol. 11, no.2, hal. 65-80.
Nurhilal,  O.,  Suryaningsih,  S.  R.  I,  Faizal,  F,  &
Sharin, R 2020, ‘Pemanfaatan Enceng Gondok Sebagai Adsorben Pb Asetat dengan Menggunakan Arang Aktif Sebagai Adsorben’,  JIIF  (Jurnal  Ilmu  dan  Inovasi
Fisika), vol. 04, no. 01, hh. 46–52.
Nuria,  F,  dkk  2006,  ‘Pembuatan  Karbon  Aktif  dari Enceng Gondok’, Jurnal Tecnoscienza, vol. 5, no. 1, hh. 38.
Pari G. 2004, Kajian struktur arang aktif dari serbuk gergajian  kayu  sebagai  adsorben  emisi formaldehida  kayu  lapis  [disertasi],  Program Pascasarjana, mInstitut Pertanian Bogor Pitriani,  P  2010,  Sintesis  dan  Aplikasi  Kitosan  dari Cangkang  Rajungan  (Portunus  pelagicus) Sebagai  Penyerap  Ion  Besi (Fe) dan Mangan (Mn)  Untuk  Pemurnian  Natrium  Silikat, Skripsi,  Universitas  Negeri  Syarif  Hidaya- tullah, Jakarta.
Safrianti,  I.,  dkk,  2012,  ‘Adsorpsi  Timbal  (II)  oleh Selulosa  Limbah  Jerami  Padi  Teraktivasi Asam  Nitrat:  Pengaruh  pH  dan  Waktu Kontak’, JKK, vol.1, no. 1, hal. 1-7.
Syafitra,  D.,  Maulana  Yusuf,  T.,  Utami,  L.,  & Wahyusi, K 2020, ‘Pemanfaatan Biochar dari Sabut Siwalan sebagai Adsorben Larutan Cu’, ChemPro, vol. 1, no. 2, hh. 1-7.
Syauqiah, I., dkk 2011, ‘Analisis Variasi Waktu dan Kecepatan  Pengaduk  pada  Proses  Adsoprsi Limbah  Logam  Berat  dengan  Arang  Aktif’, Info Teknik: Jurnal Teknik, vol. 12, no. 1, hh. 11-20.
Sylvia, N, dkk 2017, ‘Kinerja Kolom Adsorpsi Pada Penyerapan  Timbal  (Pb2+)  Dalam  Limbah Artifisial  Menggunakan  Cangkang  Kernel Sawit’.  Jurnal  Integrasi  Proses, vol.  6, no. 4, hh. 18.
Wibowo,  Era  B.T.,  mFadhilah  N.F.,  Dwi,  H  &
Mu’tasim,  B,  2021,  ‘Pemanfaatan  Eceng Gondok Sebagai Adsorben dengan Perlakuan Awal untuk Menurunkan Kadar Logam Berat Cu, Jurnal ChemPro, vol. 2, no. 1, hal. 7-12.
Yulianis  Y.,  M.  Mahidin  &S.  Muhammad  2017, ‘Adsorpsi Ion Logam Tembaga Menggunakan Nano  Zeolit  Alam  yang  Diaktivasi’,  Jurnal Litbang  Ind., vol. 7, no. 1, pp. 61–69