Analisis Pemanfaatan Limbah Abu Kelapa Sawit Sebagai Adsorben dalam Menurunkan Logam Besi (Fe) pada Air Asam Tambang

## Mohd Hilal Assegaf*, Rosyani, Zulkifli Alamsyah
Magister Ilmu Lingkungan, Fakultas Pascasarjana, Universitas Jambi *Correspondence: hilalassegaf27@gmail.com
Abstrak. Tujuan  pada  penelitian  ini  adalah  menganalisis  perbandingan  kemampuan  abu  boiler  dan  abu incenerator dalam menurunkan kadar logam Fe pada Air Asam Tambang (AAT), menganalisis pengaruh variasi massa  dan  variasi  pH  adsorben  POFA  serta  analisis  kemampuan  adsorpsi.  Adapun  alur  dalam  penelitian  ini aktivasi adsorben, pengambilan sampel AAT, pengujian kondisi awal sampel Air Asam Tambang (AAT) yang meliputi  pengujian  pH  dan  Fe  dan  tahap  eksperimen  adsorpsi  AAT  volume  sampel  air  asam  tambang  250  ml setiap percobaan, kecepatan pengadukan 300 rpm dan waktu kontak selama 3 jam dengan massa adsorben yang digunakan  2,5g,  5g  dan  10g,  serta  variasi  pH  5,  7  dan  9,  tahap  analisa  data  kemampuan  daya  adsorpsi. Berdasarkan  hasil  penelitian  abu  boiler  lebih  baik  dalam  mengadsorpsi  Air  Asam  Tambang  (AAT),  semakin besar massa adsorben POFA memiliki kemampuan menurunkan logam Fe karena persentase removal semakin besar. pH terbaik untuk perlakuan adsoprsi adalah pada pH 7 yaitu pH netral, massa adsorben yang digunakan didapatkan masa yang paling optimal adalah 10g dengan nilai pH 7. Nilai regresi pada Isoterm Langmuir yang lebih  tinggi  dibandingkan  nilai  Regresi  pada  Isoterm  Freundlich,  maka  Isotherm  Langmuir  lebih  baik  untuk mengetahui seberapa besar massa adsorbat yang dapat diadsorpsi oleh adsorben.
Kata kunci : abu kelapa sawit, adsorben, logam besi, air asam tambang
Abstract.  The  aim  of  this  research  is  to  analyze  the  comparative  ability  of  boiler  ash  and  incinerator  ash  in reducing  Fe  metal  levels  in  Acid  Mine  Water,  analyze  the  effect  of  mass  variations  and  pH  variations  of  the POFA  adsorbent  and  analyze  the  adsorption  ability.  The  flow  in  this  research  is  adsorbent  activation,  taking Acid Mine Water samples, testing the initial conditions of Acid Mine Water samples which include pH and Fe testing and the AAT adsorption experimental stage, acid mine water sample volume 250 ml for each experiment, stirring speed 300 rpm and contact time. for 3 hours with adsorbent masses used of 2.5g, 5g and 10g, and pH variations of 5, 7 and 9, data analysis stage of adsorption capacity data. Based on research results, boiler ash is better at adsorbing Acid Mine Water, the greater the POFA adsorbent mass has the ability to reduce Fe metal because the removal percentage is greater. The best pH for adsorption treatment is pH 7, namely neutral pH, the  most  optimal  mass  of  adsorbent  used  is  10g  with  a  pH  value  of  7.  The  regression  value  on  the  Langmuir Isotherm is higher than the Regression value on the Freundlich Isotherm, so the Langmuir Isotherm is better for find out how much adsorbate mass can be adsorbed by the adsorbent.
Keywords : palm oil ash, adsorbent, iron metal, acid mine water

## PENDAHULUAN
Produksi  CPO  (Crude  Palm  Oil)  di Indonesia meningkat dari 31 juta ton pada tahun 2015 menjadi 42,9 juta ton pada tahun 2018 dan diperkirakan akan menjadi 49,1 juta ton di tahun 2020.  Dihasilkan  3%  berat  palm  kernel  cake, 11%  berat  sabut  sawit,  6%  berat  cangkang,  dan 21%  tandan  kosong  sawit  (TKS)  untuk  tiap satuan  massa  tandan  buah  segar.  Pada  Pabrik Kelapa Sawit (PKS), sabut (fiber) dan cangkang kelapa  sawit  digunakan  sebagai  bahan  bakar boiler, dimana dihasilkan sekitar 3-5 ton/minggu kerak  boiler.  Sekitar  85%  fiber  dan  15% cangkang  kelapa  sawit  dan  TKS  digunakan sebagai  bahan  bakar  boiler  untuk  menghasilkan
steam. Diperkirakan sekitar 5% dari bahan bakar boiler  tersebut  tidak  terbakar  dengan  sempurna dan menghasilkan abu sehingga menjadi limbah yang  belum  dimaksimalkan  penggunaannya (Fauzi, 2012).
Pengolahan  atau  pemanfaatan  tandan kosong  kelapa  sawit  di  Indonesia  sendiri  pun saat  ini  masih  sangat  terbatas.  Biasanya  tandan kosong  akan  dibakar  pada  incenerator  hingga berubah  menjadi  abu.  Biasanya  abu  tersebut akan  dikumpulkan  pada  suatu  tempat  dan  tidak dilakukan  pengolahan  lebih  lanjut.  PT  Angso Duo  Sawit  diperkirakan  jumlah  abu  incenerator yang dihasilkan ialah ± 28 ton per bulan. Febrina (2015)  dalam  penelitiannya  menyatakan  bahwa
abu  memiliki  konsentrasi  pH  yang  cukup tinggi yaitu  12,5.  Abu  dalam  jumlah  banyak  akan mempengaruhi  konsentrasi  pH  tanah  atau  air tanah  yang  pada  akhirnya  akan  memberikan dampak  buruk  bagi  lingkungan  jika  dibiarkan secara  terus  menerus.  Kandungan  yang  dimiliki oleh abu dapat dimaksimalkan dengan mengkonversinya  menjadi  produk  dengan  nilai ekonomi yang tinggi yaitu sebagai adsorben.
Kandungan  utama  pada  limbah  POFA adalah SiO2, Al2O3, dan Fe2O3. Kondisi silika dan  alumina  dalam  limbah  POFA  yang  cukup besar  memungkinkan  limbah  POFA  digunakan sebagai  adsorben  yang  potensial.  Dengan besarnya kadar kedua komponen tersebut dalam limbah  POFA  berarti  banyak  pusat-pusat  aktif dari permukaan padatan yang dapat berinteraksi dengan  adsorbat.  Penggunaan  limbah  POFA sebagai  adsorben  sudah  banyak  dilakukan, diantaranya  Najmia,  dkk  (2021)  membuat limbah POFA sebagai adsorben penurunan kadar Besi (Fe), Mangan (Mn) dan kondisi pH dengan memvariasikan suhu aktivasi dari limbah POFA. Viena  (2020)  telah  melakukan  penelitian pemberian  arang  aktif  cangkang  kelapa  sawit dengan  aktivasi  H3PO4  berpengaruh  nyata terhadap  perubahan  kondisi  logam  berat  Fe  dan Mn  serta  pH  air  sumur.  Pembakaran  cangkang dan  serat  buah  menghasilkan  kerak  yang  keras berwarna  putih  keabuan  akibat  pembakaran dengan  suhu  yang  tinggi  dengan  kandungan silika 89,9105% sehingga sangat potensial untuk dimanfaatkan.  Sementara  itu,  tandan  kosong memiliki  bahan  lignoselulosa  sebesar  55-60% berat kering yang memiliki kemampuan mengadsorpsi polutan karena TKKS mengandung gugus aktif –OH dan –COOH.
Salah  satu  dampak  negatif  dari  proses penambangan  batu  bara  adalah  timbulnya  air asam  tambang.  Air  asam  tambang  (AAT) merupakan  residu  yang  berasal  dari  sisa pengolahan  bijih  setelah  target  mineral  utama dipisahkan.  Air  asam  tambang  merupakan  air ber-pH  rendah  (pH<5)  yang  mengandung berbagai  logam  terlarut  seperti  besi  (Fe)  serta senyawa  sulfat  lainnya.  Secara  mineralogi  air asam tambang terdiri atas mineral seperti silika, silikat  besi,  mangan,  magnesium,  natrium, kalium, dan sulfida. Selanjutnya mineral-mineral tersebut  dapat  mengalami  oksidasi  (terutama oksidasi  pirit)  sehingga  membentuk  garam- garam  yang  bersifat  asam  dengan  pH  2,8-3,4 (Najmia  dkk,  2021;  Gemilar,  2022).  Ion  besi (Fe) bervalensi dua umumnya terdapat dalam air tanah  secara  bersamaan.  Fe  dalam  air  dapat
menyebabkan  kekeruhan,  korosi,  kesadahan. Logam  tersebut  dapat  menimbulkan  dampak berupa  terjadinya  pencemaran  lingkungan, komposisi  atau  kandungan  air  di  daerah  yang terkena  air  asam  tambang  dapat  mengurangi kesuburan tanah, mengganggu kesehatan masyarakat sekitarnya, dan dapat mengakibatkan korosi  pada  peralatan  tambang  (Febrina,  2015). Teknologi  yang  umum  digunakan  untuk menyisihkan  Fe  meliputi  teknologi  membran, adsorpsi,  pertukaran  ion,  dan  presipitasi. Adsorpsi merupakan salah satu proses pengolahan  air  yang  efektif  dan  sering digunakan  untuk  menghilangkan  logam  berat. Tujuan penelitian ini adalah untuk menganalisis pemanfaatan Limbah Abu Kelapa Sawit sebagai Adsroben  dalam  menurunkan  Kadar  Logam  Fe pada Air Asam Tambang.

## METODE
Pengambilan sampel abu POFA dilakukan  di  PKS  PT  Angso  Duo  Sawit  yang terletak  di  Jalan  Raya  Tanjung  Pauh  KM  32, Kecamatan  Mestong,  Kabupaten  Muaro  Jambi Provinsi  Jambi.  Pengambilan  sampel  Air  Asam Tambang  dilakukan  di  PT  Caritas  Energi Indonesia yang terletak di Km 34 Desa Tanjung Pauh  32,  Kecamatan  Mestong,  Kabupaten Muaro Jambi. Penelitian ini dilaksanakan selama ±  8  bulan  efektif  dari  bulan  April-November tahun  2023.  Variabel  adalah  suatu  yang  dapat membedakan  nilai.  Nilainya  bisa  berbeda  pada waktu  yang  berbeda  untuk  objek  yang  sama. Adapun  variabel  penelitian  dalam  penelitian  ini adalah  variabel  bebas  yaitu  abu  kelapa  sawit teraktivasi  sedangkan  variabel  terikat  yaitu kandungan Fe pada Air Asam Tambang (AAT).
Pengambilan  sampel  dilakukan  dengan menggunakan  teknik  grab  sampling  atau  sesaat (SNI  6989.59:2008)  dengan  tahapan  sebagai berikut:  (1)  sampel  air  asam  tambang  diambil langsung  dari  area  pertambangan  batubara. Sample  air  asam  tambang  diambil  dari  settling pond  kolam  1  PT  X,  abu  kelapa  sawit  diambil dari  PT  Angso  Duo  Sawit,  Desa  Tanjung  Pauh KM  32,  Mestong,  Muaro  Jambi;  dan  (2) Pengambilan sampel pada penelitian ini dilakukan  dengan  gayung  bertangkai  lalu dituangkan  ke  dalam  wadah.  Adapun  POFA yang  digunakan  sebagai  adsorben  dalam penelitian  ini  adalah  POFA  hasil  pembakaran tankos  dari  incenerator  serta  hasil  pembakaran cangkang  dan  fiber  dari  boiler  pabrik  kelapa sawit  di  PT  Angso  Duo  Sawit  yang  terletak  di Desa Tanjung Pauh KM 32 Kecamatan Mestong
Kabuoaten  Muaro  Jambi.  Sebelum  melakukan eksperimen, dipersiapkan terlebih dahulu adsorben  POFA.  Aktivasi  POFA  dilakukan dengan prosedur sebagai berikut: (1) Abu POFA terlebih  dahulu  dicuci  menggunakan  aquades; (2)  memasukkan  abu  POFA  ke  dalam  oven dengan  suhu  115°C  selama  3  jam  untuk menghilangkan  kadar  kandungan  air  setelah pencucian; (3) abu yang sudah kering kemudian diayak  dengan  ukuran  150  mesh  untuk mendapatkan  ukuran  yang  seragam;  (4)  abu POFA ditimbang sebanyak 10 gr lalu dimasukkan  ke  dalam  gelas  piala  kemudian diaktivasi  dengan  direndam  ke  dalam  larutan pengaktif berupa NH4Cl 0,1 M 30 ml selama 24 jam;  (5)  selanjutnya  abu  tankos  dicuci  kembali dengan  aquades  agar  menghilangkan  sisa NH4CL  yang  masih  tersisa  setelah  proses perendaman; (6) abu kemudian ditiriskan dengan menggunakan  kertas  saring  dengan  tujuan memisahkan abu POFA dengan larutan; (7) abu POFA  kemudian  dikeringkan  kembali  ke  dalam oven  selama  115  °C  selama  3  jam;  dan  (8)  abu POFA siap digunakan untuk prosedur adsorpsi.
Dalam  penelitian  ini  dilakukan  sistem adsorpsi secara batch yakni dengan mencampurkan  adsorben  ke  dalam  sampel pengujian dengan jumlah yang sudah ditentukan (2,5  g,  5  g  dan  10  g).  kemudian  diaduk  dengan kecepatan pengadukan 300 rpm. Untuk tiap-tiap variasi  adsorben  dilakukan  variasi  waktu  pH yaitu  5,7  dan  9.  Adapun  langkah-langkah eksperimen  tersebut  adalah  sebagai  berikut:  (1) Dimasukkan sampel air asam tambang ke dalam beaker  glass;  (2)  Ditambahkan  adsorben  yang telah  diaktivasi  ke  dalam  masing-masing  glass sebanyak 0g (sebagai kontrol kondisi awal), 2,5 g,  5g  dan  10  g  secara  berurut;  (3)  Kemudian dilakukan  waktu  pengadukan  30  menit  untuk setiap  2,5g,  5  g  dan  10  g  jumlah  adsorben;  (4) Selanjutnya  sampel  didiamkan  selama  tiga  jam hingga  padatan  dari  adsorben  terendapkan;  (5) Setelah  3  jam  larutan  adsorpsi  di  saring menggunakan  kertas  saring;  dan  (6)  Kemudian dilakukan analisa parameter logam Fe.

## Analisis Logam Fe
Analisis  uji  Fe  pada  penelitian  ini digunakan acuan SNI 6989:4:2009 Cara uji besi (Fe)  secara  Spektrofotometri  Serapan  Atom (SSA) dengan ketentuan sebagai berikut:
1. Persiapan pengujian
a. Persiapan contoh uji besi terlarut
b. Persiapan contoh uji besi total
c. Pembuatan  larutan  induk  logam  besi  100 mg Fe/l
d. Pembuatan larutan baku logam
e. Pembuatan larutan baku logam besi
2. Pembuatan  kurva  kalibrasi  dan  persiapan contoh uji
a. Pembuatan kurva kalibrasi
b. Pengukuran contoh uji Uji kadar besi dengan tahapan mengaspirasikan  contoh  uji  ke  dalam SSA-nyala  lalu  ukur  serapannya  pada panjang  gelombang  248,3  nm.  Bila diperlukan, lakukan pengenceran, kemudian catat hasil pengukuran.
Perhitungan
Kadar logam besi (Fe)
Fe (mg/l) = C × fp Keterangan: C = kadar yang didapat hasil pengukuran  (mg/l)’  dan  fp  =  faktor pengenceran

## Teknik Analisis Data
Untuk menganalisis tujuan pada penelitian  ini  digunakan  metode  analisis  data yaitu  dengan  menentukan  apakah  Limbah  abu POFA  dapat  efektif  dijadikan  sebgai  adsorben logam  Fe  pada  air  asam  tambang  dan mengetahui  efektifitas  penyerapan  adsorben yang  telah  diaktivasi  melalui  pengujian  di laboratorium dapat ditentukan dengan rumus: Qe=((Co-Ce))/W×V Keterangan: Qe = Kapasitas adsorpsi (mg/g); Co =  Kandungan  awal  polutan  (mg/L);  Ce  = Kandungan  akhir  polutan  (mg/L);  W  =  massa adsorben  (g);  V  =  volume  sampel  yang digunakan (L)
Model  adsorpsi  Isoterm  diklorometana pada  permukaan  granular  karbon  aktif  dapat diketahui dengan cara mengaplikasikan persamaan Langmuir dan Freundlich. Persamaan Langmuir dituliskan sebagai berikut: Ce/qe=
1/(qe.KL)+Ce/qm. Sedangkan persamaan  Freundlich  ditulis  sebagai  berikut: x/m=K. 〖 Ce 〗 ^(1/n)  atau  bila  Isoterm  mengikuti metode Langmuir maka dibuat plot antara Ce/qe dengan  Ce  memberikan  hasil  yang  linier. Sedangkan  bila  mengikuti  model  Freundlich maka plot antara qe dengan log Ce menghasilkan hasil yang linier.
Keterangan:  Ce  =  konsentrasi  kesetimbangan analit  dalam  larutan  (mg/L);  qe  =  kapasitas adsorpsi pada saat kesetimbangan (mg/g); KL = kapasitas  adsorpsi  Langmuir  (L/mg);  qm  = kapasitas  adsorpsi  maksimum  (mg/g)’  KF  =
konstanta  Freundlich  (mg/g)  (L/mg)1/n;  1/n  = faktor heterogenitas; dan (Sawyer, dkk, 2004).

## HASIL

## Analisis Pengujian Logam Fe
Tabel  1  menjelaskan  bahwa  abu  boiler lebih  baik  sebagai  adsorben  %  removal  rata sebesar 98,261% pada pH 5, 98,198% pada pH 7 dan  94,498%  pada  pH  9  sedangkan  pada  abu insenerator  persen  removal  rata  68,841%  pada pH 5, 97,297% pada pH 7 dan 92,557% pada pH 9.  Maka  dari  hasil  analisis  tersebut  dapat
disimpulkan  bahwa  abu  boiler  lebih  baik dibandingkan abu incenerator dalam mengadsorpsi  logam  Fe  pada  Air  Asam Tambang (AAT). Hal ini dikarenakan kandungan  silika  89,9105%  pada  abu  boiler sehingga sangat potensial untuk digunakan pada proses  adsorpsi.  Setelah  melakukan  analisa perhitungan  terhadap  sampel  air  limbah  Air Asam  Tambang  (AAT)  maka  didapatkan  hasil kapasitas adsorpsi logam Fe yang disajikan pada Tabel 1.

## Tabel 1

## Kemampuan adsorpsi logam Fe pada limbah Air Asam Tambang (AAT)
Sumber : Laboratorium BSIP-KAN Jambi (2023)
Hasil  pengujian  parameter  awal  pada limbah  Air  Asam  Tambang  (AAT)  tersebut menunjukkan  bahwa  kondisi  awal  limbah memiliki  nilai  pH  dan  Fe  yang  tidak  melebihi baku  mutu  yang  telah  ditetapkan  pada  Permen LHK RI No. 5 Tahun 2022. Dalam penelitian ini dilakukan  pengolahan  limbah  penatu  dengan menggunakan  adsorben  POFA  yang  sudah diaktivasi  sebelumnya  dengan  variasi  massa adsorben  yaitu  2,5g,  5g  dan  10g  untuk mengetahui pengaruh penambahan massa terhadap nilai parameter pH dan Fe pada limbah Air  Asam  Tambang  (AAT).  Menurut  Anggraini (2017)  massaAZ  adsorben  adalah  salah  satu faktor yang mempengaruhi proses adsorpsi.
Tabel 1 dapat juga  dilihat bahwa terjadi penurunan  konsentrasi  logam  Fe  pada  limbah Air  Asam  Tambang  (AAT).  Hal  tersebut menunjukkan  bahwa  adsorben  POFA  memiliki kemampuan menurunkan logam Fe pada limbah Air  Asam  Tambang  (AAT).  Untuk  mengetahui persentase kemampuan adsorben dalam mengadsorpsi  adsorbat,  maka  perlu  diketahui persentase  penghilangan  adsorbat.  Persentase removal adsorpsi adsorben POFA memiliki nilai
yang  bervariasi.  Didapatkan  kapasitas  adsorpsi paling tinggi adalah pada variasi massa adsorben 10  gr.  Hasil  analisis  kadar  logam  Fe  dalam  air asam  tambang  dengan  perlakuan  jumlah  dosis abu boiler kelapa sawit dengan waktu pengujian yang berbeda tidak menunjukkan perubahan dari hasil  pengujian  awal  sebelum  perlakuan.  Hasil analisis  yang  diperoleh  menunjukkan  bahwa kadar logam Fe sangat kecil dan tidak terdeteksi oleh  AAS  (<0,1  mg/L).  Hasil  ini  dapat disimpulkan  bahwa  tidak  ada  penurunan  kadar Fe  di  dalam  AAT  setelah  perlakuan  yang  dapat dilihat pada Tabel 1.

## Pengaruh  Variasi  Massa  Adsorben  POFA Terhadap Adsorpsi Logam Fe
Massa adsorben adalah salah satu faktor yang mempengaruhi proses adsorpsi (Anggraini, 2017).  Dalam  penelitian  ini  ada  lima  variasi massa  yang  digunakan  yaitu  2,5g,  5g  dan  10g untuk  mengetahui  berapa  massa  adsorben  yang paling  efisien  dalam  menurunkan  logam  Fe. Penggunaan massa adsorben dalam jumlah yang tepat  akan  mempengaruhi  efisiensi  penyisihan atau penurunan konsentrasi polutan,
Tabel 2 Pengaruh massa adsorben terhadap parameter logam Fe Variasi Massa % Removal Adsorben Abu Boiler Abu Incenerator 2,5 97,39 65,65 97,30 95,95 92,23 88,35 % Removal rata 95,64 83,32 5 98,26 70,00 98,60 97,30 94,17 94,17 % Removal rata 97,01 87,16 10 99,13 70,87 98,65 98,65 97,09 95,15 % Removal rata 98,29 88,22 Sumber: data olahan Sumber: data olahan
Gambar 1

## Pengaruh massa adsorben terhadap parameter logam Fe
Gambar  1  dapat  dilihat  bahwa  dengan penggunaan  2,5g  dosis  adsorben  abu  boiler  dan abu  incenerator  yang  divariasikan  mampu menurunkan  nilai  konsentrasi  Fe.  Persentase removal menggunakan adsorben abu boiler dosis 2,5g  yaitu  sebesar  95,64%  dan  untuk  abu incenerator sebesar 83,32%. Dengan penambahan  massa  adsorben  POFA  5g  pada perlakuan yang sama didapatkan nilai penurunan menggunakan adsorben abu boiler yaitu sebesar 97,01%  dan  menggunakan  abu  incenerator sebesar  87,16%.  Penambahan  10g  didapatkan nilai  penurunan  menggunakan  adsorben  abu boiler  yaitu  sebesar  98,29%  dan  menggunakan abu  incenerator  sebesar  88,22%.  Data  hasil eksperimen  tersebut  dapat  diambil  kesimpulan bahwa  semakin  besar  massa  adsorben  POFA baik  abu  boiler  maupun  abu  incenerator memiliki  kemampuan  menurunkan  logam  Fe karena persentase removal semakin besar.
Penelitian  Rapang  dkk  (2022),  pada karbon  aktif  cangkang  telur  baik  aktivasi  fisik maupun kimia penurunan kadar logam besi (Fe) terjadi  berbanding  lurus  seiring  penambahan massa  adsorben.  Hal  ini  dibuktikan  dengan
penurunan  kadar  logam  besi  (Fe)  terbaik  yang terjadi  pada  massa  adsorben  tertinggi  yaitu  20 gram.  Dalam  penelitian  Rapang  dkk  (2022) disebutkan  aplikasi  penggunaan fly  ash skala laboratorium  dengan  volume  AAT  250  ml dengan variasi massa fly ash 5, 10 dan 12 gram menunjukkan bahwa adanya penambahan massa fly ash dapat menurunkan konsentrasi logam Fe dan  Mn.  Penyerapan  logam  Fe  dan  Mn  oleh fly ash batubara  dapat  terjadi  karena fly  ash mengandung  senyawa  mineral  utama  yaitu kuarsa  (SiO 2 )  dan  mullite  (Al 6 Si 2 O 13 )  yang berperan  pada  proses  adsorpsi  antara  logam berat  dengan  adsorben fly  ash dalam  larutan mengandung air.
Penelitian  Najmia,  dkk  (2021),  arang aktif  cangkang  kelapa  sawit  teraktivasi  H 3 PO 4 telah memenuhi kualitas karakteristik arang aktif sesuai dengan SNI 06-3730-95. Pemberian arang aktif  cangkang  kelapa  sawit  dengan  aktivasi H 3 PO 4 dengan  variasi  massa  tertinggi  yaitu  30g berpengaruh  nyata  terhadap  perubahan  kondisi logam  berat  Fe  dan  Mn  serta  pH  air  asam tambang.  Naldi  dan  Lisha  (2020)  dalam penelitiannya  menyebutkan,  variasi  berat  atau massa dari adsorben fly ash cukup mempengaruhi  tingkat  penyerapan  logam  Fe yang  terdapat  dalam  limbah  cair,  dibuktikan dengan  hasil  penelitian  mencapai  tingkat efektivitas  97,98  %  pada  berat  adsorben  2,5 gram yaitu pada variasi massa tertinggi. Dengan demikian  dapat  disimpulkan  bahwa  semakin berat  massa  adsorben  maka  semakin  besar persentase dalam penghilangan logam pencemar Fe pada Air Asam Tambang (AAT).
Pengaruh Variasi pH Adsorben POFA Terhadap Parameter pH
Tabel 3

## Pengaruh variasi pH terhadap adsorpsi
parameter logam Fe Variasi pH % Removal Adsorben Abu Boiler Abu Incenerator pH 5 97,39 65,65 98,26 70,00 99,13 70,87 % Removal rata 98,26 68,84 pH 7 97,30 95,95 98,65 97,30 98,65 98,65 % Removal rata 98,20 97,30 pH 9 92,23 88,35 94,17 94,17 97,09 95,15 % Removal rata 94,50 92,56 Sumber: data olahan

## Sumber: data olahan
Gambar 2

## Pengaruh variasi pH terhadap adsorpsi
parameter logam Fe
Variasi  pH  dari  sampel  limbah  Air Asam  Tambang  (AAT)  yang  digunakan  dalam penelitian  ini  yaitu  5,  7  dan  9.  pH  dengan  nilai tersebut  bersifat  basa,  netral  dan  asam.  Dari gambar  grafik  di  atas  terlihat  bahwa  dengan variasi  pH  5  pada  sampel  Air  Asam  Tambang (AAT)  terlihat  persentase  removal  dengan adsorben  abu  boiler  sebesar  98,26%  dan  abu incenerator  sebesar  68,84%.  Pengunaan  variasi pH  7  pada  sampel  Air  Asam  Tambang  (AAT) terlihat persentase removal dengan adsorben abu boiler  sebesar  98,20%  dan  abu  incenerator sebesar  97,30%.  Pada  pH  9  persentase  removal dengan adsorben abu boiler sebesar 94,50% dan abu  incenerator  sebesar  92,56%.  Dari data  hasil eksperimen  tersebut  dapat  diambil  kesimpulan bahwa pH terbaik untuk perlakuan adsoprsi ialah pada  pH  7  yaitu  pH  netral.  Dari  data  tersebut dapat  diambil  kesimpulan  bahwa  dari  3  variasi massa  adsorben  yang  digunakan  didapatkan masa  yang  paling  optimal  adalah  10  g  dengan nilai  pH  7.  Artinya  dengan  penambahan  massa adsorben  POFA  mampu  menurunkan  kadar logam Fe pada Air Asam Tambang (AAT).
Penelitian Gobel dkk (2018) menunjukkan bahwa adanya penambahan massa fly  ash  sangat  berpengaruh  terhadap  perubahan pH  AAT.  Adanya  penambahan  massa  fly  ash maka  semakin  banyak  senyawa-senyawa  silikat oksida  dan  memperluas  situs-situs  aktif  dalam proses  adsorpsi.  Berdasarkan  hasil  perhitungan efektifitas tersebut menunjukkan bahwa perubahan  pH  yang  paling  efektif  dalam percobaan ini yaitu pada massa fly ash 12 gram dengan  kecepatan  pengadukan  45  rpm  yaitu rata-rata  sebesar  63,11%.  Hal  ini  ditunjukkan pada bahwa fly ash memiliki kandungan mineral karbonat  seperti  aragonite  (CaCO 3 ),  periclase (MgO) dan thomsonite (NaCa 2 (Al 5 Si 5 )O 20 ) yang berfungsi  sebagai  senyawa  alkali  pembentuk suasana  basa  dalam  larutan  sehingga fly  ash dapat  meningkatkan  pH  AAT.  Penelitian
Gemilar  (2022),  disebutkan  bahwa  pemberian abu  boiler  dengan  dosis  1,5  g/L  dengan  waktu pengukuran  5  hari  dan  10  hari  kedalam  Air Asam Tambang menunjukkan adanya perubahan nilai  pH  dari  3,98  meningkat  menjadi  6,13. Perubahan  nilai  pH  ini  menunjukkan  bahwa penggunaan Abu boiler dapat digunakan sebagai alternatif pengganti dalam menetralkan air asam tambang.  Dapat  disimpulkan  pH  terbaik  yang dapat  digunakan  dalam  proses  ialah  pH  netral yaitu pH 7 atau berada direntang pH netral.

## Kemampuan Adsorpsi
Tujuan menggunakan Isoterm Langmuir dan Freundlich dalam penelitian ini adalah untuk mendapatkan  persamaan  kesetimbangan  yang dapat  digunakan  untuk  mengetahui  seberapa besar massa adsorbat yang dapat diadsorpsi oleh adsorben.  Isoterm  Langmuir  digunakan  dengan asumsi  bahwa  lapisan  yang  terbentuk  adalah lapisan monolayer yang ikatan adsorben dengan adsorbatnya  cukup  kuat  karena  terbentuknya suatu ikatan kimia sedangkan Isoterm freundlich digunakan  dengan  asumsi  bahwa  lapisan multilayer  yang  ikatan  antara  adsorben  dengan adsorbatnya terjadi karena gaya Van Der Waals sehingga  ikatannya  tidak  terlalu  kuat.  Untuk mengetahui  persamaan  Isoterm  yang  akan digunakan  dalam  penentuan  kapasitas  adsorpsi adsorben  terhadap  logam  Fe,  maka  dilakukan perhitungan  dan  pengolahan  data  dengan menggunakan masing-masing persamaan Isoterm, Kemudian akan dipilih persamaan yang akan  menghasilkan  garis  regresi  yang  paling linear dengan konstanta regresi linear (R 2 ) yang terbesar.
Penentuan  isoterm  adsorpsi  dilakukan untuk  menentukan  perfoma  penyerapan  atau model  kesetimbangan  yang  digunakan  untuk mempermudah dalam menganalisis karakterisktik  isoterm  berupa  kapasitas  dan mekanisme proses biosorpsi. Persamaan isoterm adsorpsi  yang  dibahas  dalam  percobaan  ini adalah  Langmuir  dan  Freundlich.  Penentuan isoterm  adsorpsi  yang  sesuai  dengan  percobaan ini  dapat  dibuktikan  melalui  koefisien  korelasi (R 2 )  yang  ditunjukkan  pada  grafik  linearisasi kedua model tersebut.  Untuk mengetahui angka konstanta  regresi  linier  atau  (R 2 )  maka  terlebih dahulu  harus  diketahui  nilai  berikut  ini:  m  = massa  Adsorben;  Ce  =  konsentrasi  polutan setelah  dimasukkan  adsorben;  X  =  massa adsorben  yang  ter  adsorpsi;  x/m  =  jumlah adsorbat  dibagi  massa  adsorben;  ln  x/m  =  nilai ln  dari  jumlah  adsorbat  dibagi  massa  adsorben;
ln  Ce  =  nilai  ln  dari  polutan  yang  tersisa; 1/(1x/m)=  nilai  jumlah  dari  satu  dibagi  nilai x/m;  dan  1/Ce  =  nilai  jumlah  dari  satu  dibagi polutan yang tersisa
Nilai dari masing-masing unsur tersebut diambil  dari  waktu  optimum  parameter  Fe. Berdasarkan  hasil  analisis  data  maka  diperoleh grafik  perbandingan  Isoterm  adsorpsi  Langmuir dan  Isoterm  adsorpsi  Freundlich  dengan menggunakan  bantuan  Microsoft  Excel  untuk melihat  nilai  konstanta  regresi  linier  atau  (R 2 ) yang dapat dilihat pada Gambar 3 ini.
Sumber: data olahan

## Gambar 3

## Kurva Isoterm Freundlich dan Kurva Isoterm Langmuir
Berdasarkan Gambar 3 hasil perhitungan tersebut  dapat  dilihat  bahwa  adsorpsi  pada parameter  Fe  menggunakan  POFA  mengikuti persamaan Isoterm Langmuir. Hal tersebut dapat dilihat  dari  nilai  regresi  R 2 pada  Isoterm Langmuir  yang  lebih  tinggi  dibandingkan  nilai R 2 pada  Isoterm  Freundlich.  Dari  gambar tersebut  terlihat  bahwa  untuk  nilai  R 2 pada parameter  Fe  adalah  0,0645  dan  0,6938.  Nilai tersebut  menunjukkan  bahwa  penelitian  ini cenderung mengikuti persamaan Isoterm Langmuir  yang  menyatakan  bahwa  reaksi adsorpsi  terjadi  pada  lapisan  adsorbat  terjadi secara  multilayer  yang  ikatan  antara  adsorben dengan adsorbatnya terjadi karena gaya Van Der Waals sehingga ikatannya tidak terlalu kuat dan untuk  kapasitas  adsorpsi.  Hal  ini  tidak  sejalan dengan penelitian Gobel, dkk (2018), berdasarkan  persamaan  isotherm  Langmuir menunjukkan  nilai  korelasi  (R²)  adalah  0,0926, sedangkan isotherm Freundlich yang menunjukkan bahwa kapasitas adsorpsi maksimum logam Fe sebesar 4,938 mg/g dengan
koefisien korelasi (R²) adalah 0,2317 maka hasil analisis  mengikuti  model  adsorpsi  isotherm Freundlich.
Hasil perhitungan rata-rata nilai kesalahan  relatif  (ARE)  Isotherm  pada  Tabel  2 dan  Tabel  3  menunjukkan  nilai  ARE  Isotherm Freundlich sebesar 55,687 dan Isotherm Langmuir  menujukkan  nilai  ARE  sebesar 47,269.  Hasil  perhitungan  kesalahan  relatif tersebut menunjukkan nilai kesalahan yang lebih kecil  adalah  Isotherm  Langmuir.  Dengan  ini menunjukkan bahwa Isotherm Langmuir dianggap  lebih  baik  untuk  mengetahui  seberapa besar massa adsorbat yang dapat diadsorpsi oleh adsorben karena memiliki nilai rata-rata kesalahan  lebih  kecil  dibandingkan  dengan Isotherm Freundlich.
Nilai  koefisien  korelasi  (R 2 )  yang diperoleh  pada  adsorpsi  air  asam  tambang  dari kedua  jenis  adsorben  lebih  mengikuti  model isoterm  Langmuir,  hal  ini  dibuktikan  dengan nilai  koefisien  korelasi  (R 2 )  lebih  besar dibandingkan dengan model Freundlich.
Sehingga  dapat  diasumsikan  bahwa  adsorpsi pada  adsorbat  air  asam  tambang  yang  terjadi pada permukaan adsorben bersifat homogen dan adsorbat  teradsopsi  dalam  bentuk  tunggal (monolayer).  Hal  ini  memungkinkan  adsorpsi berlangsung  secara  kimiawi  karena  secara normal  bahan  yang  teradsorpsi  membentuk lapisan  diatas  permukaan  berupa  molekul- molekul yang tidak dapat bergerak dengan bebas dari  permukaan  satu  kepermukaan  lainnya. Sehingga ikatan yang terjadi membentuk lapisan adsorpsi  tunggal  pada  permukaan  adsorben (monolayer) (Salmariza dkk, 2016).
Asumsi  pada  isotherm  Langmuir  yaitu molekul  yang  teradsorpsi  tidak  berinteraksi, terjadi  melalui  mekanisme  yang  sama  dan  pada adsorpsi  maksimum  monolayer  akan  terbentuk. Isotherm  Langmuir  ini  menggambarkan  proses kemisorpsi, terjadi ikatan kimia antara adsorben dan  adsorbat  (Sembodo,  2006).  Permukaan adsorben  bersifat  homogen,  sehingga  energi adsorpsi konstan pada seluruh bagian, tiap atom teradsorpsi  pada  lokasi  tertentu  di  permukaan adsorben  juga  tiap  bagian  permukaan  hanya dapat  menampung  satu  molekul  atau  atom (Ruthven, 1984).

## SIMPULAN
Berdasarkan hasil penelitian dan analisis yang  telah  dilakukan  mengenai  kemampuan adsorben  POFA  dalam  menetralkan  pH  dan
menurunkan  logam  Fe  maka  dapat  diambil kesimpulan yaitu:
1. Abu  boiler  lebih  baik  dalam  mengadsorpsi AAT dengan persen removal rata lebih tinggi dibandingkan abu insenerator. Semakin besar massa  adsorben  POFA  baik  abu  boiler maupun abu insenerator memiliki kemampuan  menurunkan  logam  Fe  karena persentase removal semakin besar.
2. pH  terbaik  untuk  perlakuan  adsoprsi  ialah pada pH 7 yaitu pH netral. Dari data tersebut dapat  diambil  kesimpulan  bahwa  dari  3 variasi  massa  adsorben  yang  digunakan didapatkan  masa  yang  paling  optimal  adalah 10  g  dengan  nilai  pH  7.  Artinya  dengan penambahan  massa  adsorben  POFA  mampu menurunkan  kadar  logam Fe  pada  Air  Asam Tambang (AAT).
3. Nilai regresi R 2 pada Isoterm Langmuir yang lebih  tinggi  dibandingkan  nilai  R 2 pada Isoterm Freundlich, maka Isotherm Langmuir dianggap  lebih  baik  untuk  mengetahui seberapa  besar  massa  adsorbat  yang  dapat diadsorpsi oleh adsorben.

## DAFTAR PUSTAKA
Anggraini,  S,.  2017,  Efektivitas  Abu  Tandan
Kosong Kelapa Sawit Untuk Menurunkan  BOD  dan  COD  dari Limbah  Cair  Pabrik  Kelapa  Sawit Padang Tualang Tahun 2017. Universitas Sumatera Utara, Medan.
Badan  Standarisasi  Nasional.  2008. SNI  6989- 59-2008  tentang  Pengambilan  Sampel Air Limbah . Jakarta: Badan Standarisasi Nasional
Badan  Standarisasi  Nasional.  (2009. SNI 6989:4:2009  Cara  uji  besi  (Fe)  secara Spektrofotometri  Serapan  Atom  (SSA) .
Jakarta: Badan Standarisasi Nasional Fauzi  Y,.  2012. Kelapa  Sawit,  Budidaya
Pemanfaatan  Hasil  dan  Limbah  Serta Analisis Usaha dan Pemasaran . Surabaya: Penebar Swadaya
Febrina,  Laila,  Astrid  Ayuna.  2015.  Studi Penurunan Kadar Besi (Fe) dan Mangan (Mn)  Dalam  Air  Tanah  Menggunakan
Saringan Keramik. 7(1).
Gemilar, Ihsan. 2021. Pemanfaatan Limbah Abu
Boiler Kelapa Sawit Terhadap Perubahan Nilai Dan Kadar Logam (Fe, Mn) Pada Air Asam Tambang
Gobel,  A.P,  Edy  N,  Wawong  D.R.  2018.
Efektifitas Pemanfaatan Fly Ash
Batubara  Sebagai  Adsorben  Dalam
Menetralisir  Air  Asam  Tambang  Pada Settling  Pond  Penambangan  Banko  PT. Bukit  Asam  (Persero),  Tbk. Jurnal
Mineral, Energi dan Lingkungan Jurusan  Teknik  Pertambangan ,  2(1),  1- 11
Najmia,  H.,  dkk.  2021.  Pemanfaatan  Arang
Aktif Cangkang Kelapa Sawit Teraktivasi  H3PO4  untuk  Penurunan
Kadar  Besi  (Fe),  Mangan  (Mn),  dan kondisi  pH  pada  Air  Asam  Tambang. Jurnla Enviro-Scienteae , 17(1), 31 Naldi,  F.S.,  &  Lisha,  S.  Y.  2020.  Pemanfaatan Limbah Fly  Ash Sebagai  Adsorben Logam  Fe  Pada  Limbah  Cair Jurnal Aerasi .
Peraturan  Menteri  Lingkungan  Hidup  dan Kehutanan  RI  Nomor  05  Tahun  2022 tentang  Pengolahan  Air  Limbah  Bagi Usaha  dan/atau  Kegiatan  Pertambangan dengan  Menggunakan  Metode  Lahan Basah Buatan.
Rapang,  S.  T.,  Devy,  S.  D.,  Nugroho,  W.,
Hasan,  H.,  Oktaviani,  R.,  &  Trides,
Tommy.  2022.  Penurunan  kadar  logam besi (fe) dan mangan (mn) pada air asam tambang menggunakan karbon aktif  cangkang  telur. Jurnal  Chemurgy,
6 (2), 58-64.
Ruthven,  D.M.,  1984, Principle  of  Adsorption and  Adsorption  Processes .  John  Wiley
& Sons, New York.
Salmariza,  Sy,  dkk. 2016. Adsorbsi  Ion  Cr (VI)
Menggunakan  Adsorben  dari  Limbah Padat  Lumpur  Aktif  Industri  Crumb Rubber. 6(4), 135-145.
Sembodo,  Bregas  S  T.,  2006,  Model  Kinetika Langmuir  Untuk  Adsorpsi  Timbal  Pada Abu Sekam Padi, Ekuilibrium , 5(1), 28-
33
Viena  V,  Bahagia,  Afrizal  F.  2020.  Produksi Karbon  Aktif  dari  Cangkang  Sawit  dan Aplikasinya  Pada  Penyerapan  Zat  Besi,
Mangan dan pH Air Sumur.