## INDONESIA
Pengaruh Konsentrasi Aktivator Kalium Hidroksida (KOH) pada Karbon Aktif dan Waktu Kontak Terhadap Daya Adsorpsi Logam Pb dalam Sampel Air  Kawasan Mangrove Wonorejo, Surabaya
Nurfitria, N. 1 ; Febriyantiningrum, K. 2 ; Utomo, W.P. 3 ; Nugraheni, Z.V. 4 ; Pangastuti, D.D. 5 ; Maulida H. 6 ; Ariyanti F.N. 7
1 Prodi Matematika, Universitas PGRI Ronggolawe, Tuban 2 Prodi Biologi, Universitas PGRI Ronggolawe, Tuban 2,3 Departemen Kimia, Insitut Teknologi Sepuluh Nopember, ITS. Kampus ITS Sukolilo, Surabaya
*Corresponding author: nia.nurfitria@unirow.ac.id

## Abstract
This study aims to determine the effect of KOH activator and contact time of activated carbon from coconut shell on Pb 2+ metal ions adsorption in water samples from the Surabaya mangrove Wonorejo region. The initial content  of  Pb 2+ metal ions  in  the  water  sample  was  1,1890  ppm.  Activated  carbon  was  made from coconut  shell.  Activation  was  done  using  KOH  with  variations  in  concentrations  of  1,  3,  and  5  M.  The contact time of Pb 2+ metal ions adsorption in water samples using activated carbon was varied for 1, 1.5, 2 and  2.5  hours  for  each  variation  of  KOH  activator  concentration.  The  highest  adsorption  results  were obtained  from  activated  carbon  that  was  activated  by  KOH  1  M  with  a  contact  time  of  1.5  hours.  The number of adsorbed Pb 2+ metal ions was 1.5645 ppm or 86% of the initial concentration.
Keywords: activated carbon, adsorption, Pb 2+ metal ions.

## Abstrak
Penelitian  ini  bertujuan  untuk  mengetahui  pengaruh  aktivator  KOH  dan  waktu  kontak  karbon  aktif  dari tempurung  kelapa  terhadap  adsorpsi  logam  Pb  di  sampel  air  kawasan  mangrove  Wonorejo  Surabaya. Kandungan  awal  ion  logam  Pb 2+ pada  sampel  air  berjumlah  1,1890  ppm.  Karbon  aktif  dibuat  dari tempurung kelapa. Aktivasi dilakukan menggunakan KOH dengan variasi konsentrasi 1, 3, dan 5 M. Waktu kontak adsorpsi ion logam Pb 2+ pada sampel air menggunakan karbon aktif divariasikan selama 1; 1,5; 2 dan  2,5  jam  untuk  setiap  variasi  konsentrasi  aktivator  KOH.  Hasil  adsorpsi  terbanyak  didapatkan  dari karbon aktif yang diaktivasi KOH 1 M dengan waktu kontak selama 1,5 jam. Jumlah ion logam Pb 2+ yang teradsorp yaitu sebesar  1,5645 ppm atau 86% dari konsentrasi awal.
Kata kunci: karbon aktif, adsorpsi, ion logam Pb 2+ .

## I. Pendahuluan
Sebagai  negara  maritim,  Indonesia memiliki banyak daerah  yang memiliki garis pantai.  Garis  pantai  akan  memberikan dampak  positif  bagi  laju  pertumbuhan ekonomi  suatu  daerah  jika  potensinya dioptimalkan  dengan  baik.  Sebanyak  70% kawasan pantai dimanfaatkan sebagai hunian, dan  sisanya  adalah  kegiatan  manusia  untuk menunjang  perekonomian  seperti  budidadya perikanan, perdagangan, perta-nian, pelabuhan, dan pariwisata [1]. Kota Surabaya merupakan  salah  satu  daerah  yang  dapat memanfaatkan  potensi  pantai  di  daerahnya. Kawasan ekowisata hutan mangrove Wonorejo  Surabaya  adalah  wisata  edukasi yang  cukup  populer  sehingga  memiliki jumlah wisatawan  yang stabil setiap harinya. Namun, peningkatan aktivitas manusia melalui  penggunaan  kawasan  mangrove sebagai  kawasan  wisata  akan  berdampak pada meningkatnya resiko pencemaran.
Salah  satu  bahan  pencemar  yang  dapat mencemari  kawasan perairan akibat  aktivitas manusia  adalah  logam  berat.  Kelarutanya yang  rendah  membuat  pencemaran  logam berat akan mudah terakumulasi di lingkungan perairan[2].  Salah  satu  logam  berat  yang terkandung  di  perairan  kawasan  mangrove Wonorejo  Surabaya  adalah  logam  timbal (Pb)  yang  terlarut  dalam  air  membentuk  ion logam  Pb 2+ .  Pengujian  menggunakan  alat
Atomic  Absorption  Spectroscopy (AAS)  di Laboratorium  Fundamental  Jurusan  Kimia Institut  Teknologi  Sepuluh  Nopember  (ITS), menunjukkan  data  bahwa  terkandung  ion logam  Pb 2+ sebesar  1,1890  ppm  dalam sampel  air  dari  kawasan  tersebut.  Jumlah  ini melebihi  standar  baku  mutu  sampel  air kawasan  perairan  air  yang  diperbolehkan, yakni kandungan ion logam Pb 2+ ≤ 0,12 ppm. Daya  toksisitas  tinggi  yang  dimiliki  oleh  Pb bersifat  racun  bagi  beberapa spesies  perairan [3].  Di  kawasan  perairan,  pencemaran  Pb dapat ditemukan dalam bentuk terlarut dalam air atau tersuspensi dalam sedimen. Kelarutan  Pb  dalam  air  cukup  rendah, sehingga  kadar  atau  jumlah  pencemarannya dalam  air  relatif  kecil  [4].  Walaupun kelarutannya  kecil,  konsentrasi  ion  logam Pb 2+ dalam  air  yang  melebihi  baku  mutu  air juga akan menyebabkan dampak negatif bagi kesehatan manusia, seperti penurunan hemoglobin,  linglung,  tekanan  darah  naik, dan sebagainya.
Oleh  karena  itu,  perlu  dilakukan pengolahan  air  di  kawasan  mangrove Wonorejo Surabaya untuk mengurangi pencemaran  ion  logam  Pb 2+ dalam  air. Pengolahan  dilakukan  secara  kimia  melalui proses  adsorpsi  menggunakan  karbon  aktif berbahan  dasar  tempurung  kelapa.  Bahan  ini dipilih  karena  daya  adsorpsinya  yang  baik terhadap  ion  logam  Pb 2+ dalam  air.  Daya
serap  karbon  aktif  ini  dapat  diperbesar dengan penambahan aktivator. Kalium Hidroksida (KOH) adalah salah satu aktivator  kimia  yang  mampu  meningkatkan adsorpsi  ion  logam  Pb 2+ oleh  karbon  aktif.
Namun, konsentrasi KOH yang paling efektif terhadap daya adsorpsi karbon aktif pada ion logam  Pb 2+ belum  didapatkan.  Oleh  karena itu,  dalam  penelitian  ini  dilakukan  variasi konsentrasi  aktivator  KOH  yang  berbeda- beda.  Selain  itu,  variasi  waktu  kontak  untuk setiap variasi konsentrasi KOH juga dilakukan  untuk  mendapatkan  waktu  kontak yang paling efektif dalam proses adsorpsi ion logam Pb 2+ .

## II. Metodologi

## Alat dan Bahan
Alat-alat yang digunakan dalam penelitian  ini  adalah  stirer  dan    sentrifuge, ayakan  mesh  120,  kertas  indikator  pH, crucible ,  oven,  kertas  saring  biasa  dan Whatman , beberapa peralatan gelas, peralatan Spektrofotometer  UV-Vis  serta  seperangkat AAS.  Bahan-bahan  yang  digunakan  adalah tempurung  kelapa,  sampel  air  dari  kawasan Mangrove  Wonorejo  Surabaya,  aquades, Kalium  Hidroksida  (KOH),  dan Methylene Blue (MB) .

## Karbonisasi
Proses  karbonisasi  pada  penelitian  ini diadaptasi  dari  metode  yang  digunakan  oleh Purwanto [5]. Tahap pertama yaitu pengeringan  tempurung  kelapa  secara  alami
hingga  memiliki  kadar  air  maksimum  15%. Pengarangan  kemudian  dilakukan  dengan membakar tempurung kelapa selama ± 3 jam. Karbon  120  mesh  dari  tempurung  kelapa didapatkan dengan pengayakan menggunakan ayakan mesh tempurung kelapa  yang  telah  dibakar  dan  dihancurkan menggunakan  palu.  Sampel  yang  tidak  lolos ayakan dihancurkan kembali hingga berukuran 120 mesh.

## Aktivasi Kimia dan Fisika
Pada  proses  aktivasi  kimia  digunakan perbandingan  1:1:4  untuk  campuran  antara air,  karbon  dan  KOH  dengan  variasi  KOH yaitu  0,  1,  3,  dan  5  M.  Seluruh  variasi campuran dipanaskan dan diaduk menggunakan magnetic  stirrer  hotplate dengan  putaran  200  rpm  dan  suhu  80˚C selama 4 jam. Campuran kemudian didiamkan selama satu  hari hingga terbentuk endapan.  Proses  filtrasi  dilakukan  hingga didapatkan  endapan  karbon  dan  filtratnya dibuang. Karbon lalu dicuci dengan menambahkan  aquades  dan  berulang  sampai pH  nya  mendekati  netral.  Aktivasi  fisika karbon aktif dilakukan setelah proses aktivasi kimia  dengan  cara  pengeringan  karbon menggunakan crucible pada  suhu  110˚C  di dalam  oven  dengan  waktu  tahan  selama  4 jam  untuk  seluruh  variasi  konsentrasi  KOH. Karbon aktif yang telah dihasilkan kemudian diberikan  kode  KA0,  KA1,  KA3,  dan  KA5
Nurfitria N., dkk. Akta Kimia Indonesia 4(1), 2019, 75-85
untuk setiap variasi konsentrasi KOH yaitu 0, 1, 3, dan 5 M.

## Pengukuran Luas Permukaan Karbon Aktif
Luas  permukaan  karbon  aktif  dapat ditentukan  dengan  mengukur  daya  adsorpsi karbon  aktif  terhadap Methylene  Blue .
Prosedur  yang  digunakan  untuk  penentuan luas  permukaan  karbon  ini  mengacu  pada penelitian  yang dilakukan oleh Suhendarwati dkk.  [6].  Tahap  pertama  yang  dilakukan adalah  pembuatan  kurva  kalibrasi  larutan Methylene Blue dengan mengukur absorbansi larutannya  dengan  0,  1,  2,  3,  dan  4  ppm mengunakan  spektrofotometer  UV-Vis  pada panjang  gelombang  664  nm.  Kurva  standar
Methylene  Blue didapatkan  dengan membuat kurva  dengan  konsentrasi  (ppm)  sebagai sumbu  x  dan  sumbu  y  adalah  absorbansi dengan  regresi  linier  persamaan  garisnya menggunakan  rumus  y  =  ax  +  b.  Persamaan ini  yang  akan  digunakan  untuk  menentukan Methylene  Blue yang  dapay  diadsorp  oleh karbon  aktif  sehingga  dapat  diketahui  luas permukaannya.
Tahap  kedua  setelah  didapatkan  kurva kalibrasi  yaitu  pengukuran  jumlah  adsorpsi karbon aktif terhadap Methylene Blue dengan menambahkan  2,5  gram  karbon  aktif  KA0, KA1, KA3, dan KA5 ke dalam 20 mL larutan Methylene  Blue 100  ppm  di  lima  labu Erlenmeyer dan diaduk menggunakan shaker selama  1  jam.  Filtrat  dari  hasil  penyaringan
perlakuan  ini    dianalisis  menggunakan spektrofotometer  UV-Vis  pada  panjang gelombang  664  nm.  Absorbansi  yang didapatkan  disubtitusi  ke  dalam  persamaan regresi linier kurva kalibrasi untuk mengetahui  konsentrasi Methylene  Blue dalam  filtrat.  jumlah Methylene  Blue yang teradsorp    oleh  karbon  aktif  didapatkan setelah mengurangkannya dengan konsentrasi awal sebelum adsorpsi dilakukan [7]. Jumlah Methylene Blue yang teradsorpsi oleh  karbon  aktif  dapat  digunakan  untuk menghitung  luas  permukaan  karbon  aktif hasil  aktivasi  kimia  dan  fisika  yaitu  dengan rumus pada Persamaan 2.1
(2.1)
Dimana S = Luas permukaan adsorban (m 2 /mg) Xm = Banyaknya MB yang teradsorp N = Bilangan Avogadro (6,02x10 23 ) A = ukuran 1 molekul adsorben MB (197x10 -20 ) M = Berat Molekul MB (320,5 g/mol)

## Metode  Adsorpsi  Logam  Pb  oleh  Karbon Aktif
Proses  adsorpsi  Pb  dari  sampel  air kawasan  Wonorejo  dilakukan  dengan  proses batch . Proses ini dimulai dengan mencampur 2,5 g karbon aktif KA0, KA1, KA3, dan KA5 dan  kemudian  masing-masing  ditambahkan 100  mL  sampel  air  yang  sudah  diukur konsentrasi  Pb-nya  menggunakan  alat  AAS ( Atomic  Absorption  Spectrophotometer )  dan disebut  dengan  Pb  awal.  Pengadukan kemudian  dilakukan  menggunakan magnetic stirrer dengan  kecepatan  700  rpm  pada
variasi  waktu  kontak  selama  1;  1,5;  2;  dan 2,5  jam.  Filtrat  dari  campuran  didapatkan setelah  proses  penyaringan  menggunakan kertas  saring  (Whatman  42)  yang  kemudian dikarakterisasi  kembali  menggunakan  alat AAS untuk mengetahui konsentrasi Pb akhir. Penurunan  kadar  Pb  dalam  sampel  air  oleh proses  adsorpsi  menggunakan  karbon  aktif dari  tempurung  kelapa  dengan  aktivator KOH  dapat  ditentukan  dengan  mengurangi konsentrasi  Pb  awal  dengan  Pb  akhir  hasil karakrerisasi.

## III. Hasil dan Pembahasan

## Karbonisasi Tempurung Kelapa
Proses  karbonisasi  dilakukan  untuk mendapatkan  karbon  dari  tempurung  kelapa. Proses  ini  dilakukan  dengan  pengarangan yang bertujuan untuk menghilangkan komponen-komponen  lain  yang  terkandung di  dalam  tempurung  kelapa.  Pada  proses  ini dilakukan  di  ruangan  terbuka  sehingga  hasil yang  didapatkan  tidak  murni  arang  atau karbon  saja,  tetapi  tercampur  dengan  abu karena tempurung kelapa teroksidasi disebabkan  lingkungan  yang  tidak  kedap udara.  Namun,  hal  ini  tidak  memiliki pengaruh  yang  signifikan  terhadap  proses adsorpsi  karena  karbon  hasil  pengarangan masih akan diaktivasi.

## Aktivasi Kimia dan Fisika
Proses  aktivasi  karbon  menjadi  karbon aktif  dapat  dilakukan  melalui  secara  kimia
atau  fisika.  Salah  satu  tujuan  proses  ini adalah  untuk  meningkatkan  luas  permukaan karbon. Pada aktivasi secara kimia, perbedaan  bahan  aktivasi  yang  digunakan memiliki pengaruh yang berbeda-beda terhadap  luas  permukaan  karbon  aktif.  KOH adalah aktivator kimia yang baik pada karbon karena dapat meningkatkan luas permukaannya  hingga  3000  m 2 /g.  Selain  itu, KOH  yang  juga  bertindak  sebagai  basa  kuat yang  dapat  menghilangkan  zat  pengotor dalam karbon hasil pengarangan yang kurang sempurna seperti zat volatil dan tar.
Produk  karbon  aktif  hasil  aktivasi kimia  pada  penelitian  ini  ditemukan  sedikit serbuk putih seperti abu. Hal ini dikarenakan sifat  basa  kuat  larutan  KOH  yang  korosif sehingga  menghasilkan  senyawa  karbonat/ kapur hasil reaksi dengan karbon.
Reaksi  karbon  dengan  KOH  juga  akan mengeluarkan  air  (dehidrasi)  karena  KOH merupakan dehydrating agent . Reaksi dehidrasi  ini  akan  membuat  karbon  terkikis dan  terjadi  peningkatan  luas  permukaan karbon  aktif  karena  pembentukan  pori-pori yang  lebih  banyak  sehingga  diharapkan efisiensi adsorpsinya terhadap ion logam Pb 2+ akan meningkat. Pori-pori tersebut yang akan memberikan peranan penting dalam penyerapan  ion  logam  Pb 2+ pada  sampel  air dari kawasan Mangrove Wonorejo Surabaya.
Karbon aktif basah hasil aktivasi kimia kemudian melalui proses aktivasi fisika yang
menghasilkan  karbon  aktif  yang  kering, mengalami pengurangan massa dan berwarna hitam pekat. Pengurangan massa pada karbon aktif  ini  disebabkan    ukuran  partikelnya mengecil  karena  kehilangan  kandungan  air, sedangkan  zat  volatil  dan  tar  sudah  hilang pada aktivasi kimia.

## Pengukuran Luas Permukaan Karbon Aktif
Adsorpsi  senyawa Methylene  Blue dilakukan  untuk  mengukur  luas  permukaan karbon  aktif.  Tahap  pertama  dilakukan pengukuran absorbansi larutan standar
Methylene  Blue menggunakan  UV-VIS  yang dapat dilihat pada Tabel 3.1. Persamaan garis lurus  hasil  regresi  linier  (Persamaan  3.1) didapatkan  dari  grafik  antara  absorbansi (sumbu  Y)  dan  konsentrasi  (sumbu  X)  pada Gambar 3.1.
Tahap kedua yaitu pengukuran absorbansi  larutan Methylene  Blue dengan yang telah diadsorpsi oleh karbon aktif KA0, KA1,  KA2,  KA3,  dan  KA5  menggunakan spektrofotomrter  UV-VIS  pada  panjang gelombang  664  nm.  Data  absorbansi  yang diperoleh kemudian disubstitusi ke Persamaan  3.1  yang  hasilnya  dapat  dilihat pada Tabel 3.2
y = 0.1687x + 0.005.......(3.1)
Hasil  perhitungan  pada  Tabel  3.2 menunjukkan  bahwa  daya  adsorpsi  karbon aktif  terhadap Methylene  Blue tertinggi
terdapat  pada  variasi  konsentrasi  aktivator KOH  5  M.  Hal  ini  dapat  dilihat  dari konsentrasi Methylene  Blue tersisa  (tidak teradsorp  oleh  karbon)  paling  sedikit  yakni 2,152  ppm.  Proses  aktivasi  kimia  dan  fisika karbon  meningkatkan  daya  adsorpsi  karbon meningkat,  ditandai  dengan  konsentrasi Methylene Blue tersisa semakin menurun dari karbon  aktif  KA0,  KA1,  KA3,  dan  KA5. Kemampuan  adsorpsi Methylene  Blue oleh karbon  aktif  akan  berbanding  lurus  dengan luas  permukaan  dari  suatu  karbon  aktif  [7]. Luas permukaan dari karbon aktif ditentukan melalui Persamaan 2.1.
Berdasarkan  hasil  perhitungan  sesuai Persamaan  2.1  didapatkan  hasil  bahwa  luas permukaan  karbon  naik  sesuai  dengan konsentrasi  aktivator  KOH  atau  berbanding lurus  yang  dapat  dilihat  pada  Tabel  3.3. Karbon  aktif  yang  memiliki  luas  permukaan paling  besar  adalah  karbon  yang  diaktivasi dengan  konsentrasi  KOH  5  M  yaitu  sebesar 72.413 m 2 /mg.
Tabel  3.1  Hasil  pengukuran  absorbansi  larutan standar methylene blue 0-4 ppm.
Konsentrasi (ppm) Absorbansi 0 0 1 0.194 2 0.349 3 0.457 4 0.712
Gambar  3.1  Kurva  kalibrasi  larutan Methylene Blue 0-4 ppm
Tabel  3.2  Hasil  pengukuran  absorbansi  larutan Methylene Blue setelah diadsorpsi karbon aktif
Kode Absorbansi Konsentrasi (ppm) KA0 0.872 5.139 KA1 0.423 2.478 KA3 0.404 2.365 KA5 0.368 2.152
Tabel 3.3 Luas permukaan karbon dengan variasi aktivator KOH
Konsentrasi KOH [M]  S (m 2 /mg) 0 70.202 1 72.172 3 72.255 5 72.413
Gambar  3.2  Hubungan  antara  konsentrasi  KOH terhadap luas permukaan karbon aktif.
Hubungan  analisa  statistik  perbedaan konsentrasi  aktivator  KOH  terhadap  luas permukaan karbon dapat dilihat pada Gambar 3.2.  Hasil  analisa  didapatkan  bahwa  aktivasi karbon menggunakan KOH dapat meningkatkan luas permukaan hingga ±2000 m 2 /mg  karbon.  Semakin  kecil  konsentrasi Methylene Blue yang tersisa dengan meningkatnya  luas  permukaan  karbon  aktif memberikan informasi bahwa jumlah Methylene  Blue yang  teradsorp    menjadi lebih  banyak.  Peningkatan  jumlah  ini  karena pertambahan luas bidang kontak karbon aktif untuk  menyerap  adsorbat  yaitu Methylene Blue .  Trend  positif  dalam  adsorpsi  ini  juga diharapkan  akan  memberikan  hal  yang  sama untuk  proses  adsorpsi  ion  logam  Pb 2+ dari kawasan perairan Wonorejo Surabaya.

## Metode Adsorpsi logam Pb di Kawasan Perairan Wonorejo
Hasil  uji  AAS  diketahui  bahwa kandungan ion logam Pb 2+ atau Pb awal pada sampel  air  h  dari  kawasan  Mangrove Wonorejo,  Surabaya  adalah  sebesar  1,8128 ppm. Metode adsorpsi  ion  logam  Pb 2+ dalam penelitian  ini  yaitu  dengan  karbon  aktif berbahan  dasar  tempurung  kelapa.  Karbon adalah  material  berpori  yang  memiliki permukaan  bersifat  non  polar  karena  pada permukaannya  memiliki  unsur  karbon  bebas yang  saling  berikatan  secara  kovalen.  Luas permukaan  karbon  aktif  ditentukan  oleh
ukuran  pori-porinya.  Ukuran    pori-pori karbon aktif yang lebih kecil akan menghasilkan  luas  permukaan  yang  semakin besar,  sehingga  kecepatan  dan  kapasitas dalam proses  adsorpsi  akan  bertambah. Pada penelitian  ini  peningkatan  luas  permukaan juga  dilakukan  dengan  aktivasi  secara  kimia dan  fisika  agar  luas  permukaan  aktif  karbon tempurung  kelapa  menjadi  lebih  tinggi. Proses  adsorpsi  adsorbat  pada  permukaan karbon  aktif    mengunakan  gaya  Van  der Waals.  Susunan  atom  pada  permukaan karbon  aktif  mempunyai  gaya  lebih  tidak seimbang  daripada  susunan  atom  pada permukaan  zat  padat  secara  umum.  Oleh karena  itu,  molekul  lain  yang  berada  di sekitar  permukaan  karbon  aktif  akan  lebih mudah  tertarik  atau  teradsorp  ke  permukaan karbon aktif mengurangi ketidakseimbangan.
Pada  subbab  ini  akan  dibahas  hasil adsorpsi  ion  logam  Pb 2+ dalam  sampel  air dari  kawasan  Mangrove  Wonorejo  Surabaya menggunakan karbon aktif tempurung kelapa dengan  aktivator  KOH.  Dalam    proses adsorpsi  ini,  pada  permukaan  karbon  aktif atau  adsorban  akan  terbentuk lapisan monolayer  ion  logam  Pb 2+ yang    mengalami proses  difusi  menuju  pori-pori  karbon  aktif. Proses  ini  disebabkan  oleh  perbedaan konsentrasi ion logam Pb 2+ antara permukaan karbon  aktif  dan  yang  terlarut  dalam  sampel air.  Ion  logam  Pb 2+ dalam  sampel  air ditemukan  dalam  bentuk  tersolvasi  dengan
molekul  air  (H 2 O)  sehingga  akan  bersifat polar.  Oleh  karena  permukaan  karbon  aktif yang bersifat nonpolar dan molekul air (H 2 O) merupakan  molekul  polar,  maka  ion  logam Pb 2+ pada  sampel  air  yang  berada  dalam bentuk solvasinya akan dapat diadsorpsi oleh karbon aktif.
Tabel 3.4 Hasil adsorpsi ion logam Pb 2+ dalam air waduk mangrove.
[KOH] (M) t (Jam) Konsentrasi Pb 2+ (ppm) Efesiensi % q (kapasitas Adsorpsi) mg/g Awal Akhir 1 1 1,8128 0,3836 78,8394 0,0286 1,5 1,8128 0,2483 86,3030 0,0313 2 1,8128 0,7709 57,4774 0,0208 2,5 1,8128 0,6785 62,5717 0,0227 3 1 1,8128 0,8077 57,9876 0,0201 1,5 1,8128 0,8723 52,9016 0,0188 2 1,8128 0,9922 53,9166 0,0164 2,5 1,8128 1,0199 49,8455 0,0159 5 1 1,8128 1,1121 38,6557 0,0140 1,5 1,8128 1,2043 33,5696 0,0122 2 1,8128 1,3149 27,4658 0,0100 2,5 1,8128 1,3887 23,3975 0,0085
Pada  Tabel  3.4  diketahui  bahwa  nilai efesiensi  dan  kapasitas  karbon  aktif  yang paling  tinggi  adalah  nilai  pada  karbon  aktif yang memilki kemampuan paling baik dalam mengadsorp ion logam  Pb 2+ . Pada penelitian ini  akan  dikaji  2  faktor  yang  mempengaruhi adsorpsi  ion  logam  Pb 2+ pada  karbon  aktif tempurung kelapa yaitu pengaruh konsentrasi aktivator  KOH  dan  pengaruh  waktu  kontak adsorpsi.
Pengaruh  penggunaan  dan  konsentrasi KOH  sebagai  aktivator  karbon.  Secara  teori
Nurfitria N., dkk. Akta Kimia Indonesia 4(1), 2019, 75-85
aktivator  ini  akan  berperan  dalam  proses degradasi  material  yang  diaktivasi  dengan pembentukan pori-pori sehingga akan meningkatkan  luas  permukaan.  Konsentrasi KOH  dalam    sebagai  aktivator  sangat mempengaruhi  daya  adsorpsi  karbon  aktif. Nilai efisiensi adsorpsi karbon aktif terhadapion logam berat akan semakin tinggi dengan  bertambahnya  konsentrasi  aktivator KOH yang digunakan [8]. Hal ini berhubungan  langsung  dengan  peningkatan jumlah  distribusi  pori  dan  luas  permukaan karbon aktif sehingga jumlah tempat adsorpsi ion logam  bertambah dan demikian juga  dengan  efesiensinya.  Namun,  pada Tabel  3.4  diperlihatkan  bahwa    konsentrasi KOH 1 M untuk semua variasi waktu kontak memberikan nilai efisiensi tertinggi dibandingkan    konsentrasi  KOH  3  M  dan  5 M.  Pada  subbab  sebelumnya,  pengukuran luas  permukaan karbon  aktif  yang  diaktivasi KOH  5  M  mempunyai  luas  permukaan  yang paling  besar  yaitu  72.413  m 2 /mg,  namun pada  pengujian  adsorpsi  ion  logam  Pb 2+
dalam  sampel air karbon aktif  tersebut tidak memberikan    nilai  efesiensi  yang  tinggi. Dalam  kasus    ini  juga  terjadi  pada  karbon aktif  yang  diaktivasi  KOH  3  M.    Hal  ini memberikan hipotesis bahwa adanya kemungkinan  teradsorpnya  molekul  lainnya dengan jumlah yang lebih banyak dibandingkan  ion  logam  Pb 2+ pada  karbon aktif  aktivasi  KOH  3  dan  5  M,  sehingga
memberikan efesiensi yang rendah. Sedangkan  untuk  karbon  aktif  aktivasi  KOH 1  M  lebih  banyak  menyerap  ion  logam  Pb 2+ sehingga  lebih  selektif.    Maka  dari  itu  pada konsentrasi KOH 3 M, Kemampuan adsorpsi ion logam Pb 2+ mulai menurun dan berlanjut pada  konsentrasi  KOH  5  M,  sehingga semakin tinggi konsentrasi semakin menurun kemampuan  adsorpsi.  Grafik  hubungan konsentrasi  dan  waktu  kontak  karbon  aktif dengan  efisiensi  adsorpsi  ion  logam  Pb 2+ dapat dilihat pada Gambar 3.3.
Gambar  3.3  Grafik  hubungan  konsentrasi  KOH dan waktu kontak 1 jam (♦), 1,5 jam (■),
2  jam  (▲)  dan  2,5  jam  ( ● )  terhadap efesiensi adsorpsi.
Faktor  kedua  yang  dibahas  dalam penelitian ini adalah analisis pengaruh waktu kontak  terhadap  kemampuan  adsorpsi  ion logam  Pb 2+ oleh  karbon  aktif.  Waktu  kontak yang digunakan adalah 1; 1,5; 2; dan 2,5 jam. Hasil terbaik pada setiap variasi karbon aktif KA1,  KA3,  dan  KA5  diperoleh  saat digunakan waktu kontak selama 1 jam untuk KA3  dan  KA5,  sedangkan  KA1  hasil  yang terbaik  didapatkan  pada  waktu  kontak  1,5
0.0 20.0 40.0 60.0 80.0 100.0 0 1 2 3 E fesiens i% Waktu Kontak (Jam)
jam.  Hasil  ini  disebabkan  karbon  aktif  yang diaktivasi  KOH  1  M,  membutuhkan  waktu lebih  lama  untuk  menyerap  ion  logam  Pb 2+ karena  mempunyai  luas  permukaan  yang lebih  sedikit  namun  lebih  selektif  dalam pemilihan  molekul  adsorpsi  yaitu  ion  logam Pb 2+ jika  dibandingkan  dengan  variasi konsentrasi yang lainnya. Pada hasil penelitian diperoleh bahwa efisiensi  adsorpsi ion  logam  Pb 2+ oleh  karbon  aktif  akan menurun  seiring  dengan  lamanya  waktu kontak  atau  perendaman  (Gambar  3.4). Penurunan  ini  disebabkan  karbon  aktif  yang akan  berada  pada  titik  jenuh  yaitu  ketika tercapainya  keadaan  dimana  penyerapan  ion logam  Pb 2+ sudah  tidak  dapat  lagi  dilakukan oleh karbon aktif.
Gambar  3.4  Grafik  hubungan  waktu  kontak  dan konsentrasi  1  ppm  (♦),  3  ppm  (■),  dan  5 ppm (▲) terhadap efesiensi adsorpsi.

## IV. Kesimpulan
Kesimpulan  yang  dapat  diambil  dari hasil  penelitian  ini  adalah  karbon  aktif berbahan  dasar  tempurung  kelapa  dapat
digunakan  sebagai  adsorben  ion  logam  Pb 2+ dalam  sampel  air  kawasan  mangrove Wonorejo Surabaya. Hasil adsorpsi terbanyak  didapatkan  dari  karbon  aktif  yang diaktivasi  KOH  1  M  dengan  waktu  kontak selama 1,5 jam. Jumlah ion logam Pb 2+ yang teradsorp yaitu sebesar 1,5645 ppm atau 86% dari konsentrasi awal.

## Daftar Pustaka
[1] A.  Putra,    S.  Husrin,  “Kualitas  Perairan Pasca  Cemaran  Sampah  Laut  di  Pantai Kuta  Bali” Jurnal  Ilmu  dan  Teknologi Kalautan Tropis , vol. 9, Hlm. 57-66, Juni 2017.
[2] R. Azizah, R. Malau, A.B. Susanto, G.W. Santosa,  R.  Hartati,  Irwani  dan  Suryono, “Kandungan  Timbal  pada  Air,  Sedimen, dan  Rumput  Laut  Sargassum  sp.  Di
Perairan Jepara Indonesia”Jurnal Kalautan  Tropis,  vol.  21(2),  Hlm.  155- 166, November 2018.
[3] H.D.  Lindsey,    M.M.  James,  and  M.G.
Hector. An Assessment of Metal Contamination  in  Mangrove  Sediments and Leaves from Punta Mala Bay, Pacific Panama. MarinePollution  Bulletin .,  Vol 50:, 547-552. 2004.
[4] H. Effendi, . 2003. Telaah Kualitas Air bagi Pengelolaan Sumber Daya dan Lingkungan Perairan . Cetakan Kelima.
Yogjakarta : Kanisius.
[5] D.  Purwanto,  “Arang  dari  Limbah Tempurung Kelapa Sawit” Jurnal
Penelitian  Hasil  hutan ,  vol.  29  no.  1, Hlm. 57-66, Maret 2011.
[6] L.  Suhendarwati,  B.  Suharto,  dan  L.D. Susanawati “Pengaruh Konsentrasi
Larutan  Kalium  Hidroksida  pada  Abu Dasar  Ampas  Tebu  Teraktivasi” Jurnal
0.0 20.0 40.0 60.0 80.0 100.0 0 1 2 3 4 5 6 Efe sie n si % Konsentrasi KOH (M)
Sumber Daya Alam & Lingkungan , vol. 1 no. 1, Hlm. 19-25, Maret 2014.
[7] J. Mustafa & A.M. Noor. Pembuatan dan Karakterisasi  Karbon  Aktif  dari  Ban Bekas dan Penggunaannya untuk Penyerapan Ion-Ion Logam dalam Larutan. Jurnal  Kimia  Andalas ,  vol.
9,hlm. 11-15. 2003.
[8] I.  A.  G.  Widihati,  G.  A.  M.  D.  A. Suastuti, dan M. A. Yohanita
Nirmalasari. 2012. Studi Kinetika
Adsorpsi  Larutan  Ion  Logam  Kromium
(Cr) Menggunakan Arang Batang Pisang
(Musa  paradisiaca) .  Skripsi.  Jurusan Kimia  FMIPA  Universitas  Udayana. Bukit Jimbaran.
[9] Erlina,  Umiatin,  dan  E.  Budi.  Pengaruh Konsentrasi  Larutan  KOH  pada  Karbon Aktif Tempurung Kelapa untuk  Adsorpsi Logam  Cu. Jurnal  Fisika  Uiversitas Negeri Jakarta . Vol. 4 : 55-60, 2015.