## STUDI ADSORPSI METILEN BIRU MENGGUNAKAN ARANG AKTIF TEMPURUNG
LONTAR (Borassus flabellifer L.) ASAL NUSA TENGGARA TIMUR
Merpiseldin Nitsae *1 , Hartini R. L. Solle 1 ,Serliani M. Martinus 1 , Imanuel J. Emola 2
1 Program Studi Pendidikan Biologi, FKIP, Universitas Kristen Artha Wacana
2 Program studi Manajemen Sumber Daya Perairan, FPIK, Universitas Kristen Artha Wacana Jln. Adisucipto, Oesapa, Kupang, Nusa Tenggara Timur, 85228
* untuk korespondensi: merpinitsae@gmail.com
Received 12 January 2021 Accepted 23 June 2021

## Abstrak
Telah dilakukan penelitian tentang studi adsorpsi Metilen Biru (MB) menggunakan arang aktif tempurung lontar  (AAtl)  asal  Nusa  Tenggara  Timur.  Penelitian  ini  bertujuan  untuk  mengetahui  kapasitas  adsorpsi, kinetika  adsorpsi,  dan  isoterm  adsorpsi  yang  terjadi  melalui  interaksi  antara  MB  dan  AAtl.  Aktivasi menggunakan  aktivator  kalium  hidroksida  (KOH)  dan  asam  sulfat  (H 2 SO 4 )  untuk  memperluas  ukuran pori dan meningkatkan kemampuan adsorpsi arang aktif pada kecepatan interaksi 100 rpm, serta rentang waktu  0-180  menit.  Hasil yang  diperoleh  menunjukkan  bahwa jumlah MB  yang  terserap pada 3  variasi AAtl KOH (t = 60 menit) secara berturut-turut adalah 27,18 mg g -1 ; 23,76 mg g -1 ; 27,84 mg g -1 ; dan AAtl H 2 SO 4 (t = 120 menit) adalah 22,90 mg g -1 . Model kinetika adsorpsi MB cenderung terjadi secara pseudo orde  kedua  (mekanisme  adsorpsi  secara  kimia  berdasarkan  nilai  q e =  30,30  mg  g -1 )  dengan  kapasitas adsorpsi  maksimum  secara  isoterm  Langmuir-Freundlich  adalah  1614,968  mg  g -1 ,  proses  adsorpsi berdasarkan  nilai  R L (dimensi  kuantitas  adsorpsi)  berada  pada  kategori  berlangsung  secara  baik  (0,214- 0,259).  Dengan  demikian,  perlu  dilakukan  penelitian  lanjutan  untuk  optimalisasi  kondisi  adsorpsi  yang terjadi berdasarkan pH, massa adsorben, dan konsentrasi adsorbat.
Kata Kunci : MB, arang aktif tempurung lontar, kapasitas adsorpsi, kinetika adsorpsi, isoterm adsorpsi

## Abstract
The research has been conducted about the methylene blue (MB) absorption for the charcoal palm active shell ( Borassus flabellifer L.) in East Tenggara Timur. The aim, of this study was to find the capacity of absorption,  kinetic  and  isotherm  which  happened  through  the  interaction  between  MB  and  AAtl.  The experiment used the activator potassium hydroxide (KOH) and sulfuric acid (H 2 SO 4 ) to expand the pore and  improve  the  absorption  of  charcoal  active  on  the  speed  of  100  rpm,  and  0-180  minutes.  The  result showed that the amount of MB which absorped in three variations namely;  Aatl KOH (t= 60 minutes) followed by 27,18 mg g -1 ;23,76 mg g -1 and Aatl H 2 SO 4 (t= 120 minutes) about 22,90 mg g -1 . The kinetic absorption  model  MB  occurred  through  the  second  order  pseudo  mechanism  (chemically  absorption mechanism  based  on  the  score  of  qe=  30,  30mg  g -1 )  with  the  maximum  absorption  capacity  isoterm Langmuir- Freundlich about 1614,968 mg m -1 , absorption process based on the score of RL (the quantity absorption  dimension)  was  on  the  right  category(  0,214-0,259).  Therefore,  the  next  research  will  be necessary to optimalize the condition which may happened based on pH, absorption mass and absorption concentration.
Key words : MB, charcoal palm active shell, absorption capacity,  absorption kinetic, isoterm  absorption

## PENDAHULUAN
Lontar  ( Borassus flabellifer L) merupakan sejenis  palma (pinang-pinangan) yang  tumbuh  di  Asia  Tenggara  dan  Asia Selatan. Di Nusa Tenggara Timur, penyebaran  lontar  dijumpai  hampir  di sebagian  wilayah  daerah  seperti  Pulau Timor,  Rote,  dan  Sabu.  Bahkan  Pulau  Rote dikenal dengan sebutan Nusa Lontar (Woha, 2011).  Semua  bagian  dari  tanaman  ini dimanfaatkan  yaitu  daun,  batang,  buah hingga  bunga  untuk  kebutuhan  masyarakat setempat (Ainan, 2001).
Namun, pemanfaatan dari tempurungnya yaitu tempurung saboak (sebutan  masyarakat
NTT) belum maksimal sehingga keberadaannya  masih  menjadi  sampah. Dengan  demikian,perlu  dilakukan  upaya pemanfaatan  tempurung saboak menjadi produk  biomaterial.  Pemanfatan  arang  aktif dapat  dilakukan  pada  lingkungan  (Harsanti dkk., 2013; Silaban, 2018), sebagai kosmetik  (Lestari  dkk.,  2019;  Fahruri  & Megasari, 2020).
Pada  penelitian  sebelumnya  (Ballo, 2019; Lano dkk., 2020) tentang pemanfaatan tempurung  lontar  ( Borassus  flabellifer L) sebagai arang aktif yang diaktivasi menggunakan kalium hidroksida (KOH) dan asam  sulfat  (H 2 SO 4 )  menunjukkan  hasil yang cukup berbeda. Arang aktif tempurung lontar teraktivasi KOH menunjukkan kualitas  kategori  baik  sesuai  SNI  06-3730 (1995)  dengan  presentase  kualitas  arang aktif yang dihasilkan adalah kadar air 6,56% (w/w);  kadar  abu  8,55%  (w/w);  bilangan iodine  2163,36  mg  g -1 ;  dan  daya  serap metilen  biru  438,52  mg  g -1 .  Untuk  arang aktif  yang  teraktivasi  H 2 SO 4 menunjukan hasil  yang  berbeda  yaitu  kadar  air  2,80%;
kadar abu 4,71% (w/w); dan bilangan iodine 217,37  mg  g -1 .  Dari  kedua  aktivator  ini  ada perbedaan  kualitas  arang  aktif.  Hal  ini menunjukkan  bahwa  aplikasi  arang  aktif dengan  aktivator  berbeda  akan  memberikan struktur pori yang berbeda (Pambayun dkk., 2013).  Proses  aktivasi  arang  aktif  juga  bisa menggunakan  aktivator  lain  seperti  asam fosfat  (H 3 PO 4 )  dan  katalis  (seperti  ZnCl 2 ). Arang  aktif  dapat  dibuat  dari  semua  bahan yang mengandung karbon seperti tempurung lontar  (Adinata  dkk.,  2007).  Selain  itu  bisa juga  dengan  melakukan  modifikasi  arang aktif dengan senyawa lain untuk meningkatkan manfaatnya.
Aplikasi  arang  aktif  juga  menjadi lebih  luas.  Misalnya  di  lingkungan,  arang aktif bisa bertindak sebagai  adsorben. Salah satu masalah lingkungan khususnya perairan adalah  banyaknya  limbah  pengotor  seperti logam  dan  zat  warna.  Dengan  demikian  uji kemampuan  arang  aktif  juga  penting dilakukan  untuk  melihat  daya  serap  arang aktif terhadap limbah. Penelitian ini dilakukan  untuk  menguji  kemampuan  arang aktif dalam mengurangi jumlah Metilen Biru (MB)  melalui  mekanisme  adsorpsi.  MB merupakan  salah  satu  molekul  zat  warna kationik yang dapat berinteraksi dengan baik dengan  adsorben  (seperti  arang  aktif). Penelitian  yang  dilakukan  oleh  Falahiyah (2015) dan Dwijayanti dkk. (2020) menunjukkan  bahwa  MB  dapat  terserap dengan  baik  menggunakan  abu  dari  sabut kelapa dan tempurung kelapa (4,533 mg g -1 ) dan  abu  layang  batubara  teraktivasi  NaOH (500    mg  g -1 )  melalui  mekanisme  adsorpsi. Zat  warna  ini  biasanya  digunakan  dalam industri  tekstil  dan  menjadi  bagian  dari sumber pencemaran lingkungan.
Adsorpsi  adalah  akumulasi  adsorbat pada permukaan adsorben melalui gaya tarik menarik  antar  molekul  atau  akibat  medan gaya  permukaan  yang  mampu  menarik molekul  lain.  Metode  ini  dipilih  karena masih  digunakan  untuk  penelitian  sampai sekarang.  Keunggulan  metode  ini  adalah biaya  murah,  desain  proses  sederhana,  dan mudah dalam pengoperasiannya.
Kemampuan adsorpsi dari suatu zat bergantung  pada  jenis  adsorben  yang digunakan.  Adsorben  dari  karbon  aktif memiliki  kemampuan  yang  cukup  tinggi dalam  mengadsorpsi  adsorbat  dan  reaktif namun  memiliki harga  yang mahal.  Dengan demikian  perlu  dilakukan  upaya  untuk memanfaatkan  bahan  alam  yang  berpotensi untuk menghasilkan arang aktif (Sihombing, 2019).
Pembuatan  arang  aktif  tempurung lontar (AAtl) dilakukan dengan cara aktivasi arang tempurung. Aktivasi dilakukan menggunakan  aktivator  kalium  hidroksida (KOH) dan asam sulfat (H 2 SO 4 ). Tujuannya adalah  untuk  menghilangkan  pengotor, memperbesar luas permukaan, dan meningkatkan  daya  serap  dari  adsorben (Nurfitria  dkk.,  2019;  Apriani  dkk.,  2013; Asrijal  dkk.,  2014).  Mekanisme  adsorpsi dari MB terhadap AAtl selanjutnya dievaluasi  menggunakan  model  kinetika pseudo orde pertama dan pseudo orde kedua serta isoterm adsorpsi secara Langmuir atau Freundlich.

## METODE PENELITIAN

## Alat dan Bahan
Bahan yang digunakan dalam penelitian  ini  adalah  tempurung  lontar ( Borrassus  flabellifer L.)  dari  pesisir  pantai Oesapa,  Nusa  Tenggara  Timr;  Kalium
Hidroksida  Merck;  asam  sulfat  p.a  Merck; Metilen  Biru  (MB)  teknis  100  mL.  Alat yang  digunakan  adalah  Spektrofotometer UV-Vis Evolution 201; kiln drum modifikasi; Shaker orbital shaker optima 08- 762;  ayakan stainless 65  mesh;  peralatan gelas.
Pembuatan  Arang  Aktif  Tempurung Lontar ( Borrassus flabellifer L.)
Proses pembuatan arang aktif tempurung lontar ini merujuk pada penelitian  yang  dilakukan  oleh  Lano  dkk. (2020).  Penelitian  ini  merupakan  penelitian lanjutan  dari  penelitian  sebelumnya.  Tahap awal adalah persiapan tempurung lontar dari pesisir  pantai  Oesapa,  Nusa  Tenggara Timur,  dibersihkan  dan  dicuci.  Selanjutnya tempurung dikeringkan selanjutnya dikarbonisasi sesuai metode pirolisis sederhana menggunakan kiln drum modifikasi.  Pembakaran  dihentikan  jika asapputih  yang  keluar  dari  lubang  drum sudah terhenti. Selanjutnya dilakukan aktivasi  menggunakan  KOH  0,5  M;  1,0  M; dan  1,5  M.  Perbandingan  arang  dan aktivator adalah 1:5 (w/v). Aktivasi lain juga dilakukan  menggunakan  H 2 SO 4 1,0  M. Aktivasi  dilakukan  selama  68  jam.  Setelah itu, campuran disaring dan dicuci sampai pH netral.  Selanjutnya  arang  hasil  aktivasi dikeringkan  menggunakan  suhu  110 0 C selama 3 jam. Arang aktif tempurung lontar (AAtl)  siap  digunakan  untuk  aplikasi selanjutnya.

## Uji Adsorpsi Metilen Biru (MB)
Studi  adsorpsi  MB  pada  AAtl dimulai  dari  penentuan  panjang  gelombang maksimum  MB  pada  kisaran  panjang
gelombang  600-700  nm  menggunakan konsentrasi  MB  7  ppm.  Selanjutnya  dibuat kurva standar pada variasi konsentrasi MB 0 ppm; 1 ppm; 3 ppm; 5 ppm; 7 ppm; 9 ppm; dan  10  ppm.  Dari  kurva  standar  ini  akan diperoleh persamaan  regresi  linear  y =  ax + b.  selanjutnya  dilakukan  uji  adsorpsi  sesuai prosedur  sebagai  berikut  sebanyak  0,05  g AAtl  dicampurkan  dengan  100  mL  MB  7
ppm. Campuran di shaker selama 180 menit dengan  kecepatan  100  rpm.  Setiap  waktu  t menit,  campuran  diambil  3  mL  bagian (variasi  t  =  0,  1,  5,  10,  15,  20,  25,  30,  60, 120,  150,  dan  180  menit).  Selanjutnya diukur  absorbansi  setiap  bagian  yang  sudah diambil  pada  λ maks. .  Pengukuran  absorbansi ini dilakukan pada 4 jenis variasi AAtl yang dihasilkan.
Pengukuran kapasitas adsorpsi mengikuti persamaan: 𝑄 = (C 0 −C e )×V m ………………………… (1) Pengukuran kinetika adsorpsi mengikuti persamaan:
a. Pseudo orde pertama : Log(q e − q t ) =  Logq e − k 1 2,303 .t ……………………………(2)
b. Pseudo orde kedua : t 𝑞 t = 1 k 2 q e 2 + 1 q e t ………………………………………………….(3) Pengukuran isoterm adsorpsi mengikuti persamaan:
a. Model isoterm Langmuir: c e q e = 1 K L .q m + c e q m ……………………………………………(4) b. Model isoterm Freundlich: Log q e = Log Kf + 1 n Log c e …………………………… (5)

## HASIL DAN PEMBAHASAN
Pembuatan  Arang  Aktif  Tempurung Lontar (AAtl)
Penelitian tentang studi adsorpsi MB pada  AAtl  telah  dilakukan.  Karakterisasi
dilakukan  berdasarkan  jenis  aktivator  yaitu kalium  hidroksida  (KOH)  dan  asam  sulfat (H 2 SO 4 ).  Proses  pembuatan  arang  aktif tempurung  lontar  terdiri  dari  2  tahap  yaitu karbonisasi dan aktivasi.
Gambar  1. Proses  pembentukan  arang  aktif:  a).  Tempurung  lontar;  b).  Aktivasi  arang  menggunakan KOH  (variasi  x  M=  0,5;  1,0;  dan  1,5)  dan  1  M  H 2 SO 4 selama  68  jam,  pH  netral  (pH=  7); serta  c).  Arang  Aktif  tempurung  lontar yang  dihasilkan  (hasil  oven  3  jam)  (olahan:  Nitsae, dkk., 2020)
Aktivasi dilakukan untuk
menghilangkan pengotor, meningkatkan luas permukaan dan fungsi  kerja dari bahan atau  zat  yang  dihasilkan.  Dalam  penelitian
ini  aktivator  yang  digunakan  adalah  kalium hidroksida (KOH) dan asam sulfat (H 2 SO 4 ). Kedua  aktivator  ini  dipilih  berdasarkan sifatnya yaitu asam-basa. Aktivasi dilakukan
(a) (b) (c)
pada berbagai variasi konsentrasi. Tujuannya  adalah  pada  konsentrasi  yang tinggi dapat menyebabkan terjadinya perombakan  struktur  dan  pemutusan  ikatan sehingga akan meningkatkan situs aktif yang dapat  berinteraksi  dengan  adsorbat.  Proses adsorpsi  dapat  terjadi  jika  ada  kesesuaian sifat  antara  adsorben  dan  adsorbat.  Bila adsorben  yang  berinteraksi  adalah  sisi  aktif berupa kation maka adsorpsi maksimal akan terjadi  pada  adsorbat  yang  berupa  anion, ataupun  sebaliknya.  Pada  penelitian  ini, menggunakan  KOH  dan  H 2 SO 4 sebagai aktivator. KOH  yang memiliki muatan aktif –OH - sedangkan  H 2 SO 4 yang  memiliki muatan aktif H + akan mampu menukar anion dan  kation  AAtl dan  mampu  melarutkan pengotor  dari  kisi-kisi  struktur  arang  yang dihasilkan.  Interaksi  yang  terjadi  dilakukan selama  68  jam  untuk  masing-masing aktivator. Tujuannya adalah untuk memaksimalkan  proses  pengaktifan.  AAtl yang  dihasilkan  memiliki  ukuran  yang seragam karena berbentuk serbuk berukuran 65  mesh.  Oleh  karena  berbentuk  seragam maka  interaksi  yang  terjadi  akan  semakin besar karena luas permukaan arang aktifnya juga semakin besar.
Studi  Adsorpsi Methylene  Blue (MB) Terhadap Arang Aktif Tempurung Lontar (AAtl) Penentuan panjang gelombang
optimum  dari  MB  dilakukan  pada  rentang 600-700 nm menggunakan spektrofotometer UV-Vis.  Panjang  gelombang  optimum adalah  kondisi  di  mana  konsentrasi  terkecil dapat memberikan absorbansi yang maksimal.  Panjang  gelombang  optimum dikenal  sebagai  panjang  gelombang  kerja
(λ maks. ).  Pada  panjang  gelombang  ini terpenuhi  jika  dilakukan  pengukuran  secara berulang  pada  waktu  yang  berbeda  dan peneliti  yang  berbeda  maka  kesalahan  yang ditimbulkan  juga  kecil.  Alasan  rentang panjang  gelombang  pada  MB  ini  dibuat adalah  MB  memiliki  warna  komplementer biru yang mempunyai spektrum cahaya pada rentang  yang  ditetapkan  sehingga  untuk penentuan  λ maks. digunakan  rentang  pada daerah panjang gelombang tersebut.
Penentuan  panjang  gelombang  MB pada  penelitian  ini  diperoleh  λ maks. adalah 663,92 nm dengan absorbansi 0,377 dengan mengabaikan  pengaruh  pH.  MB  merupakan molekul  terkonjugasi  yaitu  molekul  yang memiliki  ikatan  rangkap  berselang-seling. MB  memiliki  pasangan  elektron phi (π) yang mudah dieksitasi  ke orbital  yang lebih tinggi. Transisi elektron π dilambangkan π – π * yang mana sebuah  elektron  π ditingkatkan  dari  satu  orbital bonding ke suatu  orbital antibonding .  Oleh  karena  MB adalah  molekul  terkonjugasi  maka  terjadi pemisahan  energi  antara  tingkat  dasar  dan tereksitasi  sehingga  sistem  dapat  menyerap pada  panjang  gelombang yang  lebih panjang.  Terjadinya  resonansi  pada  sistem terkonjugasi  menunjukkan  bahwa  elektron terkonjugasi  kurang  kuat  terikat  dari elektron tak terkonjugasi (Day & Underwood, 2002). Pembuatan kurva standar MB dilakukan  pada  variasi  konsentrasi  yaitu  0 ppm; 1 ppm; 3 ppm; 5 ppm; 7 ppm; 9 ppm; dan  10  ppm.  Selanjutnya  pengukuran dilakukan  menggunakan  spektrofotometer UV-Vis  padaλ maks. yang  sudah  diperoleh. Tujuan  pembuatan  kurva  standar  ini  adalah untuk  membuat  kurva  hubungan  antara
absorbansi  dengan  konsentrasi  berdasarkan hukum  Lambert-Beer.  Artinya,  intensitas yang  diteruskan  oleh  larutan  adsorbat berbanding lurus dengan konsentrasi larutan. Hasil  diperoleh  menunjukkan  y  =  0,051x  + 0,025  dengan  R 2 =  0,989.  Berdasarkan persamaan regresi ini maka dapat dilanjutkan  untuk  menentukan  kinetika  dan isoterm adsorpsi.
Variasi  waktu  kontak  dilakukan untuk  mengetahui  lama  waktu  optimum yang dibutuhkan oleh suatu adsorben dalam mengadsorpsi adsorbat sampai terbentuknya kesetimbangan.  Variasi  waktu  kontak  yang digunakan  dalam  penelitian  ini  untuk  MB (Gambar  2.a-d)  adalah x menit  ( x =  0,  1,5, 10,  15,  20,  25,  30,  45,  60,  120,  150,  dan 180);  konsentrasi  MB  adalah  7  ppm;  massa adsorben  adalah  0,05  gram;  dan  kecepatan shaker 100  rpm.  Variasi  waktu  kontak dilakukan  karena  waktu  kontak  dapat mempengaruhi kesetimbangan adsorpsi. Waktu kontak dapat mempengaruhi interaksi maupun  gaya  tarik-menarik  yang  terbentuk seperti  gaya  Van  der  Waals  dan  gaya elektrostatik.
Dari  data  yang  dihasilkan  pada Gambar 2 menunjukkan bahwa pada rentang waktu    1-  60  menit  terjadi  kenaikan  jumlah MB  yang  terserap  karena  semakin  lama waktu  kontak  menyebabkan  interaksi  antara arang  aktif  dan  MB  semakin  besar sedangkan  pada  rentang  waktu  selanjutnya mencapai  kesetimbangan  (menit  ke-120 sampai 180). Hal ini disebabkan karena pada waktu  yang  lebih  lama  jumlah  pori  pada arang  aktif  sudah  mengalami  kondisi  jenuh (tidak  mampu  lagi  untuk  mengadsorpsi MB).  Gambar  2  juga  menunjukkan  bahwa jumlah  MB  yang  terserap  mengalami
kesetimbangan  pada  menit  ke-60  (AAtl KOH  0,5  M;  AAtl  KOH  1,0  M;  dan  AAtl KOH  1,5  M)  secara  berturut-turut  yaitu 27,18 mg g -1 ; 23,76 mg g -1 ; dan 27,84 mg g - 1 .  Untuk  AAtl  H 2 SO 4 1,0  M;  jumlah  MB yang teradsorpsi adalah 22,90 mg g -1 pada t =  120  menit.  Hal  ini  menunjukkan  bahwa konsentrasi  optimum  dalam  aktivasi  arang tempurung lontar untuk adsorpsi MB adalah KOH 1,5 M.

## Kinetika dan Isoterm Adsorpsi
Kinetika  adsorpsi  dilakukan  untuk menyelidiki dan memahami tentang mekanisme  dan  laju  adsorpsi.  Model kinetika  adsorpsi  yang  sering  digunakan adalah pseudo orde pertama dan pseudo orde kedua.  Untuk  menentukan  validitas  dari suatu model kinetika maka perlu diperhatikan Δq. Validitas (Δq)
menunjukkan bahwa model  yang digunakan menggambarkan  kinetika  adsorpsi  suatu adsorbat pada adsorben (Gambar 3, Gambar 4, dan Tabel 1). Pada Gambar 3, Gambar 4, dan  Tabel  1  dapat  dilihat  bahwa  model kinetika  adsorpsi  yang  sesuai  adalah kinetika  adsorpsi  pseudo  orde  kedua. Kesesuaian  ini  ditandai  dengan  nilai koefisien  korelasi  (R 2 )  yang  mendekati  1 jika  dibandingkan  dengan  model  kinetika pseudo  orde  pertama.  Hal  ini  menunjukkan bahwa  mekanisme  adsorpsi  yang  terbentuk adalah  adsorpsi  secara  kimia  karena  adanya ikatan antara molekul adsorbat dan adsorben.  Adsorpsi  secara  kimia  umumnya melibatkan  ikatan  koordinasi  sebagai  hasil penggunaan bersama pasangan elektron oleh molekul adsorbat dan adsorben (Sihombing, 2019; Rahmawati & Santoso, 2012). Hal ini juga  menunjukkan  bahwa  jika  proses
adsorpsi secara fisika hanya akan melibatkan  gaya-gaya  lemah  seperti  ikatan hidrogen  dan  ikatan Van  der  Waals .  Dalam
hal  ini  molekul  yang  teradsorpsi  mudah dilepas  kembali  dengan  cara  menurunkan konsentrasi zat terlarut atau tekanan gas.
Gambar 2. Grafik hubungan antara waktu kontak (menit) dan jumlah Methylene Blue (MB) yang terserap (mg  g -1 ):  a).  AAtl  KOH  0,5  M;  b).  AAtl  KOH  1,0  M;  c).  AAtl  KOH  1,5  M;  dan  d).  AAtl H 2 SO 4 1,0 M 0 5 10 15 20 25 30 0 50 100 150 200 M B y a n g t er a d so rp si / q ( m g g -1 ) Waktu (menit) AAtl KOH 1,0 M 0 5 10 15 20 25 0 50 100 150 200 M B y a n g t er a d so rp si / q ( m g g -1 ) Waktu (menit) AAtl KOH 0,5 M 0 5 10 15 20 25 30 35 0 50 100 150 200 M B y a n g t er a d so rp si / q ( m g g -1 ) Waktu (menit) 0 5 10 15 20 25 0 50 100 150 200 M B y a n g te ra d so rp si/ q (m g g -1 ) Waktu (menit) AAtl KOH 1,5 M AAtlH 2 SO 4 1,0 M (a) (b) (c) (d) y = -0.0334x + 1.3661 R² = 0.9743 y = -0.0136x + 1.205 R² = 0.8245 -0.4 -0.2 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6 0 10 20 30 40 50 L o g ( q e - q t ) Waktu (menit) y = -0.0366x + 1.3272 R² = 0.9807 y = -0.0296x + 1.2005 R² = 0.9226 -0.6 -0.4 -0.2 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6 0 10 20 30 40 50 L o g ( q e - q t ) Waktu (menit) (a) (b)
Gambar  3. Grafik model kinetika adsorpsi pseudo orde pertama hubungan antara waktu kontak (menit) dan Log (q e – q t ): a). AAtl KOH 0,5 M dan AAtl KOH 1,0 M ; dan b). AAtl KOH 1,5 M dan AAtl H 2 SO 4 1,0 M
Gambar 4. Grafik model kinetika adsorpsi pseudo orde kedua hubungan antara waktu kontak (menit) dan t/q t : a). AAtl KOH 0,5 M dan AAtl KOH 1,0 M ; dan b). AAtl KOH 1,5 M dan AAtlH 2 SO 4

## 1,0 M
Laju  adsorpsi  bergantung  pada  nilai k  (konstanta  laju  kesetimbangan  adsorpsi). semakin  cepat  proses  adsorpsi  maka  nilai  k akan  semakin  meningkat.  Hubungan  antara jumlah  MB  yang  teradsorpsi  pada  saat kesetimbangan  (q e )  dengan  konstanta  laju (k) dapat menunjukkan mekanisme adsorpsi yang  terbentuk.  Dapat  dilihat  pada  Tabel  1 bahwa  mekanisme  adsorpsi  antara  MB  dan AAtl  terjadi  secara  pseudo  orde  kedua
khususnya pada variasi AAtl KOH 1,5 M (q e =  30,30  mg  g -1 ).  Nilai  ini  menunjukkan bahwa  mekanisme  adsorpsi  yang  terbentuk adalah  secara  kimia.  Dari  nilai  laju  reaksi yang  ada  pada  Tabel  1  juga  menunjukkan bahwa  mekanisme  adsorpsi  pada  pseudo orde  kedua  cenderung  terjadi  secara  lambat sedangkan pseudo orde pertama berlangsung secara cepat (cenderung spontan).
Tabel 1. Parameter Model Kinetika Adsorpsi Methylene Blue (MB)
Adsorben Model Model kinetika Jumlah MB teradsorpsi/ q e (mg g -1 ) k 1 (1/min) k 2 (1/min) Persamaan R 2 AAtl KOH 0,5 M Pseudo orde pertama y = -0,036x + 1,327 0,980 27,18 1,327 - AAtl KOH 1,0 M y = -0,029x + 1,200 0,922 23,76 1,200 - AAtl KOH 1,5 M y = -0,033x + 1,366 0,974 27,84 1,366 - AAtl H 2 SO 4 1,0 M y =-0,013x + 1,205 0,824 22,90 1,205 - AAtl KOH 0,5 M Pseudo orde kedua y = 0,044x + 0,272 0,996 22,72 - 7,12×10 -3 AAtl KOH 1,0 M y = 0,040x + 0,142 0,999 25,00 - 1,13×10 -2 AAtl KOH 1,5 M y = 0,033x + 0,157 0,998 30,30 - 6,94×10 -3 AAtl H 2 SO 4 1,0 M y = 0,042x + 0,343 0,992 23,81 - 5,14×10 -3
y = 0.0443x + 0.2724 R² = 0.9962 y = 0.0402x + 0.1427 R² = 0.9992 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 50 100 150 200 t/q t Waktu (menit) y = 0.0338x + 0.1577 R² = 0.998 y = 0.0429x + 0.3434 R² = 0.9927 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 50 100 150 200 t/q t Waktu (menit) (a) (b)
Selanjutnya  isoterm  adsorpsi  dapat dihitung  menggunakan  isoterm  Langmuir dan  isoterm  Freundlich.  Interaksi  antara adsorben dan adsorbat yang dapat digunakan untuk  membantu  dalam  mendesain  sistem adsorpsi  dikenal  sebagai  model  isoterm adsorpsi.  Isoterm  Langmuir  digunakan untuk  menggambarkan  adsorpsi  secara kimia sedangkan isoterm Freundlich digunakan  untuk  model  adsorpsi  secara fisika.  Linearitas  dari  kedua  model  isoterm ini  dapat  dilihat  pada  Gambar  5.  Dari Gambar  5  diperoleh  persamaan  regresi linear  dan  koefisien  korelasi  dari  masing- masing model isoterm adsorpsi dan parameter  isoterm  disajikan  dalam  Tabel  2. Menurut  Sihombing  (2014),  model  isoterm yang  sesuai  adalah  model  yang  memiliki nilai  koefisien  korelasi  paling  tinggi.  Maka, sesuai  parameter  isoterm  adsorpsi  pada Tabel  3  dapat  diketahui  bahwa  model isoterm methylene  blue (MB)  menggunakan arang aktif  tempurung lontar  (AAtl) teraktivasi KOH 1,0 M secara model isoterm Freundlich.  Nilai  R 2 =  0,974.  Hal  ini menunjukkan  bahwa  proses  adsorpsi  yang terjadi  cenderung  lebih  ke  arah  adsorpsi
secara  fisika.  Artinya,  model  adsorpsi  yang terbentuk terjadi secara multilapis ( multilayer ). Dari Tabel  2 juga dapat dilihat bahwa kapasitas adsorpsi maksimum tertinggi  adalah  1614,  968  mg  g -1 (AAtl KOH  1,0  M).  Di  mana  ciri  penting  dari isoterm  Langmuir  adalah  nilai  R L (dimensi kuantitas  adsorpsi).  Kisaran  nilai  R L adalah 0  sampai  1.  Jika  nilai  R L berada  pada  nilai kisaran  ini  maka  indikasinya  adalah  proses adsorpsi berlangsung dengan baik ( favourable ).  Pada  Tabel  2  terlihat  bahwa nilai  R L berada  pada  kisaran  nilai  diatas yaitu 0,214-0,259 sehingga dapat disimpulkan  bahwa  proses  adsorpsinya berjalan dengan baik.Pada persamaan kesetimbangan adsorpsi, jika nilai 1/n untuk model  isoterm  Freundlich  kurang  dari  1  (< 1) maka proses adsorpsi yang terjadi adalah secara  fisika.  Di  mana  jika  R L =  0  maka adsorpsi irreversible ,  R L =  1  maka  linear; dan  R L >  1  bukan  merupakan  adsorpsi  yang baik.  Dari data pada Gambar 5 dan Tabel  2 untuk  adsorpsi methylene  blue (MB)  dapat disimpulkan  bahwa  proses  adsorpsi  yang terjadi  berjalan  dengan  baik  berdasarkan nilai R L dan 1/n.
Tabel  2. Persamaan  regresi  linear,  koefisien  korelasi,  dan  parameter  model  isoterm  adsorpsi Methylene Blue .
Studi Isoterm Adsorpsi Isoterm Langmuir Isoterm Freundlich Persamaan R 2 K L (mg - 1 ) R L Q maks. (mg g -1 ) Persamaan R 2 K F (mg - 1 ) 1/n AAtl  KOH 0,5 M y = 0,421x  – 1,733 0,838 0,421 0,253 729,59 y  =  -0,939x + 1,760 0,848 0,246 0,568 AAtl  KOH 1,0 M y = 0,524x  – 3,082 0,728 0,524 0,214 1614,96 y  =  -1,593x + 1,602 0,974 0,205 0,624 AAtl  KOH 1,5 M y = 0,408x  – 2,797 0,776 0,408 0,259 1141,17 y  =  -0,662x + 1,774 0,865 0,249 0,563 AAtl  H 2 SO 4 1,0 M y = 0,464x  – 2,985 0,743 0,464 0,235 1385,04 y  =  -0,609x + 1,610 0,861 0,207 0,621
Gambar  5. Model  isoterm  adsorpsi:  a).  Model  isoterm  Langmuir  untuk  AAtl  KOH  0,5  M  dan  AAtsl KOH 1,0 M; b). Model isoterm Langmuir untuk AAtl KOH 1,5 M dan AAtl H 2 SO 4 1,0 M; serta c). Model isoterm Freundlich (untuk 4 jenis variasi AAtl)

## Penutup
Berdasarkan  hasil  penelitian  diatas, dapat  disimpulkan  bahwa  studi  adsorpsi Methylene  Blue (MB)  pada  arang  aktif
Tempurung  Lontar  (AAtl)  memiliki  nilai kapasitas  adsorpsi  yang  cukup  tinggi.  Studi kinetika  dan  isoterm  adsorpsi  menunjukkan bahwa model kinetika adsorpsi MB terhadap
y = 0.4216x - 1.7338 R² = 0.8382 y = 0.5249x - 3.0827 R² = 0.7281 -4 -2 0 2 4 6 8 10 12 14 16 0 3 6 9 12 15 18 21 24 27 q e /c e qe y = 0.408x - 2.7972 R² = 0.7761 y = 0.4649x - 2.9857 R² = 0.7436 -4 -2 0 2 4 6 8 10 12 14 0 10 20 30 40 q e /c e qe y = -0.9395x + 1.7603 R² = 0.8463 y = -1.5931x + 1.6024 R² = 0.9742 y = -0.6624x + 1.7746 R² = 0.8658 y = -0.6091x + 1.6105 R² = 0.8619 -0.4 -0.2 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6 1.8 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 Log q e Log ce (a) (b) (c)
AAtl  adalah  pseudo  orde  kedua.  Hal  ini menunjukkan  bahwa  mekanisme  adsorpsi yang  terjadi  adalah  secara  kimia.  Akan tetapi perlu diperhatikan bahwa nilai R 2 dari model  kinetika  pseudo  orde  pertama mendekati  0,9  artinya  mekanisme  adsorpsi secara fisika dan kimia berlangsung bersamaan  pada  interaksi  antara  MB  dan AAtl.  Studi  lanjutan  terhadap  isoterm adsorpsi  menunjukkan  isoterm  adsorpsi cenderung mengikuti pola isoterm Langmuir dan isoterm Freundlich.

## Ucapan Terima Kasih
Penulis  mengucapkan  terima  kasih kepada  Universitas  Kristen  Artha  Wacana yang  telah  memberikan  sumbangan  dana dalam Hibah Penelitian Unggulan Universitas  Tahun  2020.  Selain  itu,  penulis mengucapkan  terima  kasih  kepada  semua pihak  yang  telah  membantu  yaitu  Laboran Laboratorium  Biologi,  Pendidikan  Biologi FKIP  UKAW,  Gusyantri  E.  Taneo,  S.Pd., Fakultas  KIP,  dan  teman-teman  Prodi Pendidikan Biologi.

## Daftar Pustaka
Adinata, D, Dud W.M.A.W, and Aroua M.K .2007. Preparation and characterizatio n  of  activated  carbon  from  palms  hell by  chemical  activation wit K 2 CO 3 . Journal  Bioresource  Technology 98  :
145-149.
Ainan,  U.  2001.  Potensi  Nira  Siwalan
( Borassus flabellifer . L) sebagai
Sumber  Bahan  Baku  Industri  untuk Peningkatan  Pendapatan  di  Daerah. Prosiding  Seminar  Nasional  Lustrun III Universitas  Wangsa  Manggala Yogyakarta hlm. 183-189.
Apriani R., I D Faryuni, D. Wahyuni. 2013.
Pengaruh Konsentrasi Aktivator
Kalium  Hidroksida  (KOH)  terhadap Kualitas  Karbon  Aktif  Kulit  Durian sebagai  Adsorben  Logam  Fe pada  Air Gambut. Prisma  Fisika Vol.1,  No.2, hal: 82-86.
Asrijal,  St.  Chadijah,  Aisyah.  2014.  Variasi Konsentrasi  Asam  Sulfat  (H 2 SO 4 ) pada  Karbon  Aktif  Ampas  Tebu terhadap  Kapasitas  Adsorpsi  Logam Timbal. Al-Kimia Vol.2, No.1, hal: 33- 44.
Ballo,  I.,  2019,  Skripsi: Pembuatan  Arang Aktif  Tempurung  Saboak  (Borassus flabellifer L .)  Menggunakan  Variasi Konsentrasi  Asam  Sulfat ,  Universitas
Kristen Artha Wacana, Kupang- NTT. Day,  R.A  dan  A.L.  Underwood.  2002. Analisis Kimia Kuantitatif Edisi Keenam . Jakarta: Erlangga. Dwijayanti, U., Gunawan, D. S. Widodo, A. Haris,  L.  Suyati,  R.A.  Lusiana.  2020. Adsorpsi Methylene Blue (MB) Menggunakan  Abu  Layang  Batubara Teraktivasi  Larutan  NaOH.  Analit: Analytical and Environmental Chemistry , 5(1). DOI: http://dx.doi.org/10.23960/aec.v5.i1.2020. p01-14
Falahiyah.  2015.  Adsorpsi Methylene  Blue Menggunakan  Abu  dari  Sabut  dan Tempurung Kelapa Terkaktivasi Asam Sulfat. Universitas Islam Negeri Maulana Malik Ibrahim Malang, Jawa
Timur.
Fahruri  F.,  D  S  Megasari.  2020. Pengaruh Pengaplikasian  Masker  “Activated Charcoal”  untuk  Mengurangi  Kadar Sebum  pada  Kulit  Wajah  Berminyak. e-jurnal  UNNES,  Vol.09,  No.  2,  hal: 147-156.
Harsanti  E  S.,  A  N  Ardiwinata,  A Wihardjakat.  2013.  Peranan  Arang Aktif  dalam  mitigasi  Residu  Pestisida pada  Tanaman  Komoditas  Strategis. Jurnal  Sumber  Daya  Lahan Vol.  7, No.2, hal: 57-65.
Lano, L.A., Ledo, M.E.S., Nitsae, M., 2020,
Pembuatan Arang Aktif dari Tempurung Siwalan (Borassus flabellifer L. ) yang  Diaktivasi  dengan Kalium  Hidroksida, BIOTA:  Jurnal Ilmiah  Ilmu-ilmu  Hayati  UAJY Vol.  5
(1): 8-15.
Lestari  I.,  D  R  Gusti,  U  Lestari.  2019.
Introduksi Teknologi Kosmetika dengan  Bahan  Baku  Arang  Aktif Cangkang  Sawit  sebagai  Perawatan Kecantikan  di  Paguyuban  PT  SNP
Desa  Parit,  Sungai  Gelam. Jurnal Karya  Abdi  Masyarakat, Vol.3,  No.1, hal: 47-55.
Nurfitria  N.,  K  Febriyantiningrum,  W  P Utomo,  Z  V  Nugraheni,  D  D Pangastuti,  H  Maulida,  F  N  Ariyanti. 2019. Pengaruh Konsentrasi Aktivator
Kalium Hidroksida (KOH) pada Karbon  Aktif  dan  Waktu  Kontak
Terhadap  Daya  Adsorpsi  Logam  Pb dalam Sampel Air Kawasan Mangrove Wonorejo,  Surabaya. Akta  Kimindo Vo.4, No.1, hal: 75-85. Pambayun,  G.S.,  R.Y.E.  Yulianto,  M. Rachimoellah  dan  E.  M.  M.  Putri. 2013.Pembuatan  Karbon  Aktif  dari Arang  Tempurung  Kelapa  dengan Aktivator  ZnCl 2 dan  Na 2 CO 3 sebagai Adsorben  untuk  Mengurangi  Kadar
Fenoldalam Air Limbah. Jurnal
Teknik Pomits.
Rahmawati  A.  dan  S.  J.  Santoso.  2012.
Studi  Adsorpsi  Logam  Pb  (II)  dan  Cd
(II) pada Asam Humat Dalam Medium
Air. Alchemy , Vol. 2, No. 1 pp. 46-57.
Sihombing,  Y.P.  2019. Adsorpsi  Zat Pewarna Tekstil Methyl Orange Menggunakan  Adsorben  Kulit  Buah Kakao (Theobroma cacao L). Universitas Sumatera Utara.
Silaban  D  P.  2018.  Sintesis  Karbon  Aktif
dari Arang Tempurung Kelapa Limbah  Mesin  Boiler  sebagai  Bahan Penyerap  Logam  Cd,  Cu,  dan  Pb.
Jurnal  Dinamika  Penelitian  Industri Vol.29, No.2, hal: 119-127.
Woha,  U.P.  2011.  “ Pohon  Lontar  di  Nusa Tenggara  Timur ”.  Dinas  Perkebunan NusaTenggara Timur. Kupang.