Ampas tebu merupakan produk samping dari industri gula dan memiliki kandungan selulosa sekitar 60%. Ampas tebu berpotensi sebagai sumber serat pada pembuatan biokomposit magnetik nanopartikel. Penelitian ini bertujuan memodifikasi permukaan biokomposit berbahan dasar serat tebu dengan gugus fungsi amine grup dan selanjutnya biokomposit digunakan sebagai adsorben untuk menurunkan kadar ion timbal (Pb(II)), Total Suspended Solid (TSS), Chemical Oxygen Demand (COD) dan warna pada limbah cair melalui proses adsorpsi, menentukan waktu kesetimbangan, kinetika dan kapasitas maksimum adsorpsi terhadap ion Pb(II)dengan pendekatan model isoterm Langmuir dan Freundlich serta mengevaluasi kinerja penggunaan kembali dari  biokomposit.

Ampas tebu dikeringkan dan dihaluskan (±60 mesh) kemudian didelignifikasi dengan perendaman 1% NaOH pada suhu 80 ^oC selama 2 jam dan dicuci sampai pH filtrat netral. Pembuatan biokomposit magnetik nanopartikel melalui proses solvothermal dengan penambahan ethylene glycol, besi (III) chloride, hexanediamine, sodium asetat anhidrat dan serat tebu dalam reaktor teflon Stainless steel Autoclave pada suhu 200 ^oC selama 6 jam. Modifikasi permukaan biokomposit dengan memvariasikan penambahan sumber amine grup, yaitu hexanediamine sebanyak 5, 7, dan 9 mL (BST-MH5, BST-MH7, dan BST-MH9).

Berdasarkan analisis Field Emission-Scanning Electron Microscope (FE-SEM)menunjukkan magnetik nanopartikel terbentuk di permukaan serat tebu. Analisis X-Ray Diffraction (X-RD) menunjukkan treatment serat tebu meningkatkan Crystalinity Index (CrI) sebesar 35,91%. Fourier Transform Infra Red (FT-IR) spectrometer menunjukkan peak 580 cm^-1 untuk ikatan Fe-O pada Fe₃O₄ dan 1640 cm⁻¹ untuk N-H bending. Ketahanan biokomposit terhadap suhu sampai 300 ^oC yang dianalisa dengan Thermal Gravimetric Analysis (TGA) serta biokomposit mengandung amine grup sebesar 17,78 mmol/g dengan penambahan 7 mL hexanediamine. BST-MH7 digunakan sebagai adsorben dan biokomposit tanpa penambahan hexanediamine (BST-M) sebagai kontrol pada proses adsorpsi ion Pb(II). Hasil analisis adsorpsi menunjukkan BST-M mengikuti kinetika pseudo orde satu dengan kapasitas adsorpsi 150,628 mg/g dan BST-MH7 mengikuti kinetika pseudo orde dua dengan kapasitas adsorpsi sebesar 203,522 mg/g yang dicapai pada 360 menit pada pH 5. Kenaikan kapasitas adsorpsi sebesar 25,99% dengan adanya amine grup pada permukaan biokomposit. Biokomposit menpunyai efek terhadap COD, TSS dan zat warna untuk BST-M dan BST-MH7 berturut-turut adalah 71,29%; 73,63%;85,817%; 88,827%; 92,562 % dan 96,694%. Isoterm Langmuir memberikan hasil yang sesuai untuk proses adsorpsi biokomposit dengan kapasitas adsorpsi maksimum sebesar 245,673 mg/g untuk BST-M dan 330,378 mg/g untuk BST-MH7. Penggunaan kembali (reusability) biokomposit menunjukkan kinerja yang baik dengan 3 kali pengulangan.

Kata Kunci : Biokomposit, Adsorben, Magnetik, Nanopartikel.