Biodiesel hasil reaksi transesterifikasi tidak dapat langsung digunakan, karena masih mengandung sisa reaksi dan pengotor lain yang dapat membahayakan mesin diesel. Oleh karena itu, biodiesel membutuhkan proses pemurnian yang tepat. Salah satunya dapat menggunakan arang aktif. Bahan yang digunakan untuk membuat arang aktif yaitu pelepah kelapa sawit. Pelepah kelapa sawit mengandung komponen lignosellulosa, yaitu selulosa 25,08%, hemiselulosa 24,06% dan lignin 18,46%. Komponen ini dapat diaplikasikan sebagai adsorben. Tujuan penelitian untuk mengetahui ukuran arang aktif berpengaruh terhadap hasil dari adsorpsi pemurnian biodiesel, mengetahui lama waktu adsorpsi arang aktif berpengaruh terhadap hasil dari adsorpsi pemurnian biodiesel dan mengetahui formulasi terbaik dari perbandingan ukuran arang aktif dan lama waktu adsorpsi terhadap pemurnian biodiesel. Penelitian ini menggunakan rancangan blok lengkap (RBL), dengan dua faktor yaitu perbandingan ukuran arang aktif (A) dan lama waktu adsorpsi (B) dilakukan 2 kali pengulangan. Pada faktor A terdiri 3 taraf yaitu A1 = -20+30 mesh, A2 = -30+40 mesh, A3 = -40+50 mesh dan faktor B terdiri dari 3 taraf yaitu B1 = 45 menit, B2 = 60 menit, B3 = 75 menit. Untuk rerata hasil analisis penelitian ini bilangan asam 7,66 mg-KOH/gr, bilangan penyabunan 251,75 mg KOH/gr, densitas 0,93 g/ml, viskositas 31,64 cst, warna chromameter 3,43, kadar kotoran 4,4%. dan GC-MS kandungan senyawa paling banyak yaitu senyawa 9-Octadecenoic acid (Z)-, methyl ester, trans-13-Octadecenoic acid, methyl ester, cis-13-Octadecenoic acid, methyl ester dengan luas permukaan 42,80% dan waktu retensi 27,292 menit. Kesimpulan penelitian bahwa perbandingan ukuran arang aktif dan waktu adsorpsi berbahan pelepah kelapa sawit dapat mengadsorpsi kotoran pada biodiesel.