Perbandingan Biokoagulan Serabut Kelapa dan Ampas Tebu Terhadap Efisiensi Penurunan TSS Limbah Cair Batik

Abstract

Industri batik merupakan salah satu sektor industri yang menghasilkan limbah cair dengan kandungan padatan tersuspensi (TSS) yang cukup tinggi. Tingginya kadar TSS dapat menyebabkan peningkatan kekeruhan air, menghambat penetrasi cahaya, dan menurunkan kualitas lingkungan perairan. Salah satu metode yang dapat digunakan untuk menurunkan TSS adalah koagulasi-flokulasi menggunakan biokoagulan yang berasal dari biomassa lignoselulosa seperti serabut kelapa dan ampas tebu. Penelitian ini bertujuan untuk membandingkan efektivitas serabut kelapa, ampas tebu, dan kombinasi keduanya sebagai biokoagulan dalam menurunkan TSS limbah cair batik. Selain itu, penelitian ini juga menganalisis karakteristik bahan menggunakan SEM-EDX serta mengkaji kinetika proses koagulasi-flokulasi menggunakan model pseudo first order dan pseudo second order. Hasil uji kadar air menunjukkan bahwa serabut kelapa memiliki kadar air sebesar 0,1005% dan ampas tebu sebesar 0,0629%, sehingga memenuhi persyaratan SNI 06-3730-1995. Hasil SEM pada serabut kelapa menunjukkan biomassa memiliki permukaan kasar dan kompleks, sedangkan pada ampas tebu memiliki morfologi permukaan yang relatif halus. Hal ini berpotensi meningkatkan interaksi dengan partikel tersuspensi. Hasil SEM menunjukkan bahwa serat kelapa memiliki morfologi permukaan yang kasar dan kompleks dibandingkan dengan ampas tebu, yang cenderung lebih halus. Analisis EDX menunjukkan dominasi unsur karbon dan oksigen pada serabut kelapa dengan sebagian kecil unsur kalium dan klorin, sedangkan pada ampas tebu didominasi oleh unsur karbon dan oksigen yang mengindikasikan adanya kandungan lignoselulosa alami. Hasil koagulasi-flokulasi menunjukkan bahwa komposisi serabut kelapa 100:0 merupakan perlakuan terbaik. Pada waktu pengendapan 120 menit diperoleh kadar rata-rata TSS akhir sebesar 14,9 mg/L dengan efisiensi penyisihan 86%. Analisis Two-Way ANOVA menunjukkan bahwa komposisi biokoagulan dan waktu pengendapan berpengaruh signifikan terhadap TSS akhir ( p-value < 0,05). Analisis kinetika menunjukkan bahwa model pseudo first order (PFO) memberikan hasil yang lebih konsisten antar replikasi, dengan nilai R² sebesar 0,959 pada komposisi 100:0 dan 0,910 pada komposisi 0:100. Namun, nilai koefisien determinasi (R²) tertinggi secara keseluruhan diperoleh pada model pseudo second order (PSO), yaitu sebesar 0,998 pada komposisi 50:50. Oleh karena itu, proses koagulasi-flokulasi pada penelitian ini dinilai memiliki model kecocokan terbaik pada masing masing komposisinya. Hasil penelitian menunjukkan bahwa serabut kelapa memiliki potensi yang lebih baik sebagai biokoagulan dibandingkan ampas tebu maupun kombinasi keduanya dalam menurunkan TSS limbah cair batik.