Pengaruh Rasio Penggunaan Karbon Aktif Limbah Tandan Kosong Kelapa Sawit Terhadap Penurunan Kadar Polutan Limbah Cair Pome (Palm Oil Mill Effluent)

Abstract

Industri kelapa sawit menghasilkan limbah dalam skala besar yang terdiri dari 2 jenis limbah. limbah padat berupa tandan kosong (TKKS) mencapai 23% dari tandan buah segar, sementara limbah cair (POME) mencapai ~50%. POME memiliki beban pencemaran organik dan anorganik tinggi yang mengancam kualitas air penerima apabila tidak dikelola dengan baik. Peraturan pemerintah menetapkan baku mutu ketat (BOD 100 mg/L, COD 350 mg/L, TSS 250 mg/L, pH 6–9), sehingga diperlukan teknologi pengolahan yang efektif dan berkelanjutan. Penelitian ini memanfaatkan limbah TKKS sebagai bahan baku alternatif untuk membuat karbon aktif berkualitas tinggi. TKKS dipilih karena kandungan lignoselulosa yang tinggi (selulosa 41–46%, lignin 28–32%) memungkinkan untuk dikarbonasi dan diaktivasi menjadi adsorben berpori. Proses pembuatan melibatkan karbonasi pada suhu 357°C (2 jam) dan tiga jenis aktivasi berbeda: fisika (microwave), kimia dengan KOH, dan kimia dengan H₃PO₄, untuk menghasilkan struktur pori yang optimal. Karakterisasi karbon aktif menggunakan FTIR, SEM-EDX, analisis kadar air, dan kadar abu membuktikan bahwa ketiga jenis karbon aktif berhasil disintesis dan memiliki sifat permukaan yang mendukung adsorpsi—ditandai dengan kehadiran gugus fungsional hidroksil (–OH), eter (C–O–C), karbonil (C=O), dan situs aromatik. Analisis SEM menunjukkan struktur pori berkembang, terutama pada karbon aktif hasil aktivasi kimia yang memiliki distribusi pori lebih merata dibanding fisika. Eksperimen filtrasi POME menggunakan tiga rasio perlakuan, dengan R3 (rasio 9:11:7 fisika:KOH:H₃PO₄) memberikan performa terbaik. Efektivitas penurunan parameter polutan adalah: COD 46% (dari 5.920 menjadi 3.180 mg/L), BOD 75% (dari 3.560 menjadi 885 mg/L), dan TSS 80% (dari 1.140 menjadi 230 mg/L) nilai akhir TSS sudah memenuhi baku mutu. TDS mengalami penurunan lebih rendah (27%, dari 3.027 menjadi 2.267 mg/L) karena karbon aktif lebih efektif mengadsorpsi senyawa organik terlarut dibanding ion garam anorganik (Na⁺, K⁺, Ca²⁺, Cl⁻, SO₄²⁻). pH limbah meningkat dari 4,39 menjadi 6,17–6,79, menunjukkan penurunan keasaman akibat penyerapan asam organik dan sumbangan gugus basa permukaan karbon aktif. Hasil penelitian menunjukkan bahwa karbon aktif TKKS sangat potensial sebagai media filtrasi, khususnya untuk menghilangkan beban organik dan padatan dalam POME, namun untuk mencapai baku mutu secara menyeluruh terutama penurunan TDS anorganik dan COD yang lebih dalam, sistem pengolahan perlu dikombinasikan dengan teknologi lanjutan seperti koagulasi-presipitasi, pertukaran ion, atau membran bertekanan (RO/NF).