Optimalisasi Arang Aktif Pulp Kopi Teraktivasi Natrium Hidroksida Sebagai Adsorben Limbah Cair Kopi

Abstract

Salah satu karakteristik pencemaran pada limbah pengolahan kopi adalah warna. Limbah cair pengolahan kopi memiliki warna kecokelatan terutama berasal dari komponen flavonoid kulit buah pada saat pengupasan. Limbah cair kopi selain berbau tidak sedap, beberapa saat kemudian akan berubah warnanya menjadi cokelat pucat. Warna cokelat yang gelap ini dapat berdampak negatif terhadap proses fotosintesis dan transformasi nutrien pada tanaman air. Hal ini juga berakibat menurunnya kualitas perairan dan makhluk hidup yang tinggal di dalamnya akan terganggu. Usaha penanggulangan dalam menurunkan konsentrasi warna limbah cair dapat menggunakan metode adsorpsi menggunakan arang aktif. Kulit pulp kopi memiliki kandungan selulosa dan senyawa organik yang berpotensi sebagai bahan dasar dalam pembuatan arang aktif. Pembuatan arang aktif pulp kopi dilakukan dengan proses aktivasi secara kimia menggunakan NaOH 1 M. Aktivasi secara kimia dipilih karena menghasilkan tingkat luas permukaan arang yang besar dan mampu menghasilkan pori-pori yang sempurna. Pengoptimalan arang aktif pulp kopi dilakukan dengan menganalisis karakteristiknya berdasarkan SNI-06-3730- 1995 serta menentukan ukuran partikel optimum, massa optimum dan waktu kontak optimum. Keterbatasan pengolahan kopi dan waktu panen yang singkat kesulitan dalam mendapatkan limbah cair kopi, sebagai pendekatannya penelitian ini menggunakan limbah cair kopi sintetik. Limbah cair kopi sintetik di sesuaikan kandungan bahan pencemarannya dengan limbah cair kopi sebenarnya. Pengukuran panjang gelombang sampel limbah cair sintetik dilakukan untuk mengetahui serapan maksimum warna pada sampel. Hasil diperoleh bahwa panjang gelombang maksimum sampel limbah cair warna kecoklatan ada pada panjang gelombang 475 nm. Berdasarkan hasil analisis, arang aktif dari pulp kopi memiliki kadar air sebesar 3,43%, kadar abu 2,3% dan daya serap I2 15231,6 mg/g. Hasil karakterisasi arang aktif pulp kopi memenuhi persyaratan sesuai dengan SNI-06-3730-1995. Parameter yang diukur meliputi perhitungan penurunan kekeruhan dan penurunan warna. Penentuan ukuran partikel optimum terdiri dari 3 jenis perlakuan meliputi ukuran partikel <80 mesh, 80 mesh dan 100 mesh. Hasil diperoleh penurunan terbesar dalam mengadsorpsi warna sampel limbah cair sintetik adalah arang dengan ukuran partikel 100 mesh sebesar 89,69% pada penurunan kekeruhan dan 11,20% pada penurunan warna. Hal ini karena semakin kecil ukuran partikel maka pori-pori permukaan arang semakin besar sehingga daya adsorpsi meningkat. Pada penentuan massa optimum arang terdiri dari perlakuan 2, 4, 6, 8 dan 10 gr. Hasil pengukuran diperoleh bahwa massa arang aktif 10 gr memiliki tingkat penurunan kekeruhan dan penurunan warna terbesar berturut-turut yaitu 97,01% dan 16,80%. Hal ini disebabkan semakin besar massa arang yang digunakan maka luas permukaan dan jumlah pori-pori semakin banyak sehingga daya serap terhadap limbah meningkat. Pada penentuan waktu kontak optimum menggunakan variasi waktu 30, 60, 90, 120 dan 150 menit. Hasil menunjukkan bahwa penurunan kekeruhan dan penurunan warna terbesar berturut-turut terjadi pada menit ke 90 yaitu 94,60% dan 34,56%. Namun, seiring berjalannya waktu pada menit 120 dan 150 tingkat adsorpsi arang menurun. Hal ini karena arang aktif mencapai kejenuhan yang artinya tidak ada lagi pori-pori arang yang masih mampu menyerap warna pada sampel.