Abstrak—Proses produksi tahu di Desa Tropodo menggunakan plastik  sebagai  bahan  baku  pembakaran  pada  proses oemasakan tahu. Penggunaan plastik ini memberikan dampak buruk  bagi  masayarakat  dan  lingkungan  karena  proses pembakaran plastik yang tidak sempurna dapat menghasilkan senyawa-senyawa  berbahaya  seperti  CO,  CO 2 ,  dan  lain-lain. Senyawa-senyawa tersebut apabila terhirup oleh manusia akan menggangu kesehatan dan menyebabkan masalah pernapasan, dapat  menyebabkan  iritasi  pada  mata,  dan  meracuni  tubuh secara  tidak  langsung  karena  asap  yang  dihasilkan  dapat tersebar  dan  tidak  terlihat  sehingga  dapat  terbawa  masuk kedalam  tubuh.  Untuk  mengatasi  permasalahan  tersebut dilakukan  modifikasi  dengan  rancang  bangun  cerobong pembakaran  pada  pabrik  tahu  menggunakan  adsorben. Penambahan  adsorben  pada  cerobong  asap  berfungsi  untuk menyerap  zat-zat  berbahaya  yang  terdapat  dalam  asap pembakaran. Pada rancang bangun ini akan digunakan karbon aktif  sebagai  adsorben.  Karbon  aktif  adalah  bahan  yang memiliki  struktur  pori  yang  kompleks  dan  sangat  heterogen. Karbon  aktif  memiliki  beberapa  keunggulan  dibandingkan adsorben  lainnya  yaitu  memiliki  kemampuan  adsorpsi  yang tinggi karena luas permukaan yang tinggi, mempunyai struktur mikropori, dan reaktivitas yang sangat tinggi. Dilakukan pula penambahan  exhaust  fan  diujung  cerobong  asap  tungku pembakaran yang berfungsi menghisap udara yang mengandung zat terkontaminasi dan membantu mengalirkannya  agar  melewati  tray  beradsorben.  Dilakukan perhitungan  jumlah  adsorben  yang  dibutuhkan  untuk mengadsorpsi  senyawa-senyawa  yang  keluar  selama  proses pembakaran pada pemasakan tahu yaitu CO, CO 2 , C 2 H 4 , CH 4 , C 2 H 2 , dan HCl sebesar 35,69 kg yang diletakkan pada tiga tray dengan luas 800 cm 2 .
Kata Kunci—Adsorben, Cerobong, Plastik, Pembakaran.

## I. PENDAHULUAN
AHU  merupakan  makanan  tradisional  yang  digemari oleh  masyarakat  karena  lezat,  bergizi  tinggi,  dan harganya  murah.  Proses  pembuatan  tahu  sendiri  tergolong mudah  dimana  masih  menggunakan  teknologi  yang  sangat sederhana dan masih menggunakan tenaga manusia sehingga industri  tahu  umumnya  beroperasi  dalam  skala  rumah tanggaTingginya  minat  masyarakat  dalam  mengkonsumsi tahu  membuat  jumlah  industri  tahu  di  Indonesia meningkat setiap  tahunnya.  Desa  Tropodo  di  Sidoarjo,  Jawa  Timur merupakan  salah  satu  desa  yang  menjadikan  industri  tahu sebagai salah satu industri unggulan mereka. Pada tahun 2015 jumlah  industri  tahu  di  desa  tersebut  sebanyak  38  unit  dan pada  tahun  2020  meningkat  menjadi  62  unit  yang  masih beroperasi [1].
Proses  produksi  tahu  di  Desa  Tropodo  sendiri menggunakan plastik sebagai  bahan baku pembakaran pada proses  pemasakan  tahu.  Hal  ini  tentu  memberikan  dampak buruk bagi  masyarakat  dan lingkungan. Dalam pembakaran plastik dapat menghasilkan zat-zat seperti CO 2 , H 2 O, N 2 , SO 2 ,
dan hydrogen halida. Namun pada pembakaran plastik secara tidak  sempurna  dimana  suhu  atau  oksigen  yang  didapatkan tidak  mencukupi  dapat  menghasilkan  zat-zat  yang  lebih kompleks dan berbahaya seperti hydrogen sianida dan karbon monoksida. Beberapa jenis plastik juga dapat menghasilkan HCl dan P 2 O 5 [2]. Pada plastik yang mengandung HCl dapat menghasilkan  dioksin  yaitu polychlorinated  paradibenzo dioxin (PCDDs)  dan polycholrinates  paradibenzo  furan (PCDFs) [3]. Zat-zat berbahaya tersebut apabila terhirup oleh masyarakat  dapat  menggangu  kesehatan  masyarakat  seperti terjadi gangguan pernapasan, menyebabkan iritasi pada mata, dan  dapat  memicu  kanker.  Selain  itu,  zat-zat  tersebut  juga dapat mencemari lingkungan dan mengurangi kadar oksigen di  udara  [4].  Untuk  itu  perlu  dilakukan  sebuah  pengolahan terhadap  gas  buang  beracun  yang  dihasilkan  dari  proses pembakaran plastik tersebut.
Berdasarkan permasalahan tersebut salah satu upaya yang dapat dilakukan adalah melakukan modifikasi pada cerobong asap  yang  terdapat  di  tungku  pembakaran.  Modifikasi  ini dilakukan dengan merancang cerobong asap yang dilengkapi tray beradsorben sebagai media filter. Penambahan adsorben pada  cerobong  asap  berfungsi  untuk  menyerap  zat-zat berbahaya  yang  terdapat  dalam  asap  pembakaran  sehingga dapat  membantu  menjaga  kualitas  udara  sekitar  lokasi industri tahu dan dapat mengurangi resiko masalah kesehatan yang  diakibatkan  udara  terkontaminasi  [5].  Dilakukan  pula penambahan exhaust  fan diujung  cerobong  asap  tungku pembakaran  yang  berfungsi  menghisap  udara  yang mengandung zat terkontaminasi dan membantu mengalirkannya  agar  melewati  tray  beradsorben.  Selain  itu

## Rancang Bangun Cerobong Pembakaran Bahan Bakar Plastik pada Pabrik Tahu Menggunakan Adsorben
Fahri Nailur Rohamat, Khairunnisa Afifah Awwaliyyah Qothrunnada dan Afan Hamzah Departemen Teknik Kimia Industri, Institut Teknologi Sepuluh Nopember (ITS)
e-mail : afan@its.ac.id
T
Gambar 1. Proses Pembuatan Tahu.
penambahan exhaust fan juga dapat membantu meningkatkan sirkulasi udara di dalam ruangan dengan menarik udara kotor dan  mengeluarkannya  dari  dalam  ruangan  sehingga  dapat membantu menjaga kualitas udara di dalam ruangan [6].
Pemilihan adsorben yang tepat merupakan salah satu kunci keberhasilan  proses  adsorpsi  pada  rancang  bangun  ini. Adsorben  yang  baik  adalah  adsorben  yang  memiliki  luas permukaan  aktif  dan  volume  mikropori  yang  tinggi  serta memiliki  jaringan  pori  yang  cukup  besar  sehingga memudahkan  proses  difusi  kedalam  adsorben.  Selain  itu adsorben  harus  terjangkau  dan  dapat  diregenerasi  dengan mudah  [5].  Adsorben  yang  digunakan  juga  harus  memiliki kemampuan  yang  baik  dalam  menyerap  zat-zat  berbahaya yang dihasilkan pada proses pembakaran plastik seperti CO, CO 2 , dan senyawa-senyawa berbahaya lainnya.
Terdapat  berbagai  jenis  adsorben  yang  biasa  digunakan oleh industri serta tersedia secara komersial seperti alumina, silika gel, karbon aktif, dan zeolite. Pada rancang bangun ini akan digunakan karbon aktif sebagai adsorben. Karbon aktif adalah bahan yang memiliki struktur pori yang kompleks dan sangat  heterogen.  Karbon  aktif  memiliki  beberapa keunggulan  dibandingkan  adsorben  lainnya  yaitu  memiliki kemampuan  adsorpsi  yang  tinggi  karena  luas  permukaan yang  tinggi,  mempunyai  struktur  mikropori,  dan reaktivitas yang sangat tinggi. Karena keunggulan tersebut karbon aktif banyak digunakan untuk pemurnian berbagai macak produk kimia  dan  pemisahan  senyawa-senyawa  dari  gas  maupun larutan [5]. Pada penelitian yang telah dilakukan sebelumnya karbon  aktif  dapat  digunakan  untuk  mengadsorpsi  gas  CO yang dihasilkan dari asap kebakaran [7].
Tujuan  dari  penelitian  ini  adalah  untuk  mendesain cerobong  asap  pembakaran  proses  pembuatan  tahu  yang menghasilkan gas yang ramah lingkungan.

## II. TINJAUAN PUSTAKA

## A. Proses Pembuatan Tahu
Tahu  adalah  makanan  yang  terbuat  dari  kedeleai  dan merupakan  makanan  sumber  protein  dengan  harga  yang relative  murah.  Proses  pembuatan  tahu  sendiri  relatif
sederhana dan tidak memerlukan tempat produksi yang luas [8].  Pembuatan  tahu  sendiri  membutuhkan  proses  yang berkelanjutan dimana setidaknya terdapat tujuh tahapan yang harus  dilalui  untuk  menghasilkan  tahu  yang  berkualitas. Tahapan tersebut meliputi penyortiran dan pencucian bahan baku,  perendaman,  penggilingan,  pemasakan,  penyaringan, pengasaman,  dan  pencetakan  [9].  Proses  pembuatan  tahu dapat dilihat pada Gambar 1.
Tahap  pertama  yaitu  penyortiran  dan  pencucian  bahan baku tahu berupa kedelai. Pada tahap ini para pekerja harus memilih  tahu  yang  layak  untuk  diproduksi  dengan meletakkan biji-biji kedelai pada sebuah tempat yang disebut tampah untuk mendapatkan biji kedelai yang baik, bersih, dan bebas  dari  kotoran.  Biji  yang  terpilih  kemudian  dicuci menggunakan  air  mengalir  sehingga  dapat  membersihkan segala  kotoran  dari  kedelai.  Tahap  selanjutnya  adalah perendaman,  dimana  setelah  biji  kedelai  dicuci  kemudian direndam kurang lebih 6-12 jam. Kegiatan ini dilakukan agar biji-biji  kedelai  tersebut  dapat  menyerap  air  dan  menjadi lebih lunak sehingga kulitnya mudah untuk dikupas.
Tahap  ketiga  adalah  penggilingan  dimana  setelah  biji kedelai  dikuliti  dan  nampak  bersih,  biji  kedelai  direndam dengan menggunakan air panas untuk menghilangkan enzim lipoksigenasi  yang  dapat  menyebabkan  bau.  Selanjutnya dimasukkan kedalam alat penggilingan yang dapat mengubah biji  kedelai  menjadi  halus  seperti  bubur.  Tahap  selanjutnya yaitu  pemasakan  dimana  bubur  yang  dihasilkan  pada  tahap penggilingan dimasak didalam wajan pemasakan. Proses ini memerlukan  waktu  10-20  menit.  Selanjutnya  proses penyaringan  terhadap  bubur  kedelai  yang  telah  dimasak. Bubur  kedelai  dituangkan  ke  dalam  bak  penampung  yang sudah  terpasang  kain  mori  kasar  di  atasnya  dan  dilakukan pengepresan  terhadap  bubur  kedelai  tersebut  dengan menggunakan  papan  penjepit  yang  diberikan  beban  berat, sehingga air yang ada di bubur kedelai dapat terperas.
Setelah  melewati  proses  penyaringan,  bubur  kedelai memasuki  tahap  pengasaman.  Proses  pengasaman  biasanya menggunakan  bahan  asam  atau  cuka.  Tahap  terakhir  yaitu

## Gambar 2 . Reaksi Pembentukan Dioksin.
Gambar 3. Tungku Pembakaran Plastik untuk Pemasakan Tahu.
Gambar 4. Reaksi Pembakaran PE Saat Melewati Adsorben. Gambar 5. Reaksi Pembakaran PVC Saat Melewati Adsorben.
Tabel 1. Spesifikasi Cerobong Asap No. Spesifikasi Alat Ukuran Satuan 1 Tinggi cerobong asap 3 m 2 Luas tray 800 cm 2 3 Volume cerobong 0,24 m 3
pencetakan. Tahap ini dilakukan dengan pemisahan air asam yang  ada  di  endapan  sari  kedelai  yang  dilakukan menggunakan  tampah  yang  diletakkan  diatas  endapan  sari kedelai  dan  ditekanan  hingga  air  asam  dapat  berada  diatas tampah  dan  dapat  diambil  dengan  menggunakan  gayung. Hasil dari gumpalan sari kedelai dapat dimasukkan kedalam cetakan  yang  atasnya  sudah  diberi  kain  mori  dan  cetakkan yang terisi penuh menghasilkan produk tahu yang siap untuk dipotong [9].

## B. Dampak Pembakaran Plastik
Plastik  merupakan  bahan  yang  banyak  digunakan  baik sebagai  kemasan  atau  peralatan  rumah  tangga  yang berdampak  pada  penumpukan  sampah  plastik.  Plastik memiliki  berbagai  macam  jenis  seperti  HDPE  atau  high density polyethylene yang biasa digunakan sebagai  kantong plastik, botol susu, dan tas belanja. Selain itu terdapat  jenis LDPE  atau  low  density  polyethylene  yang  biasa  digunakan sebagai  pembungkus  makanan  dan  tas,  lalu  PVC  atau polyvinyl  chloride  yang  biasa  digunakan  sebagai  botol kemasan dan container. PETE atau polyethylene terephthalate  biasa  digunakan  sebagau  botol  minuman  dan container  sejenis,  PS  atau  polystyrene  digunakan  sebagai tempat  untuk  daging  dan  telur  atau  cangkir  dan  box  tahan panas,  dan  PP  atau  polypropylene  yang  biasa  digunakan sebagai tempat yogurt, sedotan, dan film pembungkus [10].
Pengelolaan  sampah  dengan  cara  dibakar  dapat menghasilkan  berbagai  zat  yang  memiliki  efek  pada  sistem pernapasan [2]. Dalam pembakaran plastik dapat menghasilkan  zat-zat  seperti  CO 2 ,  H 2 O,  N 2 ,  SO 2 ,  dan hydrogen  halida.  Namun  pada  pembakaran  plastik  secara tidak  sempurna  dimana  suhu  atau  oksigen  yang  didapatkan tidak  mencukupi  dapat  menghasilkan  zat-zat  yang  lebih kompleks dan berbahaya seperti hydrogen sianida dan karbon monoksida. Beberapa jenis plastik juga dapat menghasilkan HCl  dan  P 2 O 5 [2].  Pembakaran  PE,  PP,  dan  PS  yang  tidak sempurna  dapat  menghasilkan  karbon  monoksida  dengan konsentrasi  yang  tinggi  dan  emisi  berbahaya.  Sedangkan PVC dapat menghasilkan dioksin, karbon hitam dan aromatik
seperti  pyrene  dan  chrysene.  Emisi  berbahaya  yang dihasilkan dapat mencakup bromida dan pigmen warna yang mengandung logam berat seperti kromium, tembaga, kobalt, dan  timbal  [11].  Reaksi  pembentukan  dioksin  dapat  dilihat pada Gambar 2.
Senyawa-senyawa tersebut  apabila terhirup oleh manusia akan  menggangu  kesehatan  dan  menyebabkan  masalah pernapasan,  dapat  menyebabkan  iritasi  pada  mata,  dan meracuni  tubuh  secara  tidak  langsung  karena  asap  yang dihasilkan  dapat  tersebar  dan  tidak  terlihat  sehingga  dapat terbawa  masuk  kedalam  tubuh.  Pembakaran  plastik  juga dapat  memberikan  pengaruh  buruk  pada  lingkungan  seperti menyebabkan  ozon  tertutup  sehingga  memicupemanasan global,  menggangu  pemandangan,  menurunkan  jumlah oksigen  di  udara,  dan  menyebabkan  pencemaran  pada lingkungan [4].

## C. Adsorpsi Menggunakan Karbon Aktif
Adsorpsi  merupakan  proses  akumulasi  adsorbat  pada permukaan  adsorben  yang  disebabkan  oleh  gaya  tarik menarik antara molekul padatan dengan material terjerap atau interaksi kimia [12]. Adsorpsi terjadi akibat adanya kompetisi antara dinding berpori adsorben yang reaktif dengan larutan untuk  mengikat  adsorbat.  Apabila  adsorpsi  bersifat irreversible ,  maka  kompetisi  berlangsung  hingga  pori-pori dinding adsorben lainnya telah terisi semua. Namun apabila adsorpsi  bersifat reversible ,  maka  adsorbat  yang  menempel pada  pori-pori  akan  lepas  digantikan  dengan  adsorbat lainnya.  Adsorbat  yang  terlepas  akan  mencari  por-pori lainnya yang kosong hingga terjadi kesetimbangan [13]. Zat yang  teradsorpsi  disebut  adsorbat  dan  zat  pengadsorpsi disebut adsorben [14]. Adsorpsi banyak digunakan di industri karena  lebih  ekonomis  dan  mampu  menghilangkan  bahan- bahan organik tanpa menimbulkan efek beracun atau negatif [13].
Terdapat  beberapa  faktor  yang  mempengaruhi  daya adsorpsi sebuah adsorben seperti karakteristik fisik dan kimia adsorben berupa luas permukaan, ukuran pori, dan adsorpsi kimia.  Karakteristik  kimia  adsorbat  seperti  ukuran  molekul
Tabel 2 . Neraca Massa Reaksi Pembakaram PE
Input Output Komponen Flowrate (kg/jam) Komponen Flowrate (kg/jam)
(C 2 H 4 ) 5 15 (C 2 H 4 ) 5 1,5
O 2
18
O 2
0
CO 2
0
CO 2 14,14285714
H 2 O
0
H 2 O 5,785714286 CO 0 CO 4,5
C 2 H 4 0 C 2 H 4 4,5 CH 4 0 CH 4 2,571428571 Konsumsi 33 Generasi 31,5 Total 33 Total 33
Tabel 3.
Neraca Massa Reaksi Pembakaran PVC Input Output Komponen Flowrate (kg/jam) Komponen Flowrate (kg/jam)
(C 2 H 3 Cl) 10 15 (C 2 H 3 Cl) 10 1,5 O 2 6,912 O 2 0 CO 2 0 CO 2 4,752 H 2 O
0
H 2 O 1,944 CO 0 CO 3,024 C 2 H 2
0
C 2 H 2 2,808 HCl 0 HCl 7,884 Konsumsi 21,912 Generasi 20,412 Total 21,912 Total 21,912
dan polaritas molekul, dan komposisi kimia serta konsentrasi adsorbat,  karakteristik  zat  yang  diadsorpsi,  dan  lama  waktu adsorpsi juga mempengaruhi daya adsorpsi sebuah adsorben [14].  Adsorben  memiliki  peran  penting  dalam  proses adsorpsi.  Adsorben  harus  memiliki  kinerja  yang  baik  pada saat  berdifusi  dalam  pori  maupun  pada  saat  kesetimbangan adsorpsi.  Suatu  adsorben  yang  mempunyai  kemampuan penyerapan yang sangat bagus tetapi memerlukan waktu yang lama  pada  saat  berdifusi,  bukan  pilihan  yang  tepat  karena akan membutuhkan waktu tinggal yang lama di dalam kolom penyerap.  Semakin  besar  waktu  tinggal,  semakin  banyak jumah adsorben yang dibutuhkan [5]. Terdapat berbagai jenis adsorben  yang  biasa  digunakan  oleh  industri  serta  tersedia secara komersial seperti alumina, silika gel, karbon aktif, dan zeolite.  Salah  satu  jenis  adsorben  yang  banyak  digunakan adalah karbon aktif.
Karbon  aktif  adalah  bahan  padat  yang  berpori  tinggi dimana  permukaannya  dapat  menyebabkan  adsorbat terakumulasi. Adsorben karbon aktif daoat diporoduksi  dari bahan-bahan organik seperti kayu, kokas, petroleum, gambut, batu bara, cangkang kelapa sawit, antrasit, inti plum, sekam padi,  lignin,  serbuk  gergaji,  benih  sekam,  tulang,  dan  lain- lain. Karbon aktif merupakan salah satu jenis adsorben yang paling terkenal dan banyak digunakan terutama pada proses pengolahan  limbah  [12].  Karbon  aktif  diproduksi  secara komersial  dari  berbagai  macam  bahan  baku,  di  mana  sifat permukaan  yang  dihasilkan  (komposisi  kimia,  luas permukaan dan ukuran pori) bergantung pada bahan mentah yang  dipilih  sebagai  bahan  baku,  serta  prosedur pembuatan (metode  aktivasi,  suhu,  dll.)  [15].  Kemampuan  adsorpsi mereka  yang  tinggi  karena  luas  permukaannya  yang  tinggi, mempunyai  struktur  mikropori,  dan  reaktivitas  permukaan
yang  sangat  tinggi.  Oleh  karena  itu,  bahan  ini  secara  luas digunakan untuk  pemurnian berbagai macam  produk kimia, menghilangkan  warna,  menghilangkan  bau,  menghilangkan klorin, pemisahan senyawa-senyawa berbahaya dari gas dan larutan,  dan  lain-lain  [5].  Daya  serap  karbon  aktif  sangat besar, yaitu 25-1000% terhadap berat karbon aktif [14].

## III. METODOLOGI
A. Rancang Bangun Tungku Pembakaran dengan Penambahan Adsorben
Tahap  pertama  dari  penelitian  ini  adalah  mendesain  dan merancang tungku  pembakaran plastik sebagai  bahan bakar pemasakan tahu dengan penambahan adsoben. Prinsip kerja dari  rancangan  ini  adalah  asap  hasil  pembakaran  sampah yang digunakan sebagai bahan bakar proses pemasakan tahu akan  melewati  tray-tray  adsorben  yang  dipasang  pada cerobong asap.
Asap  yang  dihasilkan  dari  proses  pembakaran  tidak tersalurkan  dengan  baik  dikarenakan  cerobong  asap  hanya mengalirkan  sebagian  dan  sisa  asap  yang  tidak  keluar  dari cerobong masih  terakumulasi  di ruangan dalam waktu  yang cukup  lama.  Sehingga  diperlukan  sebuah  solusi  untuk menangkap  asap  tersebut  agar  asap  dapat  sepenuhnya melewati cerobong asap dengan penambahan kipas mekanis atau  exhaust  fan  yang  digunakan  untuk  menyedot  dan  juga mengalirkan  asap  agar  melewati  cerobong  asap  sehingga diharapkan tidak terdapat asap yang keluar dari pembakaran.

## B. Penentuan Zat yang Teradsorpsi
Adsorpsi  merupakan  peristiwa  menempelnya  atom  atau molekul  suatu  zat  pada  permukaan  zat  lain  karena
Tabel 4.

## Massa Adsorben yang Dibutuhkan Tiap Komponen
Komponen Co (mg/L) Ci (mg/L) m (mg)
CO 2 78.728 787,2 49.2260 CO 32.207 25 203.255.6391 CH4 31.350 313,5 196.020 C 2 H 4
30.450
304,5 190.392 C 2 H 2 43.564 435,6 272.391 HCl 22.255 2.225,5 1.391.523 Total 2.745.843 Tabel 5. Biaya Produksi Tahu Perbulan No. Keterangan Kebutuhan per hari Jumlah 1. Kedelai 200 kg Rp48.000.000 2. Biaya tenaga kerja a. Bagian giling 1 orang Rp540.000 b. Bagian masak 2 orang Rp1.350.000 c. Bagian saring 2 orang Rp1.080.000 d. Bagian cetak dan potong 2 orang Rp1.200.000 e. Bagian pembungkusan 3 orang Rp450.000 3. Gaji kepala produksi 1 orang Rp600.000 4. Biaya bahan bakar solar 8 L Rp640.000 5. Biaya listrik 9 kV Rp150.000 6. Biaya plastik 134,5 kwh Rp3.750.000 Total Biaya Rp57.760.000 Tabel 6. Biaya Alat yang Dibutuhkan No. Uraian Jumlah Harga per satuan Jumlah 1 Exhaust Fan 1 Rp565.780 Rp565.780 2 Tray 7 Rp8.000 Rp32.000 3 Karbon aktif 3 Rp 900.000 Rp 2.700.000 Total Rp3.297.780
ketidakseimbangan  gaya  pada  permukaan.  Zat  yang teradsorpsi  disebut  adsorbat  dan  zat  pengadsorpsi  disebut adsorben  [14].  Pemilihan  adsorben  tergantung  pada kandungan yang akan di adsorbsi. Pada pembakaran plastik yang tidak sempurna didapatkan persamaan sebagai berikut:
Plastik + O 2 → CO 2 + H 2 O + CO (1)
Pada reaksi pembakaran plastik dengan tidak sempurna di atas menghasilkan CO 2 dan CO. Hasil samping pembakaran plastik  sendiri  berbeda-beda  tergantung  jenis  plastik  yang dibakar.  Pada  proses  pembakaran  ini  digunakan  30  kg sampah plastik dengan komposisi 15 kg PVC dan 15 kg PE. Dimana  pembakaran  plastik  jenis  PE  menghasilkan  reaksi pembakaran sebagai berikut:
(C 2 H 4 ) x + O 2 → CO 2 + H 2 O + CO + C 2 H 4 + CH 4
Pada  reaksi  pembakaran  PE  yang  tidak  sempurna menghasilkan  hasil  samping  lain  berupa  C 2 H 4 dan  CH 4 sementara  pada  pembakaran  PVC  menghasilkan  hasil samping  lain  berupa  C 2 H 2 dan  HCl  dengan  reaksi pembakaran sebagai berikut:
(C 2 H 3 Cl) x + O 2 → CO 2 + H 2 O + CO 2 + C 2 H 2 + HCl
Berdasarkan reaksi pembakaran di atas maka zat yang akan diadsorpsi adalah CO, CO 2 , C 2 H 4 , CH 4 , C 2 H 2 , dan HCl.

## IV. HASIL DAN PEMBAHASAN

## A. Desain Cerobong Asap
Cerobong asap yang ada pada Gambar 3 didesain dengan mempertimbangkan  aspek  pengendalian  pencemaran  udara yang  didasarkan  pada  lokasi  dan  tinggi  cerobong. Pertimbangan  kondisi  meteorologis  merupakan  salah  satu pertimbangan untuk mendapatkan lokasi dan tinggi cerobong yang  tepat,  dimana  dengan  perhitungan  pencemaran  udara akan  dapat  menentukan  dispersi  udara,  dari  cerobong terhadap  kondisi  udara  sekitarnya.  Tinggi  cerobong  asap ditentukan berdasarkan tinggi cerobong dari pabrik tahu Desa Tropodo yakni 3 m.
Bahan  yang  digunakan  dari  cerobong  ini  menggunakan baja  tahan  karat  yang  dapat  menahan  suhu  tinggi  yang dihasilkan oleh proses pembakaran dalam pabrik. Begitu juga memiliki  kekuatan  mekanis  yang  baik,  sehingga  dapat menahan beban dan tekanan yang terjadi.
Spesifikasi  cerobong  yang  dibutuhkan  dapat  dilihat  pada Tabel 1.
Jumlah  tray  pada  cerobong  ditentukan  dengan  membagi volume  cerobong  dengan  luas  tray  yang  digunakan.  Dari perhitungan tersebut didapatkan jumlah tray yang diperlukan sebanyak  3  tray.  Jumlah  tray  dalam  sistem  adsorpsi  dapat berpengaruh pada efisiensi proses adsorpsi. Dimana semakin banyak  tray  yang  digunakan,  maka  semakin  besar  luas permukaan  spesifik  yang  tersedia  untuk  adsorpsi.  Hal  ini dapat  meningkatkan  kemampuan  adsorpsi  suatu  adsorben [12]. Jumlah tray dalam sistem adsorpsi dapat mempengaruhi laju  aliran  udara  yang  melewati  media  adsorben.  Semakin banyak tray yang digunakan, maka semakin lambat laju aliran udara  yang  melewati  media  adsorben.  Hal  ini  dapat meningkatkan  waktu  kontak  antara  udara  dan  media adsorben,  sehingga  dapat  meningkatkan  efisiensi  proses adsorpsi.  Bahan  tray  yang  digunakan  ini  berupa  logam,
terutama  baja  tahan  karat,  karena  sering  digunakan  dalam lingkungan yang memerlukan ketahanan terhadap korosi, dan kekuatan mekanik.[13]
B. Zat yang Teradsorpsi dan Massa Adsorben
Asap yang melewati adsorben merupakan hasil pembakaran sampah plastik yang tidak sempurna seperti pada reaksi  pemabakaran  plastik  jenis  PE  dan  pembakaran  PVC yang dapat dilihat pada Gambar 4 dan Gambar 5. Pembakaran yang  tidak  sempurna  ini  diakibatkan  dari  suhu  pembakaran plastik  yang  tidak  sesuai  dimana  suhu  eksisting  sebesar 537,7 ° C dan suhu yang diperlukan agar pembakaran plastik menghasilkan  reaksi  yang  sempuna  sebesar  600 ° C. Berdasarkan reaksi tersebut didapatkan hasil perhitungan zat yang  keluar  dari  pembakaran  menggunakan  neraca  massa seperti pada Tabel 2 dan Tabel 3.
Sehingga  total  zat  yang  harus  diadsorpsi  adalah Berdasarkan  hasil  Tabel  2  dan  Tabel  3,  ditentukan  massa adsorben  yang  digunakan.  Untuk  menentukan  massa adsorben menggunakan rumus sebagai berikut:
𝑚 = (𝐶 𝑜 −𝐶 𝑖 ) 𝑞 𝑥 𝑉
Keterangan: 𝑚 = massa adsorben (g) 𝐶 𝑜 = konsentrasi awal (mg/L)
𝐶 𝑖 = konsentrasi akhir (mg/L) 𝑉 = volume gas (L) 𝑞 = kapasitas adsorpsi (mg/g)
Didapatkan  massa  adsorben  perkomponen  yang  dapat dilihat pada Tabel 4
Kapasitas  adsorpsi  karbon  aktif  adalah  38  mg/g  [16]. Sehingga  didapatkan  total  massa  adsorben  yang  diperlukan adalah 2.745,84 g/jam. Waktu produksi tahu dalam satu hari dilakukan  dari  jam  0  hingga  jam  13.00  sehingga  jumlah adsorben yang dibutuhkan dalam satu hari pengolahan adalah 35,69 kg dimana tiap tray membutuhkan 11,89 kg.

## C. Analisa Keuangan
Produksi  tahu  yang  dikeluarkan  oleh  pabrik  tahu  desa Tropodo dalam sebulan sebulan dapat dilihat pada Tabel 5.
Berdasarkan biaya produksi tahu di Desa Tropodo dalam 1 bulan  produksi  sebesar  57.760.000.  Analisa  keuangan  juga dihitung  berdasarkan  jumlah  massa  karbon  aktif  yang dibutuhkan. Dalam satu  hari  pengolahan, karbon aktif yang dibutuhkan  sebanyak  35,2  kg.  Masa  pakai  karbon  aktif berkisar  di  6  sampai  12  bulan.  Sehingga  biaya  yang dikeluarkan  untuk  modifikasi  corong  pembakaran  dalam setahun dapat dilihat pada Tabel 6.
Diperoleh  biaya  untuk  alat  yang  dibutuhkan  untuk mengoptimasi  gas  buang  sebesar  Rp  3.297.780.  Dari  biaya tersebut  dengan  biaya  produksi  tahu  sebesar  57.760.000 dengan  adanya  penambahan  adsorben  karbon  aktif  sebesar 2.700.000 biaya produksi tahu Desa Tropodo selama sebulan sebesar Rp. 60.460.000.

## V. KESIMPULAN
Berdasarkan  data  yang  diperoleh  melalui  neraca  massa jumlah  gas  buang  yang  dihasilkan  dalam  1  jam  proses produksi menggunakan 50 kg plastik adalah 105 kg/jam yang mengandung senyawa berbahaya seperti CO, CO 2 , C 2 H 4 dan
CH 4 .  Untuk  mengadsorpsi  senyawa  tersebut  jumlah  beban adsorben  atau  massa  adsorben  yang  dibutuhkan  adalah 2.745,63  g/jam  karbon  aktif  dari  jam  0  hingga  jam  13.00 sehingga  kebutuhan  adsorben  yang  diperlukan  dalam  satu hari pengolahan adalah 35,69 kg.

## DAFTAR PUSTAKA
[1]  S.  Virdausya,  M.  Balafif,  and  N.  Imamah,  “Dampak  eksternalitas industri  tahu  terhadap  pendapatan  desa  tropodo  kecamatan  krian kabupaten sidoarjo,” Bharanomics , vol. 1, no. 1, 2020.
[2]  I.  N.  Sasputra,  S.  M.  J.  Koamesah,  and  S.  D.  T.  Rante,  “Pengaruh paparan  asap  bakaran  sampah  plastik  terhadap  gambaran  sel-sel inflamasi dan gambaran histopatologi paru mencit,” Cendana Med. J. , vol. 20, no. 2, 2020.
[3]  S.  Putro  and  S.  Sumarwan,  “Pengembangan  teknologi  tungku pembakaran menggunakan air heater bersirip,” Media Mesin , vol. 14, no. 2, 2013.
[4]  S. Napid, R. S. Budi, and E. Susanto, “Pembakaran sampah anorganik menimbulkan  dampak  positif  dengan  perolehan  asap  cair  bagi masyarakat  lingkungan  IX  Kecamatan  Amplas,” J.  Pengabdi.  Mitra Masy. , vol. 1, no. 1, 2021.
[5]  Ismadji et al. , Adsorpsi Pada Fase Cair: Kesetimbangan, Kinetika Dan Termodinamika . Surabaya: Universitas Katolik Widya Mandala, 2021, ISBN: 978-623-94007-6-7.
[6]  Aldrin, K. Juniansyah, and M. Anggara, “Analisa penggunaan exhaust fan  pada  cerobong  asap  dalam  meningkatkan  efisiensi  mesin penyangrai biji kopi,” J. Flywheel , vol. 14, no. 1, 2023.
[7]  D. Agusta, Uji Adsorpsi Gas CO pada Asap Kebakaran dengan
Menggunakan  Karbon  Aktif  dari  Arang  Tempurung  Kelapa  yang Terimpregnasi  TiO2 .  Depok:  Departemen Teknik  Kimia. Universitas Indonesia, 2012.
[8]  F. N. Widjayanti, “Analisis keuntungan dan kelayakan usaha produksi tahu di desa tamanan kecamatan tamanan kabupaten bondowoso,” J. Ilmu Pertan. dan Peternak. , vol. 10, no. 1, 2021.
[9]  R.  C.  Abdian  and  E.  S.  Hermawan,  “Perkembangan  industri  tahu  di desa  tropodo  kecamatan  krian  kabupaten  sidoarjo  tahun  1970-2000,” Avatara , vol. 10, no. 3, 2021.
[10]  B.  R.  T.  Simoneit,  P.  M.  Medeiros,  and  B.  M.  Didyk,  “Combustion products of plastics as indicators for refuse burning in the atmosphere,” Env. Sci Technol. , vol. 39, no. 18, 2005.
[11]  R. Verma, K. S. Vinoda, M. Papireddy, and A. N. S. Gowda, “Toxic pollutants from plastic waste,” Procedia Environ. Sci. , vol. 35, 2016.
[12]  W.  Astuti  and  B.  Kurniawan,  “Adsorpsi  Pb2+  dalam  limbah  cair artifisial menggunakan sistem adsorpsi kolom dengan bahan isian abu layang batubara serbuk dan granular,” J. Bahan Alam Terbarukan , vol. 4, no. 1, 2015.
[13]  C.  A.  Maghfirana, Kemampuan  Adsorpsi  Karbon  Aktif  dari  Limbah Kulit  Singkong  Terhadap  Logam  Timbal  (Pb)  Menggunakan  Sistem Kontinyu .  Surabaya:  Departemen  Teknik  Lingkungan  Universitas. Islam Negeri Sunan Ampel, 2019.
[14]  U.  M.  Anggriani,  A.  Hasan,  and  I.  Purnamasari,  “Kinetika  adsorpsi karbon  aktif  dalam  penurunan  konsentrasi  logam  tembaga  (Cu)  dan timbal (Pb),” J. Kinet. , vol. 12, no. 2, 2021.
[15]  G.  K.  P.  Lopes,  H.  G.  Zanella,  L.  Spessato,  A.  Ronix,  and  P.  Viero, “Steam-activated  carbon  from  malt  bagasse:  optimization  of preparation  conditions  and  adsorption  studies  of  sunset  yellow  food dye,” Arab. J. Chem. , vol. 14, no. 3, 2021.
[16]  H.  Susanto,  W.  Wijaya,  and  I.  N.  Widiasa,  “Modifikasi  karbon  aktif sebagai adsorben untuk pemurnian biogas,” Teknik , vol. 1, 34AD.