Stannum : Jurnal Sains dan Terapan Kimia, 4 (2) (2022) 52-59
Stannum : Jurnal Sains dan Terapan Kimia
Website: https://journal.ubb.ac.id/index.php/stannum doi: 10.33019/jstk.v4i2.3326 Research paper
Application of Pandan Sea ( Pandanus tectorius ) Cellulose Active Charcoal to Reduce BOD, COD, TSS Levels in Tapioca Liquid Waste
Aplikasi Arang Aktif Selulosa Laut Pandan ( Pandanus tectorius ) untuk Menurunkan Kadar BOD, COD, TSS pada Limbah Cair Tapioka
Dianti Aviliani 1 , Fajar Indah Puspita Sari 1* , dan Robby Gus Mahardika 1
Department of Chemistry, Universitas of Bangka Belitung Kampus Terpadu Universitas Bangka Belitung, Bangka, Bangka Belitung, 33172
* Corresponding author: fipuspitas@gmail.com
Received: September 22, 2022,  Accepted: December 16, 2022  Published: December 26, 2022

## ABSTRACT
Tapioca liquid waste contains high organic substances and suspended solids. This research utilizes the  cellulose-activated  charcoal  of  sea  pandan  leaves  to  adsorb  the  organic  matter  content  and suspended solids. This study aims to determine the lignin and cellulose content of pandan sea leaves before  and  after  delignification, determine  characteristics,  and  determine  the  optimum  mass  and optimum efficiency of tapioca wastewater adsorption. Analysis of lignin and cellulose content refers to  the  Chesson  method  with  a  decrease  in  lignin  content  of  11.5%  to  5.4%  as  cellulose  content increases from 65.1% to 83.6%. The results of the characteristics of water content 11.6% and ash content  of  4.2%,  GSA  analysis  showed  a  surface  area  of  12.6495  m 2 /g,  a  total  pore  volume  of 0.0124607  cm 3 /g  which  included  micropores  and  an  average  pore  radius  of  1.97015  nm. Characterization using FTIR showed cellulose functional groups such as O-H, C-H, CH 2 , C-O and lignin functional groups, namely aromatic CH. Adsorption was carried out with mass variation of 1, 5 and 10 grams in 250 ml tapioca liquid waste for 30 minutes showed the optimum adsorption results at mass of 10 grams with decrease COD 1.337.50 mg/L to 2.50 mg/L, BOD 1.512.50 mg/L to 5.40 mg/L and TSS 875 mg/L to 9.03 mg/L and the optimum efficiency results were found in a mass of 10 grams with removal of COD 99.64%, BOD 99.81% and TSS 98.94%. The adsorption of cellulose-activated charcoal from sea pandan leaves is superior more than microorganisms in tapioca wastewater at PT Sinar  Batu  Rusa  Prima.  Further  modification  is  needed  in  the  application of activated  charcoal  to produce a colorless filtrate.
Keywords : liquid waste, activated charcoal, cellulose

## PENDAHULUAN
Industri  tapioka  merupakan  salah  satu industri  penghasil  limbah  cair  yang  dapat menimbulkan  pencemaran,  bau  busuk  dan lainnya (Pasaribu, 2020). Penelitian Suliso dkk. (2014)  menyatakan  kadar  COD  limbah  cair
tapioka sebesar 14100 mg/L, BOD sebesar 3852 mg/L,  TSS  sebesar  964  mg/L,  penelitian tersebut  menunjukkan  bahwa  limbah  cair tapioka  memiliki  kadar  pencemar  yang  tinggi, sehingga  perlunya  pengolahan  sebelum dibuang.  Upaya  penurunan  kadar  BOD,  COD, TSS  pada  limbah  cair  tapioka  dapat  dilakukan
dengan mengadsorpsi zat-zat tersebut menggunakan  adsorben.  Penelitian  Marwah (2020)  memanfaatkan  biofilter  anaerob  aerob media  bioring  untuk  mengurangi  kadar  COD dan TSS pada limbah cair tapioka dengan waktu tinggal  72,  48  dan  24  jam  menunjukkan  hasil penyisihan  berurut  sebesar  49,6%,  34,2%, 26,5% pada COD anaerob, 52,4%, 28%, 22,8% pada COD aerob dan 44,4%, 31%,  24,8% pada TSS anerob serta 51,1%, 43,8%, 42,9% pada TSS aerob,  hasil  penelitian  tersebut  menunjukkan presentase efektivitas yang tidak terlalu tinggi dan waktu pengerjaan relatif lama. Penelitian  Ridhayanti  dan  Rusmini  (2020) menggunakan  3,75  gram  arang  aktif  selulosa kulit durian teraktivasi KOH mampu menurunkan kadar BOD sebesar 83,648%, COD sebesar  87,602%  serta  TSS  sebesar  90,152%. Penelitian lain oleh Legiso dkk. (2020) dengan penggunaan  40  gram  arang  aktif  kulit  durian tanpa  pemurnian  selulosa  teraktivasi  KOH mampu menurunkan BOD sebesar 15,1%, COD sebesar  44,8%  dan  TSS  sebesar  21,4%. Berdasakan beberapa penelitian diatas diketahui  bahwa  penggunaan  arang  aktif  dari selulosa  lebih  efektif  karena  memberikan nilai efisiensi yang lebih besar.
Berdasakan  penelitian  yang  dilakukan  Ina dan  Waluyo  (2010)  daun  pandan  laut mengandung  kadar  selulosa  yang  berkisar antara  83-88  %,  tingginya  kadar  selulosa diharapkan  mampu  membantu  menyelesaikan permasalahan tingginya kadar beban pencemar BOD,  COD,  TSS  serta  dapat  menjadi  alternatif pengolahan  limbah  cair  tapioka  disamping penggunaan mikroorganisme.
Tujuan dari penelitian ini yaitu menentukan kadar lignin dan selulosa menggunakan metode chesson,  menentukan  karakteristik  arang aktif serta menentukan massa dan efisiensi optimum arang aktif dalam menurunkan kadar BOD, COD, TSS pada limbah cair tapioka. Pembuatan arang aktif  pada  penelitian  ini  tergolong  murah  dan mudah  karena  menggunakan  jenis  tumbuhan yang kurang dimanfaatkan sehingga meningkatkan nilai jual tumbuhan tersebut.

## METODOLOGI
Alat Blender, ayakan 70 mesh, batang pengaduk, pipet  tetes,  gelas  ukur,  gelas  kimia,  labu  ukur, kertas  timbang,  cawan  porselen, thermometer , botol timbang, Kertas pH, kertas saring, corong kaca,  lumpang,  alu, erlenmeyer, pipet  volume, botol  sampel  kaca  coklat, vortex  mixer ,  mikro pipet, statif, klem statif, kuvet, pH meter, neraca
analitik, hot  plate ,  alat  vakum,  Oven, furnace , lemari asam, alat GSA, Alat FTIR, alat Pastel UV.

## Bahan
Daun  Pandan  Laut,  limbah  cair  tapioka  PT Sinar Batu Rusa Prima, H 2 O, NaOH 10%, NaOH 1%, H 2 SO 4 72%, H 2 SO 4 1N.

## Prosedur
Pembuatan Arang Aktif

## Dehidrasi
Sampel di potong kecil, direndam dan dicuci menggunakan  air,  kemudian  dikeringkan dibawah sinar matahari dan dioven 45 o C selama 60 menit, kemudian di haluskan dan diayak (70 mesh).

## Delignifikasi
Delignifikasi  dilakukan  dengan  merendam serbuk  hasil  proses  dehidrasi  menggunakan larutan  NaOH  10%  selama  90  menit  dengan perbandingan  1:5  (w/v),  sampel  selanjutnya disaring  dan  di  keringkan  dealam  oven  pada suhu 105 o C selama 1 jam.

## Karbonisasi
Karbonisasi  serbuk  hasil  delignifikasi dengan furnace selama 1,5 jam pada suhu 450 o C dan  lakukan  pendinginan  pada  serbuk  arang aktif.

## Aktivasi
Aktivasi  sampel  hasil  karbonisasi  dengan cara di rendam dalam 500 ml NaOH 1% selama 24  jam,  sampel  kemudian  disaring  dan  dicuci residunya  dengan  H 2 O  sampai  pH  netral,  di keringkan dalam oven pada suhu 105°C selama 1,5  jam  kemudian  didinginkan  dan  di  ayak dengan ayakan 70 mesh.

## Analisis Kadar Lignin dan Selulosa
Analisis  kadar  selulosa  dan  lignin  mengacu pada  metode  Chesson  (Datta,1981)  yaitu:  1 gram sampel (a) ditambahkan 150 ml H 2 O dan dipanaskan 100 o C selama 1 jam, dicuci dengan 300 ml air panas, dioven 105 o C dan ditimbang (b).  Residu  ditambah  150  ml  H 2 SO 4 1N  dan dipanaskan  100 o C  selama  1  jam,  disaring  dan dicuci  dengan  H 2 O  300  ml  hingga  pH  netral, dikeringkan  dan  ditimbang  (c).  Residu direndam  100  mL  H 2 SO 4 72%  selama  4  jam, ditambahkan 150 mL H 2 SO 4 1 N lalu dipanaskan 100 o C selama 1 jam, disaring dan dicuci dengan H 2 O sampai netral, dioven 105 o C dan ditimbang (d).  Residu  selanjutnya  di  abukan  dan ditimbang (e).
Selulosa = 𝑐−𝑑 𝑎 × 100% ; Lignin = 𝑑−𝑒 𝑎 × 100%
Persamaan ini merupakan perhitungan atau analisis dari langkah kerja yang telah dituliskan sebelumnya.

## Penentuan Karakteristik Arang Aktif
Penentuan Kadar Air 1 gram arang aktif di masukkan dalam botol timbang,    di  oven  115°  ±  5°C  selama  3  jam, dinginkan dan di timbang.
Kadar air = massa contoh setelah pemanasan massa contoh x 100%
Persamaan  ini  merupakan  perhitungan  atau analisis dari langkah kerja yang telah dituliskan sebelumnya.

## Penentuan Kadar Abu
2 gram arang aktif di masukkan dalam botol timbang, di furnace 800°C selama 2 jam.
Kadar abu = massa contoh setelah pemanasan
massa contoh x 100%
Persamaan ini merupakan perhitungan atau analisis dari langkah kerja yang telah dituliskan sebelumnya.
Penentuan  Luas  Permukaan,  Volume  Pori dan Ukuran Pori
Penentuan luas permukaan, volume pori dan ukuran  pori  arang  aktif  selulosa  daun  pandan laut  dilakukan  dengan  analisis Gas  Sorption analyzer (GSA) menggunakan alat Surface Area Analyzer merek Quantachrome  Novatouch Lx4 yang  digunakan  untuk  pengujian  fisik  sampel padatan  seperti  luas  permukaan,  volume  pori hingga distribusi pori dengan cara menghitung kebutuhan  gas  yang  di  adsorpsi  oleh  suatu permukaan  atau  pori  pada  londisi  dan  suhu konstan,  analisis  GSA  pada  penelitian  ini menggunakan  tipe vaccum  degassing dengan cara  mengukur  banyaknya  gas  yang  diserap pada  permukaan  padatan  menggunakan  gas nitrogen  pada  suhu  pemanasan  300 o C  selama 60 menit.
Penentuan Gugus Fungsi Penentuan gugus fungsi arang aktif selulosa daun  pandan  laut  dilakukan  dengan  analisis Fourier Transform Infrared (FTIR) menggunakan  alat  Nicolet  Avatar  360  IR  yang digunakan untuk analisa kuantitatif menggunakan data intensitas panjang gelombang tertentu untuk perhitungan. Analisis dilakukan dengan cara mencampurkan sampel arang aktif yang sudah dihaluskan dengan KBr,
lalu  dimasukkan  dengan  hati-hai  kedalam  alat FTIR untuk dianalisis.
Pengujian  Adsorben  Arang  Aktif  Selulosa Daun Pandan Laut
Pengujian  adsorben  dilakukan  dengan variasi  massa  1  gram,  5  gram  dan  10  gram dengan  cara  memasukkan  arang  aktif  dalam labu ukur 250 ml dan ditambahkan limbah cair hingga  tanda  batas  dan  dihomogenkan, direndam  30  menit  dan  di  ambil  secukupnya untuk  dimasukkan  dalam  kuvet  dan  dibaca kadar  BOD,  COD,  TSS  pada  Pastel  UV  merek Secomam  yang  digunakan  untuk  analisis kualitas  air  seperti  BOD,  COD,  TSS  dan  lain sebagainya secara serentak dengan waktu yang relatif cepat.

## Perhitungan Efisiensi
% Efisensi = [𝑠𝑒𝑏𝑒𝑙𝑢𝑚 𝑎𝑑𝑠𝑜𝑟𝑝𝑠𝑖]−[𝑠𝑒𝑡𝑒𝑙𝑎ℎ 𝑎𝑑𝑠𝑜𝑟𝑝𝑠𝑖] [𝑠𝑒𝑏𝑒𝑙𝑢𝑚 𝑎𝑑𝑠𝑜𝑟𝑝𝑠𝑖] x 100 %

## HASIL DAN PEMBAHASAN Pembuatan Arang Aktif
Pembuatan arang aktif selulosa daun pandan laut  pada  penelitian  ini  dilakukan  melalui beberapa tahap. Tahap pertama yaitu dehidrasi atau  proses  penurunan  kadar  air  (Hariyadi, 2018).  Hasil  proses  dehidrasi  sampel  yaitu berkurangnya  massa  dan  berubahnya  jenis sampel yang semula daun  menjadi  serbuk  berwarna  cream kehijauan.
Tahap kedua yaitu delignifikasi atau proses pemutusan  ikatan  lignin  pada  senyawa kompleks,  perlakuan  delignifikasi  dilakukan sebab  keberadaan  lignin  dapat  menghambat proses  hidrolisis  selulosa  (Gunam  dkk.  2010). Proses delignifikasi dilakukan dengan merendam serbuk hasil dehidrasi menggunakan  larutan  NaOH.  Larutan  NaOH memutuskan struktur lignin yang kristalin dan amorf ,  ion  OH - dari  NaOH  akan  memutuskan ikatan dari struktur dasar lignin sedangkan ion Na + akan  berikatan  dengan  lignin  membentuk natrium  fenolat  yang  bersifat  mudah  larut dalam  air  dan  ditandai  dengan  perubahan warna  hitam  pada  larutan  (Mayangsari  dkk. 2019).
Keberhasilan  proses  delignifikasi  ini  dapat dibuktikan  dengan  melihat  penurunan  kadar lignin yang diiringi peningkatan kadar selulosa melalui  hasil  analisis  metode  Chesson  pada Tabel 1 .
Gambar 1. Mekanisme reaksi delignifikasi
(Zhang dkk. 2016) Tabel 1. Hasil analisis Metode Chesson Komponen Sebelum delignifikasi Setelah delignifikasi Lignin 11,5% 5,4% Selulosa 65,1% 83,6% Hemiselulosa 1,6% 0,4% Lainnya 21,8% 10,6% Setelah  delignifikasi,  sampel  dikarbonisasi dalam furnace selama 1,5 jam pada suhu 450 o C. Karbonisasi  dimaksudkan  untuk  menguraikan selulosa  menjadi  karbon  dengan  bentuan pemanasan.  Pemanasan  selulosa  pada  suhu tinggi mengakibatkan hilangnya atom hidrogen dan  oksigen,  sehingga  hanya  tersisa  atom karbon yang terikat dengan struktur segi enam di  setiap  sudut  dengan  penataan  yang cenderung kasar akibat reaksi pelepasan atom hidrogen  dan  oksigen  yang  berlangsung  cepat dan tidak terkendali pada suhu tinggi. Penataan tidak  sempurna  mengakibatkan  kerapatan arang  menjadi  rendah  dan  tersedia    ruang untuk adsorbat masuk (Valentina dkk. 2013).
Reaksi yang terjadi pada proses karbonisasi selulosa sebagai berikut : (Lestari, 2021).
(C 6 H 10 O 5 )n → 3CO 2 + 2H 2 O + CH 3 COOH + 3CO + 5H 2 + C
Berdasarkan  reaksi  karbonisasi,  unsur-unsur selain karbon akan di uapkan dalam bentuk gas seperti CO 2 , CO, H 2 dan lainnya (Lestari, 2021).

## Aktivasi Arang Aktif
Aktivasi  merupakan  proses  penghilangan senyawa  pengotor  agar  arang  aktif  memiliki permukaan  yang  lebih  luas  dan  daya  adsorpsi yang lebih besar (Yulianti dkk. 2010). Aktivasi dilakukan  dengan  merendam  arang  aktif  hasil karbonisasi dalam 500 ml NaOH 1% selama 24 jam. NaOH merupakan aktivator dengan fungsi melarutkan  zat  pengotor  sehingga  pori-pori arang  aktif  lebih  terbuka  (Atminingtyas  dkk. 2016).

## Karakteristik Arang Aktif
Pengujian  karakteristik  dilakukan  untuk mengetahui kondisi arang aktif yang sebenarnya (Irmanto dan Suyatna, 2010). Pada penelitian ini karakteristik arang aktif selulosa daun pandan laut diujikan terkait kadar air dan kadar  abu  sesuai  SNI  06-3730-1995  serta analisis FTIR dan GSA.
Tabel 2. Hasil analisis air dan kadar abu Parameter Hasil Analisis Baku Mutu Kadar air 11,6 % ≤15% Kadar abu 4,2 % ≤10%
Pengujian  kadar  air  dilakukan  untuk mengetahui  sifat  higroskopis  arang  aktif (Maulana  dkk.  2017).  Kadar  air  berpengaruh terhadap daya adsorpsi, semakin rendah kadar air  menunjukkan  kualitas  adsorben  yang semakin baik (Ischak dkk. 2021). Kadar air yang didapatkan  pada  penelitian  ini  sebesar  11,6% atau sesuai sesuai SNI 06-3730-1995. Pengujian kadar  abu  dilakukan  untuk  mengetahui kandungan  komponen  yang  tidak  mudah menguap  atau  yang  tertinggal  selama pembakaran,  semakin  besar  kadar  abu  dapat mengakibatkan  penyumbatan  pada  pori  arang aktif sehingga daya adsorpsi menurun (Masitoh dan  Sianita,  2013).  Pada  penelitian  ini didapatkan kadar abu sebesar 4,2% atau sesuai SNI  06-3730-1995  dengan  kadar  maksimal 10%.
Analisis Gas  Sorption  Analyzer (GSA)  pada penelitian  ini  dilakukan menggunakan metode Brunaur,  Emmett and Teller  (BET)  untuk mengetahui  luas  permukaan,  volume  pori  dan ukuran  pori  dari  karbon  aktif.  Analisis  GSA dilakukan  dengan  mengukur  banyaknya  gas yang  dapat  diserap  oleh  suatu  permukaan padatan  pada  tekanan  dan  suhu  tertentu (Zulichatun dkk. 2015). Pada penelitian ini, uji GSA  dilakukan  dengan  tipe vacuum  degassing menggunakan  gas  nitrogen  pada  suhu pemanasan 300 o C selama 60 menit.
Tabel 3. Hasil analisis GSA Karakter pori Hasil Analisis Referensi Luas Permukaan 12,6495 m 2 /g 19,8 m 2 /g (a) Rerata Jari pori 1,97015 nm - Total Volume pori 0,0124607 c m 3 /g -
a Astuti. (2018).
Berdasarkan  Tabel  2  Luas  permukaan yang diperoleh sebesar 12,6495 m 2 /g. Menurut Astuti  (2018)  material  karbon  aktif  berbasis lignoselulosa memiliki luas permukaan sebesar 19,8    m 2 /g,  hasil  analisis  pada  percobaan  ini menunjukkan  luas  permukaan  sedikit  lebih kecil yang dapat disebabkan karena penggunaan  suhu  yang  cukup  rendah  selama proses  karbonisasi.  Pada  penelitian  ini  suhu karbonisasi  yang  digunakan  adalah  450 o C, rentang  suhu  400 o C-500 o C  selama  karbonisasi hanya  membentuk  lapisan  aromatik  dan penguraian  lignin  dan  untuk  memperluas permukaan  dibutuhkan  penggunaan  suhu >600 o C  (Siahan  dkk.  2013).  Pori  arang  aktif percobaan ini berjenis mikropori karena <2 nm yakni  1,97015  nm  dan  memiliki  total  volume pori  0,0124607  cm 3 /g  (Danarto  dan  Samun, 2008).
Analisis  FTIR  pada  percobaan  ini dilakukan untuk mengidentifikasi gugus fungsi pada sampel.  Hasil analisis spektrum IR dapat dilihat  pada  Gambar  2  dan  data  bilangan gelombang  beserta  referensi  pendukungnya dilihat pada Tabel 4
Gambar 2. Hasil spektrum FTIR arang aktif selulosa daun pandan laut
Hasil  karakterisasi  FTIR    menunjukkan adanya  gugus  OH streching pada  bilangan gelombang 3424,60 cm -1 , gugus C=C lignin pada bilangan  gelombang  1500-1600  cm- 1 (Aditama dkk.  2017).  bilangan  gelombang  2850,36  cm -1 dan  2920,39  cm -1 ditunjukkan  gugus  CH streching dari  gugus  metilen  (CH 3 )  yang merupakan kerangka struktur selulosa
(Rambat,  2015).  Gugus  C=O  ditemukan  pada bilangan  gelombang  1617,53  cm -1 ,  gugus  CH 2
pada  bilangan  gelombang  1418,50  cm -1 dan gugus  CH  aromatik  pada  bilangan  gelombang 1315,87  cm -1 menunjukkan  keberadaan  lignin (Pangau  dkk.  2017),  gugus  C-O  pada  bilangan gelombang  987,11  cm -1 dan  gugus  C-C    pada bilangan gelombang 875,11 cm -1 diduga berasal dari  perubahan  selulosa  setelah  proses pemanasan  suhu  tinggi  (Lestari,  2021). Berdasarkan  analisis,  diketahui  adanya  gugus OH streching, CH streching, C=O,  CH 2 ,  CH aromatik , C-O  dan  C-C.  Hasil  identifikasi  FTIR menunjukkan  keberadaan  selulosa  yang ditandai  dengan  munculnya  gugus  O-H,  C-H, CH 2 ,  C-O  (Ramadani,2021)  dan  keberadaan lignin  yang  ditandai  oleh  Gugus  CH  aromatik (Pangau dkk. 2017). Keberadaan  gugus C-O dan O-H  mengidentifikasi  karbon  aktif  yang dihasilkan bersifat polar dan dapat dimanfaatkan sebagai adsorben polar (Wibobo dkk. 2011).
Tabel 4. Hasil bilangan gelombang arang aktif selulosa daun pandan laut Bilangan Gelombang (cm -1 ) Gugus Fungsi Hasil Referensi 3424,60 3000-3500 (a) ; 3467,97 (c) OH streching 2850,36; 2920,39 2920,23 (b) ; 2800-3000 (d) CH streching 1617,53 1610,56 (b) C=O 1418,50 1420,29 (a) CH 2 1315,87 1316 (c) CH aromatik 987,11 993,34 (b) C-O 875,11 873,75 (e) C-C a Pradana dkk. (2017); b Lestari. (2021); c Pangau dkk.  (2017); d Kiney  dkk.  (2012); e Ramadani. (2021).
Penentuan  Kadar  BOD,  COD  dan  TSS  pada Limbah Cair Tapioka
Limbah  cair  tapioka  yang  diperoleh selanjutnya  diujikan  terkait  kadar  BOD,  COD dan  TSS  dengan  hasil  pengujian  yang  dapat dilihat pada tabel 5
Tabel 5. Hasil pengujian kadar BOD, COD, TSS  limbah cair tapioka Parameter Baku Mutu (mg/L) Pembuangan Awal (mg/L) Pembuangan Akhir (mg/L) Efisiensi BOD 150 1.337,50 680 49,16 % COD 300 1.512,50 400 73,55 % TSS 100 875 196 77,6 %
Tabel  5  menunjukkan  bahwa  pembuangan awal  limbah  cair  tapioka  mengandung  kadar BOD,  COD,  TSS  yang  cukup  tinggi  dan  tidak memenuhi  baku  mutu  limbah  cair  tapioka sesuai  Peraturan  Menteri  Negara  Lingkungan Hidup
No.5/PERMENLH/2014. Upaya pengolahan  menggunakan  mikroorganisme pada  pembuangan  akhir  tidak  menunjukkan hasil  pengukuran  BOD,  COD,  TSS  yang   sesuai baku  mutu,  namun  dapat  menurunkan  kadar BOD,    COD,  TSS  dengan  efisiensi  berturut 49,16%; 73,55% dan 77,6%, hal tersebut dapat
disebabkan  karena  kurangnya  waktu  tinggal dan  kurang  stabilnya  pH  dan  suhu  selama pengolahan berlangsung (Indriyati, 2005).
Penurunan  Kadar  BOD,  COD,  TSS  pada Limbah Cair Tapioka
Pada  penelitian  ini  limbah  cair  tapioka diadsorpsi  menggunakan  arang  aktif  selulosa daun pandan laut dengan variasi massa 1, 5 dan 10 gram dalam 250 ml limbah cair tapioka yang direndaman  selama  30  menit.  Hasil  adsorpsi dapat dilihat pada tabel 6
Tabel 6. Hasil adsorpsi arang aktif selulosa daun pandan laut Parameter Baku Mutu Massa Arang Aktif % Efesiensi 1 g 5 g 10 g 1 g 5 g 10 g BOD (mg/L) 150 25,20 19,60 2,50 98,11 % 98,53 % 99,81 % COD (mg/L) 300 51,50 40,00 5,40 96,59 % 97,35 % 99,64 % TSS (mg/L) 100 89,00 68,50 9,20 89,82 % 92,17 % 98,94 %
Tabel  6  menunjukkan  bahwa  kadar  BOD, COD,  TSS  limbah  cair  tapioka  mengalami penurunan  seiring  bertambahnya  massa adsorben  atau  meningkatnya  daya  adsorpsi seiring  bertambahnya  massa  adsorben,  hal  ini terjadi  karena  jumlah  adsorben  sebanding dengan  jumlah  partil  pengadsorpsi  adsorbat (Ischak dkk. 2021). Penentuan massa optimum dari adsorben arang aktif selulosa daun pandan laut  ditunjukkan  dengan  pemberian  massa adsorben  10  gram.  Hasil  adsorpsi  dengan pemberian massa 10 gram mampu memberikan efisiensi  penyisihan  yang  terbesar  dengan penyisihan  kadar  BOD  99,81%,  COD  99,64% dan  TSS  98,94%,  selain  itu  pemberian  massa adsorben  arang  aktif  10  gram  juga menunjukkan  nilai  efisiensi  yang  lebih  tinggi dibandingkan  dengan  pemberian  massa adsorben arang aktif 1 gram dan 5 gram  yang dapat  dilihat  dari  nilai  efisiensinya  pada Gambar 3
Gambar 3. Efisiensi adsorpsi arang aktif selulosa daun pandan laut
Gambar  3  menunjukkan  peningkatan efisiensi  (%)  yang  berbanding  lurus  dengan
peningkatan jumlah  adsorben, semakin banyak penggunaan  adsorben  maka  nilai  efisiensi semakin  meningkat  dan  sebaliknya.  Nilai efisiensi  terbaik  dalam  penurunan  kadar BOD, COD dan TSS pada penelitian ini terdapat pada penggunaan  adsorben  10  gram  dengan  nilai efisiensi  BOD  sebesar  99,81%,  COD  sebesar 99,64%  dan  TSS  sebesar  98,84%.  Hasil pengukuran  kadar  BOD,  COD  dan  TSS  pada pembuangan akhir limbah cair tapioka memiliki nilai  efisiensi  yang  lebih  rendah  dibandingkan penggunaan  arang  aktif,  hal  ini  dapat disebabkan  karena  material  arang  aktif memiliki  kemampuan  penyerapan  yang  lebih baik dan waktu serap yang cepat di bandingkan pengolahan menggunakan mikroorganisme.
KESIMPULAN Analisis  metode  Chesson  dilakukaan terhadap  sampel  sebelum  dan  sesudah delignifikasi  menunjukkan  hasil  penurunan kadar  lignin  dari  11,5%  menjadi  5,4%  seiring dengan peningkatan kadar selulosa dari 65,1% menjadi  83,6%.  Karakteristik  arang  aktif pada penelitian ini meliputi kadar air dan kadar abu berturut-turut sebesar 11,6%  dan 4,2 % yang telah  memenuhi  standar  SNI  06-3730-1995. Selain  itu,  berdasarkan  hasil  analisis  GSA diketahui  luas  permukaan  sebesar  12,6495 m 2 /g,  total  volume  pori  0,0124607  cm 3 /g  dan rerata  jari  pori  1,97015  nm  yang  termasuk dalam  jenis  mikropori  serta  karbon  aktif memiliki gugus fungsi selulosa seperti O-H, C-H, CH 2 ,  C-O  dan  gugus  fungsi  CH  aromatik  yang menunjukkan  keberadaan  lignin  dari  hasil
80% 85% 90% 95% 100% 1 5 10 Ef is ie n si ( % ) Massa (gram) BOD COD TSS
analisis spektrum FTIR. Analisis adsorpsi arang aktif selulosa daun pandan laut dengan variasi massa (1; 5; 10 gram) selama 30 menit dalam limbah  cair  tapioka  menunjukkan  adsorpsi optimum  pada  massa  10  gram  dengan penurunan kadar COD 1.337,50 mg/L menjadi 2,50  mg/L,  BOD  1.512,50  mg/L  menjadi  5,40 mg/L  dan  TSS  875  mg/L  menjadi  9,03  mg/L. Analisis  adsorpsi  arang  aktif  selulosa  daun pandan  laut  dengan  variasi  massa  (1;  5;  10 gram)  selama  30  menit  dalam  limbah  cair tapioka  menunjukkan  efisiensi  optimum  pada massa  10  gram  dengan  penyisihan  kadar  COD 99,64% , BOD 99,81% dan TSS 98,94%.

## REFERENSI
Aditama, A.G., Farid, M., Ardhyananta, H. (2017). Isolasi Selulosa dari Serat Tandan Kosong Kelapa Sawit untuk Nano Filler Komposit Absorpsi  Suara:  Analisis  FTIR. Jurnal Teknik ITS. 2(6), F228-F231. Astuti,  W.  (2019). Adsorpsi  Menggunakan Material  Berbasis  Lignoselulosa .  Penerbit UNNES Press: Semarang. Atminingtyas,  S.,  Oktiawan,  W.,  Wardana. I.  W. (2016).  Pengaruh  Konsentrasi  Aktivator NaOH dan Tinggi Kolom Pada Arang Aktif Dari  Kulit  Pisang  Terhadap  Efektivitas Penurunan  Logam  Berat  Tembaga  (Cu) dan  Seng  (Zn)  Limbah  Cair  Industri Elektroplating. Jurnal Teknik Lingkungan. 1(5), 1-11. Danarto,  Y.C  dan  Samun,  T.  (2008).  Pengaruh Aktivasi  Karbon  dari  Sekam  Padi  pada Proses  Adsorpsi  Logam  Cr  (VI). Jurnal
Ekuilibrium. 1(7), 13-16.
Datta,  R.  (1981).  Acidogenic  Fermentation  of Lignocellulose-Acid Yield and Conversion of  Components. Journal  of  Biotechnology and Bioengineering. 9(23). 2167-2170. Gunam,  I.B.W.,  Buda,  K.,  Guna,  I.M.Y.S.  (2010). Pengaruh Perlakuan Delignifikasi dengan Larutan  NaOH  dan  Konsentrasi  Substrat Jerami  Padi  Terhadap  Produksi  Enzim Selulase dari Aspergillus Niger NRLL A-II.
Jurnal Biologi . 1(14), 55-61. Hariyadi,  T.  (2018).  Pengaruh  Suhu  Operasi terhadap Penentuan Karakteristik Pengeringan  Busa  Sari  Buah  Tomat Menggunakan Tray Dryer. Jurnal Rekayasa Proses. 2(12), 104-113. Indriyati.  (2005).  Pengolahan  Limbah  Cair
Organik  secara  Biologi  menggunakan
Reaktor Anaerobik Lekat Diam. Jurnal Air Indonesia. 7(1), 340.343.
Irmanto  dan  Suyata.  (2010).  Optimasi Penurunan  Nilai  BOD,  COD  dan  TSS Limbah Cair Industri Tapioka Menggunakan  Arang  Aktif  dari  Ampas Kopi. Jurnal Molekul. 1(1), 22-32. Ischak dkk. (2021). Ekstraksi dan Karakterisasi Selulosa dari Limbah Kulit Kacang Tanah ( Arachys  hypogaea  L .)  sebagai  Adsorben Ion Logam Besi. Jurnal Chem . 3(1), 27-36. Kiney,  T.J.,  Masiello,  C.A.,  Dugan,  B.,  Hockaday,
W.C.,  Dean,  M.R.,  Zygourakis,  K.,  Barnes, R.T.  (2012).  Hydrologic  Properties  of Biochars Produced at Different Temperatures. Journal  of  Biomass  and Bioenergy . 30: 1-10.
Legiso., Susanto, T., Ramadhan, M.B., Roni, K.A.,
Lestari,  D.D.,  Farida.  (2020).  Aktivasi Karbon  Aktif  dari  Kulit  Durian  sebagai Adsorben Limbah dari Kegiatan Laundry.
Majalah BIAM. 16(2), 58-63. Lestari,  F.  (2010). Bahaya  Kimia  Sampling  dan Pengukuran  Kontaminan Kimia di Udara. Buku Kedokteran EGC. Jakarta.
Lestari, S.T. (2021). Karakterisasi Karbon Aktif Dari  Selulosa  Limbah  Serat  Sagu Teraktivasi  KOH  Menggunakan  Ftir (Fourier  Transform  Infrared). Skripsi,
Jurusan  Kimia.  Universitas  Cokroaminoto Palopo. Palopo. Marwah, N. (2020). Studi Penurunan COD Dan TSS Pada Limbah Cair Tapioka Menggunakan  Biofilter  Anaerob-Aerob Media  Bioring. Skripsi,  Jurusan  Teknik Lingkungan,  Fakultas  Teknik,  Universitas Sumatera Utara. Medan.
Masitoh,  Y.  F  dan  Sianita  B.  M.  M.  (2013). Pemanfaatan  Arang  Aktif  Kulit  Buah Coklat  (Theobroma  Cacao  L.)  sebagai Adsorben  Logam  Berat  Cd  (II)  dalam Pelarut Air. Journal of Chemistry . 2(2), 23- 28.
Maulana,  G.G.R.,  Agustina,  L.,  Susi.  (2017). Proses Aktivasi Arang Aktif dari Cangkang Kemiri  (Aleurites  Moluccana)  dengan Variasi  Jenis  dan  Konsentrasi  Aktivator Kimia. Jurnal Ziraa’ah . 42(3), 247-256.
Mayangsari,  N.E.,  Apriani,  M.,  Veptiyan,  E.D. (2019). Pemanfaatan Limbah Daun Nanas (Ananas  Cosmosus)  sebagai  Adsorben Logam Berat Cu. Journal of Research and Technology . 2(5), 129-138.
Ngapa, Y.D. (2017). Kajian Pengaruh Asam-Basa pada Aktivasi Zeolit dan Karakterisasinya sebagai Adsorben Pewarna Biru Metilena.
Jurnal Kimia dan Pendidikan Kimia. 2(2), 90-96. Pangau, J.R., Sangian, H.F. (2017). Karakterisasi Bahan Selulosa Dengan Iradiasi Pretreatment Gelombang Mikro Terhadap Serbuk Kayu Cempaka Wasian (Elmerillia  Ovalis)  di  Sulawesi  Utara.
Jurnal MIPA UNSRAT Online. 6(1), 53-58. Pasaribu, H.M. (2020). Studi Penurunan COD dan TSS  pada  Limbah  Cair  Tapioka  dengan Menggunakan  Biofilter  Anaerob-Aerob Media  Bioball. Skripsi,  Jurusan  Teknik Lingkungan, Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara. Medan. Pradana,  M.A.,  Ardhyananta,  H.,  Farid,  M.
(2017).  Pemisahan  Selulosa  dari  Lignin Serat  Tandan  Kosong  Kelapa  Sawit dengan  Proses  Alkalisasi  untuk  Penguat Bahan  Komposit  Penyerap  Suara. Jurnal Teknik ITS. 2(6), F413-F416. Ramadani, A. (2021). Karakterisasi Karbon Aktif Selulosa  Dari  Limbah  Serat  Sagu (Metroxylon  Sago)  menggunakan  X-Ray
Diffraction (XRD). Skripsi, Jurusan Kimia, Universitas Cokroaminoto Palopo. Palopo. Rambat.,  Aprilita,  N.H.,  Rusdiarso,  B.  (2015). Aplikasi  Limbah  Kulit  Buah  Kakao
Sebagai  Media  Fermentasi  Asam  Laktat untuk  Bahan  Baku  Bioplastik. Jurnal Kimia Kemasan . 37(2), 103-110. Ridhayanti,  S.A  dan  Rusmini.  (2020). Pemanfaatan  Karbon  Aktif  dari  Limbah Kulit  Durian  sebagai  Adsorben  Limbah Industri  Tahu  didaerah  Sepanjang Sidoarjo. Jurnal Ilmiah Teknik Kimia. 1(4), 23-31. Shanmugarajah,  B.,  Kiew,  P.L.,  Chew,  I.M.L., Choong, T.S.Y., Tan, K.W. (2015). Isolation of  NanoCrystalline  Cellulose  (NCC)  from Palm  Oil  Empty  Fruit  Bunch  (EFB): Preliminary  Result  on  FTIR  and  DLS Analysis. 1(45), 1705-1710. Siahan,  S.,  Hutapea,  M.,  Hasibuan,  R.  (2013). Penentuan  Kondisi  Optimum  Suhu  dan Waktu  Karbonisasi. Jurnal  Teknik  Kimia USU . 2(1), 26 – 30. Suliso,  F.A.P.,  Suharto,  B.,  Susanawati,  L.D.
(2014).  Pengaruh Variasi Waktu Tinggal Terhadap  Kadar  BOD  dan  COD  Limbah Tapioka dengan Metode Rotating
Biological  Contactor. Jurnal  Sumberdaya
Alam dan Lingkungan. 1(2), 1-6. Valentina,  A.E.,  Miswadi,  S.S.,  Latifah.  (2013). Pemanfaatan Arang eceng Gondok dalam Menurunkan kekeruhan, COD, BOD pada
Air Sumur. Indonesian Journal of Chemical Science . 2(2), 84-89. Wibowo,  S.,  Syafi,  W.,  Pari,  G.  (2011). Karakterisasi  Permukaan  Arang  Aktif Tempurung  Biji  Nyamplung. Jurnal Makara Teknologi . 1(15), 17-24. Yulianti,  A.,  Taslimah.,  Sriatun.  (2010). Pembuatan  Arang  Aktif  Tempurung Kelapa  Sawit  untuk  Pemucatan  Minyak Goreng Sisa Pakai . Jurnal Kimia Sains dan Aplikasi . 13 (2), 36 -40. Zhang, M.F., Qin, Y.H., Ma, J.Y., Yang, L., Wu, Z.K., Wang,  T.L.,  Wang,  W.G.,  dan  Wang,  C.W. (2016). Depolymerization of Microcrystalline Cellulose by the Combination  of  Ultrasound  and  Fenton Reagent. Ultrasonics  Sonochemistry .  vol. 31, .404-408.
Zulichatun, S., Wijayanti, A., Marfina, A., Pranata, Y.  A.,  Nurbaeti,  L.,  Rahayuningsih,  N.  D..
(2015).  Analisis  Luas  Permukaan  Zeolit Alam Termodifikasi Dengan Metode BET Menggunakan  Surface  Area  Analyzer (SAA). Pelatihan Instrumen 2015 Jurusan Kimia FMIPA Universitas Negeri Semarang . Semarang. 37.