## Karbon Aktif Tempurung Kelapa untuk Peningkatan Kualitas Air Tambak

## Chrisna Adhi Suryono*, Irwani, Suryono, Endang Sri Susilo, Subagiyo dan Sugeng Widada
Departemen Ilmu Kelautan, Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan, Universitas Diponegoro Jl. Prof. Soedarto, SH. Tembalang, Semarang 50275 Email : chrisna_as@yahoo.com

## Abstract

## Carbon Active  from Coconut Shell  as Tambak  Water Quality Increasing
The negative impact in intensive cultivation of prawn is the decreasing water quality, caused by the toxic material from food and prawn faces.  One alternative to solve that problem is to use the active carbon from coconut shell as adsorbent of toxic material.The aim of these activities is to inform  to  teach  how  was  adsorption  toxic  compound  by  using  active  carbon  running  well.    The result showed, concentration of H 2 S in the water dramatically decrease until 0.02 ppm and NH 3 until 0.05 ppm and NO 2 0,05 ppm.  That condition indicates, it was good condition for prawn to life.  The conclusion of this public service activity was active carbon from coconut shell can be reduce toxic material and all participant in training very interested approximately 95% of material of training has been understood.
Keywords : Carbon active, coconut shell, H 2 S, NH 3 , NO 2

## Abstrak
Dampak  negatif  dari  budidaya  udang  secara  intensif  adalah  menurunnya  kualitas  air tambak karena menumpuknya zat zat beracun yang berasal dari akumulasi  sisa pakan maupun kotoran  udang.    Salah  satu  alternatif  pengendalian  kualitas  air  tambak  akibat  permasalahan tersebut  dengan  menggunakan  karbon  aktif  dari  tempurung  kelapa  sebagai  bahan  absorban. Tujuan  dari  pengabdian  masyarakat  adalah  untuk  memberikan  percontohan  dan  pelatihan kepada petani tambak tentang pemanfaatan arang tempurung kelapa sebagai bahan absorban alami  yang  berguna  meningkatkan  kualitas  air  tambak.    Hasil  kegiatan  yang  telah  dilakukan meliputi  peyuluhan  dan  percontohan  menunjukan  95%  masyarakat  memahami  materi  yang diberikan  selama  penyuluhan.    Hal  tersebut  terlihat  dari  respon  masyarakat  dalam  bentuk  tanya jawab.    Sedangkan  hasil  nyata  dari  penggunaan  arang  tempurung  kelapa  menunjukan kandungan  H 2 S  0,02ppm,  NH 3 0,05  ppm  dan  NO 2 0,05  ppm.    Kandungan  zat  zat  tersebut menunjukan kondisi yang baik untuk hidupnya udang.
Kata Kunci : Karbon aktif, tempurung kelapa, H 2 S, NH 3 , NO 2

## PENDAHULUAN
Karbon aktif sering juga disebut sebagai arang  aktif,  adalah  suatu  jenis  karbon  yang memiliki  luas  permukaanyang  sangat  besar karena  melalui  proses  aktivasi.    Sedangkan karbon  sendiri  memiliki  bentuk  amorf  dan banyak  ditemukan  dari  berbagai  bahan
utama,  antara  lain  batubara,  tempurung kelapa, limbah industri, kayu, biji aprikot, kulit singkong, dan kulit kemiri (Hartati et al., 2013). Indonesia  merupakan  salah  satu  negara yang memiliki potensi  besar  pengembangan karbon  aktip  dari  bahan  tempurung  kelapa. Produksi  arang  tempurung  kelapa  di Indonesia sebesar 66,200 ton/tahun terutama
dari  beberapa  daerah  di  Indonesia  bagian timur  (Chemviron, 2015).  Sumber arang aktif di  Indonesia  sebenarnya  tidak  hanya  dari tempurung  kelapa  namun  masih  banyak bahan  lain  yang  dapat  digunakan  seperti tempurung  kemiri,  limbah  sawet,  bahan tambang,  kayu  atau  limbah  kayu,  gambut, hasil  pertanian  dan  limbah  peternakan (Arsad dan Hamdi, 2010).  Karbon aktif dapat dikatakan  “ material  of  the  future ”  karena dapat  dikatakan  sebagai  material  dengan banyak  fungsi  karena  manfaat  yang sempurpurna  untuk  dalam  berbagai  proses penjernihan/ pemulihan/ penyehatan material  termasik  air  (Sirichote et  al .,  2002), penurunan  kadar  cafein  pada  kopi  (Marsh and  Rodriguez-Reinoso,  2006),  penyaringan warna  (Li et  al .,  2015),  penghilanga  aroma atau  bau  pada  udara  (Sahu et  al .,  2010), pengolahan  air  minum  (Jeswani et  al .,  2015; Subha  and  Namasivayam,  2009),  industi  gas dan pembersihan pendingin udara (Arena, N. et  al., 2016).    Sebenarnya  manfaat  karbon aktif  dalam  air  tidak  hanya  untuk  keperluan air  minum  namun  jaga  dapat  digunakan untuk  penyehatan  air  seperti  penyerapan logam  berat  (Pb,  Fe  dan  Cu),  maupun  Nitrit dan Phenol (Arsad dan Hamdi, 2010).
Kemunculan  penyakit  erat  kaitannya dengan  penurunan  mutu  air  tambak  yang disebabkan  oleh  akumulasi  sisa  pakan  serta sisa metabolisme. Guna mengatasi penurunan  kualitas  air  tambak  dapat digunakan bahan bahan penjernih air seperti Zeolit, MnO4 dan bahan bahan kimia lainnya. Bahan bahan ini diharapkan dapat mereduksi  bahan-bahan  beracun  sehingga bahan  toksik  seperti  amoniak  (NH 3 )  dan  nitrit
(NO 2 )  yang  terakumulasi  dalam  air  tambak konsentrasinya  dapat  menurun.    Namun diketahui zeolit kurang efektif untuk memperbaiki  mutu  air  tambak  disamping  itu harganya  cukup  mahal  (Cholik,  1988).    Oleh karena itu perlu dicari bahan alternatif untuk menggantikan zeolit. Bahan yang mempunyai  kemiripan  dengan  zeolit  adalah karbon  aktif.    Dari  kemampuan  arang  aktif yang  mampu  menyerap  gas  gas  yang terlarut  dalam  air,  logam  berat  maupun warna  dan  bau  memungkinkan  arang  aktif tersebut  dimanfaatkan  dalam  pengolahan air tambak tambak.  Maka dari itu tujuan dari kegiatan  plait  research  (pengabdian)  untuk mengetahui potensi atau kemampuan arang aktif dalam peningkatan kualitas air tambak.

## MATERI DAN METODE
Materi  yang  digunakan  dalam  plait research  yang  merupakan  bagian  dari pengabdian  masyarakat  adalah  arang  aktif dari  tempurung  kelapa  yang  dibeli  dari pasaran.    Arang  aktif  yang  digunakan dibungkus dalam jaring kemudian diletakkan dalam pintu pemasukan air tambak tamnbak sehingga  air  yang  akan  masuk  kedalam tambak  dapat  tersaring  oleh  oleh  karbon aktif.
Parameter yang diamati untuk mengetahui  kualitas  air  tambak  adalah  H 2 S, NH 3 dan NO 2 .  Pengukuran dilakukan dengan Water  Guality  Cheker  (Horiba)  pada  saat  ail sebelum melewati pintu tambak dan setelah melewati  pintu  tambak.    Kegiatan  ini dilakukan  di  pertambakan  Kecamatan Sayung, Kabupaten Demak.
Gambar 1. Penempatan karbon aktip pada pintu tambak
Penempatan karbon aktif

## HASIL DAN PEMBAHASAN
Hasil  kegiatan  pengunaan  karbon  aktif untuk  menyaring  air  tambak  yang  dilakukan dipertambakan  Desa  Muara  Reja  Tegal menunjukan  konsentrasi  H2S,  NH3  dan  NO2 menurun setelah mengalami proses pentaringan (Tabel 1). Perbedaan konsentrasi H2S,  NH3  dan  NO2  yang  sangat  (p<  0,05) sebelum dan setelah penyaringan air tambak, membukikan  bahwa  karbon  aktif  yang memiliki pori pori sangat  tinggi berkisar antara 100  sampai  dengan  2000  m 2 /g  mampu menyaring/  mengakumulasi  senyawa  yang ada  dalam  air  tambak.  Tingginya  pori  pori karbon  aktif  tersebut  dapat  mengabsobsi senyawa  yang  mengandung  N  dan  CO2 senggingga  sangat  baik  untuk  perairan (Borghei et al , 2017).   nyata perbedaan yang terlarut dalam air tambak
Tabel  1. Hasil  pengukuran  senyawa  terlarut dalam  air  tambak  sebelum  dan setelah  penyaringan  dengan  karbon aktif Senyawa dalam air tambak Sebelum (ppm) Sesudah (ppm) Syarat Untuk Tambak Udang (ppm) H 2 S 0,07 0,02 ≥ 0,1 NH 3 0,25 0,05 ≥ 0,5 NO 2 0,31 0,05 ≥ 0,5 Hasil filtrasi selama kegiatan
menunjukan  bahwa  kandungan  kandungan H 2 S  sebesar  0,02  ppm  kondisi  ini  adalah kondisi  yang  baik  karena  untuk  pesyaratan udang  dengan  baik  tidak  diperkenankan melebihi 0,1 ppm (Denila, 1977).  Sedangkan kandungan  Amonia  (NH 3 )  dan  Nitrit  (NO 2 ) menunjukan  kandungan  dibawah  0,05  ppm hal  ini  tentunya  sangat  baik  karena  untuk pesyaratan  udang  hidup  dengan  baik ditambak  tidak  diperkenankan  melebihi  0,5 ppm (Denila, 1977).  Keberadaan unsur unsur yang  berbahaya  tersebut  dalam  tambak sebagian  besar  dihasilkan  dari  pembusukan bahan  organik  baik  itu  yang  berasal  dari limbah  tambak  seperti  sisa  pakan  udang atau  kotoran  udang  yang  membusuk  atau dari  luar  perairan  tambak  (Potter,  1977). Lebih  lanjut  Kaul  (1987)  menyatakan  bahwa
bahan  beracun  seperti  amoniak,  nitrit  dan nitrogen sulfida dapat diadsorpsi oleh karbon aktif,  sedangkan  arang  tempurung  kelapa merupakan  salah  satu  bahan  pembuat arang  aktif.  Suryono et  al., (2001)  juga  telah melakukan  penggunaan  karbon  dari  arang tempurung kelapa untuk menurunkan ammonia  dan  H 2 S  di  pertambakan  Desa Patebon  Kendal.    Keseluruhan  hasil  kegiatan pengabdian  masyarakat  diatas  dapat dikatan  berhasil  karena  kualitas  air  tambak dapat ditingkatkan terbukti dengan rendahnya  kandungan  bahan  bahan  yang mengganggu  tersebut  dibawah  ambang yang tidak disyaratkan.

## UCAPAN TERIMAKASIH
Pada kesempatan ini kami mengucapkan  terimasih  atas  pendanaan melalui  BOPTN  FPIK  2017  karena  artikel  ini merupakan bagian dari kegiatan pengabdian masyarakat  dengan  judul  ”Aplikasi  Karbon Aktif  dari  Limbah  Kelapa  untuk  Peningkatan Kualitas  Air  Tambak  Guna  Peningkatan Produksi  di  Kecamatan  Sayung,  Kabupaten Demak”

## DAFTAR PUSTAKA
Arena,  N.,  Lee,  J.  &  Clift,  R.,  2016.,  Life  Cycle Assessment of activated carbon production from coconut shells. J. Clean. Prod. 125:68-77
Arsad,  E.  &  Hamdi,  S.,  2010.,  Teknogogi pengolahan  dan  pemenfatan  karbon aktif  untuk  industri. J.  Riset  Industri  Hasil Hutan . 2, (2):43- 51 Borghei,  M.,  Laocharoen,  N.,  Kibena- Põldsepp,  E.,  Leena-Sisko,  J.,  Campbell, J., Kauppinen, E., Tammeveski, K., & Rojas, O.J.,  2017.  Porous  N,P-doped  carbon from coconut shells with high electrocatalytic  activity  for  oxygen reduction:  Alternative to  Pt-C  for  alkaline fuel cells. App. Catal. B. Environ. 204:394 - 402
Cholik, F. 1988.  Manfaat pengelolaan tanah dasar,  padat  penebaran,  penggunaan alat  bantu  bahan  penjernih  air  dalam pengelolaan  tambak  intensif.  Makalah pada pameran industri perikanan Indonesia 1988. Jakarta, 21 hal.
Denila,  L.  1977.  Conditioning  of  fishponds.
Reading  on  Aquaculture  Practices.
SEAFDEC  Aquaculture  Department,  Iloilo, 87 – 89 pp.
Hartati, R., Allwar. & Fitri, N., 2013. Karakterisasi dan  modifikasi  karbon  aktif  tempurung kelapa  sawit  dengan  asam  nitrat  untuk menyerap  logam  besi  dan  tembaga dalam minyak nilam. Ind. J. Chem. Res . 2 (1):74 - 83
Jeswani,  H.K.,  Gujba,  H.,  Brown,  N.W.,  & Roberts,  E.P.L.,  Azapagic,  A.,  2015. Removal  of  organic  compounds  from water:  life  cycle  environmental  impacts and economic costs of the Arvia process compared  to  granulated  activated carbon. J. Clean. Prod . 89:203e213. DOI : 10.1016/j.jclepro.2014.11.017.
Kaul,  B.K.  1987.    Adsorption  equilibrium  data. Hand book. Ind Eng.Chem Res . 26. 928, p. 305 - 324.
Li,  Q.,  Qi,  Y.,  &  Gao,  C.,  2015.  Chemical regeneration of spent powdered activated  carbon  used  in  decolorization of sodium salicylate
for the pharmaceutical  industry. J.  Clean.  Prod . 86, 424-431.
Marsh,  H.  &  Rodriguez-Reinoso,  F.,  2006. Activated  Carbon,  second  ed.  Ntuli,  V., Hapazari,  I.,  2013.  Sustainable  waste management by production of activated carbon  from  agroforestry  residues. South Afr.  J.  Sci .  109:1077-1082.  DOI  :  10.1590/ sajs.2013/1077.
Potter,  T.  1977.    The  problems  to  fish  culture associated with acid sulfate and method for  their  improvement.    12  th  Ann.  Nat. Conf.  of  the  Philippines. Fed.  of  Fishfarm Product. 15 pp.
Sahu,  J.N.,  Acharya,  J.,  Meikap,  B.C.,  2010. Optimization of production conditions for activated  carbons  from  Tamarind  wood by  zinc  chloride  using  response  surface methodology. Bioresour. Technol . 101:1974-1982.  DOI  :  10.1016/j.biortech. 2009.10.031.
Sirichote,  O.,  Innajitara,  W.,  Chuenchom,  L., Chunchit,  D.,  Naweekan,  K.,  2002. Adsorption  of  iron  (III)  ion  on  activated carbons obtained from bagasse, pericarp of rubber fruit and coconut shell. J. Sci. Technol . 24:235-242. Subha,  R.,  Namasivayam,  C.,  2009.  Zinc chloride  activated  coir  pith  carbon  as low  cost  adsorbent  for  removal  of  2,4- dichlorophenol:  equilibrium  and  kinetic studies. Indian  J.  Chem.  Technol .  16:471- 479.
Suryono,  C.A,  Irwani,  Djunaedi.  A.,  2001.
Percontohan dan pelatihan
pemanfaatan  arang  tempurung  kelapa sebagai upaya pengendalian kualitas air tambak  guna  peningkatan  produksi udang  windu  Penaeus  monodon  Fab  di Kecamatan  Patebon  Kendal. Info. 4(1):
55-58