## Jurnal Sains dan Teknologi
Volume 11 Number 2, Tahun 2022, pp. 403-410 P-ISSN: 2303-3142 E-ISSN: 2548-8570 Open Access: https://doi.org/10.23887/jstundiksha.v11i2.49422

## Efektivitas  Karbon  Aktif  Eceng  Gondok  ( Eichornia  crassipes ) Pada Pengolahan Limbah Cair Tempe
Lia Cundari 1 *, Ahmad Adi Suhendra 2 , Siti Rachmi Indahsari 3 , Muhammad Asnari 4 , Bazlina Dawami Afrah 5 , Agung Gunawan 6 , Muhammad Ma’Aruf Alfatih 7
1,5,6,7 Jurusan Teknik Kimia, Fakultas Teknik, Universitas Sriwijaya, Palembang, Indonesia
2,3,4 PT. Kilang Pertamina Internasional Refinery Unit III, Palembang, Indonesia

## A B S T R A K
Limbah cair tempe berwarna kecokelatan yang berarti memiliki kekeruhan tinggi sehingga  apabila  langsung  dibuang  ke  badan  air  akan  merusak  lingkungan. Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis efektivitas karbon aktif eceng gondok ( Eichornia crassipes ) pada pengolahan limbah cair tempe: penyisihan COD, TSS, kekeruhan  dan  isotherm  adsorpsi . Limbah  cair  dari  industri  tempe  dan pertumbuhan eceng gondok ( Eichornia crassipes ) yang sangat cepat. Limbah cair tempe  yang  dihasilkan  oleh  pengrajin  memiliki  kepekatan  yang  tinggi,  bersifat asam,  dan  bau  khas  yang  menyengat.  Penelitian  dilakukan  secara  batch  dalam skala  laboratorium  dengan  memvariasikan  dosis  adsorben  (1,  3,  5  gr).  Analisis terhadap nilai COD, TSS, kekeruhan dan pH dilakukan terhadap sampel awal dan setelah proses adsorpsi. Data penelitian digunakan untuk menghitung persentase penyerapan  dari  adsorben  dan  isotherm  adsorpsi  yang  berlangsung.  Hasil penelitian menunjukkan bahwa karbon aktif eceng gondok mampu menurunkan 26%  COD,  73%  TSS,  dan  81%  kekeruhan.  Kondisi  limbah  tempe  masih  berada pada rentang pH asam yaitu berkisar antara 4,21-4,59 di semua variasi dosis dan waktu. Proses adsorpsi pada pengolahan limbah cair tempe ini mengikuti model isotherm  Langmuir  dengan  kapasitas  adsorpsi  maksimum  sebesar  1,98-12,3 mg/g.  Hal  ini  membuktikan  bahwa  karbon  aktif  eceng  gondok  dapat  menjadi alternatif adsorben dalam pengolahan limbah cair tempe.

## A B S T R A C T
Tempe liquid waste is brown in color which means it has high turbidity so that if it is directly discharged into water bodies it  will  damage  the  environment.  This  study  aims  to  analyze  the  effectiveness  of  water  hyacinth  (Eichornia  crassipes) activated carbon in tempe wastewater treatment: removal of COD, TSS, turbidity and adsorption isotherms. Liquid waste from the tempe industry and the very fast growth of water hyacinth (Eichornia crassipes). Tempe liquid waste produced by craftsmen has a high concentration, is acidic, and has a pleasant characteristic odor. The research was carried out in batches on a laboratory scale by varying the adsorbent dose (1, 3, 5 g). Analysis of the value of COD, TSS, turbidity and pH was  carried  out  on  the  initial  sample  and  after  the  adsorption  process.  The  data  used  to  calculate  the  percentage  of absorption of the adsorbent and the adsorption isotherm that took place. The results showed that activated carbon of water hyacinth was able to reduce 26% COD, 73% TSS, and 81% turbidity. Tempe waste conditions were still in the acidic pH range,  which  ranged  from  4.21-4.59  in  all  variations  of  the  dose  and.  The  adsorption  process  in  tempe  wastewater treatment follows the Langmuir isotherm model with a maximum adsorption capacity of 1.98-12.3 mg/g. This proves that activated carbon of water hyacinth can be an alternative adsorbent in the treatment of tempe liquid waste.

## 1. PENDAHULUAN
Produksi tempe di Indonesia didominasi oleh industri skala rumah tangga yang belum memiliki sistem pengolahan limbah yang baik. Salah satu sentra penghasil tempe yaitu pengrajin tempe di kelurahan plaju,  kota  Palembang,  Indonesia.  Limbah  yang  berasal  dari  industri  tempe  terdiri  dari  dua  jenis,  yaitu limbah padat dan limbah cair. Limbah padat ini dapat berupa kulit ataupun kedelai yang rusak dan biasanya dimanfaatkan kembali sebagai pakan ternak seperti sapi. Limbah cair dihasilkan dari proses perendaman, pencucian dan perebusan kedelai yang menggunakan banyak air (Prasetio & Widyastuti, 2020) . Limbah cair ini umumnya dibuang langsung ke lingkungan tanpa melalui proses pengolahan terlebih dahulu sehingga menimbulkan penurunan kualitas air, tanah, dan bau yang tidak sedap di sekitar lingkungan. Limbah cair tempe berwarna kecokelatan yang berarti memiliki kekeruhan tinggi sehingga apabila langsung dibuang ke badan air akan merusak lingkungan (Campos et al., 2021; Novita et al., 2020; Tuhu & Winata, 2011) . Air limbah  yang  mengandung  bahan  organik  yang  relatif  tinggi  biasanya  juga  memiliki  pH  rendah  (4.0 –

## A R T I C L E   I N F O

## Article history:
Received July 04, 2022 Revised July 08, 2022 Accepted September 14, 2022 Available online October 25, 2022
Kata Kunci: Keramik Zeolit, Separator Baterai, Tepung Jagung
Keywords: Zeolite Ceramics, Battery Separators, Corn Flour
This is an open access article under the CC BY-SA license.
Copyright © 2022  by Author. Published by Universitas Pendidikan Ganesha.
5.5) (Bisekwa et al., 2021; Novita et al., 2019) . Limbah dari pengolahan tempe mempunyai kadar biological oxygen demand (BOD) sekitar 5.000 - 10.000 mg/l dan chemical oxygen demand (COD) sekitar 7.000 - 12.000 mg/l. Awal BOD sebesar 6244 mg/l, COD sebesar 33800 mg/l, dan total suspended solis (TSS) sebesar 7100 mg/l (Lisa et al., 2018) . Oleh karena itu, diperlukan pengolahan limbah cair tempe sebelum dibuang ke lingkungan seperti dengan proses adsorpsi, fitoremediasi, filtrasi, koagulasi, dan lain-lain.
Beberapa tanaman yang mampu dalam mengurangi zat kontaminan yang terdapat pada limbah cair dalam metode  fitoremediasi juga sangat bervariasi, salah satunya adalah eceng gondok (Emelda et al., 2013; Mochochoko et al., 2013; Novita et al., 2019, 2020; Puspawati, 2017; Singh & Balomajumder, 2021) . Dengan menggunakan kiambang, kangkung air dan eceng gondok mampu menurunkan kadar BOD, COD, dan  TSS  dalam  limbah  cair  tempe (Novita  et  al.,  2019) .   Tanaman  eceng  gondok  ( Eichornia  crassipes ) memiliki kemampuan paling besar untuk menurunkan kandungan parameter kualitas air dalam limbah cair pembuatan tempe berupa kekeruhan sebesar 85,03%; TSS sebesar 66,44%; COD sebesar 59,11%; BOD  sebesar  77,91%;  dan  N  sebesar  61,77% (Novita  et  al.,  2019) .  Berdasarkan  kandungan  dan  hasil penyisihan dengan metode fitoremediasi yang cukup tinggi, maka eceng gondok dapat digunakan sebagai penyerap zat organik, anorganik dan logam berat. Eceng gondok merupakan jenis tanaman yang sering ditemui di perairan yang sering menjadi gulma karena pertumbuhan dan perkembangannya yang cepat sehingga  menutupi  perairan  dan  menimpukan  permasalahan  lingkungan.  Eceng  gondok  mengandung selulosa 60%, hemiselulosa 8%, lignin 17%, 15-18% serat, 17,2% protein kasar dan 16-20% abu yang terdiri dari karbon, kalsium, kalium, belerang dan mangan (Nuria et al., 2020) . Karena memiliki daya serap polutan  yang  baik,  eceng  gondok  dapat  dimanfaatkan  sebagai  biofilter  alami (Enyew  et  al.,  2020; Mochochoko et al., 2013; Sanmuga Priya & Senthamil Selvan, 2017) . Kandungan selulosa yang tinggi dapat menjadikan  eceng  gondok  sebagai  bahan  baku  untuk  menghasilkan  adsorben (Abou  El-Maaty,  2014; Azhari et al., 2017; M. Faisal, 2015; Nurhilal et al., 2020; Sarkar et al., 2017; Shofiyani & Gusrizal, 2010). Pemanfaatan  eceng  gondok  sebagai  penyerap  dilakukan  dengan  mengolahnya  menjadi  karbon  aktif menggunakan metode pirolisis.
Beberapa adsorben yang pernah dipakai dalam pengolahan limbah cair tempe yaitu karbon aktif dari kayu merbau (Setyaningrum et al., 2019) , tongkol jagung, biji asam jawa, zeolite, bentonite dan poly aluminium chloride (PAC) dan serbuk eceng gondok (Khery et al., 2013; Maulani et al., 2021; Rahmasari et al., 2021; Setyaningrum et al., 2019; Trisnadewi et al., 2017; Wicakso et al., 2018) . Kondisi optimum dari pengolahan limbah industri tahu  tempe dengan     menggunakan karbon aktif dari kayu  merbau  berhasil menurunkan kadar COD sebesar 60,6% dan BOD sebesar 25,5% (Setyaningrum et al., 2019) . Karbon aktif dari tongkol jagung berhasil menurunkan kadar COD sebesar 42,86% (Khery et al., 2013) . Karbon aktif dari biji asam jawa mampu meningkatkan nilai pH dari 3 menjadi 7, dan menurunkan kadar TSS sebesar 28,67% dan NH 3 sebesar 26,72% (Rahmasari et al., 2021) . Zeolit alam berhasil menurunkan kadar COD dan BOD sebesar 23,8% dan 71,42% secara berurutan (Trisnadewi et al., 2017) . Bentonite dan PAC mampu menyisihkan  TSS  sebesar  53%,  total  dissolved  solid  (TDS)  sebesar  95%,  BOD  sebesar  87%,  dan  COD sebesar  84% (Maulani  et  al.,  2021) .  Serbuk  eceng  gondok  yang  dioksidasi  menggunakan  K 2 Cr 2 O 7 atau KMnO 4 mampu menurunkan kadar COD sebesar 13,63-40,91% dan BOD sebesar 33,33-73,33% (Wicakso et  al.,  2018) . Aplikasi  mengunkana  tawas  dan  karbon  aktif  mampu  menurunkan  kekeruhan  sebesar 23,88%, TSS sebesar 29,84 % dan COD sebesar 54,73 % (Nurlina et al., 2015) .
Berdasarkan  hasil  penelusuran  literatur  penyisihan  yang  berhasil  dilakukan  pada  limbah  cair tempe dengan berbagai adsorben tersebut masih belum maksimal. Penyisihan COD berkisar antara 23,8- 60,6% menggunakan adsorben tunggal (Setyaningrum et al., 2019; Trisnadewi et al., 2017; Wicakso et al., 2018) . Penyisihan lebih besar mencapai 54,73-84% didapatkan dengan menggunakan kombinasi adsorben (Maulani et al., 2021; Nurlina et al., 2015) . Rentang penyisihan TSS berkisar antara 28,67-53%, penurunan turbiditas mencapai 23.88% (Maulani et al., 2021;  Nurlina et al., 2015) .  Temuan  penelitian sebelumnya hanya  mengubah  eceng  gondok  menjadi  serbuk  dan  belum  mampu  menurunkan  kadar  COD  sampai dibawah baku mutu lingkungan (Wicakso et al., 2018) . Hal inilah yang membedakan penelitian ini dengan penelitian  sebelumnya.  Untuk  meningkatkan  efektivitas  eceng  gondok  tersebut,  mengkonversi  eceng gondok  menjadi  karbon  aktif  menggunakan  metode  pirolisis,  untuk  selanjutnya  digunakan  sebagai adsorben  dalam  pengolahan  limbah  cair  tempe.  Penelitian  ini  bertujuan  untuk  menganalisis  efektivitas karbon aktif eceng gondok ( Eichornia crassipes ) pada pengolahan limbah cair tempe: penyisihan COD, TSS, kekeruhan  dan  isotherm  adsorpsi.  Penelitian  dilakukan  secara  batch  dengan  memvariasikan  dosis adsorben. Parameter uji yang dianalisis  yaitu COD,  TSS, kekeruhan dan pH. Data  penelitian akan diolah untuk  menghitung  persentase  penyisihan  COD,  TSS,  dan  kekeruhan  serta  untuk  menghitung isotherm adsorpsinya.

## 2. METODE
Penelitian  dilakukan  dengan  mengkonversi  eceng  gondok  menjadi  karbon  aktif  menggunakan metode pirolisis. Selanjutnya karbon aktif ini digunakan sebagai adsorben dalam menyerap kontaminan dalam limbah cair tempe dengan memvariasikan dosis adsorben. Penelitian dilakukan secara batch dalam skala  laboratorium.  Lokasi penelitian berada di  Laboratorium  PT.  Kilang  Pertamina Internasional  (KPI) Refinery Unit (RU) III Plaju, Palembang, Indonesia. Variabel tetap berupa kecepatan shaker sebesar 120 rpm, ukuran  adsorben sekitar 20 mesh, dan volume limbah cair tempe sebanyak 200 ml. Variabel bebas berupa dosis adsorben (1, 3, 5 gr). Alat yang digunakan adalah alat gelas, neraca analitis (Sartorius BSA 2244S), shaker (SWB30-Shaking Bath Water Type 50 CAT NUMBER 154555), furnace (Carblite Gero AAF 1100), oven (Memmert  E07086),  desikator,  ayakan  20  mesh,  botol sample , container plastic , stopwatch , masker,  dan  sarung  tangan.  Bahan  yang  digunakan  adalah  eceng  gondok,  limbah  cair  tempe, aquadest , H 3 PO 4 1 M ( technical grade ), kertas saring, dan aluminium foil . Eceng gondok (E. crassipes) dikumpulkan dari perairan sekitar PT. KPI RU III Plaju, Palembang, Indonesia. Eceng gondok yang digunakan berukuran tinggi 30-50 cm dengan warna daun hijau tua. Bagian yang digunakan dalam penelitian ini hanya batang dan daun. Preparasi dilanjutkan dengan pencucian menggunakan air PDAM sebanyak 3 kali diikuti dengan pencucian  menggunakan  aquadest  sebanyak  3  kali.  Eceng  gondok  bersih  kemudian  diperkecil  hingga berukuran 5 cm.  Eceng gondok ini dikeringkan dengan menggunakan oven pada suhu 110 o C selama 48 jam. Eceng gondok kering ini kemudian diperkecil ukurannya hingga 20 mesh.
Eceng gondok kering diimpregnasi dalam larutan H3PO4 1 M dengan rasio 3:1 w/w selama 2 hari pada  suhu  ruang.  Selanjutnya  dimasukkan  dalam furnace dimana  terjadi  proses  pirolisis  dengan sedikit/tanpa oksigen dengan suhu 600 o C selama 3 jam. Karbon aktif yang dihasilkan didinginkan hingga mencapai suhu ruang, dicuci dengan aquadest hingga pH netral (6-7), dan dioven pada suhu 110 o C selama 3  jam.  Adsorben    yang  dihasilkan  adalah  karbon  aktif  eceng  gondok .  Karbon  aktif  eceng  gondok  ini diaplikasikan dalam pengolahan limbah cair tempe. Limbah cair tempe merupakan sisa hasil produksi dari Pengrajin Tempe Kelurahan Plaju yang beralamat di Jl. Asia Kecamatan Plaju, Palembang, yang merupakan daerah ring 1 di sekitar PT KPI RU III Plaju. Karbon aktif eceng gondok diaplikasikan pada limbah cair secara batch dalam skala laboratorium. Dosis adsorben bervariasi yaitu 1, 3, 5 g per 200 ml volume limbah cair tempe. Waktu kontak antara adsorben dengan limbah cair yaitu setiap 15, 30, 45, 60, 90, 120, 180, dan 240 menit. Dalam aplikasinya, sejumlah berat adsorben dimasukkan ke dalam limbah cair kemudian diaduk menggunakan shaker berkecepatan 120 rpm hingga waktu kontak yang ditentukan.
Tabel 1. Metode pengumpulan dan analisis parameter kualitas air limbah
Parameter Metode analisis-alat ukur Rujukan COD Spektrofotometrik- MERCK Spectroquant Prove 600 No. 335 Panduan Analisis COD PT. KPI RU III TSS Gravimetri-TSS meter SNI 06-6989.3-2004 Kekeruhan Spektrofotometrik-Turbidimeter Hanna HI 98703 QI/LKA/11 pH Elektrometri-pH meter SNI 06-6989.11- 2004
Kandungan  pengotor  dalam  limbah  cair  tempe  berupa  COD,  TSS,  kekeruhan,  dan  pH input dan output diukur  untuk  melihat  besar  penyisihan  yang  terjadi.  Metode  pengukuran  parameter  uji  dan instrument  disajikan  pada Tabel  1 .  Analisis  dan  pengolahan  data  dilakukan  untuk  mendapatkan persen penyisihan dan menghitung kapasitas adsorpsi (mg/g). Persen penyisihan baik COD, TSS, kekeruhan, dan pH dihitung, C o adalah konsentrasi awal parameter, C e adalah konsentrasi parameter pada waktu t . Data TSS digunakan untuk perhitungan kapasitas adsorpsi. Kapasitas adsorpsi ( q e ) menyatakan jumlah adsorbat teradsorpsi per bobot adsorben (mg/g), V adalah volume air limbah (liter), dan m adalah massa adsorben yang  digunakan  (gram).  Data  tersebut  juga  digunakan  untuk  menghitung  pendekatan  model  isotherm adsorpsi Langmuir dan Freundlich. Persamaan Langmuir dan isotherm Freundlich (Balarak & Salari, 2019; Batool et al., 2018; Cundari et al., 2018; Wijayanti et al., 2018) . Dimana K mewakili konstanta kesetimbangan adsorpsi Langmuir (L/mg), qm mewakili kapasitas adsorpsi maksimum (teoritis) dari adsorben (mg/g), K f mewakili kapasitas adsorpsi Freundlich suatu sistem, apakah proses adsorpsi menguntungkan atau tidak, yaitu pada rentang 1-20 [(mg/g) (L/mg)n], dan n menunjukkan kesesuaian model dengan proses adsorpsi (n > 1).

## 3. HASIL DAN PEMBAHASAN
Hasil Limbah cair tempe memiliki kepekatan yang sangat tinggi, kental, bersifat asam, berwarna kuning kecoklatan  dan  berbau  tak  sedap.  Hasil  analisis  awal  dari  limbah  tempe  disajikan  pada Tabel  2 . Berdasarkan Peraturan Menteri Lingkungan Hidup Nomor 15 Tahun 2008 tentang baku mutu air limbah bagi usaha dan/atau kegiatan pengolahan kedelai, kadar COD, TSS dan pH limbah awal tidak memenuhi baku mutu sehingga harus diolah terlebih dahulu sebelum dibuang ke lingkungan. Setelah pengaplikasian menggunakan  karbon  aktif  eceng  gondok  selama  240  menit  yang  mengalami  perubahan  fisik  berupa perubahan warna dari kuning kecoklatan menjadi putih keruh, hal ini akan tergambar dari data TSS dan kekeruhan yang  menurun hingga 73% dan 80,89% secara berurutan.  Setelah  aplikasi, bau khas limbah tempe dan kekentalan tidak mengalami perubahan. Kadar awal COD dalam limbah tempe sangatlah besar menandakan  banyaknya  zat  organik  yang  sulit  terurai  dalam  limbah  tempe  tersebut.  Penurunan  COD maksimum  terjadi  ketika  aplikasi  adsorben  dengan  dosis  5  gram  dalam  waktu  45  menit,  yaitu  sebesar 26,56% seperti disajikan dalam Gambar 1 . Rentang nilai COD yang dihasilkan setelah proses adsorpsi yaitu 23.500-56.500 mg/l.
Tabel 2. Karakteristik awal limbah cair tempe Parameter Nilai hasil pengukuran Baku mutu lingkungan Satuan COD 32000 300 mg/l TSS 298 100 mg/l Kekeruhan 154 25* NTU pH 4,4 6-9 -
Untuk  nilai  TSS  dalam  limbah  tempe  menunjukkan  nilai  3  kali  lebih  besar  dari  baku  mutu lingkungan yang dibolehkan yaitu sebesar 298 mg/l. Gambar 2 menunjukkan trend penurunan yang sama dalam ketiga variasi dosis tersebut. TSS maksimum bisa diturunkan hingga 80 mg/l (penyisihan 73,15% pada Gambar  3 )  terjadi  ketika  aplikasi  dengan  dosis  1  gr  dalam  waktu  240  menit  dan  angka  ini  telah memenuhi baku mutu lingkungan.
Gambar 1. Nilai COD dalam limbah cair tempe dengan pengaplikasian karbon aktif eceng gondok
Gambar 2. Nilai TSS dalam limbah cair tempe dengan pengaplikasian karbon aktif eceng gondok
Data kekeruhan pada limbah tempe sangat fluktuatif terlihat dari Gambar 4 . Nilai kekeruhan awal adalah 154 NTU. Nilai kekeruhan menurun secara perlahan terlihat dari perubahan warna menjadi putih keruh. Untuk baku mutu kekeruhan pada limbah cait tempe tidak dicantumkan, akan tetapi semakin jernih akan semakin baik untuk lingkungan. Kekeruhan setelah proses adsorpsi berkisar antara 30-141 NTU. Nilai kekeruhan  maksimum  yang  berhasil  diturunkan  hingga  30  NTU  dengan  persen  penyisihan  kekeruhan sebesar 81% pada variasi dosis 1 gr dan waktu 180 menit, seperti disajikan pada Gambar 5 .
Gambar 3. TSS Removal dalam limbah cair tempe dengan pengaplikasian karbon aktif eceng gondok
Gambar 4. Nilai kekeruhan dalam limbah cair tempe dengan pengaplikasian karbon aktif eceng gondok
Penggunaan karbon aktif eceng gondok tidak mempengaruhi perubahan derajat keasaman pada limbah tempe. Kondisi limbah tempe masih berada pada rentang pH asam yaitu berkisar antara 4,21-4,59 di semua variasi dosis dan waktu seperti disajikan pada Gambar 6 .
Gambar 5. Turbidity Removal dalam limbah cair tempe dengan pengaplikasian karbon aktif eceng gondok Gambar 6. Nilai pH pada aplikasi karbon aktif eceng gondok pada limbah tempe (a)
(b)
Gambar 7. Grafik isoterm terhadap TSS (a) Isoterm langmuir, dan (b) Isoterm Freundlich
Analisis isotherm adsorpsi dilakukan dengan menggunakan data TSS dengan mengolah data TSS menggunakan  persamaan  (2)-(4).    Analisis  hasil isoterm Freundlich  terhadap  TSS  pada  limbah  tempe dengan dosis 1, 3, 5 gram pada  isoterm Freundlich hasil R 2 adalah sebagai berikut 0,8066; 0,9603; 0,9378. Hasil untuk isoterm langmuir terhadap TSS pada limbah tempe dengan dosis adsorben sebesar 1, 3, 5 gram didapatkan nilai R 2 sebesar 0,9264; 0,9847; dan 0,9751. Isoterm Freundlich dan langmuir dapat digunakan untuk  menggambarkan  proses  adsorpsi  yang  terjadi,  karena  lebih  sesuai  karena  nilai  kuadrat  regresi mendekati 1 (Wijayanti et al., 2018) .  Dengan melihat Gambar 7 maka dapat disimpulkan proses adsorpsi karbon  aktif  eceng  gondok  pada  limbah  cair  tempe  ini  mengikuti  model  isotherm  Langmuir  dengan kapasitas adsorpsi maksimum sebesar 1,98-12,3 mg/g dan konstanta Langmuir sebesar 0,011-0,017 l/mg.
Pembahasan Data nilai COD yang ditunjukkan Gambar 1 sangat fluktuatif dikarenakan kondisi limbah awalnya yang mencapai 32.000 mg/l, terlampau kental dan banyak mengandung partikel padat. Zat organik yang terlalu  banyak  dalam  limbah  cair  tempe  menyebabkan  pori-pori  adsorben  cepat  sekali  tertutup,  yang menyebabkan proses penyisihan tidak maksimal. Nilai awal COD yang besar juga mencapai 33.800 mg/l yang  menurunkan  parameter  limbah  tahu  menggunakan  kombinasi  aerasi  dan  adsorpsi  hanya  mampu menurunkan  hingga  19.283  mg/l,  atau  sekitar  43%  penyisihan (Lisa  et  al.,  2018) Penelitian  yang menggunakan serbuk eceng gondok juga belum mampu menurunkan kadar COD hingga masuk ke baku mutu lingkungan, penurunan hanya mencapai sekitar 500-550 mg/l dari kondisi awal sekitar  900 mg/l (Wicakso et al., 2018). Nilai COD ini masih sangat jauh dari baku mutu lingkungan yang dibolehkan yaitu sebesar 300 mg/l. Limbah yang sangat kental ini menyebabkan pori-pori adsorben tertutup partikel padat dengan sangat cepat sehingga sangat berpengaruh terhadap kinerja karbon aktif. Persen penyisihan COD dalam limbah tempe ini menunjukkan performa yang lebih baik dibandingkan zeolite (Trisnadewi et al., 2017) . Nilai COD removal karbon aktif eceng gondok lebih kecil daripada hasil penelitian (Khery et al., 2013; Setyaningrum et al., 2019; Wicakso et al., 2018) . Persen penyisihan COD menggunakan adsorben tunggal dalam  limbah  cair  tempe  dari  berbagai  sumber  menunjukkan  kekurang  efektifan  dilihat  dari  persen penurunan hanya berkisar antara 23,8-60,6% (Khery et al., 2013; Setyaningrum et al., 2019; Trisnadewi et al., 2017; Wicakso et al., 2018) . Berdasarkan Gambar 2, penurunan TSS berlangsung cepat hingga menit ke-30, setelahnya tetap terjadi penurunan walaupun tidak signifikan. Hal ini berarti adsorpsi berlangsung cepat pada 30 menit awal dan melambat di menit berikutnya. Hal ini terjadi karena adsorben yang perlahan jenuh, dimana pori-pori adsorbennya mulai terisi oleh padatan tersuspensi sehingga semakin lamanya waktu maka penurunan TSS juga tidak banyak terpengaruh. Nilai TSS setelah proses adsorpsi berkisar antara 80-220 mg/l. Gambar 3 menunjukkan  persentase  penyisihan  TSS  oleh  karbon  aktif  eceng  gondok  dengan  penyisihan  berkisar antara 26-73%. Kondisi optimum tercapai pada menit ke-30 dengan persen removal sebesar 58%, 55%, 64% untuk variasi dosis adsorben 1,3,5 gr secara berurutan. Penelitian menggunakan karbon aktif eceng gondok berhasil menyisihkan TSS lebih baik daripada menggunakan biji asam jawa dan bentonit (Maulani et al., 2021; Rahmasari et al., 2021) . Penurunan kekeruhan dapat terjadi akibat adanya penguraian senyawa organik oleh mikroorganisme yang juga biasa disebut dengan fitodegradasi (Ansari et a l., 2020; Polińska et al.,  2021) .  Merujuk  pada  hasil  penelitian,  tanaman  eceng  gondok  memiliki  prinsip  rizofiltrasi  untuk menurunkan kekeruhan yakni penyerapan kontaminan bersama air dan nutrient untuk diendapkan pada bagian tanaman (Singh & Balomajumder, 2021) . Penelitian ini mampu menurunkan kekeruhan hingga 30 NTU atau sekitar 81% yang menunjukkan performa lebih baik dari pada penggunaan kombinasi tawas dan karbon aktif (Nurlina et al., 2015) . Untuk baku mutu kekeruhan dalam limbah cair tempe tidak tercantum dalam  Peraturan  Menteri  Lingkungan  Hidup  Nomor  15  Tahun  2008.  Akan  tetapi  jika  merujuk  pada parameter air bersih, tingkat kekeruhan maksismum yang dibolehkan adalah 25 NTU. Hal ini berarti nilai kekeruhan pengolahan limbah cair tempe menggunakan karbon aktif eceng gondok ini belum memenuhi baku mutu lingkungan.
Rentang nilai pH setelah adsorpsi masih berada dalam kondisi asam dan belum sesuai baku mutu lingkungan. Dari tren pH yang disajikan pada Gambar 6 , semakin lama waktu nilai pH semakin meningkat atau  menuju  ke  arah  netral  meskipun  kenaikan  nya  sangat  perlahan.  Hal  ini  menandakan  bahwa membutuhkan waktu kontak yang lebih lama untuk bisa mencapai kondisi limbah sesuai baku mutu dan aman untuk di buang ke lingkungan. Hal ini juga disebabkan kondisi awal limbah cair tempe yang sangat pekat  dengan  hasil  uji  COD  100  kali  lipat  dari  baku  mutu  lingkungan  sangat  mempengaruhi  performa karbon aktif eceng gondok.  Tingginya kontaminan dalam limbah  cair tempe ini menyebabkan  pori-pori adsorben  tertutup  dengan  sangat  cepat  sehingga  meskipun  waktu  kontak  diperlama  tidak  akan memberikan pengaruh yang signifikan terhadap penurunan parameter uji. Dalam hal ini hanya nilai TSS yang telah memenuhi baku mutu lingkungan sesuai Peraturan Menteri Lingkungan Hidup Nomor 15 Tahun 2008.  Faktor  bahwa  limbah  tempe  yang  sangat  kental  dan  asam.  Temuan  penelitian  sebelumnya menyatakan  bahwa  untuk  mengolah  limbah  tempe  membutuhkan  metode  tambahan  selain  dengan adsorpsi yaitu menggunakan proses koagulasi dan filtrasi (Nurlina et al., 2015). Kogulan digunakan untuk membuat  partikel-partikel  padat  yang  halus  bergabung  membentuk  gumpalan,  gumpalan  ini  dapat dipisahkan  dengan  proses  filtrasi,  selanjutnya  baru  pengolahan  limbah  menggunakan  adsorpsi.  Hal  ini bertujuan untuk mengurangi konsentrasi limbah sehingga akan mempermudah kerja adsorben, selain itu hal  ini  juga  dilakukan  agar  adsorben  tidak  cepat  jenuh.  Penggunaan  kombinasi  tawas  dan  karbon  aktif berhasil meningkatkan penyerapan TSS dan COD. Kedua proses yang dilakukan (koagulasi dan adsorpsi) memberikan hasil yang cukup baik untuk menurunkan bahan pencemar di dalam limbah cair industri tahu tempe yakni penurunan kekeruhan sebesar 96,18%, TSS sebesar 95,70% dan COD sebesar 80,73% (Nurlina et
al.,  2015) .  Hasil  uji  berupa  koagulan  biji  trembesi  2,2  g/L  yang  ditambahkan  pada  limbah  tempe menghasilkan persentase penurunan tertinggi yaitu berturut-turut sebesar 66%, 79% dan 97% (Amanda et al., 2019) . Keunggulan yang paling efektif untuk menurunkan kadar COD yaitu pada koagulan campuran PAC dan tawas dimana hasil penurunan yang paling optimum terdapat  pada  banyak koagulan 10  gram dengan  penurunan  50,299% (Puspawati,  2017). Berdasarkan  hasil  keseluruhan  parameter  uji, karakteristik awal dari limbah cair tempe sangat mempengaruhi performa dari karbon aktif eceng gondok. Untuk  meningkatkan  efektivitas  penyisihan  pada  pengolahan  limbah  cair  tempe  dapat  digunakan kombinasi adsorben ataupun kombinasi proses pengolahan.

## 4. SIMPULAN
Eceng gondok (E. crassipes) dikonversi menjadi karbon aktif melalui proses pirolisis. Karbon aktif eceng gondok diaplikasikan pada pengolahan limbah cair tempe. Dikarenakan kondisi limbah tempe yang kental, pekat, dan asam maka kinerja yang ditunjukkan oleh adsorben kurang optimal. Hal ini terlihat dari persentase penyisihan yang belum maksimal dan belum memenuhi baku mutu lingkungan untuk parameter COD, kekeruhan, dan pH. Untuk nilai TSS, penggunaan karbon aktif eceng gondok dapat menurunkan hingga sesuai baku mutu lingkungan. Berdasarkan analisis isotherm , proses adsorpsi karbon aktif eceng gondok pada limbah tempe ini mengikuti model isotherm Langmuir dengan kapasitas adsorpsi maksimum sebesar 1,98-12,3 mg/g . .

## 5. DAFTAR PUSTAKA
Abou El-Maaty, E.-W. A. (2014). Removal of Lead from Aqueous Solution on Activated Carbon and Modified Activated Carbon Prepared from Dried Water Hyacinth Plant. Journal of Analytical & Bioanalytical Techniques , 5 (2). https://doi.org/10.4172/2155-9872.1000187.
Amanda,  Y.  T.,  Marufi,  I.,  &  Moelyaningrum,  A.  D.  (2019).  Pemanfaatan  Biji  Trembesi  (Samanea  Saman) Sebagai  Koagulan  Alami  Untuk  Menurunkan  Bod,  Cod,  Tss  Dan  Kekeruhan  Pada  Pengolahan Limbah Cair Tempe. Berkala Ilmiah Pertanian , 2 (3), 92. https://doi.org/10.19184/bip.v2i3.16275. Ansari, A. A., Naeem, M., Gill, S. S., & AlZuaibr, F. M. (2020). Phytoremediation of contaminated waters: An eco-friendly  technology  based  on  aquatic  macrophytes  application. Egyptian  Journal  of  Aquatic Research , 46 (4), 371 – 376. https://doi.org/10.1016/j.ejar.2020.03.002. Azhari,  M.  R.,  Saleh,  C.,  &  Yusuf,  B.  (2017).  Pemanfaatan  Serbuk  Eceng  Gondok  (Eichornia  Crassipes) Teraktivasi Dengan Sistem Kantong Celup Sebagai Adsorben Penjerap Ion Logam Kadmium (Cd). Jurnal Atomik , 02 (2), 197 – 203.
Balarak, D., & Salari, A. A. (2019). Error Analysis of Adsorption Isotherm Models for Sulfamethazine onto Multi  Walled  Carbon  Nanotubes. Journal  of  Pharmaceutical  Research  International , 25 (6),  1 – 10. https://doi.org/10.9734/jpri/2018/v25i630121.
Batool,  F.,  Akbar,  J.,  Iqbal,  S.,  Noreen,  S.,  &  Bukhari,  S.  N.  A.  (2018).  Study  of  Isothermal,  Kinetic,  and Thermodynamic  Parameters for Adsorption of Cadmium: An  Overview of Linear and Nonlinear Approach  and  Error Analysis. Bioinorganic  Chemistry  and  Applications , 2018 . https://doi.org/10.1155/2018/3463724.
Bisekwa, E., Njogu, P., & Taye Kufa, O. (2021). Effluent Quality of Wet Process Coffee Processing Factories in Coffee  Growing  Ecological  Zones  in  Burundi. International  Journal  of  Water  and  Wastewater Treatment , 7 (1), 32 – 38. https://doi.org/10.16966/2381-5299.176.
Campos,  R.  C.,  Pinto,  V.  R.  A.,  Melo,  L.  F.,  Rocha,  S.  J.  S.  S.  da,  &  Coimbra,  J.  S.  (2021).  New  sustainable perspectives  for  “Coffee  Wastewater”  and  other  by -products:  A  critical  review. Future  Foods , 4 (June). https://doi.org/10.1016/j.fufo.2021.100058.
Cundari, L., Sari, K. F., & Anggraini, L. (2018). Batch Study, Kinetic and Equilibrium Isotherms Studies of Dye Adsorption  of  Jumputan  Wastewater  onto  Betel  Nuts  Adsorbent. Journal  of  Physics:  Conference Series , 1095 (1). https://doi.org/10.1088/1742-6596/1095/1/012018.
Emelda, L., Putri, S. M., & Ginting, S. (2013). Pemanfaatan Zeolit Alam Teraktivasi untuk Adsorpsi Logam
Krom (Cr3+). Jurnal Rekayasa Kimia
&
Lingkungan , 9 (4), 166.
https://doi.org/10.23955/rkl.v9i4.1229.
Enyew,  B.  G.,  Assefa,  W.  W.,  &  Gezie,  A.  (2020).  Socioeconomic  effects  of  water  hyacinth  (Echhornia Crassipes)  in  Lake  Tana,  North  Western  Ethiopia. PLoS  ONE , 15 (9),  1 – 21. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0237668. Khery, Y., Kurnia, N., & Kahpiyati, K. (2013). Efektifitas Penurunan COD Limbah Tempe Tahu Oleh Karbon Aktif Tongkol Jagung. Hydrogen: Jurnal Kependidikan Kimia , 1 (1), 21. https://doi.org/10.33394/hjkk.v1i1.575.
Lisa, D., Syarifuddin, S., & Winarni, R. (2018). Processing Of Tofu Industrial Liquid Waste With Aeration And
Adsorption  Combined  Methods  In  Reducing  Levels  Of  Bod,  Cod  And  Tss  In  Tofu  Industry  Pela Mampang, Mampang Prapatan Sub-District - South Jakarta 2018. SANITAS : Jurnal Teknologi Dan Seni Kesehatan , 9 (1), 44 – 50. https://doi.org/10.36525/sanitas.2018.6. M. Faisal. (2015). Efisiensi Penyerapan Logam Pb2+ Dengan Menggunakan Campuran Bentonit Dan Enceng Gondok. Jurnal Teknik Kimia USU , 4 (1), 20 – 24. https://doi.org/10.32734/jtk.v4i1.1455.
Maulani,  M.,  Satiyawira,  B.,  Nugrahanti,  A.,  Apriniyadi,  M.,  Nurfajrin,  Z.  D.,  Young,  H.,  &  Disaputra,  M.  K. (2021).  Pemanfaatan  pengolahan  limbah  industri  tahu  menggunakan  bentonite. Community Empowerment , 6 (10), 1892 – 1898. https://doi.org/https://doi.org.10.31603/ce.5602.
Mochochoko,  T.,  Oluwafemi,  O.  S.,  Jumbam,  D.  N.,  &  Songca,  S.  P.  (2013).  Green  synthesis  of  silver nanoparticles  using  cellulose  extracted  from  an  aquatic  weed;  Water  hyacinth. Carbohydrate Polymers , 98 (1), 290 – 294. https://doi.org/10.1016/j.carbpol.2013.05.038.
Novita, E., Hermawan, A. A. G., & Wahyuningsih, S. (2019). Komparasi Proses Fitoremediasi Limbah Cair Pembuatan  Tempe  Menggunakan  Tiga  Jenis  Tanaman  Air. Jurnal  Agroteknologi , 13 (01),  16. https://doi.org/10.19184/j-agt.v13i01.8000.
Novita, E., Wahyuningsih, S., Andriana Na, D., Jannah, I., & Andiananta Pradana, H. (2020). The Use of Water Hyacinth and Cattail Plants . 7 , 121 – 135. https://doi.org/https://doi.org/10.29122/jbbi.v7i1.3850. Nurhilal, O., Suryaningsih, S., Faizal, F., & Sharin Lesmana, R. (2020). Pemanfaatan Eceng Gondok sebagai
Adsorben Pb Asetat. Jurnal Ilmu Dan
Inovasi
Fisika , 4 (1),
46 – 52. https://doi.org/10.24198/jiif.v4i1.26150.
Nuria, F. I., Anwar, M., & Purwaningsih, D. Y. (2020). Pembuatan Karbon Aktif dari Enceng Gondok. Jurnal Tecnoscienza , 5 (1), 37 – 48.
Nurlina, Zahara, T. A., Gusrizal, Kartika, I. D., & Tanjungpura, U. (2015). Efektivitas Penggunaan Tawas Dan Karbon Aktif Pada Pengolahan Limbah Cair Industri Tahu. Prosiding SEMIRATA 2015 , 690 – 699.
Polińska,  W.,  Kotowska,  U.,  Kiejza,  D.,  &  Karpińska,  J.  (2021).  Insights  into  the  use  of  phytoremediation processes for the removal of organic micropollutants from water and wastewater; a review. Water (Switzerland) , 13 (15). https://doi.org/https://doi.org/10.3390/w13152065.
Prasetio, J., & Widyastuti, S. (2020). Pupuk Organik Cair Dari Limbah Industri Tempe. WAKTU: Jurnal Teknik UNIPA , 18 (2), 22 – 32. https://doi.org/10.36456/waktu.v18i2.2740. Puspawati, S. W. (2017). Alternatif Pengolahan Limbah Industri Tempe dengan Kombinasi Metode Filtrasi dan Fitoremediasi. Prosding Seminar Nasional Teknologi Pengelolaan Limbah XV , 129 – 136.
Rahmasari,  K.  P.,  Mahmudati,  E.,  &  Purwanti,  E.  (2021). Analisis  kemampuan  remediasi  karbon  aktif  biji Tamarindus indica L. pada limbah cair tahu . 336 – 343.
Sanmuga Priya, E., & Senthamil Selvan, P. (2017). Water hyacinth (Eichhornia crassipes) – An efficient and economic  adsorbent  for  textile  effluent  treatment – A  review. Arabian  Journal  of  Chemistry , 10 , S3548 – S3558. https://doi.org/10.1016/j.arabjc.2014.03.002. Sarkar, M., Rahman, A. K. M. L., & Bhoumik, N. C. (2017). Remediation of chromium and copper on water hyacinth  (E.  crassipes)  shoot  powder. Water  Resources  and  Industry , 17 (March  2015),  1 – 6. https://doi.org/10.1016/j.wri.2016.12.003.
Setyaningrum, N. E., Santoso, B. B., & Mangallo, B. (2019). Studi adsorpsi limbah organik industri tahu tempe dengan  karbon  aktif  kayu  merbau  [Intsia  bijuga  (Colebr)  O.  Kuntze]. Cassowary , 2 (1),  86 – 101. https://doi.org/10.30862/casssowary.cs.v2.i1.24.
Shofiyani, A., & Gusrizal, G. (2010). Determination Of Ph Effect And Capacity Of Heavy Metals Adsorption By Water  Hyacinth  (Eichhornia  Crassipes)  Biomass. Indonesian  Journal  of  Chemistry , 6 (1),  56 – 60. https://doi.org/10.22146/ijc.21774.
Singh, N., & Balomajumder, C. (2021). Phytoremediation potential of water hyacinth (Eichhornia crassipes) for phenol and cyanide elimination from synthetic/simulated wastewater. Applied Water Science , 11 (8). https://doi.org/10.1007/s13201-021-01472-8. Trisnadewi, N. W., Dharma Putra, K. G., & Simpen, I. N. (2017). Pemanfaatan Zeolit Alam Teraktivasi Sebagai Adsorben Untuk Menurunkan Bod Dan Cod Pada Limbah  Cair Industri Tahu. Jurnal Kimia , 157. https://doi.org/10.24843/jchem.2017.v11.i02.p09. Tuhu, A., & Winata, H. S. (2011). Pengolahan air limbah industri tahu dengan mengguakan teknologi plasma. Jurnal Imiah Teknik Kimia , 2 (2), 19 – 28.
Wicakso, D. R., Koswartin, T. K., & Hardianto, W. (2018). Adsorption of Tofu Waste Using Water Hyacinth Leaves Powder for Decreasing Bod and Cod. Konversi , 6 (2), 36. https://doi.org/10.20527/k.v6i2.4753.
Wijayanti, A., Susatyo, E. B., & Kurniawan, C. (2018). Adsorpsi Logam Cr(VI) Dan Cu(II) Pada Tanah Dan Pengaruh  Penambahan  Pupuk  Organik. Indonesian  Journal  of  Chemical  Science , 7 (3),  242 – 248. https://doi.org/10.15294/IJCS.V2I2.1595.