Jurnal Ilmiah Pengabdian kepada Masyarakat
Pemberdayaan Masyarakat melalui Pembuatan Karbon Aktif Tempurung Kelapa sebagai Filter dalam Gravity-Fed Filtering System
(Empowerment Community through the Making of Activated Carbon from Coconut Shells as a Filter in Gravity-Fed Filtering System)
Zidni Ilman Navia * , Fitriani, Vivi Mardina Program Studi Biologi, Fakultas Teknik, Universitas Samudra, Jl. Iskandar Muda No 3–4, Kota Langsa, Aceh 24416.
* Penulis korespondensi: navia1529@gmail.com Diterima September 2017/Disetujui Maret 2018

## ABSTRAK
Masyarakat Desa Alue Ie Puteh merupakan kelompok masyarakat yang tinggal di daerah pesisir pantai dan mengalami permasalahan ketersediaan air bersih. Kurangnya teknologi pengolahan air menjadi kendala bagi masyarakat dalam pengolahan air bersih. Tujuan dari kegiatan ini adalah untuk memberikan pengetahuan atau pemahaman kepada masyarakat tentang pemanfaatan karbon aktif dari tempurung kelapa sebagai media filter dalam gravity-fed filtering system . Kegiatan dilaksanakan selama 3 bulan mulai dari bulan Juni–Agustus 2017. Kegiatan  terdiri  atas  beberapa  tahapan,  yaitu:  1)  Sosialisasi  kegiatan;  2)  Pelatihan;  dan  3)  Monitoring  dan evaluasi  kegiatan.  Hasil  kegiatan  menunjukkan  bahwa  masyarakat  di  Desa  Alue  Ie  Puteh  sudah  mampu mengaplikasikan teknik pembuatan karbon aktif dari tempurung kelapa sebagai media filter dalam gravity-fed filtering system . Air yang dihasilkan dari proses filtrasi lebih jernih, tidak berbau, dan tidak berasa.
Kata kunci: gravity-fed filtering system , karbon aktif, tempurung kelapa

## ABSTRACT
The community of Alue Ie Puteh Village is a group of people who live in the coastal areas and has problem with  the  availability  of  clean  water.  The  lack  of  water  treatment  technology  becomes  an  obstacle  for  the community in water treatment. The objective of this activity is to provide knowledge or understanding to the community about the utilization of activated carbon from coconut shell as filter media in gravity-fed filtering system.  The  activity  was  carried  out  for  3  months  from  June–August  2017  and  consists  of  several  steps:  1) Socialization; 2) Training; and 3) Monitoring and evaluation. The results show that people in the Village of Alue Ie Puteh have been able to apply technique of producing the activated carbon from coconut shell as filter media in gravity-fed filtering system. Water generated from the filtration process is clearer, odorless, and tasteless.
Keywords: activated carbon, coconut shell, gravity-fed filtering system

## PENDAHULUAN
Desa  Alue  Ie  Puteh  merupakan  salah  satu daerah  yang  temasuk  ke  dalam  wilayah  Ka- bupaten  Aceh  Tamiang,  Provinsi  Aceh.  Daerah tersebut terletak di wilayah pesisir pantai timur Pulau Sumatera. Masyarakat Desa Alue Ie Puteh saat  ini  mengalami  permasalahan  ketersediaan air  bersih.  Pada  umumnya,  masyarakat  di wilayah ini menggunakan air sumur dan sungai sebagai sumber air minum, memasak, dan untuk kegiatan  lainnya.  Air  tersebut  berwarna  keruh dan  berbau  lumpur  serta  sedikit  berasa  asin. Masyarakat  telah  mencoba  membuat  alat  pe- nyaring  air  sederhana  yang  terbuat  dari  ijuk, pasir,  dan  kerikil,  namun  air  yang  dihasilkan masih berbau lumpur dan berasa asin. Kondisi ini
berdampak  pada  penurunan  kualitas  kesehatan masyarakat di Desa Alue Ie Puteh.
Gravity-fed  filtering  system merupakan  salah satu  teknologi  penjernih  air  yang  mengga- bungkan  model  Saringan  Pasir  Cepat  (SPC)  dan Saringan  Pasir  Lambat  (SPL).  Penambahan  kar- bon aktif pada gravity-fed filtering system dapat meningkatkan  kejernihan  air,  menghilangkan bau,  dan  rasa  serta  bebas  dari  kontaminasi bakteri  E .  Coli .  Aplikasi  karbon  aktif  komersil dapat  digunakan  sebagai  penghilang  bau  dan resin, penyulingan bahan mentah, pemurnian air limbah,  penjernih  air,  dan  dapat  digunakan sebagai  adsorben  untuk  mengadsorpsi  bahan yang berasal dari cairan maupun fasa gas (Kvech et  al .  1998;  Worch  2012).  Karbon  aktif  dapat diproduksi dari tempurung kelapa melalui proses
aktivasi  dengan  menggunakan  bahan-bahan kimia  ataupun  dengan  pemanasan  pada  tem- peratur tinggi. Secara umum ada 2 metode yang digunakan  untuk  membuat  karbon  aktif,  yaitu metode  aktivasi  fisika  ( physical/thermal  acti- vation )  dan  aktivasi  kimia  ( chemical  activation ) (Marsh & Francisco 2006).
Tempurung  kelapa  tersusun  atas  selulosa 26,60  ,  pentosan  27,70  ,  lignin  29,40  ,  abu 0,60  , solvent ekstraktif 4,20  , uronat anhidrat 3,50  , nitrogen 0,11  , dan air 8  (Ibnusantoso 2001;  Mahmud  &  Yulius  2005).  Senyawa- senyawa  tersebut  merupakan  polimer  dari unsur-unsur  karbon  yang  dapat  dibuat  menjadi karbon  aktif  dengan  daya  serap  yang  tinggi (Masitoh  &  Maria  2013).  Penggunaan  karbon aktif sebagai penyerap (absorben) sangat efektif untuk  menghilangkan  logam  berat  (Rasjiddin 2006).  Karbon  aktif  juga  mampu  mengadsorpsi anion,  kation,  dan  molekul  dalam  bentuk senyawa  organik  dan  anorganik,  baik  sebagai larutan  maupun  gas,  serta  mempunyai  sifat penyerapan selektif yang lebih menyukai bahan- bahan  non  polar  daripada  bahan  polar  (Pari 1996).
Kecamatan Mayak Payed termasuk Desa Alue Ie  Puteh  memiliki  kebun  kelapa  dengan  luas mencapai  142  ha  dengan  produksi  rata-rata 433,8 ton/tahun (BPS Aceh Tamiang 2014). Pro- porsi  komponen  buah  kelapa  terdiri  atas  62  sabut,  7  tempurung,  1  daging  buah,  dan sisanya  adalah  air.  Proporsi  berat  basah  buah kelapa  terdiri  dari  56  sabut,  17  tempurung, dan 27  daging buah, sedangkan proporsi berat keringnya  terdiri  dari  42  sabut,  28  tem- purung, dan 30  daging buah (Rindengan et al . 1995). Potensi tempurung kelapa di Desa Alue Ie Puteh, Kecamatan Mayak Payed cukup tinggi. Jika rata-rata produksi buah kelapa per tahun sebesar 433,8  ton,  maka  terdapat  sekitar  118,38  ton tempurung kelapa kering yang berpotensi diolah menjadi  karbon  aktif.  Meskipun  demikian,  ku- rangnya  pengetahuan  masyarakat  dalam  me- manfaatkan  tempurung  kelapa  sebagai  karbon aktif  untuk  penjernih  air  menyebabkan  tempu- rung kelapa tersebut belum dapat dimanfaatkan secara optimal. Oleh karena itu, perlu dilakukan kegiatan pelatihan pembuatan karbon aktif dari tempurung  kelapa  sebagai  media  filter  dalam gravity-fed  filtering  system bagi  masyarakat  di Desa  Alue  Ie  Puteh,  Kecamatan  Mayak  Payed, Kabupaten  Aceh  Tamiang.  Tujuan  dari  kegiatan ini adalah untuk memberikan pengetahuan atau pemahaman  kepada  masyarakat  tentang  pe-
manfaatan  karbon  aktif  dari  tempurung  kelapa sebagai  media  filter  dalam gravity-fed  filtering system .

## METODE PELAKSANAAN KEGIATAN

## Waktu dan Tempat
Kegiatan  pelatihan  pembuatan  karbon  aktif dari  tempurung  kelapa  sebagai  media  filter dalam gravity-fed filtering system dilakukan bagi masyarakat  di  Desa  Alue  Ie  Puteh,  Kecamatan Manyak  Payed,  Kabupaten  Aceh  Tamiang (Gambar 1). Kegiatan dilaksanakan selama 3 bu- lan mulai dari bulan Juni–Agustus 2017 (Tabel 1).
Tahapan dan Metode Pelaksanaan Kegiatan Pelatihan  pembuatan  karbon  aktif  dari  tem- purung kelapa sebagai media filter dalam gravity- fed filtering system terdiri atas beberapa tahapan, yaitu: 1) Sosialisasi kegiatan, 2) Pelatihan, dan 3) Monitoring dan evaluasi kegiatan.
 Sosialisasi kegiatan
Sosialisasi merupakan tahap awal dari kegia- tan pelatihan dan pendampingan yang bertujuan untuk memberikan informasi secara menyeluruh kepada  pemerintah  Desa  Alue  Ie  Puteh  dan masyarakat  sasaran  tentang  rencana  kegiatan. Kegiatan  ini  dilakukan  dengan  metode  diskusi secara  langsung.  Kegiatan  sosialisasi  dihadiri oleh Datok Penghulu Desa Alue Ie Puteh beserta perangkat  kampung,  tokoh  masyarakat,  dan masyarakat sasaran yang berlangsung di rumah salah satu masyarakat.
 Pelatihan pembuatan karbon aktif tempurung kelapa
Kegiatan  pelatihan  pembuatan  arang  aktif tempurung kelapa terdiri dari 2 bentuk kegiatan, yaitu  pemberian  materi  (teori)  dan  praktik. Kegiatan  dilaksanakan  selama  3  hari.  Pada  hari pertama  materi  yang  disajikan  meliputi  penge- nalan dan keunggulan gravity-fed filtering system pada  pengolahan  air,  pengertian  dan  fungsi karbon aktif, potensi tempurung kelapa sebagai karbon aktif, sistesis karbon aktif dari tempurung kelapa,  dan parameter keberhasilan  pembuatan karbon aktif sebagai absorben.
Pada  hari  kedua  dan  ketiga  masyarakat  sa- saran dilibatkan pada praktik lapangan langsung yang  terdiri  dari  pengumpulan  tempurung  ke- lapa, proses pembuatan karbon aktif, dan aplikasi karbon aktif sebagai filter media pada gravity-fed
filtering  system .  Proses  pembuatan  karbon  aktif tempurung  kelapa  dimulai  dengan  sampel  tem- purung kelapa dimasukkan dalam drum pemba- karan, kemudian ditutup dan dipanaskan selama 30  menit.  Seberat  2.000  g  karbon  tempurung kelapa yang telah dibuat, dipanaskan dalam oven dengan ranah suhu berkisar 400–700 °C selama 3  jam.  Arang  hasil  kalsinasi  dicuci  dengan  air suling sampai netral (pH 7) kemudian dikering- kan  dalam  oven  selama  5  jam.  Aplikasi  karbon aktif  tempurung  kelapa  sebagai  absorben/filter pada pengolahan air sumur di Desa Alue Ie Puteh mengacu  pada  sajian  Gambar  2  menggunakan gravity-fed  filtering  system dengan  sedikit  mo- difikasi,  yaitu  kegiatan  pelatihan  ini  hanya menggunakan satu drum filtering system .

## Monitoring dan Evaluasi Kegiatan
Monitoring  dilakukan  setelah  pelaksanaan kegiatan  pelatihan  pada  masyarakat  sasaran. Evaluasi  kegiatan  meliputi  kehadiran  dan keaktifan  masyarakat,  tingkat  pengetahuan  dan permasalahan  yang  dihadapi  oleh  masyarakat sasaran.

## HASIL DAN PEMBAHASAN
Kegiatan  Sosialisasi  dengan  Pemerintah Kampung dan Kelompok Sasaran
Sosialisasi kegiatan pelatihan dilakukan pada hari  Rabu,  19  Juli  2017  pukul  15.00  WIB bertempat  di  kediaman  salah  satu  anggota
Gambar 1 Peta lokasi kegiatan.
Tabel 1 Jadwal kegiatan pengabdian kepada masyarakat
Kegiatan Minggu Ke- 1 2 3 4 5 6 7 8
9 10 11 12 Persiapan Pelatihan pembuatan karbon aktif Pelatihan  pembuatan gravity-fed  filtering
system Pendampingan Evaluasi dan monitoring Pelaporan
kelompok tani Desa Alue Ie puteh.  Kegiatan ini, dihadiri  oleh  18  orang  dan  3  orang  tim  PKM Unsam. Gambar  3  menunjukkan  kegiatan sosia- liasi  dengan  pemerintah  desa  dan  masyarakat sasaran.

## Kegiatan  Pelatihan  Pembuatan  Karbon  Aktif Tempurung Kelapa
Pelatihan  dilakukan  untuk  meningkatkan pengetahuan  dan  kemampuan  masyarakat  khu- susnya  kelompok  tani  di  Desa  Alue  Ie  Puteh tentang  karbon  aktif  dan  pemanfaatannya. Kegiatan  pelatihan  dilakukan  selama  3  hari dengan rincian sebagai berikut.
 Hari pertama Kegiatan pelatihan hari pertama dilaksanakan pada  tanggal  26  Juli  2017  mulai  pukul  15.00– 17.30  WIB.  Kegiatan  pelatihan  dilakukan  di rumah  anggota  kelompok  tani  Bapak  Syakbani. Hari  pertama  ini  berisi  kegiatan  pemberian materi tentang pengenalan dan keunggulan gra- vity-fed  filtering  system pada  pengolahan  air, pengertian  dan  fungsi  karbon  aktif,  potensi tempurung  kelapa  sebagai  karbon  aktif,  sistesis karbon  aktif  dari  tempurung  kelapa,  parameter keberhasilan  pembuatan  karbon  aktif  sebagai absorben. Pada kegiatan ini diikuti oleh 19 orang masyarakat Desa Alue Ie Puteh, 3 orang tim PKM Unsam, dan 3 orang mahasiswa Unsam.
 Hari kedua Kegiatan  pelatihan  hari  kedua  dilaksanakan pada  tanggal  27  Juli  2017  mulai  pukul  15.00– 17.30 WIB. Pada kegiatan di hari kedua dilakukan praktik pembuatan karbon aktif dari tempurung kelapa.  Pemateri  memberikan  pemahaman  ten- tang proses pembuatan karbon aktif langsung di lapangan.  Proses  pembuatan  dimulai  dengan pembersihan tempurung kelapa, kemudian dike-
ringkan  dengan  cara  penjemuran.  Tempurung kelapa  disusun  di  dalam  drum  minyak  dan dilakukan pembakaran.
Peserta  kegiatan  sangat  bersemangat  dan antusias dalam kegiatan praktik tersebut. Mereka turut  berpartisipasi  aktif  dalam  menyiapkan bahan  praktik  dan  turut  serta  dalam  proses pengolahan  tempurung  kelapa  menjadi  karbon aktif. Gambar 4 menunjukkan praktik pembuatan karbon aktif dari tempurung kelapa.

##  Hari ketiga
Kegiatan  pelatihan  hari  ketiga  dilaksanakan pada  tanggal  28  Juli  2017  mulai  pukul  15.00– 17.30  WIB.  Pemateri  memberikan  praktik tentang aplikasi karbon aktif sebagai media filter pada  metode gravity-fed  filtering  system .  Pada kegiatan  ini  karbon  aktif  yang  telah  jadi  se- lanjutnya  dimasukkan  ke  dalam  bak  penyaring air. Masyarakat sangat antusias dengan kegiatan tersebut  dan  aktif  berpartisipasi  dalam  setiap tahapan.  Air  yang  dihasilkan  dari  sistem  filtrasi ini  terlihat  lebih  jernih,  tidak  berbau,  dan  tidak berasa. Gambar 5 menunjukkan aplikasi karbon aktif tempurung kelapa pada gravity-fed filtering system .

## Monitoring dan Evaluasi
Hasil  monitoring  terhadap  pelaksanaan  ke- giatan menunjukkan adanya peningkatan penge- tahuan kelompok masyarakat dalam pengolahan tempurung kelapa menjadi karbon aktif. Selama ini masyarakat hanya mengetahui alat penyaring air  sederhana,  yaitu  ijuk  dan  batu.  Selain  itu, kelompok  masyarakat  telah  berhasil  membuat karbon aktif yang diaplikasikan pada gravity-fed filtering  system .  Berdasarkan  hasil  pengamatan yang dilakukan oleh tim PKM terhadap 19 orang peserta  pelatihan,  diketahui  bahwa  seluruh peserta  telah  memahami  dengan  baik  materi
Gambar 2 Skema gravity-fed filtering system . Gambar 3 Kegiatan sosialiasi dengan pemerintah desa dan masyarakat sasaran.
pelatihan.  Mereka  telah  mampu  membuat  alat penyaring air dengan menggunakan karbon aktif sebagai media penyaring, diantaranya terdapat 5 (lima)  rumah  yang  telah  menggunakan  karbon aktif dengan gravity-fed filtering system . Mereka merasa senang karena penggunaan karbon aktif dari  tempurung  kelapa  dapat  meningkatkan kejernihan  air  bersih,  tidak  menimbulkan  bau, dan  tidak  berasa.  Hasil  informasi  masyarakat bahwa  sebelum  menggunakan gravity-fed  filte- ring  system dengan  karbon  aktif  sebagai  media filter kualitas air cukup rendah yang ditunjukkan dengan  air  yang  berwarna  kuning  kecokelatan dan  berbau.  Kelompok  masyarakat  masih  ber- harap  diberikan  pendampingan  secara  berkala agar  teknologi  tersebut  dapat  diterapkan  di setiap rumah masyarakat.

## SIMPULAN
Hasil kegiatan pengabdian kepada masyarakat menunjukkan bahwa masyarakat di Desa Alue Ie Puteh  sudah  mampu  mengaplikasikan  teknik pembuatan  karbon  aktif  dari  tempurung  kelapa sebagai  media  filter  dalam gravity-fed  filtering system .  Air  yang  dihasilkan  dari  proses  filtrasi lebih  jernih,  tidak  berbau,  dan  tidak  berasa.
Kegiatan  ini  mendapat  dukungan  penuh  dari pemerintah desa dan masyarakat di Desa Alue Ie Puteh  dan  berkomitmen  untuk  dapat  mengem- bangkan  teknologi  karbon  aktif  media  filter  air bersih sebagai upaya keberlanjutan program.

## UCAPAN TERIMA KASIH
Penulis  mengucapkan  terima  kasih  kepada Rektor  Univiersitas  Samudra  yang  telah  men- danai  kegiatan  pengabdian  kepada  masyarakat melalui  skema  PKM  Dosen  tahun  2017  dengan No.  kontrak  341/UN54.6/PM/2017  tanggal  07 Juni  2017.  Penulis  juga  mengucapkan  terima kasih  kepada  pemerintah  dan  masyarakat  Desa Alue  Ie  Puteh,  Kecamatan  Manyak  Payed, Kabupaten Aceh Tamiang.

## DAFTAR PUSTAKA
BPS  Kabupaten  Aceh  Tamiang.  2014.  Jumlah Produksi Kelapa di Kabupaten Aceh Tamiang Menurut  Kecamatan  Tahun  2013.  Aceh Tamiang  (ID):  Badan  Pusat  Statistik Kabupaten Aceh Tamiang.
Gambar 4 Praktik pembuatan karbon aktif dari tempurung kelapa.
Gambar 5 Aplikasi karbon aktif tempurung kelapa pada gravity-fed filtering system .
Ibnusantoso G. 2001. Prospek dan potensi kelapa rakyat  dalam  meningkatkan  ekonomi  petani Indonesia.  Dirjen  Industri  Agrodan  Hasil Hutan,  Departemen  Perindag.  Disampaikan pada Pekan Perkelapaan Rakyat 5 November 2001 di Riau.
Kvech,  Steve,  Erika  T.  1998. Activated  Carbon . United States of America (US): Departement of Civil and Environmental Engineering, Virginia Tech University.
Mahmud Z, Yulius F.  2005. Prospek Pengolahan Hasil  Samping  Buah  Kelapa. Perspektif .  4(2): 55–63.
Masitoh  YF,  Maria  MSB.  2013.  Pemanfaatan Arang  Aktif  dari  Kulit  Buah  Cokelat ( Theobroma  cacao L.)  sebagai  Adsorben Logam berat Cd (II) dalam Pelarut Air. Journal of Chemistry . 2(2): 23–28.
Marsh  H,  Francisco  RR.  2006. Activated  Carbon. Ukraina (UA): Elsivier Science and Technology Books.
Pari G. 1996. Pembuatan dan Kualitas Arang Aktif dari  Kayu  Sengon  Sebagai  Bahan  Adsorben. Buletin  Penelitian  Hasil  Hutan .  14(7):  274– 289.
Rasjiddin  I.  2006.  Pembuatan  Arang  Aktif  Dari Tempurung  Biji  Jambu  Mede  (Anacardium occidentale) Sebagai Adsorben Pada Pemurnian  Minyak  Goreng  Bekas.  [Skripsi]. Bogor (ID): Institut Pertanian Bogor. Rindengan B,  Lay  A,  Novarianto  H, Kembuan  H, Mahmud  Z.  1995.  Karakterisasi  daging  buah kelapa  hibrida  untuk  bahan  baku  industri makanan.  Laporan  Hasil  Penelitian.  Kerja samaProyek Pembinaan Kembagaan PenelitianPertanian Nasional. Badan Litbang Worch E. 2012. Adsorption Technology in  Water Treatment .  Berlin  (GM):  Walter  de  Gruyter GmbH and Co.