## ABSTRAK

## ABSTRACT

## BIOMEDIKA
ISSN : 1979 - 035X (printed edition) ISSN : 2302 - 1306 (electronic/Portal e-Journal)
Volume 10, No. 02, September 2017
Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui konsentrasi aktivator optimum asam sulfat pada arang aktif  kulit kelapa muda untuk mendapatkan kapasitas maksimum dalam penurunan angka COD dan BOD limbah cair tahu.
Pembuatan arang aktif  kulit kelapa muda dilakukan  melalui pemilihan, pencucian, pengeringan, pengarangan, dan aktivasi menggunakan berbagai konsentrasi asam sulfat dengan variabel waktu perendaman. Pengujian BOD dan COD dengan metode titrasi.
Konsentrasi asam sulfat yang dipergunakan 0,5 N; 1 N; 1,5 N; 2N; dan 2,5 N  dengan waktu perendaman masing- masing konsentrasi 0,5 jam, 1 jam, 1,5 jam, 2 jam dan 2,5 jam.
Hasil  percobaan  menunjukkan  penurunan  BOD  paling  besar  pada  penyerapan  menggunakan  arang  aktif konsentrasi aktivator asam sulfat 2,5 N dan waktu perendaman   0,5 jam. Effisiensi penurunan BOD limbah cair tahu sebesar  76,86  %    yaitu  dari  912  mg/L  menjadi  211  mg/L.  Sedangkan  penurunan    COD  limbah  cair  tahu  terbaik dihasilkan saat penyerapan menggunakan arang aktif konsentrasi aktivator asam sulfat 2,5 N dengan waktu kontak 0,5 jam.  Besarnya  COD  limbah  cair  tahu  terendah  270  mg/L,  efisiensi  penurunan  sebesar  85,60%.  Arang  yang  telah diaktivasi  menggunakan  asam  sulfat  meningkatkan  daya  penyerapan  terhadap  angka  COD  dan  angka  BOD dibandingkan dengan arang tanpa aktivasi. Peningkatan daya penyerapan masing-masing sebesar 57,76% dari 27,8 % menjadi 85,56% dan  sebesar  49,54 % dari 27,62 % menjadi 76,86%.

## Pengaruh Konsentrasi Aktivator Asam Sulfat pada Arang Aktif Kulit Kelapa Muda untuk Menurunkan BOD dan COD
Effect of Activator Concentration of Acid Sulphate in Activited Carbon from Young Coconut Fiber to Decrease BOD and COD
1 2 Sumardiyono , Dewi Astuti Herawati , dan Supriyono * * Program Studi S1 Teknik Kimia, Fakultas Teknik, Universitas Setia Budi Surakarta * Corresponding author:
1 2 diyonsumarjo@gmail.com , dewitkusb@gmail.com
Kata kunci: kulit kelapa muda, arang aktif, bod, cod, dan asam sulfat
This study aims to determine the optimum activator concentration of sulfuric acid in young coconut shell activated charcoal to obtain maximum capacity in the decrease of COD and BOD of tofu industrial liquid waste. The activation of the young coconut's charcoal is carried out through selection, washing, drying, bleaching, and activation using various concentrations of sulfuric acid with variable soaking time. Testing of BOD and COD by titration method. Concentration of sulfuric acid used 0.5 N; 1 N; 1.5 N; 2N; and 2.5 N with contact time each concentration of 0.5 hours, 1 hour, 1.5 hours, 2 hours and 2.5 hours.
The results showed a large decrease in the BOD on absorption using activated charcoal activator concentration of sulfuric acid 2.5 N and the contact time of 0.5 hours.
Effluent BOD removal efficiency out of 76.86% from 912 mg / L to 211 mg / L. While the best liquid effluent COD decrease was produced during absorption using activated charcoal concentration of 2.5 N sulfuric acid activator with 0.5 hour contact time. COD of lowest wastewater of 270 mg / L, efficiency decrease of 85.60%. Charcoal that has been activated using sulfuric acid increases the absorption power of the number of COD and BOD compared with charcoal without activation. The increase of absorption power was 57.76% from 27.8% to 85.56% and 49.54% from 27.62% to 76.86%.
Keywords : young coconut fiber, activated carbon, bod,cod, and sulfuric acid
Salah satu metode pengolahan limbah cair dapat  melalui  proses  adsorpsi  menggunakan arang  aktif  dari  bahan  bakar  limbah  yang
mengandung  karbon  (Sembiring  dan  Sinaga, 2003). Penggunaan metode ini dikarenakan me- tode  ini  relatif  sederhana  dan  efektif  (Muka- romah et al. , 2016). Pada pengolahan air, arang
aktif berguna untuk menyisihkan rasa, bau, dan warna  (Sembiring dan Sinaga, 2003).
Penelitian  mengenai  pengolahan  limbah cair  tahu  dan  pemanfaatan  kulit  kelapa  muda sebagai adsorben telah banyak dilakukan oleh peneliti-peneliti sebelumnya. Penelitian Ariani, 2015 menghasilkan  penurunan BOD dan COD limbah  cair  industri  tahu  menggunakan  zeolit teraktivasi  berturut-turut  sebesar  79,75%  dan 82% , zeolit teraktivasi thermal waktu optimum 90 menit dan massa optimum 2 gram. Penelitian tentang  penurunan  kadar  amonia,  nitrit,  dan nitrat  limbah  cair  industri  tahu  menggunakan arang aktif ampas kopi juga pernah dilakukan dan  dihasilkan  penurunan  sebesar  64,69%; 52,35%; dan 86,40% pada waktu kontak dan pH optimum  (Irmanto,  2009). Adinata  (2013)  da- lam penelitian tentang pemanfaatan limbah ku- lit kelapa muda sebagai karbon aktif mengha- silkan penyerapan terbaik terhadap iodine untuk aktivator  H ₂ SO ₄ sebesar  45,685%.  Menurut Dika,  2016  penurunan  angka  BOD,  dan  COD limbah  cair  industri  tahu  sebesar  94,78%; 94,77%;  menggunakan  arang  aktif  dari  kulit pisang dengan waktu kontak 150 menit.
Berdasar  penelitian-penelitian  yang  terda- hulu  penelitian  untuk  mengetahui  besar  penu- runan BOD dan COD yang terjadi apabila di- olah menggunakan arang aktif dari kulit kelapa muda  dengan  variasi  konsentrasi  aktivator H ₂ SO ₄ ,  belum  pernah  dilakukan.  Hal  inilah yang membedakan penelitian yang akan dilaku- kan dengan penelitian-penelitian sebelumnya.
Penelitian  ini  dilaksanakan  pada  semester gasal tahun akademik 2016-2017 di Laborato- rium  Universitas  Setia  Budi,  Surakarta  dan UNS
Alat yang digunakan adalah bekker glass 1 L,  pH  meter,  BOD  meter,  alat  COD, furnace ,
N. Kemudian diaduk selama 2 menit direndam masing-masing  konsentrasi  dengan  variabel waktu 0,5 jam, 1 jam, 1,5 jam, 2 jam dan 2,5 jam. Dicuci  dengan  akuades  hingga  netral,  setelah

## METODE PENELITIAN
Tempat dan Waktu Penelitian
Alat dan Bahan Penelitian
kompor,oven,  cawan  porselin,  cawan  petri, stemper dan mortir, ayakan 80 mesh, desicator , neraca  analitik, magnetic  stirrer , shaker , sentrifuge , batang pengaduk, dan alat-alat gelas yang  umum  digunakan  dalam  laboratorium untuk analisis BOD (Botol BOD, kapasitas 500 ml, inkubator suhu ± 20°C, pipet 25 dan 50 ml),.
Bahan  utama  yang  digunakan  dalam penelitian  ini  adalah  sampel  limbah  cair  tahu yang diambil dari pabrik di Krajan RT 03 RW 03,  Kelurahan  Mojosongo,  Kecamatan  Jebres, Surakarta, dan kulit kelapa muda yang diperoleh dari pedagang kelapa muda di sekitar Solo
Metode pengambilan sampel pada peneliti- an ini yaitu dengan metode simple random sam- pling. Pengambilan sampel sesuai dengan SNI 6989.59:2008,  Air  dan  air  limbah–bagian  59 tentang metode pengambilan contoh air limbah.
Pembuatan  arang  aktif  kulit  kelapa  muda dilakukan dengan cara, kulit kelapa muda dipo-
2 tong  dengan  ukuran  5  cm ,  dicuci  kemudian dikeringkan dengan sinar matahari selama ± 7 hari.  Selanjutnya  kulit  kelapa  muda  tersebut dimasukkan  ke  dalam furnace dengan  suhu 300°C selama 0,5 jam. Setelah menjadi arang, dibiarkan  dingin  dalam  desikator.  Arang  kulit kelapa muda dikeringkan kembali dalam oven pada  suhu  105°C  untuk  mengurangi  kadar  air yang masih terkandung di dalamnya. Kemudian arang kulit kelapa muda dihaluskan dan diayak menggunakan ayakan 80 mesh  (Suryani, 2009).
Selanjutnya arang diaktivasi menggunakan larutan  H ₂ SO ₄ dengan  variasi  konsentrasi  la- rutan H ₂ SO ₄ 0,5 N; 1,0 N; 1,5 N; 2 N dan 2,5

## Prosedur Penelitian
Cara Pengambilan bahan baku limbah cair tahu
Pembuatan arang aktif kulit kelapa muda

## Penurunan Angka BOD
Hasil penelitian menunjukkan, arang tanpa aktifasi hanya mampu menurunkan angka BOD dari 912 mg/L menjadi 660 mg/L atau 27,63 % dan angka COD dari 1870 mg/L menjadi 1350 mg/L  atau  38,51  %.  Hasil  penurunan  angka BOD  maupun  COD  tersebut  jauh  lebih  kecil dibandingkan  dengan  arang  yang  telah  di- aktifkan  menggunakan  asam  sulfat  dengan berbagai  konsentrasi.  Penurunan  angka  BOD dan angka COD dapat dilihat pada Tabel 1 dan Tabel 2. Penurunan angka BOD menggunakan arang aktifasi dengan asam sulfat mampu menu- runkan tertinggi 76,86 %, sedangkan penurunan angka  COD  dapat  mencapai  85,56  %.  Penu- runan  angka  BOD  maupun  COD  ini  dijumpai pada  adsorpsi  limbah  cair  tahu  dengan  arang aktif yang diaktifasi menggunakan asam sulfat konsentrasi 2,5 N dan direndam selama 0,5 jam.
Hubungan  waktu  perendaman  terhadap penurunan  BOD  pada  berbagai  konsentrasi asam  sulfat  arang  aktif    kulit  kelapa  muda dipresentasi  pada  Gambar  1.  Hasil  penelitian menunjukkan pada konsentrasi asam sulfat 2,5 N dengan variasi waktu perendaman 0,5 jam, 1 jam,  1,5  jam,  2  jam,  dan  2,5  jam  angka  BOD berturut-turut 211 mg/L; 313 mg/L; 319 mg/L; 292  mg/L  dan  279  mg/L  yaitu  mengalami penurunan BOD berturut-turut sebesar 76,86 %; 65,68% ; 65,02 %; 67,98% dan 69,41 %.
disaring  lalu  dipanaskan  kembali  dalam  oven pada suhu 105°C. Setelah itu, didinginkan da- lam desikator, ditimbang dan dikeringkan ber- ulang  kali  hingga  diperoleh  berat  konstan (Wattimury, 2012).
Sebanyak 10 gram arang aktif dengan berba- gai hasil aktivasi dicampur dengan 200 ml lim- bah cair tahu. Campuran tersebut di stirer kece- patan 100 rpm selama 2 menit, disaring dan lim- bah  cair  tahu  yang  terpisah  dianalisis  kadar BOD dan COD.
dan waktu perendaman arang aktif untuk me- nyerap  limbah cair tahu.
Limbah  cair  industri  tahu  diperoleh  dari sentra industri kecil tahu dan tempe di desa Kra- jan, Kelurahan Mojosongo, Kecamatan Jebres, Surakarta. Limbah cair tersebut mempunyai ka- rakteristik  sebelum  pengolahan  yaitu  angka BOD 901 mg/L; angka COD 1870 mg/L.  Ang- ka BOD dan COD yang melampai batas menu- rut  Perda  Propinsi  Jawa  Tengah  No.5  Tahun 2012, maka perlu diturunkan salah satu upaya dengan  mengadsorpsi  menggunakan  arang aktif.
Proses  pembuatan  arang  aktif  kulit  kelapa muda  diawali  dengan  karbonisasi  menjadi arang. Karbon terbentuk secara baik pada suhu o antara 300  C selama 0,5 jam dalam furnace.
Pada metode ini, proses aktivasi dilakukan dengan  menggunakan  asam  sulfat  sebagai aktivator. Aktivasi arang kulit kelapa muda ini dilakukan  dengan  merendamnya  ke  dalam

## HASIL DAN PEMBAHASAN

## Pembuatan Arang aktif
Hasil  penelitian  yang  meliputi  kajian  ten- tang  pembuatan  arang  aktif  dari  kulit  kelapa muda sebagai adsorben guna menurunkan kadar BOD dan COD pada limbah cair tahu. Variabel dalam penelitian ini adalah  konsentrasi H ₂ SO ₄
N, dan 2,5 N selama 0,5 jam, 1, jam, 1,5 jam, 2 jam dan 2,5 jam. Arang aktif dipergunakan un- tuk penurunan angka BOD dan COD pada lim- H ₂ SO ₄ variasi konsentrasi 0,5 N; 1 N; 1,5 N; 2
Hasil  tersebut  lebih  rendah  apabila  diban- dingkan hasil perlakuan dengan konsentrasi 2 N; 1,5  N;  1  N  dan  0,5  N.  Besarnya  efisiensi penurunan  BOD  berturut-turut  tertinggi  setiap konsentrasi adalah 64,91% ; 54,50% ; 44,74% ; 46,27%.  Semakin  meningkatnya  konsentrasi asam  sulfat  untuk  mengaktivasi,  maka  akan semakin besar daya adsorpsi yang terjadi. Daya serap  arang  aktif  semakin  kuat  bersamaan dengan meningkatnya konsentrasi dari aktivator yang ditambahkan.
Pada aktivasi arang menggunakan aktivator
bah cair tahu.
Tabel 1. Penurunan Angka BOD Limbah Cair Tahu menggunakan Arang Aktivasi dengan Variasi Konsentrasi Asam sulfat dan Waktu Perendaman
No Konsentrasi Aktivator ( N ) Waktu Perendaman (jam) Angka BOD mg/L Effisiensi Penurunan Angka BOD ( % ) 1 0, 5 0,5 551 39,58 1 544 40,35 1,5 538 41,01 2 531 41,78 2,5 490 46,27 2 1 0,5 524 42,54 1 517 43,31 1,5 518 43,20 2 510 44,08 2,5 504 44,74 3 1,5
0,5 455 50,11 1 449 50,77 1,5 442 51,54 2 435 52,30 2,5 415 54,50 4 2 0,5 327 64,14 1 320 64,91 1,5 321 64,80 2 360 60,53 2,5 346 62,06 5 2,5
0,5 211 76,86 1 313 65,68 1,5 319 65,02 2 292 67,98 2,5 279 69,41
Gambar 1. Hubungan antara  waktu perendaman terhadap penurunan BOD pada berbagai konsentrasi asam sulfat arang aktif kulit kelapa muda.
asam sulfat 2,5 N menunjukkan aktivasi arang yang paling besar daya serapnya. Waktu peren- daman  yang  dibutuhkan  hanya  0,5  jam  untuk mendapatkan  daya  serap  yang  optimal  setelah itu daya penyerapan semakin turun. Hal ini dise- babkan  karena  luas  permukaan  akan  terlewat jenuh oleh aktivator sehingga pori-pori tertutup oleh  aktivator  sehingga  luas  permukaan  untuk adsorbsi kurang optimum.
Hubungan  waktu  perendaman  terhadap penurunan  BOD  pada  berbagai  konsentrasi asam sulfat arang aktif  kulit kelapa muda dipre- sentasi pada Gambar 1. Hasil penelitian menun- jukkan  pada  konsentrasi  asam  sulfat  2,5  N
dengan  variasi  waktu  perendaman  0,5  jam,  1 jam,  1,5  jam,  2  jam,  dan  2,5  jam  angka  BOD berturut-turut 211 mg/L; 313 mg/L; 319 mg/L; 292  mg/L  dan  279  mg/L  yaitu  mengalami penurunan BOD berturut-turut sebesar 76,86 %; 65,68% ; 65,02 %; 67,98% dan 69,41 %.
Penurunan BOD menunjukkan bahwa pro- ses  adsorpsi  menggunakan  karbon  aktif  telah menyerap  bahan  organik  yang  terdapat  pada limbah cair industri tahu.

## Penurunan Angka COD
Penurunan  COD  pada  limbah  cair  industri
Tabel 2. Penurunan Angka COD Limbah Cair Tahu menggunakan Arang Aktivasi dengan Variasi  Konsentrasi Asam sulfat dan Waktu Perendaman
No Konsentrasi Aktivator (N) Waktu Perendaman (jam) Angka COD mg/L Effisiensi Penurunan Angka COD (%)
1 0, 5 0,5 1170 37,43 1 930 50,27 1,5 1000 46,52 2 960 48,66 2,5 890 52,41 2 1 0,5 850 54,55 1 700 62,57 1,5 860 54,01 2 670 64,17 2,5 650 65,24 3 1,5
0,5 700 62,57 1 650 65,24 1,5 590 68,45 2 520 72,19 2,5 490 73,80 4 2 0,5 520 72,19 1 450 75,94 1,5 430 77,01 2 420 77,54 2,5 410 78,07 5 2,5
0,5 270 85,56
1 300 83,96 1,5 330 82,35 2 310 83,42
2,5 360 80,75
tahu  setelah  dilakukan  perendaman  beberapa waktu  menggunakan  berbagai  arang  diaktifasi dengan  berbagai  konsentrasi  asam  sulfat  disa- jikan dalam Gambar 2.
Gambar  2  menunjukkan  terjadi  penurunan angka  COD  pada  limbah  cair  industri  tahu setelah dilakukan adsorpsi menggunakan arang aktif  dengan  berbagai  konsentrasi  asam  sulfat dengan waktu   perendaman 0,5 jam, 1 jam, 1,5 jam, 2 jam dan 2,5 jam. Masing-masing dengan konsentrasi asam sulfat 0,5 N; 1 N; 1,5 N; 2 N dan 2,5 N mengalami penurunan nilai COD dari 2680 mg/L; 2013 mg/L; 1214 mg/L; 875 mg/l sampai  577  mg/L.  Semakin  tinggi  konsentrasi
Dari  penelitian  yang  dilakukan  dapat disimpulkan bahwa:
• Semakin besar konsentrasi asam sulfat maka karbon  aktif  akan  semakin  baik  daya serapnya.
• Hasil  terbaik  diperoleh  pada  arang  aktif menggunakan aktivator   konsentrasi   Asam
aktivator,  maka  akan  terjadi  penurunan kandungan  COD  pada  limbah  cair  tahu.  Hasil terbaik  untuk  COD  yaitu  pada  saat  diper- lakukan  dengan  konsentrasi  aktivator  arang aktif  2,5  N  dengan  waktu  kontak  0,5  jam  dan menghasilkan  efisiensi  sebesar  85,56%.
Gambar 2. Hubungan antara waktu perendaman terhadap penurunan COD pada berbagai konsentrasi asam sulfat arang aktif kulit kelapa muda.
KESIMPULAN DAN SARAN

## UCAPAN TERIMAKASIH
Terimakasih kepada Universitas Setia Budi yang telah memberikan dana penelitian melalui Penelitian Terapan tahun 2016.
Sulfat 2,5 N dan waktu perendaman 0,5 jam mampu menurunkan COD dan BOD   lim- bah cair tahu.

## DAFTAR PUSTAKA
Kaswinarni, F. (2013). Kajian Teknis pengolahan limbah padat dan  cair  industri  tahu.  Majalah  Ilmiah  Lontar,  22(2).
Retrieved from http://e-jurnal.upgrismg.ac.id/index.php/
LONTAR/article/download/435/391
Nasir,  N.  S.  W.,  Nurhaeni,  N.,  &  Musafira,  M.  (2014).
Pemanfaatan  Arang  Aktif  Kulit  Kelapa  Muda  Sebagai Absorben Untuk Menurunkan Angka Peroksida Dan Asam Lemak  Bebas  Minyak  Goreng  Bekas .  Online  Journal  of Natural  Science  FMIPA,  3(1).  Retrieved  from http://jurnal.untad.ac.id/jurnal/index.php/ejurnalfmipa/ar ticle/view/2206 Ratnani, R. D. (2012). Kecepatan Penyerapan Zat Organik Pada Limbah  Cair  Industri  Tahu  Dengan  Lumpur  Aktif . Momentum,  7(2).  Retrieved  from  http://www. unwahas.ac.id/publikasiilmiah/index.php/MOMENTU M/article/view/100/98
Sembiring,  M.  T.,  &  Sinaga,  T.  S.  (2003). Arang  Aktif (pengenalan dan proses pembuatannya).
Sherly, A., & Cahyaningrum, S. E. (2014). Aktivasi Kulit Kelapa Muda Dengan H2SO4 Dan   Aplikasi Sebagai Adsorben Ion Logam Cr(VI). UNESA Journal of Chemistry Vol. 3, No 1, January 2014.
Ariani,  A.  T.  (2015).  Penurunan  BOD  (Biochemica  Oxygen Deman)  dan  COD  (Chemical  Oxygen  Demen)  Pada Limbah  Cair  Industri  Tahu  Menggunakan  Zeolit Teraktivasi.  UIN  Sunan  Kalijaga  Yogyakarta  Retrieved from http://digilib.uin-suka.ac.id/15714/
Ariani,  W.,  Sumiyati,  S.,  &  Wardhana,  I.  W.  (2014). Studi Penurunan Kadar COD dan TSS Pada Limbah Cair Rumah Makan Dengan Teknologi Biofilm Anaerob-Aerob Dengan Menggunakan  Media  Bioring  Susunan  Random (Studi Kasus: Rumah Makan Bakso Krebo Banyumanik). Jurnal Teknik Lingkungan, 3(1), 1–10.
Darmayanti, D., Rahman, N., & Supriadi, S. (2012). Adsorbsi Timbal  dan  Zink  Dari  Larutannya  Menggunakan  Arang Kulit  Kelapa  Muda http://jurnal.untad.ac.id/jurnal/ index.php/JAK/article/view/1493
Herlambang,  A.  (2002). Teknologi  Pengolahan  Limbah  Cair Industri .  Pusat  Pengkajian  dan  Penerapan  Teknologi Lingkungan (BPPT) dan Bapedal. Samarinda.
Irmanto, S. (2009). Penurunan Kadar Amonia, Nitrit, dan Nitrat Limbah Cair Industri Tahu Menggunakan Arang Aktif Dari Ampas Kopi . Program Studi Kimia, Jurusan MIPA Fakultas Sains dan Teknik UNSOED, Purwokerto. Retrieved from http://www.jmolekul.com Kaswinarni, F. (2007). Kajian Teknis Pengolahan Limbah Padat Dan Cair Industri Tahu Studi Kasus Industri Tahu Tandang Semarang, Sederhana Kendal dan Gagak Sipat Boyolal i. Program Pasca Sarjana Universitas Diponegoro. Retrieved from http://eprints.undip.ac.id/17407
Dewati, R. (2008). Limbah Kulit Kelapa Muda Sebagai Bahan Pembuat Etanol. UPN ”Veteran” Jatim .