Pemanfaatan Komposit Arang Aktif TKKS dan Cangkang Telur Sebagai Adsorben Dalam Menurunkan BOD dan COD Pada Limbah Cair Tahu

Isnaini Isnaini; Teuku  Andi Fadlly; Fera Annis; Nirmala Sari; Rahmawati Rahmawati; Ayu Syahputri; Afrahun Naziah

doi:10.17509/wafi.v11i1.881

Authors

Isnaini Isnaini Prodi Fisika, Universitas Samudra, Aceh, Indonesia
Teuku Andi Fadlly Prodi Fisika, Universitas Samudra, Aceh , Indonesia
Fera Annis Prodi Fisika, Universitas Islam Negri Ar-Raniry, Aceh, Indonesia
Nirmala Sari Prodi Fisika, Universitas Samudra, Aceh, Indonesia
Rahmawati Rahmawati Prodi Fisika, Universitas Samudra, Aceh, Indonesia
Ayu Syahputri Prodi Fisika, Universitas Samudra, Aceh, Indonesia
Afrahun Naziah Prodi Fisika, Universitas Samudra, Aceh, Indonesia

DOI:

https://doi.org/10.17509/wafi.v11i1.881

Keywords:

limbah cair tahu, TKKS, cangkang telur, arang aktif, gugus fungsi., COD, BOD

Abstract

Limbah cair tahu mengandung bahan organik tinggi yang berpotensi meningkatkan nilai BOD dan COD, sehingga berisiko mencemari lingkungan jika tidak diolah dengan tepat. Kebaruan penelitian ini terletak pada pemanfaatan limbah biomassa TKKS yang diaktivasi fisika menggunakan microwave dan dikombinasikan dengan cangkang telur sebagai material komposit berbasis sumber daya lokal. Penelitian ini bertujuan untuk mengevaluasi efektivitas komposit arang aktif TKKS dan cangkang telur dalam menurunkan kadar BOD dan COD pada limbah cair tahu. Metode yang digunakan meliputi sintesis arang aktif melalui karbonisasi dan aktivasi kimia menggunakan KOH, preparasi cangkang telur sebagai adsorben, serta pengujian kinerja komposit dengan variasi komposisi terhadap limbah cair tahu, dilengkapi dengan karakterisasi menggunakan FTIR. Hasil penelitian menunjukkan bahwa arang aktif TKKS mampu menurunkan kadar BOD dan COD secara signifikan, sedangkan penambahan cangkang telur memberikan kontribusi yang belum optimal dan memerlukan penyesuaian komposisi lebih lanjut. Analisis FTIR mengidentifikasi keberadaan gugus fungsi aktif seperti O–H, C=O, dan Ca–CO yang berperan dalam mekanisme adsorpsi. Komposit berbasis TKKS dan cangkang telur berpotensi sebagai alternatif material ramah lingkungan dalam pengolahan limbah cair tahu, meskipun optimasi formulasi masih diperlukan untuk meningkatkan kinerjanya.

References

[1] Derosya, V., & Ihsan, T. (2025). Assessing the environmental impact of tofu production: A systematic review for a sustainable industry. Agrointek : Jurnal Teknologi Industri Pertanian, 19(2), 261–272. https://doi.org/10.21107/agrointek.v19i2.22482

[2] Cahyani, M. R., Zuhaela, I. A., Saraswati, T. E., Raharjo, S. B., Pramono, E., Wahyuningsih, S., Lestari, W. W., & Widjonarko, D. M. (2021). Pengolahan Limbah Tahu dan Potensinya. Proceeding of Chemistry Conferences, 6, 27. https://doi.org/10.20961/pcc.6.0.55086.27-33

[3] Pagoray, H., Sulistyawati, S., & Fitriyani, F. (2021). Limbah Cair Industri Tahu dan Dampaknya Terhadap Kualitas Air dan Biota Perairan. Jurnal Pertanian Terpadu, 9(1), 53–65. https://doi.org/10.36084/jpt..v9i1.312

[4] Destanti, M., Sari, N., Annisa, F., & Fadlly, T. A. (t.t.). Adsorpsi Zat Organik Limbah Laundry Menggunakan Karbon Aktif dari ... JIPFRI (Jurnal Inovasi Pendidikan Fisika dan Riset Ilmiah), 9(2), 136–145. https://doi.org/https://doi.org/10.30599/jipfri.v9i2.4823

[5] Fadzry, N., Eniati, E., & Hidayat, H. (2021). Analysis of COD, BOD and DO Levels in Wastewater Treatment Instalation (IPAL) at Balai Pengelolaan Infrastruktur Air Limbah dan Air Minum Perkotaan Dinas PUP-ESDM Yogyakarta. IJCER (International Journal of Chemistry Education Research), 78–83. https://doi.org/10.20885/ijcer.vol5.iss2.art5

[6] Usman, R., & Wahyuningsih, P. (2022). Improving the quality of palm oil liquid waste using nanocomposite TiO2/EPB activated carbon through adsorption-photodegradation. Journal of Aceh Physics Society, 11(3), 70–74. https://doi.org/10.24815/jacps.v11i3.25626

[7] Gulo, F. D. (2025). Manajemen Kualitas Air di Perairan Umum. PERAUT : Jurnal Perikanan dan Kelautan, 02(1), 107–113. https://doi.org/https://doi.org/10.70134/peraut.v1i1.690

[8] Rahmawati, Fajri, R., Fadlly, T. A., Sari, N., Annisa, F., & Husna, S. S. (2025). The Effect of Microwave Time Radiation on Pore Characteristics of Cassava Peel Activated Carbon (Manihot Esculenta Crantz). JST (Jurnal Sains Dan Teknologi), 14(2), 349–358. https://doi.org/10.23887/jst-undiksha.v14i2.95528

[9] Triana, Y., Efriana, S., Pratama, R., Anjani, S. W., Tominaga, M., Kurniawan, F., Astuti, W., & Ismail, A. I. (2025). Synthesis and Characterization of Oil Palm Empty Fruit Bunch-Activated Carbon for Battery Electrodes. Energy Storage, 7(3), e70159. https://doi.org/10.1002/est2.70159

[10] Rosmalinda, R., Fadlly, T. A., & Rahmawati, R. (2021). Pengaruh Variasi Karbon Aktif Dari Tkks Pada Tio2 Terhadap Efisiensi Sel Surya Dssc Menggunakan Dye Kulit Jengkol (Pitchellobium Lobatum Benth). Wahana Fisika, 6(2), 142–150. https://doi.org/https://doi.org/10.17509/wafi.v6i2.39222

[11] Yoshi, L. A., Nurhalizah, F. F., Daranova, D., Hariansyah, N., Enjarlis, E., Ismojo, I., & Handayani, S. (2025). Review: Potential of Oil Palm Empty Fruit Bunches Waste to Become an Ultrafiltration Membrane for Clean Water Treatment. Journal of Bioresources and Environmental Sciences, 4(2), 88–101. https://doi.org/10.61435/jbes.2025.19953

[12] Amraini, S. Z., Nazaris, N. N., Andrio, D., Mardhiansyah, M., & Helwani, Z. (2023). Utilization of Empty Palm Fruit Bunches as a Carbon Source for Cellulase Production to Reduce Solid Waste from Palm Oil. Leuser Journal of Environmental Studies, 1(1), 34–38. https://doi.org/10.60084/ljes.v1i1.41

[13] Anindita, F., Naani, L., Permana, D., Karelius, K., & Kedang, Y. I. (2024). Study on Utilizing Oil Palm Empty Fruit Bunch Waste into Carbon Nanodots. Journal of The Indonesian Society of Integrated Chemistry, 16(2), 140–146. https://doi.org/10.22437/jisic.v16i2.38583

[14] Zubaidah, S., Putri Hartoyo, A. P., Sihombing, J. K., Herliyana, E. N., Darmawan, S., Sari, N. R., Prabowo, M. N. I., Hermawan, I., Maulida, I., & Solikhin, A. (2021). Oil palm empty fruit bunch valorization for activated and non-activated carbon nanoparticles and its heavy-metal-removal efficiency. Water Science and Technology, 83(11), 2652–2668. https://doi.org/10.2166/wst.2021.166

[15] Arrizal, H., Maftukhah, S., & Agustine, D. (2024). Potensi Limbah Cangkang Telur Ayam Sebagai Biosorben Logam Mangan (Mn) Dan Perbandingannya Dengan Koagulan Kimia. Jurnal Teknik & Teknologi Terapan, 2(2), 32–37. https://doi.org/10.47970/jttt.v2i2.749

[16] Wulandari, S. S., Alawiyah, T., Nastiti, K., & Hidayah, N. (2025). Pemanfaatan Cangkang Telur Sebagai Adsorben dalam Menurunkan Kadar Tembaga (Cu) pada Air Sungai Sebamban Kabupaten Tanah Bumbu: Utilization of Eggshells as Adsorbent in Reducing Copper (Cu) Level in Sebamban River Water, Tanah Bumbu Regency. Jurnal Surya Medika, 11(2), 80–90. https://doi.org/10.33084/jsm.v11i2.9682

[17] Fitriani, F., Fauzi, M., & Hasniah, H. (2024). Karakterisasi Kalsium Karbonat Dari Cangkang Telur Bebek Alabio Dengan Analisis Ft-Ir Dan Sem Sebagai Pendekatan Aspek Morfologi. Jurnal Kesehatan Tambusai, 5(4), 13854–13861. https://doi.org/10.31004/jkt.v5i4.35828

[18] Zahra, M. A. H., Irfan Ashari; Syaima, Husna. (2025). Pemanfaatan Cangkang Telur Ayam sebagai Sumber CaO: Studi Karakterisasi menggunakan Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FTIR. JURNAL ATOMIK, (Vol 10 No 2 (2025)), 133–137.

[19] Hosny, A., Wael, N., Hossam, M. A., Abdelmonem, M., El-Sayed, S. M., Abu-Hussien, S. H., & Abd-Elhalim, B. T. (2025). Eggshell waste as a bioremoval agent for potentially toxic elements/metals and microbial contaminants from raw water of the Nile River in Egypt. BMC Research Notes, 18(1), 171. https://doi.org/10.1186/s13104-025-07199-y

[20] Sulistyaningrum, D. E., Suryanto, A., Mulyanto, T., Rahayuningsih, T., Muharijanto, R. E., & Fadilah, R. (2024). Organic Fertilizer the Result of Innovation Egg Shell Waste. 2(6).

[21] Iftikhar, L., Ahmad, I., Saleem, M., Rasheed, A., & Waseem, A. (2024). Exploring the chemistry of waste eggshells and its diverse applications. Waste Management, 189, 348–363. https://doi.org/10.1016/j.wasman.2024.08.024

[22] Zustriani, A. K., & Aghnia, T. B. (2025). Efektivitas Cangkang Telur Teraktivasi Asam Dan Basa Untuk Adsorpsi Logam Tembaga (Cu) Pada Limbah Cair Laboratorium. Jurnal Crystal: Publikasi Penelitian Kimia dan Terapannya, 7(1), 32–39. https://doi.org/https://doi.org/10.36526/jc.v7i1.4612

[23] Oktaviani, Z., Wahyuni, D., & Nurhanisa, M. (2024). Sintesis Karbon Aktif dari Tandan Kosong Kelapa Sawit dengan Aktivator Gelombang Mikro dan Pengujian Kualitas Berdasarkan SNI 06-3730-1995. Newton-Maxwell Journal of Physics, 5(1). https://doi.org/10.33369/nmj.v5i1.33499

[24] Kahar, K., & Prasetia, B. (2023). Gambaran Kadar Biochemical Oxygen (BOD) dan Chemical Oxygen Demand (COD) pada Limbah Cair Industri Tahu. Jurnal Sanitasi Profesional Indonesia, 4(2), 101–110. https://doi.org/10.33088/jspi.4.2.101-110

[25] Khomsatun, K., & Zairinayati. (2022). Efektifitas Tandan Kosong Kelapa Sawit (Elais Guineensis Jacq) Dalam Menurunkan Kadar COD Limbah Cair Kain Jumputan. Jurnal Indobiosains, 4(2), 61–70. https://doi.org/https://doi.org/10.31851/indobiosains.v4i2.8433

[26] Rahmawati, R., & Fadlly, T. A. (2019). Karakteristik energi gap (Eg) komposit ZnO/karbon aktif dari tandan sawit (Elaeis guineensis Jack)) untuk aplikasi sel surya. Jurnal Fisika, 9(2), 60–68.

[27] Zonato, R. de O., Estevam, B. R., Perez, I. D., Aparecida dos Santos Ribeiro, V., & Boina, R. F. (2022). Eggshell as an adsorbent for removing dyes and metallic ions in aqueous solutions. Cleaner Chemical Engineering, 2, 100023. https://doi.org/10.1016/j.clce.2022.100023