Pemanfaatan Limbah Cangkang Kakao (Theobroma Kakao L.) yang Telah Ditarik Zat Warnanya Sebagai Adsorben Fosfat

Hutri Puspita Sari, Aster Rahayu, Dhias Cahya Hakika, Lacynta Brelian Atmaja, Novia Mariska

Abstract


Kakao merupakan salah satu komoditas ekspor utama Indonesia, berkontribusi 12,7% dari total produksi kakao dunia. Cangkang kakao (Theobroma cacao L.), yang umumnya dianggap sebagai limbah, mengalami peningkatan produksi yang juga menghasilkan banyak limbah, cangkang kakao yang mencapai 75% dari total berat buah, yang dapat menimbulkan masalah lingkungan jika tidak dikelola dengan baik. Cangkang kakao dengan serat kasar yang tinggi dan kadar abu yang rendah serta sebagian besar terdiri dari selulosa dan lignin. Ion fosfat (PO₄³⁻) merupakan salah satu polutan yang sering ditemukan dalam lingkungan, terutama akibat penggunaan pupuk berlebihan dan limbah industri. Keberadaan ion fosfat yang tinggi dalam ekosistem dapat menyebabkan eutrofikasi, yaitu peningkatan pertumbuhan alga yang berlebihan di perairan, yang pada gilirannya mengurangi kadar oksigen dan membahayakan kehidupan akuatik. Cangkang kakao memiliki potensi sebagai adsorben untuk penyerapan ion fosfat (PO₄³⁻) dalam larutan. Sehingga penelitian ini bertujuan untuk mengeksplorasi potensi cangkang kakao yang telah dimodifikasi sebagai adsorben ion fosfat, serta untuk memberikan solusi terhadap masalah pencemaran fosfat di lingkungan. Variasi waktu kontak, dan konsentrasi larutan fosfat dievaluasi untuk menentukan kondisi optimal penyerapan. Hasil penelitian menunjukkan bahwa waktu kontak terbaik adalah 30 menit dengan kapasitas penyerapan mencapai 0,3963 mg/g dan persentase terserap 52,83%. Konsentrasi fosfat optimal ditemukan pada 25 ppm, di mana kapasitas penyerapan meningkat hingga 1,1201 mg/g dan persentase terserap mencapai 89,61%. Peningkatan waktu kontak di luar batas optimal justru menyebabkan penurunan efisiensi penyerapan akibat desorpsi. Secara keseluruhan, penelitian ini membuktikan bahwa polimer cangkang kakao dapat dimanfaatkan secara efektif sebagai adsorben untuk pengendalian fosfat dalam lingkungan, memberikan solusi terhadap pencemaran sekaligus menambah nilai ekonomis limbah kakao.


Keywords


Adsorben; Cangkang kakao; Fosfat; Konsentrasi; Waktu kontak.

Full Text:

PDF

References


Ahmed, P. M., Pajot, H. F., De Figueroa, L. I. C., & Gusils, C. H. (2018). Sustainable Bioremediation Of Sugarcane Vinasse Using Autochthonous Macrofungi. Journal of Environmental Chemical Engineering, 6(4), 5177–5185. https://doi.org/10.1016/j.jece.2018.08.007

Aini, N., Mufandi, I., Jamilatun, S., & Rahayu, A. (2023). Exploring Kakao Husk Waste – Surface Modification, Characterization, and its Potential for Removing Phosphate and Nitrate Ions. Journal of Ecological Engineering, 24(12), 282–292. https://doi.org/10.12911/22998993/174003

Aini, N., Rahayu, A., & Jamilatun, S. (2022). Potensial Biosorben Dalam Removal Fosfat Dengan Metode Adsorbsi: a Review. Seminar Nasional Penelitian LPPM UMJ, 23–28. http://jurnal.umj.ac.id/index.php/semnaslit

Aini, N., Rahayu, A., Jamilatun, S., & Mufandi, I. (2024). A Case Study On Functional Polymer Modification Of Kakao Husk For Enhanced Removal Of Nitrate And Phosphate From Vinasse Waste. Case Studies in Chemical and Environmental Engineering, 10(June), 100814. https://doi.org/10.1016/j.cscee.2024.100814

Amrillah, N. A. Z., Hanum, F. F., Rahayu, A., Hapsari, A. B., & Nuraini, N. (2024). Potential Utilization of Cocoa Waste from Gunung Kidul Cocoa Fermentation Center: The Influence of NaOCl in Cellulose Extraction from Cocoa Pod Husk. Agroindustrial Technology Journal, 8(1), 10-19.

Basri, Syahrul; Hamzah, E. (2015). Studi Eksperimen : Efektivitas Kemampuan Tanaman Jeringau (Acorus calamus) untuk Menurunkan Kadar Logam Berat di Air. Higiene : Jurnal Kesehatan Lingkungan, 1(1), 49–59. http://journal.uin-alauddin.ac.id/index.php/higiene/article/view/1218

Bujawati, E., Rusmin, M., & Basri, S. (2014). Pengaruh Ketebalan Arang Tempurung Kelapa Terhadap Tingkat Kesadahan Air Di Wilayah Kerja Puskesmas Sudu Kabupaten Enrekang Tahun 2013. Jurnal Kesehatan, 7(1), 332–345.

Juwita, A. I., Ahmad, I., Bujawati, E., & Basri, S. (2009). Efektifitas Penggunaan Arang Limbah Kulit Kakao (Theobroma kakao L.) untuk Menurunkan Kesadahan, Salinitas dan Senyawa Organik Air. Higiene.

Lubis, R. A. F., Nasution, H. I., & Zubir, M. (2020). Production of Activated Carbon from Natural Sources for Water Purification. Indonesian Journal of Chemical Science and Technology (IJCST), 3(2), 67. https://doi.org/10.24114/ijcst.v3i2.19531

Mahfudz, L. I. L., Setiawan, A., & Ramadani, T. A. (2022). Penyisihan Fosfat dengan Metode Kombinasi Elektrokoagulasi dan. 5(2623), 30–34.

Nawang Sari, K., & Ari Wibowo, D. (2021). sebagai Pupuk Organik untuk Meningkatkan Kesuburan Tanah. Warta Pusat Penelitian Kopi Dan Kakao Indonesia, 25–30.

Nurfahma, N., Rosdiana, R., & Adami, A. (2021). Pemanfaatan Kulit Buah Kakao sebagai Media Adsorpsi Logam Besi (Fe) dan Mangan (Mn) pada Air Sumur. Jurnal Teluk: Teknik Lingkungan UM Kendari, 1(1), 8–13. https://doi.org/10.51454/teluk.v1i1.498

Purwitasari, D. G., Tussania, R., & Fathoni, R. (2022). Adsorpsi Logam Kadmium (Cd) Pada Kadmium Sulfat (Cdso4) Menggunakan Batang Pohon Pisang Sebagai Adsorben. Jurnal Chemurgy, 6(1), 52. https://doi.org/10.30872/cmg.v6i1.7905

Rahayu, A., Hakika, D. C., Amrillah, N. A. Z., & Veranica, V. (2023). Synthesis And Characterization Of Ammonium Polymer For Anion Removal In Aqueous Solutions. Polimery/Polymers, 68(10), 537–543. https://doi.org/10.14314/polimery.2023.10.3

Rahayu, A., Jamilatun, S., Amrillah, N. A. Z., Nuraini, N., & Mulyadi, I. (2023). Removal of Ion Nitrate and Phospate Using Cocoa Shell Skin Modified With Functional Polymer. Elkawnie, 9(2), 308–323. https://doi.org/10.22373/ekw.v9i2.18260

Sahendra, S. L., Hamsyah, R. A., & Sa’diyah, K. (2021). Pengolahan Limbah Cair Pabrik Gula Menggunakan Adsorben dari Kotoran Sapi dan Ampas Tebu. CHEESA: Chemical Engineering Research Articles, 4(1), 31. https://doi.org/10.25273/cheesa.v4i1.8416.31-38

Sutamihardja, R., Azizah, M., & Hardini, Y. (2018). Studi Dinamika Senyawa Fosfat Dalam Kualitas Air Sungai Ciliwung Hulu Kota Bogor. Jurnal Sains Natural, 8(1), 43. https://doi.org/10.31938/jsn.v8i1.114

Veranica, Rahayu, A., Maryudi, Hakika, Dhias, C., Lim, Lee, W., & Anggresani, L. (2024). Isotherm Adsorption Of Ion Phosphate From Vinasse Waste Using Quaternary Ammonium Polymer As Adsorbent. 14, 91–97.

Ahmed, P. M., Pajot, H. F., De Figueroa, L. I. C., & Gusils, C. H. (2018). Sustainable Bioremediation Of Sugarcane Vinasse Using Autochthonous Macrofungi. Journal of Environmental Chemical Engineering, 6(4), 5177–5185. https://doi.org/10.1016/j.jece.2018.08.007

Aini, N., Mufandi, I., Jamilatun, S., & Rahayu, A. (2023). Exploring Kakao Husk Waste – Surface Modification, Characterization, and its Potential for Removing Phosphate and Nitrate Ions. Journal of Ecological Engineering, 24(12), 282–292. https://doi.org/10.12911/22998993/174003

Aini, N., Rahayu, A., & Jamilatun, S. (2022). Potensial Biosorben Dalam Removal Fosfat Dengan Metode Adsorbsi: a Review. Seminar Nasional Penelitian LPPM UMJ, 23–28. http://jurnal.umj.ac.id/index.php/semnaslit

Aini, N., Rahayu, A., Jamilatun, S., & Mufandi, I. (2024). A Case Study On Functional Polymer Modification Of Kakao Husk For Enhanced Removal Of Nitrate And Phosphate From Vinasse Waste. Case Studies in Chemical and Environmental Engineering, 10(June), 100814. https://doi.org/10.1016/j.cscee.2024.100814

Amrillah, N. A. Z., Hanum, F. F., Rahayu, A., Hapsari, A. B., & Nuraini, N. (2024). Potential Utilization of Cocoa Waste from Gunung Kidul Cocoa Fermentation Center: The Influence of NaOCl in Cellulose Extraction from Cocoa Pod Husk. Agroindustrial Technology Journal, 8(1), 10-19.

Basri, Syahrul; Hamzah, E. (2015). Studi Eksperimen : Efektivitas Kemampuan Tanaman Jeringau (Acorus calamus) untuk Menurunkan Kadar Logam Berat di Air. Higiene : Jurnal Kesehatan Lingkungan, 1(1), 49–59. http://journal.uin-alauddin.ac.id/index.php/higiene/article/view/1218

Bujawati, E., Rusmin, M., & Basri, S. (2014). Pengaruh Ketebalan Arang Tempurung Kelapa Terhadap Tingkat Kesadahan Air Di Wilayah Kerja Puskesmas Sudu Kabupaten Enrekang Tahun 2013. Jurnal Kesehatan, 7(1), 332–345.

Juwita, A. I., Ahmad, I., Bujawati, E., & Basri, S. (2009). Efektifitas Penggunaan Arang Limbah Kulit Kakao (Theobroma kakao L.) untuk Menurunkan Kesadahan, Salinitas dan Senyawa Organik Air. Higiene.

Lubis, R. A. F., Nasution, H. I., & Zubir, M. (2020). Production of Activated Carbon from Natural Sources for Water Purification. Indonesian Journal of Chemical Science and Technology (IJCST), 3(2), 67. https://doi.org/10.24114/ijcst.v3i2.19531

Mahfudz, L. I. L., Setiawan, A., & Ramadani, T. A. (2022). Penyisihan Fosfat dengan Metode Kombinasi Elektrokoagulasi dan. 5(2623), 30–34.

Nawang Sari, K., & Ari Wibowo, D. (2021). sebagai Pupuk Organik untuk Meningkatkan Kesuburan Tanah. Warta Pusat Penelitian Kopi Dan Kakao Indonesia, 25–30.

Nurfahma, N., Rosdiana, R., & Adami, A. (2021). Pemanfaatan Kulit Buah Kakao sebagai Media Adsorpsi Logam Besi (Fe) dan Mangan (Mn) pada Air Sumur. Jurnal Teluk: Teknik Lingkungan UM Kendari, 1(1), 8–13. https://doi.org/10.51454/teluk.v1i1.498

Purwitasari, D. G., Tussania, R., & Fathoni, R. (2022). Adsorpsi Logam Kadmium (Cd) Pada Kadmium Sulfat (Cdso4) Menggunakan Batang Pohon Pisang Sebagai Adsorben. Jurnal Chemurgy, 6(1), 52. https://doi.org/10.30872/cmg.v6i1.7905

Rahayu, A., Hakika, D. C., Amrillah, N. A. Z., & Veranica, V. (2023). Synthesis And Characterization Of Ammonium Polymer For Anion Removal In Aqueous Solutions. Polimery/Polymers, 68(10), 537–543. https://doi.org/10.14314/polimery.2023.10.3

Rahayu, A., Jamilatun, S., Amrillah, N. A. Z., Nuraini, N., & Mulyadi, I. (2023). Removal of Ion Nitrate and Phospate Using Cocoa Shell Skin Modified With Functional Polymer. Elkawnie, 9(2), 308–323. https://doi.org/10.22373/ekw.v9i2.18260

Sahendra, S. L., Hamsyah, R. A., & Sa’diyah, K. (2021). Pengolahan Limbah Cair Pabrik Gula Menggunakan Adsorben dari Kotoran Sapi dan Ampas Tebu. CHEESA: Chemical Engineering Research Articles, 4(1), 31. https://doi.org/10.25273/cheesa.v4i1.8416.31-38

Sutamihardja, R., Azizah, M., & Hardini, Y. (2018). Studi Dinamika Senyawa Fosfat Dalam Kualitas Air Sungai Ciliwung Hulu Kota Bogor. Jurnal Sains Natural, 8(1), 43. https://doi.org/10.31938/jsn.v8i1.114

Veranica, Rahayu, A., Maryudi, Hakika, Dhias, C., Lim, Lee, W., & Anggresani, L. (2024). Isotherm Adsorption Of Ion Phosphate From Vinasse Waste Using Quaternary Ammonium Polymer As Adsorbent. 14, 91–97.

Ahmed, P. M., Pajot, H. F., De Figueroa, L. I. C., & Gusils, C. H. (2018). Sustainable Bioremediation Of Sugarcane Vinasse Using Autochthonous Macrofungi. Journal of Environmental Chemical Engineering, 6(4), 5177–5185. https://doi.org/10.1016/j.jece.2018.08.007

Aini, N., Mufandi, I., Jamilatun, S., & Rahayu, A. (2023). Exploring Kakao Husk Waste – Surface Modification, Characterization, and its Potential for Removing Phosphate and Nitrate Ions. Journal of Ecological Engineering, 24(12), 282–292. https://doi.org/10.12911/22998993/174003

Aini, N., Rahayu, A., & Jamilatun, S. (2022). Potensial Biosorben Dalam Removal Fosfat Dengan Metode Adsorbsi: a Review. Seminar Nasional Penelitian LPPM UMJ, 23–28. http://jurnal.umj.ac.id/index.php/semnaslit

Aini, N., Rahayu, A., Jamilatun, S., & Mufandi, I. (2024). A Case Study On Functional Polymer Modification Of Kakao Husk For Enhanced Removal Of Nitrate And Phosphate From Vinasse Waste. Case Studies in Chemical and Environmental Engineering, 10(June), 100814. https://doi.org/10.1016/j.cscee.2024.100814

Amrillah, N. A. Z., Hanum, F. F., Rahayu, A., Hapsari, A. B., & Nuraini, N. (2024). Potential Utilization of Cocoa Waste from Gunung Kidul Cocoa Fermentation Center: The Influence of NaOCl in Cellulose Extraction from Cocoa Pod Husk. Agroindustrial Technology Journal, 8(1), 10-19.

Basri, Syahrul; Hamzah, E. (2015). Studi Eksperimen : Efektivitas Kemampuan Tanaman Jeringau (Acorus calamus) untuk Menurunkan Kadar Logam Berat di Air. Higiene : Jurnal Kesehatan Lingkungan, 1(1), 49–59. http://journal.uin-alauddin.ac.id/index.php/higiene/article/view/1218

Bujawati, E., Rusmin, M., & Basri, S. (2014). Pengaruh Ketebalan Arang Tempurung Kelapa Terhadap Tingkat Kesadahan Air Di Wilayah Kerja Puskesmas Sudu Kabupaten Enrekang Tahun 2013. Jurnal Kesehatan, 7(1), 332–345.

Juwita, A. I., Ahmad, I., Bujawati, E., & Basri, S. (2009). Efektifitas Penggunaan Arang Limbah Kulit Kakao (Theobroma kakao L.) untuk Menurunkan Kesadahan, Salinitas dan Senyawa Organik Air. Higiene.

Lubis, R. A. F., Nasution, H. I., & Zubir, M. (2020). Production of Activated Carbon from Natural Sources for Water Purification. Indonesian Journal of Chemical Science and Technology (IJCST), 3(2), 67. https://doi.org/10.24114/ijcst.v3i2.19531

Mahfudz, L. I. L., Setiawan, A., & Ramadani, T. A. (2022). Penyisihan Fosfat dengan Metode Kombinasi Elektrokoagulasi dan. 5(2623), 30–34.

Nawang Sari, K., & Ari Wibowo, D. (2021). sebagai Pupuk Organik untuk Meningkatkan Kesuburan Tanah. Warta Pusat Penelitian Kopi Dan Kakao Indonesia, 25–30.

Nurfahma, N., Rosdiana, R., & Adami, A. (2021). Pemanfaatan Kulit Buah Kakao sebagai Media Adsorpsi Logam Besi (Fe) dan Mangan (Mn) pada Air Sumur. Jurnal Teluk: Teknik Lingkungan UM Kendari, 1(1), 8–13. https://doi.org/10.51454/teluk.v1i1.498

Purwitasari, D. G., Tussania, R., & Fathoni, R. (2022). Adsorpsi Logam Kadmium (Cd) Pada Kadmium Sulfat (Cdso4) Menggunakan Batang Pohon Pisang Sebagai Adsorben. Jurnal Chemurgy, 6(1), 52. https://doi.org/10.30872/cmg.v6i1.7905

Rahayu, A., Hakika, D. C., Amrillah, N. A. Z., & Veranica, V. (2023). Synthesis And Characterization Of Ammonium Polymer For Anion Removal In Aqueous Solutions. Polimery/Polymers, 68(10), 537–543. https://doi.org/10.14314/polimery.2023.10.3

Rahayu, A., Jamilatun, S., Amrillah, N. A. Z., Nuraini, N., & Mulyadi, I. (2023). Removal of Ion Nitrate and Phospate Using Cocoa Shell Skin Modified With Functional Polymer. Elkawnie, 9(2), 308–323. https://doi.org/10.22373/ekw.v9i2.18260

Sahendra, S. L., Hamsyah, R. A., & Sa’diyah, K. (2021). Pengolahan Limbah Cair Pabrik Gula Menggunakan Adsorben dari Kotoran Sapi dan Ampas Tebu. CHEESA: Chemical Engineering Research Articles, 4(1), 31. https://doi.org/10.25273/cheesa.v4i1.8416.31-38

Sutamihardja, R., Azizah, M., & Hardini, Y. (2018). Studi Dinamika Senyawa Fosfat Dalam Kualitas Air Sungai Ciliwung Hulu Kota Bogor. Jurnal Sains Natural, 8(1), 43. https://doi.org/10.31938/jsn.v8i1.114

Veranica, Rahayu, A., Maryudi, Hakika, Dhias, C., Lim, Lee, W., & Anggresani, L. (2024). Isotherm Adsorption Of Ion Phosphate From Vinasse Waste Using Quaternary Ammonium Polymer As Adsorbent. 14, 91–97.


Refbacks

  • There are currently no refbacks.