Mahasiswa USK Ubah Limbah Kulit Kopi Jadi Solusi Pemurnian Air Bersih

SEMAKIN meningkatnya krisis air bersih dan pencemaran lingkungan di Indonesia, telah mengundang persoalan baru terhadap keberlangsungan hidupan manusia. 

Mensikapi hal demikian, sekelompok mahasiswa Teknik Kimia Universitas Syiah Kuala (USK) kini berhasil menghadirkan terobosan kreatif. Temuan baru itu bisa menggabungkan kepedulian lingkungan, teknologi, dan nilai ekonomi sirkular (mendaur ulang limbah menjadi beanfaat).

Mereka menamai inovasi ini CASCAREV (Cascara Revolution). Ini merupakan teknologi pemurnian air berbasis membran yang dimodifikasi menggunakan limbah kulit kopi kering atau cascara.

Baca juga : Universitas Syiah Kuala Edukasi Petani Aceh Besar Membuat Sabun Cuci Tangan Berbahan Garam

Untuk menghadirkan inovasi luar biasa ini diketuai oleh Mauziki, bersama anggota Zahra Triani Ilyas, Meutya Shahira, Said Habiburrahman, dan Surya Andika. Semua mahasiswa dan mahasiswi ini berasal dari Program Studi Teknik Kimia, Fakultas Teknik USK. Mereka dibimbing oleh seorang dosen Profesor Nasrul, ST, MT.

Ketua tim inovasi, Mauziki, Rabu (22/10) mengatakan, gagasan CASCAREV lahir dari keikutsertaan tim dalam Program Kreativitas Mahasiswa (PKM) bidang Riset Eksakta. Tim mencari topik yang tak hanya menarik secara ilmiah, tetapi juga mampu memberikan dampak nyata bagi masyarakat. 

Dikatakan Mauziki, sesuai data Badan Pusat Statistik (BPS) menunjukkan peningkatan pencemaran air di Indonesia lebih dari 300 poin antara tahun 2021–2024. Hal itu telah menjadi pemicu serius untuk bertindak.

Baca juga : Dua Mahasiswa USK Raih Prestasi dari Pemanfaatan Limbah Pertanian Menjadi Media Tanam

Menurut Mauziki, melalui diskusi tim muncul ide mengembangkan membran Polyethersulfone (PES) sebagai solusi filtrasi (penyaringan). Namun, membran PES konvensional memiliki kelemahan karena rentan mengalami fouling (penyumbatan) dan kurang antibakteri.

Solusi muncul ketika salah satu anggota tim yang berasal dari Takengon mengusulkan pemanfaatan limbah cascara. Ternyata, cascara mengandung polifenol dan pektin, dua senyawa alami dengan sifat antioksidan, antibakteri, serta hidrofilik yang dapat meningkatkan kinerja membran PES.

"Dari sinilah lahir sebuah upaya mengubah limbah agroindustri menjadi material bernilai tinggi untuk teknologi ramah lingkungan" tutur Mauziki yang dibenarkan empat temannya.

Menurut mereka, berbeda dari membran konvensional, membran PES yang dimodifikasi dengan ekstrak cascara ini memiliki beberapa keunggulan kunci. Kandungan polifenol dan pektin memberikan sifat antibakteri yang lebih baik, membantu menurunkan jumlah koloni bakteri minimal 85 persen.

Lalu modifikasi ini meningkatkan sifat antifouling, yang membuat membran lebih tahan terhadap penyumbatan, serta meningkatkan hidrofilisitas. Sehingga proses filtrasi menjadi lebih efisien dan hemat energi. 

Nilai keberlanjutan inovasi ini juga tinggi karena memanfaatkan limbah lokal dan mengurangi ketergantungan pada bahan impor. Tim CASCAREV menargetkan fluks (kecepatan filtrasi) minimal 50 L/m 2 jam dengan tingkat rejeksi polutan sekitar 80 persen.

Penelitian ini dilakukan di Laboratorium Polimer USK selama empat bulan, melalui serangkaian tahapan cukup ketat. Proses diawali dengan persiapan cascara, mulai dari penyortiran, pembersihan, pengeringan pada 55?C, hingga pemotongan.

Senyawa aktifnya kemudian diekstrak; pektin diekstrak dengan asam sitrat, dan polifenol dengan etanol, lalu diuapkan dan dimurnikan.

Tahap akhir adalah pembuatan membran, di mana PES dicampur dengan aditif cascara dalam pelarut DMSO, diratakan pada pelat kaca, dan dicelupkan ke air koagulan. Uji performa dilakukan melalui uji filtrasi, sifat antifouling, dan aktivitas antibakteri menggunakan metode disk diffusion dan colony count.

CASCAREV tidak hanya menjawab tantangan penyediaan air bersih, tetapi juga mengurangi limbah pertanian yang berpotensi mencemari lingkungan. Pendekatan ini sejalan dengan prinsip ekonomi sirkular dan mendukung beberapa target Sustainable Development Goals (SDGs), khususnya SDG 6 (Air Bersih dan Sanitasi) dan SDG 9 (Inovasi dan Infrastruktur).

"Dengan mengandalkan bahan lokal, tim CASCAREV berharap dapat mengurangi ketergantungan pada teknologi impor, sekaligus membuka peluang komersialisasi produk di masa depan" tutur Mauziki.

Langkah selanjutnya adalah menguji membran dalam skala yang lebih besar, menjalin kerja sama dengan industri, dan melakukan uji lapangan di berbagai sumber air tercemar.  Pada akhirnya memberikan dampak positif terhadap kesehatan dan kesejahteraan masyarakat luas. (H-2)