BAB 1
PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang
Pada era industrialisasi di Indonesia banyak industri yang dibangun, baik industri pangan maupun non pangan sehingga menyebabkan meningkatnya jumlah limbah. Permasalahan lingkungan tersebut perlu mendapat perhatian, karena berbagai kegiatan pada sektor pemukiman, pertanian, pertambangan dan industri dapat menghasilkan air limbah yang dibuang ke lingkungan. Industri batik merupakan salah satu industri yang menghasilkan limbah bahan berbahaya dan beracun (B3), limbah ini merupakan limbah cair dari hasil cucian batik yang berbahaya, berbau dan berwarna sangat pekat bahkan beracun karena mengandung berbagai macam unsur kimia dan logam berat seperti Timbal (Pb), Chromium (Cr), Cadmium (Cd) dan jika unsur-unsur tersebut terserap oleh tubuh manusia melebihi nilai ambang batas maka akan sangat berbahaya dan menjadi racun bagi tubuh manusia. Dari beberapa industri batik tidak semuanya mengelola hasil limbah secara tuntas, masih ada industri batik membuang begitu saja dan mengakibatkan tercemarnya lingkungan .
Timbal (Pb) terdapat pada industri batik, pelapisan pipa, keramik, pembungkusan kabel dan pertambangan, jika terserap oleh manusia melebihi nilai ambang batas, akan menyebabkan kerusakan otak kronis, keracunan akut dan subakut. Chromium (Cr) bersifat karsinogenik pada pernafasan, dapat ditemukan di berbagai limbah industri pengecoran logam dan pelapisan logam bahkan juga terdapat pada sumber makanan seperti roti dan gandum. Cadmium (Cd) ditemukan pada industri batik, proses pertambangan dan peleburan bijih timbal-seng. Pengaruh racun cadmium pada kesehatan manusia berupa penyakit kerusakan tulang dengan keretakan karena melunaknya tulang dan kegagalan ginjal. Apabila air limbah tersebut tidak dilakukan pengolahan maka akan menimbulkan pencemaran air yang menyebabkan penurunan kualitas air. (http://id.wikipedia.org/wiki/Efek logam berat pada kesehatan)
Salah satu usaha untuk mengolah air limbah tersebut adalah dengan menggunakan arang aktif yang dapat berfungsi sebagai adsorben bahan pencemar (polutan) yang terdapat pada air limbah. Bahan baku yang dapat digunakan untuk pembuatan arang aktif diantaranya adalah kulit pohon aren.
Tanaman aren banyak tumbuh dan tersebar hampir di seluruh wilayah Indonesia. Tanaman ini mirip pohon kelapa. Perbedaannya adalah pohon kelapa batang pohonnya bersih, sedangkan batang pohon aren sangat kotor karena batangnya terbalut ijuk yang warnanya hitam dan sangat kuat sehingga pelepah daun yang sudah tuapun sulit diambil dari batangnya. Semua bagian pohon aren dapat diambil manfaatnya, mulai dari akar (untuk obat tradisional), batang (untuk berbagai macam peralatan dan bangunan), daun muda atau janur (untuk pembungkus kertas rokok), buah aren muda (untuk pembuatan kolang-kaling), tandan bunga jantan (untuk pembuatan nira), dan bagian tengah batang dapat diolah menjadi sagu.
Pada industri pengolahan batang aren menjadi sagu aren menyisakan batangan-batangan tipis (seperti lembaran) dan batangan dengan bentuk tak beraturan dalam ukuran kecil. Pemanfaatan limbah ini perlu ditingkatkan sehingga dapat menambah nilai ekonominya. Salah satu alternatif pemanfaatannya dapat digunakan untuk bahan baku pembuatan arang aktif sebagai penyerap polutan pada limbah cair. Nilai kalor briket arang dari kulit kayu aren sangat tinggi yaitu 7126,8 kal/gram sehingga sangat layak untuk diproduksi dan digunakan secara luas. Kadar abu dari briket bahan bakar ini cukup rendah, yaitu sebesar 3,26 %. (Sudarja et.al, 2009).
Penelitian pemanfaatan limbah sagu aren sebagai penambah unsur karbon pada proses pengecoran logam didapatkan hasil serapan karbon dari pelet arang kulit kayu aren yang dihasilkan pada pengecoran low alloy steel yaitu untuk mesh 25 adalah 57,27%, untuk mesh 35 adalah 63,23%, dan untuk mesh 50 adalah 70,58%. Ukuran mesh berpengaruh terhadap persentase serapan karbon. (Purwadi, 2011)
Arang aktif berbentuk serbuk dapat digunakan untuk penyerapan polutan dalam air. Salah satu ukuran butiran arang yang dapat digunakan adalah butiran yang lolos saringan mesh 50. Butiran mesh 50 dipilih dalam penelitian ini karena ketika proses penumbukan dan pengayakan, arang yang yang dihasilkan tidak banyak yang hilang berterbangan sehingga arang yang didapat lebih banyak dibandingkan dengan ukuran butiran yang lebih kecil.
Dari permasalahan tersebut diatas, maka penelitian tentang pengaruh konsentrasi arang aktif mesh 50 dari kulit kayu aren terhadap penyerapan logam berat Cd, Cr, dan Pb dalam limbah batik perlu dilakukan.
1.2. Rumusan Masalah
Permasalahan yang muncul adalah ketersediaan limbah sagu aren yang cukup banyak sedangkan pemanfaatannya belum maksimal. Selain itu, bahan tersebut dipandang memiliki serapan polutan yang baik.
Berdasarkan latar belakang masalah di atas, maka rumusan masalah pada penelitian ini adalah ;
a. Bagaimana cara pembuatan arang aktif.
b. Apakah logam berat pada limbah batik (Pb, Cd, Cr) dapat diserap oleh arang aktif yang dibuat.
c. Apa pengaruh konsentrasi arang aktif dari bahan kulit kayu aren terhadap logam berat Pb, Cd, dan Cr.
1.3. Batasan Masalah
Untuk menghindari meluasnya permasalahan yang dibahas, maka penulis memberikan batasan masalah :
a. Polutan yang diserap hanya digunakan terhadap limbah cair industri batik Taman Sari Yogyakarta.
b. Ukuran grain size (ukuran butir) arang yang dibuat arang aktif yaitu lolos ayakan mesh 50 dan tertahan pada ayakan mesh 60.
c. Pengaktifan arang dilakukan secara kimia, yaitu dengan menggunakan larutan H2SO4 (asam sulfat) kepekatan 50% dan dilakukan pemanasan pada suhu 500˚C.
d. Konsentrasi antara arang aktif dan limbah batik yang digunakan adalah skala laboratorium yaitu 0,3g/ml, 0,4g/ml, 0,5g/ml.
e. Pengujian meliputi serapan logam berat Pb, Cd, dan Cr.
1.4. Tujuan Penelitian
Tujuan utama penelitian ini adalah:
a. Mendapatkan arang aktif berkualitas dari proses manufaktur arang dari limbah sagu aren ( kulit pohon aren ).
b. Mendapatkan analisis pengaruh konsentrasi arang aktif terhadap serapan polutan terhadap Pb, Cd, dan Cr dari arang aktif yang berasal dari limbah sagu aren ( kulit pohon aren ).
1.5. Manfaat penelitian
Manfaat yang diharapkan dari penelitian ini adalah:
a. Bagi IPTEK
Dari penelitian ini diharapkan dapat menambah referensi tentang kualitas arang aktif dari limbah sagu aren. Hasil penelitian ini diharapkan dapat dijadikan acuan dalam pengembangan pembuatan arang aktif.
b. Bagi Dunia Industri
Hasil penelitian yang memanfaatkan limbah limbah sagu aren ( kulit pohon aren) ini diharapkan menjadi referensi bagi dunia industri untuk beralih menggantikan arang aktif sebagai penyerap polutan pada limbah cair.
c. Bagi Masyarakat
Hasil dari penelitian ini dapat digunakan sebagai salah satu bahan pertimbangan untuk membuka peluang mendirikan industri kecil di bidang pengolahan arang aktif dari limbah sagu aren ( kulit pohon aren ), sehingga bisa mereduksi atau mengolah limbah dari sagu aren yang tidak terpakai, menjadi bahan yang mempunyai nilai ekonomis yang lebih tinggi dan menjadi bahan yang memiliki kegunaan luas.
PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang
Pada era industrialisasi di Indonesia banyak industri yang dibangun, baik industri pangan maupun non pangan sehingga menyebabkan meningkatnya jumlah limbah. Permasalahan lingkungan tersebut perlu mendapat perhatian, karena berbagai kegiatan pada sektor pemukiman, pertanian, pertambangan dan industri dapat menghasilkan air limbah yang dibuang ke lingkungan. Industri batik merupakan salah satu industri yang menghasilkan limbah bahan berbahaya dan beracun (B3), limbah ini merupakan limbah cair dari hasil cucian batik yang berbahaya, berbau dan berwarna sangat pekat bahkan beracun karena mengandung berbagai macam unsur kimia dan logam berat seperti Timbal (Pb), Chromium (Cr), Cadmium (Cd) dan jika unsur-unsur tersebut terserap oleh tubuh manusia melebihi nilai ambang batas maka akan sangat berbahaya dan menjadi racun bagi tubuh manusia. Dari beberapa industri batik tidak semuanya mengelola hasil limbah secara tuntas, masih ada industri batik membuang begitu saja dan mengakibatkan tercemarnya lingkungan .
Timbal (Pb) terdapat pada industri batik, pelapisan pipa, keramik, pembungkusan kabel dan pertambangan, jika terserap oleh manusia melebihi nilai ambang batas, akan menyebabkan kerusakan otak kronis, keracunan akut dan subakut. Chromium (Cr) bersifat karsinogenik pada pernafasan, dapat ditemukan di berbagai limbah industri pengecoran logam dan pelapisan logam bahkan juga terdapat pada sumber makanan seperti roti dan gandum. Cadmium (Cd) ditemukan pada industri batik, proses pertambangan dan peleburan bijih timbal-seng. Pengaruh racun cadmium pada kesehatan manusia berupa penyakit kerusakan tulang dengan keretakan karena melunaknya tulang dan kegagalan ginjal. Apabila air limbah tersebut tidak dilakukan pengolahan maka akan menimbulkan pencemaran air yang menyebabkan penurunan kualitas air. (http://id.wikipedia.org/wiki/Efek logam berat pada kesehatan)
Salah satu usaha untuk mengolah air limbah tersebut adalah dengan menggunakan arang aktif yang dapat berfungsi sebagai adsorben bahan pencemar (polutan) yang terdapat pada air limbah. Bahan baku yang dapat digunakan untuk pembuatan arang aktif diantaranya adalah kulit pohon aren.
Tanaman aren banyak tumbuh dan tersebar hampir di seluruh wilayah Indonesia. Tanaman ini mirip pohon kelapa. Perbedaannya adalah pohon kelapa batang pohonnya bersih, sedangkan batang pohon aren sangat kotor karena batangnya terbalut ijuk yang warnanya hitam dan sangat kuat sehingga pelepah daun yang sudah tuapun sulit diambil dari batangnya. Semua bagian pohon aren dapat diambil manfaatnya, mulai dari akar (untuk obat tradisional), batang (untuk berbagai macam peralatan dan bangunan), daun muda atau janur (untuk pembungkus kertas rokok), buah aren muda (untuk pembuatan kolang-kaling), tandan bunga jantan (untuk pembuatan nira), dan bagian tengah batang dapat diolah menjadi sagu.
Pada industri pengolahan batang aren menjadi sagu aren menyisakan batangan-batangan tipis (seperti lembaran) dan batangan dengan bentuk tak beraturan dalam ukuran kecil. Pemanfaatan limbah ini perlu ditingkatkan sehingga dapat menambah nilai ekonominya. Salah satu alternatif pemanfaatannya dapat digunakan untuk bahan baku pembuatan arang aktif sebagai penyerap polutan pada limbah cair. Nilai kalor briket arang dari kulit kayu aren sangat tinggi yaitu 7126,8 kal/gram sehingga sangat layak untuk diproduksi dan digunakan secara luas. Kadar abu dari briket bahan bakar ini cukup rendah, yaitu sebesar 3,26 %. (Sudarja et.al, 2009).
Penelitian pemanfaatan limbah sagu aren sebagai penambah unsur karbon pada proses pengecoran logam didapatkan hasil serapan karbon dari pelet arang kulit kayu aren yang dihasilkan pada pengecoran low alloy steel yaitu untuk mesh 25 adalah 57,27%, untuk mesh 35 adalah 63,23%, dan untuk mesh 50 adalah 70,58%. Ukuran mesh berpengaruh terhadap persentase serapan karbon. (Purwadi, 2011)
Arang aktif berbentuk serbuk dapat digunakan untuk penyerapan polutan dalam air. Salah satu ukuran butiran arang yang dapat digunakan adalah butiran yang lolos saringan mesh 50. Butiran mesh 50 dipilih dalam penelitian ini karena ketika proses penumbukan dan pengayakan, arang yang yang dihasilkan tidak banyak yang hilang berterbangan sehingga arang yang didapat lebih banyak dibandingkan dengan ukuran butiran yang lebih kecil.
Dari permasalahan tersebut diatas, maka penelitian tentang pengaruh konsentrasi arang aktif mesh 50 dari kulit kayu aren terhadap penyerapan logam berat Cd, Cr, dan Pb dalam limbah batik perlu dilakukan.
1.2. Rumusan Masalah
Permasalahan yang muncul adalah ketersediaan limbah sagu aren yang cukup banyak sedangkan pemanfaatannya belum maksimal. Selain itu, bahan tersebut dipandang memiliki serapan polutan yang baik.
Berdasarkan latar belakang masalah di atas, maka rumusan masalah pada penelitian ini adalah ;
a. Bagaimana cara pembuatan arang aktif.
b. Apakah logam berat pada limbah batik (Pb, Cd, Cr) dapat diserap oleh arang aktif yang dibuat.
c. Apa pengaruh konsentrasi arang aktif dari bahan kulit kayu aren terhadap logam berat Pb, Cd, dan Cr.
1.3. Batasan Masalah
Untuk menghindari meluasnya permasalahan yang dibahas, maka penulis memberikan batasan masalah :
a. Polutan yang diserap hanya digunakan terhadap limbah cair industri batik Taman Sari Yogyakarta.
b. Ukuran grain size (ukuran butir) arang yang dibuat arang aktif yaitu lolos ayakan mesh 50 dan tertahan pada ayakan mesh 60.
c. Pengaktifan arang dilakukan secara kimia, yaitu dengan menggunakan larutan H2SO4 (asam sulfat) kepekatan 50% dan dilakukan pemanasan pada suhu 500˚C.
d. Konsentrasi antara arang aktif dan limbah batik yang digunakan adalah skala laboratorium yaitu 0,3g/ml, 0,4g/ml, 0,5g/ml.
e. Pengujian meliputi serapan logam berat Pb, Cd, dan Cr.
1.4. Tujuan Penelitian
Tujuan utama penelitian ini adalah:
a. Mendapatkan arang aktif berkualitas dari proses manufaktur arang dari limbah sagu aren ( kulit pohon aren ).
b. Mendapatkan analisis pengaruh konsentrasi arang aktif terhadap serapan polutan terhadap Pb, Cd, dan Cr dari arang aktif yang berasal dari limbah sagu aren ( kulit pohon aren ).
1.5. Manfaat penelitian
Manfaat yang diharapkan dari penelitian ini adalah:
a. Bagi IPTEK
Dari penelitian ini diharapkan dapat menambah referensi tentang kualitas arang aktif dari limbah sagu aren. Hasil penelitian ini diharapkan dapat dijadikan acuan dalam pengembangan pembuatan arang aktif.
b. Bagi Dunia Industri
Hasil penelitian yang memanfaatkan limbah limbah sagu aren ( kulit pohon aren) ini diharapkan menjadi referensi bagi dunia industri untuk beralih menggantikan arang aktif sebagai penyerap polutan pada limbah cair.
c. Bagi Masyarakat
Hasil dari penelitian ini dapat digunakan sebagai salah satu bahan pertimbangan untuk membuka peluang mendirikan industri kecil di bidang pengolahan arang aktif dari limbah sagu aren ( kulit pohon aren ), sehingga bisa mereduksi atau mengolah limbah dari sagu aren yang tidak terpakai, menjadi bahan yang mempunyai nilai ekonomis yang lebih tinggi dan menjadi bahan yang memiliki kegunaan luas.
Post a Comment