PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Industri Tekstil dan Produk Tekstil (TPT) merupakan salah satu sektor industri prioritas yang menjadi andalan masa depan di Indonesia. Saat ini industri TPT menempati ranking 3 ekspor Nasional dan menyerap tenaga kerja hingga 2,79 juta orang dengan hasil produksi yang mampu memenuhi 70% kebutuhan sandang dalam negeri (Kementerian Perindustrian, 2016). Kegiatan industri tekstil, hampir setiap prosesnya menggunakan air seperti pada proses desizing (proses penghilangan kanji), scouring (pelepasan wax), bleaching (pemutihan bahan), mercerizing (proses
menghasilkan warna yang berkilau), dyeing (proses pemberian warna pada kain), printing (proses pemberian warna pada kain), finishing (proses melembutkan kain menggunakan formaldehida) (Witono, 2015). Seiring dengan pesatnya perkembangan industri, limbah-limbah industri terutama limbah cair menjadi semakin bertambah.
Penggunaan zat-zat kimia seperti alkali, kanji, asam, oksidator, reduktor, elektrolit, surfaktan, zat warna dan panas yang tinggi dalam proses industri tekstil menyebabkan limbah cair tekstil mempunyai kadar pH, TSS, BOD dan COD tinggi, berwarna, panas dan berbau (Rosyida, 2011). Logam berat yang umumnya terkandung dalam limbah cair industri tekstil adalah tembaga (Cu), kromium (Cr), seng (Zn), timbal (Pb), kadmium (Cd), kobalt (Co) dan nikel (Ni). Kandungan logam berat tersebut tergantung dari zat warna yang digunakan (Witono dkk, 2015).
Pada proses dyeing, zat warna yang digunakan pada umumnya tidak akan masuk seluruhnya ke dalam bahan tekstil, sehingga efluen yang dihasilkan masih mengandung residu zat warna (Balai Besar Tekstil, 2005 dalam Kartika dkk, 2009).
Hal inilah yang menyebabkan efluen tekstil menjadi berwarna-warni dan mudah dikenali pencemarannya apabila dibuang langsung ke badan air.
PT. Nisshinbo Indonesia merupakan salah satu industri dibidang tekstil di daerah Cimahi Selatan Kota Cimahi yang sudah memiliki IPAL untuk mengolah limbah cair secara fisik, kimia dan biologi. Limbah cair yang sudah diolah tersebut lalu dialirkan menuju sungai Cibogo (anak sungai Cisangkan) yang berada di belakang industri. IPAL di PT. Nisshinbo diharapkan mampu mengolah limbah cair tekstil, agar memenuhi baku mutu yang ditetapkan pemerintah.
Berdasarkan hasil observasi lapangan dan informasi yang disampaikan oleh petugas IPAL PT. Nisshinbo Indosesia terdapat salah satu masalah yang cukup mengganggu dari limbah industri tekstil adalah kesulitan dalam menurunkan kandungan zat warna terutama warna merah hati dan blue-navy. Pada bak ekualisasi warna di IPAL terlihat bahwa limbah yang dihasilkan dari proses dying dominan berwarna pekat. Hasil pemeriksaan konsentrasi warna efluen limbah cair PT.
Nisshinbo Indonesia oleh Balai Laboratorium Kesehatan Bandung pada 18 April 2017 sebesar 640 Pt-Co, sedangkan secara fisik berwarna merah hati.
Parameter warna tidak dipersyaratkan atau diatur dalam baku mutu limbah cair industri tekstil yaitu Peraturan Menteri Lingkungan Hidup Republik Indonesia Nomor 05 Tahun 2014. Hal tersebut berkaitan dengan zat pencemar dalam limbah cair berwarna yang dihasilkan oleh suatu industri tekstil akan berbeda-beda tergantung pada proses dan zat warna yang digunakan. Sebagian besar industri tekstil menggunakan bahan pewarna yang beraneka ragam, biasanya tidak terdiri dari satu jenis zat warna (Wijaya, dkk., 2006). Industri tekstil dalam menggunakan pewarna organik menghasilkan salah satu sumber kontaminan yang berbahaya, dalam proses pewarnaannya sekitar 50% zat warna yang digunakan tidak terserap dalam kain dan
menjadi polutan saat dibuang dalam sistem perairan (Mohan dan Gandhimathi, 2009).
Limbah zat warna yang langsung dibuang ke badan air dapat memberikan dampak buruk terhadap ekosistem perairan dan kehidupan manusia. Lingkungan perairan yang tercemar limbah zat warna dapat menjadi keruh, sehingga menghambat penetrasi sinar matahari ke dalam air. Hal ini dapat mempengaruhi regenerasi oksigen secara fotosintesis dan akan mengganggu aktivitas biologi dari mikroba yang ada di dalam air (Hidayati, 2016). Zat warna tekstil umumnya dibuat dari senyawa azo dan turunannya yang merupakan gugus benzena. Diketahui bahwa gugus benzena sangat sulit didegradasi, kalaupun dimungkinkan dibutuhkan waktu yang lama. Salah satu zat warna yang digunakan PT. Nisshinbo Indonesia adalah zat warna reaktif yang sebagian besar berkromofor azo (gugus yang menyebabkan molekul menjadi berwarna). Senyawa azo bila terlalu lama berada di lingkungan, akan menjadi sumber penyakit karena sifatnya karsinogen dan mutagenik (Kartika dkk, 2009). Berdasarkan hal tersebut, diperlukan suatu alternatif untuk mengolah limbah cair yang mengandung zat warna.
Berbagai metode pengolahan limbah zat warna yang telah dikembangkan antara lain, pemisahan menggunakan membran, oksidasi, koagulasi, degradasi, penukar ion dan adsorpsi. Metode adsorpsi yaitu memisahkan komponen tertentu dari fluida ke permukaan zat padat.
Menurut Hidayati (2016), metode adsorpsi dianggap sebagai metode yang paling menguntungkan karena prosesnya sederhana, memiliki efektifitas dan kapasitas adsorpsi tinggi, selektif, biaya operasional rendah dan tidak memberikan efek samping berupa zat beracun. Metode adsorpsi merupakan metode yang mudah,
akan tetapi kebanyakan adsorben yang digunakan harganya mahal, sehingga perlu adanya alternatif adsorben yang murah.
Penelitian ini memanfaatkan limbah bahan bakar industri yaitu batubara. Abu terbang (fly ash) merupakan limbah pembakaran bahan bakar batubara. Fly ash merupakan material halus berpori, dan dengan kandungan silika, alumina serta karbon didalamnya, menjadikan fly ash berpotensi sebagai adsorben (Kolemen, 2013 dalam Witono, 2015). Selama ini penggunaan fly ash masih sangat terbatas, sedangkan jumlahnya kian lama kian bertambah.
Penanganan limbah fly ash dari ruang boiler PT. Nisshinbo Indonesia diserahkan kepada pihak ketiga, sehingga belum dilakukan upaya pemanfaatan kembali. Disisi lain limbah cair yang dihasilkan dari proses dying mengadung warna yang pekat dan dapat membahayakan lingkungan. Oleh karena itu, penelitian ini diharapkan dapat menyelesaikan kedua permasalahan tersebut dengan menjadikan fly ash sebagai bahan adsorben untuk zat warna pada limbah.
Penelitian yang terkait dalam pemanfaatan fly ash sebagai adsorben telah dilakukan oleh beberapa peneliti. Hasil penelitian Candra Irawan dkk, (2015) menunjukkan massa adsorben 2,5 g/100 mL lama kontak selama 60 menit mampu mengadsorpsi logam Fe hingga 96%. Sari Kusumawardhani dkk, (2014) dosis fly ash 20 gr/L dan waktu kontak 135 menit mampu menyisihkan Cr (VI) 71%. Hasil percobaan Zahrul Mufrodi dkk, (2008) menunjukkan adanya penurunan konsentrasi zat warna dengan persentasi sebesar 32,5625% dengan nilai optimum massa fly ash terlarut 1,5 gr. Adapun perbedaan penelitian terdahulu dengan penelitian yang dilakukan yaitu terdapat pada penerapan proses adsorpsi menggunakan sampel langsung dari bak ekualisasi limbah cair tekstil, sehingga zat pencemar yang akan diadsorpsi lebih kompleks dikarenakan limbah cair berasal dari proses produksi
tekstil dengan penggunaan berbagai zat kimia. Selain itu, perbedaan juga terletak pada variasi massa adsorben fly ash yang digunakan yaitu 15 gr/L, 20 gr/L dan 25 gr/L.
Berdasarkan pemanfaatan limbah dan kemampuan adsorpsi dari fly ash untuk menyisihkan parameter pencemar dalam limbah cair, maka dilakukanlah penelitian ini dengan judul Pengaruh Variasi Massa Adsorben Abu Terbang (fly ash) dalam Proses Adsorpsi terhadap Konsentrasi Warna pada Limbah Cair Industri Tekstil.
1.2 Rumusan Masalah
Berdasarkan latar belakang yang telah diuraikan diatas, maka dapat ditarik permasalahan dalam penelitian ini yaitu: “Bagaimana pengaruh variasi massa adsorben abu terbang (fly ash) dalam proses adsorpsi terhadap konsentrasi warna pada limbah cair industri tekstil?”
1.3 Tujuan 1.3.1 Tujuan Umum
Mengetahui pengaruh variasi massa adsorben abu terbang (fly ash) dalam proses adsorpsi terhadap konsentrasi warna pada limbah cair industri tekstil.
1.3.2 Tujuan Khusus
Adapun tujuan khusus dari penelitian ini antara lain :
1. Mengetahui konsentrasi warna sebelum dan sesudah pencampuran variasi massa adsorben abu terbang (fly ash) pada limbah cair industri tekstil.
2. Mengetahui persentase penurunan konsentrasi warna pada pencampuran variasi massa adsorben abu terbang (fly ash) pada limbah cair industri tekstil.
3. Mengetahui massa adsorben yang efektif menurunkan konsentrasi warna pada limbah cair industri tekstil.
1.4 Ruang Lingkup
Penelitian ini bersifat eksperimen murni dengan menggunakan sampel yang berasal dari IPAL PT. Nisshinbo Indonesia, Cimahi Selatan, Kota Cimahi. Penelitian dilakukan di laboratorium kimia jurusan kesehatan lingkungan, Politeknik Kesehatan Bandung dan pemeriksaan konsentrasi warna dilakukan di BPLH Kabupaten Bandung. Perlakuan yang diberikan adalah pencampuran variasi massa adsorben abu terbang (fly ash), kemudian akan dilakukan pengamatan terhadap konsentrasi warna pada sampel. Metode untuk penentuan konsentrasi warna secara kolorimetri dengan prinsip membandingkan warna dari contoh uji dengan warna larutan baku Platina Cobal yang telah terprogram dalam alat kolorimeter.
1.5 Manfaat
Manfaat penelitian mengenai pengaruh variasi massa adsorben abu terbang (fly ash) dalam proses adsorpsi terhadap konsentrasi warna pada limbah cair industri
tekstil adalah sebagai berikut:
1.5.1 Bagi Peneliti
Untuk memenuhi Tugas Akhir Pendidikan Diploma IV Kesehatan Lingkungan Politeknik Kesehatan Kemenkes Bandung.
1.5.2 Bagi Institusi
Menambah perbendaharaan ilmu pengetahuan dan kepustakaan bidang pengolahan limbah cair di Jurusan Kesehatan Lingkungan Politeknik Kesehatan Kemenkes Bandung.
1.5.3 Bagi Perusahaan
1.5.3.1 Memberikan informasi kepada industri mengenai pemanfaatan abu terbang (fly ash) sebagai adsorben zat warna pada limbah cair industri tekstil.
1.5.3.2 Menjadi salah satu alternatif upaya penanganan pencemaran limbah cair oleh zat warna.
