BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Permasalahan yang dihadapi oleh sebagian masyarakat di sepanjang daerah aliran sungai (DAS) Tamiang adalah ketidaktersediaannya air bersih. Kendala itu terjadi karena distribusi air bersih yang diproduksi oleh Perusahaan Daerah Air Minum (PDAM) Tirta Peusada Kabupaten Aceh Tamiang belum dapat menjangkau seluruh masyarakat, terutama yang bermukim di hulu dan hilir sungai Tamiang. Akibatnya, sebagian besar masyarakat masih menggunakan air sungai Tamiang untuk memenuhi kebutuhan hidup sehari-hari tanpa melalui proses pengolahan.
Asmadi (2011), air sungai yang digunakan sebagai air minum hendaknya
melewati pengolahan yang sempurna, mengingat bahwa air sungai ini pada umumnya mempunyai derajat pengotoran yang tinggi. Awaluddin (2007), air yang digunakan untuk konsumsi sehari-hari harus memenuhi standar kualitas air bersih. Kualitas air bersih dapat ditinjau dari segi fisik, kimia, mikrobiologi dan radioaktif. Namun kualitas air yang baik ini tidak selamanya tersedia di alam sehingga diperlukan upaya perbaikan, baik itu secara sederhana maupun modern.
sebagai bahan adsorben diperoleh dari perlakuan perendaman asam fosfat 10 % dan diaktivasi pada suhu 700 oC selama 120 menit. Pada kondisi tersebut diperoleh rendemen sebesar 52 % , kadar air 8,25 %, kadar zat terbang 7,41 %, kadar abu 4,27 %, kadar karbon terikat 88,32 %, daya serap iod 839,1 mg/g dan daya serap benzena 13,65 %. Parameter tersebut memenuhi persyaratan SNI-06-3730-1995.
Hartanto, S, dan Ratnawati (2010), pembuatan karbon aktif dari tempurung kelapa melalui proses karbonisasi dan aktivasi secara kimia. Hasil yang diperoleh
melalui proses karbonisasi menunjukkan hasil terbaik pada suhu 500 oC dan waktu 3 jam dengan kadar air 18 %, rendemen 23 %, zat yang mudah menguap 3 % dan kadar karbon terikat 61 %. Aktivasi dengan NaOH selama 4 jam menunjukkan hasil terbaik dengan kadar air arang aktif sebesar 3,6 % dan daya serap I2 sebesar 851,8797 mg/g.
Purwanto (2011), pembuatan arang dari limbah tempurung kelapa sawit. Kadar karbon dan nilai kalor arang tempurung kelapa sawit terbesar diperoleh pada pengarangan suhu 600 oC selama 2-3 jam, sebaliknya arang tempurung kelapa sawit yang mempunyai kadar air rendah adalah pada pengarangan suhu 600 oC selama 4 jam.
Penelitian Widodo (2012), pembuatan karbon aktif dari limbah serbuk gergaji kayu diaktivasi secara kimia dan digunakan di dalam penyerapan kadar polutan limbah cair dari industri batik di Tamansari Yogyakarta, dimana limbah cair batik setelah diadsorbsikan terhadap arang aktif kadar Pb kurang dari 0,0093 mg/L, kadar Cd kurang dari 0,0015 mg/L, kadar Cr 0,175-0,0617 mg/L dan kepekaan warna antara 369-14 TCU.
Kesimpulan yang diperoleh, suhu dan waktu karbonisasi optimum untuk sekam padi yaitu 400 o C selama 120 menit dengan kadar karbon terikat 41,3 %, kadar air 6,1 %, kadar abu 32,6 % dan kadar zat mudah menguap 20,5 %.
Rosita, dkk (2013), pengaruh suhu aktivasi terhadap kualitas karbon aktif berbahan dasar tempurung kelapa. Variasi suhu yang digunakan 500 o C , 600 o C, 700 o C , 800 o C , 900 o C , 1000 o C. Dari uji kualitas, karbon aktif dengan hasil terbaik digunakan untuk penjernihan air dengan metode pengendapan. Karbon aktif
tempurung kelapa terbaik diperoleh pada suhu aktivasi 1000 oC, dengan kadar air sebesar 7,7%, kadar abu 0,84% dan daya serap terhadap iod 568,318 mg/g. Dan Pengujian penjernihan air menunjukkan hasil yang maksimal dengan parameter fisik air yaitu warna air menjadi jernih, tidak berbau, pH (7,0-7,5) telah memenuhi pH standar air.
Dari beberapa penelitian di atas, maka penulis tertarik untuk melakukan
penelitian tentang pembuatan dan karakterisasi karbon aktif dari kayu bakau (Rizhopora Mucronata) dengan aktivasi fisika. Karbon aktif kayu bakau yang
optimum selanjutnya digunakan sebagai media filter pada penjernihan air sungai Tamiang Kabupaten Aceh Tamiang Propinsi Aceh. Anton P. (2011), karbon aktif yang dibuat secara fisika biasanya digunakan untuk mengembangkan struktur rongga yang ada pada arang sehingga memperluas pemukaannya dan menghilangkan konstituen yang mudah menguap serta membuang produksi tar atau hidrokarbon-hidrokarbon pengotor pada arang.
untuk dijadikan bahan baku pembuatan karbon aktif. Sembiring (2003), karbon aktif bisa dibuat dari tongkol jagung, ampas penggilingan tebu, ampas pembuatan kertas, tempurung kelapa, sabut kelapa, sekam padi, serbuk gergaji, kayu keras dan batubara.
Proses penjernihan air dilakukan dengan filter karbon aktif kayu bakau melalui proses elektrokoagulasi. Metode elektrokoagulasi digunakan pada proses penjernihan air karena dapat mereduksi kadar logam yang terkandung di dalam air, (Susilawati, 2010). Karbon aktif kayu bakau akan menyerap kontaminan-kontaminan yang terkandung di dalam air. Diharapkan proses penjernihan air sederhana ini dapat menjadi alternatif untuk menghasilkan air bersih sesuai Peraturan Menteri Kesehatan Republik Indonesia Nomor 416 Tahun 1990 Tentang Air Bersih serta Peraturan Menteri Kesehatan Republik Indonesia Nomor 492 Tahun 2010 Tentang Air Minum.
1.2 Perumusan Masalah
Berdasarkan latar belakang di atas dapat dirumuskan masalah sebagai berikut : 1. Apakah kayu bakau dapat diolah menjadi karbon aktif yang memenuhi syarat
mutu arang aktif teknis (SNI) No. 06-3730-1995.
2. Pada suhu aktivasi berapakah diperoleh karbon aktif kayu bakau yang optimal. 3. Apakah air sungai Tamiang yang dijernihkan menggunakan filter karbon aktif
kayu bakau melalui proses elektrokoagulasi dapat memenuhi standar air bersih berdasarkan Peraturan Menteri Kesehatan Republik Indonesia Nomor 416 Tahun
1.3 Batasan Masalah
Pada penelitian ini masalah dibatasi pada :
1. Karbon aktif dibuat dari kayu bakau jenis Rizhopora Mucronata yang berasal dari Kampung Lubuk Damar Kecamatan Seruway Kabupaten Aceh Tamiang Provinsi Aceh.
2. Suhu aktivasi karbon aktif 500 oC, 600 oC, 700 oC, 800 oC dan 900 oC.
3. Sampel air adalah air dari sungai Tamiang Kabupaten Aceh Tamiang Provinsi
Aceh.
4. Karakterisasi karbon aktif kayu bakau sebagai filter dengan parameter, kadar air, kadar zat mudah menguap (ZMM), kadar abu, kadar karbon dan daya serap air. 5. Pengujian hasil pengolahan air akan diuji berdasarkan parameter fisik yaitu suhu,
TDS, kekeruhan, warna, bau, dan rasa, dan parameter kimia yaitu pH, kandungan Besi (Fe) dan Aluminium (Al).
6. Elektroda yang digunakan pada proses elektrokoagulasi adalah plat Aluminium.
1.4 Tujuan Penelitian
Tujuan dari penelitian ini adalah :
1. Membuat dan mengkarakterisasi karbon aktif dari kayu bakau.
2. Mengetahui suhu aktivasi fisika terbaik yang memenuhi syarat mutu arang aktif teknis (SNI) Nomor 06-3730-1995.
1.5 Manfaat Penelitian
Penilitian ini diharapkan dapat memberi manfaat sebagai berikut :
1. Tersedianya karbon aktif dari bahan kayu bakau yang dapat digunakan sebagai filter pada proses penjernihan air.
2. Memberikan informasi bahwa air sungai Tamiang dapat diproses menjadi air bersih dengan menggunakan filter karbon aktif kayu bakau melalaui proses elektrokoagulasi.
