1
BAB I PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang
Limbah industri pemindangan ikan merupakan salah satu sumber pencemar lingkungan. Limbah industri pemindangan ikan berada diwiliyah Desa TasikmaduKecamatan Watulimo, Kabupaten Trenggalek. Pantai Prigi memiliki Pelabuhan Perikanan Nusantara (PPN) terbesar di wilayah Jawa Timur yang lengkap dengan pelelangan ikan (TPI).Sebagian besar mata pencaharian penduduk didaerah Pantai Prigi adalah sebagai nelayan. Hasil tangkapan ikan dari nelayan tersebut diolah menjadi olahan ikan pindang, tepung ikan, dan sarden. Proses dari pengolahan ikan menghasilkan limbah cair dan limbah padat. Limbah merupakan zat, energi atau komponen yang dapat menurunkan kualitas lingkungan umumnya(Hikamah, 2012). Industri pengolahan ikan tanpa IPAL menghasilkan limbah cair yang sangat banyak. MenurutAdharani, et al.,(2017)sejumlah industri pengolahan ikan yang ada di daerah tersebut belum menjalankan Instalasi Pengolahan Air Limbah (IPAL) dengan baik. Dampak estetika lingkungan semakin banyak jumlah yang masuk ke lingkungan tanpa pengelolahan menyebabkan semakin beratnya beban lingkungan untuk menampung dan melakukan degradasi (self purification) terhadap limbah tersebut.
Industri pengolahan ikan dalam pengoperasiannya sangat membutuhkan air dalam jumlah besar. Hal tersebut menyebabkan terjadinya pencemaran lingkungan yaitu dapat menurutkan kadar oksigen dalam perairan. Limbah cair industri pengolahan ikan akan berdampak buruk bagi lingkungan apabila jumlahnya terlalu banyak dan tidak diatasi dengan mereduksi secara alami. Dampak yang terjadi akibat pembuangan limbah cair dapat berpotensi mengeluarkan bau yang tidak sedap dan akan mencemari lingkungan sekitar (Prayitno, 2016).
Sehingga diperlukan penanganan limbah industri ikan sebelum dibuang ke lingkungan seharusnya diolah terlebih dahulu dengan memenuhi peraturan yang sudah dikeluarkan oleh pemerintah. Penanganan limbah cair industri ikan merupakan salah satu kunci dalam memelihara kelestarian lingkungan.Kegiatan industri pengolahan ikan pada setiap prosesnya menghasilkan limbah cair yang berasal dari kegiatan pencucian dan pengolahan produk perikanan. Hal tersebut dapat mengakibatkan industri pengolahan ikan terlihat kumuh, dan udara tercemar dengan bau yang tidak sedap dikawasan industri tersebut. Kegiatan industri pengolahan ikan terutama pencucian ikan
umumnya berupa air dan darahikan yang mengandung karbohidrat, garam mineral, protein, dan juga sisa-sisa bahan kimia yang digunakan dalam pembersihan dan pengolahan. Limbah air bekas pencucian ikan akan berwarna keruh kecoklatan dan juga berbau amis. Menurut Saputra, et
al.,(2016)limbah pencucian ikan mengandung bahan organik, lemak dan nutrien yang tinggi yang
dapat mencemari lingkungan. Senyawa nitrogen yang terdapat pada limbah pencucian ikan umumnya dalam bentuk amoniak, nitrit, dan nitrat yang bersifat toksik bila konsentrasinya sudah melebihi baku mutu dan dapat berdampak negatif seperti penurunan oksigen terlarut dalam air, merangsang pertumbuhan tanaman, eutrofiksi, dan memunculkan toksisitas terhadap kehidupan air yang dapat mengakibatkan kematian biota air seperti ikan, selain itu juga dapat membahyakan kesehatan masyarakat di lingkungan industri perikanan(Pamungkas, 2016). Menurut Widiastuti & Yuniastuti, (2017) penyakit yang sering terjadi dengan adanya pencemaran lingkungan industri diantaranya seperti batuk, diare, dan dermatitis. Dari presentase penyakit yang didapatkan yaitu diare 5%, dermatitis 15%, dan batuk 80%.
Salah satu pengolahan limbah cair industri pengolahan ikan yaitu menggunakan adsorpsi. Adsorpsi merupakan proses perpindahan massa akibat dari fasa gerak ke permukaan adsorben yang terjadi akibat adanya gaya tarik menarik antara molekul absorbat dengan gugus aktif di permukaan adsorben (Ranur, et al., 2020). Adsorpsi yang digunakan pada penurunan kadar limbah ikan yaitu dengan menggunakan absorben ampas tebu. Ampas tebu merupakan limbah yang dihasilkan dari industri gula maupun pembuatan minuman dari es tebu (Nurhayati, et al.,2018). Ampas tebu belum di manfaatkan secara optimal sehingga membawa masalah bagi industri gula dan lingkungan karena juga di anggap sebagai limbah (Nurhayati & Sustrisno, 2014). Menurut Tasanif, et
al.,(2020)adsorben dari ampas tebu memiliki keunggulan yaitu keberadaan yang melimpah sehingga
mudah diperoleh, proses preparasi yang murah dan biaya relatif murah. Menurut Ramdja, et
al.,(2010)ampas tebu dapat dimanfaatkan sebagai absorben karena memiliki kandungan selulosa
yang tinggi serta memiliki kapasitas yang baik dalam mengikat ion logam berat dan memiliki daya adsorpsi yang kuat terhadap kadar air dan kandungan asam lemak. Selulosa yang terkandung pada ampas tebu yaitu memiliki gugus karboksil (-COO-) dan hidroksil (-OH) (Li et al., 2016).Ampas tebu mengandung bahan organik sekitar 90%, sehingga berpotensi untuk dijadikan bahan baku karbon aktif. Karbon aktif (arang aktif) merupakan suatu padatan berpori yang mengandung 85-95% karbon, dihasilkan dari bahan bahan yang mengandung karbon dengan pemanasan pada suhu tinggi dan karbon aktif memiliki daya serap yang baik (Kusumaningrum & Nurhayati, 2016). Karbon aktif ampas tebu memiliki gugua fungsional O-H, C-O, C=O, C=C, dan C-H. Gugus O-H dapat berinteraksi dengan komponen adsorbat, begitu pula dengan gugus C=O (gugus karboksi) yang merupakan gugus khas yang terdapat pada karbon aktif umumnya, sehingga gugus tersebut merupakan sisi zat aktif dari karbon ampas tebu (Rizky, et al., 2019).
Adsorben ampas tebu diasumsikan dapat mengurangi limbah yang diakibatkan oleh aktivitas suatu industri seperti limbah industri pemindangan ikan. Hal ini didukung oleh penelitian terdahulu yang meneliti tentang pemanfaatan karbon aktif ampas tebu untuk menurunkan logam Fe dengan konsentrasi suhu optimal karbonasi ampas tebu 350°C (Nurhayati, et al.,2015).Ampas tebu juga dapat menurunkan kadar Cd, Cu, dan Cr dengan aktivasi kimia menggunakan HCL dengan daya serap adsorbsi mencapai kondisi optimum pada konsentrasi 2 mg/L (Tasanif, et al., 2020). Penelitian Susilawati & Andriyanie, (2019)mengetahuipengaruh waktu kontak pada ampas tebu dengan menggunakan adsorpsi untuk menurunkan kadar Cr dan Mn dengan variasi waktu kontak tertinggi pada waktu 3 jam. Pada penelitian Solikhah, et al.,(2018) yaitu memanfaatkan ampas tebu sebagai penurunan amonia NH3 pada limbah cair tahu. sedangkan penurunan kadar ammonia (NH3) dengan menggunakan sampel limbah cair pemindangan ikan masih belum banyak dilakukan. Oleh karena itu peneliti inggin menggunakan sampel air limbah pemindangan ikan sebagai proses adsobsi dalam penurunan kadar amonia dengan parameter fisika berupa warna air dan bau, parameter kimia berupa kadar amonia pada limbah cair pemindangan ikan dan pH. Peneliti memilih limbah cair pemindangan ikan karena menurut (Saputra et al., 2016) pada limbah cair pemindangan ikan dengan menggunakan proses pembuatan seperti pencucian, pemotongan dan pengolahan produk perikanan akan mengandung bahan organik, lemak, garam mineral dan sisa-sisa bahan kimia yang digunakan dalam pengolahan, sehingga kegiatan dalam pencucian bagian luar dan dalam tubuh ikan tersebut mengandung senyawa ammonia (NH3) yang tinggi sehingga dapat mencemari lingkungan perairan dan juga dapat mencemari udara dengan bau ikan di kawasan industri tersebut. Penelitian ini penting dilakukan dengan harapan untuk menurunkan kadar amonia(NH3) yang berada pada industri limbah cair pemindangan ikan di kabupaten trenggalek dengan menggunakan adsorben ampas tebu supaya kadar amonia (NH3) dapat berkurang, sehingga ekosistem perairan tetap terjaga dan masyarakat yang berada di sekitar lingkungan
industri dapat merasakan udara yang segar dan juga bisa memanfaatkan perairan yang ada di sekitar industri dengan baik.
Hasil penelitian ini dapat dimanfaatkan sebagai sumber belajar biologi. Menurut (Imtihana, Martin, & Priyono, 2014) Hal tersebut dikarenakan sumber belajar berbasis hasil penelitian lebih efektif serta layak untuk diterapkan ke peserta didik. Salah satu hasil penelitian yang dapat digunakan sebagai sumber belajar adalah penelitian tentang proses adsobsi terhadap kadar amonia (NH3) sebagai upaya penanggulangan perairan yang tercemar. Sumber belajar berbasis penelitian mampu memberikan nilai kognitif, efektif dan psikomotorik kepada peserta didik (Munajah & Susilo, 2015).
Tercapainya tujuan pembelajaran di lembaga pendidikan tidak terlepas dari peran guru sebagai ahli ilmu pendidikan. Kejenuhan peserta didik dalam kegitan belajar dapat disebabkan dari penggunaan sumber belajar. Efek dari hal ini adalah ketika siswa berada di rumah mereka tidak akan mencoba menyelesaikan masalah mereka dengan baik, akan tetapi mencari dan menggunakan metode instan untuk menjawab sebuah pertanyaan, seperti meminta bantuan orang tua, menyontek, tutor atau teman sebaya untuk meminta bantuan. Oleh karena itu siswa kurang memahami keterampilan dalam memecahkan masalah lingkungan, dan pada akhirnya siswa hanya fokus pada hasil dari pada proses yang dilakukan (Widodo, 2017).
Sumber belajar juga dapat mengacu pada segala sesuatu yang dikembangkan secara individu atau disediakan secara terpisah atau juga bisa disediakan dengan cara berkelompok khusus untuk meningkatkan kualitas belajar peserta didik.Berdasarkan penjelasandi atas,maka perlu dilakukanpenelitian menggunakan judul “Penurunan Kadar Amonia (NH3) pada limbah Cair Industri
Pemindangan Ikan Menggunakan Adsorben Ampas Tebu Sebagai Sumber Belajar Biologi”.
1.2 Rumusan Masalah
Berdasarkan dari permasalahan diatas, maka dapat ditentukan rumusan masalah sebagai beriikut:
1. Adakah pengaruh perbedaan konsentrasi berat adsorben terhadap penurunan kadar amonia (NH3) pada limbah cair industri pemindangan ikan?
2. Adakah pengaruh perbedaan lama waktu kontak terhadap penurunan kadar amonia (NH3) pada limbah industri pemindangan ikan?
3. Adakah interaksi berat adsorben dan lama waktu kontak terhadap penurunan kadar amonia (NH3) pada limbah cair industri pemindangan ikan?
4. Bagaimana hasil penelitian ini dapat dimanfaatkan sebagai sumber belajar biologi pada kelas X SMA?
1.3. Tujuan Penelitian
1. Untuk mengetahui pengaruh perbedaan konsentrasi berat adsorben terhadap penurunan kadar amonia (NH3) pada limbah cair industri pemindangan ikan. 2. Untuk mengetahuipengaruh perbedaan lama waktu kontak terhadap
penurunan kadar amonia (NH3) pada limbah industri pemindangan ikan. 3. Untuk mengetahui interaksi berat adsorben dan lama waktu kontak terhadap
penurunan kadar amonia (NH3) pada limbah cair industri pemindangan ikan. 4. Untuk mengetahuihasil penelitian ini dapat dimanfaatkan sebagai sumber
belajar biologi pada kelas X SMA. 1.4. Manfaat Penelitian
Dari hasil penelitian diharapkan memberikan manfaat penelitian sebagai berikut :
1.4.1 Secara Teoritis
Memberikan pengalaman dan khasanah keilmuan kepada peneliti yang terkait kerusakan lingkungan dengan mengetahuiPenurunan Kadar Amonia (NH3) pada limbah Cair Industri Pemindangan Ikan Menggunakan Adsorben Ampas Tebu Dikecamatan Watulimo.
1.4.2 Secara Praktis 1. Manfaat Bagi Sekolah
Hasil Penelitian dapat dimanfaatkan menjadi sumber belajar berupa buku panduan praktikum pada mata pelajaran Biologi kelas X SMA tentang dampak perubahan lingkungan bagi kehidupan
2. Manfaat Bagi Masyarakat
Memberikan informasi dasar tetang kandungan limbah cair industri akibat proses pemindangan ikan sekaligus informasi mengenai ampas tebu dapat dijadikan sebagai adsorben dalam penurunan kandungan limbah cair, dan lainnya yaitu air yang terhindar pencemaran akan berdampak positif bagi irigasi pertanian di wilayah pantai prigi.
3. Manfaat Bagi Peneliti
Hasil penelitian ini dapat dilakukan dengan menggunakan adsopsi bahan lainnya yang mudah di dapatkan seperti biji trembesi, ampas kopi, biji asam jawa, dan jerami, sebagai adsorben yang dapat mengurangi tingkat pencemaran air yang ada di lingkungan sekitar.
1.5. Batasan Penelitian
1. Kualitas yang di teliti pada limbah cair pemindangan ikan yaitu penurunan kadar amonia (NH3) dengan menggunakan absorben ampas tebu.
2. Amonia merupakan salah satu pencemaran air yang bersifat racun bagi semua organisme (Azizah & Humairoh, 2015).
3. Adsorben merupakan zat padat yang digunakan yang menyerap tertentu dari suatu flasa fluida. Permukaan adsorben memiliki pori pori yang sangat banyak dan luas. Proses adsorbsi biasanya berlangsung pada dinding- dinding pori tersebut oleh karena itu luas permukaan adsorben sangat menentukan kemampuan adsorben dalam menyerap (Aziz, Shabrina, & Pratiwi, 2016).
4. Ampas tebu mengandung selulosa, hemiselulosa, dan lignin yang merupakan salah satu bahan yang cukup potensial dikembangkan sebagai karbon aktif karena ketersediaan yang melimpah dan nilai ekonomi yang belum tinggi (Nurhayati et al., 2015).
5. Penelitian yang diteliti yaitu waktu kontak dan berat absorbsi yang digunakan untuk mengukur penurunan kadar NH3.
6. Kualitas air limbah industri pengolahan pemindangan ikan dapat diukur menggunakan parameter kimia dan fisika yaitu NH3 dan pH, bau dan turbiditas.
1.6. Batasan Istilah
1. Kadar Amonia (NH3) merupakan produk akhir metabolisme nitrogen yang bersifat racun yang dapat mengakibatkan berbagai macam kerusakan terhadap organisme (Zulfikri, 2019).
2. Limbah industri merupakan sisa suatu usaha atau kegiatan yang mengandung bahan berbahaya dan beracun (B3), karena memiliki konsentrasi tinggi yang dapat mencemarkan atau merusak lingkungan hidup, dan juga dapat membahayakan kesehatan mahkluk hidup (UU No 32 Tahun 2009).
3. Pemindangan ikan merupakan proses cara pembuatan ikan segar yang tealh diolah dengan cara penggaraman dan pengukusan atau perebusan dalam bentuk utuh atau berupa pemotongan.
4. Adsorben merupakan zat padat yang digunakan yang menyerap tertentu dari suatu flasa fluida. Permukaan adsorben memiliki pori pori yang sangat banyak dan luas. Proses adsorbsi biasanya berlangsung pada dinding- dinding pori tersebut oleh karena itu luas permukaan adsorben sangat menentukan kemampuan adsorben dalam menyerap (Aziz et al., 2016). 5. Ampas tebu mengandung selulosa, hemiselulosa, dan lignin yang
merupakan salah satu bahan yang cukup potensial dikembangkan sebagai karbon aktif karena ketersediaan yang melimpah dan nilai ekonomi yang belum tinggi (Nurhayati et al., 2015).
6. belajar adalah sesuatu yang dapat mengandung pesan untuk disajikan melalui penggunaan alat ataupun dirinya sendiri dapat pula merupakan
sesuatu yang digunakan untuk menyampaikan pesan yang tersimpan di dalam bahan pembelajaran yang akan diberikan (Hafid, 2011).
7. Biologi merupakan ilmu pengetahuan alam yang mempelajari gejala gejala alam, yaitu gejala tentang makhluk hidup dan segala permasalahan dalam kehidupan (Shururi, 2016)
