BAB1
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Air bersih merupakan salah satu masalah utama yang sedang dihadapi oleh masyarakat indonesia pada saat ini. Air merupakan kebutuhan utama dalam kehidupan manusia dan terbatas kesediaannya. Air bersih akan menjadi bahan yang sukar diperoleh ketika manusia tidak mampu mengelolanya dengan bijaksana.
Air gambut adalah air permukaan yang banyak terdapat di daerah berawa maupun dataran rendah terutama di Sumatera dan Kalimantan. Karakteristik air gambut bersifat spesifik, bergantung pada lokasi, jenis vegetasi dan jenis tanah tempat air gambut tersebut berada, ketebalan gambut, usia gambut, dan cuaca. Karakteristik air gambut menunjukkan bahwa air gambut kurang menguntungkan untuk dijadikan air minum bagi masyarakat Indonesiadi daerah berawa. Namun karena jumlah air gambut tersebut sangat banyak dan dominan berada di daerah tersebut maka harus menjadi alternatif sumber air minum masyarakat dengan pengelolaan yang benar.
Poliuretan merupakan bahan polimer yang mempunyai ciri khas adanya gugus uretan (-NHCOO-) dalam rantai utama polimer. Gugus fungsi uretan dihasilkan dari reaksi antara senyawa yang mengandung gugus hidroksil (-OH) dengan senyawa yang mengandung gugus isosianat (-NCO-). Poliuretan memiliki banyak kegunaan, diantaranya sekitar 70% digunakan sebagai busa, selebihnya sebagai bahan elastromer, lem dan pelapis. Busa poliuretan yang elastis digunakan sebagai isolator, tekstil, panel pelindung pada mobil, kain pelapis, tempat tidur, dan karpet dasar spon sintetis, sedangkan busa yang keras digunakan dalam panel konstruksi, pengemasan barang-barang lunak dan untuk furnitur ringan. Busa poliuretan juga dapat digunakan sebagai perekat (binder), penyaring, dan pemisah fasa. Hasil pengukuran menunjukkan bahwa mikropartikel poliuretan memiliki efek luar biasa pada kinerja penyerapan bahan komposit karena mikrostruktur dan bentuk mikropartikel polimer jenis ini mampu berinteraksi secara tepat dengan filler yang berinteraksi dengannya (Sari, 2015).
Sari (2015) telah melakukan penelitian tentang Pembuatan Poliuretan Sebagai Media Penyaring Air Payau Dari Lignin Isolat Kayu Jati Dengan Bahan Aditif Pasir. Hasil penelitian menunjukkan bahwa analisa TDS setelah penyaringan sebesar 47,28% dan analisa TSS sebesar 85,71%.
Ramadhani, (2013) telah meneliti tentang Perbandingan Efektivitas Tepung Biji Kelor (Moringa oleifera lamk), Poly Aluminium Chloride (PAC), dan Tawas sebagai Koagulan untuk Air Jernih. Dari hasil penelitian diperoleh kesimpulan bahwa tawas mampu menurunkan turbiditas sebesar 93,44%, kadar warna sebesar 87,55%, dan TSS (Total Suspended Solid) 93,366%.
Saryati, dkk (2002) telah meneliti tentang komposit tawas, arang aktif, dan zeolit untuk memperbaiki kualitas air.Dari hasil penelitian tersebut diperoleh kesimpulan bahwa komposit tawas, arang aktif, dan zeolit mempunyai kemampuan menurunkan kekeruhan air.Selain itu komposit ini menurunkan bilangan permanganat dan jumlah bakteri Coli dalam air.
Berdasarkan uraian di atas, maka penulis tertarik untuk melakukan penelitian dengan memanfaatkan lignin isolat serbuk kayu jati sebagai poliol, yang kemudian akan ditambahkan dengan polipropilena glikol (PPG) 1000 dan toluena diisosianat (TDI) sehingga dapat menghasilkan pengikat poliuretan yang diharapkan dapat bertindak sebagai pengikat (binder) adifif arang, batu kapur, pasir dan tawas yang selanjutnya perpaduan ini menghasilkan material yang dapat dimanfaatkan sebagai alternatif dalam penyaringan air, khususnya air gambut.
1.2 Perumusan Masalah
Adapun rumusan masalah dalam penelitian ini yaitu :
1. Berapakah perbandingan optimum dari berat PU: Zat Aditif yang diperoleh? 2. Bagaimana karakteristik dari busa poliuretan-zat aditif?
3. Bagaimana hasil uji analisa air gambut setelah dilakukan penyaringan dengan busa poliuretan-zat aditif?
1.3 Pembatasan Masalah
Penelitian ini mengambil batasan-batasan sebagai berikut :
1. Lignin yang digunakan diisolasi dari serbuk kayu jati yang berasal dari daerah Medan Denai.
2. Pereaksi yang digunakan Toluena Diisosianat (TDI) dan Polipropilena Glikol (PPG) 1000.
3. Bahan aditif yang digunakan arang, batu kapur, pasir ,tawas. 4. Suhu dalam pembuataan poliuretan alam 550C.
5. Air gambut yang digunakan berasal dari Desa Lintong Nihuta Kab. Humbahas Provinsi Sumatera Utara.
1.4 Tujuan Penelitian
1. Untuk mengetahui perbandingan optimum dari berat PU: Zat Aditif yang diperoleh?
2. Untuk mengetahui karakteristik dari busa poliuretan-zat aditif?
3. Untuk mengetahui hasil uji analisa air gambut setelah dilakukan penyaringan dengan busa poliuretan-zat aditif?
1.5 Manfaat Penelitian
Hasil penelitian bahan ini diharapkan dapat memberikan informasi ilmiah tentang pemanfaatan beberapa aditif dengan busa poliuretan-lignin sebagai penjernih air gambut.Dimana lignin diisolasi dari serbuk kayu jati.
1.6 Lokasi Penelitian
Penelitian ini dilakukan di Laboratorium Ilmu Dasar USU, Laboratorium Kimia Organik UGM, Laboratorium Kimia Fisika FMIPA USU, Laboratorium Kimia Polimer FMIPA USU, dan Laboratorium Penelitian PTKI.
1.7 Metodologi Penelitian
Penelitian ini berupa eksperimen laboratorium. Ada beberapa tahap penelitian yaitu :
1. Tahap pertama adalah penyiapan serbuk kayu jati yang kemudian diisolasi untuk mendapatkan lignin.
2. Tahap kedua adalah pembuatan busa poliuretan dari lignin isolat- polipropilena glikol (PPG) dengan menggunakan pereaksi isosianat dan diiringi dengan penambahan beberapa bahan aditif.
3. Tahap ketiga adalah karakterisasi busa poliuretan untuk analisa gugus fungsi dengan menggunakan Fourier Transform Infrared (FT-IR), analisa sifat morfologi dengan menggunakan Scanning Electron Microscopy (SEM), dan analisa permeabilitas.
Variabel yang digunakan adalah : 1. Variabel tetap
- Suhu (oC) - Waktu (menit) - Volume (mL) - Berat (gram) 2. Variabel terikat
- Gugus fungsi dengan menggunakan Fourier Transform Infrared (FT-IR)
- Sifat morfologi dengan menggunakan Scanning Electron Microscopy
(SEM) - pH - TDS - TSS - Kekeruhan 3. Variabel bebas
- Berat TDI (gram) - Berat PPG 1000 (gram) - Berat Lignin (gram) - Berat air (pphp) - Berat aditif (gram)
