Tugas Toksikologi Lingkungan Industri
Kromium Pada Limbah Industri Tekstil
Oleh:
Deli Syaputri
(117032163)
Fitri Dian Nila Sari
(117032164)
Halimah Fitriani Pane
(117032165)
Iqbal Octari Purba
(117032167)
PROGRAM STUDI S2 ILMU KESEHATAN MASYARAKAT FAKULTAS KESEHATAN MASYARAKAT
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur penulis ucapkan kepada Allah SWT, karena atas rahmat dan ridho-Nya, sehingga penulis dapat menyelesaikan makalah ini dengan judul ”Kromium Pada Limbah Industri Tekstil”.
Penulis menyadari bahwa apa yang disajikan dalam makalah masih terdapat kekurangan yang harus diperbaiki. Untuk itu penulis mengucapkan banyak terima kasih kepada Dr. dr. Wirsal Hasan, MPH. selaku dosen yang telah memberikan tugas makalah ini dan telah memberikan pengajaran dan ilmu sebelumnya kepada penulis sebagai bahan penyusunan makalah ini.
Semoga makalah ini dapat bermanfaat bagi penulis dan pihak lain yang membutuhkan materi ini. Amin.
Medan, 8 Juni 2012
DAFTAR ISI
Kata Pengantar... i
DAFTAR ISI... ii
BAB 1 PENDAHULUAN ... 1
1.1. Latar Belakang... 1
1.2. Perumusan Masalah ... 3
1.3. Tujuan Penulisan ... 3
1.4. Manfaat Penulisan ... 3
BAB II PEMBAHASAN... 4
2.1. Pencemaran Logam Berat... 4
2.2. Kromium... 4
2.3. Sumber Kromium... 7
2.4. Penggunaan Kromium... 11
2.5. Kromium dalam Lingkungan... 14
2.6. Pengaruh Kromium Terhadap Kesehatan... 14
2.7. Industri Tekstil... 14
2.8. Industri Tekstil Finishing (Penyempurnaan)... 14
2.8.1. Industri Tekstil Finishing Pewarnaan (Dyeing)... 17
2.8.2. Industri Tekstil Finishing Bleaching(Pemutihan)... 19
2.8.3. Industri Tekstil Finishing Printing (Pencapan)... 19
2.9. Karakteristik Air Limbah Industri Tekstil ... 2.10. Metode Pengolahan Limbah Industri Tekstil ... 2.11. Degradasi Zat Warna ... 2.12. Mekanisme Perombakan Zat ... 2.13. Adsorpsi Zat Warna Tekstil ... BAB III KESIMPULAN DAN SARAN ... 26
3.1. Kesimpulan... 26
3.2. Saran... 27
BAB I PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang
Pesatnya pembangunan dan penggunaan berbagai bahan baku logam bisa berdampak negatif, yaitu munculnya kasus pencemaran yang melebihi batas sehingga mengakibatkan kerugian dan meresahkan masyarakat yang tinggal di sekitar daerah perindustrian maupun masyarakat pengguna produk industri tersebut. Hal ini terjadi karena sangat besarnya risiko terpapar logam berat maupun logam transisi yang bersifat toksik dalam dosis atau konsentrasi tertentu.
Pencemaran logam berat merupakan masalah yang serius terhadap kondisi lingkungan saat ini. Logam berat banyak ditemukan pada hampir semua jenis limbah industri. Semakin berkembangnya industri akan menyebabkan peningkatan pencemaran terhadap sumber-sumber air yang yang berasal dari limbah industri yang dibuang ke perairan tanpa pengolahan terlebih dahulu. Keadaan ini berdampak buruk apabila perairan sudah tercemar tersebut dijadikan untuk irigasi lahan pertanian dan menjadi sumber air yang digunakan masyarakat.
Pencemaran logam berat cenderung meningkat sejalan dengan meningkatnya proses industrialisasi. Pencemaran logam berat dalam lingkungan (perairan, tanah, udara) bisa menimbulkan bahaya bagi kesehatan. Efek toksik dari logam berat mampu menghalangi kerja enzim sehingga mengganggu metabolisme tubuh, menyebabkan alergi, bersifat mutagen, teratogen, ataupun karsinogen.
Industri tekstil lebih banyak memakai zat warna sintetik dibandingkan zat warna alam karena zat warna sintetik dapat memenuhi kebutuhan skala besar, warna bervariasi dan pemakaiannya lebih praktis. Pada umumnya, zat warna tekstil menggunakan logam berat seperti kromium pada zat warna mordan, tembaga dan kobalt pada beberapa zat warna azo yang ditujukan untuk memberikan warna dan meningkatkan kecemerlangan penampakkan warna. Padahal logam-logam tersebut berbahaya bagi lingkungan termasuk kesehatan manusia.
Kromium atau Cr merupakan salah satu logam berat yang memiliki dayaracun yang tinggi. Sifat racun yang dibawa oleh logam ini dapat membahayakan organ vital seperti hati dan ginjal. Daya racun yang dimiliki kromium ditentukan oleh bilangan oksidasinya, dimana senyawaan kromium (III) yang berada dalam keadaan bilangan oksidasi 3+ mempunyai tingkat toksisitas yang lebih rendah dibandingkan dengan kromium (VI). Kromium sebagai salah satu logam berat berpotensi sebagai pencemar akibat kegiatan pewarnaan kain pada industri tekstil, cat, penyamakan kulit, pelapisan logam, baterai atau industri kromium lainnya. Melalui rantai makanan kromium dapat terdeposit dalam bagian tubuh mahluk hidup yang pada suatu ukuran tertentu dapat menyebabkan keracunan.
Semua senyawa kromium dapat dikatakan beracun. Meskipun kromium berbahaya, tetapi kromium banyak digunakan dalam berbagai bidang. Misalnya dalam bidang biologi kromium memiliki peran penting dalam metabolisme glukosa. Dalam bidang kimia, kromium Digunakan sebagai katalis, seperti K2Cr2O7 merupakan agen oksidasi dan digunakan dalam analisis kuantitatif. Dalam industri tekstil, kromium digunakan sebagai mordants.
Kromium merupakan mikronutrien bagi mahluk hidup, tetapi bersifat toksik dalam dosis tinggi. Kromium dibutuhkan untuk metabolisme hormon insulin dan pengaturan kadar glukosa darah. Defisiensi kromium bisa menyebabkan hiperglisemia, glikosoria, meningkatnya cadangan lemak tubuh, munculnya penyakit radiovaskuler, menurunnya jumlah sperma dan menyebabkan infertilitas.
Dampak kelebihan kromium pada tubuh akan terjadi pada kulit, saluran pernafasan, ginjal dan hati Pengaruh terhadap saluran pernafasan yaitu iritasi paru-paru akibat menghirup debu kromium dalam jangka panjang dan mempunyai efek juga terhadap iritasi kronis, polyp, tracheobronchitis dan pharingitis kronis. Reaksi asma lebih sering terjadi akibat Cr (VI) daripada Cr (III). Kromium trivalen mempunyai tingkat toksisitas yang lebih rendah dibandingkan kromium heksavalen, namun dalam jangka panjang dapat mengakibatkan alergi serta kanker yang membahayakan manusia.
Kegiatan industri disamping bertujuan untuk meningkatkan kesejahteraan, ternyata juga menghasilkan limbah sebagai pencemar lingkungan. Limbah berbahaya yang sering digunakan dalam industri tekstil adalah krom yang merupakan salah satu logam berat. Apabila limbah industri tekstil yang mengandung krom dibuang langsung ke dalam lingkungan tanpa melalui pengolahan lebih dahulu, berakibat menambah jumlah ion logam pada air lingkungan. Air lingkungan yang berlebihan jumlah ion logam pada umumnya tidak dapat dikonsumsi sebagai air minum. Kandungan krom dalam air dapat menimbulkan efek kesehatan bagi manusia. Selain itu, para pekerja yang menggunakan krom pasti juga beresiko tinggi terkontaminasi oleh krom. Kulit yang bersentuhan krom maupun hidung yang menghirup krom secara berlebihan akan mengganggu juga untuk metabolisme tubuh maupun nafas.
1.2. Perumusan Masalah
Dari uraian di atas maka dapat dirumuskan sebagai permasalahannya yaitu bagaimanakah dampak kromium pada limbah industri tekstil terhadap kesehatan manusia.
1.3. Tujuan
Tujuan penulisan makalah ini antara lain: 1. Untuk mengetahui sifat-sifat logam kromium
2. Untuk mengetahui penggunaan kromium di industri tekstil 3. Untuk mengetahui dampak kromium terhadap kesehatan 1.4. Manfaat
Manfaat penulisan makalah ini antara lain: 1. Untuk mengetahui sifat-sifat logam kromium
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1. Pencemaran Logam Berat
Dalam kehidupan sehari-hari, kita tidak terpisah dari benda-benda yang bersifat logam. Logam dapat kita gunakan sebagai perlengkapan rumah tangga dan juga sebagai bahan baku berbagai jenis industri. Penggunaan logam sebagai bahan baku industri guna memenuhi kebutuhan manusia akan mempengaruhi kesehatan manusia melalui dua jalur, yaitu :
1. Kegiatan industri akan menambah polutan logam dalam lingkungan air, tanah, udara dan makanan.
2. Perubahan biokimia logam sebagai bahan baku berbagai jenis industri bisa mempengaruhi kesehatan manusia.
Pencemaran logam dapat terjadi di tanah, udara, dan perairan. Pada perairan pencemaran logam dapat terjadi karena adanya kegiatan industri, kegiatan domestik , maupun sumber alami dari batuan akhirnya sampai ke sungai/laut dan selanjutnya mencemari manusia melalui ikan, air minum, atau air sumber irigasi lahan pertanian sehingga tanaman sebagai sumber pangan manusia tercemar oleh logam.
Pencemaran logam berat cenderung meningkat sejalan dengan meningkatnya proses industrialisasi. Pencemaran logam berat dalam lingkungan (perairan, tanah, udara) bisa menimbulkan bahaya bagi kesehatan. Karena itu pencemaran logam berat dalam lingkungan (perairan, tanah, udara) perlu diperhatikan secara serius mengingat bahaya yang ditimbulkan terhadap kesehatan manusia maupun bagi keseimbangan lingkungan hidup. Logam berat dibagi ke dalam 2 jenis yaitu :
2. Logam berat tidak esensial ; yakni logam yang keberadaannya dalam tubuh manusia masih belum diketahui manfaatnya, bahkan bersifat toksik seperti Hg, Cr, Cd, Pb dan lain sebagainya.
2.2. Kromium
Kromium adalah sebuah unsur kimia dalam tabel periodik yang memiliki lambang Cr dan
nomor atom 24. Kromium merupakan suatu logam yang bersifat keras, berwarna abu-abu dan
sulit dioksidasi walaupun dalam suhu tinggi. Kromium sering digunakan sebagai pelapis ornamen-ornamen bangunan, pelapis peralatan kendaraan bermotor, cat (dapat berwarna merah, kuning, orange dan hijau) serta sebagai pengikat warna dalam kegiatan pewarnaan kain pada industri tekstil.
Kromium tidak ditemukan sebagai logam bebas di alam. Kromium ditemukan dalam bentuk bijih kromium, khususnya dalam senyawa PbCrO4 yang berwarna merah. PbCrO4 dapat digunakan sebagai pigmen merah untuk cat minyak.Semua senyawa kromium dapat dikatakan beracun. Meskipun kromium berbahaya, tetapi kromium banyak digunakan dalam berbagai bidang. Misalnya dalam bidang biologi kromium memiliki peran penting dalam metabolisme glukosa. Dalam bidang kimia, kromium digunakan sebagai katalis, seperti K2Cr 2O7 merupakan agen oksidasi dan digunakan dalam analisis kuantitatif. Dalam industri tekstil, kromium digunakan sebagai mordants. Kromium memiliki beberapa isotop. Diantara isotop-isotop kromium, ada beberapa isotop kromium yang digunakan untuk aplikasi medis, seperti Cr51 yang digunakan untuk mengukur volume darah dan kelangsungan hidup sel darah merah
Kromium termasuk unsur yang jarang ditemukan pada perairan alami. Kerak bumi mengandung Kromium sekitar 100 mg/kg. Kromium yang ditemukan di perairan adalah Kromium trivalen (Cr3+) dan Kromium heksavalent (Cr6+), namun pada perairan yang memiliki pH lebih dari 5, Kromium trivalen tidak ditemukan. Apabila masuk ke perairan, Kromium trivalen akan dioksidasi menjadi Kromium hexavalen (Cr6+) yang lebih toksik.
mengiritasi hidung, paru-paru, lambung, dan usus. Dampak jangka panjang yang tinggi dari kromium menyebabkan kerusakan pada hidung dan paru-paru. Mengonsumsi makanan berbahan kromium dalam jumlah yang sangat besar, menyebabkan gangguan perut, bisul, kejang, ginjal, kerusakan hati, dan bahkan kematian
Sifat Fisika dan Kimia dari chromium antara lain: − Titik didih 2672 oC
− Titik lebur 1837 – 1877 oC − Berat jenis 7,20 pada 28 oC
− Kromium tidak larut dalam air dan asam nitrat, larut dalam asam sulfat encer dan asam klorida.
− Kromium tidak dapat bercampur dengan basa, oksidator, halogen, peroksida dan logam – logam.
− Kromium dapat menyala atau mudah menyala, dapat terbakar secara spontan apabila terpapar di udara atau bila debu kromium bercampur dengan udara dapat terbakar atau meledak.
− Hindarkan dari panas, nyala api, percikan api dan sumber – sumber kebakaran yang lain. Hindari terjadinya debu kronium.
2.3. Sumber Kromium
Di alam kromium tidak ditemukan sebagai logam bebas. Selain ditemukan dalam bijih kromit, kromium juga dapat ditemukan dalam PbCrO4, yang merupakan mineral kromium dan banyak ditemukan di Rusia, Brazil, Amerika Serikat, dan Tasmania. Selain itu, kromium juga dapat ditemukan di matahari, meteorit, kerak batu dan air laut.
digunakan untuk menghasilkan krom adalah dengan proses elektroplating. Ini melibatkan pembubaran Cr2O3 dalam asam sulfat untuk memberikan suatu elektrolit yang digunakan untuk elektro plating krom.
2.4. Penggunaan Kromium
Chromium banyak digunakan dalam perindustrian, antara lain:
a. Cromium (0) digunakan dalam pembuatan baja (stainless steel) untuk menaikkan kekuatan, kekerasan dan resistensi logam.
b. Cromium (VI) dan kromium (III) digunakan untuk menyepuh logam (electroplating), pencelupan dan pewarnaan (dyes and pigment), penyamakan kulit (leather tanning) dan pengawetan kayu (wood preserving)
c. Proses pemurnian bahan kimia dan pembuatan katalis d. Pembuatan zat warna
Dalam industri kimia digunakan sebagai :
a. Cat pigmen (dapat berwarna merah, kuning, orange dan hijau) b. Chrome plating
c. Penyamakan kulit d. Treatment Wool
2.5. Kromium dalam Lingkungan
Pada umumnya logam-logam di alam ditemukan dalam bentuk persenyawaan dengan unsur lain dan sangat jarang ditemukan dalam bentuk elemen tunggal demikian juga halnya dengan kromium. Logam kromium dapat masuk ke semua strata lingkungan baik udara air maupun tanah. Kromium yang masuk ke lingkungan dapat datang dari bermacam-macam sumber. Sumber masuknya logam Cr ke dalam lingkungan yang umum dan diduga paling banyak adalah dari kegiatan industri, kegiatan rumah tangga dan dari pembakaran serta mobilisasi bahan-bahan bakar.
yang terjadi pada batuan mineral. Masukan kromium yang terjadi secara nonalamiah lebih merupakan dampak atau efek dari aktivitas yang dilakukan manusia. Sumber-sumber kromium yang berkaitan dengan aktivitas manusia dapat berupa limbah atau buangan industri sampai buangan rumah tangga.
2.6. Pengaruh Kromium Terhadap Kesehatan a. Efek Klinis
Efek dari chromium terhadap kesehatan yakni bisa mengalami gangguan pernapasan dan juga mengganggu alat pencernaan. Chromium (Vi) dikenal untuk menyebabkan berbagai kesehatan mempengaruhi. Ketika chromium merupakan suatu campuran di dalam produk kulit, itu dapat menyebabkan reaksi alergi, seperti ruam kulit. Permasalahan kesehatan lain yang adalah disebabkan oleh chromium (VI) adalah:
• Ruam Kulit
• Gangguan percernaan
• Permasalahan berhubung pernapasan • Sistem kebal yang diperlemah • Ginjal Dan Kerusakan Hati • Pertumbuhan dan reproduksi • Kanker Paru-Paru
• Kematian b. Keracunan Akut
• Bila terhirup / inhalasi
Bila debu atau uap kromium terhirup pada konsentrasi tinggi dapat menyebabkan iritasi. • Bila kontak dengan kulit
Kontak langsung dengan debu atau serbuk kromium dapat menyebabkan iritasi pada kulit.
• Bila kontak dengan mata
• Bila tertelan
Logam kromium sangat sulit diabsorbsi melalui saluran pencernaan. Absorbsi dalam jumlah yang cukup dari beberapa senyawa kromium dapat menyebabkan pusing, haus berat, sakit perut, muntah, syok, oliguria atau anuria dan uremia yang mungkin bisa fatal.
c. Keracunan Kronis
• Bila terhirup / inhalasi
Paparan berulang dalam jangka waktu yang lama dari beberapa senyawa kromium dilaporkan menyebabkan borok (ulcerasi) dan berlobang (perforasi) pada nasal septum, iritasi pada tenggorokan dan saluran pernafasan bagian bawah, gangguan pada saluran pencernaan, tapi hal ini jarang terjadi, gangguan pada darah, sensitisasi paru, pneumoconiosis atau fibrosis paru dan efek pada hati hal ini jarang terjadi. Pada hakekatnya efek ini belum pernah dilaporkan terjadi akibat paparan logam
• Bila kontak dengan kulit.
Paparan berulang dalam jangka waktu yang lama dari beberapa senyawa kromium dilaporkan menyebabkan berbagai tipe dermatitis, termasuk eksim “Chrome holes” sensitisasi dan kerusakan kulit dan ginjal. Pada hakekatnya efek ini belum pernah dilaporkan akibat paparan logam.
• Bila kontak dengan mata
Paparan berulang dalam jangka waktu yang lama untuk beberapa senyawa krom dapat menyebabkan radang selaput mata (konjungtivities) dan lakrimasi. Pada hakekatnya efek ini belum pernah dilaporkan akibat paparan logam.
2.7. Industri Tekstil
Industri tekstil dimulai dari industri pembuatan benang (pemintalan), industri pembuatan kain (pertenunan dan perajutan), industri penyempurnaan (finishing) hingga industri pakaian jadi (garmen). Bahan baku industri tekstil dapat menggunakan serat alam baik dari serat serat tumbuhan seperti kapas, serat hewan seperti wol, sutra, maupun dari bahan sintetik lain seperti nilon, polyester, akrilik dan lain-lain.
proses tersebut, tetapi ada pula yang merupakan suatu pabrik yang terintegrasi dimulai dari pembuatan benang hingga proses penyempurnaan bahkan dilengkapi dengan proses pembuatan garmen. Dengan demikian permasalahan yang dihadapi oleh suatu pabrik tekstil dan dampaknya terhadap lingkungan sangat dipengaruhi variasi tersebut, termasuk penggunaan bahan baku, teknologi proses dan jumlah produk yang dihasilkan.
Dalam proses produksinya industri tekstil dapat menghasilkan limbah padat, cair, gas, maupun kebisingan. Limbah padat industri tekstil adalah berupa sisa serat, benang, kain, bahan bungkus seperti plastik, kertas, dan limbah padat yang berasal dari IPAL. Limbah padat dari IPAL adalah lumpur dari pengendapan awal, dan pengendapan kimia dengan proses koagulasi, selain itu juga dari pengolahan biologi. Lumpur yang berasal proses pengendapan kimia dimasukkan pada limbah B3. (PP No.18 dan 85 tahun 1999 tentang Pengolahan Limbah B3)
Industri pemintalan yang mengolah serat menjadi benang termasuk proses kering dalam industri tekstil. Limbah yang dihasilkan dari tahapan proses pemintalan adalah debu dari serat pendek dan kebisingan yang ditimbulkan oleh mesin. Tingkat kebisingan serta konsentrasi debu yang dikeluarkan dari setiap tahapan proses ditentukan oleh jenis dan kualitas serat yang diolah serta serta jenis alat/ mesin yang digunakan. Pada industri pertenunan dan perajutan, benang dengan melalui beberapa tahapan pengerjaan diolah menjadi kain tenun atau kain rajut. Benang yang ditenun/ dirajut berupa benang mentah ataupun benang yang telah dicelup.
Industri pertenunan/ perajutan sebetulnya merupakan industri yang melakukan proses kering, limbah yang dikeluarkan adalah debu, potongan kain dan kebisingan. Akan tetapi pada proses penganjian benang lusi digunakan larutan kanji dalam air, sehingga akan dikeluarkan limbah cair berupa sisa larutan kanji. Industri penyempurnaan akan menghasilkan kain putih, kain celup atau kain cap.
Industri pakaian jadi (garmen) yang hanya melakukan proses konfeksi tidak menghasilkan limbah cair, tetapi hanya limbah padat yang dapat dimanfaatkan kembali, tetapi industri “jeans” yang melakukan proses pelusuhan dan pencucian akan menghasilkan limbah cair dan bahkan kebisingan dan limbah debu.
2.8. Industri Tekstil Finishing (Penyempurnaan)
Proses finishing/ penyempurnaan pada industri tekstil, merupakan proses basah karena banyak menggunakan bahan kimia dan air. Bahan bakunya adalah kain tenun dan produk akhirnya kain jadi. Sehingga proses finishing ini banyak dikeluarkan limbah cair. Berikut adalah proses finishing (penyempurnaan) pada industri tekstil yang dibedakan sebagai berikut :
2.8.1. Industri Tekstil Finishing Pewarnaan (Dyeing)
Mula-mula bahan baku kain tenun dikenakan proses singeing untuk membakar bulu-bulu yang ada pada permukaan kain, kemudian dilakukan proses desizing untuk menghilangkan kanji. Setelah itu dilakukan proses pemasakan (scouring) untuk menghilangkan minyak/ lemak alam, dan diteruskan dengan proses bleaching(penggelantangan) untuk menghilangkan pigmen-pigmen alam dan dilanjutkan proses merserasi untuk menambah kekuatan dan daya serap kain terhadap zat warna, kemudian dilakukan proses pencelupan (dyeing) untuk mewarnai kain, dan selanjutnya dilakukan pengeringan kain (drying).
Untuk penyempurnaan produk yang lain, maka dilakukan proses akhir yang terdiri dari
calendering untuk meratakan kain. Pemeriksaan (inspecting) untuk memeriksa kualitas kain jadi dan terakhir packaging untuk pengepakan kain jadi (produk).
2.8.2. Industri Tekstil Finishing Bleaching (Pemutihan)
Untuk proses finishing-bleaching (pemutihan) tahapannya hampir sama dengan proses pewarnaan, hanya setelah dilakukan mercerisasi, diteruskan ke proses drying dan proses akhir (penyempurnaan, calendering, inspecting dan packaging). Bahan bakunya kain tenun, produk akhirnya kain putihan.
2.8.3. Industri Tekstil Finishing Printing (Pencapan)
Pada proses finishing-printing (pencapan) tahapan proses produksinya hampir sama dengan proses pewarnaan dan proses pemutihan, hanya setelah mencapai mercerisasi dan drying dilanjutkan dengan pencapan/ printing untuk memberi corak dan warna pada kain, setelah itu dilakukan steaming, untuk pengeringan kain dan dilanjutkan dengan washing/ pencucian kain setelah dicap. Kemudian dilakukan penyempurnaan dengan menambahkan resin anti kusut, anti mengkerut, zat pelemas dan terakhir dilakukan inspecting untuk memeriksa kualitas kain jadi, kemudian dikemas dan jadilah produk kain cap jadi.
2.9. Karakteristik Air Limbah Industri Tekstil
Karakteristik air limbah dapat dibagi menjadi tiga yaitu: 1. Karakteristik Fisika
Karakteristik fisika ini terdiri daribeberapa parameter, diantaranya : a. Total Solid (TS)
Merupakan padatan didalam air yangterdiri dari bahan organik maupunanorganik yang larut, mengendap,atau tersuspensi dalam air.
b. Total Suspended Solid (TSS)
limbah setelah mengalamipenyaringan dengan membran berukuran 0,45 mikron. c. Warna.
Pada dasarnya air bersih tidak berwarna, tetapi seiring dengan waktu dan menigkatnya kondisi anaerob, warna limbah berubah dari yang abu–abu menjadi kehitaman.
d. Kekeruhan
Kekeuhan disebabkan oleh zat padat tersuspensi, baik yang bersifat organik maupun anorganik. e. Temperatur
Merupakan parameter yang sangat penting dikarenakan efeknya terhadap reaksi kimia, laju reaksi, kehidupan organisme air dan penggunaan air untuk berbagai aktivitas sehari – hari.
f. Bau
Disebabkan oleh udara yang dihasilkan pada proses dekomposisi materi atau penambahan substansi pada limbah. Pengendalian bau sangat penting karena terkait dengan masalah estetika. 2. Karateristik Kimia
a. Biological Oxygen Demand (BOD)
Menunjukkan jumlah oksigen terlarut yang dibutuhkan oleh organisme hidup untuk menguraikan atau mengoksidasi bahan–bahan buangan di dalam air
b. Chemical Oxygen Demand (COD)
Merupakan jumlah kebutuhan oksigen dalam air untuk proses reaksi secara kimia guna menguraikan unsur pencemar yang ada. COD dinyatakan dalam ppm (part per milion) atau ml O2/ liter.(Alaerts dan Santika, 1984).
c. Dissolved Oxygen (DO)
DO adalah kadar oksigen terlarut yang dibutuhkan untuk respirasi aerob mikroorganisme. DO di dalam air sangat tergantung pada temperature dan salinitas.
d. Ammonia (NH3)
Ammonia adalah penyebab iritasi dan korosi, meningkatkan pertumbuhan mikroorganisme dan mengganggu proses desinfeksi dengan chlor(Soemirat, 1994). Ammonia terdapat dalam larutan dan dapat berupa senyawa ion ammonium atau ammonia.tergantung pada pH larutan.
e. Sulfida
f. Fenol
Fenol mudah masuk lewat kulit.Keracunan kronis menimbulkan gejala gastero intestinal, sulit menelan, dan hipersalivasi, kerusakan ginjal dan hati, serta dapat menimbulkan kematian).
g. Derajat keasaman (pH)
pH dapat mempengaruhi kehidupan biologi dalam air. Bila terlalu rendah atau terlalu tinggi dapat mematikan kehidupan mikroorganisme.Ph normal untuk kehidupan air adalah 6–8.
h. Logam Berat
Logam berat bila konsentrasinya berlebih dapat bersifat toksik sehingga diperlukan pengukuran dan pengolahan limbah yang mengandung logam berat.Logam berat dapat masuk ke dalam tubuh manusia yang dalam skala tertentu membantu kinerja metabolisme tubuh dan mempunyai potensi racun jika memiliki konsentrasi yang terlalu tinggi. Berdasarkan sifat racunnya logam berat dapat dibagi menjadi 3 golongan :
1) Sangat beracun, dapat mengakibatkan kematian atau gangguan kesehatan yang tidak pulih dalam jangka waktu singkat, logam tersebut antara lain : Pb,Hg, Cd, Cr, As, Sb, Ti dan U. 2) Moderat, mengakibatkan gangguan kesehatan baik yang dapat pulih maupun yang tidak
dapat pulih dalam jangka waktu yang relatif lama, logam tersebut antara lain : Ba, Be, Au, Li, Mn, Sc, Te, Va, Co dan Rb.
3) Kurang beracun, namun dalam jumlah yang besar logam ini dapat menimbulkan gangguan kesehatan antara lain :Bi, Fe, Mg, Ni, Ag, Ti dan Zn .
3. Karakteristik Biologi
Karakteristik biologi digunakan untuk mengukur kualitas air terutama air yangdikonsumsi sebagai air minum dan air bersih.Parameter yang biasa digunakan adalah banyaknya mikroorganisme yang terkandung dalam air limbah.
Penentuan kualitas biologi ditentukan oleh kehadiran mikroorganisme terlarut dalam air seperti kandungan bakteri, algae, cacing, serta plankton.penentuan kualitas mikroorganisme dilatarbelakangi dasar pemikiran bahwa air tersebut tidak akan membahayakan kesehatan. Dalam konteks ini maka penentuan kualitas biologi air didasarkan pada analisis kehadiran mikroorganisme indikator pencemaran.
1) Sumber air
Jumlah dan jenis mikroorganisme di dalam air dipengaruhi oleh sumber seperti air hujan, air permukaan, air tanah, air laut dan sebagainya.
2) Komponen nutrien dalam air
Secara alamiah air mengandung mineral-mineral yang cukup untuk kehidupan mikroorganisme yang dibutuhkan oleh spesies mikroorganisme tertentu.
3) Komponen beracun
Terdapat di dalam air akan mempengaruhi jumlah dan jenis mikroorganisme yang terdapat di dalam air. Sebagai contoh asam-asam organik dan anorganik, khlorin dapat membunuh mikroorganisme dan kehidupan lainnya di dalam air.
4) Organisme air
Adanya organisme di dalam air dapat mempengaruhi jumlah dan jenis mikroorganisme air, seperti protozoa dan plankton dapat membunuh bakteri.
5) Faktor fisik
Faktor fisik seperti suhu, pH, tekanan osmotik, tekanan hidrostatik, aerasi, dan penetrasi sinar matahari dapat mempengaruhi jumlah dan jenis mikroorganisme yang terapat di dalam air.
Meningkatnya jumlah industri tekstil selain dapat meningkatkan perekonomian akan tetapi juga memiliki dampak negatif dan membahayakan lingkungan. Efek negative dari industri tekstil salah satu adalah air limbahnya yang mengandung zat organic yang tinggi dari hasil pencelupan dan apabila dibuang langsung ke lingkungan tanpa pengolahan terlebih dahulu dapat memperburuk kualitas badan air, karena zat warna ini akan sulit didegradasi secara alami di badan air.
Di sekitar pabrik pada umumya sungai digunakan untuk tempat pembuangan limbah, tanpa instalasi pengolahan limbah terlebih dahulu, selain itu kadang para penduduk membuang sampahnya langsung ke sungai. Limbah dari industri tekstil yang dibuang ke sungai sudah mengalami proses pengolahan limbah terlebih dahulu. Dengan pengolahan tersebut limbah tekstil yang dibuang ke sungai di duga dapat mengurangi bahan pencemar.
Pengoperasian unit pengolahan limbah memegang peranan yang penting. Pengoperasian yang kurang benar akan menyebabkan limbah yang terproses masih memiliki nilai parameter diatas ambang batas yang ditentukan.Pengoperasian yang tidak sistematis dan tidak berpedoman, akan cenderung menyebabkan ketidakefisien yang pada akhirnya akan menyebabkan biaya pengolahan yang tinggi.
Indikator bahwa air telah tercemar adalah adanya perubahan air yang dapat diamati, yaitu adanya perubahan suhu air, adanya perubahan pH, adanya perubahan warna, bau, rasa serta timbulnya endapan (Suriawiria, 1996). Menurut Odum (1993), pencemaran air merupakan suatu peristiwa penambahan suatu zat tertentu yang berasal dari limbah proses industri dan domestik yang dapat mengolah kualitas alami dari air tersebut yang juga akan mengganggu kehidupan hidrobiota sungai. Menurut Undang-Undang RI No.4 Tahun 1982 tentang ketentuan pokok pengelolaan lingkungan hidup Bab 1, pasal 1 pencemaran lingkungan adalah masuknya makhluk hidup, zat, energi dan atau berubahnya tatanan lingkungan oleh kegiatan manusia atau proses alam, sehingga kualitas lingkungan turun sampai ketingkat tertentu yang menyebabkan lingkungan menjadi kurang atau tidak dapat berfungsi lagi sesuai dengan peruntukannya.
Pemeriksaan perairan yang menerima buangan air limbah, merupakan suatu keharusan. Hal ini berguna untuk mengevaluasi masalah kesehatan yang mungkin timbul misalnya bahan beracun ke dalam baku mutu air.
2.10. Metode Pengolahan Limbah Industri Tekstil
Industri batik merupakan industri penghasil cemaran yang dapat merusak ekosistem alam. Limbah cair industri batik dijadikan suatu penelitian dalam pengolahan limbah dengan proses aerob dan anaerob yang menggunakan koagulan tawas untuk menurunkan kadar COD agar ramah lingkungan.
Berdasarkan karakteristik limbah, proses pengolahan dapat digolongkan menjadi tiga bagian, yaitu proses fisik, kimia, dan biologi. Proses ini tidak dapat berjalan secara sendiri-sendiri, tetapi kadang-kadang harus dilaksanakan secara kombinatif. Pemisahan proses menurut karakteristik limbah sebenarnya untuk memudahkan pengidentifikasian peralatan.
a. Proses Fisik
Perlakuan terhadap air limbah dengan cara fisika, yaitu proses pengolahan secara mekanis dengan atau tanpa penambahan bahan kimia. Proses-proses tersebut di antaranya adalah : penyaringan, penghancuran, perataan air, penggumpalan, sedimentasi, pengapungan, filtrasi. b. Proses Kimia
Proses secara kimia menggunakan bahan kimia untuk mengurangi konsentrasi zat pencemar di dalam limbah. Kegiatan yang termasuk dalam proses kimia di antaranya adalah pengendapan, klorinasi, oksidasi dan reduksi, netralisasi, ion exchanger dan desinfektansia. c. Proses Biologi
Proses pengolahan limbah secara biologi adalah memanfaatkan mikroorganisme (ganggang, bakteri, protozoa) untuk mengurangi senyawa organik dalam air limbah menjadi senyawa yang sederhana dan dengan demikian mudah mengambilnya.
Proses ini dilakukan jika proses fisika atau kimia atau gabungan kedua proses tersebut tidak memuaskan. Proses biologi membutuhkan zat organik sehingga kadar oksigen semakin lama semakin sedikit. Pada proses kimia zattersebut diendapkan dengan menambahkan bahan koagulan dan kemudian endapannya diambil. Pengoperasian proses biologis dapat dilakukan dengan dua cara, yaitu operasi tanpa udara dan operasi dengan udara.
dengan kondisi yang baru.Oleh karena itu kondisi lingkungan amat penting artinya dalam pengendalian kegiatan mikroorganisme dalam air limbah.
Pada umumnya pengolahan limbah tekstil ini dilakukan dengan cara koagulasi dan filtrasi. Adsorpsi memiliki pengertian sebagai peristiwa penyerapan / pengayaan (enrichment) suatu komponen di daerah antar fasa. Dengan adanya penelitian sebelumnya mengenai penyerapan zat warna tekstil menggunakan jerami padi maka diharapkan jerami padi yang dibuat menjadi adsorben juga efektif untuk menurunkan kadar zat organik dalam limbah tekstil. Fenomena adsorpsi sendiri merupakan pengaruh dari gaya kohesi seperti ikatan valensi dan gaya tarik Van der Waals. Molekul-molekul tersebut saling mengikat kesemua arah sehingga dicapai sutau titik keseimbangan (equilibrium). Akan tetapi molekul lapisan terluar suatu zat padat mempunyai gaya tarik yang tidak diimbangi oleh molekul lainnya seperti zat cair dan gas sehingga permukaan zat padat dapat menangkap molekul fluida yang berdekatan. Fenomena ini dikenal dengan istilah adsorpsi pada permukaan adsorben.
Terdapat dua metoda adsorpsi, yaitu adsorpsi secara fisik dan adsorpsi secara kimia. Kedua metoda ini terjadi ketika molekul dalam fase cair melekat pada permukaan padat sebagai gaya tarik menarik pada permukaan zat padat (adsorben) untuk mengatasi energy kinetic molekul pencemar pada fase cair (adsorbat). Adsorpsi secara fisik terjadi jika molekul adsorbat terikat secara fisik pada molekul adsorben yang diakibatkan oleh perbedaan energy atau gaya Van der Waals. Adsorpsi ini akan membentuk lapisan-lapisan. Jumlah lapisan sebanding dengan konsentrasi pencemar.Hal ini berarti dengan semakin tinggi konsentrasi pencemar dalam larutan menyebabkan meningkatnya lapisan molekul. Proses adsorpsi fisik ini bersifat reversible dan reversibilitasnya tergantung pada kekuatan tarik menarik anatara molekul adsorbat dengan molekul adsorben.
Adsorpsi secara kimia terjadi jika senyawa kimia dihasilkan dari reaksi antar molekul adsorbat dan molekul adsorben. Proses ini membentuk lapisan molekul yang tebal dan bersifat irreversible. Untuk membentuk senyawa kimia diperlukan energy dan energy juga diperlukan untuk membalikan proses ini, sehingga proses adsorpsi kimia ini bersifat irreversible.
Terdapat beberapa parameter khusus yang mempengaruhi proses adsorpsi dari senyawa organik, tergantung dari beberapa karakteristik senyawa organic tersebut, diantaranya
Konsentrasi
Struktur molekul
Tingkat kepolaran molekul Temperatur
pH
Kecepatan adsorpsi merupakan hal yang terpenting dalam penentuan kapasitas adsorpsi suatu senyawa. Kecepatan untuk mencapai titik keseimbangan (equilibrium) tergantung pada beberapa faktor diatas, akan tetapi faktor yang paling berpengaruh dalam penentuan kecepatan adsorpsi adalah lamanya waktu kontak antara adsorben dengan sorbatnya.
Pengolahan limbah cair industri tekstil dapat dilakukan secara kimia, fisika, biologi ataupun gabungan dari ketiganya.Pengolahan secara kimia dilakukan dengan koagulasi, flokulasi dan netralisasi. Proses koagulasi dan flokulasi dilakukan dengan penambahan koagulan dan flokulan untuk menstabilkan partikel-partikel koloid dan padatan tersuspensi membentuk gumpalan yang dapat mengendap oleh gaya gravitasi. Proses gabungan secara kimia dan fisika seperti pengolahan limbah cair secara kimia (koagulasi) yang diikuti pengendapan lumpur atau dengan cara oksidasi menggunakan ozon.
Pengolahan limbah cair secara fisika dapat dilakukan dengan cara adsorpsi, filtrasi dan sedimentasi. Adsorpsi dilakukan dengan penambahan adsorban, karbon aktif atau sejenisnya. Filtrasi merupakan proses pemisahan padat-cair melalui suatu alat penyaring (filter). Sedimentasi merupakan proses pemisahan padat-cair dengan cara mengendapkan partikel tersuspensi dengan adanya gaya gravitasi.
Pengolahan limbah cair secara biologi adalah pemanfaatan aktivitas mikroorganisme menguraikan bahan-bahan organik yang terkandung dalam air limbah. Dari ketiga cara pengolahan diatas masing-masing mempunyai kelebihan dan kekurangan. Pengolahan limbah cair secara kimia akan menghasilkan lumpur dalam jumlah yang besar, sehingga menimbulkan masalah baru untuk penanganan lumpurnya. Oksidasi menggunakan ozon selain biaya tinggi juga tidak efektif untuk mereduksi sulfur yang ada di dalam limbah. Penggunaan karbon aktif dalam pengolahan limbah yang mengandung zat warna menghasilkan persen penurunan zat warna tinggi, tetapi harga karbon aktif relatif mahal dan juga akan menambah ongkos peralatan untuk regenerasi karbon aktif tersebut.
koagulasi sehingga biaya operasinya relatif lebih rendah. Pengolahan limbah cair secara biologi ini dapat dikategorikan pada pengolahan limbah secara anaerobik dan aerobik atau kombinasi keduanya. Namun sampai sekarang ini pengolahan dengan sistem lumpur aktif tidak efisien untuk menghilangkan warna dari efluen industri tekstil.bahwa penghilangan warna dari antrakuinon dan azo pada sistem ini sangat kecil. Meskipun penelitian yang lain menunjukkan bahwa mikroorganisme aerobik strain tertentu dapat beradaptasi untuk mendegradasikan zat warna azo sederhana.
Jamur juga dapat digunakan untuk mengolah limbah industry tekstil.Jamur lapuk putih memproduksi enzim-enzim pendegradasi lignin yang non-spesifik, yang dapat mendegradasi berbagai jenis zat pengotor organik, termasuk zat warna tekstil.Enzim-enzim yang diproduksi oleh jamur lapuk putih mengkatalis penguraian zat warna tekstili menggunakan mekanisme pembentukan radikal bebas. Metode ini sangatlah murah apabila ditinjau dari kelayakan ekonominya, dan yang paling penting, molekul zat warna dalam limbah dapat direduksi secara efektif menjadi komponen yang tidak berbahaya, bukannya malah turut memproduksi bahan kimia yang berbahaya atau zat padat yang menimbulkan permasalahan pembuangan lebih lanjut. Karena seperti yang teman-teman ketahui enzim merupakan protein, yang di alam dapat dengan mudah diuraikan menjadi asam amino.
Sistem pengolahan limbah tekstil dengan sistem pengolah limbah lumpur aktif dilakukan dengan tahap-tahap sebagai berikut:
1. PROSES PRIMER *Penyaringan Kasar
Air limbah dari proses pencelupan dan pembilasan dibuang melalui saluran pembuangan terbuka menuju pengolahan air limbah. Saluran tersebut terbagi menjadi dua bagian, yakni saluran air berwarna dan asaluran air tidak berwarna. Untuk mencegah agar sisa-sisa benang atau kain dalam air limbah terbawa pada saat proses, maka air limbah disaring dengan menggunakan saringan kasar berdiameter 50 mm dan 20 mm.
*Penghilangan Warna
atas tiga buah tangki, yaitu : Pada tangki pertama ditambahkan koagulasi FeSO4 (Fero Sulfat) konsentrasinya 600-700 ppm untuk peningkatan warna. Selanjutnya dimasukkan ke dalam tangki kedua dengan ditambahkan kapur (lime) konsentrasinya 150-300 ppm, gunanya untuk menaikkan pH yang turun setelah penambahan FeSO4. Dari tangki kedua, limbah dimasukkan ke dalam tangki ketiga pada kedua tangki tersebut ditambahkan polimer berkonsentrasi 0,5-0,2 ppm, sehingga akan terbentuk gumpalan-gumpalan besar (flok) dan mempercepat proses pengendapan.
Setelah gumpalan-gumpalan terbentuk, akan terjadi pemisahan antara padatan hasil pengikatan warna dengan cairan secara gravitasi dalam tangki sedimentasi. Meskipun air hasil proses penghilangan warna ini sudah jernih, tetapi pH-nya masih tinggi yaitu 10, sehingga tidak bias langsung dibuang ke perairan.
*Ekualisasi,
Bak ekualisasi disebut juga bak air minum yang memiliki volume 650 m3 menampung dua sember pembuangan yaitu limbah cair tidak berwarna dan air yang berasal dari mesin pengepres lumpur.Kedua sumber pembuangan mengeluarkan air dengan karakteristi yang berbeda. Oleh karena itu, untuk memperlancar proses selanjutnya air dari kedua sumber ini diaduk dengan menggunakan blower hingga mempunyai karakteristik yang sama yaitu pH 7 dan suhunya 32oC. Sebelum kontak dengan system lumpur aktif, terlebih dahulu air melewati saringan halus dan cooling water, karena untuk proses aerasi memerlukan suhu 32oc. Untuk mengalirkan air dari bak ekualisasi ke bak aerasi digunakan dua buah submerble pump atau pompa celup (Q= 60 m3/jam).
*Saringan halus
Air hasil ekualisasi dipompakan menuju saringan halus untuk memisahkan padatan dan larutan sehingga air limbah yang akan diolah bebas dari polutan kasar berupa sisa-sisa serat benang yang masih terbawa.
*Cooling Tower
2. PROSES SEKUNDER a) Proses Biologi
Kontak bakteri dengan limbah lembih merata serta tidak terjadi pengendapan lumpur seperti layaknya yang terjadi pada bak persegi panjang.Kapasitas dari ketiga bak aerasi adalah 2175 m3. Pada masing-masing bak aerasi ini terdapat separator yang mutlak diperlukan untuk memasok oksigen ke dalam air bagi kehidupan bakteri. Parameter yang diukur dalam bak aerasi ini dengan system lumpur aktif adlah DO, MLSS dan suhu. Dari pengalaman yang telah dijalani, parameter-parameter tersebut dijaga sehingga penguraian polutan yang terdapat dalam limbah dapat diuraikan semaksimal mungkin oleh bakteri. Oksigen terlarut yang diperlukan berkisar 0,5-2,5 ppm. MLSS berkisar 4000-6000 mg/l dan suhu berkisar 29-30 oC.
b) Proses Sedimentasi
Bak sedimentasi II mempunyai bentuk bundar pada bagian atasnya dan bagian bawahnya berbentuk kronis yang dilengkapi dengan pengaduk.Desain ini dimaksudkan untuk mempermudah pengeluaran endapan dari dasar bak. Pada bak sedimentasi ini akan terjadi setting lumpur yang berasal dari bak aerasi dan endapan lumpur ini harus segera dikembalikan lagi ke bak aerasi karena kondisi pada bak sedimentasi hamper mendekati anaerob.
3. PROSES TERSIER
Pada proses pengolahan ini ditambah bahan kimia yaitu Aluminium Sulfat. Polimer dan antifoam ; untuk mengurangi padatan tersuspensi yang masih terdapat dalam air. Tahap lanjutan ini diperlukan untuk memperoleh kualitas air yang lebih baik sebelum air tersebut dibuang ke perairan.
Air hasil proses biologi dan sedimentasi selanjutnya ditampung dalam bak interdiet (volume 2 m3) yang dilengkapi dengan alat yang disebut inverter untuk mengukur level air, kemudian dipompakan ke dalam tangki koagulasi dengan mengguanakan pompa sentrifugal. Pada tangki koagulasi ditambahkan aluminium sulfat dan polimer sehingga terbentuk flok yang mudah mengendap. Selain kedua bahan koagulan tersebut juga ditambahkan tanah yang berasal dari pengolahan air baku yang bertujuan menambah partikel padatan tersuspensi untuk memudahkan terbentuknya flok.
Proses atau tahap penanganan limbah meliputi :
2. Penggantian dan pengurangan pemakaian zat kimia dalam proses harus diperiksa pula : 1. Zat pewarna yang sedang dipakai akan menentukan sifat dan kadar limbah proses
pewarnaan. Pewarna dengan dasar pelarut harus diganti pewarna dengan dasar air untuk mengurangi banyaknya fenol dalam limbah. Bila digunakan pewarna yang mengandung logam seperti krom, mungkin diperlukan reduksi kimia dan pengendapan dalam pengolahan limbahnya. Proses penghilangan logam menghasilkan lumpur yang sukar diolah dan sukar dibuang. Pewarnaan dengan permukaan kain yang terbuka dapat mengurangi jumlah kehilangan pewarna yang tidak berarti.
2. Pengolahan limbah cair dilakukan apabila limbah pabrik mengandung zat warna, maka aliran limbah dari proses pencelupan harus dipisahkan dan diolah tersendiri. Limbah operasi pencelupan dapat diolah dengan efektif untuk menghilangkan logam dan warna, jika menggunakan flokulasi kimia, koagulasi dan penjernihan (dengan tawas, garam feri atau poli-elektrolit). Limbah dari pengolahan kimia
Otomatisasi proses atau pengendalian proses operasi secara cermat
Penggunaan kembali alir limbah proses yang satu untuk penambahan (make-up) dalam proses lain (misalnya limbah merserisasi untuk membuat penangas pemasakan atau penggelantangan)
Proses kontinyu lebih baik dari pada proses batch (tidak kontinyu)
Pembilasan dengan aliran berlawanan
Penggantian kanji dengan kanji buatan untuk mengurangi BOD
Penggelantangan dengan peroksi da menghasilkan limbah yang kadarnya kurang kuat daripada penggelantangan pemasakan hipoklorit
Jika pabrik menggunakan pewarnaan secara terbatas dan menggunakan pewarna tanpa krom atau logam lain, maka gabungan limbah sering diolah dengan pengolahan biologi saja, sesudah penetralan dan ekualisasi. Cara-cara biologi yang telah terbukti efektif ialah laguna aerob, parit oksidasi dan lumpur aktif.Sistem dengan laju alir rendah dan penggunaan energi yang rendah lebih disukai karena biaya operasi dan pemeliharaan lebih rendah. Kolom percik adalah cara yang murah akan tetapi efisiensi untuk menghilangkan BOD dan COD sangat rendah, diperlukan lagi pengolahan kimia atau pengolahan fisik untuk memperbaiki daya kerjanya.
Untuk memperoleh BOD, COD, padatan tersuspensi, warna dan parameter lain dengan kadar yang sangat rendah, telah digunakan pengolahan yang lebih unggul yaitu dengan menggunakan karbon aktif, saringan pasir, penukar ion dan penjernihan kimia.
Pemanfaatan limbah industry tekstil dapat berupa:
1. Industri tekstil tidak banyak menghasilkan banyak limbah padat. Lumpur yang dihasilkan pengolahan limbah secara kimia adalah sumber utama limbah pada pabrik tekstil. Limbah lain yang mungkin perlu ditangani adalah sisa kain, sisa minyak dan lateks. Alternatif pemanfaatan sisa kain adalah dapat digunakan sebagai bahan tas kain yang terdiri dari potongan kain-kain yang tidak terpakai, dapat juga digunakan sebagai isi bantal dan boneka sebagai pengganti dakron.
2. Lumpur dari pengolahan fisik atau kimia harus dihilangkan airnya dengan saringan plat atau saringan sabuk (belt filter). Jika pewarna yang dipakai tidak mengandung krom atau logam lain, lumpur dapat ditebarkan diatas tanah.
2.11. Degradasi Zat Warna
Tekstil dengan Sistem Anaerobik Limbah cair industri tekstil dari proses pewarnaan mengandung warna yang cukup pekat. Zat warna ini berasal dari sisa-sisa zat warna yang tak larut dan juga dari kotoran yang berasal dari serat alam.Warna selain mengganggu keindahan, mungkin juga bersifat racun dan sukar dihilangkan.
turunan amino azo benzen yang dikhawatirkan karsinagen. Meyer (1981) menjelaskan bahwa reduksi azo dikatalisa aleh enzim azo reduktase di dalam liver sama dengan reduksi aza aleh mikroorganisme yang ada di dalam pencemaan pada kandisi anaerobik. Dari hasil penelitian-penelitian inilah berkembang penelitian-penelitian lanjutan perombakan zat warna secara anaerobik. Selanjutnya biadegradasi zat warna dengan kandisi anaerobik ini cukup patensial untuk merombak zat warna tekstil.
Perlakuan secara anaerobik pada dasarnya sebagai pengalahan pendahuluan untuk limbah cair yang mengandung bahan organik tinggi dan sukar untuk didegradasi. Pada proses anaerobik terjadi pemutusan molekul-molekul yang sangat kompleks menjadi molekul-molekul yang lebih sederhana, sehingga mudah terbiodegradasi oleh proses aerobik menjadi CO2, H2O, NH3 dan Biomassa.
2.12. Mekanisme Perombakan Zat
Tesktil pada Kondisi Anaerobik Proses penghilangan warna pada campuran azo terdiri dari dua tahapan. Tahap pertama reaksi yang terjadi tidak stabil, karena masih ada molekul oksigen dalam media, yang dinyatakan sebagai persaingan dari oksida (zat warna dan oksiogen) pada saat respisasi. Pada kondisi oksidasi zat warna akan kembali ke bentuk semula. Setelah molekul oksigen yang ada dalam media habis maka proses perombakan zat warna akan stabil dimana R1 dan R2 adalah substitusi dari residu fenil dan naphtol.
R1-N=N-R2 + 2e- + 2H+ R1-NH-NH-R2…………(2.1.) R1-NH-NH-R2 + 2e- + 2H+ R1-NH2 + R2-NH2…… .(2.2.)
Reduksi azo secara enzimatis dikatalisa oleh suatu enzim yang disebut azo reduktase.Enzim ini sensitif terhadap oksigen, sehingga aktivitas maksimum diperoleh pada kondisi anaerobik. Hasil penelitian ini masih kurang jelas apakah azoreduktase secara langsung mengkatalisa transfer elektron akhir ke campuran zat. Reduksi azo terjadi bersama dengan terbentuknya flavin yang tereduksi secara enzimatik, tetapi transfer elektron akhir terjadi secara non enzimatik.
pengangkutan elektron, zat warna berperan sebagai oksidator. Elektron yang dilepas oleh nukleotida yang mengalami oksidasi akan diterima oleh campuran azo (aseptor elektron akhir) melalui FAD (Flavin Adenin Dinucleotida) sehingga zat warna dapat direduksi menjadi amina-amina yang bersesuaian. Flavoprotein mengkatalisa pembentukan flavin-flavin tereduksi dengan regenerasi dari Nikotinamida Adenin Dinucleotida fosfat (NADPH).
2.13. Adsorpsi Zat Warna Tekstil
Cara yang umum dilakukan untuk pengolahan limbah tekstil ini adalah cara koagulasi dan filtrasi. Menurut penelitian Zahrul Mufrodi, dkk, diteliti kemungkinan penggunaan abu terbang (fly ash) untuk menyerap zat warna tekstil. Abu terbang merupakan limbah industri kimia yang menggunakan bahan bakar berbasis padat yang jumlahnya banyak dan belum banyak dimanfaatkan, sejauh ini fly ash hanya dimanfaatkan sebagai bahan campuran pembuatan beton, semen, batako, pavin blok, pembenah lahan pertanian, dan lain-lain.
Penelitian uji daya adsorpsi abu terbang terhadap zat warna tekstil berupaya untuk mengetahui mekanisme penyerapan zat warna dan efektifitas abu terbang sehingga dimasa yang akan datang, hasil penelitian ini diharapkan dapat menjadi referensi untuk penelitian-penelitian berikutnya dan menjadi salah satu alternatif dari upaya penanganan pencemaran air oleh zat warna.
Komponen utama dari abu terbang batubara yang berasal dari pembangkit listrik adalah silika (SiO2), alumina, (Al2O3), dan besi oksida (Fe2O3), sisanya adalah karbon, kalsium, magnesium, dan belerang. Rumus empiris abu terbang batubara ialah: Si1.0Al0.45Ca0.51Na0.047Fe0.039Mg0.020K0.013Ti0.011. Pozolanik adalah bahan yang mengandung silica atau alumino silica secara sendiri, tidak atau sedikit mempunyai sifat mengikat seperti semen, akan tetapi dalam bentuknya yang halus dan dengan adanya air, maka senyawa tersebut akan bereaksi secara kimia dengan hidroksa-hidroksa alkali atau alkali tanah temperature ruang yang membentuk atau membantu terbentuknya senyawa-senyawa yang mempunyai sifat seperti semen (SNI 06-6867-2002).
a. Adsorpsi fisik (physical adsorption), yaitu berhubungan dengan gaya van der Waals dan merupakan suatu proses bolak-balik apabila daya tarik menarik antara zat terlarut dan adsorben lebih besar daya tarik menarik antara zat terlarut dengan pelarutnya maka zat yang terlarut akan diadsorpsi pada permukaan adsorben.
b. Adsorpsi kimia (chemisorption), yaitu reaksi yang terjadi antara zat padat dan zat terlarut yang teradsorpsi. Abu terbang memiliki karakteristik yang mirip dengan karbon aktif, hal ini berdasarkan penelitian Chemical Engineering Alliance and Innovation (ChAIN) Center pada tahun 2006, yang memaparkan bahwa abu memenuhi syarat layak digunakan sebagai adsorben karena luas permukaan dan pori-porinya potensial. Dengan melakukan sedikit intervensi yaitu memperbesar luas permukaannya dengan chemical activation, ditambah asam sehingga pori-porinya semakin membesar. Dengan demikian, penggunaan pelarut HCl diupayakan untuk memperbesar pori-pori abu terbang.
Abu terbang memiliki potensi yang cukup besar sebagai absorben yang ramah lingkungan. Abu terbang batubara dapat menjadi alternatif pengganti karbon aktif dan zeolit. Tetapi, kapasitas adsorpsi abu terbang sangat bergantung pada asal dan perlakuan pasca pembakaran batubara. Sampai sekarang, pemanfaatan abu terbang masih dilakukan dalam skala kecil karena umumnya kapasitas adsorpsinya masih rendah.
Modifikasi sifat fisik dan kimia dapat meningkatkan kapasitas adsorpsi abu terbang. Peningkatan kapasitas adsorpsi dapat membuat adsorben dari abu terbang batubara kompetitif bila dibandingkan dengan karbon aktif dan zeolit.
Berdasarkan hasil uji laboratorium yang dilakukan terhadap komposisi bahan pewarna ”Kuda Leo” yang telah dilakukan, didapatkan hasil beberapa jenis logam yang terkandung di dalamnya yaitu diantaranya logam Cu, Cd, Mg, Fe, Cu, dan Cr. Dari empat sampel yang diujikan (larutan warna pengadukan ke 15, 45, 75 menit dan larutan zat warna) diketahui terjadi penurunan kadar logam Cu, Cr, Cd, Fe, Pb yang cukup signifikan.
(a) (b) (c) Keterangan :
(a) Larutan zat warna tekstil (warna biru)
(b) Larutan zat warna tekstil + abu terbang (fly ash) (warna hitam) (c) Hasil adsorbsi setelah 2 hari (bening).
Sehingga dapat disimpulkan bahwa Abu terbang (fly ash) batubara dapat dijadikan adsorbent limbah zat warna tekstil dengan mengaktifkannya menggunakan asam sulfat 1M. Kemudian Abu terbang (fly ash) dapat digunakan sebagai absorbent logam-logam seperti Cr, Cu, Cd, Mg, Pb dan Fe, yang merupakan penyebab timbulnya warna dalam air.
2.14. Baku Mutu Limbah Cair Industri Tekstil
Baku Mutu Limbah Cair industri adalah batas maksimum limbah cair yang diperbolehkan dibuang ke lingkungan. Baku Mutu Limbah Cair industri tekstil di Indonesia mengacu pada Kep.Men.51/Men,LH/1Q/1995, sesudah tahun 2000, acuannya adalah lampiran B Men.Kep.Men tersebut. Berdasarkan acuan tersebut masing-masing daerah membuat BMLC dengan ketentuan boleh lebih ketat namun tidak boleh lebih longgar.
DAFTAR PUSTAKA
Cintia Kartika, Ranny., Mufrodi, Zahrul., Widiastuti, Nur., 2011. Adsorpsi Zat Warna Tekstil dengan Menggunakan Abu Terbang (Fly Ash) untuk Variasi Massa Adsorben dan Suhu Operasi. Universitas Ahmad Dahlan. Yogyakarta.
Joko, Tri, 2003. Penurunan Kromium (Cr) dalam Limbah Cair Proses Penyamakan Kulit Menggunakan Senyawa Alkali Ca(OH)2, NaOH, dan NaHCO3 (Studi Kasus di Pt Trimulyo Kencana Mas Semarang). Jurnal Kesehatan Lingkungan Volume 2 Nomor 2. Semarang.
Khairani, Nina, 2007. Penentuan Kandungan Unsur Krom Dalam Limbah Tekstil dengan Metode Analisis Pengaktifan Neutron. Berkala Fisika Vol 10. , No.1, Januari 2007, hal 35-43. Semarang.
Moertinah, Sri, 2008. Peluang-peluang Produksi Bersih pada Industri Tekstil Finishing Bleachin (Studi Kasus Pabrik Tekstil Finishing Bleaching PT. Damaitex Semarang). Tesis. Universitas Diponegoro. Semarang.
Palar, H., 1994. Pencemaran dan Toksidan Logam Berat.Penerbit Rineka Cipta. Jakarta. Widowati, Wahyu, 2008. Efek Toksik Logam: Pencegahan dan Penanggulangan
Pencemaran. Penerbit Andi. Jakarta.
Minarti., Sanatang., Sasria, Nia, 2011. Pengolahan Limbah Industri Tekstil.
