LAPORAN AKHIR
PROGRAM P2M PENERAPAN IPTEKS
TEKNOLOGI TEPAT GUNA PENGOLAHAN LIMBAH TEKSTIL BAGI INDUSTRI TENUN BINTANG TIMUR
Ni Wayan Yuningrat, S.T., M.Sc. / NIP : 197601192003122001 Ni Putu Sri Ayuni, S.Si., M.Sc. / NIP : 198110292008122002 Ni Wayan Martiningsih, S.Si., M.Sc. / NIP : 198603072008122003 Dr. I Made Gunamantha, S.T., M.MT. / NIP : 196808282002121001
Dibiayai dari : DANA DIPA BLU
Universitas Pendidikan Ganesha
nomor SP DIPA/042.01.2.400987/2017 Tanggal 7 Desember 2016 Sesuai dengan Kontrak Pengabdian kepada Masyarakat
Nomor : 811/UN48.15.PM/2017
PRODI D3 ANALIS KIMIA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS PENDIDIKAN GANESHA
iii
RINGKASAN
Kegiatan P2M dengan tema “Teknologi Tepat Guna Pengolahan Limbah Tekstil Bagi Industri Tenun Bintang Timur” dalam rangka mensosialisasikan reaktor fixed bed TiO2 batu
apung telah dilaksanakan di Desa Tegak dengan baik. Kegiatan ini dihadiri oleh pengusaha dan karyawan Industri Tenun Bintang Timur, ketua pusat P2M LPPM UNDIKSHA, mahasiswa, tim pelaksana P2M dan alumni dengan jumlah sebanyak 25 orang. Proses serah terima reaktor fixed bed TiO2 batu apung dilaksanakan oleh ketua pelaksana P2M yang
diterima secara langsung oleh pimpinan perusahaan Industri Tenun Bintang Timur dan disaksikan oleh ketua pusat P2M LPPM UNDIKSHA. Sosialisasi pengoperasian alat pengolahan limbah reaktor fixed bed TiO2 batu apung diikuti dengan baik oleh para peserta.
Demonstrasi pengoperasian alat diikuti dengan diskusi antara pelaksana dengan para peserta. Berdasarkan hasil kuisioner, sebagian besar peserta belum mengetahui karakteristik zat warna tekstil dan proses pengolahan yang diperlukan agar zat warna tekstil tidak mencemari lingkungan. Proses degradasi zat warna tekstil berjalan kurang efektif (26%) yang disebabkan kurangnya sinar matahari yang diperlukan untuk proses fotodegradasi tersebut.
iv
PRAKATA
Puji syukur kami panjatkan kehadapan Tuhan Yang Maha Kuasa karena atas berkat dan rahmatnya kami dapat menyelesaikan kegiatan pengabdian kepada masyarakat ini. Kegiatan ini bertujuan untuk mensosialisasikan karakteristik zat warna tekstil, bahaya dan penanggulangannya, serta teknologi untuk mengolah limbah cair sisa pencelupan tekstil. Teknologi pengolahan yang diberikan berupa reaktor fixed bed TiO2 teramobilisasi pada
semen putih. Pelaksanaan kegiatan ini tidak terlepas dari bantuan berbagai pihak, antara lain : 1. Ketua Lembaga Penelitian dan Pengabdian Masyarakat UNDIKSHA yang telah
menyetujui usulan kegiatan ini.
2. Dekan Fakultas MIPA UNDIKSHA yang telah menyetujui usulan penelitian ini. 3. Koordinator Program Studi D3 Analis Kimia FMIPA UNDIKSHA yang telah
mengijinkan untuk membuat katalis TiO2 teramobilisasi pada semen putih di
laboratorium Analis Kimia FMIPA UNDIKSHA.
4. Bengkel las Padma yang telah membantu dalam pembuatan reaktor.
5. Pimpinan dan karyawan industri Tenun Bintang Timur Desa Tegak Klungkung. 6. Serta berbagai pihak yang tidak dapat penulis sebutkan satu per satu.
Kegiatan pengabdian kepada masyarakat ini masih jauh dari sempurna. Oleh karena itu, kami mengharapkan saran maupun kritik yang dapat menyempurnakan laporan ini.
Singaraja, 30 Oktober 2017
v DAFTAR ISI HALAMAN JUDUL i HALAMAN PENGESAHAN ii RINGKASAN iii PRAKATA iv DAFTAR ISI v DAFTAR TABEL vi
DAFTAR GAMBAR vii
DAFTAR LAMPIRAN viii
BAB I. PENDAHULUAN 1
1.1 Analisis situasi 2
1.2 Identifikasi dan perumusan masalah 3
1.3 Tinjauan pustaka 4
1.4 Tujuan kegiatan 5
1.5 Manfaat kegiatan 5
1.6 Khalayak sasaran 6
1.7 Keterkaitan 6
BAB II. TARGET DAN LUARAN
2.1 Target kegiatan 7
2.2 Luaran kegiatan 7
BAB III METODE KEGIATAN
3.1 Kerangka pemecahan masalah 8
3.2 Tahapan pelaksanaan kegiatan 8
BAB IV. HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Hasil kegiatan 9
4.2 Pembahasan 11
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 Kesimpulan 14
5.2 Saran 14
DAFTAR PUSTAKA
vi
DAFTAR TABEL
Tabel 4.1. Data Karakteristik Karyawan Industri Tenun Bintang Timur ... 9 Tabel 4.2. Prosentase Tingkat Pengetahuan Para Karyawan. ... 9 Tabel 4.3 Daftar pertanyaan dan jawaban selama kegiatan P2M ... 10
vii
DAFTAR GAMBAR
Gambar 1.1. Tempat Pencelupan ... 2
Gambar 1.2. Septic Tank/Pembuangan ... 2
Gambar 3.1. Kerangka Pemecahan Masalah ... 8
Gambar 4.1 Karakteristik umur, pendidikan dan waktu bekerja ... 11
viii
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran 1. Surat Tugas Pelaksanaan Kegiatan Lampiran 2. Daftar Hadir Peserta Kegiatan Lampiran 3. Data Kuisioner
Lampiran 4. Foto-foto Kegiatan
1
BAB 1 Pendahuluan
Kain endek adalah salah satu kerajinan tenun yang menjadi ciri khas Pulau Bali. Industri endek banyak berada di Kabupaten Klungkung. Salah satu industri tenun endek yang ada di Klungkung yaitu industri tenun Bintang Timur yang berada di Desa Tegak, Kecamatan Klungkung, Kabupaten Klungkung. Industri ini didirikan sejak tahun 1999 oleh Bapak I Made Suwebawa. Sampai saat ini, industri tenun bintang Bintang Timur memiliki 18 orang karyawan tenun dan 34 karyawan yang bertugas pada bagian pemasaran. Karyawan industri tersebut berasal dari penduduk desa setempat dengan latar belakang pendidikan SD dan berprofesi sebagai ibu rumah tangga. Pada awalnya industri ini menggunakan pewarna alami untuk proses pencelupannya. Namun kain endek yang dihasilkan dengan menggunakan pewarna alami ternyata kurang diminati oleh para konsumen karena warna yang dihasilkan pada kain tampak kurang tajam. Solusi yang dilakukan yaitu menggunakan pewarna sintetis seperti naphthol dan belerang yang dapat mempercantik penampilan kain endek. Ternyata pemilihan pewarna sintetis pada proses pencelupan dapat menarik minat konsumen, baik yang berada di Bali maupun mancanegara untuk membelinya.
Aktivitas industri Tenun Bintang Timur ini, selain menghasilkan kain endek yang dapat dijual dan sangat dikenal sampai ke Malaysia, juga menyisakan limbah cair yang dihasilkan dari sisa pencelupan. Zat warna sintetis yang digunakan dalam proses pencelupan merupakan senyawa golongan azo yang sangat sulit untuk didegradasi secara konvensional. Menurut Kep Men LH No 51 Tahun 1995, konsentrasi senyawa golongan azo dalam limbah yang melebihi ambang batas sebesar 5 mg/L dapat menimbulkan terjadinya pencemaran lingkungan.
Beberapa dampak negatif yang timbul akibat keberadaan pewarna yang melebihi ambang batas yaitu terjadinya iritasi mata, kulit, gangguan saluran pernafasan bahkan dapat menimbulkan kematian. Dilaporkan oleh Chung and Cernigla (1992), telah terjadi iritasi kulit akibat sensitivitas terhadap zat warna azo di industri tekstil pada tahun 1930. Oleh karena itu, perlu dilakukan pengolahan terhadap zat warna sisa pencelupan tekstil sebelum dibuang ke lingkungan.
Pengolahan limbah cair sisa pencelupan kain endek di industri tenun bintang timur dilakukan dengan cara mengalirkan limbah ke dalam septic tank yang terbuat dari tanah sedalam 1 meter. Pengolahan ini tentu sangat sederhana dan kurang efektif, sebab seperti
2
yang kita ketahui, zat warna golongan azo sangat sulit terdegradasi secara konvensional. Oleh karena itu diperlukan pengolahan awal terhadap limbah cair sisa pencelupan tersebut, sebelum dialirkan ke dalam septic tank.
Salah satu cara yang dapat dilakukan yaitu dengan menggunakan reaktor fotokatalitik fixed bed yang merupakan produk penelitian pengusul pada tahun 2015 (Yuningrat dkk., 2016). Sistem ini memanfaatkan fotokatalis TiO2 pada bahan pendukung batu apung yang
mudah didapat. Untuk lebih mengefektifkan degradasi zat warna, maka proses degradasi dibantu dengan menggunakan sinar ultra violet (UV). Efektivitas sistem pengolahan zat warna ini dilaporkan dapat menurunkan konsentrasi methyl orange sebagai salah satu zat warna golongan azo menjadi 93,69% selama 7 jam penyinaran.
1.1 Analisis Situasi
Kegiatan P2M teknologi tepat guna pengolahan limbah tekstil diadakan kepada pemilik dan karyawan industri Tenun Bintang Timur yang berjumlah 18 orang. Karyawan yang bekerja di industri Tenun Bintang Timur merupakan warga yang bertempat tinggal di sekitar Desa Tegak dengan latar pendidikan SD dan sebagai ibu rumah tangga. Untuk pemasarannya, dilakukan oleh sekitar 34 karyawan. Industri kerajinan ini berlokasi di Desa Tegak Kecamatan Klungkung Kabupaten Klungkung Bali.
Dari hasil pengamatan yang dilakukan terhadap limbah tekstil yang dihasilkan yaitu limbah cair yang dihasilkan tampak berwarna orange, sangat pekat, dan berbau tajam. Hasil analisis dengan menggunakan indikator pH, limbah cair yang dihasilkan memiliki pH yang asam yaitu 3. Limbah yang dihasilkan dialirkan melalui pipa paralon dekat dak yang berjarak 1 meter. Limbah ini ditampung dalam galian tanah sedalam 1 meter. Saluran penampungan limbah cair yang ada ini terbilang sangat sederhana. Lokasi pencelupan dan tempat penampungan limbah cair seperti yang disajikan pada Gambar 1.1 dan 1.2.
Gambar 1.1 Tempat pencelupan Gambar 1.2. Septic tank/pembuangan
3
Informasi lain yang diperoleh dari pemilik industri endek yaitu untuk sekali proses pencelupan kain maka akan dihasilkan limbah cair dengan volume 100 L. Limbah cair tersebut merupakan pewarna kimia sintetis. Pewarna sintetis lebih disukai untuk digunakan dalam proses pencelupan dibandingkan pewarna alami. Hal ini disebabkan warna yang dihasilkan oleh pewarna sintetis lebih tajam dan tidak mudah luntur. Ada beberapa pewarna sintetis yang digunakan dalam proses pencelupan, antara lain naphtol dan belerang, yang dapat menghasilkan warna kuning orange. Pewarna yang digunakan ini tergolong dalam pewarna azo yang sulit terdegradasi secara biologi. Oleh karena itu, limbah cair yang ditampung dalam septic tank sedalam 1 meter tersebut, dapat mencemari air dan tanah yang ada di sekitarnya. Sementara itu di sekitar tempat pencelupan terdapat sawah dan sungai kecil, serta peternakan ayam yang memanfaatkan air sungai. Hal ini juga dapat berdampak pada kesehatan warga sekitar yang menggunakan air, baik untuk mandi, mencuci maupun sebagai air minum. Beberapa dampak negatif yang dapat mengakibatkan gangguan kesehatan yaitu terjadinya iritasi kulit, mata, pernafasan bahkan dapat menimbulkan kematian. Permasalahan lain yang akan timbul yaitu bila septic tank yang digunakan saat ini telah penuh dengan limbah cair, maka akan dibuat septic tank baru lagi. Tentunya hal ini akan meningkatkan beban pencemaran terhadap tanah dan air yang ada di sekitarnya.
1.2 Identifikasi dan Perumusan Masalah
Berdasarkan analisis situasi yanng telah dikemukakan pada bagian sebelumnya, maka ada permasalahan yang berkaitan dengan limbah cair hasil pencelupan tekstil. Permasalahan-permasalahan tersebut adalah pengetahuan mengenai zat warna tekstil dan teknik pengolahan limbah cair tekstil. Adanya genangan air di tempat pencelupan kain dapat menimbulkan pencemaran udara. Limbah cair sisa pencelupan memiliki bau yang tidak sedap, sehingga dapat menimbulkan gangguan pernafasan bagi para pekerja. Selain itu, juga dapat menimbulkan iritasi kulit bagi para pekerja yang bekerja di bagian pencelupan. Pengolahan limbah cair sisa pencelupan endek di industri tenun bintang timur sangat sederhana, yaitu limbah cair yang dihasilkan hanya dialirkan melalui pipa paralon yang bermuara pada septic tank (tanah yang digali dengan kedalaman 1 meter).
Oleh karena itu, yang menjadi masalah utama adalah kurangnya pengetahuan karyawan tentang karakteristik, bahaya, pencegahan dan penanggulangan zat warna tekstil sintetis dan teknik pengolahannya agar limbah cair yang dihasilkan tidak mencemari lingkungan air dan tanah di sekitarnya.
4
1.3 Tinjauan Pustaka
1.3.1 Zat warna sintetis golongan azo
Sekitar 60-70% zat warna azo digunakan dalam industri tekstil dan makanan (Mehra and Sharma, 2012). Senyawa ini bersifat toksik dengan LD50, toksisitas kulit akut dan dapat
menyebabkan iritasi pada mata. Penggunaan zat pewarna dengan konsentrasi yang tinggi dapat menimbulkan kerusakan terhadap lingkungan, seperti kasus yang terjadi di industri tekstil pada tahun 1930 (Chung and Cernigla, 1992). Berdasarkan Keputusan Menteri Lingkungan Hidup No 51 Tahun 1995 bahwa keberadaan pewarna golongan azo dalam limbah industri dibatasi 5 mg/L.
Zat warna yang diklasifikasikan golongan azo sangat sukar didegradasi secara konvensional. Hal ini disebabkan oleh adanya ikatan azo yang merupakan bagian yang paling labil dan mudah mengalami pemutusan secara enzimatik pada sistem biologi mamalia, termasuk manusia. Putusnya ikatan azo akan menyebabkan senyawa zat warna terpecah menjadi dua molekul (Brown and DeVito, 1993). Komponen amina aromatik yang terbentuk setelah pemutusan diserap di dalam usus dan diekskresikan melalui urin. Paparan terhadap amina aromatik ini dapat menyebabkan methemobloginemia yaitu amina mengoksidasi Fe(II) menjadi Fe(III) di dalam hemoglobin sehingga menghalangi pengikatan oksigen. Gejala-gejala penyakit yang dapat timbul antara lain terjadinya sianosis pada bibir dan hidung, tubuh menjadi lemas dan pusing (Cartwright, 1983).
1.3.2 Pengolahan zat warna
Salah satu pewarna yang digunakan pada proses pencelupan kain di industri tenun bintang timur Klungkung yaitu naphthol yang termasuk dalam golongan senyawa azo. Dilaporkan oleh Okte et al.(2014) bahwa struktur mesopori katalis Fe- TiO2-montmorillonite
dapat meningkatkan degradasi β-Naphthol dengan menggunakan sinar UV A. Kinetika reaksi yang terjadi mengikuti model Langmuir-Hinshelwood. Dilaporkan pula oleh Zang et al. (2010) bahwa kecepatan degradasi 2-naphthol dapat mencapai 92% dengan menggunakan sistem bioremediasi yang mengkombinasikan antara Aspergillus niger dengan bakteri Bacillus subtilis.
Pendegradasian zat warna lain yaitu metil oranye dengan menggunakan fotokatalis TiO2 (Mehra and Sharma, 2012; Fang-bai LI et al., 2001) terbukti meningkatkan kecepatan
fotodegradasi pewarna anion pada pH rendah dan meningkatkan kecepatan fotodegradasi pewarna kation pada pH tinggi. Dilaporkan oleh Su et al.(2013) bahwa penggunaan nanopartikel TiO2 yang dikombinasikan dengan triboelectric nanogenerator (TENG) dapat
5
mendegradasi metil oranye hingga 76% dibandingkan tanpa TENG sebesar 27% selama 120 menit.
Selain menggunakan sistem fotokatalis, pengolahan zat warna sintetik metil oranye telah dilakukan dengan berbagai cara yaitu secara fisika (adsorpsi), biologi maupun kimia. Adsorben yang digunakan untuk metil oranye antara lain kitosan (Sha et al., 2010) dan lempung (Ma et al., 2013) dapat meningkatkan penurunan konsentrasi metil oranye dalam sampel. Penambahan tembaga yang termodifikasi untuk mengadsorpsi metil oranye dilaporkan oleh El-Moselhy (2013) mengikuti kinetika reaksi orde satu semu. Namun metode adsorpsi menimbulkan masalah baru di lingkungan yaitu terbentuknya limbah padat baru yang mengandung metil oranye.
Degradasi metil oranye menggunakan bakteri Pseudomons sp. dilaporkan oleh Shah et al - - - Bacillus sp yang digunakan oleh Pourbabaee et al.(2005). Degradasi metil oranye dengan menggunakan mikroba memerlukan ketelitian dan biaya operasional yang tinggi.
1.4 Tujuan Kegiatan
Berdasarkan rumusan masalah yang disampaikan pada bagian 4, maka tujuan kegiatan P2M ini adalah memberikan informasi kepada para karyawan dan pemilik industri tenun bintang timur mengenai karakteristik, bahaya, pencegahan dan penanggulangan zat warna sintetik serta mengadakan/menyediakan alat pengolahan limbah sisa pencelupan kain berupa reaktor fotokatalitik fixed bed yang dapat mengurangi konsentrasi limbah zat warna sebelum dibuang ke septic tank.
1.5 Manfaat Kegiatan
Kegiatan P2M ini diharapkan dapat bermanfaat sebagai berikut.
1) Industri tenun bintang timur akan memperoleh reaktor fotokatalitik fixed bed sebagai alat pengolahan limbah cair sisa pencelupan tekstil.
2) Karyawan dan pemilik industri tenun bintang timur akan memperoleh pengetahuan tambahan mengenai karakteristik zat warna sintetis, bahaya, pencegahan dan penanggulangannya.
3) Pemilik industri tenun bintang timur akan memperoleh pengetahuan mengenai cara mengolah limbah sisa pencelupan sebelum dibuang ke lingkungan.
6
Limbah sisa pencelupan yang dibuang ke lingkungan tidak akan mencemari air dan tanah yang ada di sekitarnya.
1.6 Khalayak Sasaran
Sasaran kegiatan P2M ini adalah pemilik dan karyawan industri tenun bintang timur Klungkung yang seluruhnya berjumlah 52 orang. Hal ini berdasarkan pertimbangan bahwa tujuan utama kegiatan adalah penyediaan teknologi pengolahan limbah tekstil dengan menggunakan reaktor fotokatalitik fixed bed sehingga limbah yang dihasilkan akan bersifat lebih ramah terhadap lingkungan. Penyampaian informasi kepada karyawan dan pemilik industri tenun bintang timur tentang karakteristik, bahaya, pencegahan dan penanggulangan zat warna sintetik yang digunakan dalam proses pencelupan sebagai upaya untuk keselamatan dan kesehatan kerja bagi para karyawan yang terlibat.
1.7 Keterkaitan
Kegiatan P2M ini akan melibatkan kerjasama antara Lembaga Penelitian dan Pengabdian Masyarakat Universitas Pendidikan Ganesha dan industri tenun bintang timur Klungkung yang dipimpin oleh Bapak I Made Suwebawa.
7
BAB 2 Target dan Luaran
2.1 Target Kegiatan
Target kegiatan pengabdian pada masyarakat yang dilakukan dapat dirumuskan dalam dua hal: (A) Memberikan informasi kepada sasaran tentang bahaya, penanggulangan dan penanganan zat warna tekstil (B) Memberikan alat pengolahan limbah reaktor fotokatalitik fixed bed batu apung sehingga dapat digunakan untuk menurunkan konsentrasi zat warna tekstil sebelum dibuang ke lingkungan.
Sasaran pelaksanaan program adalah kelompok masyarakat yang memenuhi kriteria sebagai berikut: (A) industri tenun yang menggunakan zat warna tekstil sintetis untuk proses pencelupannya; (B) industri tenun yang aktif berproduksi; (C) zat warna tekstil sisa pencelupan yang dibuang ke lingkungan tanpa mengalami proses pengolahan terlebih dahulu. Berdasarkan kriteria tersebut maka khalayak sasaran strategis pengabdian adalah pemilik dan karyawan Industri Tenun Bintang Timur yang berlokasi di Desa Tegak Kecamatan Klungkung Kabupaten Klungkung Provinsi Bali.
2.2 Luaran Kegiatan
Luaran yang diharapkan dapat diterima oleh sasaran program adalah: (A) informasi tambahan mengenai bahaya, penanggulangan dan penanganan pertama zat warna tekstil; (B) industri tenun memiliki seperangkat alat pengolahan limbah; (C) terjadinya penurunan konsentrasi zat warna tekstil sisa pencelupan sehingga tidak menimbulkan pencemaran bagi lingkungan.
8
BAB 3 Metode Kegiatan
3.1 Kerangka Pemecahan Masalah
Pendekatan yang akan diterapkan untuk memecahkan masalah yang terjadi dapat disusun seperti pada Gambar 3.1.
Gambar 3.1. Kerangka Pemecahan Masalah
3.2 Tahapan Pelaksanaan Kegiatan
Metode yang diterapkan selama pelaksanaan kegiatan melalui: (A) Penyebaran Kuisioner. (B) Penyerahan alat pengolahan limbah reaktor fotokatalitik fixed bed TiO2 batu
apung. (C) Demonstrasi pengoperasian alat reaktor fotokatalitik fixed bed TiO2 batu apung
dengan menggunakan limbah cair sisa pencelupan tekstil dan diskusi terkait zat warna tekstil serta pemeliharaan alat pengolahan limbah.
Sasaran mampu memahami efek dan melakukan penanganan pertama zat warna tekstil serta pengolahannya sebelumdibuang ke lingkungan
Pembuangan zat warna tekstil sisa pencelupan ke lingkungan
Informasi
Bahaya, penanggulangan, penanganan
Pencemaran lingkungan
Pemberian alat pengolah limbah
Instrumentasi: kuisioner, demonstrasi
Sasaran
Penggunaan zat warna tekstil untuk pencelupan kain endek di industri sasaran
9
BAB 4
Hasil dan Pembahasan
4.1 Hasil kegiatan
Proses pelaksanaan pengabdian kepada masyarakat telah dilaksanakan dengan baik dari tahapan awal berupa identifikasi pengetahuan para peserta tentang zat warna tekstil melalui kuisioner, serah terima alat pengolahan limbah sisa pencelupan tekstil dan demonstrasi pengoperasiannya. Karakteristik karyawan yang meliputi nama, umur, pendidikan terakhir dan lama bekerja di industri tenun Bintang Timur disajikan pada Tabel 4.1.
Tabel 4.1. Data Karakteristik Karyawan Industri Tenun Bintang Timur
NO. NAMA KARYAWAN UMUR
(TH) PENDIDIKAN TERAKHIR LAMA BEKERJA (TH) 1 Ni Putu Kusumayanti 33 SMK 7 2 Ni Nengah Muriati 42 SD 8 3 Ni Nengah Wenten 50 SD 9 4 Ni Ketut Suniarsih 38 SMP 4 5 Ni Kadek Sudarmini 44 SD 15 6 Ni Komang Rismayani 32 SD 17 7 Ni Wayan Astini 55 SD 15 8 Luh Samani 43 SD 6 9 Luh Noviani 36 SMP 16 10 Ni Komang Nariani 40 SMP 9
11 I Wayan Sadia 52 SMA 15
12 Ni Kadek Mustari 40 SD 15
Identifikasi tingkat pengetahuan para karyawan terhadap zat warna tekstil yang ditelusuri melalui kuisioner, dirangkum dan disajikan pada Tabel 4.2.
Tabel 4.2 Prosentase Tingkat Pengetahuan Para Karyawan
No Pertanyaan Jawaban (%)
Ya Tidak
1 Menurut anda, apakah zat warna tekstil termasuk dalam zat
yang berbahaya? 100 0
2 Apakah pada saat bekerja dengan zat warna tekstil, anda menggunakan pelindung seperti kacamata, sarung tangan, dan sepatu?
83,33 16,67
3 Pernahkah anda mengalami kontak secara langsung dengan
10
4 Apakah setelah kontak dengan zat warna tekstil, anda segera melakukan pertolongan pertama, seperti membasahi kulit dengan air yang mengalir, atau pergi ke tempat terbuka
100 0
5 Apakah anda mengetahui penanganan pertama yang harus
dilakukan bila terpapar (kontak) dengan zat warna tekstil? 50 50 6 Apakah anda mengetahui dampak yang ditimbulkan bila terpapar (zat warna tekstil melalui kulit, mata, pernafasan, dan
mulut?
33,33 66,67
7 Apakah anda pernah mencari informasi mengenai sifat-sifat dan bahaya zat warna tekstil, melalui saudara, teman, media cetak atau internet?
25 75
8 Apakah zat warna tekstil adalah zat yang mudah untuk
diuraikan secara alamiah di lingkungan? 0 100
9 Menurut anda, apakah perlu dilakukan pengolahan terhadap zat
warna tekstil sisa pencelupan sebelum dibuang ke lingkungan? 75 25 10 Apabila zat warna tekstil sisa pencelupan tidak diolah sebelum dibuang ke lingkungan, apakah akan menimbulkan dampak
negatif dari pembuangan limbah cair tersebut?
100 0
Selama kegiatan pengabdian pada masyarakat berlangsung, terjadi diskusi antara para karyawan dengan tim pelaksana P2M. Beberapa pertanyaan dan jawaban yang sempat didiskusikan pada kegiatan, disajikan dalam Tabel 4.3.
Tabel 4.3 Daftar pertanyaan dan jawaban selama kegiatan P2M
No. Pertanyaan Jawaban
1 Mengapa batu apung yang digunakan berwarna keputihan?
Batu apung dilapisi dengan TiO2 yang
merupakan fotokatalis untuk mempercepat terjadinya penurunan konsentrasi zat warna.
2 Berapa lama batu apung-batu apung tersebut bisa digunakan?
Bila penggunaannya kontinu, batu apung yang diamobilisasi oleh TiO2
tersebut dapat digunakan kira-kira selama 3 bulan.
3 Berapa lama alat pengolahan limbah harus dioperasikan?
Waktu pengoperasian alat dapat dihentikan apabila cairan yang keluar dari reaktor telah tidak berwarna atau bening.
4 Berapakah daya listrik yang diperlukan untuk mengoperasikan reaktor?
Daya listrik yang diperlukan hanya untuk menjalankan pompa saja yaitu 13 W.
5 Mengapa proses pengolahan limbah dengan menggunakan reaktor fotokatalitik fixed bed harus menggunakan sinar matahari?
Reaktor ini dirancang untuk menggunakan sinar ultraviolet yang berasal dari sinar matahari sebagai sumber foton. Foton yang dihasilkan berfungsi untuk mempercepat terbentuknya elektron dan hole sehingga
11
akan dihasilkan radikal-radikal hidroksil. Radikal hidroksil akan mengoksidasi (mendegradasi) zat warna tekstil).
5 Apabila tidak ada sinar matahari, apakah proses degradasi zat warna dapat terjadi?
Proses degradasi zat warna akan tetap terjadi, namun akan dibutuhkan waktu pengolahan yang lebih lama.
4.2 Pembahasan
Proses pelaksanaan pengabdian kepada masyarakat telah dilaksanakan dengan baik dari tahapan awal berupa identifikasi pengetahuan para peserta tentang zat warna tekstil melalui kuisioner, serah terima alat pengolahan limbah sisa pencelupan tekstil dan demonstrasi pengoperasiannya. Kuisioner yang disebarkan untuk mengetahui tingkat pengetahuan tentang zat warna, juga memberikan informasi karakteristik dari karyawan di industri bintang timur. Karakteristik karyawan yang meliputi nama, umur, pendidikan terakhir dan lama bekerja di industri tenun bintang timur disajikan pada Gambar 4.1.
Gambar 4.1. Karakteristik umur (A), pendidikan (B) dan waktu bekerja (C)
Keterangan gambar : Karakteristik Kode umur (A) 30-40 th A1 41-50 th A2 51-60 th A3 pendidikan (B) SD B1 SMP B2 SMA B3 lama bekerja (C) 1-5 th C1 6-10 th C2 11-15 th C3 16-20 th C4
12
Berdasarkan Gambar 4.1 dapat diketahui bahwa sebagian karyawan industri tenun berusia 30-40 tahun, 33,33% berusia antara 30-40-50 tahun dan 16,67% berusia 51-60 tahun. Sebagian besar karyawan berlatar belakang pendidikan SD, 25% berpendidikan SMP dan 16,67% lulusan SMA. Bila dilihat dari pengalaman bekerja di industri tenun, maka sekitar 8,33% karyawan sudah bekerja di industri tenun dalam rentang 1-5 tahun, 41,67% selama 6-10 tahun, 33,33% selama 11-15 tahun dan 16,67% dalam rentang waktu 16-20 tahun. Faktor-faktor usia, latar belakang pendidikan dan lama bekerja di industri tenun mempengaruhi pengetahuan karyawan terhadap karakteristik zat warna tekstil. Berdasarkan informasi yang diperoleh melalui kuisioner, diketahui bahwa seluruh karyawan sudah sering mengalami kontak dengan zat warna, dapat membersihkan diri dengan benar bila terjadi kontak dengan zat warna tekstil dan mengetahui bahwa zat warna tekstil bersifat bahaya. Pengetahuan karyawan terhadap sifat-sifat dan dampak yang ditimbulkan akibat zat warna teskstil masih sangat rendah. Namun sebagian besar karyawan telah menyadari bahwa limbah zat warna tekstil yang langsung dibuang ke lingkungan akan menimbukan dampak negatif ke lingkungan.
Demonstrasi penggunaan alat pengolahan limbah reaktor fotokatalitik fixed bed TiO2
-batu apung, diawali dengan penyerahan alat kepada pimpinan industri tenun bintang timur. Pengoperasian alat pengolahan dilakukan dengan menggunakan sampel limbah zat warna tekstil sisa pencelupan, seperti yang disajikan pada Gambar 4.2. Selama kegiatan pengabdian pada masyarakat berlangsung, terjadi diskusi antara para karyawan dengan tim pelaksana P2M. Beberapa hal yang sempat didiskusikan selama kegiatan, antara lain penampakan batu apung yang berwarna keputihan, lama penggunaan batu apung, waktu pengoperasian alat, daya listrik yang diperlukan untuk mengoperasikan alat, dan seberapa besar pengaruh penggunaan sinar matahari untuk pengoperasian alat pengolahan limbah zat warna tersebut.
Para tim pelaksana kegiatan berusaha untuk menjelaskan bahwa penampakan batu apung yang berwarna putih disebabkan adanya lapisan katalis TiO2 yang akan mempercepat
reaksi penurunan konsentrasi zat warna dengan bantuan sinar matahari. Apabila sinar matahari atau ultraviolet tidak tersedia untuk proses degradasi ini maka penurunan konsentrasi zat warna akan berjalan sangat lambat. Alat pengolahan ini berjalan secara kontinu sehingga diperlukan pompa untuk mensirkulasinya. Namun energi listrik yang diperlukan untuk pengoperasian alat tidak terlalu besar yaitu sekitar 13 watt untuk menjalankan pompa Apabila konsentrasi zat warna sudah turun atau dapat dilihat dari penampakannya yang jernih, maka pengoperasian alat dapat dihentikan.
13
Kegiatan pengabdian masyarakat ini sangat didukung oleh pimpinan perusahaan dan karyawannya. Mereka mendapatkan pengetahuan tentang zat warna dan teknologi pengolahan limbah zat warna khususnya. Namun jumlah peserta yang hadir pada saat kegiatan tidak maksimal sebab kesibukan para karyawan sebagai ibu rumah tangga. Selain itu, kain tenun yang mereka kerjakan merupakan pekerjaan borongan sehingga mereka sangat fleksibel dengan waktu untuk mengerjakannya. Bila dipandang dari sisi pengolahan limbah yang dihasilkan, maka pengadaan reaktor fotokatalitik fixed bed sangat tepat dilakukan mengingat belum tersedianya alat pengolahan limbah. Selain itu, alat ini tergolong sederhana dan pengoperasiannya tidak memerlukan energi listrik yang besar.
14
BAB 5
Kesimpulan dan Saran
5.1 Simpulan
Kegiatan pengabdian pada masyarakat di Industri Tenun Bintang Timur Desa Tegak Kecamatan Klungkung Kabupaten Klugkung yang diawali dengan identifikasi pengetahuan para karyawan tentang zat warna tekstil, dan dilanjutkan serah terima alat pengolahan limbah dan demonstrasi pengolahan limbah tekstil sisa pencelupan menggunakan reaktor fixed bed TiO2 batu apung telah berjalan dengan baik. Proses demonstrasi pengolahan limbah kurang
berjalan dengan baik yag disebabkan oleh tidak tersedianya listrik di tempat pencelupan dan sinar matahari yang tidak mendukung pada saat pelaksanaan kegiatan. Jumlah peserta yang menghadiri kegiatan tidak maksimal, disebabkan oleh kegiatan masing-masing karyawan yang merupakan ibu rumah tangga.
Para peserta tampak mengikuti seluruh rangkaian kegiatan dengan seksama dan proses diskusi berjalan dengan baik. Diharapkan peserta telah mengenal karakteristik zat warna tekstil secara umum dengan baik. Selain itu, peserta juga diharapkan telah mengetahui bahaya, cara penanggulangan dan penganganan pertamanya serta pentingnya dilakukan pengolahan limbah zat warna tekstil sebelum dibuang ke lingkungan.
5.2 Saran
Saran yang dapat disampaikan setelah dilakukan kegiatan adalah perlu dilakukan koordinasi terlebih dahulu terkait ketersediaan sarana prasarana yang dapat menunjang pengoperasian alat pengolahan limbah reaktor fixed bed TiO2 batu apung. Selain itu, untuk
mengatasi ketersediaan sinar matahari yang tidak menentu, maka perlu dipasang lampu UV pada reaktor fixed bed TiO2 batu apung, sehingga reaktor tetap bisa beroperasi dan proses
15
Daftar Pustaka
Brown, M.A., and S.C. DeVito. 1993. Predicting Azo Dye Toxicity. Environ. Sci. Technol. 23. 249-324.
Cartwright, R.A. 1983. Historical and Modern Epidemiological Studies on Populations Exposed to N-substituted Aryl-Compounds. Envr.Health Perspect. 49.13
Chung, K.T., and C.E. Cernigla. 1992. Mutagenicity of Azo Dyes : Structure Activity Relationship. Mutation Research 277, 201-220.
El-Moselhy, M.M., Mahmoud, N.M.R., and Emara, M.M. 2013. Copper Modified Exchanger For The Photodegradation of Methyl Orange Dye. Desalinatin and Water Treatment 1-10.
Fang-bai, LI., Guo-bang, GU., Guo-feng, HUANG., Yun-li, GU., and Hong-fu, WAN. 2001. TiO2 Assisted Photo-catalysis Degradation Process of Dye Chemicals. Journal of Environmental Sciences. Vol 13.1. 64-68.
Kep Men LH No 51 Tahun 1995 tentang baku mutu limbah cair bagi kegiatan industri
Ma, Q., Shen, F., Lu, X., Bao, W., and Ma, H. 2013. Studies On The Adsorption Behaviour of Methyl Orange From Dye Wastewater Onto Activated Clay. Desalination and Water Treatment. vol 51. pp 19-21.
Mehra , M and Sharma, T.R. 2012. Photocatalytic Degradation of Two Commercial Dyes in Aqueous Phase Using Photocatalyst TiO2. Advances in Applied Science Research.
3(2) : 849-853
Okte, A.N., Tuncel, Pekcan, A.H., and Ozden, T. 2014. Characteristics of Iron-Loaded TiO2-S M y : β-Naphthol Degradation Under UV-A Irradiation. Journal of Chemical Technology and Biotechnology.
Pourbabaee, A.A., Malekzadeh, F. Sarbolouki, M.N and Mohajeri, A. 2005. Decolorization of Methyl Orange (As A Model Azo Dye) By The Newly Discovered Bacillus sp. Iran.J.Chem.Chem.Eng. Vol 24 No 3.
Sha, T.K., Bhoumik, N.C., Karmaker, S., Ahmed, M.G., Ichikawa, H., and Fukumori, Y. 2010. Adsorption of Methyl Orange Onto Chitosan for Aqueous Solution. J.Water Resource and Protection. 2. 898-906.
Shah, M.P., Patel, K.A., Nair, S.S., and Darjl, A.M. 2013. Microbial Decolorization of Methyl Orange Dye by Pseudomonas spp ETL-M. International Journal of Environmental Bioremediation and Biodegradation. Vol 1 No 2. pp 54-59.
16
Su, Y., Yang, Y., Zhang, H., Xie, Y., Wu, Z., Jiang, Y., Fukata, N., Bando, Y., and Wang, Z.L. 2013. Enhanced Photodegradation of Methyl Orange With TiO2 Nanoparticles
Using A Triboelectric Nanogenerator. Nanotechnology.(24). 295401.
Yuningrat, N.W., Retug, N., Gunamantha, I.M. dan Yuliartini, N.L.P.S. 2015. Fotodegradasi Methyl Orange Dalam Reaktor Fixed Bed Batu Apung-Semen. Jurnal Sains dan Teknologi Vol 5 No 1 April 2016 ISSN 2303-3142
Zang, S., Lian, B., Wang, J., and Yang, Y. 2010. Biodegradation of 2-naphthol and Its Metabolites by Coupling Aspergillus niger with Bacillus subtilis. J.Environ. Sci. 22(5) 669-74
KEMENTERIAN
RISET,
TEKNOLOGI, DAN PENIDIDIKAN
TINGGI
UNIVERSITAS PENDIDIKAN GANESHA
LEMBAGA
PEI\ELITIAN
DAN PENGABDIAN KEPAI}A MASYARAKAT
Alamat : Jalan Udayana No. 11 Singaraja Telepon-Fax : (0362) 22570Kode Pos. 8 1 1 16
Website : www.undiksha.ac.id SURAT TUGAS
Nomor
:
LL64|UN48.15/PM|2OL7Ketua
Lembaga Penelitiandan
Pengabdian kepada Masyarakat Universitas Pendidikan Ganesha menugaskan kepada dosen/peneliti yang namanya terteradi
bawahini
untuk
melaksanakan rangkaian kegiatan pengabdian kepadamasyarakat, dengan
judul
"Teknologi Tepat Guna Pengolahan Limbah Tekstil Bagi Industri Tenun Bintang Timur :Surat tugas
ini
dibuat dengan penuh tanggung jawab.Singaraja, 22 J:uni 2OL7
1231 1983031022
NO NAMA IUP JURUSAN
1 Ni Wayan Yuningrat, ST., M.Sc. t97601 192003t22041 Ana]is Kimia 2 Ni Putu Sri Ayuni, S.Si., M.Sc. 1981 10292008122002 Analis Kimia
3 Ni Wayan Martiningsih, S.Si., M.Sc.
198603072008t22003 Analis Kimia
4 Dr. I Made Gunamantha, S.T., M.MT
1968082820A2 12 100 1 Analis Kimia
5 I Ketut Budiada, S.T 19740426200L12LOO2 Pend. Fisika
6 Ni Putu Crusita Mayasni Putri 1403051011 Analis Kimia
Daftar Hadir
Kegiatan Pengabdian Kepada Masyarakat {P2M}
Teknologi Tepat Guna Pengolahan Limbah Tekstil Bagi lndustri Tenun Bintang Tirnur
Tahun20L7
Tanggal : 1, Juli ZOL7 Tempat : Klungkung
No N6ma Peserta Keterangan Tanda Tangan
1" NiPutu Kusumayanti Karyawan
1,4
2 Ni Nengah Muriati Karyawan z
4v
3 Ni Nengah Wenten Karyawan
3*
4 Ni Ketut Suniarsih Karyawan
4a
5 Ni Kadek Sudar"mini Karyawan u
Jfudlv
o Ni Komang Risnayani Karyawan e l3sr#vai
NiWayan Astini Karyawan
? +t"
o Luh Samani Karyawan
8
(-w-9 Luh Noviani Karyawan
s
4)tu10 Ni Komang Nariani Karyawan
ffi.?
AI lWayan Sadia Karyawan 11
@
L2 Ni Kadek Mustari Karyawan
n
(J+*
13 I Made Suwebawa Pemilik !J
14 Made LeniYudantini Pemiiik
UC
1l
L) Ni Wayan Yuningrat Penyeienggara
1sd
16 Ni Putu 5ri Ay,,rni Penyelenggara
rc4
17 NiWayan Martiningsih Fenyelenggara 17 IB$ft
I Made Gunamantha Penyeienggara
w$
19 I Ketut Budiada Penyelenggara 19
..k
;;4L/
Ni Putu Crusiia Mayasni Putri Penyeienggara 20 aL
21 Nyoman Wijana Penyelenggara 2t
a1 Ni Luh Putu Sukma Y
Alr"rmni
22
0b
15 lVayan Citra Wiciiasih
n6;
24 Frisca Dora 24
r&
D"-A. Dokumentasi Kegiatan
D.1 Penyerahan Alat D.2 Penandatanganan serah terima
D.4 Rangkaian alat pengolahan D.3 Perakitan alat
D.6 Demonstrasi alat pengolahan D.5 Persiapan limbah cair
D.8 Peserta dan tim pelaksana P2M D.7 Pengoperasian alat pengolahan
E. Peta Lokasi Daerah Sasaran
Pelaksanaan pengabdian masyarakat dilakukan di Industri Tenun Bintang Timur yang berlokasi di Desa Tegak Kecamatan Klungkung Kabupaten Klungkung.
UNIVERSITAS PENDIDIKAN GANESHA
LEMBAGA PEIYELITIAN I}AN PENGABDIAN I(EPADA MASYARAKAT
Alamat : Jalan Uda;rana No. 11 Singaraja Telepon (0362,) 2257A Fax. : {O362} 25735
Laman : www- Inpm.undiksha.ac.id; email : lpm@undiksha,ac.id
BERIT,A ACARA SERAH TERIMA BARANG
Itto. 1 1 76/UN48. 1 5.3t?Mt2A17
Pada hari ini, Sabtu, 1 Juli 2817 bertempat di Desa Tegak, Kabupaten Klungkung yang bertandatangan dibawah ini:
l. Nama
: NlWayan Yuningrat, S.T., M.Sc.Jabatan : Ketua Pelaksana Pengabdian kepada Masyarakat
Alamat
: Jl. Udayana No 11 SingarajaDalam hal ini bertindak untuk dan atas nama LPPM Undiksha, yang selanjutnya disebut sebagai PIHAK PERTAMA.
ll. Nama
. I Made SuwebawaJabatan : Pengusaha lndustriTenun Bintang Timur
Alamat
: Desa Tegak Kabupaten KlungkungDalam hal
ini
bertindak untuk dan atas nama lndustri Tenun Bintang Timur yang selanjutnya disebut sebagai PIHAK KEDUA.Dengan ini menyatakan bahwa PIHAK PERTAMA telah menyerahkan kepada PIHAK KEDUA berupa seperangkat alat pengolahan limbah zat warna tekstil (reaktor fixed bed TiOz-batu apung) dengan spesifikasi sebagai berikut :
Dan selanjutnya reaktor fixed bed Tiorbatu apung tersebut menjadi tanggung jawab oleh PIHAK KEDUA.
Demikian Berita Acara Serah Terima ini dibuat dengan sebenamya sesuai dengan kesepakatan bersama, untuk dapat diketahui dan digunakan sebagaimana mestinya.
No. Uraian Spesifikasi Jumlah
1 Bed Tio-batu aouno Stainless steel 80x45x1 0 cm 1 unil
2 Kaki bed Besi, panianq 60 cm 1 unit
3 Kabelrol 20m 1 buah
4 Selano Plastik lD 618 inch, panjang 2,5 m 'l buah
5 Pompa Atman At 104, Head 2 m 1 buah 6 Saringan Paniang 26 cm
I
unitUNIYERSITAS PENDIDIKAN GANE SIIA
LEMBAGA PENELITIAN DAN PENGABDIATI KEPADA MASYARAKAT
Alamat : Jalan Udayana No. 1l Singaraja Telepon (0362)?2570 Eax- : (0362) 25735 Laman : www. lppm.undiksha.ac,id, email : Ipm@undiksh a. ac. id
PIHAK PERTAMA
Jabatan : Ketua Pelaksana PkM
Nama
:lMadeSq#q,bautd Jabatan: PengusahaPenga bdian kepada Masya ra kat
rAS PENDIDIKAN GANESHA
12311984031012 Mengetahui
UNIVERSITAS PENIDIDIKAN GANESHA
LEMBAGA PENf,LITIAN I}AN PENGASDAN KEPAI}A MASYARAKAT
Alamat : Jalan Udayana No. I I Singaraja Telepon {0362} 22570 Fax. : {A362) 25735
Laman : www. lopm. uudiksha.ac. id. emai I : lpm@ undiksha. ac- id
BERITA ACARA SERAH TERIMA BARANG No. 1 1 76/UN4B. 1 5.3lPMl2A17
Pada hari ini, Sabtu, 1 Juli 2017 bertempat di Desa Tegak, Kabupaten Klungkung yang bertandatangan dibawah ini :
L Nama
: Nl Wayan Yuningrat, $.T., M.Sc.Jabatan : Ketua Pelaksana Pengabdian kepada Masyarakat
Alamat
: Jl. Udayana No 11 SingarajaDalam hal ini bertindak untuk dan atas nama LPPM Undiksha, yang selanjutnya disebut sebagai PIHAK PERTAMA.
ll. Nama
: I Made SuwebawaJabatan : Pengusaha lndustriTenun Bintang Timur
Alamat
: Desa Tegak Kabupaten KlungkungDalam hal
ini
bertindak untuk dan atas nama lndustri Tenun Bintang Timur yang selanjutnya disebut sebagai PIHAK KEDUA.Dengan ini menyatakan bahwa PIHAK PERTAMA telah menyerahkan kepada PIHAK KEDUA berupa seperangkat alat pengolahan limbah zat warna tekstil {reaktor fixed bed TiOz-batu apung) dengan spesifikasisebagai berikut :
Dan selanjutnya reaktor fixed bed Ti0a-batu apung tersebut menjadi tanggung jawab oleh PIHAK KEDUA.
Demikian Berita Acara Serah Terima
ini
dibuat dengan sebenarnya sesuai dengan kesepakatan bersarna, untuk dapat diketahui dan digunakan sebagaimana mestinya.No. Uraian Spesifikasi Jurnlah
1 Bed Ti0rbatu apung Stainless steel 80x45x10 cm 1 unit
2 Kaki bed Besi, panians 60 cm 1 unit
3 Kabelrol 20m 1 buah
4 Selanq Plastik lD 618 inch, panianq 2,5 m 1 buah
5 Pompa Atman At 104, Head 2 m 1 buah 6 Saringan Paniano 26 cm 1 unit
TII\IIVERSITAS PENDIDIKAN GANE SHA
LEMBAGA PEIYELMIAN I}AF{ PENGABDIAN KEPAI}A MASYARAKAT
Alamat : Jalan Udayana No. I I Singaraja Telepon (0362) 2257O Far. : (O362) 25735 Laman : www. Iopm. undikshq. ac.id. emai I : lpm@rmdiksha. ac. id
Jabatan : Ketua Pelaksana PkM
PIHAK KEDUA
Nama
: lMade S\rt,ebawd Jabatan : PengusahaMengetahui
Pengabdian kepada Masyara kat
Wijana, M.Si
