1 Universitas Muhammadiyah Riau
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Indonesia adalah salah satu negara tropis yang memiliki keanekaragaman buah-buahan. Durian adalah salah satu komoditas tanaman buah yang sangat terkenal di Asia Tenggara terutama Indonesia (Noer, 2015). Menurut riset dari Badan Pusat Statistik (BPS) pada tahun 2017, produksi durian di Indonesia khususnya Riau mampu mencapai 12.370 ton per tahun, di daerah Kabupaten Kuantan Singingi mencapai 4.662 ton per tahun dan Kabupaten Kampar 2.513 ton per tahun.
Kulit durian mengandung bahan yang tersusun dari selulosa yang tinggi (50- 60%) dan lignin (5%) serta pati yang rendah (5%). Kulit durian mengandung karbon yang cukup tinggi sehingga dapat dijadikan bahan pembuatan karbon aktif untuk digunakan sebagai adsorben. Mengingat banyaknya jumlah kulit durian yang dihasilkan pada saat musim buah durian, maka limbah tersebut dapat mengganggu kebersihan lingkungan yang tentunya akan berujung pada timbulnya sarang dan sumber penyakit. Oleh karena itu, perlu disikapi dengan mencari cara untuk mengolah limbah kulit durian sebagai bahan dasar berbagai produk dengan daya guna dan memiliki nilai ekonomi yang jauh lebih tinggi (Marlinawati, 2015).
Industri laundry menghasilkan limbah cair yang mengandung konsentrasi fosfat yang tinggi melebihi kadar fosfat yang diizinkan yaitu 0,2 mg/L (PP No 82 Tahun 2001), sehingga apabila limbah cair tersebut langsung dibuang ke selokan atau badan air tanpa pengolahan maka dapat menimbulkan pencemaran air dan mengakibatkan eutrofikasi. Limbah yang masuk mencemari badan air dapat mengakibatkan kekeruhan dan menghalangi sinar matahari masuk ke dalam air.
Hal ini juga dapat mempengaruhi keberlangsungan kehidupan biota yang ada di badan air tersebut (Estikarini, 2016).
Selain kandungan surfaktan anionik, keberadaan fosfat, amonia dan kekeruhan air dalam limbah laundry juga cukup berbahaya bagi lingkungan. Keadaan fosfat dalam limbah cair laundry dapat memungkinkan untuk terikat pada partikel tanah dan juga terikat dengan bahan kimia lainnya. Fosfat merupakan senyawa ionik yang dapat mengikat darah dan memungkinkan penggumpalan pada pembuluh
2
Universitas Muhammadiyah Riau
darah apabila asupan air minum atau makanan manusia mengandung fosfat dengan kadar berlebih. Fosfat berperan sebagai builder (pembentuk) yang berfungsi meningkatkan efisiensi pencuci dari surfaktan dengan cara menonaktifkan mineral penyebab kesadahan air dengan cara mengikat ion kalsium dan magnesium (Widayatno, 2017).
Adsorben yang paling banyak digunakan untuk tujuan ini adalah karbon aktif, Karbon aktif merupakan adsorben yang paling umum digunakan untuk proses adsorpsi karena kapasitas adsorpsinya yang tinggi. Namun demikian, karbon aktif yang tersedia secara komersial memiliki harga yang cukup mahal. Oleh karena itu, banyak dilakukan pengembangan untuk mencari adsorben alternatif seperti kulit durian ini (Raditya, 2016).
Arang aktif menggunakan prinsip dan mekanisme dari adsorpsi. Arang aktif adalah suatu karbon yang punya kemampuan daya serap yang bagus dalam larutan maupun gas terhadap anion, kation, dan molekul dalam bentuk senyawa organik dan anorganik. Pada permukaan arang biasa masih ditutupi oleh deposit hidrokarbon yang menghambat keaktifannya, sedangkan pada arang aktif permukaan relatif bebas dari deposit, permukaan luas dan pori-pori telah terbuka, sehingga memiliki daya serap tinggi. Pengubahan arang biasa menjadi arang aktif dengan melalui proses aktivasi (Lempang, 2014). Bahan baku arang dapat berasal dari tumbuh-tumbuhan, limbah atau mineral yang mengandung karbon dapat dibuat menjadi karbon aktif. Kulit durian mengandung minyak atsiri, flavonoid, saponin, unsur selulosa, lignin, karbon serta kandungan pati. Kulit durian mengandung karbon yang cukup tinggi sehingga dapat dijadikan bahan pembuatan arang aktif untuk digunakan sebagai adsorben (Budiman dkk, 2018).
Penelitian penurunan Padatan Total Tersuspensi (TSS) dalam limbah cair yang diolah secara filtrasi dilakukan oleh Nurmaja dkk (2014) dimana campuran arang kulit durian dan pasir mampu menurunkan kadar TSS 37,91% dari 430 mg/L menjadi 267 mg/L. Penelitian pengolahan limbah dengan Teknologi Biosand Filter Carbon Active dilakukan oleh Putri (2014), TSS selama pengolahan mengalami penurunan dari nilai sebelum pengolahan 269–346 mg/L menjadi 20–42 mg/L. Pada penelitian penurunan kadar amonia limbah cair laundry dilakukan oleh Ratnawati dkk (2017) nilai efisiensi penurunan kadar
3
Universitas Muhammadiyah Riau
amonia air limbah laundry menggunakan subsurface (SSF) constructed wetland adalah sebesar 70-82%. Pada penelitian penurunan kadar fosfat limbah cair laundry dengan menggunakan karbon aktif sintesis dilakukan oleh Majid dkk (2017) hasil penelitian pada pengulangan pertama, penambahan karbon aktif sebanyak 1 gr dapat menurunkan kadar fosfat sebesar 4,35 mg/L (12,65%), penambahan karbon aktif sebanyak 2 gr, dapat menurunkan kadar fosfat sebesar 3,20 mg/L (35,74%), dan penambahan karbon aktif sebanyak 3 gr, dapat menurunkan kadar fosfat sebesar 1,70 mg/L (65,86%). Penelitian pengolahan limbah dengan Teknologi Biosand Filter Carbon Active dilakukan oleh Putri (2014), kadar TSS selama pengolahan mengalami penurunan secara teratur di hari ke-4 0,07 mg/L dan hari ke-6 0,02 mg/L.
Beberapa metode yang dapat digunakan untuk menurunkan konsentrasi logam berat dalam limbah cair diantaranya ialah adsorpsi, pengendapan, penukar ion dengan menggunakan resin, filtrasi dengan cara penyerapan bahan pencemar oleh adsorben baik berupa resin sintetik maupun karbon aktif. Pada umumnya proses penghilangan logam berat dari lingkugan tercemar menggunakan metode adsorpsi sangat efektif. Penyisihan TSS, amonia, dan fosfat yang terkandung dalam limbah cair juga dapat dilakukan dengan cara adsorpsi (Febriansyah, 2015).
Berdasarkan hal ini peneliti tertarik untuk memaksimalkan pemanfaatan kulit durian agar diolah kembali menjadi suatu produk arang aktif. Arang aktif dari kulit durian yang telah ada yang kemudian diaktivasi kembali. Oleh karena itu, perlu dilakukan penelitian dalam mengurangi penurunan kadar TSS, kadar amonia dan kadar fosfat pada limbah cair laundry dengan menggunakan metode penurunan kadar TSS, kadar amonia, dan kadar fosfat dengan prinsip adsorpsi dengan menggunakan adsorben kulit durian.
1.2. Rumusan Masalah
1. Bagaimana pembuatan arang aktif kulit durian dengan aktivasi HCl 1 N?
2. Apakah arang aktif kulit durian mampu mengurangi TSS, kadar amonia, dan kadar fosfat pada limbah cair laundry sesuai dengan persyaratan Permen LH No.5 Tahun 2014?
4
Universitas Muhammadiyah Riau
3. Bagaimana pengaruh variasi massa dan waktu perendaman kulit durian dalam mengurangi TSS, kadar amonia, dan kadar fosfat pada limbah cair laundry?
1.3. Tujuan Penelitian
1. Mengetahui pembuatan arang aktif kulit durian dengan aktivasi HCl 1 N.
2. Mengetahui kemampuan arang aktif kulit durian dalam mengurangi TSS, kadar amonia, dan kadar fosfat pada limbah cair laundry berdasarkan Permen LH No. 5 Tahun 2014.
3. Mengetahui pengaruh variasi massa dan waktu perendaman kulit durian dalam mengurangi TSS, kadar amonia, dan kadar fosfat pada limbah cair laundry.
1.4. Manfaat Penelitian
1. Dengan memanfaatkan kulit durian sebagai arang aktif dapat mengurangi jumlah sampah atau limbah kulit durian.
2. Memberikan informasi dan ilmu pengetahuan kepada masyarakat mengenai potensi arang aktif kulit durian dalam mengurangi TSS, kadar amonia, dan kadar fosfat pada limbah cair laundry.
3. Dapat menjadi referensi untuk penelitian selanjutnya.
