Peluang penerapan produksi bersih di UMKM raket bulutangkis kota Malang
Bambang Ismuyanto1)*
1) Jurusan Kimia, Fakultas MIPA, Universitas Brawijaya, Malang
Diterima tanggal 10 September 2011, direvisi tanggal 10 Oktober 2011
ABSTRAK
UMKM raket bulu tangkis di kota Malang mengkonsumsi sumber daya air yang cenderung boros.
Air bilas dibuang ke perairan dan menimbulkan pencemaran padahal air ini masih dapat dimanfaatkan.
Air bilas dapat dipakai ulang untuk proses anodisasi raket lainnya. Hasil penelitian menunjukkan bahwa air bilas mampu dipakai lima kali siklus yang berdampak pada penghematan pemakaian sumber daya air dan listrik. Air bilas dipakai pula untuk anodisasi yang menghasilkan produk yang tidak jauh berbeda jika digunakan air bilas baru.
Kata kunci: raket bulutangkis, anodisasi, air bilas, hemat air, hemat listrik
ABSTRACT
Small medium enterprise badminton racket in Malang consume water wastefully. Rinse water discharged into river and causing pollution problem.In fact, rinse water can still be utilized. Rinse water can be reused for anodizing other racket. The results showed that the rinse water could be used five times and the impact on saving electricity and water resources. Rinse water used to anodizing produced products that are not much different if the new rinse water is used.
Key word: badminton racket, anodization, rinse water, saving water, saving electricity
PENDAHULUAN
Tri bina cita (industri,wisata dan pendidikan) merupakan semboyan kota Malang. Tiga pilar inilah penegak keberlangsungan kehidupan kota dan masyarakatnya. Tiga puluhan jenis industri tersebar di Malang dan industri khasnya adalah raket bulutangkis. Sekitar sepuluh industri terpusat di desa Bandungrejosari dengan tiap industri mempekerjakan 10-15 karyawan yang berasal dari warga setempat.
Industri raket menjadi nafas masyarakat sekitar. Produk sudah mampu ekspor ke pelosok nusantara. Perhari dihasilkan 1.000-
5.000 bahkan mencapai 10.000-15.000 bingkai pada musim pesanan dan diberlakukan kerja sehari penuh dengan sistem lembur.
Komoditas yang dihasilkan beraneka warna, dari mutu rendah hingga mutu tinggi akan tetapi belum mampu bersaing dengan produk Yonex atau yang sejenis. Pasar luar jawa sudah dikuasai namun pagsa pasar masih didominasi oleh produk manca negara. Industri kecil belum mampu memainkan peran di sektor ini karena daya saing yang rendah sebagai salah satu alasannya. Kualitas produk dan harga produk yang rendah merupakan indikatornya. Produk industri kecil sulit bersaing dengan produk bermerek apalagi bersaing di pasar global. Gejala ini dialaminya oleh karena minimnya wawasan bisnis, manajemen dan teknologi proses maupun lingkungan. Teknologi lingkungan perlu ---
*Coresponding author :
E-mail:[email protected]
mendapat perhatian khusus mengingat butir ini merupakan salah satu prasyarat untuk menembus pasar global [1].
Proses diawali dengan pencelupan raket ke campuran asam mendidih untuk menghilangkan pengotor yang menempel di permukaannya. Air bilas disediakan tiga buah.
Raket dicelupkan berturutan dari bak pertama dan berakhir di bak ketiga. Perpindahan raket dari bak ke bak lain menyebabkan menetesnya air bilas ke lantai. Air bilas hanya mampu membilas seribu raket yang selanjutnya dibuang ke badan air. Raket diproses di bak anodisasi yang berisi asam sulfat agar terbentuk oksida aluminium yang berpori.
Adanya pori pada permukaan akan memudahkan adsorpsi zat warna. Tahapan proses yang dialami raket menghasilkan air limbah (khususnya air bilas) yang mencemari lingkungan jika dibuang tanpa perlakuan terlebih dahulu.
Oleh karena itu penelitian ini bertujuan untuk merancang dan membangun bak bilas yang terbuat dari baja stainless yang dilengkapi dengan pompa serta memanfaatkan air bilas bekas pada proses anodisasi karena masih besarnya kadar asam; dengan demikian harapan terlaksananya produksi bersih di industri kecil dapat dicapai [2],[3],[4].
METODE PENELITIAN
Metode kegiatan yang akan dilaksanakan di industri kecil anodisasi raket bulu tangkis di Malang ini menggunakan metode FGD meliputi :
a) kajian rinci teknologi proses yang diterapkan serta pencegahan pencemarannya di industri kecil yang dilaksanakan oleh mahasiswa melalui penelusuran langsung ke lapang,
b) mereview temuan lapang bersama tim dosen,
c) focusing (penajaman temuan bersama), d) analisis potensi pengelolaan lingkungan
bagi industri,
e) pemaparan hasil kajian,
f) perumusan bersama permasalahan yang ditemui di lapang dan upaya penanggulangannya.
Berlandaskan pada kesimpulan yang disepakati bersama maka kegiatan selanjutnya adalah :
a) merancang bangun peralatan pencegahan pencemaran dalam hal ini pengadaan bak bilas serta
b) memakai ulang air bilasan untuk proses anodisasi raket (uji coba ini dilangsungkan pada skala laboratorium.
Anodisasi dilangsungkan dengan beda tegangan 2 dan 20 volt dengan katoda terbuat dari karbon dan tembaga. Dimensi katoda panjang 6 cm dan lebar 1 cm. Elektroda dibenamkan dalam erlenmeyer yang diisi 80 mL air bilas yang telah disaring. Anodisasi selama 60 menit. Selanjutnya anoda dibenamkan dalam larutan bikromat selama 60 menit dan dimasukkan ke larutan soda kostik agar kromium yang telah diserap dapat diidentifikasi jumlahnya. Spektrofotometri serapan atom untuk mengidentifikasi jumlah kromium dalam larutan soda kostik.
HASIL DAN PEMBAHASAN
Analisis permasalahan industri kecil.
Penerapan produksi bersih pada suatu industri memerlukan inventarisasi permasalahan terlebih dahulu. Tahap mula yang perlu dilakukan adalah mengetahui profil kegiatan yang terdapat di industri kecil yang bergerak dalam produksi bingkai raket bulutangkis dan lingkungan sekitarnya melalui kegiatan inventarisasi data lingkungan hidup. Kegiatan ini melibatkan unsur mahasiswa, pembimbing dan pihak industri; dengan tujuannya adalah : a) mendapatkan data yang komprehensif, b) menganalisis data untuk dijadikan sebagai informasi akurat bagi pelaksanaan penerapan produksi bersih. Hasil disajikan di Tabel 1.
Tabel 1 menginformasikan bahwa hampir semua sektor memungkinkan menimbulkan masalah pada eksosistem perairan yang menyebabkan degradasi lingkungan perairan dan kemudian berdampak pada menurunnya tingkat keneka ragaman sumberdaya perairan serta mengakibatkan menurunnya nilai ekonomi warga. Tahap berikutnya adalah melakukan analisis masalah lingkungan hidup
melalui tahapan : a) menetapkan masalah pokok, b) menetapkan masalah akar, c) menetapkan tujuan, d) menetapkan alternatif program dan e) menetapkan sasaran.
Berlandaskan pada data inventarisisasi permasalahan dan ditabelkannya nilai ELI bagi setiap komponen masalah maka tahap berikutnya adalah membuat penghitungan berbagai permasalahan yang telah diungkap ke dalam tabel 2 yang telah dihitung nilainya untuk menentukan masalah berdasarkan tingkat resiko yang dimilikinya.
Tinjauan terhadap Tabel 2 menunjukkan bahwa dari sembilan butir masalah yang terinventarisir, terdapat lima masalah yang memiliki nilai 1-4(55,6%); hal ini mengindikasikan masalah tersebut masuk dalam kategori masalah lingkungan hidup dengan kategori rendah. Terdapat sekitar tiga
masalah yang mempunyai nilai 6-12 (33,3%) dan dinyatakan sebagai kategori masalah lingkungan hidup dengan resiko sedang, serta terdapat 1 masalah yang memiliki skor antara 16-64 dan dinyatakan sebagai kategori masalah lingkungan hidup dengan resiko berat.
Berlandaskan pada data yang tertera pada Tabel tersebut dapatlah ditarik kesimpulan bahwa pencemaran air akan membawa dampak menimbulkan masalah pada lingkungan hidup dengan risiko berat. Nilai ELI tertinggi pada kumpulan masalah tersebut adalah pencemaran air dengan nilai 36.
Bak bilas unit anodisasi dan peluang penerapan produksi bersih. Bingkai aluminium yang telah mengalami anodisasi dicelupkan ke bak bilas yang berisi air. Bak bilas dirancang terdiri atas tiga bak yang dipasang seri. Bingkai dicelup bergiliran dari
Tabel 1. Profil Kegiatan N
o
Pemangku kepentingan
Kegiatan Lokasi Masalah Komponen
masalah 1 Industri
kecil
-anodisasi bingkai raket -pewarnaan bingkai
Desa Bandung rejosari Kecamatan Sukun
-mutu produk rendah -pencemaran air -pencemaran udara -pendidikan rendah -informasi terbatas
-darat -air -sosial
2 Masyarakat -pelibatan pekerjaan di industri kecil
-pembuangan sampah ke sungai
Desa Bandung rejosari Kecamatan Sukun
-gaji kecil -pencemaran air -rendahnya kualitas air
-darat -air -sosial 3 PDAM -membangun sumber
air baru
Wil. kota Malang -kurangnya pasokan air -rendahnya kualitas air
-air -sosial 4 Legislatif -pembuatan peraturan
perundangan
Wil. kota Malang -kurangnya pemahaman masyarakat
-sosial Tabel 2. Hasil Perhitungan Permasalahan di lingkungan industri bingkai raket bulutangkis berdasarkan nilai ELI
No Profil Masalah Extention Laverage Intensity Nilai
ELI
1 Mutu poduk rendah 1 1 4 4
2 Pencemaran air 3 3 4 36
3 Pencemaran udara 3 2 1 6
4 Gaji kecil 1 2 1 2
5 Informasi terbatas 1 4 1 4
6 Rendahnya kualitas air 2 2 1 4
7 Pasokan air terbatas 3 2 1 6
8 Pendidikan rendah 1 1 1 1
9 Kurangnya pemahaman dan
kesadaran masyarakat 4 3 1 12
bak I ke bak II dan berakhir di bak III. Bingkai harus bersih dari asam sulfat ketika akan diwarna.
Identifikasi terbentuknya limbah
lima puluh bingkai direndam sekaligus ke bak bilas yang mengakibatkan melubernya air mengandung sulfat dan jatuh ke lantai
saat pemindahan dari bak yang satu ke bak lainnya, terjadi kucuran sisa larutan asam dan jatuh ke lantai.
air bilas yang sudah dipakai dalam sehari dibuang langsung ke saluran drainase Opsi produksi bersih.
peningkatam operasi pembilasan melalui perancangan bak bilas tanpa celah antara bak satu dengan bak lainnya (Gambar 1)
membuat bak bilas berbentuk empat persegi panjang agar semua bingkai terendam tanpa meluapnya air bilasan ke lantai (Gambar 1)
merancang bak bilas yang dilengkapi dengan pompa sirkulasi agar air bilas pada ketiga bak mencapai kejenuhan yang sama dan dibuang bersamaan saat jenuh (Gambar 1)
Dengan demikian maka diadakan rancang bangun bak bilas yang terbuat dari baja stainless yang dilengkapi dengan 3 buah pompa untuk proses daur ulang air bilasan dari kompartemen I ke II, II ke III dan III ke I (Gambar 1).
Gambar 1. Rancang bangun bak bilas
Adapun prinsip dasar operasionalisasi bak bilas diperlihatkan pada Gambar 2.
Gambar 2. Prinsip dasar operasionalisasi bak bilas
Uji coba bak bilas hasil rancang bangun mengindikasikan bahwa bak ini mampu menghemat penggunaan sumber daya air yang berdampak pula pada penghematan sumber daya listrik dengan data disajikan pada Tabel 3.
Tabel 3. Hasil penggunaan bak bilas baru Komponen Bak bilas
lama
Bak bilas baru Konsumsi
air
75 liter untuk satu siklus
75 liter untuk lima siklus Produk yang
dibilas 500 3500
Konsumsi
listrik 1000 VA 400 VA
Pemakaian ulang air bilas untuk anodisasi. Air bilas bingkai usai anodisasi yang telah dipakai berulang kali hingga mencapai jenuh tidak langsung dibuang ke lingkungan perairan, akan tetapi pada penelitian ini dicoba untuk dipakai sebagai bahan dasar proses anodisasi bingkai lainnya.
Penelitian skala laboratorium ini diterapkan dengan mempertimbangkan kandungan air bilas yang masih dimungkinkan untuk dipakai sebagai larutan anodisasi dengan komposisinya disajikan di Tabel 4. Tabel ini membuktikan bahwa kadar sulfat yang tinggi pada air bilas bekas masih dimungkinkan untuk dipakai ulang pada proses anodisasi sedang nitrat dan fosfat tidak mengganggu proses tersebut.
Tabel 4. Komposisi air bilas usai anodisasi No Bahan Komposisi (mg/L)
1 Sulfat 4.200
2 Nitrat 4,32
3 Fosfat 6,69
4 Aluminium 30
Keberhasilan anodisasi diukur berdasar bikromat yang diserap oleh bingkai raket bulutangkis yang telah mengalami anodisasi menggunakan air bilas bekas yang disajikan di Tabel 5.
Tabel 5. Hasil anodisasi
Katoda Tegangan Absor bansi
Daya serap terhadap
larutan kromium Karbon 2 volt 0,03 0,24
20 volt 0,02 0,14 Tembaga 2 volt 0,05 0,26 20 volt 0,01 0,11 Tabel 5 memperlihatkan bahwa terdapat sejumlah kromium yang diserap oleh aluminium; hal ini membuktikan bahwa pada anodisasi terbentuk pori pada permukaan logam. Pori inilah yang akan menyerap kromium.
Dari data percobaan tampak bahwa makin besar beda tegangan maka makin sedikit kromium yang diadsorp oleh pori. Hal ini diduga oleh karena makin besar beda tegangan maka makin besar ukuran pori terbentuk.
Makin besarnya ukuran pori makin kecilnya luas permukaan untuk dapat menyerap kromium yang berakibat makin sedikit kemampuan adsorpsi kromium.
KESIMPULAN
bak bilas mampu menghemat penggunaan sumber daya air
air bilas dapat dipakai ulang lima kali
air bilas dapat dipakai ulang untuk proses anodisasi bingkai raket dengan kualitas yang tidak jauh berbeda jika digunakan larutan anodisasi baru
UCAPAN TERIMA KASIH
Pada kesempatan yang baik ini saya sampaikan terima kasih kepada :
DP2M Dikti yang telah mendanai Penelitian Pengembangan Pendidikan berbasis Pendidikan untuk pembangunan berkelanjutan pada tahun 2010
Mahasiswa yang telah membantu penyelesaian penelitian ini.
DAFTAR PUSTAKA
[1] Ismuyanto,B.,2004.,”Penerapan membran emulsi cair untuk minimasi limbah cair industri electroplating.,” Program Vucer [2] Nastiti, SI., AM Fauzi.,”Produksi
bersih,”IPB Press
[3] Purwanto.,2005.,”Penerapan produksi bersih di kawasan industri.,”Seminar penerapan produksi bersih UNEP.,2000.,”
Cleaner production,”
[4] Yance.,2001.,”Konsep produksi bersih dan penerapannya pada sector industri”.
