BAB I PENDAHULUAN I.1 Latar Belakang Aktivitas masyarakat

1
BAB I
PENDAHULUAN
I.1 Latar Belakang
Aktivitas masyarakat yang semakin tinggi terutama di kota-kota besar seperti
Yogyakarta, mendorong munculnya usaha-usaha yang bertujuan meringankan beban
masyarakat dalam hal kerumahtanggaan, seperti jasa laundry atau pencucian pakaian.
Kemunculan jasa laundry ini selain dapat memberikan keuntungan, juga
menghasilkan limbah dengan volume yang cukup besar.
Jasa laundry dalam aktivitasnya selalu menggunakan deterjen yang
mengandung surfaktan sebagai bahan dasar deterjen, polifosfat sebagai builder serta
bahan aditif sebagai pemutih dan pewangi. Komponen terbesar dari deterjen yaitu
bahan pembersih (surfaktan) berkisar 70-80% diikuti bahan builders berkisar 2030%, dan bahan aditif yaitu antara 2-8% (Sawyer, 1978).
Limbah yang mengandung deterjen dapat memberikan dampak negatif
terhadap lingkungan, baik di tanah maupun di air. Surfaktan dapat menurunkan
kesuburan tanah yang berakibat lebih lanjut pada penurunan produktivitas pertanian.
Surfaktan juga dapat menurunkan tegangan permukaan air, akibatnya surfaktan akan
mudah menembus ke dalam air tanah secara in vivo, sehingga dapat mencemari air
tanah (Hanif dkk., 2012). Dalam perairan, surfaktan tersebut dapat mengganggu
ekosistem air sehingga dapat menimbulkan kerusakan lingkungan (Ogundiran dkk.,
2010). Surfaktan juga dapat menyebabkan gangguan kesehatan manusia seperti iritasi
kulit (dermatitis) dan iritasi mata.
Parameter air limbah secara umum juga dapat dinyatakan dengan nilai COD
yaitu jumlah oksigen yang dibutuhkan untuk oksidasi zat kimia. Kurniawan (2015)
melaporkan bahwa rata-rata nilai COD limbah laundry adalah 1350 mg/L. Sementara
berdasarkan Peraturan Gubernur DIY No. 7 Tahun 2010 mengenai baku mutu
kegiatan laundry, COD dalam air limbah laundry maksimal adalah sebesar 125 mg/L.
Jadi pada umumnya nilai COD limbah laundry belum memenuhi peraturan
1
2
pemerintah sehingga tidak boleh langsung dibuang ke lingkungan. Agar limbah
dapat dibuang dengan aman ke lingkungan, maka
harus dilakukan pengolahan
terlebih dahulu untuk menurunkan nilai COD.
Beberapa upaya yang pernah dilakukan untuk menurunkan nilai COD dari
limbah laundry antara lain dengan metode biodegradasi,biofiltrasi, adsorpsi,
koagulasi, dan fotodegradasi. Metode biodegradasi melibatkan mikroba atau bakteri
untuk mendegradasi senyawa surfaktan yang menghasilkan H2O, CO2, ion-ion
anorganik, karbon alifatik, dan gugus fungsi benzena (Jurado dkk., 2006; Budiawan
dkk., 2009). Metode biodegradasi ini masih menghasilkan gugus-gugus fungsi
dengan berat molekul yang besar yang menunjukan bahwa biodegradasi kurang
efektif. Hal ini dapat disebabkan
tingkat kematian mikroorganisme yang cukup
tinggi karena teracuni oleh surfaktan dengan konsentrasi yang tinggi di perairan.
Selain itu, temperatur di dalam media sering tidak sesuai dengan tubuh
mikroorganisme dan jumlah oksigen untuk kelangsungan hidup mikroorganisme. Hal
ini mengindikasikan bahwa metode biodegradasi belum dapat mendegradasi senyawa
secara sempurna. Metode lain yang telah dilaporkan adalah metode biofiltrasi.
Metode ini menggunakan tanaman dengan sistem akar dan konsorsium mikroba.
Metode ini cukup efektif untuk menurunkan nilai COD (Anggraeni, 2014). Namun
dalam metode ini
dibutuhkan penyesuaian kondisi untuk jenis dan jumlah
mikroba/bakteri yang dominan berperan dalam penurunan beban pencemar pada
proses biofiltrasi.
Metode lain adalah adsorpsi, yang telah diuji menggunakan adsorben seperti
resin (Yang dkk., 2006), zeolit (Taffarel dan Rubiol, 2010), serta pasir granit dan
alumina (Khan dan Zareen, 2006; Adak dkk., 2005). Metode ini cukup efektif untuk
menurunkan nilai COD di perairan, namun apabila adsorben telah jenuh akan menjadi
limbah padat yang menjadi pencemar baru bagi lingkungan.
Metode koagulasi juga pernah diuji dan dilaporkan bahwa metode koagulasi
memiliki efektivitas yang cukup menjanjikan untuk menurunkan nilai COD limbah
laundry (Maretha dkk., 2014). Namun dalam metode koagulasi ini surfaktan dan
3
koagulan yang telah menggumpal dapat menjadi pencemar baru yang harus
dipikirkan lagi pengolahannya.
Metode yang sedang dikembangkan untuk menurunkan nilai COD ialah
fotodegradasi, yaitu metode degradasi senyawa organik dengan melibatkan sinar
ultraviolet dan bantuan fotokatalis semikonduktor seperti TiO2 yang menghasilkan
molekul-molekul kecil yang lebih aman (Hoffman dkk., 1995). Metode ini dilaporkan
cukup efektif, namun adanya endapan TiO2 dari hasil akhir proses ini dapat menjadi
limbah baru (Amaliyah, 2014).
Limbah padat TiO2 yang berasal dari metode fotodegradasi terkatalisis TiO2
dapat diatasi dengan fotodegradasi tanpa TiO2 sebagai metode alternatif untuk
menurunkan nilai COD limbah laundry, yaitu dengan metode fotofenton. Dalam
metode fotofenton, fotodegradasi terjadi oleh adanya radikal •OH yang berasal dari
H2O2 melalui proses fotolisis oleh sinar lampu UV maupun melalui proses katalisis
oleh ion Fe2+. Penggunaan katalisator Fe2+ lebih aman karena tidak termasuk logam
berat yang berbahaya serta mudah diambil kembali diakhir proses. Metode ini sudah
banyak diterapkan untuk menurunkan nilai COD limbah cair dari berbagai industri
seperti industri insektisida (Samet dkk., 2012), industri kertas (Marinosa dkk., 2012),
industri minyak (Dincer dkk., 2008) dan industri obat herbal (Mulatsari, 2014),
namun metode ini belum diterapkan untuk limbah laundry. Berdasarkan fakta
tersebut, pada penelitian ini dilakukan metode fotofenton untuk menurunkan nilai
COD
dari limbah laundry. Pada beberapa penerapan metode fotofenton dari
penelitian sebelumnya, diperoleh kondisi optimum yang berbeda untuk jenis limbah
cair yang berbeda. Oleh karena itu pada penelitian ini juga dilakukan penentuan
kondisi optimum pada proses fotofenton yang meliputi pH reaksi dan waktu
penyinaran dengan sinar UV.
4
I.2
Tujuan Penelitian
Tujuan umum dari penelitian ini adalah memanfaatkan metode fotofenton
untuk menurunkan nilai COD akibat limbah laundry sebelum dibuang ke lingkungan.
Tujuan khusus dari penelitian ini yaitu:
1. Menentukan nilai COD limbah laundry dan identifikasi senyawa organik
yang berperan sebagai penyumbang nilai COD dalam limbah laundry.
2. Mempelajari pengaruh waktu penyinaran dengan sinar UV dan pH pada
proses fotofenton untuk menghasilkan penurunan COD secara maksimal.
3. Mengetahui jumlah tahapan proses fotofenton yang dibutuhkan untuk
menurunkan nilai COD limbah laundry hingga memenuhi baku mutu yang
telah ditentukan.
I.3 Manfaat penelitian
Hasil penelitian ini diharapkan dapat memberikan referensi kepada para peneliti
untuk penanganan limbah laundry dengan metode fotofenton pada kondisi optimum,
membantu mengurangi produksi COD yang tinggi akibat dari industri laundry
tersebut serta memberikan informasi kepada masyarakat terhadap pencemaran akibat
limbah laundry yang dibuang ke lingkungan.