Bab I

BAB 1
PENDAHULUAN
1.1.
Latar Belakang
Pada era industrialisasi di Indonesia banyak industri yang dibangun, baik
industri pangan maupun non pangan sehingga menyebabkan meningkatnya
jumlah limbah. Permasalahan lingkungan tersebut perlu mendapat perhatian,
karena berbagai kegiatan pada sektor pemukiman, pertanian, pertambangan dan
industri dapat menghasilkan air limbah yang dibuang ke lingkungan. Industri
batik merupakan salah satu industri yang menghasilkan limbah bahan berbahaya
dan beracun (B3), limbah ini merupakan limbah cair dari hasil cucian batik yang
berbahaya, berbau dan berwarna sangat pekat bahkan beracun karena
mengandung berbagai macam unsur kimia dan logam berat seperti Timbal (Pb),
Chromium (Cr), Cadmium (Cd) dan jika unsur-unsur tersebut terserap oleh tubuh
manusia melebihi nilai ambang batas maka akan sangat berbahaya dan menjadi
racun bagi tubuh manusia. Dari beberapa industri batik tidak semuanya mengelola
hasil limbah secara tuntas, masih ada industri batik membuang begitu saja dan
mengakibatkan tercemarnya lingkungan .
Timbal (Pb) terdapat pada industri batik, pelapisan pipa, keramik,
pembungkusan kabel dan pertambangan, jika terserap oleh manusia melebihi nilai
ambang batas, akan menyebabkan kerusakan otak kronis, keracunan akut dan
subakut. Chromium (Cr) bersifat karsinogenik pada pernafasan, dapat ditemukan
di berbagai limbah industri pengecoran logam dan pelapisan logam bahkan juga
terdapat pada sumber makanan seperti roti dan gandum. Cadmium (Cd)
ditemukan pada industri batik, proses pertambangan dan peleburan bijih timbalseng. Pengaruh racun cadmium pada kesehatan manusia berupa penyakit
kerusakan tulang dengan keretakan karena melunaknya tulang dan kegagalan
ginjal. Apabila air limbah tersebut tidak dilakukan pengolahan maka akan
menimbulkan pencemaran air yang menyebabkan penurunan kualitas air.
(http://id.wikipedia.org/wiki/Efek logam berat pada kesehatan)
1
2
Salah satu usaha untuk mengolah air limbah tersebut adalah dengan
menggunakan arang aktif yang dapat berfungsi sebagai adsorben bahan pencemar
(polutan) yang terdapat pada air limbah. Bahan baku yang dapat digunakan untuk
pembuatan arang aktif diantaranya adalah kulit pohon aren.
Tanaman aren banyak tumbuh dan tersebar hampir di seluruh wilayah
Indonesia. Tanaman ini mirip pohon kelapa. Perbedaannya adalah pohon kelapa
batang pohonnya bersih, sedangkan batang pohon aren sangat kotor karena
batangnya terbalut ijuk yang warnanya hitam dan sangat kuat sehingga pelepah
daun yang sudah tuapun sulit diambil dari batangnya. Semua bagian pohon aren
dapat diambil manfaatnya, mulai dari akar (untuk obat tradisional), batang (untuk
berbagai macam peralatan dan bangunan), daun muda atau janur (untuk
pembungkus kertas rokok), buah aren muda (untuk pembuatan kolang-kaling),
tandan bunga jantan (untuk pembuatan nira), dan bagian tengah batang dapat
diolah menjadi sagu.
Pada industri pengolahan batang aren menjadi sagu aren menyisakan
batangan-batangan tipis (seperti lembaran) dan batangan dengan bentuk tak
beraturan dalam ukuran kecil. Pemanfaatan limbah ini perlu ditingkatkan sehingga
dapat menambah nilai ekonominya. Salah satu alternatif pemanfaatannya dapat
digunakan untuk bahan baku pembuatan arang aktif sebagai penyerap polutan
pada limbah cair. Nilai kalor briket arang dari kulit kayu aren sangat tinggi yaitu
7126,8 kal/gram sehingga sangat layak untuk diproduksi dan digunakan secara
luas. Kadar abu dari briket bahan bakar ini cukup rendah, yaitu sebesar 3,26 %.
(Sudarja et.al, 2009).
Penelitian pemanfaatan limbah sagu aren sebagai penambah unsur karbon
pada proses pengecoran logam didapatkan hasil serapan karbon dari pelet arang
kulit kayu aren yang dihasilkan pada pengecoran low alloy steel yaitu untuk mesh
25 adalah 57,27%, untuk mesh 35 adalah 63,23%, dan untuk mesh 50 adalah
70,58%. Ukuran mesh berpengaruh terhadap persentase serapan karbon.
(Purwadi, 2011)
3
Arang aktif berbentuk serbuk dapat digunakan untuk penyerapan polutan
dalam air. Salah satu ukuran butiran arang yang dapat digunakan adalah butiran
yang lolos saringan mesh 50. Butiran mesh 50 dipilih dalam penelitian ini karena
ketika proses penumbukan dan pengayakan, arang yang yang dihasilkan tidak
banyak yang hilang berterbangan sehingga arang yang didapat lebih banyak
dibandingkan dengan ukuran butiran yang lebih kecil.
Dari permasalahan tersebut diatas, maka penelitian tentang pengaruh
konsentrasi arang aktif mesh 50 dari kulit kayu aren terhadap penyerapan logam
berat Cd, Cr, dan Pb dalam limbah batik perlu dilakukan.
1.2.
Rumusan Masalah
Permasalahan yang muncul adalah ketersediaan limbah sagu aren yang
cukup banyak sedangkan pemanfaatannya belum maksimal. Selain itu, bahan
tersebut dipandang memiliki serapan polutan yang baik.
Berdasarkan latar belakang masalah di atas, maka rumusan masalah pada
penelitian ini adalah ;
a.
Bagaimana cara pembuatan arang aktif.
b.
Apakah logam berat pada limbah batik (Pb, Cd, Cr) dapat diserap oleh
arang aktif yang dibuat.
c.
Apa pengaruh konsentrasi arang aktif dari bahan kulit kayu aren
terhadap logam berat Pb, Cd, dan Cr.
1.3.
Batasan Masalah
Untuk menghindari meluasnya permasalahan yang dibahas, maka penulis
memberikan batasan masalah :
a.
Polutan yang diserap hanya digunakan terhadap limbah cair industri batik
Taman Sari Yogyakarta.
b.
Ukuran grain size (ukuran butir) arang yang dibuat arang aktif yaitu lolos
ayakan mesh 50 dan tertahan pada ayakan mesh 60.
4
c.
Pengaktifan arang dilakukan secara kimia, yaitu dengan menggunakan
larutan H2SO4 (asam sulfat) kepekatan 50% dan dilakukan pemanasan pada
suhu 500˚C.
d.
Konsentrasi antara arang aktif dan limbah batik yang digunakan adalah
skala laboratorium yaitu 0,3g/ml, 0,4g/ml, 0,5g/ml.
e.
1.4.
Pengujian meliputi serapan logam berat Pb, Cd, dan Cr.
Tujuan Penelitian
Tujuan utama penelitian ini adalah:
a. Mendapatkan arang aktif berkualitas dari proses manufaktur arang dari
limbah sagu aren ( kulit pohon aren ).
b. Mendapatkan analisis pengaruh konsentrasi arang aktif terhadap serapan
polutan terhadap Pb, Cd, dan Cr dari arang aktif yang berasal dari limbah
sagu aren ( kulit pohon aren ).
1.5.
Manfaat penelitian
Manfaat yang diharapkan dari penelitian ini adalah:
a.
Bagi IPTEK
Dari penelitian ini diharapkan dapat menambah referensi tentang
kualitas arang aktif dari limbah sagu aren. Hasil penelitian ini diharapkan
dapat dijadikan acuan dalam pengembangan pembuatan arang aktif.
b.
Bagi Dunia Industri
Hasil penelitian yang memanfaatkan limbah limbah sagu aren ( kulit
pohon aren) ini diharapkan menjadi referensi bagi dunia industri untuk
beralih menggantikan arang aktif sebagai penyerap polutan pada limbah
cair.
c.
Bagi Masyarakat
Hasil dari penelitian ini dapat digunakan sebagai salah satu bahan
pertimbangan untuk membuka peluang mendirikan industri kecil di
bidang pengolahan arang aktif dari limbah sagu aren ( kulit pohon aren ),
sehingga bisa mereduksi atau mengolah limbah dari sagu aren yang tidak
5
terpakai, menjadi bahan yang mempunyai nilai ekonomis yang lebih
tinggi dan menjadi bahan yang memiliki kegunaan luas.