BAB
I
Pendahuluan
1.1 Latar
Belakang
Industri
di Indonesia sudah berkembang luas. Seiring perkembangan tersebut masalah
limbah industri pun semakin banyak. Mulai dari industri makanan dan
minuman (pangan), tekstil, kertas dan barang dari kertas, batu bara, minyak dan
gas bumi, pertambangan, bahan bakar dari nuklir, dan lain-lain.
Industri-industri tersebut menghasilkan limbah yang berbeda-beda. Limbah
tersebut sangat berpengaruh terhadap lingkungan yang menyebabkan pencemaran
lingkungan baik pencemaran terhadap tanah, perairan maupun udara. Sebagai
contohnya limbah industri tahu, tempe, tapioka industri hasil laut dan industri
pangan lainnya, dapat menimbulkan bau yang menyengat dan polusi berat pada air
bila pembuangannya tidak diberi perlakuan yang tepat. Air buangan (efluen) atau
limbah buangan dari pengolahan pangan mengandung polutan seperti tanah, larutan
alkohol, panas dan insektisida. Apabila efluen dibuang langsung ke suatu
perairan akibatnya menganggu seluruh keseimbangan ekologik dan bahkan dapat
menyebabkan kematian ikan dan biota perairan lainnya. Contoh lainnya, pada
industri tekstil (misalnya batik) yang menimbulkan
masalah serius bagi lingkungan terkait dengan penggunaan zat warna dalam
produksi dan turut terbuang bersama air limbah sisa proses.
Limbah
cair produksi batik mengandung zat warna yang dapat menyebabkan pencemaran
lingkungan jika dibuang tanpa pengolahan sebelumnya, sementara lingkungan
mempunyai kemampuan terbatas untuk mendegradasi zat warna tersebut. Akibat
langsung adalah air menjadi tercemar (berwarna) dengan kualitas air
menjadi semakin buruk dan tidak layak
sebagai air bersih sehingga tidak mampu mendukung sistem kehidupan perairan.
Selain
itu, industri
kimia seperti alkohol dalam proses pembuatannya membutuhkan air sangat besar,
mengakibatkan pula besarnya limbah cair yang dikeluarkan ke lingkungan
sekitarnya. Air limbahnya bersifat mencemari karena didalamnya terkandung
mikroorganisme, senyawa organik dan anorganik baik terlarut maupun tersuspensi
serta senyawa tambahan yang terbentuk selama proses fermentasi berlangsung.
Industri ini
mempunyai limbah cair selain dari proses produksinya juga, air sisa pencucian
peralatan, limbah padat berupa onggokan hasil perasan, endapan CaSO4,
gas berupa uap alkohol. Kategori limbah industri ini adalah limbah bahan
beracun berbahaya (B3) yang mencemari air dan udara.
Limbah-limbah
tersebut menjadi masalah yang serius bagi kelangsungan makhluk hidup. Berbagai
penelitian telah dilakukan untuk mengurangi pencemaran lingkungan. Misalnya
dalam pengolahan limbah cair baik secara biologi, kimia, fisika, maupun
kombinasi antara ketiga proses tersebut banyak digunakan untuk mengolah limbah
serupa. Secara biologi misalnya bioremediasi yang menggunakan mikroba untuk
pemulihan lingkungan, secara fisika misalnya dengan filtrasi. Secara kimia
misalnya penggunaan bahan kimia untuk mereduksi/mengoksidasi bahan pencemar
atau dengan proses fotokatalisis. Sehingga diharapkan dapat mengurangi atau
menghilangkan limbah-limbah yang mengandung senyawa berbahaya yang dihasilkan
oleh industri yang dapat merusak lingkungan.
1.2 Rumusan
Masalah
Adapun rumusan masalah
yang akan dibahas sebagai berikut.
1. Apa
pengertian limbah industri dan apa saja jenis pencemar?
2. Apa
pengertian remediasi lingkungan industri secara kimia?
3. Senyawa
apa saja yang menyebabkan pencemaran pada daerah-daerah Industri?
4. Metode
apa yang digunakan untuk remediasi limbah industri batik?
1.3 Tujuan
Tujuan dari pembuatan
makalah ini sebagai berikut.
1. Mengetahui
apa yang dimaksud dengan limbah industri dan jenis pencemar.
2. Mengetahui
pengertian remediasi lingkungan industri secara kimia.
3. Mengetahui
beberapa senyawa yang menyebabkan penemaran industri.
4. Mengetahui
beberapa metode kimia yang digunakan dalam remediasi lingkungan industri.
BAB
II
ISI
2.1
Pengertian Limbah Industri dan Jenis
Pencemar
Limbah adalah buangan yang kehadirannya
pada suatu saat dan tempat tertentu
tidak dikehendaki lingkungannya karena tidak mempunyai nilai ekonomi. Limbah
yang mengandung bahan polutan yang memiliki sifat racun dan berbahaya dikenal
dengan limbah B3, yang dinyatakan sebagai bahan yang dalam jumlah relatif
sedikit tetapi berpotensi untuk merusak lingkungan hidup dan sumber daya.
Tabel
1. Beberapa jenis pencemar dan metode pengolahan.
2.2 Pengertian Remediasi Lingkungan Secara
Kimia
Remediasi merupakan tindakan atau proses
untuk memulihkan kembali suatu keadaan lingkungan yang telah tercemar.
Remediasi lingkungan secara kimia yaitu pemulihan lingkungan yang tercemar
dengan menggunakan metode atau bahan-bahan kimia. Lingkungan yang telah
tercemar perlu dilakukan pemulihan agar tidak mengganggu kelangsungan makhluk
hidup.
2.3 Senyawa Pencemar Daerah Industri
Pada
daerah industri misalnya tekstil senyawa yang menyebabkan pencemaran lingkungan
khususnya air yaitu Remazol Black B. Menurut Widodo dkk., 2008, industri batik
menghasilkan limbah cair yang mengandung zat warna. Zat warna merupakan senyawa
organik yang mengandung gugus kromofor (pemberi warna) terkonjugasi. Zat warna
golongan reaktif merupakan zat warna yang banyak digunakan untuk pewarnaan
tekstil. Menurut Widodo dkk., 2008 beberapa zat warna reaktif yang sering
digunakan antara lain Remazol Brilliant Orange 3R, Remazol Golden Yellow RNL
dan Remazol Black B. Remazol Black B merupakan salah satu zat warna yang banyak
digunakan dalam industri tekstil termasuk batik. Remazol Black B disebut juga
Reaktive Black 5.
Gambar
1. Struktur molekul senyawa Remazol Black
B
Senyawa pencemar daerah industri lainnya misalnya kromium, merupakan unsur yang
berwarna perak atau abu-abu baja, berkilau, dan keras. Kromium tidak ditemukan
sebagai logam bebas di alam. Kromium ditemukan dalam bentuk bijih kromium, khususnya dalam senyawa PbCrO4
yang berwarna merah. PbCrO4
dapat digunakan sebagai pigmen merah untuk cat minyak. Semua senyawa kromium
dapat dikatakan beracun. Meskipun kromium berbahaya, tetapi kromium banyak digunakan dalam berbagai bidang.
Misalnya dalam bidang biologi kromium memiliki peran penting dalam
metabolisme glukosa. Dalam bidang kimia, kromium Digunakan sebagai katalis ,
seperti K2Cr2O7 merupakan agen oksidasi dan
digunakan dalam analisis kuantitatif. Dalam
industri tekstil, kromium digunakan sebagai mordants. Kromium memiliki beberapa
isotop. Diantara isotop-isotop kromium, ada beberapa isotop kromium yang
digunakan untuk aplikasi medis, seperti Cr-51 yang digunakan untuk mengukur
volume darah dan kelangsungan hidup sel darah merah.
2.4 Beberapa Metode-Metode Kimia Yang Dapat Digunakan dalam
Remediasi Lingkungan Industri
a.
Elektrodekolorisasi
Pada industri
tekstil (batik), metode pengolahan limbah yang digunakan yaitu elektrolisis (elektrodestruksi
atau elektrodekolorisasi). Menurut Widodo dkk., 2008, metode elektrolisis
memiliki keunggulan dari segi keselamatan, efektivitas, keramahan lingkungan
dibandingkan dengan menggunakan teknik yang lain, karena proses elektrolisis
berlangsung pada suhu rendah, tidak ada gas buangan yang beracun, dan tidak
menimbulkan limbah sekunder serta metode ini
lebih ekonomis dan efektif
untuk pengolahan limbah.
Menurut
Nirmasari dkk., 2008, salah satu
faktor yang mendukung
keberhasilan proses elektrolisis adalah
elektroda yang digunakan.
Ketidaktersediaan suatu kutub
positif (anoda) ideal dengan stabilitas dan aktivitas sempurna merupakan
suatu masalah yang kritis dalam suatu proses elektrooksidasi air limbah yang
mengandung zat organik. Pada penelitian Widodo dkk, pada dua penelitiannya
tentang elektrodekolorisasi zat warna
Remazol Black B, salah satu menggunakan PbO2 dan yang lainnya
menggunakan grafit. Pada penelitian Nirmasari dkk, menggunakan PbO2
sebagai anoda dan karbon sebagai katoda. Disini akan dilakukan perbandingan
penggunaan elektroda-elektroda tersebut. Menurut Nirmasari dkk, 2008,
timbal dioksida (PbO2) mempunyai waktu
hidup yang cukup
panjang yaitu 400
jam dalam larutan
H2SO4 dengan
konsentrasi 3M dengan arus 1 A cm-2 pada
suhu 30oC, selain
itu timbal dioksida
juga tahan terhadap korosi,
timbal dioksida memiliki resistensi yang lebih baik dibanding elektroda lain
baik dalam kondisi asam dan basa maupun pada temperatur yang
tinggi. Berdasarkan sifat timbal dioksida yang dapat manghantarkan arus
dan bersifat inert
maka material ini
dapat memenuhi syarat untuk dijadikan elektroda sehingga pada penelitian
ini dipilih timbal
dioksida sebagai anoda.
Metode analisis yang digunakan yaitu analisis kualitatif meliputi pengamatan
warna larutan sampel sebelum elektrolisis dan sesudah elektrolisis, dan
pengukuran absorbansi dengan Spektrometer UV-Vis. Analisis kuantitatif dilakukan
dengan mengolah data pengukuran
absorbansi pada panjang gelombang maksimum dengan spektrofotometer UV-Vis
sebelum dan sesudah elektrolisis. Selanjutnya dianalisis menggunakan GC-MS.
b. Fotokatalisis
Selain elektrodekolorisasi pada limbah zat warna
batik, metode kimia yang digunakan untuk pengolahan limbah yaitu fotokatalisis.
Menurut Slamet dkk., 2008, teknologi fotokatalisis yang sekarang ini banyak
dikembangkan ternyata juga baik untuk mereduksi Cr(VI) dan fenol. Bahkan,
dinilai lebih ekonomis dalam pemakaian energi. Dengan demikian,
fotokatalisis merupakan salah
satu alternatif metode yang lebih ekonomis. Katalis semikonduktor yang sampai
saat ini terbukti memiliki aktivitas tinggi dalam reduksi limbah Cr(VI) dan fenol adalah TiO2.
Begitu banyak cara telah dilakukan untuk meningkatkan aktivitas katalis TiO2
tersebut, salah satunya dengan penambahan dopan logam, seperti logam Pt. Logam
lainnya yang dapat ditambahkan sebagai dopan adalah logam Cu dalam bentuk
oksidanya, yaitu CuO, yang telah terbukti lebih aktif dari titania untuk
mereduksi CO2 menjadi methanol.
Menurut Slamet dkk., 2008, reaksi fotokatalisis
dilakukan pada proses pengolahan limbah Cr(VI) dan fenol. Kondisi operasi
proses reaksi yang
diatur untuk mendapatkan hasil optimal diantaranya adalah
konsentrasi awal limbah dan pH larutan. Konsentrasi awal limbah yang akan
diolah sebesar 40 mg/L. Hal ini berdasarkan atas penelitian terdahulu yang
mendapatkan hasil bahwa konsentrasi awal
limbah yang optimum sebesar 40 mg/L.
Menurut Slamet dkk., 2008, pada proses
pengolahan limbah fenol dan Cr(VI) secara simultan katalis TiO2 Degussa P25
merupakan katalis yang memiliki aktivitas tertinggi. Jumlah Cr(VI) yang
direduksi sebesar 100% dan jumlah fenol yang berhasil direduksi sebesar 93,81%.
BAB
III
KESIMPULAN
Kesimpulan
yang dapat diambil dari penjelasan diatas sebagai berikut.
1. Remediasi
lingkungan dapat dilakukan dengan metode kimia. Remediasi lingkungan secara
kimia yaitu pemulihan lingkungan yang tercemar dengan menggunakan metode atau
bahan-bahan kimia.
2. Beberapa
metode kimia yang digunakan dalam remediasi lingkungan yaitu elektrolisis
(elektrodestruksi/elektrodekolorisasi) zat warna pada limbah industri tekstil
(batik), dan fotokatalisis dengan serbuk TiO2 dan CuO/TiO2 pada pengolahan
limbah Cr (VI) dan fenol.
DAFTAR
PUSTAKA
Anonim, 2012. Reaktive Black 5. www.Chemicalbook.com
Anonim, 2012. Limbah Industri. www.chem-is-try.org
Anonim, 2012. Jenis-Jenis Limbah Beserta Dampak dan Manfaatnya. www.centralartikel.com
Nirmasari dkk., 2008. Pengaruh pH Terhadap Elektrodekolorisasi Zat
Warna Remazol Black B dengan Elektroda PbO2. Universitas
Diponegoro. Semarang.
Slamet dkk., 2008. Pengolahan Limbah Cr(VI) dan Fenol dengan
Fotokatalis Serbuk TiO2 dan CuO/TiO2. Universitas
Indonesia. Depok.
Widodo dkk., 2008. Penggunaan Grafit Pada Elektrodekolorisasi Larutan Remazol Black B.
Universitas Diponegoro. Semarang
Widodo dkk., 2008. Ektrodekolorisasi Larutan Remazol Black B dengan Elektroda Timbal
Dioksida/Karbon Dan Analisis Larutan Sisa Dekolorisasi. Universitas
Diponegoro. Semarang
Tidak ada komentar:
Posting Komentar