DETERGEN FILTER Menuju Keseimbangan Biota Air Oleh: Benny Chandra Monacho

Latar Belakang Masalah

Indonesia merupakan negara berkembang yang memiliki populasi penduduk yang sangat

pesat. Pada tahun 2005, penduduk Indonesia mencapai 218.868.791 penduduk. Perkembangan

populasi penduduk ini sejalan dengan bertambahnya tingkat konsumsi masyarakat dan aktivitas

lainnya. Akibatnya, akan bertambah pula limbah yang dihasilkan. Limbah memberikan dampak

negatif terhadap sumber daya alam dan lingkungan, yang nantinya akan menurunkan kualitas

lingkungan seperti pencemaran tanah, air, dan udara jika limbah tersebut tidak diolah terlebih

dahulu. Limbah dihasilkan dari kegiatan industri, hotel, rumah sakit dan rumah tangga. Bentuk

limbah yang dihasilkan berupa limbah padat dan limbah cair.

Menurut Sugiharto (1987), air limbah adalah kotoran yang berasal dari masyarakat dan

rumah tangga dan juga berasal dari industri, air tanah, air permukaan, serta buangan lainnya.

Bahan buangan yang dihasilkan dari kegiatan industri dapat menimbulkan dampak yang

merugikan bagi lingkungan yang selanjutnya akan mengganggu dan memengaruhi kehidupan

masyarakat itu sendiri.

Rumah tangga menghasilkan 3 limbah yakni black water, clear water, dan grey water. Sisa

detergen, limbah dari dapur, dan limbah bekas mandi dikenal dengan nama greywater atau limbah

nonkakus. Pemakaian bahan pembersih sintesis yang dikenal dengan detergen makin marak di

masyarakat luas. Dalam detergen mengandung surfaktan, baik bersifat kationik, anionik maupun

non-ionik. Surfaktan merupakan zat aktif permukaan yang termasuk bahan kimia organik seperti

Lynear Alkyl Benzene Sulfinat dan Alkyl Benzene Sulfonat yang memiliki rantai kimia yang sulit

didegradasi (diuraikan) alam.

Umumnya, orang membuang limbah greywater langsung ke selokan atau tempat

pembuangan lainnya, tanpa diolah terlebih dahulu. Akibatnya, sungai yang menjadi tempat

bermuaranya selokan menjadi tercemar, warnanya menjadi coklat, dan mengeluarkan bau busuk.

Selain bisa menyebabkan ikan-ikan mati, zat-zat polutan yang terkandung di dalam limbah grey

water juga bisa menjadi sumber penyakit, seperti kolera, disentri, dan berbagai penyakit lain.

Greywater tidak dapat dibuang ke septic tank karena kandungan detergen dapat membunuh

bakteri pengurai yang ada pada septic tank. Efek paling nyata yang disebabkan oleh limbah

deterjen rumah tangga adalah terjadinya eutrofikasi (pesatnya pertumbuhan ganggang dan eceng

gondok). Limbah detergen yang dibuang ke kolam ataupun rawa akan memicu ledakan

pertumbuhan ganggang dan eceng gondok sehingga dasar air tidak mampu ditembus oleh sinar

matahari, kadar oksigen berkurang secara drastis, kehidupan biota air mengalami degradasi, dan

unsur hara meningkat sangat pesat. Jika hal seperti ini tidak segera diatasi, ekosistem air akan

terganggu dan berakibat merugikan manusia itu sendiri. Sebagai contoh saja lingkungan tempat

pembuangan saluran selokan. Secara tidak langsung rumah tangga membuang limbah detergennya

melalui saluran selokan dan di penghujung saluran selokan terdapat eceng gondok kepadatan

populasi yang sangat pesat.

Selain merusak lingkungan alam, efek buruk detergen yang dirasakan tentu tak lepas dari

para konsumennya. Dampaknya juga dapat mengakibatkan gangguan pada lingkungan kesehatan

manusia. Dalam jangka panjang, air minum yang telah terkontaminasi limbah detergen berpotensi

sebagai salah satu penyebab penyakit kanker (karsinogenik). Proses penguraian detergen akan

menghasilkan sisa benzena yang apabila bereaksi dengan chlor akan membentuk senyawa

chlorobenzena yang sangat berbahaya. Kontak benzena dan chlor sangat mungkin terjadi pada

pengolahan air minum, mengingat digunakannya kaporit (dimana di dalamnya terkandung chlor)

sebagai pembunuh kuman pada proses klorinasi.

Ada dua ukuran yang digunakan untuk melihat sejauh mana produk kimia aman

dilingkungan yaitu daya racun (toksisitas) dan daya urai (biodegradable). Alkyl Benzene Sulfonat

dalam lingkungan mempunyai tingkat biodegradable sangat rendah, sehingga deterjen ini

dikategorikan sebagai non-biodegradable.

Dalam pengolahan limbah konvensional, Alkyl Benzene Sulfonat tidak dapat terurai, sekitar

50% bahan aktif Alkyl Benzene Sulfonat lolos dari pengolahan dan masuk dalam sistem

pembuangan. Hal ini dapat menimbulkan masalah keracunan pada biota air dan penurunan kualitas

air. Linear Alkyl Benzene Sulfonat mempunyai karakteristik lebih baik, meskipun belum dapat

dikatakan ramah lingkungan. Linear Alkyl Benzene Sulfonat mempunyai gugus alkil lurus/ tidak

bercabang yang dengan mudah dapat diurai oleh mikroorganisme.

Linear Alkyl Benzene Sulfonat relatif mudah didegradasi secara biologi dibanding Alkyl

Benzene Sulfonat. Linear Alkyl Benzene Sulfonat bisa terdegradasi sampai 90 persen. Akan tetapi

prosesnya sangat lambat, karena dalam memecah bagian ujung rantai kimianya khususnya ikatan

o-mega harus diputus dan butuh proses beta oksidasi. Karena itu perlu waktu. Menurut penelitian,

alam membutuhkan waktu sembilan hari untuk mengurai Linear Alkyl Benzene Sulfonat. Itu pun

hanya sampai 50 persen.

Detergen yang mengandung Alkyl Benzene Sulfonat tidak menguntungkan karena ternyata

sangat lambat terurai oleh bakteri pengurai disebabkan oleh adanya rantai bercabang pada

spektrumya. Dengan tidak terurainya secara biologi, detergen yang mengandung Alkyl Benzene

Sulfonat, lambat laun perairan yang terkontaminasi oleh Alkyl Benzene Sulfonat akan dipenuhi oleh

busa, menurunkan tegangan permukaan dari air, pemecahan kembali dari gumpalan (flock) koloid,

pengemulsian minyak, pemusnahan bakteri yang berguna dan penyumbatan pada pori pori media

filtrasi.

Kerugian lain dari penggunaan detergen adalah terjadinya proses eutrofikasi di perairan. Ini

terjadi karena penggunaan detergen dengan kandungan fosfat tinggi. Eutrofikasi menimbulkan

pertumbuahan tak terkendali bagi eceng gondok dan menyebabkan pendangkalan sungai.

Sebaliknya detergen dengan rendah fosfat beresiko menyebabkan iritasi pada tangan dan kaustik.

Karena diketahui lebih bersifat alkalis. Tingkat keasamannya (pH) antara 10 12.

Karena itu, diperlukan pengolahan khusus yang dapat menetralisasi kandungan detergen dan

diharapkan mampu menyerap senyawa kimia yang ada di dalam detergen. detergen Filter

merupakan alat yang diharapakan mampu menyerap senyawa kimia berbahaya dalam detergen.

detergen filter menggunakan ijuk, arang tempurung kelapa, pasir, dan batu zeolit. Bahan-bahan

yang dibutuhkan dapat diperoleh dengan mudah karena tersedia dialam. Bahkan, bahan-bahan

tersebut ada yang tergolong sampah yaitu ijuk dan tempurung kelapa.

Konsep Desain detergen Filter

detergen filter menggunakan 2 alat yang dikombinasikan. Pengombinasian ini diharapkan mampu

menambah daya serap alat terhadap grey water. Berikut konsep desain detergen filter:

SISTEM MULTI ABSORBSI

Bagian 1

Bagian 2

Bagian 3

krankran

Ket : a l i ran grey water

grey water masuk ke alat

grey water keluar dari alat

GAMBAR BAGIAN 1 DAN BAGIAN 3

1 meter

0,75 meter

0,5 meter

Keterangan:

Bagian 1:

Grey water dimasukkan kedalam alat. Sesuai dengan hukum gravitasi, alat ini akan otomatis menyaring

grey water. Hasil saringan pada bagian 1 di alirkan menuju bagian 2.

Bagian 2 :

Grey water sekunder dialirkan menuju pipa. Pada alat ini diterapkan hukum gravitasi dan

kontragravitasi. Kotoran yang ada pada limbah air detergen akan mengendap pada pipa paling bawah.

Untuk membuangnya, kita membuka kran yang ada disamping kanan dan kiri. Hasil saringan kemudian

dialirkan lagi menuju bagian 3.

Bagian 3:

Pada bagian ini merupakan tahap akhir absorbsi senyawa dan kotoran yang terdapat pada grey water.

Hasil saringan dialirkan menuju tempat pembuangan air/ sungai.

Hasil Penelitian

Dari penelitian yang dilakukan menunjukkan bahwa alat detergen Filter dapat digunakan

sebagai media penyaring air dan peminimal senyawa LAS (Linear Alkilbenzen sulfonat) dan ABS

(Alkil Benzen sulfonat) pada detergen sehingga tidak membahayakan biota air.

Berdasarkan penelitian diperoleh data perbedaan kadar keasaman (pH) detergen sebelum

dengan sesudah disaring menggunakan alat MSLDF. Data penelitian disajikan dalam tabel 2

sebagai berikut :

Tabel 2. Kadar pH detergen sesudah dan sebelum disaring

Detergen Ph

Sebelum 9,6

Sesudah 7,7

Dari tabel tersebut terlihat bahwa limbah air detergen yang telah disaring memiliki pH yang

tidak begitu membahayakan lingkungan.

Selain penelitian secara kimiawi, kami juga melakukan pengamatan secara visual dengan

melihat tingkat kejernihan air limbah detergen rumah tangga yang dihasilkan dan

membandingkannya dengan air limbah deteregen rumah tangga sebelum disaring. Berikut kami

sajikan foto air limbah detergen rumah tangga sebelum dan sesudah disaring menggunakan

detergen filter:

Gambar 2. Air limbah detergen rumah tangga sebelum dan sesudah disaring

Dari gambar, dapat kita lihat bahwa limbah detergen sebelum disaring memiliki warna yang

keruh. Sedangkan limbah detergen yang telah disaring memiliki warna yang jernih. Sehingga dapat

dikatakan bahwa fisik limbah detergen hasil saringan lebih baik dibandingkan limbah detergen

sebelum disaring.

Pada penelitian ini, kami ujikan penggunaan limbah air detergen sebelum dan sesudah

disaring terhadap lamanya ketahanan hidup ikan. Hasil pengamatan kami sajikan dalam bentuk

tabel sebagai berikut.

Tabel 3. Ketahanan hidup ikan pada limbah air detergen

Detergen Waktu

Sebelum 5 hari

Sesudah Lebih dari 1 minggu

Dari tabel terlihat bahwa detergen sebelum disaring menggunakan detergen filter

merupakan limbah yang berbahaya karena ikan yang diuji cobakan pada limbah detergen tersebut

tidak dapat bertahan hidup lebih lama dibandingkan ikan pada detergen yang telah disaring

menggunakan detergen filter.

Pembahasan

Masalah lingkungan yang dihadapi dewasa ini pada dasarnya adalah masalah ekologi

manusia. Masalah itu timbul karena perubahan lingkungan yang menyebabkan lingkungan itu

kurang sesuai lagi untuk mendukung kehidupan manusia. Jika hal ini tidak segera diatasi pada

akhirnya berdampak kepada terganggunya kesejahteraan manusia.

Kerusakan lingkungan yang terjadi dikarenakan eksplorasi sumber daya alam untuk

memenuhi kebutuhan manusia tanpa memperhatikan kelestarian lingkungan. Kerusakan

lingkungan ini telah mengganggu proses alam, sehingga banyak fungsi ekologi alam terganggu.

Asian Development Bank (2008) pernah menyebutkan pencemaran air di Indonesia

menimbulkan kerugian Rp 45 triliun per tahun. Biaya yang akibat pencemaran air ini mencakup

biaya kesehatan, biaya penyediaan air bersih, hilangnya waktu produktif, citra buruk pariwisata,

dan tingginya angka kematian bayi.

Pencemaran air di Indonesia sebagian besar diakibatkan oleh aktivitas manusia yang

meninggalkan limbah rumah tangga. Oleh karena itu, penerapan detergen filter pada detergen

memberikan keuntungan baik bagi manusia maupun bagi lingkungan.

Keuntungan bagi manusia yaitu bisa memperoleh air bersih serta negara tidak mengalami

kerugian. Sedangkan keuntungan bagi lingkungan yaitu tidak membunuh biota air, tidak terjadi

eutrofikasi yang tentunya akan mengearah pada perbaikan ekosistem air. Hal ini dikarenakan

senyawa kimia berbahaya dapat diminimalkan.

detergen filter dapat dibuat dalam skala rumah tangga dikarenakan biaya pembuatannya yang

relative murah dan bahan-bahan yang dibutuhkan mudah didapatkan. detergen filter merupakan

alat penyaring yang berfungsi untuk menyaring material berukuran >2mm, membunuh kuman,

meminimalkan senyawa LAS dan ABS, menghilangkan bau, dan menjernihkan warna.

Hasil dari saringan ini yaitu air yang bersih. Selain aman bila dialirkan menuju ekosistem air,

hasil saringan ini dapat digunakan untuk keperluan Mandi Cuci Kakus (MCK). Untuk keperluan

konsumsi belum dapat digunakan dikarenakan belum di uji secara klinis. Akan tetapi, detergen

hasil saringan lebih aman bila dialirkan menuju lingkungan karena memiliki pH yang netral

sehingga ekosistem air tidak akan terganggu.