Tugas Toksikologi Lingkungan Industri

Kromium Pada Limbah Industri Tekstil

Oleh:

Deli Syaputri (117032163)Fitri Dian Nila Sari (117032164)Halimah Fitriani Pane (117032165)Iqbal Octari Purba (117032167)

PROGRAM STUDI S2 ILMU KESEHATAN MASYARAKATFAKULTAS KESEHATAN MASYARAKAT

UNIVERSITAS SUMATERA UTARAMEDAN

2012

KATA PENGANTAR

Puji dan syukur penulis ucapkan kepada Allah SWT, karena atas rahmat dan ridho-Nya,

sehingga penulis dapat menyelesaikan makalah ini dengan judul ”Kromium Pada Limbah

Industri Tekstil”.

Penulis menyadari bahwa apa yang disajikan dalam makalah masih terdapat kekurangan

yang harus diperbaiki. Untuk itu penulis mengucapkan banyak terima kasih kepada Dr. dr.

Wirsal Hasan, MPH. selaku dosen yang telah memberikan tugas makalah ini dan telah

memberikan pengajaran dan ilmu sebelumnya kepada penulis sebagai bahan penyusunan

makalah ini.

Semoga makalah ini dapat bermanfaat bagi penulis dan pihak lain yang membutuhkan

materi ini. Amin.

Medan, 8 Juni 2012

Penulis

DAFTAR ISI

Kata Pengantar...................................................................................................... iDAFTAR ISI........................................................................................................ iiBAB 1 PENDAHULUAN .............................................................................. 1

1.1. Latar Belakang............................................................................. 11.2. Perumusan Masalah .................................................................... 31.3. Tujuan Penulisan ........................................................................ 31.4. Manfaat Penulisan ....................................................................... 3

BAB II PEMBAHASAN.................................................................................. 42.1. Pencemaran Logam Berat............................................................ 42.2. Kromium...................................................................................... 4 2.3. Sumber Kromium......................................................................... 72.4. Penggunaan Kromium.................................................................. 112.5. Kromium dalam Lingkungan....................................................... 142.6. Pengaruh Kromium Terhadap Kesehatan.................................... 142.7. Industri Tekstil............................................................................. 142.8. Industri Tekstil Finishing (Penyempurnaan)................................ 14

2.8.1. Industri Tekstil Finishing Pewarnaan (Dyeing)................. 172.8.2. Industri Tekstil Finishing Bleaching (Pemutihan)............. 192.8.3. Industri Tekstil Finishing Printing (Pencapan).................. 19

2.9. Karakteristik Air Limbah Industri Tekstil .................................. 2.10. Metode Pengolahan Limbah Industri Tekstil ............................. 2.11. Degradasi Zat Warna .................................................................. 2.12. Mekanisme Perombakan Zat ......................................................

2.13. Adsorpsi Zat Warna Tekstil ......................................................BAB III KESIMPULAN DAN SARAN .......................................................... 26

3.1. Kesimpulan................................................................................... 263.2. Saran............................................................................................. 27

DAFTAR PUSTAKA......................................................................................... 28

BAB I

PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang

Pesatnya pembangunan dan penggunaan berbagai bahan baku logam bisa berdampak

negatif, yaitu munculnya kasus pencemaran yang melebihi batas sehingga mengakibatkan

kerugian dan meresahkan masyarakat yang tinggal di sekitar daerah perindustrian maupun

masyarakat pengguna produk industri tersebut. Hal ini terjadi karena sangat besarnya risiko

terpapar logam berat maupun logam transisi yang bersifat toksik dalam dosis atau konsentrasi

tertentu.

Pencemaran logam berat merupakan masalah yang serius terhadap kondisi lingkungan

saat ini. Logam berat banyak ditemukan pada hampir semua jenis limbah industri. Semakin

berkembangnya industri akan menyebabkan peningkatan pencemaran terhadap sumber-sumber

air yang yang berasal dari limbah industri yang dibuang ke perairan tanpa pengolahan terlebih

dahulu. Keadaan ini berdampak buruk apabila perairan sudah tercemar tersebut dijadikan untuk

irigasi lahan pertanian dan menjadi sumber air yang digunakan masyarakat.

Pencemaran logam berat cenderung meningkat sejalan dengan meningkatnya proses

industrialisasi. Pencemaran logam berat dalam lingkungan (perairan, tanah, udara) bisa

menimbulkan bahaya bagi kesehatan. Efek toksik dari logam berat mampu menghalangi kerja

enzim sehingga mengganggu metabolisme tubuh, menyebabkan alergi, bersifat mutagen,

teratogen, ataupun karsinogen.

Beberapa logam berat yang sering ditemukan dalam limbah industri yaitu Kadmium (Cd),

Kromium (Cr), Besi (Fe), Seng (Zn), Kobalt (Co) dan Timbal (Pb) yang semula dalam

konsentrasi keeil, namun selanjutnya akan mengalami pemekatan dan menimbulkan dampak

negative khususnya terhadap kesehatan man usia. Kromium merupakan salah satu logam berat

yang memiliki potensi besar sebagai polutan di lingkungan. Sumber utama pencemaran kromium

di perairan berasal dari industri tekstil.

Industri tekstil lebih banyak memakai zat warna sintetik dibandingkan zat warna alam

karena zat warna sintetik dapat memenuhi kebutuhan skala besar, warna bervariasi dan

pemakaiannya lebih praktis. Pada umumnya, zat warna tekstil menggunakan logam berat seperti

kromium pada zat warna mordan, tembaga dan kobalt pada beberapa zat warna azo yang

ditujukan untuk memberikan warna dan meningkatkan kecemerlangan penampakkan warna.

Padahal logam-logam tersebut berbahaya bagi lingkungan termasuk kesehatan manusia.

Kromium atau Cr merupakan salah satu logam berat yang memiliki dayaracun yang

tinggi. Sifat racun yang dibawa oleh logam ini dapat membahayakan organ vital seperti hati dan

ginjal. Daya racun yang dimiliki kromium ditentukan oleh bilangan oksidasinya, dimana

senyawaan kromium (III) yang berada dalam keadaan bilangan oksidasi 3+ mempunyai tingkat

toksisitas yang lebih rendah dibandingkan dengan kromium (VI). Kromium sebagai salah satu

logam berat berpotensi sebagai pencemar akibat kegiatan pewarnaan kain pada industri tekstil,

cat, penyamakan kulit, pelapisan logam, baterai atau industri kromium lainnya. Melalui rantai

makanan kromium dapat terdeposit dalam bagian tubuh mahluk hidup yang pada suatu ukuran

tertentu dapat menyebabkan keracunan.

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 merupakan mikronutrien bagi mahluk hidup, tetapi bersifat toksik dalam dosis

tinggi. Kromium dibutuhkan untuk metabolisme hormon insulin dan pengaturan kadar glukosa

darah. Defisiensi kromium bisa menyebabkan hiperglisemia, glikosoria, meningkatnya cadangan

lemak tubuh, munculnya penyakit radiovaskuler, menurunnya jumlah sperma dan menyebabkan

infertilitas.

Kontaminasi logam krom dapat terjadi melalui makanan dan minuman yang tertumpuk di

ginjal akan mengakibatkan keracunan akut yang akan ditandai dengan kecenderungan terjadinya

pembengkakan pada hati dan dalam waktu yang cukup panjang akan mengendap dan

menimbulkan kanker paru-paru. Tingkat karacunan krom pada manusia diukur melalui kadar

atau kandungan krom dalam urine. Oleh karena itu, krom merupakan logam yang sangat beracun

dan sangat berbahaya bagi kesehatan manusia

Dampak kelebihan kromium pada tubuh akan terjadi pada kulit, saluran pernafasan,

ginjal dan hati Pengaruh terhadap saluran pernafasan yaitu iritasi paru-paru akibat menghirup

debu kromium dalam jangka panjang dan mempunyai efek juga terhadap iritasi kronis, polyp,

tracheobronchitis dan pharingitis kronis. Reaksi asma lebih sering terjadi akibat Cr (VI)

daripada Cr (III). Kromium trivalen mempunyai tingkat toksisitas yang lebih rendah

dibandingkan kromium heksavalen, namun dalam jangka panjang dapat mengakibatkan alergi

serta kanker yang membahayakan manusia.

Kegiatan industri disamping bertujuan untuk meningkatkan kesejahteraan, ternyata juga

menghasilkan limbah sebagai pencemar lingkungan. Limbah berbahaya yang sering digunakan

dalam industri tekstil adalah krom yang merupakan salah satu logam berat. Apabila limbah

industri tekstil yang mengandung krom dibuang langsung ke dalam lingkungan tanpa melalui

pengolahan lebih dahulu, berakibat menambah jumlah ion logam pada air lingkungan. Air

lingkungan yang berlebihan jumlah ion logam pada umumnya tidak dapat dikonsumsi sebagai air

minum. Kandungan krom dalam air dapat menimbulkan efek kesehatan bagi manusia. Selain itu,

para pekerja yang menggunakan krom pasti juga beresiko tinggi terkontaminasi oleh krom. Kulit

yang bersentuhan krom maupun hidung yang menghirup krom secara berlebihan akan

mengganggu juga untuk metabolisme tubuh maupun nafas.

1.2. Perumusan Masalah

Dari uraian di atas maka dapat dirumuskan sebagai permasalahannya yaitu bagaimanakah

dampak kromium pada limbah industri tekstil terhadap kesehatan manusia.

1.3. Tujuan

Tujuan penulisan makalah ini antara lain:

1. Untuk mengetahui sifat-sifat logam kromium

2. Untuk mengetahui penggunaan kromium di industri tekstil

3. Untuk mengetahui dampak kromium terhadap kesehatan

1.4. Manfaat

Manfaat penulisan makalah ini antara lain:

1. Untuk mengetahui sifat-sifat logam kromium

2. Untuk mengetahui penggunaan kromium di industri tekstil

3. Untuk mengetahui dampak kromium terhadap kesehatan

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1. Pencemaran Logam Berat

Dalam kehidupan sehari-hari, kita tidak terpisah dari benda-benda yang bersifat logam.

Logam dapat kita gunakan sebagai perlengkapan rumah tangga dan juga sebagai bahan baku

berbagai jenis industri. Penggunaan logam sebagai bahan baku industri guna memenuhi

kebutuhan manusia akan mempengaruhi kesehatan manusia melalui dua jalur, yaitu :

1. Kegiatan industri akan menambah polutan logam dalam lingkungan air, tanah, udara dan

makanan.

2. Perubahan biokimia logam sebagai bahan baku berbagai jenis industri bisa

mempengaruhi kesehatan manusia.

Pencemaran logam dapat terjadi di tanah, udara, dan perairan. Pada perairan pencemaran

logam dapat terjadi karena adanya kegiatan industri, kegiatan domestik , maupun sumber alami

dari batuan akhirnya sampai ke sungai/laut dan selanjutnya mencemari manusia melalui ikan, air

minum, atau air sumber irigasi lahan pertanian sehingga tanaman sebagai sumber pangan

manusia tercemar oleh logam.

Pencemaran logam berat cenderung meningkat sejalan dengan meningkatnya proses

industrialisasi. Pencemaran logam berat dalam lingkungan (perairan, tanah, udara) bisa

menimbulkan bahaya bagi kesehatan. Karena itu pencemaran logam berat dalam lingkungan

(perairan, tanah, udara) perlu diperhatikan secara serius mengingat bahaya yang ditimbulkan

terhadap kesehatan manusia maupun bagi keseimbangan lingkungan hidup. Logam berat dibagi

ke dalam 2 jenis yaitu :

1. Logam berat esensial ; yakni logam dalam jumlah tertentu yang sangat dibutuhkan oleh

organisme. Dalam jumlah yang berlebihan, logam tersebut bisa menimbulkan efek toksik.

Contohnya adalah Zn, Cu, Fe, Co, Mn dan lain sebagainya.

2. Logam berat tidak esensial ; yakni logam yang keberadaannya dalam tubuh manusia

masih belum diketahui manfaatnya, bahkan bersifat toksik seperti Hg, Cr, Cd, Pb dan lain

sebagainya.

2.2. Kromium

Kromium adalah sebuah unsur kimia dalam tabel periodik yang memiliki lambang Cr dan

nomor atom 24. Kromium merupakan suatu logam yang bersifat keras, berwarna abu-abu dan

sulit dioksidasi walaupun dalam suhu tinggi. Kromium sering digunakan sebagai pelapis

ornamen-ornamen bangunan, pelapis peralatan kendaraan bermotor, cat (dapat berwarna merah,

kuning, orange dan hijau) serta sebagai pengikat warna dalam kegiatan pewarnaan kain pada

industri tekstil.

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 K2Cr 2O7 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 Cr51 yang

digunakan untuk mengukur volume darah dan kelangsungan hidup sel darah merah

Kromium termasuk unsur yang jarang ditemukan pada perairan alami. Kerak bumi

mengandung Kromium sekitar 100 mg/kg. Kromium yang ditemukan di perairan adalah

Kromium trivalen (Cr3+) dan Kromium heksavalent (Cr6+), namun pada perairan yang memiliki

pH lebih dari 5, Kromium trivalen tidak ditemukan. Apabila masuk ke perairan, Kromium

trivalen akan dioksidasi menjadi Kromium hexavalen (Cr6+) yang lebih toksik.

Efek racun akan timbul, jika menghirup udara tempat kerja yang terkontaminasi,misalnya

dalam pengelasan stainless steel, kromat atau produksi pigmen krom, pelapisan krom,dan

penyamakan kulit. Selain itu, jika menghirup serbuk gergaji dari kayu yang mengandung

kromium akan menimbulkan efek keracunan. Efek toksik kromium dapat merusak dan

mengiritasi hidung, paru-paru, lambung, dan usus. Dampak jangka panjang yang tinggi dari

kromium menyebabkan kerusakan pada hidung dan paru-paru. Mengonsumsi makanan berbahan

kromium dalam jumlah yang sangat besar, menyebabkan gangguan perut, bisul, kejang, ginjal,

kerusakan hati, dan bahkan kematian

Sifat Fisika dan Kimia dari chromium antara lain:

Titik didih 2672 oC

Titik lebur 1837 – 1877 oC

Berat jenis 7,20 pada 28 oC

Kromium tidak larut dalam air dan asam nitrat, larut dalam asam sulfat encer dan asam

klorida.

Kromium tidak dapat bercampur dengan basa, oksidator, halogen, peroksida dan logam –

logam.

Kromium dapat menyala atau mudah menyala, dapat terbakar secara spontan apabila

terpapar di udara atau bila debu kromium bercampur dengan udara dapat terbakar atau

meledak.

Hindarkan dari panas, nyala api, percikan api dan sumber – sumber kebakaran yang lain.

Hindari terjadinya debu kronium.

2.3. Sumber Kromium

Di alam kromium tidak ditemukan sebagai logam bebas. Selain ditemukan dalam bijih

kromit, kromium juga dapat ditemukan dalam PbCrO4, yang merupakan mineral kromium dan

banyak ditemukan di Rusia, Brazil, Amerika Serikat, dan Tasmania. Selain itu, kromium juga

dapat ditemukan di matahari, meteorit, kerak batu dan air laut.

Kromium juga dapat dihasilkan dari proses isolasi di labolatorium, karena

kromium begitu mudah tersedia secara komersial. Seperti telah disebutkan sebelumnya, bahwa

sumber yang paling berguna dari komersial kromium adalah bijih kromit, FeCr 2O4. Oksidasi

bijih ini melalui udara dalam cairan alkali memberikan natrium kromat, Na2CrO4 di mana

kromium dalam oksidasi 6 negara. Ini dikonversi menjadi Cr (III) oksida, Cr2O3 dengan ekstraksi

ke dalam air, curah hujan, dan reduksi dengan karbon. Oksida kemudian dikurangi lagi dengan

aluminium atau silikon untuk membentuk logam kromium. Isolasi jenis lain yang dapat

digunakan untuk menghasilkan krom adalah dengan proses elektroplating. Ini melibatkan

pembubaran Cr2O3 dalam asam sulfat untuk memberikan suatu elektrolit yang digunakan untuk

elektro plating krom.

2.4. Penggunaan Kromium

Chromium banyak digunakan dalam perindustrian, antara lain:

a. Cromium (0) digunakan dalam pembuatan baja (stainless steel) untuk menaikkan kekuatan,

kekerasan dan resistensi logam.

b. Cromium (VI) dan kromium (III) digunakan untuk menyepuh logam (electroplating),

pencelupan dan pewarnaan (dyes and pigment), penyamakan kulit (leather tanning) dan

pengawetan kayu (wood preserving)

c. Proses pemurnian bahan kimia dan pembuatan katalis

d. Pembuatan zat warna

Dalam industri kimia digunakan sebagai :

a. Cat pigmen (dapat berwarna merah, kuning, orange dan hijau)

b. Chrome plating

c. Penyamakan kulit

d. Treatment Wool

2.5. Kromium dalam Lingkungan

Pada umumnya logam-logam di alam ditemukan dalam bentuk persenyawaan dengan

unsur lain dan sangat jarang ditemukan dalam bentuk elemen tunggal demikian juga halnya

dengan kromium. Logam kromium dapat masuk ke semua strata lingkungan baik udara air

maupun tanah. Kromium yang masuk ke lingkungan dapat datang dari bermacam-macam

sumber. Sumber masuknya logam Cr ke dalam lingkungan yang umum dan diduga paling

banyak adalah dari kegiatan industri, kegiatan rumah tangga dan dari pembakaran serta

mobilisasi bahan-bahan bakar.

Senyawa kromium di dalam udara ditemukan dalam bentuk dan atau partikulat. Dalam

badan perairan kromium dapat masuk melalui dua cara, yaitu secara alamiah dan non alamiah.

Masuknya kromium secara alamiah dapat disebabkan oleh beberapa faktor fisika, seperti erosi

yang terjadi pada batuan mineral. Masukan kromium yang terjadi secara nonalamiah lebih

merupakan dampak atau efek dari aktivitas yang dilakukan manusia. Sumber-sumber kromium

yang berkaitan dengan aktivitas manusia dapat berupa limbah atau buangan industri sampai

buangan rumah tangga.

2.6. Pengaruh Kromium Terhadap Kesehatan

a. Efek Klinis

Efek dari chromium terhadap kesehatan yakni bisa mengalami gangguan pernapasan dan

juga mengganggu alat pencernaan. Chromium (Vi) dikenal untuk menyebabkan berbagai

kesehatan mempengaruhi. Ketika chromium merupakan suatu campuran di dalam produk kulit,

itu dapat menyebabkan reaksi alergi, seperti ruam kulit. Permasalahan kesehatan lain yang

adalah disebabkan oleh chromium (VI) adalah:

Ruam Kulit

Gangguan percernaan

Permasalahan berhubung pernapasan

Sistem kebal yang diperlemah

Ginjal Dan Kerusakan Hati

Pertumbuhan dan reproduksi

Kanker Paru-Paru

Kematian

b. Keracunan Akut

Bila terhirup / inhalasi

Bila debu atau uap kromium terhirup pada konsentrasi tinggi dapat menyebabkan iritasi.

Bila kontak dengan kulit

Kontak langsung dengan debu atau serbuk kromium dapat menyebabkan iritasi pada

kulit.

Bila kontak dengan mata

Kontak langsung dengan debu atau serbuk kromium dapat menyebabkan iritasi pada

mata.

Bila tertelan

Logam kromium sangat sulit diabsorbsi melalui saluran pencernaan. Absorbsi dalam

jumlah yang cukup dari beberapa senyawa kromium dapat menyebabkan pusing, haus berat,

sakit perut, muntah, syok, oliguria atau anuria dan uremia yang mungkin bisa fatal.

c. Keracunan Kronis

Bila terhirup / inhalasi

Paparan berulang dalam jangka waktu yang lama dari beberapa senyawa kromium

dilaporkan menyebabkan borok (ulcerasi) dan berlobang (perforasi) pada nasal septum, iritasi

pada tenggorokan dan saluran pernafasan bagian bawah, gangguan pada saluran pencernaan, tapi

hal ini jarang terjadi, gangguan pada darah, sensitisasi paru, pneumoconiosis atau fibrosis paru

dan efek pada hati hal ini jarang terjadi. Pada hakekatnya efek ini belum pernah dilaporkan

terjadi akibat paparan logam

Bila kontak dengan kulit.

Paparan berulang dalam jangka waktu yang lama dari beberapa senyawa kromium

dilaporkan menyebabkan berbagai tipe dermatitis, termasuk eksim “Chrome holes” sensitisasi

dan kerusakan kulit dan ginjal. Pada hakekatnya efek ini belum pernah dilaporkan akibat paparan

logam.

Bila kontak dengan mata

Paparan berulang dalam jangka waktu yang lama untuk beberapa senyawa krom dapat

menyebabkan radang selaput mata (konjungtivities) dan lakrimasi. Pada hakekatnya efek ini

belum pernah dilaporkan akibat paparan logam.

2.7. Industri Tekstil

Industri tekstil dimulai dari industri pembuatan benang (pemintalan), industri pembuatan

kain (pertenunan dan perajutan), industri penyempurnaan (finishing) hingga industri pakaian jadi

(garmen). Bahan baku industri tekstil dapat menggunakan serat alam baik dari serat serat

tumbuhan seperti kapas, serat hewan seperti wol, sutra, maupun dari bahan sintetik lain seperti

nilon, polyester, akrilik dan lain-lain.

Di Indonesia industri tekstil sangat bervariasi baik dalam hal skala produksi (skala kecil,

menengah sampai skala besar) dengan teknologi dari padat karya sampai padat modal, maupun

variasi proses yang meliputi proses pemintalan, proses pertenunan/perajutan, proses

penyempurnaan sampai proses pakaian jadi. Banyak pabrik yang hanya melakukan beberapa

proses tersebut, tetapi ada pula yang merupakan suatu pabrik yang terintegrasi dimulai dari

pembuatan benang hingga proses penyempurnaan bahkan dilengkapi dengan proses pembuatan

garmen. Dengan demikian permasalahan yang dihadapi oleh suatu pabrik tekstil dan dampaknya

terhadap lingkungan sangat dipengaruhi variasi tersebut, termasuk penggunaan bahan baku,

teknologi proses dan jumlah produk yang dihasilkan.

Dalam proses produksinya industri tekstil dapat menghasilkan limbah padat, cair, gas,

maupun kebisingan. Limbah padat industri tekstil adalah berupa sisa serat, benang, kain, bahan

bungkus seperti plastik, kertas, dan limbah padat yang berasal dari IPAL. Limbah padat dari

IPAL adalah lumpur dari pengendapan awal, dan pengendapan kimia dengan proses koagulasi,

selain itu juga dari pengolahan biologi. Lumpur yang berasal proses pengendapan kimia

dimasukkan pada limbah B3. (PP No.18 dan 85 tahun 1999 tentang Pengolahan Limbah B3)

Industri pemintalan yang mengolah serat menjadi benang termasuk proses kering dalam

industri tekstil. Limbah yang dihasilkan dari tahapan proses pemintalan adalah debu dari serat

pendek dan kebisingan yang ditimbulkan oleh mesin. Tingkat kebisingan serta konsentrasi debu

yang dikeluarkan dari setiap tahapan proses ditentukan oleh jenis dan kualitas serat yang diolah

serta serta jenis alat/ mesin yang digunakan. Pada industri pertenunan dan perajutan, benang

dengan melalui beberapa tahapan pengerjaan diolah menjadi kain tenun atau kain rajut. Benang

yang ditenun/ dirajut berupa benang mentah ataupun benang yang telah dicelup.

Industri pertenunan/ perajutan sebetulnya merupakan industri yang melakukan proses

kering, limbah yang dikeluarkan adalah debu, potongan kain dan kebisingan. Akan tetapi pada

proses penganjian benang lusi digunakan larutan kanji dalam air, sehingga akan dikeluarkan

limbah cair berupa sisa larutan kanji. Industri penyempurnaan akan menghasilkan kain putih,

kain celup atau kain cap.

Tahapan proses penyempurnaan dapat berbeda, bergantung pada jenis kain (serat),

kualitas produk yang ingin dihasilkan, alat mesin yang digunakan, kondisi proses serta jenis

bahan kimia pembantu yang digunakan. Proses penyempurnaan tekstil adalah proses basah

tekstil yang paling banyak menimbulkan pencemaran, karena mengerjakan tekstil dengan larutan

zat kimia dalam medium air, dan merupakan penghasil limbah cair terbesar dari semua proses

pada industri tekstil. Dari proses ini juga dihasilkan limbah udara dan uap senyawa kimia

volatile, uap air dan debu serat. Selain itu juga dihasilkan limbah padat dan IPAL.

Industri pakaian jadi (garmen) yang hanya melakukan proses konfeksi tidak

menghasilkan limbah cair, tetapi hanya limbah padat yang dapat dimanfaatkan kembali, tetapi

industri “jeans” yang melakukan proses pelusuhan dan pencucian akan menghasilkan limbah cair

dan bahkan kebisingan dan limbah debu.

2.8. Industri Tekstil Finishing (Penyempurnaan)

Proses finishing/ penyempurnaan pada industri tekstil, merupakan proses basah karena

banyak menggunakan bahan kimia dan air. Bahan bakunya adalah kain tenun dan produk

akhirnya kain jadi. Sehingga proses finishing ini banyak dikeluarkan limbah cair. Berikut adalah

proses finishing (penyempurnaan) pada industri tekstil yang dibedakan sebagai berikut :

2.8.1. Industri Tekstil Finishing Pewarnaan (Dyeing)

Mula-mula bahan baku kain tenun dikenakan proses singeing untuk membakar bulu-bulu

yang ada pada permukaan kain, kemudian dilakukan proses desizing untuk menghilangkan kanji.

Setelah itu dilakukan proses pemasakan (scouring) untuk menghilangkan minyak/ lemak alam,

dan diteruskan dengan proses bleaching(penggelantangan) untuk menghilangkan pigmen-pigmen

alam dan dilanjutkan proses merserasi untuk menambah kekuatan dan daya serap kain terhadap

zat warna, kemudian dilakukan proses pencelupan (dyeing) untuk mewarnai kain, dan

selanjutnya dilakukan pengeringan kain (drying).

Untuk penyempurnaan produk yang lain, maka dilakukan proses akhir yang terdiri dari

calendering untuk meratakan kain. Pemeriksaan (inspecting) untuk memeriksa kualitas kain jadi

dan terakhir packaging untuk pengepakan kain jadi (produk).

Berikut adalah diagram alir proses finishingpewarnaan (dyeing), lihat gambar 1.

2.8.2. Industri Tekstil Finishing Bleaching (Pemutihan)

Untuk proses finishing-bleaching (pemutihan) tahapannya hampir sama dengan proses

pewarnaan, hanya setelah dilakukan mercerisasi, diteruskan ke proses drying dan proses akhir

(penyempurnaan, calendering, inspecting dan packaging). Bahan bakunya kain tenun, produk

akhirnya kain putihan.

Berikut adalah diagram alir proses industri tekstil finishing-bleaching (pemutihan), lihat

gambar 2.

2.8.3. Industri Tekstil Finishing Printing (Pencapan)

Pada proses finishing-printing (pencapan) tahapan proses produksinya hampir sama

dengan proses pewarnaan dan proses pemutihan, hanya setelah mencapai mercerisasi dan drying

dilanjutkan dengan pencapan/ printing untuk memberi corak dan warna pada kain, setelah itu

dilakukan steaming, untuk pengeringan kain dan dilanjutkan dengan washing/ pencucian kain

setelah dicap. Kemudian dilakukan penyempurnaan dengan menambahkan resin anti kusut, anti

mengkerut, zat pelemas dan terakhir dilakukan inspecting untuk memeriksa kualitas kain jadi,

kemudian dikemas dan jadilah produk kain cap jadi.

Berikut adalah diagram alir proses industri tekstil finishing-printing (pencapan), lihat

gambar 3.

2.9. Karakteristik Air Limbah Industri Tekstil

Karakteristik air limbah dapat dibagi menjadi tiga yaitu:

1. Karakteristik Fisika

Karakteristik fisika ini terdiri daribeberapa parameter, diantaranya :

a. Total Solid (TS)

Merupakan padatan didalam air yangterdiri dari bahan organik maupunanorganik yang larut,

mengendap,atau tersuspensi dalam air.

b. Total Suspended Solid (TSS)

Merupakan jumlah berat dalam mg/lkering lumpur yang ada didalam air

limbah setelah mengalamipenyaringan dengan membran berukuran 0,45 mikron.

c. Warna.

Pada dasarnya air bersih tidak berwarna, tetapi seiring dengan waktu dan menigkatnya kondisi

anaerob, warna limbah berubah dari yang abu–abu menjadi kehitaman.

d. Kekeruhan

Kekeuhan disebabkan oleh zat padat tersuspensi, baik yang bersifat organik maupun anorganik.

e. Temperatur

Merupakan parameter yang sangat penting dikarenakan efeknya terhadap reaksi kimia, laju

reaksi, kehidupan organisme air dan penggunaan air untuk berbagai aktivitas sehari – hari.

f. Bau

Disebabkan oleh udara yang dihasilkan pada proses dekomposisi materi atau penambahan

substansi pada limbah. Pengendalian bau sangat penting karena terkait dengan masalah estetika.

2. Karateristik Kimia

a. Biological Oxygen Demand (BOD)

Menunjukkan jumlah oksigen terlarut yang dibutuhkan oleh organisme hidup untuk menguraikan

atau mengoksidasi bahan–bahan buangan di dalam air

b. Chemical Oxygen Demand (COD)

Merupakan jumlah kebutuhan oksigen dalam air untuk proses reaksi secara kimia guna

menguraikan unsur pencemar yang ada. COD dinyatakan dalam ppm (part per milion) atau ml

O2/ liter.(Alaerts dan Santika, 1984).

c. Dissolved Oxygen (DO)

DO adalah kadar oksigen terlarut yang dibutuhkan untuk respirasi aerob mikroorganisme. DO di

dalam air sangat tergantung pada temperature dan salinitas.

d. Ammonia (NH3)

Ammonia adalah penyebab iritasi dan korosi, meningkatkan pertumbuhan mikroorganisme dan

mengganggu proses desinfeksi dengan chlor(Soemirat, 1994). Ammonia terdapat dalam larutan

dan dapat berupa senyawa ion ammonium atau ammonia.tergantung pada pH larutan.

e. Sulfida

Sulfat direduksi menjadi sulfida dalam sludge digester dan dapat mengganggu proses

pengolahan limbah secara biologi jika konsentrasinya melebihi 200 mg/L. Gas H2S bersifat

korosif terhadap pipa dan dapat merusak mesin.

f. Fenol

Fenol mudah masuk lewat kulit.Keracunan kronis menimbulkan gejala gastero intestinal, sulit

menelan, dan hipersalivasi, kerusakan ginjal dan hati, serta dapat menimbulkan kematian).

g. Derajat keasaman (pH)

pH dapat mempengaruhi kehidupan biologi dalam air. Bila terlalu rendah atau terlalu tinggi

dapat mematikan kehidupan mikroorganisme.Ph normal untuk kehidupan air adalah 6–8.

h. Logam Berat

Logam berat bila konsentrasinya berlebih dapat bersifat toksik sehingga diperlukan pengukuran

dan pengolahan limbah yang mengandung logam berat.Logam berat dapat masuk ke dalam tubuh

manusia yang dalam skala tertentu membantu kinerja metabolisme tubuh dan mempunyai

potensi racun jika memiliki konsentrasi yang terlalu tinggi. Berdasarkan sifat racunnya logam

berat dapat dibagi menjadi 3 golongan :

1) Sangat beracun, dapat mengakibatkan kematian atau gangguan kesehatan yang tidak pulih

dalam jangka waktu singkat, logam tersebut antara lain : Pb,Hg, Cd, Cr, As, Sb, Ti dan U.

2) Moderat, mengakibatkan gangguan kesehatan baik yang dapat pulih maupun yang tidak

dapat pulih dalam jangka waktu yang relatif lama, logam tersebut antara lain : Ba, Be, Au,

Li, Mn, Sc, Te, Va, Co dan Rb.

3) Kurang beracun, namun dalam jumlah yang besar logam ini dapat menimbulkan gangguan

kesehatan antara lain :Bi, Fe, Mg, Ni, Ag, Ti dan Zn .

3. Karakteristik Biologi

Karakteristik biologi digunakan untuk mengukur kualitas air terutama air

yangdikonsumsi sebagai air minum dan air bersih.Parameter yang biasa digunakan adalah

banyaknya mikroorganisme yang terkandung dalam air limbah.

Penentuan kualitas biologi ditentukan oleh kehadiran mikroorganisme terlarut dalam air

seperti kandungan bakteri, algae, cacing, serta plankton.penentuan kualitas mikroorganisme

dilatarbelakangi dasar pemikiran bahwa air tersebut tidak akan membahayakan kesehatan. Dalam

konteks ini maka penentuan kualitas biologi air didasarkan pada analisis kehadiran

mikroorganisme indikator pencemaran.

Menurut Sunu (2001) faktor-faktor yang mempengaruhi jumlah dan jenis

mikroorganisme yang terdapat di dalam air yaitu :

1) Sumber air

Jumlah dan jenis mikroorganisme di dalam air dipengaruhi oleh sumber seperti air hujan, air

permukaan, air tanah, air laut dan sebagainya.

2) Komponen nutrien dalam air

Secara alamiah air mengandung mineral-mineral yang cukup untuk kehidupan

mikroorganisme yang dibutuhkan oleh spesies mikroorganisme tertentu.

3) Komponen beracun

Terdapat di dalam air akan mempengaruhi jumlah dan jenis mikroorganisme yang terdapat

di dalam air. Sebagai contoh asam-asam organik dan anorganik, khlorin dapat membunuh

mikroorganisme dan kehidupan lainnya di dalam air.

4) Organisme air

Adanya organisme di dalam air dapat mempengaruhi jumlah dan jenis mikroorganisme air,

seperti protozoa dan plankton dapat membunuh bakteri.

5) Faktor fisik

Faktor fisik seperti suhu, pH, tekanan osmotik, tekanan hidrostatik, aerasi, dan penetrasi

sinar matahari dapat mempengaruhi jumlah dan jenis mikroorganisme yang terapat di dalam

air.

Meningkatnya jumlah industri tekstil selain dapat meningkatkan perekonomian akan

tetapi juga memiliki dampak negatif dan membahayakan lingkungan. Efek negative dari industri

tekstil salah satu adalah air limbahnya yang mengandung zat organic yang tinggi dari hasil

pencelupan dan apabila dibuang langsung ke lingkungan tanpa pengolahan terlebih dahulu dapat

memperburuk kualitas badan air, karena zat warna ini akan sulit didegradasi secara alami di

badan air.

Kualitas air yang baik sangat mendukung kehidupan organisme air. Mikroorganisme air

seperti plankton selain sebagai indikator pencemaran suatu perairan juga mempunyai peranan

penting dalam lingkungan aquatik yaitu sebagai dasar piramida makanan bagi organisme lain

yang hidup di perairan. Plankton merupakan makanan alami bagi organisme perairan seperti

bentik dan ikan (Sachlan, 1982).Plankton dan ikan membentuk rantai penghubung yang penting

antara produsen dan konsumen. Ikan dan organisme air lainnya akan hidup dengan baik bila

kondisi perairan mendukung. Sebagai bioindikator dari limbah ini adalah adanya organisme

biologi yaitu ikan lele, bawal, braskap, tanaman air, cacing, algae, dan bakteri.

Di sekitar pabrik pada umumya sungai digunakan untuk tempat pembuangan limbah,

tanpa instalasi pengolahan limbah terlebih dahulu, selain itu kadang para penduduk membuang

sampahnya langsung ke sungai. Limbah dari industri tekstil yang dibuang ke sungai sudah

mengalami proses pengolahan limbah terlebih dahulu. Dengan pengolahan tersebut limbah

tekstil yang dibuang ke sungai di duga dapat mengurangi bahan pencemar.

Pengoperasian unit pengolahan limbah memegang peranan yang penting. Pengoperasian

yang kurang benar akan menyebabkan limbah yang terproses masih memiliki nilai parameter

diatas ambang batas yang ditentukan.Pengoperasian yang tidak sistematis dan tidak berpedoman,

akan cenderung menyebabkan ketidakefisien yang pada akhirnya akan menyebabkan biaya

pengolahan yang tinggi.

Indikator bahwa air telah tercemar adalah adanya perubahan air yang dapat diamati, yaitu

adanya perubahan suhu air, adanya perubahan pH, adanya perubahan warna, bau, rasa serta

timbulnya endapan (Suriawiria, 1996). Menurut Odum (1993), pencemaran air merupakan suatu

peristiwa penambahan suatu zat tertentu yang berasal dari limbah proses industri dan domestik

yang dapat mengolah kualitas alami dari air tersebut yang juga akan mengganggu kehidupan

hidrobiota sungai. Menurut Undang-Undang RI No.4 Tahun 1982 tentang ketentuan pokok

pengelolaan lingkungan hidup Bab 1, pasal 1 pencemaran lingkungan adalah masuknya makhluk

hidup, zat, energi dan atau berubahnya tatanan lingkungan oleh kegiatan manusia atau proses

alam, sehingga kualitas lingkungan turun sampai ketingkat tertentu yang menyebabkan

lingkungan menjadi kurang atau tidak dapat berfungsi lagi sesuai dengan peruntukannya.

Pemeriksaan perairan yang menerima buangan air limbah, merupakan suatu keharusan.

Hal ini berguna untuk mengevaluasi masalah kesehatan yang mungkin timbul misalnya bahan

beracun ke dalam baku mutu air.

2.10. Metode Pengolahan Limbah Industri Tekstil

Sumber daya alam bagi makhluk hidup merupakan suatu sistem rangkaian kehidupan

dalam arti setiap kondisi alam akan mempengaruhi petumbuhan atau perkembangan kehidupan.

Apabila suatu ekosistem telah tercemar oleh suatu limbah yang tidak ramah lingkungan, akan

menurunkan tingkat pertumbuhan. Begitupula pada suatu industri yang menghasilkan limbah

dengan membuang ke lingkungan sekitar tanpa pengolahan khusus terlebih dahulu dengan

standart baku mutu yang aman bagi lingkungan.

Industri batik merupakan industri penghasil cemaran yang dapat merusak ekosistem

alam. Limbah cair industri batik dijadikan suatu penelitian dalam pengolahan limbah dengan

proses aerob dan anaerob yang menggunakan koagulan tawas untuk menurunkan kadar COD

agar ramah lingkungan.

Berdasarkan karakteristik limbah, proses pengolahan dapat digolongkan menjadi tiga

bagian, yaitu proses fisik, kimia, dan biologi. Proses ini tidak dapat berjalan secara sendiri-

sendiri, tetapi kadang-kadang harus dilaksanakan secara kombinatif. Pemisahan proses menurut

karakteristik limbah sebenarnya untuk memudahkan pengidentifikasian peralatan.

a. Proses Fisik

Perlakuan terhadap air limbah dengan cara fisika, yaitu proses pengolahan secara mekanis

dengan atau tanpa penambahan bahan kimia. Proses-proses tersebut di antaranya adalah :

penyaringan, penghancuran, perataan air, penggumpalan, sedimentasi, pengapungan, filtrasi.

b. Proses Kimia

Proses secara kimia menggunakan bahan kimia untuk mengurangi konsentrasi zat pencemar

di dalam limbah. Kegiatan yang termasuk dalam proses kimia di antaranya adalah

pengendapan, klorinasi, oksidasi dan reduksi, netralisasi, ion exchanger dan desinfektansia.

c. Proses Biologi

Proses pengolahan limbah secara biologi adalah memanfaatkan mikroorganisme (ganggang,

bakteri, protozoa) untuk mengurangi senyawa organik dalam air limbah menjadi senyawa

yang sederhana dan dengan demikian mudah mengambilnya.

Proses ini dilakukan jika proses fisika atau kimia atau gabungan kedua proses tersebut tidak

memuaskan. Proses biologi membutuhkan zat organik sehingga kadar oksigen semakin lama

semakin sedikit. Pada proses kimia zattersebut diendapkan dengan menambahkan bahan

koagulan dan kemudian endapannya diambil. Pengoperasian proses biologis dapat dilakukan

dengan dua cara, yaitu operasi tanpa udara dan operasi dengan udara.

Digunakannya mikroorganisme untuk menguraikan atau mengubah senyawa organik, maka

dibutuhkan suatu kondisi lingkungan yang baik.Pertumbuhan dan perkembangan harus

memenuhi persyaratan hidup, misalnya penyebaran, suhu, pH air limbah dan sebagainya.

Adanya perubahan dalam lingkungan hidupnya akan mengakibatkan perubahan sifat

morfologi dan fisiologi. Ada golongan mikroorganisme tertentu yang rentan terhadap

perubahan komponen lingkungan, dan ada pula yang dapat dengan cepat melakukan adaptasi

dengan kondisi yang baru.Oleh karena itu kondisi lingkungan amat penting artinya dalam

pengendalian kegiatan mikroorganisme dalam air limbah.

Pada umumnya pengolahan limbah tekstil ini dilakukan dengan cara koagulasi dan

filtrasi. Adsorpsi memiliki pengertian sebagai peristiwa penyerapan / pengayaan (enrichment)

suatu komponen di daerah antar fasa. Dengan adanya penelitian sebelumnya mengenai

penyerapan zat warna tekstil menggunakan jerami padi maka diharapkan jerami padi yang dibuat

menjadi adsorben juga efektif untuk menurunkan kadar zat organik dalam limbah tekstil.

Fenomena adsorpsi sendiri merupakan pengaruh dari gaya kohesi seperti ikatan valensi dan gaya

tarik Van der Waals. Molekul-molekul tersebut saling mengikat kesemua arah sehingga dicapai

sutau titik keseimbangan (equilibrium). Akan tetapi molekul lapisan terluar suatu zat padat

mempunyai gaya tarik yang tidak diimbangi oleh molekul lainnya seperti zat cair dan gas

sehingga permukaan zat padat dapat menangkap molekul fluida yang berdekatan. Fenomena ini

dikenal dengan istilah adsorpsi pada permukaan adsorben.

Terdapat dua metoda adsorpsi, yaitu adsorpsi secara fisik dan adsorpsi secara kimia.

Kedua metoda ini terjadi ketika molekul dalam fase cair melekat pada permukaan padat sebagai

gaya tarik menarik pada permukaan zat padat (adsorben) untuk mengatasi energy kinetic molekul

pencemar pada fase cair (adsorbat). Adsorpsi secara fisik terjadi jika molekul adsorbat terikat

secara fisik pada molekul adsorben yang diakibatkan oleh perbedaan energy atau gaya Van der

Waals. Adsorpsi ini akan membentuk lapisan-lapisan. Jumlah lapisan sebanding dengan

konsentrasi pencemar.Hal ini berarti dengan semakin tinggi konsentrasi pencemar dalam larutan

menyebabkan meningkatnya lapisan molekul. Proses adsorpsi fisik ini bersifat reversible dan

reversibilitasnya tergantung pada kekuatan tarik menarik anatara molekul adsorbat dengan

molekul adsorben.

Adsorpsi secara kimia terjadi jika senyawa kimia dihasilkan dari reaksi antar molekul

adsorbat dan molekul adsorben. Proses ini membentuk lapisan molekul yang tebal dan bersifat

irreversible. Untuk membentuk senyawa kimia diperlukan energy dan energy juga diperlukan

untuk membalikan proses ini, sehingga proses adsorpsi kimia ini bersifat irreversible.

Terdapat beberapa parameter khusus yang mempengaruhi proses adsorpsi dari senyawa

organik, tergantung dari beberapa karakteristik senyawa organic tersebut, diantaranya

Konsentrasi

Berat molekul

Struktur molekul

Tingkat kepolaran molekul

Temperatur

pH

Kecepatan adsorpsi merupakan hal yang terpenting dalam penentuan kapasitas adsorpsi

suatu senyawa. Kecepatan untuk mencapai titik keseimbangan (equilibrium) tergantung pada

beberapa faktor diatas, akan tetapi faktor yang paling berpengaruh dalam penentuan kecepatan

adsorpsi adalah lamanya waktu kontak antara adsorben dengan sorbatnya.

Pengolahan limbah cair industri tekstil dapat dilakukan secara kimia, fisika, biologi

ataupun gabungan dari ketiganya.Pengolahan secara kimia dilakukan dengan koagulasi, flokulasi

dan netralisasi. Proses koagulasi dan flokulasi dilakukan dengan penambahan koagulan dan

flokulan untuk menstabilkan partikel-partikel koloid dan padatan tersuspensi membentuk

gumpalan yang dapat mengendap oleh gaya gravitasi. Proses gabungan secara kimia dan fisika

seperti pengolahan limbah cair secara kimia (koagulasi) yang diikuti pengendapan lumpur atau

dengan cara oksidasi menggunakan ozon.

Pengolahan limbah cair secara fisika dapat dilakukan dengan cara adsorpsi, filtrasi dan

sedimentasi. Adsorpsi dilakukan dengan penambahan adsorban, karbon aktif atau sejenisnya.

Filtrasi merupakan proses pemisahan padat-cair melalui suatu alat penyaring (filter). Sedimentasi

merupakan proses pemisahan padat-cair dengan cara mengendapkan partikel tersuspensi dengan

adanya gaya gravitasi.

Pengolahan limbah cair secara biologi adalah pemanfaatan aktivitas mikroorganisme

menguraikan bahan-bahan organik yang terkandung dalam air limbah. Dari ketiga cara

pengolahan diatas masing-masing mempunyai kelebihan dan kekurangan. Pengolahan limbah

cair secara kimia akan menghasilkan lumpur dalam jumlah yang besar, sehingga menimbulkan

masalah baru untuk penanganan lumpurnya. Oksidasi menggunakan ozon selain biaya tinggi

juga tidak efektif untuk mereduksi sulfur yang ada di dalam limbah. Penggunaan karbon aktif

dalam pengolahan limbah yang mengandung zat warna menghasilkan persen penurunan zat

warna tinggi, tetapi harga karbon aktif relatif mahal dan juga akan menambah ongkos peralatan

untuk regenerasi karbon aktif tersebut.

Proses pengolahan limbah cair secara biologi adalah salah satu alternatif pengolahan

yang sederhana dan ekonomis. Pada proses ini tidak diperlukan bahan kimia seperti pada proses

koagulasi sehingga biaya operasinya relatif lebih rendah. Pengolahan limbah cair secara biologi

ini dapat dikategorikan pada pengolahan limbah secara anaerobik dan aerobik atau kombinasi

keduanya. Namun sampai sekarang ini pengolahan dengan sistem lumpur aktif tidak efisien

untuk menghilangkan warna dari efluen industri tekstil.bahwa penghilangan warna dari

antrakuinon dan azo pada sistem ini sangat kecil. Meskipun penelitian yang lain menunjukkan

bahwa mikroorganisme aerobik strain tertentu dapat beradaptasi untuk mendegradasikan zat

warna azo sederhana.

Jamur juga dapat digunakan untuk mengolah limbah industry tekstil.Jamur lapuk putih

memproduksi enzim-enzim pendegradasi lignin yang non-spesifik, yang dapat mendegradasi

berbagai jenis zat pengotor organik, termasuk zat warna tekstil.Enzim-enzim yang diproduksi

oleh jamur lapuk putih mengkatalis penguraian zat warna tekstili menggunakan mekanisme

pembentukan radikal bebas. Metode ini sangatlah murah apabila ditinjau dari kelayakan

ekonominya, dan yang paling penting, molekul zat warna dalam limbah dapat direduksi secara

efektif menjadi komponen yang tidak berbahaya, bukannya malah turut memproduksi bahan

kimia yang berbahaya atau zat padat yang menimbulkan permasalahan pembuangan lebih lanjut.

Karena seperti yang teman-teman ketahui enzim merupakan protein, yang di alam dapat dengan

mudah diuraikan menjadi asam amino.

Sistem pengolahan limbah tekstil dengan sistem pengolah limbah lumpur aktif dilakukan

dengan tahap-tahap sebagai berikut:

1. PROSES PRIMER

*Penyaringan Kasar

Air limbah dari proses pencelupan dan pembilasan dibuang melalui saluran pembuangan terbuka

menuju pengolahan air limbah. Saluran tersebut terbagi menjadi dua bagian, yakni saluran air

berwarna dan asaluran air tidak berwarna. Untuk mencegah agar sisa-sisa benang atau kain

dalam air limbah terbawa pada saat proses, maka air limbah disaring dengan menggunakan

saringan kasar berdiameter 50 mm dan 20 mm.

*Penghilangan Warna

Limbah cair berwarna yang bersal dari proses pencelupan setelah melewati tahap penyaringan

ditampung dalam dua bak penampungan, masing-masing berkapasitas 64 m3 dan 48 m3. Air

tersebut kemudian dipompakan ke dalam tangki koagulasi pertama (volume 3,1 m2) yang terdiri

atas tiga buah tangki, yaitu : Pada tangki pertama ditambahkan koagulasi FeSO4 (Fero Sulfat)

konsentrasinya 600-700 ppm untuk peningkatan warna. Selanjutnya dimasukkan ke dalam tangki

kedua dengan ditambahkan kapur (lime) konsentrasinya 150-300 ppm, gunanya untuk

menaikkan pH yang turun setelah penambahan FeSO4. Dari tangki kedua, limbah dimasukkan ke

dalam tangki ketiga pada kedua tangki tersebut ditambahkan polimer berkonsentrasi 0,5-0,2

ppm, sehingga akan terbentuk gumpalan-gumpalan besar (flok) dan mempercepat proses

pengendapan.

Setelah gumpalan-gumpalan terbentuk, akan terjadi pemisahan antara padatan hasil pengikatan

warna dengan cairan secara gravitasi dalam tangki sedimentasi. Meskipun air hasil proses

penghilangan warna ini sudah jernih, tetapi pH-nya masih tinggi yaitu 10, sehingga tidak bias

langsung dibuang ke perairan.

*Ekualisasi,

Bak ekualisasi disebut juga bak air minum yang memiliki volume 650 m3 menampung dua

sember pembuangan yaitu limbah cair tidak berwarna dan air yang berasal dari mesin pengepres

lumpur.Kedua sumber pembuangan mengeluarkan air dengan karakteristi yang berbeda. Oleh

karena itu, untuk memperlancar proses selanjutnya air dari kedua sumber ini diaduk dengan

menggunakan blower hingga mempunyai karakteristik yang sama yaitu pH 7 dan suhunya 32oC.

Sebelum kontak dengan system lumpur aktif, terlebih dahulu air melewati saringan halus dan

cooling water, karena untuk proses aerasi memerlukan suhu 32oc. Untuk mengalirkan air dari

bak ekualisasi ke bak aerasi digunakan dua buah submerble pump atau pompa celup (Q= 60

m3/jam).

*Saringan halus

Air hasil ekualisasi dipompakan menuju saringan halus untuk memisahkan padatan dan larutan

sehingga air limbah yang akan diolah bebas dari polutan kasar berupa sisa-sisa serat benang yang

masih terbawa.

*Cooling Tower

Karakteristik limbah produksi tekstil umumnya mempunyai suhu antara 35-40 oC.sehingga

memerlukan pendinginan untuk menurunkan suhu yang bertujuan mengoptimalkan kerja bakteri

dalam system lumpur sktif. Karena suhu yang diinginkan adlah berkisar 29-30 oC.

2. PROSES SEKUNDER

a) Proses Biologi

Kontak bakteri dengan limbah lembih merata serta tidak terjadi pengendapan lumpur

seperti layaknya yang terjadi pada bak persegi panjang.Kapasitas dari ketiga bak aerasi adalah

2175 m3. Pada masing-masing bak aerasi ini terdapat separator yang mutlak diperlukan untuk

memasok oksigen ke dalam air bagi kehidupan bakteri. Parameter yang diukur dalam bak aerasi

ini dengan system lumpur aktif adlah DO, MLSS dan suhu. Dari pengalaman yang telah dijalani,

parameter-parameter tersebut dijaga sehingga penguraian polutan yang terdapat dalam limbah

dapat diuraikan semaksimal mungkin oleh bakteri. Oksigen terlarut yang diperlukan berkisar 0,5-

2,5 ppm. MLSS berkisar 4000-6000 mg/l dan suhu berkisar 29-30 oC.

b) Proses Sedimentasi

Bak sedimentasi II mempunyai bentuk bundar pada bagian atasnya dan bagian bawahnya

berbentuk kronis yang dilengkapi dengan pengaduk.Desain ini dimaksudkan untuk

mempermudah pengeluaran endapan dari dasar bak. Pada bak sedimentasi ini akan terjadi setting

lumpur yang berasal dari bak aerasi dan endapan lumpur ini harus segera dikembalikan lagi ke

bak aerasi karena kondisi pada bak sedimentasi hamper mendekati anaerob.

3. PROSES TERSIER

Pada proses pengolahan ini ditambah bahan kimia yaitu Aluminium Sulfat. Polimer dan

antifoam ; untuk mengurangi padatan tersuspensi yang masih terdapat dalam air. Tahap lanjutan

ini diperlukan untuk memperoleh kualitas air yang lebih baik sebelum air tersebut dibuang ke

perairan.

Air hasil proses biologi dan sedimentasi selanjutnya ditampung dalam bak interdiet

(volume 2 m3) yang dilengkapi dengan alat yang disebut inverter untuk mengukur level air,

kemudian dipompakan ke dalam tangki koagulasi dengan mengguanakan pompa sentrifugal.

Pada tangki koagulasi ditambahkan aluminium sulfat dan polimer sehingga terbentuk flok yang

mudah mengendap. Selain kedua bahan koagulan tersebut juga ditambahkan tanah yang berasal

dari pengolahan air baku yang bertujuan menambah partikel padatan tersuspensi untuk

memudahkan terbentuknya flok.

Proses atau tahap penanganan limbah meliputi :

1. Langkah pertama untuk memperkecil beban pencemaran dari operasi tekstil adalah

program pengelolaan air yang efektif dalam pabrik, menggunakan :

2. Penggantian dan pengurangan pemakaian zat kimia dalam proses harus diperiksa pula :

1. Zat pewarna yang sedang dipakai akan menentukan sifat dan kadar limbah proses

pewarnaan. Pewarna dengan dasar pelarut harus diganti pewarna dengan dasar air

untuk mengurangi banyaknya fenol dalam limbah. Bila digunakan pewarna yang

mengandung logam seperti krom, mungkin diperlukan reduksi kimia dan

pengendapan dalam pengolahan limbahnya. Proses penghilangan logam

menghasilkan lumpur yang sukar diolah dan sukar dibuang. Pewarnaan dengan

permukaan kain yang terbuka dapat mengurangi jumlah kehilangan pewarna yang

tidak berarti.

2. Pengolahan limbah cair dilakukan apabila limbah pabrik mengandung zat warna,

maka aliran limbah dari proses pencelupan harus dipisahkan dan diolah tersendiri.

Limbah operasi pencelupan dapat diolah dengan efektif untuk menghilangkan

logam dan warna, jika menggunakan flokulasi kimia, koagulasi dan penjernihan

(dengan tawas, garam feri atau poli-elektrolit). Limbah dari pengolahan kimia

dapat dicampur dengan semua aliran limbah yang lain untuk dilanjutkan ke

pengolahan biologi.

Pengukur dan pengatur laju alir

Pengendalian permukaan cairan untuk mengurangi tumpahan

Pemeliharaan alat dan pengendalian kebocoran

Pengurangan pemakaian air masing-masing proses

Otomatisasi proses atau pengendalian proses operasi secara cermat

Penggunaan kembali alir limbah proses yang satu untuk penambahan (make-up)

dalam proses lain (misalnya limbah merserisasi untuk membuat penangas

pemasakan atau penggelantangan)

Proses kontinyu lebih baik dari pada proses batch (tidak kontinyu)

Pembilasan dengan aliran berlawanan

Penggantian kanji dengan kanji buatan untuk mengurangi BOD

Penggelantangan dengan peroksi da menghasilkan limbah yang kadarnya kurang

kuat daripada penggelantangan pemasakan hipoklorit

Penggantian zat-zat pendispersi, pengemulsi dan perata yang menghasilkan BOD

tinggi dengan yang BOD-nya lebih rendah.

Jika pabrik menggunakan pewarnaan secara terbatas dan menggunakan pewarna tanpa

krom atau logam lain, maka gabungan limbah sering diolah dengan pengolahan biologi saja,

sesudah penetralan dan ekualisasi. Cara-cara biologi yang telah terbukti efektif ialah laguna

aerob, parit oksidasi dan lumpur aktif.Sistem dengan laju alir rendah dan penggunaan energi

yang rendah lebih disukai karena biaya operasi dan pemeliharaan lebih rendah. Kolom percik

adalah cara yang murah akan tetapi efisiensi untuk menghilangkan BOD dan COD sangat

rendah, diperlukan lagi pengolahan kimia atau pengolahan fisik untuk memperbaiki daya

kerjanya.

Untuk memperoleh BOD, COD, padatan tersuspensi, warna dan parameter lain dengan

kadar yang sangat rendah, telah digunakan pengolahan yang lebih unggul yaitu dengan

menggunakan karbon aktif, saringan pasir, penukar ion dan penjernihan kimia.

Pemanfaatan limbah industry tekstil dapat berupa:

1. Industri tekstil tidak banyak menghasilkan banyak limbah padat. Lumpur yang dihasilkan

pengolahan limbah secara kimia adalah sumber utama limbah pada pabrik tekstil. Limbah

lain yang mungkin perlu ditangani adalah sisa kain, sisa minyak dan lateks. Alternatif

pemanfaatan sisa kain adalah dapat digunakan sebagai bahan tas kain yang terdiri dari

potongan kain-kain yang tidak terpakai, dapat juga digunakan sebagai isi bantal dan

boneka sebagai pengganti dakron.

2. Lumpur dari pengolahan fisik atau kimia harus dihilangkan airnya dengan saringan plat

atau saringan sabuk (belt filter). Jika pewarna yang dipakai tidak mengandung krom atau

logam lain, lumpur dapat ditebarkan diatas tanah.

2.11. Degradasi Zat Warna

Tekstil dengan Sistem Anaerobik Limbah cair industri tekstil dari proses pewarnaan

mengandung warna yang cukup pekat. Zat warna ini berasal dari sisa-sisa zat warna yang tak

larut dan juga dari kotoran yang berasal dari serat alam.Warna selain mengganggu keindahan,

mungkin juga bersifat racun dan sukar dihilangkan.

Perombakan zat warna ini berawal dari penemuan hasil metabolisme hewan mamalia

yang diberi makanan campuran zat warna azo. Zat warna azo yang masuk ke dalam pencernaan

hewan ini direduksi oleh mikroflora yang berada di dalam saluran pencernaan pada kandisi

anaerobik. Ikatan azo yang direduksi ini menghasilkan produk samping (intermediat) yaitu

turunan amino azo benzen yang dikhawatirkan karsinagen. Meyer (1981) menjelaskan bahwa

reduksi azo dikatalisa aleh enzim azo reduktase di dalam liver sama dengan reduksi aza aleh

mikroorganisme yang ada di dalam pencemaan pada kandisi anaerobik. Dari hasil penelitian-

penelitian inilah berkembang penelitian lanjutan perombakan zat warna secara anaerobik.

Selanjutnya biadegradasi zat warna dengan kandisi anaerobik ini cukup patensial untuk

merombak zat warna tekstil.

Perlakuan secara anaerobik pada dasarnya sebagai pengalahan pendahuluan untuk limbah

cair yang mengandung bahan organik tinggi dan sukar untuk didegradasi. Pada proses anaerobik

terjadi pemutusan molekul-molekul yang sangat kompleks menjadi molekul-molekul yang lebih

sederhana, sehingga mudah terbiodegradasi oleh proses aerobik menjadi CO2, H2O, NH3 dan

Biomassa.

 

2.12. Mekanisme Perombakan Zat

Tesktil pada Kondisi Anaerobik Proses penghilangan warna pada campuran azo terdiri

dari dua tahapan. Tahap pertama reaksi yang terjadi tidak stabil, karena masih ada molekul

oksigen dalam media, yang dinyatakan sebagai persaingan dari oksida (zat warna dan oksiogen)

pada saat respisasi. Pada kondisi oksidasi zat warna akan kembali ke bentuk semula. Setelah

molekul oksigen yang ada dalam media habis maka proses perombakan zat warna akan stabil

dimana R1 dan R2 adalah substitusi dari residu fenil dan naphtol.

R1-N=N-R2 + 2e- + 2H+ R1-NH-NH-R2…………(2.1.)

R1-NH-NH-R2 + 2e- + 2H+ R1-NH2 + R2-NH2…… .(2.2.)

Reduksi azo secara enzimatis dikatalisa oleh suatu enzim yang disebut azo

reduktase.Enzim ini sensitif terhadap oksigen, sehingga aktivitas maksimum diperoleh pada

kondisi anaerobik. Hasil penelitian ini masih kurang jelas apakah azoreduktase secara langsung

mengkatalisa transfer elektron akhir ke campuran zat. Reduksi azo terjadi bersama dengan

terbentuknya flavin yang tereduksi secara enzimatik, tetapi transfer elektron akhir terjadi secara

non enzimatik.

Mekanisme dasar pemutusan ikatan azo terjadi bersamaan dengan reoksidasi dari

nukleotida yang dibangkitkan secara enzimatis.Selama nukleotida direduksi dari sistem

pengangkutan elektron, zat warna berperan sebagai oksidator. Elektron yang dilepas oleh

nukleotida yang mengalami oksidasi akan diterima oleh campuran azo (aseptor elektron akhir)

melalui FAD (Flavin Adenin Dinucleotida) sehingga zat warna dapat direduksi menjadi amina-

amina yang bersesuaian. Flavoprotein mengkatalisa pembentukan flavin-flavin tereduksi dengan

regenerasi dari Nikotinamida Adenin Dinucleotida fosfat (NADPH).

2.13. Adsorpsi Zat Warna Tekstil

Cara yang umum dilakukan untuk pengolahan limbah tekstil ini adalah cara koagulasi

dan filtrasi. Menurut penelitian Zahrul Mufrodi, dkk, diteliti kemungkinan penggunaan abu

terbang (fly ash) untuk menyerap zat warna tekstil. Abu terbang merupakan limbah industri

kimia yang menggunakan bahan bakar berbasis padat yang jumlahnya banyak dan belum banyak

dimanfaatkan, sejauh ini fly ash hanya dimanfaatkan sebagai bahan campuran pembuatan beton,

semen, batako, pavin blok, pembenah lahan pertanian, dan lain-lain.

Penelitian uji daya adsorpsi abu terbang terhadap zat warna tekstil berupaya untuk

mengetahui mekanisme penyerapan zat warna dan efektifitas abu terbang sehingga dimasa yang

akan datang, hasil penelitian ini diharapkan dapat menjadi referensi untuk penelitian-penelitian

berikutnya dan menjadi salah satu alternatif dari upaya penanganan pencemaran air oleh zat

warna.

Komponen utama dari abu terbang batubara yang berasal dari pembangkit listrik adalah

silika (SiO2), alumina, (Al2O3), dan besi oksida (Fe2O3), sisanya adalah karbon, kalsium,

magnesium, dan belerang. Rumus empiris abu terbang batubara ialah:

Si1.0Al0.45Ca0.51Na0.047Fe0.039Mg0.020K0.013Ti0.011. Pozolanik adalah bahan yang mengandung silica

atau alumino silica secara sendiri, tidak atau sedikit mempunyai sifat mengikat seperti semen,

akan tetapi dalam bentuknya yang halus dan dengan adanya air, maka senyawa tersebut akan

bereaksi secara kimia dengan hidroksa-hidroksa alkali atau alkali tanah temperature ruang yang

membentuk atau membantu terbentuknya senyawa-senyawa yang mempunyai sifat seperti semen

(SNI 06-6867-2002).

Adsorpsi secara umum adalah proses penggumpalan substansi terlarut (soluble) yang ada

dalam larutan, oleh permukaan zat atau benda penyerap, dimana terjadi suatu ikatan kimia fisika

antara substansi dengan penyerapannya. Adsorpsi dapat dikelompokkan menjadi dua, yaitu:

a. Adsorpsi fisik (physical adsorption), yaitu berhubungan dengan gaya van der Waals dan

merupakan suatu proses bolak-balik apabila daya tarik menarik antara zat terlarut dan

adsorben lebih besar daya tarik menarik antara zat terlarut dengan pelarutnya maka zat yang

terlarut akan diadsorpsi pada permukaan adsorben.

b. Adsorpsi kimia (chemisorption), yaitu reaksi yang terjadi antara zat padat dan zat terlarut

yang teradsorpsi. Abu terbang memiliki karakteristik yang mirip dengan karbon aktif, hal ini

berdasarkan penelitian Chemical Engineering Alliance and Innovation (ChAIN) Center pada

tahun 2006, yang memaparkan bahwa abu memenuhi syarat layak digunakan sebagai

adsorben karena luas permukaan dan pori-porinya potensial. Dengan melakukan sedikit

intervensi yaitu memperbesar luas permukaannya dengan chemical activation, ditambah

asam sehingga pori-porinya semakin membesar. Dengan demikian, penggunaan pelarut HCl

diupayakan untuk memperbesar pori-pori abu terbang.

Abu terbang memiliki potensi yang cukup besar sebagai absorben yang ramah

lingkungan. Abu terbang batubara dapat menjadi alternatif pengganti karbon aktif dan zeolit.

Tetapi, kapasitas adsorpsi abu terbang sangat bergantung pada asal dan perlakuan pasca

pembakaran batubara. Sampai sekarang, pemanfaatan abu terbang masih dilakukan dalam skala

kecil karena umumnya kapasitas adsorpsinya masih rendah.

Modifikasi sifat fisik dan kimia dapat meningkatkan kapasitas adsorpsi abu terbang.

Peningkatan kapasitas adsorpsi dapat membuat adsorben dari abu terbang batubara kompetitif

bila dibandingkan dengan karbon aktif dan zeolit.

Berdasarkan hasil uji laboratorium yang dilakukan terhadap komposisi bahan pewarna

”Kuda Leo” yang telah dilakukan, didapatkan hasil beberapa jenis logam yang terkandung di

dalamnya yaitu diantaranya logam Cu, Cd, Mg, Fe, Cu, dan Cr. Dari empat sampel yang diujikan

(larutan warna pengadukan ke 15, 45, 75 menit dan larutan zat warna) diketahui terjadi

penurunan kadar logam Cu, Cr, Cd, Fe, Pb yang cukup signifikan.

Pengaruh logam-logam itu sendiri terhadap pewarnaan adalah: logam Cu memberikan

efek warna biru, logam Cr memberikan efek warna hijau atau kuning, logam Fe memberikan

efek warna kuning atau hijau, logam Pb,Mg dan Cd tidak berwarna.Dari keterangan-keterangan

yang didapat, diperoleh asumsi awal yaitu kemampuan fly ash dalam menjerap zat warna adalah

disebabkan oleh terjerapnya partikel-pertikel logam sebagai agen pembawa warna tersebut.

(a) (b) (c)

Keterangan :

(a) Larutan zat warna tekstil (warna biru)

(b) Larutan zat warna tekstil + abu terbang (fly ash) (warna hitam)

(c) Hasil adsorbsi setelah 2 hari (bening).

Sehingga dapat disimpulkan bahwa Abu terbang (fly ash) batubara dapat dijadikan

adsorbent limbah zat warna tekstil dengan mengaktifkannya menggunakan asam sulfat 1M.

Kemudian Abu terbang (fly ash) dapat digunakan sebagai absorbent logam-logam seperti Cr, Cu,

Cd, Mg, Pb dan Fe, yang merupakan penyebab timbulnya warna dalam air.

2.14. Baku Mutu Limbah Cair Industri Tekstil

Baku Mutu Limbah Cair industri adalah batas maksimum limbah cair yang diperbolehkan

dibuang ke lingkungan. Baku Mutu Limbah Cair industri tekstil di Indonesia mengacu pada

Kep.Men.51/Men,LH/1Q/1995, sesudah tahun 2000, acuannya adalah lampiran B Men.Kep.Men

tersebut. Berdasarkan acuan tersebut masing-masing daerah membuat BMLC dengan ketentuan

boleh lebih ketat namun tidak boleh lebih longgar.

Tabel 2 : BMLC industri tekstil lampiran B Kep.Men 51/Men/LH/10/1995

DAFTAR PUSTAKA

Cintia Kartika, Ranny., Mufrodi, Zahrul., Widiastuti, Nur., 2011. Adsorpsi Zat Warna Tekstil dengan Menggunakan Abu Terbang (Fly Ash) untuk Variasi Massa Adsorben dan Suhu Operasi. Universitas Ahmad Dahlan. Yogyakarta.

Joko, Tri, 2003. Penurunan Kromium (Cr) dalam Limbah Cair Proses Penyamakan Kulit Menggunakan Senyawa Alkali Ca(OH)2, NaOH, dan NaHCO3 (Studi Kasus di Pt Trimulyo Kencana Mas Semarang). Jurnal Kesehatan Lingkungan Volume 2 Nomor 2. Semarang.

Khairani, Nina, 2007. Penentuan Kandungan Unsur Krom Dalam Limbah Tekstil dengan Metode Analisis Pengaktifan Neutron. Berkala Fisika Vol 10. , No.1, Januari 2007, hal 35-43. Semarang.

Moertinah, Sri, 2008. Peluang-peluang Produksi Bersih pada Industri Tekstil Finishing Bleachin (Studi Kasus Pabrik Tekstil Finishing Bleaching PT. Damaitex Semarang). Tesis. Universitas Diponegoro. Semarang.

Palar, H., 1994. Pencemaran dan Toksidan Logam Berat. Penerbit Rineka Cipta. Jakarta.

Widowati, Wahyu, 2008. Efek Toksik Logam: Pencegahan dan Penanggulangan Pencemaran. Penerbit Andi. Jakarta.

Minarti., Sanatang., Sasria, Nia, 2011. Pengolahan Limbah Industri Tekstil. http://dwioktavia.wordpress.com/2011/04/14/pengolahan-limbah-industri-tekstil/. Diakses 13 Juni 2012.