BAB. IITINJAUAN PUSTAKAPENGERTIAN AIR LIMBAHAir limbah tidak dapat dipisahkan dari kehidupan manusia, hal inidisebabkan karena dalam kehidupan sehari-hari manusia selalu menggunakanair limbah untuk berbagai kegiatan guna memenuhi kebutuhanya hidupnya.Limbah adalah sampah cair dari suatu lingkungan masyarakat danterutama terdiri dari air yang telah dipergunakan dengan hamper 0,1% daripadanya berupa benda-benda padat yang terdiri dari zat organik dan organik.(Otto Soemarwoto,1993)Air limbah dapat juga diartikan sebagai suatu kejadian masuknya ataudimasukkannya benda padat, cair dan gas ke dalam air dengan sifat yang dapatberupa endapan atau padat, padat tersuspensi, terlaru/koloid, emulsi yangmenyebabkan air sehingga harus dipisahkan atau dibuang.(Tjokrokusumo,1998)2.2 SUMBER AIR LIMBAH2.2.1 Air limbah domestikberasal dari rumah tangga, perkantoran, pusat perdagangan,rumah sakitdan mengandung berbagai bahan antara lain: kototan, urine dan air bekascucian yang mengandung ditergen, bakteri dan virus. Sifat-sifat yang dimilikioleh air buangan adalah sifat fisik, kimia dan biologis: Sifat fisikSebagian besar air buangan domestik tersusun atas bahan-bahan organik.Pendregadasian bahan-bahan organik pada air buangan akan menyebabkankekeruhan.selain itu kekeruhan yang terjadi akibat lumpur, tanah lia, zatkoloid dan benda-benda terapung yang tidak segera mengendap.Pendergradasian bahan-bahan organik juga menimbulkan terbentuknya warna.Parameter ini dapat menunjukan kekuatan pencemaran.Komponen bahan-bahan organik tersusun atas protein, lemak, minyakdan sabun. Penyusunan bahan-bahan organik tersebut cenderung mempunyaisifat berubah-ubah (tidak tetap) dan mudah menjadi busuk. Keadaan inimenyebankan air buangan domestik menjadi berbau.Secara fisik sifat-sifat air buangan domestik dapat dilihat pada tabel berikut ini:Tabel 2.1 Sifat Fisik Limbah DomestikNo Sifat-sifat Penyebab Pengaruh1. Suhu Kondisi udara sekitar Mempengaruhi kehidupanbiologis,kelarutan oksigen ataugas lain.Juga Kerapatan Air,daya visikositas dan tekananpermukaan.2. Kekeruhan Benda-benda tercampurMematikan sinar,jadimengurangiseperti limbah padat,garam,Produksi oksigen yangdihasilkantanah,bahan organik yanghalus,algae,orgnisme kecil.3. Warna Sisa bahan organik dariUmumnya tidakberbahaya,tetapidaun dan tanamanberpengaruh terhadap kualitasair4. Bau Bahan Voltil,gas terlarut, Mengurangi estetikahasil pembusukan bahanorganik5. Rasa Bahan penghasil bau,bendaterlarut dan beberapa ion6.BendaPadatBenda organik dananorganik Mempengaruhi jumlh organikyang terlarut atau tercampur padat(Sumber : Sugiharto,1987) Sifat KimiaPengaruh kandungan bahan kimia yang ada di dalam air buangandomestik dapat merugikan lingkungan melalui beberapa cara. Bahan-bahanterlarut dapat menghasilkan DO atau oksigen terlarut dan dapat jugamenyebabkan timbulnya bau ini sebabnya, ialah struktur protein sangatkompleks dan tidak stabil sera mudah terurai menjadi bahan kimia lain olehproses dekomposisi.Didalam air buangan domestik dijumpai karbohidrat dalam jumlahyang cukup banyak, baik dalam bentuk gula, kanji dan selulosa.Gulacenderung mudah terurai, sedangkan kanji dan selulosa lebih bersifat stabildan tahan terhadap pembusukan.(Sugharto,1987).Lemak dan minyak merupakan komponen bahan makanan danpembersih yang banyak terdapat di dalam air buangan domestik. Kedua bahantersebut berbahaya bagi kehidupan biota air dan keberadaannya tidakdiinginkan secara estetika selain dari itu lemak merupakan sumber masalahutama dalam pemeliharaan saluran air buangan. Dampak negatif yangditimbulkan oleh kedua bahan ini adalah terbentuknya lapisan tipis yangmenghalangi ikatan antara udara dan air, sehingga menyebabkan kekurangankonsentrasi DO. Kedua senyawa juga menyebabkan meningkatkanyakebutuhan oksigen untuk oksidasi sempurna.Jasad renik yang berada dalam air limbah akan menggunakan oksigenuntuk mengoksidasi benda organik menjadi energi, bahan buangan lainya sertagas. Jika bahan organik yang belum diolah dan dibuang ke badan air, makabakteri akan menggunakan oksigen untuk proses pembusukannya. Oksigendiambil dari yang terlarut di dalam air dan apabila pemberian oksigen tidakseimbang dengan kebutuhannya maka oksigen yang terlarut akan turunmencapai titik nol. (Sugiharto,1987). Sifat BiologisKeterangan tentang sifat biologis air buangan domestik diperlukanuntuk mengukur tingkat pencemaran sebelum dibuang ke badan air penerima.Mikroorganisme-mikroorganisme yang berperan dalam proses penguraianbahan-bahan organik di dalam air buangan domestik adalah bakteri, jamur,protozoa dan algae. Bakteri adalah mikroorganisme bersel satu yangmenggunakan bahan organik dan anorganik sebagai makananya. Berdasarkanpenggunaan makananya, bakteri dibedakan menjadi bakteri autotrof danheterotrof. Bakteri autotrof menggunakan karbondioksida sebagai sumber zatkarbon, sedangkan bakteri heterotrof menggunakan bahan organik sebagaisumber zat karbonnya. Bakteri yang memerlukan oksigen untuk mengoksidasibahan organik disebut bakteri aerob, sedangkan yang tidak memerlukanoksigen disebut bakteri anaerob.Selain bakteri jamur juga termasuk dekomposer pada air buangandomestik. Jamur adalah mikroorganisme nonfotosintesis, bersel banyak,bersifat aerob dan bercabang atau berfilamen yang berfungsi untukmemetabolisme makanan. Bakteri dan jamur dapat memetabolisme bahanorganik dari jenis yang sama. Protozoa adalah kelompok mikroorganismeyang umumnya motil, bersel tunggal dan tidak berdinding sel. Kebanyakanprotozoa merupakan predator yang sering kali memangsa bakteri. Perananprotozoa penting bagi penanganan limbah organik karena protozoa dapatmenekan jumlah bakteri yang berlebihan. Selain itu protozo dapat mengurangibahan organik yang tidak dapat di metabolisme oleh bakteri ataupun jamurdan membantu menghasilkan effluen yang lebih baik (Sugiarto,1987).2.2.2 Air Buangan Non-DomestikLimbah non domestik adalah limbah yang berasal dari pabrik, industri,pertanian, pertanakan, perikanan, transportasi, dan sumber-sumber lain.Limbah ini sangat bervariasi lebil-lebih untuk limbah industri. Limbahpertanian biasanya terdiri atas bahan padat bekas tanaman yang bersifatorganik, pestisida, bahan pupuk yang mengandung nitrogen, dan sebagainya.Perkembangan kota semakin pekat akan meningkatkan aktivitassehingga menyebabkan peningkatan kebutuhan akan air bersih yang besar,baik untuk keperluan domestik maupun non-domestik. Seiring dengan itu,maka jumlah air buangan semakin meningkat sementara lahan semakinsempit. Hal ini menyebabkan masalah pembuangan air, sehingga perlu adausaha terpadu untuk mengelola air buangan agar tidak mencemari lingkungan.Tabel 2.2 Komposisi Limbah DomestikKontaminan SatuanKonsentrasiRendahKonsentrasiMediumKonsentrasiTinggiTotal Solid (TS) mg/L 390 720 1230Total Dissolved Solid (TDS) mg/L 270 500 860Fixed mg/L 160 300 520Volatil mg/L 110 200 340Total Suspended Solid(TSS) mg/L 120 210 400Fixed mg/L 25 50 85Volatil mg/L 95 160 315Settleable Solids mg/L 5 10 20BOD,20 C mg/L 110 190 350Total Organik Karbon (TOC) mg/L 80 140 260COD mg/L 250 430 800Nitrogen (Total sbg N) mg/L 20 40 70Organik mg/L 8 15 25Amoniak bebas mg/L 12 25 45Nitrit mg/L 0 0 0Nitrat mg/L 0 0 0Phospor(total sebagai phospor) mg/L 4 7 12Organik mg/L 1 2 4InOrganik mg/L 3 5 10Klorida mg/L 30 50 90Sulfat mg/L 20 30 50Minyak dan Lemak mg/L 50 90 100VOCs mg/L 400Total Coliform No./100mL 10 6 - 10 8 10 7 - 10 9 10 7 - 10 10Fecal Coliform No./100mL 10 3 - 10 5 10 4 - 10 6 10 3 - 10 8( Sumber : Metcalf & Eddy,2003)2.2.3 Air limbah industriAir limbah yang dibuang oleh industri dan manufaktur, industri diperkotaan biasanya membuang air limbahnya ke saluran air buangan kotasetelah mengalami pengelolaan terlebih dahulu. Akan tetapi tidak semuaindustri yang mengelola air limbahnya sebelum dibuang ke badan airpenerima.Banyak mengandung bahan pelarut, mineral, logam berat, zatpewarna, nitrogen, sulfida, phospat, dan zat lain yang bersifat toxic.2.2.4 Air limbah dari daerah perkotaanPengelolaan air limbah perkotaan sesungguhnya sudah cukup lama adadi Indonesia, meskipun dalam kondisi yang sangat sederhana dan terbatas.Sayangnya yang terbatas itu belum bisa dikembangkan secara baik. Yangdimaksud baik disini adalah yang sesuai untuk skala kota dan beroperasisecara menerus dengan kinerja yang terukur.2.3 KARAKTERISTIK AIR LIMBAHAir buangan berasal dari berbagai sumber, sehingga memilikikarakteristik berbeda. Sifat dan karakteristik air buangan secara garis besardibagi menjadi tiga bagian yaitu: sifat fisik, sifat kimia dan sifat biologis.a. Sifat Fisik Air LimbahPenentuan derajat kekotoran air limbah sangat dipengaruhi olehadanya sifat fisik yang mudah terlihat. Adapun sifat fisik yang pentingadalah : bau, jumlah zat padat terlarut (tds), kekeruhan, rasa, suhu, warna.Penentuan derajat kekotoran air limbah sangat dipengaruhi olehadanya sifat fisik yang mudah terlihat. Parameter yang tergolong dalamsifat fisik ini meliputi kandungan zat padat sebagai efek estetika dankejernihan serta bau, warna dan temperatur.Bau, air yang mempunyai standar kualitas harus bebas dari bauatau tidak berbau. Adanya bau disebabkan oleh bahan-bahan organikyang dapat membusuk serta senyawa kimia lain seperti phenol. Jika airberbau maka akan mengganggu estetika (Sanropie, dkk, 1984).Warna, jika berada dalam air terlihat dengan jelas akanmengurangi penetrasi sinar atau cahaya ke dalam air, sehinggamempengaruhi regenerasi oksigen secara fotosintesis dan akanmengganggu aktifitas biologi yang ada di dalamnya. Pada kenyataannyapencemaran oleh zat warna juga dapat menyebabkan gangguan estetikalingkungan. Apabila kondisi tersebut berlangsung terus menerus dapatmengakibatkan terputusnya proses yang merupakan siklus pendukunglingkungan hidup (Fardiaz, 1992).Temperatur, temperatur air akan mempengaruhi kesukaanmasyarakat terhadap air tersebut. Temperatur yang diharapkan adalahantara 10-15 C, bila terjadi penyimpangan akan mengakibatkanmeningkatnya daya toksisitas bahan kimia atau bahan pencemar dalamair, pertumbuhan mikrobiologi dalam air.b. Sifat Kimia Air LimbahKandungan bahan kimia yang ada di dalam air limbah dapatmerugikan lingkungan. Bahan organik terlarut dapat menghasilkanoksigen dalam limbah serta akan menimbulkan rasa dan bau yang tidaksedap. Dan akan lebih berbahaya jika bahan kimia merupakan bahan kimiayang beracun. Adapun bahan kimia yang penting yang ada di dalam airlimbah pada umumnya dapat diklasifikasikan sebagai berikut:1. Bahan OrganikPada umumnya zat organik berisikan kombinasi dari karbon,hidrogen, dan oksigen, bersama-sama dengan nitrogen. Elemen lainnyayang penting seperti belerang, fosfor, dan besi juga dapat dijumpai.Semakin lama, jumlah dan jenis bahan organik semakin banyak, hal iniakan mempersulit dalam pengolahan air limbah, sebab beberapa zattidak dapat diuraikan oleh mikroorganisme.2. Bahan anorganikberapa komponen anorganik dari air limbah dan air alamiadalah sangat penting untuk peningkatan dan pengawasan kualitas airminum. Jumlah bahan anorganik meningkat sejalan dan dipengaruhioleh formasi geologis dari asal air atau air limbah. Bahan anorganikmeliputi: pH, klorida, kebasaan, sulfur, zat beracun, logam berat,metan, Nitrogen, fosfor, gas (Sugiharto, 1985).Pengaruh kandungan bahan kimia yang ada di dalam airbuangan domestik dapat merugikan lingkungan melalui beberapa cara.Bahan-bahan terlarut dapat menghasilkan DO atau oksigen terlarut dandapat juga menyebabkan timbulnya bau (Odor). Protein merupakanpenyebab utama terjadinya bau ini, sebabnya ialah struktur proteinsangat kompleks dan tidak stabil serta mudah terurai menjadi bahankimia lain oleh proses dekomposisi. (Sugiharto, 1987).c. Sifat Biologis Air LimbahSifat biologis air buangan domestik perlu diketahui untuk kualitasair terutama bagi air yang dipergunakan sebagai air minum dan air bersihdan mengukur tingkat pencemaran sebelum dibuang ke badan airpenerima. Parameter yang seirng digunakan adalah banyaknya kandunganmikroorganisme yang ada dalam kandungan air limbah adalahmikroorganisme yang berperan dalam proses penguraian bahan-bahanorganik di dalam air buangan domestik adalah bakteri, jamur, protozoa,virus, algae, tanaman dan hewan renik.Indikator yang digunakan untuk mengetahui besar dan kecilnyapencemaran bakteriologis adalah berapa jumlah bakteri kaliform perseratus ml larutan dengan singkatan MPN (Most Probable Number)(Tjokrokusumo, 1998).2.4 PROSES LAUNDRY2.4.1 DEFINISI KOTORAN LOUNDRYKotoran (Dirt) adalah benda yang tidak diharapkan pada textile ataupermukaan lainnya. Kotoran ini biasanya terdiri dari gabungan beberapakomponen, tergantung dari jenis dan pemakaian dari kain tsb, misalnya:_Kotoran pada pakaian dalam (underwear) dan bed linen, umumnya adalahkeringat, lemak (skin fat), protein dan urine._Kotoran pada hospital (rumah sakit) laundry umumnya mengandung darah,obat, salep (ointment) dan juga kotoran manusia (faeces).Begitu pula pakaian dan textile yang digunakan didapur (Cook jackets), tablelinen termasuk napkin, workshop uniforms mempunyai kotoran tertentu.Klasifikasi kotoran dapat dibagi sebagai berikut:1. Kotoran yang larut dalam air (washable dirt) merupakan kotoran yang dapatdibilas dengan air saja atau air dengan detergent saja. Yang termasuk dalamwasable dirt adalah:Tabel 2.3 Jenis Kotoran Yang Mudah Larut dalan Air2. Kotoran yang larut dalam solvent (solvent soluble dirt) merupakan kotoranyang sulit untuk dihilangkan dan sering kali tidak dapat diangkat seluruhnya.Tabel 2.4 Jenis Kotoran Yang Sulit Larut Dalam Air3. Kotoran yang dapat di bleach (bleachable dirt) merupakan kotoran yang tidakdapat diangkat dengan proses pencucian maupun dry cleaning, memerlukanbleaching pada wash cycle khusus. Bleaching adalah proses oksidasi untukmenghancurkan pigment dari zat warna, yang umunya terdiri dari:ProteinTelurSauceDarahFaecesPusPigment Debu (Dust)Carbohydrate Kanji (Starch)Oil and fatMineral oilVegetable oilOthersUrineGulaGaramPerklonFatOilCat (paint)Vernis (varnish)Sebagian dari zat warna (dye stuff)Tabel 2.5 Jenis Kotoran Yang Tidak Dapat Diangkat Dengan ProsesPencucianNatural Dye - StuffBuah buahanSauceObat obatanDarahArtificial Dye -StuffIndustrial Dye -StuffBeberapa saran untuk membuat washing formula:Jenis Cucian Kotoran Rekomendasi ProsesPediatricGenakologiBedahHospital bed linenPusdarah**Pre-wash cold 50Cminimum 10 menit dengankadar alkali tinggi untukmembantu pencucian padamain wash.Kitchen & butchers ragsCook Jackets & appronDarahSauceTable cloth and napkin Telor** Temperature yang terlalu rendah mengakibatkan oil stainTemperatur lebih dari 50C akan terjadi fixed stain / noda permanent.Kotoran Jenis Rekomendasi ProsesTelurSauceDarahPusFaecesIkansaladsFat & Oil**Main wash 80C -90C, minimum 10 20menit dengan kadar alkaliyang tinggiUrine Mineral oilurea2.5 PARAMETER PENELITIAN2.5.1 Minyak LemakMinyak lemak termasuk salah satu anggota golongan lipid yaitumerupakan lipid netral (Ketaren,1986). Emulsi air dalam minyak terbentukjika droplet-droplet air ditutupi oleh lapisan minyak dimana sebagian besaremulsi minyak tersebut akan mengalami degradasi melalui foto oksidasispontan dan oksidasi oleh mikroorganisme. Jika pencemaran minyak terjadi dipantai maka proses penghilangan minyak mungkin lebih cepat karena minyakakan melekat pada benda-benda padat seperti batu dan pasir di pantai yangmengalami kontak dengan air yang tercemar tersebut. (Fardiaz,1992).Suatu perairan yang terdapat minyak lemak di dalamnya maka minyaklemak tersebut akan selalu berada di atas permukaan air hal ini dikarenakanminyak lemak tidak larut dalam air dan berat jenis minyak lemak lebih kecildari pada berat jenis air.Efek buruk dari minyak dan lemak adalah menimbulkan permasalahanpada saluran air limbah dan bangunan pengolah air limbah. Hal ini disebabkankarena lemak menempel pada dinding bangunan dan terakumulasi yangkemudian akan menimbulkan penyumbatan pada saluran. Sedangkankeberadaan minyak dalam air akan membentuk selaput film yang menggangguproses absorbsi oksigen dari udara. Minyak dan lemak terutama tahanterhadap perombakan secara anaerob.Apabila minyak lemak tidak dilakukan pengolahan terlebih dahulusebelum dibuang ke badan air penerima maka akan membentuk selaput.Minyak akan membentuk ester dan alkohol atau gliserol dengan asam gemuk.Gliseril dari asam gemuk dalam fase padat maka dikenal dengan nama lemak,sedangkan apabila dalam fase cair disebut minyak (Sugihato,1987).Lapisan minyak lemak yang berada di permukaan air akan menggangukehidupan organisme dalam air hal ini dikarenakan :1. Lapisan minyak pada permukaan air akan mengalami difusi oksigendari udara ke dalam air sehingga jumlah oksigen terlarut di dalam airakan menjadi berkurang. Dengan berkurangnya kandungan oksigendalam air akan menggangu kehidupan organisme yang berada diperairan.2. Dengan adanya lapisan minyak pada permukaan air akan menghalangimasuknya sinar matahari ke dalam air sehingga proses fotosintesisoleh tanaman air tidak dapat berlangsung.3. Air yang telah tercemar oleh minyak lemak tidak dapat dikonsumsioleh manusia dikarenakan pada air yang mengandung minyak tersebutterdapat zat-zat yang beracun seperti senyawa benzen dan toluen.Semua jenis minyak mengandung senyawa-senyawa volatil yang segera dapatmenguap dan ternyata selama beberapa hari, 25% dari volume minyak akanhilang karena menguap, sisa minyak yang tidak menguap akan mengalamiemulfisikasi yang menyebabkan air dan minyak dapatbercampur.(Fardiaz,1992)Sifat Minyak Lemak :1. Tidak berbau, tidak berwarna dan tidak punya rasa, mempunyai beratjenis lebih kecil dari pada berat jenis air.2. Tidak larut dalam dalam air, sedikit larut dalam alkohol3. Mudah larut dalam karbon disulfida, terpetin, karbon tetra khlorida,eter, petroleum eter.4. Lemak merupakan pelarut organik yang baik5. Dapat dihidrolisa oleh asam, basa, enzim lipase atau oleh pemanasanyang tinggi.6. Racidity (sifat tengik). Ini terjadi apabila dibiarkan berhubungandengan udara. Hal ini karena hidrolisis terbentuk asam lemak yangrantai atom C-nya pendek sehingga berbau keras atau teroksidasiikatan rangkap, sehingga akan pecah membentuk keton, aldehida atauasam karboksilat rantai pendek yang berbau (Anonim,1994)Beberapa komponen yang menyusun minyak juga diketahui bersifat racunterhadap hewan maupun manusia, tergantung dari struktur dan beratmolekulnya. Komponen hidrokarbon jenuh yang mempunyai titik dididhrendah diketahui dapat menyebabkan anastesi dan narkosis pada berbagaihewan tingkat rendah dan jika terdapat pada konsentrasi tinggi dapatmengakibatkan kematian. Minyak juga mengandung naftalen dan penetrenyang lebih beracun terhadap ikan di banding dengan benzen, toluen dan xilen.Untuk menghilangkan atau mengurangi pengaruh negatif tersebut di atas,maka air bungan harus diolah terlebih dahulu sebelum di buang keperairanterbuka. (sukarmadidjaja,1997).Pada penelitian minyak lemak yang akan di teliti berasal dari sisa prosespencucian loundry yang berupa minyak lemak yang tidak terlarut.Berasal dari kandungan lemak, dimana lemak sendiri adalah fungsiatau sifat prostagladin yang dapat terbentuk dengan proses pelingkaran danperoksigenan dari asam lemak tak jenuh dengan banyak ikatan C = C yangmenyebabkan mudah terbakar dan menimbulkan nilai kalor tertentu. Minyaklemak terdiri dari 3 (tiga) macam yaitu : (S. Riawan,1997)1. Minyak mineral dalam minyak ini terkandung senyawa-senyawa H.K2. Minyak essensial (minyak asiri)3. Minyak Fixed yaitu tidak mudah menguap (Trigilliserida)Sedangkan sumber minyak lemak adalah :a. Hewan : Jaringan Minyak dibawah kulit, antara otot-otot, sekeliling alattubuh, Dalam sumsum ulang dan lain-lain.b. Tumbuhano Terutama dalam benih-benih (exp minyak kelapa, Palam, kacang, dansebagainya)o Terdapat dalam daun-daunan juga bunga.Dalam kelarutanya minyak-minyak ini memiliki gliserida yang berasaldari lemak yang lebih tinggi tidak larut dalam air tetapi larut dalam pelarutorganik seperti : eter, Petroliumeter. Minyak lemak yang terkandung dalamampas kelapa ini memiliki sifat-sifat yang sama dengan penjelasan diatas dandimungkinkan memiliki kesamaan dengan minyak jarak yang bisa digunakansebagai pengganti bahan bakar (solar) bila dilihat dari kandungannya, akantetapi minyak kelapa ini belum diujikan.(Karya Ilmiah,ITB,2005).Minyak lemak terutama tahan terhadap perombakan secara anaerob.Sedangkan bila minyak dan lemak terdapat pada lumpur akan menyebabkanakumulasi buih yang berlebihan dalam bak digester dan dapat menyumbatpori-pori saringan. Lumpur yang mengandung minyak dan lemak tidak baikdigunakan sebagai pupuk. Jika bahan ini dimasukan ke dalam air limbah ataueffluen yang telah diolah, maka sering menimbulkan lapisan film, sertamengakibatkan deposit pantai.Dengan mengetahui jumlah minyak dan lemak yang terdapat dalam airlimbah, akan dapat membantu memperkirakan kesulitan-kesulitan padaoperasi instalasi, menentukan efisiensi instalasi dan dalam pengawasnpembuangan air limbah lebih lanjut ke badan air. Sedangkn denganmengetahui jumlah minyak lemak yang terdapat pada lumpur dapatmemperkirakan waktu pembusukan dan masalah penghilangan air.Persedian air termasuk air tanah dikatakan tercemar minyak dan lemak apabiladalam 1 liter air tersebut mengandung 10 mg minyak dan lemak.WHO(1984).Adapun sumber pencemaran minyak antara lain :Pengangkutan minyak dan operasinya termasuk membersihkannyaPembuangan limbah cair di kota dan industri yang terbawa ke sungaiKecelakaan tabrakan alat transportasi minyakPenguapanRembesan/kebocoranLimbah pengilangan.Tumpahan minyak yang terdapat di air akan berada di permukaan,sehingga akan menutupinya, karena sifatnya yang tidak dapat larut di dalamair.Semua jenis minyak mengandung senyawa-senyawa Volatil yaitu mudahberubah menjadi gas atau uap. Sisa minyak yang tidak menguap akanmengalami Emulsifikasi yaitu proses pemantapan emulsi denganmenambahkan dua zat yang tidak dapat bercampur pada zat ke tiga.2.6 BIOSAND FILTERBiosand Filter adalah sebuah teknologi yang terbukti dapatdiadaptasikan dan dapat bertahan di Negara-negara berkembang. BSF sangatmirip dengan saringan pasir lambat dalam arti bahwa mayoritas dari filtrasidan kepindahan kekeruhan terjadi ada di puncak lapisan pasir dalam kaitandengan ukuran pori-pori yang menurun disebabkan oleh pemecatan partikelbutir. Teknologi ini dapat mencapai 99.99 % penghilang bakteri virus tipus.Keuntungan teknologi ini selain murah, membutuhkan sedikit pemiliharaandan beroperasi secara grafitasi. (Murcott & Lucas, 2002). Biosand Filtermerupakan suatu proses penyaringan atau penjernihan air dimana air yangakan diolah dilewatkan pada suatu media proses dengan kecepatan rendahyang dipengaruhi oleh diameter butiran pasir yang lebih kecil agar dapatmenyaring bakteriologi. Biosand Filter sama dengan filter pasir lambatdimana mayoritas filtrasi dan penghilangan kekeruhan terjadi di lapisan ataspasir karena penurunan ukuran pori yang disebabkan oleh deposisi partikel.Biosand Filter dapat menghilangakan bakteri pathogen melalui proses yangsama dengan saringan pasir lambat, yang mana pada saat zatzat padatmelawati pasir dalam fiter, zatzat ini akan bertubrukan dan menyerap kedalam partikelpartikel pasir. Bakteri dan zat padat yang terapung mulaimeningkat dalam kepadatan yang tertinggi di lapisan pasir paling atas,menuju biofilm.Biosand Filter didesain 5 cm di bagian atas air dilapisi pasir halus.Ketinggian 5 cm telah dilaporkan dapat menjadi ketinggian optimum dariperpindahan patogen. Jika tingkatan air terlalu dangkal, lapisan biofilm dapatlebih mudah terganggu karena rusak oleh kecepatan datangnya air. Disisi lain,jika tingkatan air terlalu dalam, jumlahnya tidak cukup pada difusi O2 padabiofilm. Mengakibatkan kematian dari mikroorganisme pada lapisan biofilm.Sebagai tambahan sebesar 5 cm untuk melindungi lapisan air, kotak pendifusidiatas lapisan butir-butir pasir memberikan tujuan yang penting untukmengurangi kecepatan dari input air yang dapat merusak lapisan paling atasdari pasir. Ketika air yang terkontaminasi mikrobia dimurnikan denganBiosand Filter organisme pemangsa (predator) yang berada di lapisan biofilmakan memakan patogen-patogen yang ada. (Tommy Ngai & Sophie, 2003).BSF sangat mirip dengan Slow Sand Filter (SSF) dalam arti bahwamayoritas dari filtrasi dan kepindahan kekeruhan terjadi ada di puncak lapisanpasir dalam kaitan dengan ukuran pori-pori yang menurun, disebabkan olehdeposisi partikel butir. Keuntungan teknologi ini selain murah, membutuhkansedikit pemiliharaan dan beroperasi secara grafitasi. Faktor yang berperanpenting dalam Biosand filter adalah ukuran butiran pasir dan kedalaman pasir.Keduanya memiliki efek penting dalam ilmu bakteri dan kualitas air secarafisik. Kebanyakan literatur merekomendasikan bahwa ukuran pasir yangefektif yang digunakan untuk saringan pasir lambat yang dioperasikan sekitar0,15-0,35 mm dan keseragaman koefisien sekitar 1,5-3 mm (Murcott & Lucas,2002).Biosand filter yang merupakan pengembangan dari Slow Sand Filter,hanya saja pada Biosand filter, lapisan atas media filter dilakukanpenumbuhan bakteri. Syarat-syarat kualitas air yang akan diolah denganmenggunakan Biosand filter sama seperti kualitas air yang diolah denganmenggunakan Slow Sand Filter.Tabel 2.6 Syarat-syarat Kualitas Air pada Slow Sand FilterParameter KualitasAirKualitas Air Mengacu pada Refrensi 1991Spencer, et al. Cleasby Di BernardoKekeruhan (NTU)(1) 5-10 5 10Alga (units/ml) 200(2) 5g/l(3) 250True colour (PCU) 15-25 5Dissolved okygen (mg/l) > 6Phospat (PO4) (mg/l) 30Ammonia (mg/l) 3Total iron (mg/l) 1 0,3 20Mangan (mg/l) 0,05 0,2Fecal coliform (CFU/100 ml) 200Sumber : Jo Smet dan Christine van Wijk, 2002(1) Jenis kekeruhan dan distribusi partikel dapat menyebabkan perubahan kualitas air darieffeluent SSF.(2) Jumlah dan jenis alga yang ada sangat penting. Disarankan untuk membuat pelindung untukfilter.(3) Batasan ini berhubungan dengan klorofil A di air, yang secara tidak langsung digunakanuntuk mengukur kandungan alga.Tabel 2.7 Effisiensi Pengolahan dengan Menggunakan SSF (Slow Sand Filter)Parameter Kualitas Air Removal KeteranganBakteri 90-99,9 %Virus 99-99,9 %20 C : 5 log pada 0,2 m/j dan 3 log pada 0,4 m/j6 C : 3 log pada 0,2 m/j dan 1 log pada 0,4 m/jGiardia cycts 99-99,99 %Effisiensi sangat tiggi, bahkan sesaat setelahfilter dibersihkanCryptosporidium > 99,9 %Cercaria 100 %Kekeruhan < 1 NTUTingkat kekeruhan dan distribusi partikelmempengaruhi kapasitas pengolahanPestisida 0-100 %DOC1 5-40 %UV-absorbance (254 nm) 5-35 %Warna (true colour) 25-40 %UV-absorbance (400 nm) 15-80 %TOC2, COD3 < 15-25 %AOC 14-40 %BDOC 46-75 %Besi dan Mangan 30-90 %Sumber : Jo Smet dan Christine van Wijk, 20021 DOC = dissolved organic carbon2 TOC = total organic carbon3 COD = chemical organic demand2.6.1 Mekanisme Penyisihan Kontaminan Dalam Biosand FilterPada Biosand filter terdapat beberapa mekanisme dalam penyisihankontaminan-kontaminan di dalam air limbah. Mekanisme tersebut antara lain(Huisman, 2004) :1. Mechanical strainingDengan ukuran media 0,15 mm, maka partikel berukuran > 20m akantertahan pada media. Sedangkan partikel berukuran 5-10m akan tertahanseiring dengan pertambahan deposit partikel di permukaan media padasaat operasional filter. Koloid (0,001-1m) dan bakteri (1m) tidak dapatdisisihkan dengan mekanisme ini. Mechanical straining terutama terjadipada permukaan filter sampai kedalaman 5 cm (Hardjono, 1996).2. SedimentasiPartikel mengendap pada permukaan media filter. Pengendapan ini terjadiakibat aliran air di dekat media, dimana efisiensi sedimentasi sangatdipengaruhi oleh beban permukaan dan kecepatan pengendapan pada porimedia. Untuk partikel yang mempunyai kecepatan mengendap lebih besardari beban permukaan akan mengendap seluruhnya, sedangkan dengandiameter yang lebih kecil akan mengendap sebagian.3. AdsorbsiAdsorbsi dapat terjadi secara aktif ataupun pasif. Secara aktif, adsorbsidipengaruhi oleh gaya tarik antar dua partikel (gaya Van der Waals) dangaya tarik elektrostatis antara muatan yang berbeda (gaya Coulomb).Sedangkan adsorbsi secara pasif dipengaruhi oleh interaksi dan ikatankimia.4. BiokimiaBeberapa partikel yang terakumulasi di permukaan media akan mengalamiproses biokimia. Seperti misalnya oksidasi Fe2+ dan Mn2+ dari bentukterlarut menjadi bentuk yang tidak larut. Hal yang sama terjadi pula padabahan-bahan organik terlarut, yang dimanfaatkan sebagai elektron donoruntuk pembangkitan energi mikroorganisme. Tetapi oksidasi biokimia inihanya dapat berjalan secara optimal pada kondisi dimana terdapat cukupwaktu kontak dan temperatur tidak terlalu rendah.5. Aktivitas bakteriAktivitas bakteri melibatkan akumulasi mikroorganisme di permukaanfilter, kematian bakteri akibat adanya predator dan juga penguranganmikroorganisme akibat berkurangnya supply elektron donor. Aktivitasmikroorganisme pada permukaan filter dikenal sebagai lapisanSchmutzdecke, dimana lapisan ini tersusun dari matriks gelatin bakteri,jamur, protozoa, rotifera dan larva serangga air. Seiiring dengan makinbertambahnya usia Schmutzdecke maka alga cenderung untuk tumbuh dankemungkinan organisme akuatik yang lebih besar akan muncul sepertibrizoa, siput dan cacing (www.wikipedia.org)2.6.2 Pematangan Lapisan BiofilmBiosand Filter membutuhkan periode satu hingga tiga minggu untukmembentuk lapisan Biofilm. Periode ini memungkinkan pertumbuhan yangcukup dari lapisan biologis dalam lapisan pasir.Sedangkan periode pematangan terjadi pada saat Biosand Filterterpasang pertama kali, atau ketika lapisan biofilm rusak (selama pembersihanpenyaringan), waktu yang dibutuhkan oleh biofilm untuk tumbuh menjadimatang. Periode pematangan dapat diperpendek beberapa hari dan bisa jugalama sampai beberapa minggu, tergantung dari temperatur air dan mekanismekimia. Sebagai contoh: konsentrasi tinggi dari senyawa organik dalampengaruh air dapat memacu pematangan biofilm.Studi dari Bellamy et all, menyimpulkan bahwa lapisan pasir barudapat memusnahkan 85 % dari bekteri koliform didalam pengaruhnya. Sepertilapisan pasir yang matang secara biologis, persentase peningkatanpemusnahan lebih dari 99 % dari bakteri koliform.2.6.3 Lapisan Biofilm atau SchumutzdeckeKata Schmutzdecke berasal dari bahasa Jerman yaitu berarti 'Lapisankotor'. Lapisan film yang lengket ini, yang mana berwarna merah kecoklatan,terdiri dari bahan organik yang terdekomposisi, besi, mangan dan silika danoleh karena itu bertindak sebagai suatu saringan yang baik yang berperanuntuk meremoval partikel - partikel koloid dalam air baku. Schmutzdecke jugamerupakan suatu zone dasar untuk aktivitas biologi, yang dapat mendegradasibeberapa bahan organik yang dapat larut pada air baku, yang mana bermanfaatuntuk mengurangi rasa, bau dan warna( WEDC, 1999 ). Biasanya istilah schmutzdecke digunakan untukmenandakan zone aktivitas biologi yang umumnya terjadi di dalam bed pasir.Bagaimanapun, zone ini berbeda. Dalam kaitan dengan fungsi gandanya yangmeliputi penyaringan mekanis, kedalaman schmutzdecke bisa dikatakan dapatmenghubungkan kepada zone penetrasi dari partikel - partikel padatan dimanaukurannya yaitu antara 0.5- 2 cm dari bed suatu BSF. Pada cakupankedalaman ini, schmutzdecke menggabungkannya dengan lapisan biologiyang lebih dalam dan partikel partikel bebas yang mengalir ke dalam zoneini setelah melintasi lapisan schmutzdecke tersebut. Zone yang lebih dalam inibukan merupakan sebuah zona penyaringan mekanis tetapi lebih merupakansuatu lanjutan area perlakuan secara biologis.Schmutzdecke perlu didiamkan tanpa adanya gangguan. Hal inidilakukan sehingga populasi biologi yang ada di puncak pasir tidaklahdiganggu atau ditekan, yang mana tidak membiarkan lapisan film yang penuhuntuk dihancurkan, yang akan mengurangi efek ketegangan pada film tersebutsedangkan partikel padatan akan terdorong lebih lanjut ke dalam pasir itu.2.6.4 Pembersihan Biosand FilterPasir didalam Biosand Filter membutuhkan pembersihan periodik.Umumnya karena lapisan biofilm dalam Biosand Filter terus terakumulasi dantumbuh hinggga tekanan akan aliran hilang karena lapisan biofilm menjadiberlebihan. Lapisan biofilm dalam Biosand Filter dan saringan pasir lambatbiasanya di bersihkan setiap 1 hingga 3 bulan tergantung pada levelkekeruhan. Tetapi, selama kekeruhan begitu tinggi dimana pasirmembutuhkan pemberihan setiap 2 minggu atau bahkan sesering mungkin.Selain kekeruhan, jumlah pembersihan tergantung pada distribusi partikel,kualitas air yang masuk dan temperatur air.Pembersihan Filter untuk Biosand Filter jauh lebih sederhana dibanding filter yang lain, yaitu Biosand Filter tidak perlu dikeringkan. Saattingkat filtrasi menurun drastis, waktu refensi hidrolik akan meningkat, yangmenunjukkan bahwa Biosand Filter perlu dibersihkan. Karena jika adakekeruhan yang banyak sehinggga terjadi kemacetan pada Biosand Filter.Pembersihan kondisi turbiditas normal hanya dengan cara memecah lapisanbiofilm dengan cara mengaduk secara perlahan-lahan air di atas lapisanbiofilm. Oleh sebab itu kedalaman air 5 cm cukup penting untuk efesiensi BSFyang mana alasan utamanya adalah untuk mencegah pasir dari kekeringan dilapisan atas. Selain itu juga nantinya air tersebut akan diambil untuk dibuangsebanyak kurang lebih 2 cm saat pembersihan.2.6.5 Keuntungan dan Kekuangan_Keuntungan Biosand filter :a. EfektifBiosand filter merupakan instansi pengolahan yang dapat berdirisendiri sekaligus dapat memperbaiki kualitas secara fisik, kimia,biologis, bahkan dapat menghilangkan bakteri pathogen tetapi denganketentuan operasi dan pemiliharaan filter dilakukan secara benar danbaik.b. MurahKarena pada dasarnya saringan pasir lambat tidak memerlukan energidan bahan kimia serta pembagunanya tidak memerlukan biaya besar,biaya konstruksinya akan lebih murah dari biaya konstruksi saringanpasir cepat.c. SederhanaKarena operasi dan pemiliharaanya murah, tidak memerlukan tenagakhusus yang terdidik dan terampil, sehingga cara ini cocok untukdigunakan di daerah pedesaan, khususnya di negara- negara yangsedang berkembang._Kerugiaan Biosand filter :a. Sangat sensitif dengan variasi pH air baku.b. Waktu pengendapan air baku cukup lama sehingga proses filtrasi jugaberlangsung lama apabila kapasitas besar.c. Karena pencucian umumnya dilakukan secara manual sehingga akanmembutuhkan tenaga manusia yang banyak, tetapi dalam skala keciltidak terlalu berat.Pada saat filter dioperasikan proses penjernihan hanya berlangsungdengan penyaringan disertai pengendapan. Beberapa saat kemudianpada lapisan permukaan saringan akan terbentuk semacam lapisanyang disebut sebagai lapisan kulit saringan sebagaimana bahan-bahanpengotor yang membentuk kulit filter akan hilang dari permukaanbutiran pasir akibat pengerusan oleh aliran air yang melewatinya,tetapi tidak terdapat tanda adanya pengotoran secara tetap pada bagianlapisan pasir dibawahnya. Hal ini akan hancur kulit filter kemudianakan menjadi tetap hidup sebagai jenis mikroorganisme yang sangataktif menguraikan bahan-bahan organik termasik bakteri yang tertahanselama proses penyaringan. Bakteri akan memperbanyak diri denganmemenfaatkan bahanorganik yang tertahan sebagai sumber makanannyaGambar 2.1 Unit Biosand Filter2.7 Karbon AktifKarbon aktif merupakan senyawa karbon, yang dapat dihasilkan daribahan-bahan yang mengandung karbon atau dari arang yang diperlukandengan cara khusus untuk mendapatkan permukaan yang lebih luas. Luaspermukaan karbon aktif berkisar antara 300-3500 m2/gram dan iniberhubungan dengan struktur pori internal yang menyebabkan karbon aktifmempunyai sifat sebagai adsorben. Karbon aktif dapat mengadsorpsi dansenyawa-senyawa kimia tertentu atau sifat adsorpsinya selektif, tergantungpada besar atau volume pori-pori dan luas permukaan.Karbon aktif terdiri dari berbagai mineral yang dibedakan berdasarkankemampuan adsorpsi (daya serap) dan karakteristiknya. Sumber bahan danproses yang berbeda akan menghasilkan kualitas karbon aktif yang berbeda.Sumber bahan baku karbon aktif bersal dari kayu, batu bara, tempurungkelapa, lignite.Karbon aktif berwarna hitam, tidak berbau, tidak berasa, danmempunyai daya serap yang jauh lebih besar dibandingakan dengan karbonyang belum menjalani proses aktivasi, serta mempunyai permukaan yang luas,yaitu antara 300 sampai 2000 m per gram. Luas permukaan yang luasdisebabkan karbon mempunyai permukaan dalam (internal surface) yangberongga, sehingga mempunyai kemampuan menyerap gas dan uap atau zatyang berada didalam suatu larutan. Sifat dari karbon aktif yang dihasilkantergantung dari bahan yang digunakan, misalnya, tempurung kelapamenghasilkan arang yang lunak dan cocok untuk menjernihkan air.2.7.1 Syarat Mutu Carbon ActiveMenurut Standard Industri Indonesia (SII No. 0258-79) persyaratanarang aktif adalah sebagai berikut :Tabel 2.8 Syarat Mutu Arang AktifNo Jenis Uji Satuan Persyaratan1 Bagian yang hilang padapemanasan 950C% Maksimum 152 Air % Maksimum 103 Abu % Maksimum 2,54 Bagian yang tidakmengarang% Tidak ternyata5 Daya serap terhadap larutan12% Maksimum 20Tempurung kelapa merupakan bahan yang baik sekali untuk dibuatarang aktif yang dapat digunakan sebagai bahan penyerap (adsorbant). Selainkarena kekerasannya juga karena bentuknya arang tidak terlalu tebal sehinggamemungkinkan proses penyerapan berlangsung secara merata.2.7.2 Struktur Carbon ActiveSifat adsorbsi karbon aktif tidak hanya ditentukan oleh strukturporinya, tetapi ditentukan juga oleh komposisi kimianya. Misalnyaketidakteraturan struktur mikrokristal elementer, karena adanya lapisan karbonyang terbakar tidak sempurna (terbakar sebagian), akan mengubah susunaawan elektron dalam rangka karbon. Akibatnya akan terjadi elektron takberpasangan, keadaan ini akan mempengaruhi sifat adsorbsi karbon aktif,terutama senyawa polar atau yang dapat terpolarisasi. Jenis ketidak teraturanyang lain adalah adanya hetero atom didalam struktur karbon.Karbon aktif mengandung elemen-elemen yang terikat secara kimia,seperti oksigen dan hidrogen. Elemen-elemen ini dapat berasal dari bahanbaku yang tertinggal akibat tidak sempurnanya proses karbonosasi, atau puladapat terikat secara kimia pada proses aktivasi. Demikian pula adanyakandungan abu yang bukan bagian organik dari produk. Untuk tiap-tiap jeniskarbon aktif kandungan abu dan komposisinya ada bermacam-macam.Adsorbsi elektrolit dan non elektrolit dari larutan karbon aktif, jugadipengaruhi oleh adanya sejumlah kecil abu. Adanya oksigen dan hidrogenmempunyai pengaruh besar pada sifat-sifat karbon aktif. Elemen-elemen iniberkombinasi dengan atom-atom karbon membentuk gugus-gugus fungsionaltertentu.2.7.3 Daya Serap Carbon ActiveProses adsorbsi terjadi pada bagian permukaan antara padatan-padatan,padatan-cairan, cairan-cairan, atau cairan gas. Adsorbsi dengan bahan padatseperti karbon, tergantung pada luasan permukaannya. Sifat daya serap karbonaktif terbagi atas dua jenis, yaitu daya serap fisika dan daya serap kimia.Keduanya dapat terjadi atau tidaknya perubahan kimia yang terjadi antara zatyang mengadsorbsi (adsorben). Beberapa teori yang menerangkan tentanggejala daya serap yang sebenarnya, belum cukup untuk mengemukakantentang terjadinya daya serap pada karbon aktif.Karbon aktif dapat menyerap senyawa organik maupun anorganik,tetapi mekanisme penyerapan senyawa tersebut belum semua diketahuidengan jelas. Mekanisme penyerapan yang telah diketahui antara lainpenyerapan golongan fenol dan aldehid aromatis maupun derivatnya. Senyawafenol-aldehid maupun derivadnya terserap oleh karbon karena adanyaperistiwa donor-akseptor elektron. Gugus karbonil pada permukaan karbonbertindak sebagai donor elektron. Karena ada peristiwa tersebut, maka intibenzena akan berikatan dengan gugus karbonil pada permukaan berikut :a. Dengan adanya pori-pori mikro antar partikuler yang sangat banyakjumlahnya pada karbon aktif, akan menimbulkan gejala kapiler yangmenyebabkan adanya daya serap. Selain itu distribusi ukuran porimerupakan faktor penting dalam menentukan kemampuan adsorbsikarbon aktif. Misalnya, ukuran 20 angstroom dapat digunakan untukmenghilangkan campuran rasa dan bau, hanya lebih efektif untukpembersihan gas, sedangkan untuk ukuran 20-100 angstroom efektifuntuk menyerap warna.b. Pada kondisi yang bervariasi ternyata hanya sebagian permukaan yangmempunyai daya serap. Hal ini dapat terjadi karena permukaan karbondianggap heterogen, sehingga hanya beberapa jenis zat yang dapatdiserap oleh bagian permukaan yang lebih aktif, yang disebut pusataktif.Sedangkan faktor-faktor yang mempengaruhi adsorbsi adalah sebagai berikut :a. Karakteristik fisika dan kimia adsorben, antara lain : luas permukaanukuran pori, komposisi kimiab. Karakteristik fisis dan kimia adsorbat, antara lain : ukuran molekul,polaritas molekul komposisi kimia.c. Konsentrasi adsorbat dalam fase cair.d. Sistem waktu adsorbsi.2.7.4 Proses Pembuatan Carbon ActivePembuatan karbon aktif telah banyak diteliti, dan dalam pustaka telahdidapat data yang cukup banyak. Diantaranya dituliskan bahwa karbonisasiuntuk memperoleh karbon yang baik untuk diaktivasi harus dilakukan padatemperatur dibawah 600 0C. Disamping itu ditemukan pula bahwa aktivasiarang dengan uap air sangat baik pada temperatur 900-1000 0C, danpenambahan garam KCNS akan mempertinggi daya adsorbsi karbon aktifyang diperoleh.Secara umum dalam pembuatan karbon aktif terdapat dua tingkatan prosesyaitu :1. Proses pengarangan (karbonisasi)Proses ini merupakan proses pembentukan arang dari bahan baku.Secara umum, karbonisasi sempurna adalah pemanasan bahan baku tanpaadanya udara, sampai temperatur yang cukup tinggi untuk mengeringkandan menguapkan senyawa dalam karbon. Hasil yang diperoleh biasanyakurang aktif dan hanya mempunyai luas permukaan beberapa meterpersegi pergram. Selama proses karbonisasi dengan adanya dekomposisipirolitik bahan baku, sebagian elemen-elemen bukan karbon, yaituhidrogen dan oksigen dikeluarkan dalam bentuk gas dan atom-atom yangterbebaskan dari karbon elementer membentuk kristal yang tidak teratur,yang disebut sebagai kristal grafit elementer. Struktur kristalnya tidakteratur dan celah-celah kristal ditempati oleh zat dekomposisi tar. Senyawaini menutupi pori-pori karbon, sehingga hasil proses karbonisasi hanyamempunyai kemampuan adsorbsi yang kecil. Oleh karena itu karbon aktifdapat juga dibuat dengan cara lain, yaitu dengan mengkarbonisasi bahanbaku yang telah dicampur dengan garam dehidrasi atau zat yang dapatmencegah terbentuknya tar, misalnya ZnCl, MgCl, dan CaCl.Perbandingan garam dengan bahan baku adalah penting untuk menaikansifat-sifat tertentu dari karbon.2. Proses aktivasiSecara umum, aktivasi adalah mengubah karbon dengan daya seraprendah menjadi karbon yang mempunyai daya serap tinggi. Untukmenaikan luas permukaan dan memperoleh karbon yang berpori, karbondiaktivasi, misalnya dengan menggunakan uap panas, gas karbondioksidadengan temperatur antara 700-1100 0C, atau penambahan bahan-bahanmineral sebagai aktivator (Smisek, 1970). Selain itu aktivasi jugaberfungsi untuk mengusir tar yang melekat pada permukaan dan pori-porikarbon. Aktivasi menaikan luas permukaan dalam (internal area),menghasilkan volume yang besar, berasal dari kapiler-kepiler yang sangatkecil, dan mengubah permukaan dalam dari struktur pori. Jadi karbon aktifdapat dibuat dengan dua metode aktivasi (Smisek, 1970), yaitu :1. Aktivasi fisika, pada aktivasi ini digunakan gas pengaktif, misalnyauap air atau CO, yang dialirkan pada karbon hasil yang dibuat denganmetode karbonasi biasa. Pada saat ini senyawa-senyawa hasil ikutanakan hilang dan akhirnya akaan memperluas hasil permukaan.Aktivasiini dilakukan sampai derajat aktivasi cukup, yaitu sampai kehilanganberat berkisar antara 30-70 %.2. Aktivasi kimia, pada aktivasi ini bahan dikarbonisasi dengan tambahanzat pengaktif (aktivator) yang mempengaruhi jalannya pirolisis.Kemudian dicuci dengan air dan kemudian dikeringakan.Pembuatan karbon aktif akan melalui beberapa tahapansebagai berikut: penghilangan air (dehidrasi), pemecahan bahan-bahanorganik menjadi karbon, dan ikomposisi tar yang juga memperluaspori-pori. Pada proses produktif karbon aktif, metode tersebut dapatdikembangkan untuk maksud tertentu.2.7.5 Penggunaan Carbon ActiveKarbon aktif digunakan pertama kali pada pengolahan air dan airlimbah untuk mengurangi material organik, rasa, bau dan warna (Culp, RLdan Culp, GL, 1986). Karbon akif juga sering digunakan untuk mengurangikontaminan organik, partikel kimia organik sintesis (SOCs), tapi karbon aktifjuga efektif untuk mengurangi kontaminan inorganic seperti radon-222,merkuri, dan logam beracun lainnya (Ronald L, 1997).Karbon aktif dapat digunakan sebagai bahan pemucat, penyerap gas,penyerap logam, menghilangkan polutan mikro misalnya zat organik,detergen, bau, senyawa phenol dan lain sebagainya. Pada saringan arang aktifini terjadi proses adsorpsi, yaitu proses penyerapan zat-zat yang akandihilangkan oleh permukaan arang aktif. Apabila seluruh permukaan arangaktif sudah jenuh, atau sudah tidak mampu lagi menyerap maka kualitas airyang disaring sudah tidak baik lagi, sehingga arang aktif harus diganti denganarang aktif yang baru.Saat ini, arang aktif telah digunakan secara luas dalam industri kimia,makanan/minuman, farmasi. Pada umumnya arang aktif digunakan sebagaibahan penyerap, dan penjernih. Dalam jumlah kecil digunakan juga sebagaikatalisator ( tabel )Tabel 2.9 Manfaat arang aktif untuk zat cairNo Maksud/Tujuan Pemakaian1 Industri obat danmakananMenyaring dan menghilangkan warna, bau,rasa yang tidak enak pada makanan2 Minumam ringan,minuman kerasMenghilangkan warna, bau padaarak/minumam keras dan minumam ringan3 Kimia perminyakan Penyulingan bahan mentah, zat perantara4 Pembersih air Menyaring/menghilangkan bau, warna, zatpencemar dalam air, sebagai pelindung danpenukaran resin dalam alat/penyulingan air5 Pembersih air buangan Mengatur dan membersihkan air buangandan pencemar, warna, bau, dan logamberat6 Penambakan udang danbenurPemurnian, menghilangkan bau dan warna7 Pelarut yang digunakankembaliPenarikan kembali berbagai pelarut, sisamethanol, etil, aseta dan lain-lain