Ratna Agustiningsih, 2014 Aplikasi Metode Elektrokoagulasi Pada Penghilangan Warna Metilen Biru Dan Limbah Cair Industri Pulp
Dan Kertas Universitas Pendidikan Indonesia
| repository.upi.edu
| perpustakaan.upi.edu
BAB I PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang Masalah
Sejak akhir 1980-an, Industri pulp dan kertas di Indonesia telah berkembang pesat dan mendorong negara Indonesia masuk ke dalam jajaran top 10 produsen
dunia Barr, 2011. Dari sisi ekonomis, ekspor pulp dan kertas nasional terus mengalami peningkatan, mencapai lebih dari dari US 5,22 milliar pada 2008
dibandingkan nilai ekspor sebesar US 3,25 miliar pada 2005 Siregar, 2012. Hingga tahun 2011
, APKI Asosiasi Pulp dan Kertas Indonesia mewadahi sebanyak 14 industri pulp dan 79 industri kertas dengan kapasitas terpasang masing-
masing 7,9 juta ton pulp per tahun dan 12,17 juta ton kertas per tahun, yang mampu menghasilkan hampir seluruh jenis kertas mulai dari kertas koran, kraft liner atau
medium, kertas kantong semen, kertas pembungkus, kertas tissue dan kertas sigaret. Permatasari, 2011.
Sejalan dengan perkembangan industri pulp dan kertas ini, ada dua faktor yang
seringkali disoroti publik yaitu eksplotasi sumber daya hutan yang merupakan bahan baku utama pembuatan pulp dan kertas dan tingkat pencemaran lingkungan
yang cukup tinggi dari limbah buangan yang dihasilkan. Limbah pulp dan kertas mengandung sejumlah senyawa yang berbahaya dan tahan terhadap perlakuan
biologis Kumar, et.al., 2011. Pembuatan kertas menghasilkan sejumlah air limbah yang mengandung lignin dengan konsentrasi tinggi yang menyebabkan warna coklat
dan nilai COD Chemical Oxygen Demand yang tinggi. Limbah ini memiliki dampak negatif bagi kehidupan akuatik, serta nilai-nilai estetika lingkungan. Warna
gelap, pada buangan limbah pulp pabrik, membatasi jumlah sinar matahari yang menembus permukaan air. Hal ini mencegah tumbuhan yang tumbuh di dasar air
dari mendapatkan cahaya yang diperlukan untuk melakukan fotosintesis. El-
Ashtoukhy, 2008.
Limbah cair dari industri pulp dan kertas biasanya memiliki kandungan senyawa anorganik seperti Na
2
CO
3
, Na
2
S, NaOH dan NaCl dan organik seperti
Ratna Agustiningsih, 2014 Aplikasi Metode Elektrokoagulasi Pada Penghilangan Warna Metilen Biru Dan Limbah Cair Industri Pulp
Dan Kertas Universitas Pendidikan Indonesia
| repository.upi.edu
| perpustakaan.upi.edu
lignin, polisakarida, alkohol dan asam karboksilat yang tinggi. Diantara berbagai kontaminan di atas, kandungan senyawa organik dan intensitas warna merupakan
masalah yang paling besar. Carter, 1996. Warna yang ada pada air limbah dari pabrik pulp dan kertas merupakan senyawa organik di alam dan terdiri dari
ekstraktif kayu, resin tanin, pewarna sintetis, lignin dan produk degradasi yang terbentuk karena klorin pada lignin Sakam, 1987. Strategi yang dapat dilakukan
untuk mengatasi permasalahan limbah cair pulp dan kertas adalah dengan mengembangkan metode pengolahan limbah yang efektif menurunkan kadar
kontaminan sekaligus mudah diadopsi. Metode pengolahan limbah cair pulp dan kertas telah menjadi subjek bagi
banyak proyek penelitian. Berbagai metode pengolahan telah dilakukan mulai dari metode fisika, biologi maupun kimia. Proses pengolahan dengan cara fisika dan
kimia dapat menghilangkan lignin terklorinasi dengan berat molekul tinggi, warna, racun, padatan tersuspensi dan COD. Akan tetapi, senyawa yang memiliki berat
molekul rendah dan BOD Biochemical Oxygen Demand tidak dapat dihilangkan secara efisien. P. Singh, 2004.
Salah satu teknik yang menjanjikan dengan konsep elektrokimia telah dikembangkan dan salah satu yang tidak memerlukan bahan kimia tambahan.
Teknologi dengan konsep elektrokimia ini termasuk elektrokoagulasi, elektroflotasi, elektrodekantasi, dan lain-lain. Mollah, et.al., 2001. Diantara metode-metode ini,
elektrokoagulasi muncul sebagai salah satu teknik yang menjanjikan berdasarkan fitur uniknya seperti degradasi sempurna dari polutan, jumlah lumpur endapan yang
sedikit, dan mudah dioperasikan. Kalyani, 2009. Elektrokoagulasi adalah proses mendestabilisasi suspensi, emulsi, atau kontaminan terlarut dalam media air dengan
bantuan arus listrik. Dalam bentuk yang paling sederhana, sebuah reaktor elektrokoagulasi dapat terdiri dari sel elektrolit dengan satu anoda dan satu katoda
Mollah, et.al., 2001. Pengolahan limbah dengan menggunakan cara elektrokoagulasi telah banyak
dilaporkan. Ugurlu, et.al. 2007 melaporkan bahwa persentase penghilangan COD dan lignin mencapai lebih dari 70 dari efluen pulp dan kertas dengan
Ratna Agustiningsih, 2014 Aplikasi Metode Elektrokoagulasi Pada Penghilangan Warna Metilen Biru Dan Limbah Cair Industri Pulp
Dan Kertas Universitas Pendidikan Indonesia
| repository.upi.edu
| perpustakaan.upi.edu
menggunakan teknik elektrokoagulasi. Mahesh, et.al. 2006 melaporkan bahwa dengan teknik elektrokoagulasi efluen industri pulp dan kertas dapat menghilangkan
91 COD dan menghilangkan warna secara komplit. Sridhar, et.al. 2011 melaporkan bahwa sebesar 94 warna, 90 COD, dan 87 BOD telah berhasil
dihilangkan. Faktor-faktor yang dapat mempengaruhi efektivitas proses elektrokoagulasi
adalah pH, waktu, tegangan, jarak antar elektroda, bahan elektroda yang digunakan, konsentrasi polutan, konsentrasi anion, dan suhu. Putero, S. H, dkk, 2008 dan
Vepsӓlӓinen, 2012. Faktor seperti jarak antar elektroda, bahan elektroda yang digunakan, dan tegangan merupakan faktor yang dipengaruhi oleh desain dari alat
elektrokoagulasi itu sendiri. Bahan elektroda yang biasa digunakan dalam proses elektrokoagulasi adalah
besi dan alumunium. Elektroda alumunium dan besi telah dilaporkan bahwa keduanya memberikan hasil yang baik pada proses elektrokoagulasi. Pemilihan
bahan elektroda yang digunakan bergantung pada polutan yang akan dihilangkan dan sifat kimia dari elektrolit pendukung yang digunakan. Alumunium lebih unggul
dibandingkan dengan besi dalam beberapa kasus. Vepsӓlӓinen, 2012. Alumunium memiliki karakteristik yaitu ringan, tidak magnetik, tidak mudah terpecik, dan
mudah dibentuk. Mohsin, 2006. Berdasarkan latar belakang di atas maka penelitian ini bertujuan untuk
merancang sel elektrokoagulasi dengan alumunium sebagai sacrificial electrode yang diuji efektivitas sel elektrokoagulasi tersebut menggunakan larutan model
metilen biru dengan parameter yang diuji adalah waktu elektrolisis, pH, konsentrasi NaCl elektrolit pendukung, dan tegangan. Kemudian, sel elektrokoagulasi tersebut
akan diaplikasikan terhadap limbah cair industri pulp dan kertas. Larutan model metilen biru yang merupakan zat warna digunakan dalam penelitian ini karena
mudah dianalisis dengan spektroskopi sinar tampak dan tidak sekompleks limbah cair industri pulp dan kertas.
Ratna Agustiningsih, 2014 Aplikasi Metode Elektrokoagulasi Pada Penghilangan Warna Metilen Biru Dan Limbah Cair Industri Pulp
Dan Kertas Universitas Pendidikan Indonesia
| repository.upi.edu
| perpustakaan.upi.edu
1.2. Rumusan Masalah
