BAB 1
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Air bersih merupakan salah satu masalah utama yang sedang dihadapi oleh masyarakat Indonesia pada saat ini. Sementara, kita tahu bahwa air merupakan
kebutuhan utama dalam kehidupan manusia dan terbatas kesediaannya. Air bersih akan menjadi bahan yang sukar diperoleh ketika manusia tidak mampu
mengelolanya dengan bijaksana. Oleh karena itu, telah dilakukan beberapa penelitian yang berkaitan dengan perlakuan penjernihan air, seperti yang
dilakukan Saryati, dkk 2002 telah melakukan penelitian tentang komposit tawas, arang aktif, dan zeolit untuk memperbaiki kualitas air. Dari hasil penelitian
tersebut diperoleh bahwa komposit tawas, arang aktif, dan zeolit mempunyai kemampuan menurunkan kekeruhan air lebih besar daripada komponen-
komponennya, hanya saja penelitian ini tidak jelas mengatakan peranan pengikat atau binder yang digunakan. Selain itu, Haslindah dan Zulkifli 2012 melakukan
penelitian tentang uji jar test yang menghasilkan grafik Hubungan Dosis mgL dengan Kekeruhan NTU dan diperoleh 65 mgL koagulan tawas diperlukan
dalam tiap 1 liter air baku.
Daerah pesisir Indonesia merupakan daerah yang banyak memiliki air payau, dimana daerah ini merupakan zona peralihan air tawar dengan air asin air
laut, dimana organisme yang tumbuh didominasi oleh vegetasi hutan bakau atau mangrove. Sedangkan Indonesia merupakan kawasan ekosistem mangrove terluas
di dunia. Air payau dipengaruhi oleh gerakan pasang surut air laut yang kemudian bercampur dengan air tawar dari buangan air daratan. Buangan air daratan ini
dapat membuat karakteristik air payau berbeda-beda, misalnya salinitas yang sangat tinggi dan pH yang semakin asam, karena itu air payau ini tidak memenuhi
standar air yang dapat digunakan untuk kebutuhan manusia.
Dewasa ini penelitian mengenai bahan pengikat polimer binder polymer telah banyak dipublikasikan, diantara yang terpenting adalah penelitian yang
dilakukan Sarkawi et al 2014, mengenai pemanfaatan karet alam sebagai bahan pengikat binder dengan pasir atau silika sebagai filler, beliau menyimpulkan
bahwa gabungan kedua bahan ini menghasilkan ketahanan panas karet semakin tinggi, disamping itu juga memiliki pori-pori yang lebih kecil. Akan tetapi
penelitian ini tidak dicoba untuk bahan penjernih air. Rahtet al 2014 juga telah mencoba pembuatan material dengan menggunakan poliuretan sebagai pengikat
binder dengan menambahkan filler clay, dan menyimpulkan bahwa adanya reaksi kimia dan ikatan fisika yang terjadi dari perpaduan dua komponen sehingga
material yang dihasilkan semakin mengarah ke nanopori. Donate et al 2011 juga telah mencampurkan kalsium karbonat dengan pengikat binder poliuretan untuk
bahan material yang mampu meningkatkan sifat reologi dan menurunkan peralihan kaca, akan tetapi penelitian ini tidak menjelaskan aplikasi dari material
yang dihasilkan. Zhang et al2010 juga menggunakan karet alam sebagai pengikat pada kaolin dan menghasilkan komposit kaolin yang mampu memiliki
pori-pori yang sangat homogen. Gomezet al2013 telah menggunakan bahan grafit dengan menggunakan pengikat poliuretan-polikarbonatdiol sebagai bahan
protektif coating. Patel and R. T. Vashi 2010 juga telah menggunakan kitosan dan lateks sebagai pengikat untuk peningkatan kualitas air dari limbah pabrik
tekstil.
Salah satu perekat binder dalam proses pembuatan dalam pemanfaatan lain seperti penyaring, pemisah fasa juga telah dikembangkan dengan
menggunakan poliuretan PU. Hasil pengukuran menunjukkan bahwa mikropartikel poliuretan memiliki efek luar biasa pada kinerja penyerapan bahan
komposit karena mikrostruktur dan bentuk mikropartikel polimer jenis ini mampu berinteraksi secara cepat dengan filler yang berinteraksi dengannya.
Penelitian poliuretan berbasis poliol alam juga sangat berkembang akhir- akhir ini, diantaranya penelitianFerreret al 2008, telah mengkarakteristik
pembuatan perekat poliuretan dari bahan poliol berbasis vegetable oil. Menyimpulkan bahwa binder dari poliuretan berbasis poliol alam ini mendekati
sifat mekanik dari poliuretan komersial. Begitu juga penelitian perekat poliuretan oleh Zanetti et al 2006 tentang pembuatan poliuretan nano partikel dari poliol
alam. Tamrin, dkk 2014 juga telah mengembangkan pembuatan perekat poliuretan berbasis poliol alam dengan bahan baku lignin hasil isolat.
Poliuretan telah terbukti sangat baik sebagai binder dalam pembuatan berbagai material dalam kegunaan tertentu. Lignin dari kayu dapat digunakan
sebagai natural binder atau aditif dengan harga yang relatif lebih murah dengan memanfaatkan serbuk gergajian kayu, karena diperkirakan serbuk gergajian kayu
tersebut mengandung lignin yang dapat diisolasi dengan menggunakan metode ekstraksi dan isolasi. Disisi lain, sintesis poliuretan dapat dilakukan dengan lignin
isolat yang direaksikan dengan difenilmetana 4,4’-diisosianat MDI atau toluena diisosianat TDI. Dimana dengan adanya isosianat berlebih dari poliuretan hasil
sintesis dapat direaksikan langsung dengan agregat untuk pembuatan material dengan pori-pori lebih kecil Supri. 2000. Sementara itu, bahan koagulan populer
yang sering digunakan masyarakat sebagai bahan penjernih air adalah tawas, karena kemampuan tawas yang dapat memisahkan padatan yang tak terendapkan.
Berdasarkan uraian diatas, maka peneliti ingin mencoba melakukan penelitian tentang pemanfaatan lignin isolat bahan pengikat alami natural binder
dari kayu jati sebagai pengikat binding polymer dengan menggunakan filler tawas dalam pembuatan material yang diharapkan nantinya mampu digunakan
sebagai bahan penjernih air.
Dalam penelitian ini, penulis memanfaatkan lignin isolat serbuk kayu jati sebagai poliol, yang kemudian akan ditambahkan dengan polipropilena glikol
PPG 1000 dan toluena diisosianat TDI sehingga dapat menghasilkan pengikat poliuretan yang diharapkan dapat bertindak sebagai pengikat binder aditif tawas
dan selanjutnya perpaduan ini menghasilkan material yang dapat dimanfaatkan sebagai alternatif dalam penjernihan air, khususnya air payau.
1.2 Perumusan Masalah
Kategori