Latar Belakang Pembuatan Poliuretan Sebagai Media Penyaring Air Payau Dari Lignin Isolat Kayu Jati Dengan Bahan Aditif Pasir

BAB 1 PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Air bersih adalah kebutuhan yang sangat vital untuk kehidupan masyarakat. Namun seiring berjalannya waktu, air bersih di Indonesia sulit untuk diperoleh. Hal ini dikarenakan semakin meningkatnya limbah industri maupun limbah rumah tangga yang menyebabkan air menjadi tercemar dan tidak dapat digunakan lagi. Maka salah satu cara untuk meningkatkan cadangan air adalah mengolah air sehingga dapat menjadi bahan baku kembali. Salah satu teknologi pengolahan air bersih yang umum dilakukan oleh masyarakat adalah teknologi saringan pasir lambat. Teknologi saringan pasir lambat banyak diterapkan di Indonesia secara konvensional dengan arah aliran dari atas ke bawah down flow. Namun teknologi ini masih kurang efektif bila musim hujan, karena akan terjadi penyumbatan pada saringan pasir sehingga harus dilakukan pencucian secara manual Said, 1999. Air yang jarang dimanfaatkan oleh masyarakat untuk keperluan sehari-hari adalah air payau, yaitu campuran antara air tawar dan air laut. Hal ini disebabkan air payau memiliki tingkat salinitas yang tinggi sehingga memberikan rasa asin pada air. Proses desalinasi yang umum dilakukan adalah dengan evaporasi dan reverse osmosis. Namun cara tersebut membutuhkan biaya dan perawatan yang cukup mahal. Alternatif proses lain yang mungkin dilakukan adalah teknik resin penukar ion. Menurut Apriani 2010, dengan menggunakan resin penukar ion berupa Amberjet 1200 H + dan Amberjet 4400 OH - dapat menurunkan salinitas air payau sehingga memenuhi kriteria air bersih berdasarkan ketentuan Permenkes RI NO.907MENKESSKVII2002. Penelitian mengenai bahan pengikat binder telah banyak dilakukan. Selain karet alam, poliuretan juga sangat baik digunakan sebagai bahan pengikat. Kehadiran poliuretan dapat meningkatkan sifat termal dan mekanik sehingga memungkinkan poliuretan dijadikan sebagai komposit yang serbaguna. Dalam penelitiannya, Donateet al 2011 memanfaatkanserbuk kalsium karbonat PCC kedalam perekat termoplastik poliuretan TPU dapat meningkatkan sifat viskoelastis dan reologi dari TPU. Interaksinya dapat dilihat berdasarkan peningkatan bilangan gelombang dari poliuretan melalui analisa ATR-IR. Kristalinitas dari segmen lunak di dalam poliuretan menurun karena penambahan PCC, tetapi daya rekat dari TPU dapat meningkat. Dimana daya rekat paling optimum dihasilkan dari TPU berisi 10 dari berat PCC. Namun tidak dikemukakan aplikasi dari pembuatan TPU tersebut. Ozbelge et al 2001 membuat komposit dari karet alam dengan menambahkan empat jenis koagulan yang berbeda yaitu Al 2 SO 4 3 , Fe 2 SO 4 3 , FeSO 4 , FeCl 3 disertai penambahan CaOH 2 . Komposit ini diaplikasikan untuk menghilangkan senyawa fenolik. Zhang 2009 telah melakukan penelitian dengan mencampurkan serbuk silika, silane modified kaolin SMK, dan karet alam yang diproses melalui melt blending . Kaolinit terdispersi ke dalam karet alam yang berperan sebagai matriks. Sifat mekanik dari NRSMK sangat baik dibandingkan karet alam murni saja. Sedangkan komposit NRPS memiliki sifat gas pembawa yang baik. Dalam penelitian Spirkova 2014 pembuatan komposit polibutadiena dari poliuretan dan nanokarbon menhghasilkan campuran yang homogen, dimana poliuretan dijadikan sebagai matriks. Sarkawi 2014 dalam penelitiannya menyatakan bahwa pencampuran antara silika pasir sebagai filler ke dalam karet alam dapat meningkatkan suhu transisi gelas komposit dan mengurangi gangguan yang mungkin timbul dari protein. Manik 2014 membuat komposit busa poliuretan dengan pengisi mikrobentonit dan arang aktif yang diaplikasikan sebagai bahan penyaring untuk pengolahan air bersih DAS belawan. Analisa air setelah penyaringan menunjukkan penurunan kadar TSS dan nilai kekeruhan. Penelitian mengenai komposit berbasis bahan alam sangat dianjurkan untuk dikembangkan pada saat ini untuk mengurangi tingkat pencemaran lingkungan dan memanfaatkan limbah-limbah biomassa. Pembuatan poliuretan berbasis minyak jarak kepyar castor oil telah dilakukan oleh Rahmawati, T.I 2012 dengan kombinasi polipropilena glikol, sebagai sumber poliol alami dan polipropilena glikol sebagai sumber poliol sintetis. Hasilnya menunjukkan semakin besar jumlah castor oil yang digunakan, rasio ekspansi volume dan diameter sel semakin menurun dan densitas sel semakin meningkat. Sementara Wang, T 2007 mensintesis busa poliuretan dari jagung yang dicairkan liquified corn stover dengan campuran polimetilena polifenilisosianat PAPI dengan metode one-shoot. Sifat mekanik dapat diatur sesuai kebutuhan dan penggunaan dengan cara mengubah rasio [NCO][OH]. Biofiltrasi juga dimanfaatkan oleh Amarsana 2005 dengan mensintesis busa poliuretan dengan variasi adsorben pengisi yaitu zeolit, barit, sepiolit, dan dolomit untuk menyaring gas toluena di udara. Lemos 2006 memanfaatkan busa poliuretan dalam proses pemisahan zat- zat anorganik untuk ekstraksi fase padat. Penggunaan poliuretan telah mengalami banyak perkembangan, hingga terbukti dapat dijadikan sebagai binder yang dapat dibuat sesuai peruntukannya.Poliuretan dapat disintesis dengan mereaksikan senyawa poliol dan senyawa isosianat. Poliol yang digunakan dapat berupa poliol alami seperti lignin maupun poliol sintetis seperti polipropilena glikol. Berdasarkan uraian di atas, peneliti tertarik untuk mensintesis poliuretan dengan memanfaatkan lignin isolat kayu sebagai sumber poliol alami yang dikombinasikan dengan polipropilen glikol 1000 sebagai sumber poliol sintetis. Poliuretan yang disintesis digunakan sebagai binder, lalu ditambahkan bahan aditif berupa pasir sehingga poliuretan yang dihasilkan dapat dimanfaatkan sebagai penyaring air.

1.2 Perumusan Masalah