Dampak Aktivitas Industri Kertas Dalam Berbagai Aspek

Elenti Novita : Pemanfaatan Jamur Isolat Lokal Untuk Menurunkan Kadar BOD, COD Pada Limbah Cair Pabrik Kertas, 2008. USU Repository © 2009 BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA

2.1. Sejarah dan Perkembangan industri kertas

Sejarah pembuatan kertas sudah ada sejak abad pertama sebelum masehi, sedangkan proses modern baru berlangsung sejak pembukaan pabrik Frogmotre di Inggris pada tahun 1798. Pabrik ini memproduksi kertas dari bahan baku kain usang Myreen, 1994. Pemenuhan jangka pendek terhadap kain usang yang ekstrim dikurangi sejak akhir tahun 1870-an ketika kelihatan secara teknis memungkinkan untuk memproduiksi pulp dari kayu. Inilah yang menjadi titik awal dalam pengembangan industri yang selanjutnya berkembang dari jenis aktivitas kerajinan tangan sepenuhnya berubah menjadi aktivitas mekanis Kerski, 1995. Pada perkembangan selanjutnya, pabrik-pabrik kertas ditempatkan dekat sungai-sungai dengan lahan hutannya, fasilitas transportasi dan air untuk kebutuhan proses industrinya Johnston, et al., 1996.

2.2. Dampak Aktivitas Industri Kertas Dalam Berbagai Aspek

Keberadaan industri kertas yang terjadi saat ini banyak menimbulkan dampak yang dapat dirasakan masyarakat yang mempengaruhi dalam berbagai aspek. Aspek yang ditimbulkan dapat berdampak terhadap aspek perekonomian dan sosial. Dampak dari kenaikan konsumsi kertas per kapita dewasa ini, mengakibatkan pasokan pulp sebagai bahan baku kertas mengalami kenaikan. Di Indonesia kebutuhan kertas pada dekade 1980 – 1990 menunjukkan kenaikan yang cukup tinggi yaitu sekitar 24 Johnston, et al., 1996. Hal ini menunjukkan bahwa saat ini perkembangan industri pulp di Indonesia semakin pesat, terlihat banyak disetujuinya inventasi bangunan industri pulp dan kertas . Perkembangan industri pulp yang begitu pesat tersebut tentu saja akan Elenti Novita : Pemanfaatan Jamur Isolat Lokal Untuk Menurunkan Kadar BOD, COD Pada Limbah Cair Pabrik Kertas, 2008. USU Repository © 2009 berdampak positif maupun negatif, dampak positif antara lain terbukanya lapangan kerja baru, pemanfaatan kayu seoptimal mungkin dan bahan kimia untuk bahan pemasak, sehingga devisa negara akan meningkat Kerski, 1995. Produksi kertas merupakan teknik tunggal yang paling penting melalui konversi kimiawi kayu. Konversi ini dihitung lebih dari sepertiga dari jumlah yang ada setiap tahunnya yaitu: 460 juta meter kubik dari total 2600 juta meter kubik kayu yang dipanen, sudah termasuk 1500 meter kubik kayu yang dipakai sebagai bahan bakar Johnston, et al., 1996. Pandangan lain diutarakan oleh Kerski 1995, yang menghitung bahwa konsumsi kayu setiap tahunnya sama dengan produksi lahan seluas 20.000 kilometer persegi. Produksi kertas diperkirakan lebih dari satu persen total output ekonomi dunia. Dewasa ini dampak aktivitas industri kertas sebagai pencemar lingkungan menimbulkan banyak masalah di lingkungan masyarakat. Dalam proses produksinya industri kertas membutuhkan air dalam jumlah yang sangat besar. Hal ini dapat mengancam kelestarian habitat di sekitarnya karena mengurangi tingkat ketersediaan air bagi kehidupan hewan air dan merubah suhu air. Kertas dibuat secara mekanis maupun kimia dengan memisahkan serat kayu atau selulosa dari bahan lain. Dalam proses kraft pulping, larutan campuran antara natrium hidroksida dan natrium sulfida digunakan untuk melarutkan bahan tidak berserat. Pulp kemudian diputihkan untuk menghasilkan kertas yang putih Koesbiono, 1979. Beberapa zat kimia digunakan dalam proses pemutihan bleaching antara lain gas klorin, natrium hidroksida, kalsium hipoklorit, klorin dioksida, hidrogen peroksida dan natrium peroksida. Setelah penambahan filter dan pewarna, bubur kertas dibuat menjadi kertas World Bank Group, 1998. Limbah cair yang dihasilkan dari industri kertas dapat bersifat mencemari, terutama dalam menurunkan BOD Biological Oxygen Demand, COD Chemical Oxygen Demand, dan warna. Teknologi pengendalian pencemaran terhadap lingkungan dari operasi pulping difokuskan dengan melakukan pengambilan atau reduksi dari suspensi padat suspended solid, serat, bahan tambahan, BOD, COD, lignin serta sakarida dari pulp kayu Kerski, 1995. Elenti Novita : Pemanfaatan Jamur Isolat Lokal Untuk Menurunkan Kadar BOD, COD Pada Limbah Cair Pabrik Kertas, 2008. USU Repository © 2009 2.3. Standard Limbah Cair Industri Kertas Sebagai Pencemar Lingkungan Standard limbah cair yang harus diperhatikan dalam industri kertas sebagai pencemar lingkungan adalah DO, BOD, COD, TSS. Dissolved Oxygen DO adalah oksigen terlarut yang dibutuhkan oleh semua jasad hidup untuk pernafasan, proses metabolisme atau pertukaran zat yang kemudian menghasilkan energi untuk pertumbuhan dan pembiakan. Di samping itu, oksigen juga dibutuhkan untuk oksidasi bahan-bahan organik dan anorganik dalam proses aerobik. Sumber utama oksigen dalam suatu perairan berasal dari suatu proses difusi dari udara bebas dan hasil fotosintesis organisme yang hidup dalam perairan tersebut Brower et al.,1990. Kandungan oksigen terlarut minimum adalah 2 ppm dalam keadaan normal dan tidak tercemar oleh senyawa beracun toksik. Kandungan oksigen terlarut minimum ini sudah cukup mendukung kehidupan organisme Odum, 1994. Idealnya, kandungan oksigen terlarut tidak boleh kurang dari 1,7 ppm selama waktu 8 jam dengan sedikitnya pada tingkat kejenuhan sebesar 70 Koesbiono, 1979. Oksigen memegang peranan penting sebagai indikator kualitas perairan, karena oksigen terlarut berperan dalam proses oksidasi dan reduksi bahan organik dan anorganik. Selain itu, oksigen juga menentukan kandungan biologis yang dilakukan oleh organisme aerobik atau anaerobik. Dalam kondisi aerobik, peranan oksigen adalah untuk mengoksidasi bahan organik dan anorganik dengan hasil akhirnya adalah nutrien yang pada akhirnya dapat memberikan kesuburan perairan Michael, 1984. Biochemical Oxygen Demand BOD didefinisikan sebagai banyaknya oksigen yang diperlukan oleh organisme pada saat pemecahan bahan organik, pada kondisi aerobik. Pemecahan bahan organik diartikan bahwa bahan organik ini digunakan oleh organisme sebagai bahan makanan dan energinya diperoleh dari proses oksidasi Brower et al., 1990. Parameter BOD, secara umum banyak dipakai untuk menentukan tingkat pencemaran air buangan. Penentuan BOD sangat penting untuk menelusuri aliran pencemaran dari tingkat hulu ke muara. Penentuan BOD merupakan suatu prosedur bioassay yang menyangkut pengukuran banyaknya oksigen yang digunakan oleh organisme selama organisme tersebut menguraikan bahan organik yang ada dalam suatu perairan, pada kondisi yang hampir sama dengan kondisi yang Elenti Novita : Pemanfaatan Jamur Isolat Lokal Untuk Menurunkan Kadar BOD, COD Pada Limbah Cair Pabrik Kertas, 2008. USU Repository © 2009 ada. Hal ini penting diperhatikan mengingat kelarutan oksigen dalam air terbatas dan hanya berkisar ± 9 ppm pada suhu 20°C Odum, 1994. Di alam penguraian bahan organik secara biologis, melibatkan bermacam- macam organisme dan menyangkut reaksi oksidasi dengan hasil akhir karbon dioksida CO 2 dan air H 2 O. Pemeriksaan BOD tersebut dianggap sebagai suatu prosedur oksidasi organisme hidup bertindak sebagai medium untuk menguraikan bahan organik menjadi CO 2 dan H 2 O Seki, 1982. Reaksi oksidasi selama pemeriksaan BOD merupakan hasil dari aktifitas biologis dengan kecepatan reaksi yang berlangsung dengan kecepatan reaksi yang berlangsung sangat dipengaruhi oleh jumlah populasi dan suhu. Karenanya selama pemeriksaan BOD, suhu harus diusahakan konstan pada 20°C yang merupakan suhu yang umum di alam melibatkan bermacam-macam organisme dan menyangkut reaksi oksidasi dengan hasil akhir CO 2 dan air H 2 O Koesbiono,1979. Pemeriksaan BOD tersebut dianggap sebagai suatu prosedur oksidasi dimana organisme hidup bertindak sebagai medium untuk menguraikan bahan organik menjadi CO 2 dan H 2 O. Reaksi oksidasi selama pemeriksaan BOD merupakan hasil dari aktifitas biologis dengan kecepatan reaksi yang berlangsung dengan kecepatan reaksi yang berlangsung sangat dipengaruhi oleh jumlah populasi dan suhu. Karenanya selama pemeriksaan BOD, suhu harus diusahakan konstan pada 20°C yang merupakan suhu yang umum di alam Darmono, 2001. Secara teoritis, waktu yang diperlukan untuk prosesoksidasi yang sempurna sehingga bahan organik terurai menjadi CO 2 dan H 2 O adalah tidak terbatas. Dalam praktek di laboratoriurn, biasanya berlangsung selama 5 hari dengan anggapan bahwa selama waktu itu persentase reaksi cukup besar dari total BOD Hynes, 1976. Nilai BOD 5 hari merupakan bagian dari total BOD dan nilai BOD 5 hari merupakan 70 - 80 dari nilai BOD total. Penentuan waktu inkubasi adalah 5 hari, dapat mengurangi kemungkinan hasil oksidasi ammonia NH 3 yang cukup tinggi. Sebagaimana diketahui bahwa, Ammonia sebagai hasil sampingan dapat dioksidasi menjadi nitrit dan nitrat, sehingga dapat mempengaruhi hasil penentuan BOD Sastrawijaya, 1991. Elenti Novita : Pemanfaatan Jamur Isolat Lokal Untuk Menurunkan Kadar BOD, COD Pada Limbah Cair Pabrik Kertas, 2008. USU Repository © 2009 Untuk mengetahui jumlah bahan organik dalam air dapat dilakukan dengan uji COD, yaitu reksi kimia berdasarkan dari suatu bahan oksidan. Uji tersebut disebut dengan uji COD Chemical Oxygen Demand, yaitu suatu uji yang menentukan jumlah oksigen yang dibutuhkan bahan oksidan, misalnya kalium dikhromat, untuk mengoksidasi bahan organik yang terdapat dalam air Fardiaz, 1992. Uji COD biasanya menghasilkan nilai kebutuhan oksigen yang lebih tinggi dibandingkan uji BOD karena bahan-bahan yang stabil terhadap reaksi biologi dan mikroorganisme dapat ikut teroksidasi dalam uji COD. Sebagai contoh selulosa sering tidak terukur melalui uji COD Stroker, 1992. Sebanyak 96 hasil uji COD yang dilakukan selama 10 menit kira-kira akan setara dengan uji hasil BOD selama 5 hari. Adanya senyawa khlor selain mengganggu uji BOD juga mengganggu uji COD, karena khlor dapat bereaksi dengan kelium dikhromat. Cara pencegahanya adalah dengan cara penambahan merkuri sulfat yang akan membentuk senyawa kompleks dengan khlor. Untuk mencegah reaksi dikhromat dengan khlor, jumlah merkuri yang ditambahkan harus kira-kira sepuluh kali jumlah khlor didalam contoh Fardiaz, 1992. Total padatan tersuspensi TSS dalam air atau padatan tidak terlarut dalam air adalah senyawa kimia yang terdapat dalam air baik dalam keadaan melayang, terapung maupun mengendap. Senyawa ini dijumpai dalam bentuk organik maupun anorganik. Padatan tidak terlarut ini menyebabkan air berwarna keruh Wardhana, 2001. Padatan terlarut dalam air TDS banyak ditemukan dalam air adalah golongan senyawa alkali seperti karbonat, bikarbonat, dan hidroksida Sastrawijaya, 1991.

2.4. Senyawa-senyawa Kimia yang Terkandung dalam Effluen Industri Kertas