makalah ekotoksikologi ANALISIS KONSENTR docx
PRODI TEKNIK LINGKUNGAN
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS LAMBUNG MANGKURAT
Jl. Achmad Yani Km. 36 Fakultas Teknik UNLAM Banjarbaru 70714,
Telp : (0511) 4773868 Fax: (0511) 4781730,Kalimantan Selatan,
Indonesia
1
UCAPAN TERIMAKASIH KEPADA :
Rektor ULM
Prof. Dr. H. Sutarto Hadi, M.Si.,
M.Sc
NIP : 1966033 199102 1 001
Wakil Rektor 1 ULM
Bidang Akademik
Dr. Ahmad Alim
B,SE.,MSi
NIP : 19671231
199512 1 002
Wakil Rektor 2 ULM
Bidang Umum &
Keuangan
Dr.Hj Aslamiah, M.Pd.,
Ph.D
NIP : 19600110 198603
2 001
Wakil Rektor 4 ULM
Bidang Perencanaan,
Kerjasama & Humas
Prof. Dr. Ir. H. Yudi
MA,M.Sc
NIP : 19670716 199203 1
002
Wakil Rektor 3 ULM
Bidang
Kemahasiswaan
NIP : 19640105
199003 1 023
Dekan Fakultas Teknik ULM
Dr.Ing Yulian Firmana Arifin, ST.,
MT.,
NIP : 19750719 200003 1 001
Kepala Prodi Teknik Lingkungan
ULM
Dr. Rony Riduan, ST.,MT.,
NIP. 19761017 199903 1 003
Dosen Mata Kuliah Ekotoksikologi
Prof.Dr. Qomariyatus Sholihah,
Amd. Hyp., ST., Mkes.
NIP : 19780420 200501 2 002
M.Royan PK
H1E113201
Betina Surya
H1E113242
Mursyid
H1E113224
Tri Wardani
H1E113002
1
M.Erwin B
H1E113222
MAKALAH
EKOTOKSIKOLOGI
“ANALISIS KONSENTRASI BAHAN/ ZAT TOKSIK (BOD,COD, TSS, pH
dan AMONIAK) PADA LIMBAH CAIR INDUSTRI KARET BERBASIS
SUMBER MODEL RLTEC DAN DILUSI”
DOSEN PENGAJAR :
Prof. Dr. Qomariyatus Sholihah, Amd. Hyp., ST., Mkes.
NIP : 19780420 200501 2 002
Disusun Oleh :
Tri Wardani
(H1E113002)
M. Royan P.K
(H1E113201)
M. Erwin batara
(H1E113222)
Mursyid
(H1E113224)
Betina Surya
(H1E113242)
KEMENTERIAN RISET, TEKNOLOGI DAN PENDIDIKAN TINGGI
UNIVERSITAS LAMBUNG MANGKURAT
FAKULTAS TEKNIK
PROGRAM STUDI S-1 TEKNIK LINGKUNGAN
BANJARBARU
2016
2
LEMBAR PENGESAHAN
Kelompok
: III ( Tiga)
Nama / NIM
:Tri Wardani
(H1E113002)
M. Royan P.K(H1E113201)
M. Erwin batara
(H1E113222)
Mursyid
(H1E113224)
Betina Surya
(H1E113242)
Fakultas
: Teknik
Program Studi
: Teknik Lingkungan
Dengan ini telah menyelesaikan Tugas Ekotoksikologi.
Banjarbaru, Juni 2016
Disahkan Oleh
Dosen Pembimbing
Prof.Dr. Qomariyatus Sholihah,Amd.Hyp.ST.MKes
3
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur kita panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa karena atas
taufik dan hidayah-Nya maka usaha – usaha dalam menyelesaikan makalah tugas
Ekotoksikologi. Penulis menyadari bahwa dalam menyelesaikan makalah ini
banyak mendapat bantuan dan dukungan dari beberapa pihak. Oleh karena itu,
pada kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih kepada :
1. Prof. Dr. H. Sutarto Hadi M.Si M.Sc selaku Rektor Universitas Lambung
Mangkurat
2. Bapak Dr.Ing Yulian Firmana Arifin, S.T., M.T. selaku Dekan Fakultas
Teknik Universitas Lambung Mangkurat.
3. Bapak Dr. Rony Riduan S.T.,M.T. selaku Ketua Program Studi Teknik
Lingkungan.
4. Ibu Dr. Qomariyatus Sholihah, Amd. Hyp., S.T., Mkes selaku dosen mata
kuliah Ekotoksikologi.
5. Seluruh Dosen Teknik Linkungan Universitas Lambung Mangkurat
Banjarbaru dan jajarannya.
6. Teman-teman Teknik Lingkungan angkatan 2013.
Saran dan kritik yang konstruktif tetap penulis harapkan serta akan
dijadikan sebagai bahan perbaikan dan penyempurnaan makalah “Analisis
Konsentrasi Bahan/ Zat Toksik ( BOD,COD, TSS dan Amoniak) Pada Industri
Karet Berbasis Sumber Model RLTEC Dan Dilusi”. Akhirnya penulis mohon
maaf apabila ada kekurangan dalam penyusunannya. Semoga dapat bermanfaat
bagi kita semua.
Banjarbaru, Juni 2016
Penulis
4
DAFTAR ISI
UCAPAN TERIMAKASIH KEPADA ................................................................i
KATA PENGANTAR............................................................................................iv
DAFTAR ISI...........................................................................................................v
DAFTAR TABEL.................................................................................................vii
DAFTAR GAMBAR...........................................................................................viii
RANGKUMAN.....................................................................................................ix
BAB I PENDAHULUAN.......................................................................................1
1.1 Latar Belakang.................................................................................................1
1.2 Rumusan Masalah............................................................................................2
1.3 Tujuan Penulisan..............................................................................................2
1.4 Manfaat Penulisan...........................................................................................3
BAB II TINJAUAN PUSTAKA............................................................................4
2.1 Prediksi Berbasis Sumber...............................................................................4
2.1.1 Model RLTEC (Release from the Technosphere)........................................4
2.1.2 Model Dilusi..................................................................................................7
2.2 Industri Karet..................................................................................................8
2.2.1 Proses Pengolahan Karet (sheet).................................................................8
2.2.2 Karakteristik Limbah cair industri karet..................................................9
2.3 Sumber Limbah Industri Karet...................................................................12
2.3.1 Bahan baku olahan karet rakyat...............................................................12
2.3.2 Bahan baku berasal dari lateks kebun......................................................12
2.4 Analisis Paparan Suatu Bahan atau Zat......................................................14
2.5 Prediksi Konsentrasi Bahan atau Zat dalam Ekosistem............................17
2.6 Penerapan Ekotoksikologi Penerapan Ekotoksikologi Pada Rekayasa
Teknologi Lingkungan.........................................................................................18
BAB III HASIL DAN PEMBAHASAN.............................................................21
5
3.1 Hasil Pengukuran Limbah Industri dari Jurnal Penelitian Puti Sri
Komala dkk..........................................................................................................21
3.2 Pembahasan....................................................................................................21
3.2.1 Analisis Konsentrasi Zat atau bahan pada Industri karet......................22
3.2.2 Efek Bahan Atau Zat Limbah cair industri karet Bagi Ekosistem......25
3.2.3 Metode Pengolahan Limbah cair industri karet.....................................25
BAB IV PENUTUP..............................................................................................29
4.1 Kesimpulan.....................................................................................................29
4.2 Saran...............................................................................................................29
DAFTAR PUSTAKA...........................................................................................30
SOAL DAN JAWABAN.......................................................................................33
INDEKS................................................................................................................35
6
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1 Kelas Penggunaan & Dispersi Zat ........................................................12
Tabel 3.1Kualitas Limbah Cair Industri Karet PT. Lembah Karet Padang... ........31
7
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Analisis Pemaparan.........................................................................6
Gambar 2.2. Sumber, distribusi, transpor, dan transformasi polutan...................7
8
RANGKUMAN
Pada Penelitian ini digunakan model RLTEC dan model Dilusi, Model
RLTEC digunakan
untuk
mengestimasi lepasan zat ke berbagai media
lingkungan udara, air dan tanah dari sumber-sumber kegiatan pabrikasi, produksi
dan konsumsi, sedangkan model dilusi disebut juga dengan metode prediksi
ekstimasi pelepasan zat melalui titik pembuangan dan sumber pabrikasi. Dalam
makalah ini kegiatan pabriksi yang diestimasi berupa limbah cair yang berpotensi
untuk mencemari lingkungan, bahan atau zat yang terdapat pada limbah karet
dapat bersifat toksik bagi lingkungan ekosistem maupun manusia, Pada hasil
pemeriksaan kualitas limbah cair industri karet PT. Lembah Karet Padang didapat
hasil yaitu ; BOD = 150 mg/l (Baku mutu BOD = 60 mg/l) ; COD = 300 mg/l
(Baku mutu COD = 200 mg/l) ; TSS = 150 mg/l ( Baku mutu TSS = 100 mg/l) ;
Amoniak = 13 mg/l ( Baku mutu Amoniak = 5 mg/l) ; pH = 5,6 ( Baku mutu pH =
6-9), hasil ini menunjukan bahwa limbah cair tersebut memiliki beberapa
parameter yang berbahaya bagi lingkungan. Hasil menunjukan pH berada di
bawah baku mutu , pH yang rendah dapat mengakibatkan tingkat korosi yang
tinggi pada air sungai. TSS yang tinggi berpengaruh terhadap pendangkalan
sungai dan kekeruhan menjadi sumber toksikologi di perairan tersebut. Amoniak
yang tinggi dalam perairan dapat bersifat toksik akut menyebabkan kematian,
perlakuan kronis dapat menyebabkan kerusakan ginjal, mereduksi kapasitas
pembawa oksigan pada tubuh ikan. Air hasil pengolahan karet memiliki kadar
BOD dan COD yang tinggi sehingga perlu proses pengolahan sebelum dibuang ke
sungai. Ada beberapa metode penurunan bahan atau zat yang terkandung dalam
limbah cair industri
karet, yaitu ; Metode fitoremediasi yang memanfaatkan
media tanaman sebagai pereduksi kadar BOD,COD dan TSS dalam limbah cair
karet. Selain itu dapat dilakukan dengan teknik
bioremediasi dengan
memanfaatkan mikroba untuk mereduksi kadar BOD,COD dll pada tanah
tercemar.
9
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Model RLTEC merupakan model yang digunakan mengestimasi lepasan
zat ke berbagai media lingkungan udara, air dan tanah dari sumber-sumber
kegiatan pabrikasi, produksi dan konsumsi.(1) Selain model RLTEC Model
dilusi juga digunakan dalam prediksi ekstimasi pelepasan zat melalui titik
pembuangan dan sumber pabrikasi. Dalam ekotoksikologi, model dilusi termasuk
ke dalam analisis ekspose. Analisis ekspose sendiri merupakan paparan suatu
bahan atau zat pencemar (bahan beracun) di lingkungan.(4)
Bahan
lingkungan
atau
zat pada
ekosistem
limbah industri dapat bersifat toksik bagi
maupun bagi manusia, limbah yang dihasilkan dari
proses pengolahan industri menghasilkan bebagai macam zat toksik yang
berbahaya Industri pengolahan karet merupakan industri yang mengolah lateks
(getah) karet menjadi karet setengah jadi, bentuk karet tersebut dapat berupa
sheet, krep dan karet remah.(5) Dalam pengolahannya, industri karet menggunakan
bahan-bahan kimia sebagai bahan koagulan lateks dan air dalam jumlah yang
cukup besar untuk pencucian tangki-tangki tempat lateks serta untuk proses
penggilingan. Dengan begitu
limbah yang dihasilkan dari kegiatan
tersebut
berupa cairan. Limbah cair tersebut ditampung dalam kolam penampungan yang
akan selanjutnya dibuang ke sungai setelah 3 hari. Limbah cair pabrik karet
mengandung
komponen
karet
yaitu
protein, lipid, karotenoid, dan garam
anorganik.(4)
Limbah industri karet banyak menghasilkan limbah cair akibat dari
proses pengolahannya. Karakteristik limbah cair industri karet berwarna keruh
dan berbau tidak sedap. Adanya bahan-bahan organik tersebut menyebabkan
nilai BOD dan COD menjadi tinggi dalam batas-batas tertentu dapat bersifat
toksik bagi ekosistem
dalam
perairan, selain itu bagi
manusia yang
mengonsumsi air sungai dapat menyebabkan racun sehingga menurunkan taraf
1
kesehatan. Limbah industri karet cenderung menurunkan kualitas lingkungan
seperti air, udara, tanah dan semua yang terkandung di dalamnya. Limbah cair
karet di perairan dapat menghalangi masuknya oksigen terlarut ke dalam air.(4)
Besarnya potensi dampak buruk yang ditimbulkan oleh limbah cair
industri
karet
terhadap organisme
yang
ada
di perairan
maupun yang
bertempat tinggal di sekitaran sungai menyebabkan setiap pabrik karet harus
mengolah air limbahnya sampai memenuhi persyaratan standar baku mutu
yang berlaku. Salah satu contoh rekayasa teknologi dalam pengolahan limbah cair
yaitu fitoremediasi, fitotoksikologi, bioremediasi.(16) Proses pengolahan limbah
tersebut dapat mengurangi jumlah berbagai bahan atau zat toksik sehingga tidak
menimbulkan pencemaran lingkungan dan kerusakan ekosistem perairan.
1.2 Rumusan Masalah
1. Apa itu model RLTEC ?
2. Apa itu model Dilusi ?
3. Bagaimana karakteristik limbah cair industri Karet ?
4. Apa saja bahan atau zat yang terdapat dalam limbah cair industri karet ?
5. Apa bahaya bahan atau zat yang ditimbulkan limbah cair karet terhadap
ekosistem dan lingkungan ?
6. Bagaimana cara mengolah limbah cair industri karet ?
1.3 Tujuan Penulisan
Adapun tujuan dari Penulisan ini adalah sebagai berikut:
1. Mengetahui model pencemaran RLTEC
2. Mengetahui model pencemaran Dilusi
3.
4.
5.
6.
Mengetahui Karakteristik limbah cair industri karet
Mengetahui bahan atau zat yang terdapat pada limbah cair industri karet
Mengetahui bahaya limbah karet terhadap ekosistem dan lingkungan
Mengetahui cara pengolahan limbah cair industri karet
2
1.4 Manfaat Penulisan
1.
2.
3.
4.
Manfaat dari penulisan ini adalah :
Mahasiswa dapat mengetahui model prediksi bahan atau zat
Mahasiswa dapat mengetui karakeristik limbah karet.
Mahasiswa dapat mengetahui bahaya limbah karet.
Menambah wawasan bagi mahasiswa dalam pengolahan limbah karet.
3
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Prediksi Berbasis Sumber
2.1.1 Model RLTEC (Release from the Technosphere)
Model RLTEC digunakan untuk mengestimasi lepasan zat ke berbagai
media lingkungan udara, air dan tanah dari sumber-sumber kegiatan pabrikasi,
produksi dan konsumsi. Sumber zat yang diidentifikasi meliputi :
1. Kuantitas zat, jenis zat, jumlah zat dan kecepatan pemaparan.
2. Lokasi. (9)
Jalannnya racun di Lingkungan bergantung pada :
a. Sumbernya
Berdasarkan
sumbernya
zat/bahan
terbagi
atas
beberapa
kelompok,yaitu :
1. Sumber alami atau buatan.
Hal yang membedakan jenis racun di klasifikasi ini dengan jenis
racun pada klasifikasi lainnya ialah racun jenis ini merupakan jenis racun
asli
yang
berasal
dari
makhluk
hidup
seperti
flora
dan
fauna, dan
kontaminasi yang terjadi ketika suatu organisme mengalami kontak langsung
dengan berbagai macam racun yang berasal dari lingkungan, seperti bahan
baku (mentah) suatu industri yang mengandung racun ataupun hasil buangan
dari industri tersebut yang beracun serta bahan sintetis yang beracun.(19)
2. Sumber berbentuk titik, area, dan bergerak.
Klasifikasi sumber racun berbentuk titik, area, dan bergerak seperti ini
biasanya digunakan untuk melakukan pengendalian. Tentunya sumber titik
lebih mudah dikendalikan dari pada sumber area dan bergerak. Berdasarkan
klasifikasi jenis racun titik, area, dan bergerak kita dapat menentukan racun
tersebut termasuk racun yang distributif (tersebar) atau non-distributif (tidak
tersebar). Dimana sumber yang distributif merupakan sumber yang terdistribusi
4
atau penyebarannya tidak merata ke berbagai arah dan dapat bergerak maupun
berupa sumber area. Contoh dari sumber distributif diantaranya ialah sumber yang
berasal dari berbagai
proses
pembakaran (domestik) dan pertanian
(penyemprotan insektisida didaerah pertanian, daerah endemis penyakit bawaan
vector/insekta)
serta
perumahan.
Sedangkan
sumber
non-distributif
merupakan sumber yang berupa sumber , seperti halnya cerobong asap suatu
pabrik, akhir dari pipa IPAL industri.(20)
A. Sumber domestik, komersial, dan industri yang lokasi sumber, sifat dan
jenisnya berbeda.
Buangan domestik pada umumnya dapat kita temukan didaerah
permukiman dan pada umumnya buangan domestik ini tidak terlalu beracun
dan kebanyakan memiliki sifat organik, kecuali buangan ini terkontaminasi
oleh buangan insektisida sisa obat d an lain-lain. Buangan komersial dapat
sangat
beragam, demikian
pula dengan buangan industri. Buangan dalam
kategori ini dapat berwujud gas, cairan, maupun padatan. Klasifikasi ini tidak
dapat
dipisah
secara sempurna, karena buangan domestik akan tercampur
didalam buangan komersial dan industri. (15)
B. Media Transpor
Ketika suatu
zat
memasuki
lingkungan maka, jalannya zat/bahan
tersebut bergantung pada media transpor yang membawanya. Media ini
berupa udara, air, tanah,organisme, rantai makanan dan lain-lain. Media ini
dapat berfungsi secara kontinu atau tidak kontinu, cepat atau lambat, jauh atau
dekat, utuh atau tidak utuh serta teratur dan tidak teratur. Sehingga dekat atau
tidaknya suatu zat dari lingkungan bergantung pada faktor di lingkungan yang
mempengaruhinya.(1)
Pada dasarnya terdapat 4 kompartemen yang menentukan lokasi dan
interaksi zat atau bahan di dalam lingkungan yaitu kompartemen air, tanah
atau sedimen, udara atau atmosfer dan biota atau mikroorganisme. Dimana
dalam
setiap
kompartemen
tersebut
saling
berkaitan satu dengan yang
lainnnya. Tanah mengandung udara yang terdiri atas air (hujan), tanah atau
partikel. Sehingga, apabila
suatu zat dilepaskan
5
ke lingkungan, maka
lingkungan akan mendistribusikannya ke berbagai kompartemen seperti air,
tanah,udara dan biota.(18)
Distribusi ini terjadi dengan kompartemen terdekat seperti fase padat,
cair dan gas dengan fase cair yang menyebabkan terjadinya kelarutan ; fase
padat dan gas dengan fase gas menyebabkan volatisasi serta fase cair dengan
padat menyebabkan adsorpsi. Kehadiran dan konsentrasi zat pada setiap
kompartemen digunakan untuk memprediksi perilaku dan jalannya zat kimia
di lingkungan. Apabila terjadi reaksi antara suatu zat dengan zat lainnya
maka akan membentuk suatu senyawa yang akan mengalami transpor dan
transformasi.Transpor tergantung pada daya larut zat, koefisien partisi antar
kompartemen lingkungan, koefisien dissosiasi, formasi kompleks, leaching, up
take oleh organisme, adsorptivitas dan sifat mudah atau tidaknya menguap
maka transformasi tergantung dari ada atau tidaknya spesies lain.
Prediksi dan perilaku zat di lingkungan terbagi atas 3 kemungkinan, yaitu :
1. Zat/bahan tetap berada pada tempat dimana zat tersebut mulai masuk atau
dilepaskan.
2. Zat atau bahan masuk ke lingkungan melalui media (air, tanah, udara, dan
sedimen).
Zat atau bahan bertransformasi atau terurai melalui proses kimia,fisik
atau biologi .(15)
C. Proses Transpor
1. Transpor dalam air
a. Adveksi adalah pergerakan bulk yang diakibatkan oleh aliran.
b. Difusi terjadi karena perbedaan konsentrasi, difusi ini terbagi menjadi dua
yaitu difusi molekuler, disebabkan karena adanya pergerakan molekul
secara acak sedangkan difusi turbulen (pengadukan)
c. Dispersi adalah pengadukan yang terjadi dalam air tanah ketika adveksi
terjadi dalam kecepatan rendah yang tidak mengakibatkan turbulensi.
d. Kelas Penggunaan & Dispersi Zat
Tabel 2.1 Kelas Penggunaan & Dispersi Zat
6
a.
Transpor pada partikel
b. Transport dalam tanah
c. Transport dalam air tanah
d. Transport dalam udara .(15)
2.1.2 Model Dilusi
Model dilusi disebut juga dengan metode prediksi ekstimasi pelepasan
zat melalui
titik pembuangan dan sumber pabrikasi. Dalam ekotoksikologi,
model dilusi termasuk ke dalam analisis ekspose. Analisis ekspose sendiri
merupakan
paparan suatu bahan
pencemar (bahan beracun) di lingkungan.
Model dilusi juga dikenal dengan pengenceran. Pengenceran disini, misalnya air
limbah pada suatu pabrik sebelum dibuang ke badan air seperti sungai,
terlebih dahulu diencerkan hingga konsentrasi pencemar yang ada di pada air
limbah berada pada konsentrasi terendah.(7)
Seiring dengan bertambahnya jumlah penduduk dan kegiatan manusia
saat ini, model dilusi menjadi tidak efektif akibat bertambah jumlah air limbah
yang
harus dibuang
ke badan-badan
air, sehingga
cara
ini tidak dapat
digunakan terus menerus. Selain itu, kerugian dari model dilusi ini masih
adanya bahaya kontaminasi atau racun dari air limbah yang dibuang
terhadap badan-badan air dan terjadinya pendangakalan pada badan-badan air
seperti sungai, danau, drainase dan sejenisnya yang dapat menimbulkan
masalah baru seperti banjir.(7)
7
2.2 Industri Karet
Industri pengolahan karet merupakan salah satu pengolahan limbah dengan
mengunakan model dilusi dimana proses pengolahan limbahnya dengan metode
pengenceran. Industri pengolahan karet yang banyak ditemukan pada berbagai
wilayah di Indonesia. Industri pengolahan karet alam merupakan industri yang
mengolah lateks (getah) karet menjadi karet setengah jadi, bentuk karet tersebut
dapat berupa sheet, krep dan karet remah.(22)
2.2.1 Proses Pengolahan Karet (sheet)
Sheet adalah salah satu produk karet alam yang telah sejak lama dikenal di
pasaran. Pada masa sebelum perang dunia kedua, dalam perdagangan sheet
dikenal “Java Standard Sheet”, yaitu berupa lembaran-lembaran sheet yang telah
diasap, bersih dan liat, bebas dari buluk (jamur), tidak saling melekat, warna
jernih, tidak bergelembung udara dan bebas dari akibat pengolahan yang kurang
sempurna. Standard tesebut sampai sekarang masih dipertahankan sehingga
perdagangan sheet masih mampu bertahan sampai saat ini. Adapun cara
pengolahan sheet secara garis besar terdiri dari proses berikut :
1. Penerimaan lateks
Tahap awal pengolahan karet adalah penerimaan lateks dari kebut pohon
karet yang telah disadap dikumpulkan dalam suatu tempat kemudian disaring
untuk memisahkan kotoran serta bagian lateks yang telah mengalami
prakoagulasi.
e. Pengenceran
Pengenceran adalah untuk memudahkan penyaringan kotoran serta
menyeragamkan kadar karet kering sehingga cara pengolahan dan mutunya tetap
dijaga. Pengenceran dilakukan dengan penambahan air bersih dan tidak
mengandung unsur logam serta kadar bikarbonat.
f. Pembekuan
Pembekuan
lateks dilakukan
dalam
bak koagulasi dengan
menambahkan zat koagulan yang bersifat asam. Penambahan zat asam diikuti
8
dengan pengadukan agar tercampur lateks secara merata serta membantu proses
pembekuaan.
g. Penggilingan
Tujuannya
untuk
memperlebar
karet
dan
membuang
serum,
menyeragamkan ketebalan karet untuk mempercepat proses pengasapan.
h. Pengasapan dan pengeringan
Tujuannya untuk menurunkan kadar air dan memberi warna pada karet serta
mengawetkan lembaran karet.
i. Pengepakan
Pengepakan ini bertujuan untuk mempermudah pengumpulan karet sheet.
(19)
2.2.2 Karakteristik Limbah cair industri karet
Dalam pengolahannya, industri karet menggunakan bahan-bahan kimia
sebagai bahan koagulan lateks dan air dalam jumlah yang cukup besar untuk
pencucian tangki-tangki tempat lateks serta untuk proses penggilingan. Dengan
begitu limbah yang dihasilkan dari kegiatan tersebut berupa cairan. Karakteristik
limbah cair dapat digolongkan pada karakteristik fisik, kimia, dan biologi sebagai
berikut:
1.Karakteristik Fisik
Karakteristik fisik air limbah yang perlu diketahui adalah total solid, bau,
temperatur, densitas, warna, konduktivitas dan turbidity.
1) Total solid
Total solid adalah semua materi yang tersisa setelah proses evaporasi pada
suhu 103°C - 105°C. Karakteristik yang bersumber dari saluran air domestik,
industri, erosi tanah, dan infiltrasi/inflow ini dapat menyebabkan bangunan
pengolahan penuh dengan sludge dan kondisi anaerob dapat tercipta sehingga
mengganggu proses pengolahan.
2) Bau
9
Karakteristik ini bersumber dari gas-gas yang dihasilkan selama dekomposisi
bahan organic dari air limbah atau karena penambahan suatu substrat ke air
limbah.
3) Temperatur
Temperatur air mempengaruhi konsentrasi oksigen terlarut di dalam air.
Semakin tinggi temperatur air kandungan oksigen dalam air berkurang atau
sebaliknya.
4) Density
Density adalah perbandingan antara massa dengan volume yang dinyatakan
sebagai slug/ft3(kg/m3).
5) Warna
Air limbah yang berwarna, banyak menyerap oksigen dalam air, sehingga
dalam waktu lama akan membuat air berwarna hitam dan berbau. Pada
kenyataannya pencemaran oleh zat warna juga dapat menyebabkan gangguan
estetika lingkungan.
6) Kekeruhan (Turbidity)
Turbidity atau dikenal sebagai kekeruhan ini diukur dengan perbandingan
antara intensitas cahaya yang dipendarkan oleh sampel air limbah dengan cahaya
yang dipendarkan oleh suspensi standar pada konsentrasi yang sama.
2. Karakterisitik Kimia
Pada air limbah ada tiga karakteristik kimia yang perlu diidentifikasi yaitu,
bahan organik, anorganik, dan gas
1) Bahan organik
Pada air limbah bahan organik bersumber dari hewan, tumbuhan, dan aktivitas
manusia. Bahan organik itu sendiri terdiri dari C, H, O, N dan walaupun banyak
sekali jenis bahan organik, yang menjadi karakteristik kimia adalah protein,
karbohidrat, lemak dan minyak, surfaktan, Volatile Organic Compound (VOC),
10
pestisida dan fenol, dimana sumbernya adalah limbah domestik, komersil, industri
kecuali pestisida yang bersumber dari pertanian dan fenol dari industri.
2) Bahan anorganik
Jumlah bahan anorganik meningkat sejalan dan dipengaruhi oleh asal air
limbah. Pada umumnya berupa senyawa-senyawa yang mengandung logam berat,
senyawa senyawa anorganik yang bersifat asam kuat dan basa kuat, senyawa
fosfat, senyawa-senyawa nitrogen (amonia, nitrit, dan nitrat), dan juga senyawasenyawa belerang (sulfat dan hidrogen sulfida).
3) Gas
Gas yang umumnya ditemukan dalam limbah cair yang tidak diolah adalah
nitrogen (N2), oksigen (O2), metana (CH4), hidrogen sulfida (H2S), amonia (NH3),
dan karbon dioksida (CO2).
3. Karakterisitik Biologi
Pada air limbah, karaktreristik biologi menjadi dasar untuk mengontrol
timbulnya penyakit yang dikarenakan organisme patogen. Karakteristik biologi
tersebut seperti bakteri dan mikroorganisme lainnya yang terdapat dalam
dekomposisi dan stabilisasi senyawa organik.
Limbah cair pabrik karet mengandung komponen karet (protein, lipid,
karotenoid, dan garam anorganik), lateks yang tidak terkoagulasi dan bahan kimia
yang ditambahkan selama pengolahan. Karakteristik limbah cair pabrik karet
tersebut yaitu berwarna keruh dan berbau tidak enak. Adanya bahanbahan organik
tersebut menyebabkan nilai BOD dan COD menjadi tinggi. Limbah dengan
karakteristik tersebut dapat mencemari lingkungan, baik pencemaran udara
maupun pencemaran air.(5)
2.3 Sumber Limbah Industri Karet
Sumber limbah cair dapat dikategorikan dari proses produksi dengan
rincian sebagai berikut:
11
2.3.1 Bahan baku olahan karet rakyat
Bahan baku karet rakyat berbentuk koagulum (bongkahan) yang telah
dibubuhi asam semut, dan banyak mengandung air dan unsur pengotor dari karet
baik disengaja maupun tidak disegaja oleh kebun rakyat. Sumber limbahnya
antara lain:
a. Penyimpanan koagulum
b. Sebelum produksi terlebih dulu karet disempot air sehingga menghasilkan
limbah
c. Pencacahan koagulum lalu di cuci dengan air lagi
d.
proses peremahan dengan hammer mill juga menghasilkan limbah cair,
waaupun jumlahnya relatif kecil.
2.3.2 Bahan baku berasal dari lateks kebun
Dalam proses produksi untuk meghasilkan karet digunakan air lebih sedikit,
tetapi mempunyai bahan kimia didalam air limbahnya. Sumber limbahnya adalah
dari proses pencacahan dan peremahan.
Pengaruh tiap parameter terhadap lingukungan dapat dijelaskan sebagai
berikut:
a. BOD
BOD merupakan salah satu parameter limbah yang memberi gambaran
atas tingkat polusi air. Semakin tinggi nilai BOD menunjukkan makin besar
oksigen yang dibutuhkan oleh mikroorganisme merubah organik. Makin tinggi
kandungan bahan organik akan menyebabkan makin berkurangnya konsentrasi
oksigen terlarut di dalam air yang akhirnya berakibat kematian berbagai biota air.
Pengurangan konsentrasi oksigen terlarut menyebabkan kondisi aerob bergeser ke
kondisi anaerob.
b. COD
COD mirip dengan BOD, bedanya oksigen yang diperlukan merupakan
oksigen kimiawi seperti O2 atau oksidator lainnya untuk mengoksidasi secara
kimia bahan organik menjadi senyawa lain seperti gas metan, amoniak, dan
karbon dioksida. Nilai COD selalu lebih tinggi daripada nilai BOD karena hampir
seluruh jenis bahan organik dapat teroksidasi secara kimia termasuk bahan
organik yang teroksidasi secara biologis.
12
c. Padatan Terendap
Padatan terendap menunjukkan jenis padatan yang terkandung di dalam cairan
limbah yang mampu mengendap di dasar cairan secara gravitasi dalam waktu
paling lama sekitar 1 jam.
d. Padatan Tersuspensi
Padatan tersuspensi adalah padatan yang membentuk suspensi atau koloid.
Secara kasat mata padatan ini terlihat mengapung atau mengambang serta
mengeruhkan air karena berat jenisnya relatif rendah.
e. Padatan Terlarut
Padatan ini bersama-sama dengan suspensi koloid tidak dapat dipisahkan secara
penyaringan. Pemisahannya hanya dapat dilakukan dengan proses oksidasi
biologis atau koagulasi kimia.
f. Kandungan Nitrogen
Bentuk senyawa nitrogen yang paling umum adlah protein amonia, nitrit dan
nitrat. Ketiga jenis terakhir ini dihasilkan dari perombakan protein, sisa tanaman
dan pupuk yang tersisa di dalam cairan limbah.
g. Derajat Keasaman (pH)
Suatu cairan dikatan bersifat normal bila pH = 7 . makin rendah nilai pH artinya
air makin bersifat asam, sebaliknya makin tinggi bersifat basa. (12)
2.4 Analisis Paparan Suatu Bahan atau Zat
Analisis pemaparan suatu zat merupakan proses kajian pergerakan zat
dari
sumber
aktivitasnya
hingga
mencapai
lingkungan dimana zat akan
menetap atau keadaan suatu zat ketika zat tersebut keluar dari sumbernya. Analisis
pemaparan ini akan menghasilkan prediksi distribusi konsentrasi (PDK). PDK ini
digunakan sebagai dasar penetapan konsentrasi zat untuk mengkaji efek negatif
bagi makhluk hidup.(9)
Analisis pemaparan terdiri atas 3 tahapan, yaitu :
a. Sumber zat hasil dari suatu aktivitas
b. Transpor zat melalui media lingkungan yang meliputi pengenceran dan
transformasi
c. Tempat tujuan dimana zat itu akan berada.(10)
Berikut skema analisis pemaparan suatu zat di lingkungan :
13
Pengencer
an zat
Sumber
zat
Transpor
Zat
melalui
media
lingkung
an
Tempat
tujuan zat
transform
asi zat
Gambar 2.1 Analisis Pemaparan
Dengan mempelajari ekotoksikologi dapat diketahui keberadaan polutan
dalam suatu lingkungan (ekosistem) yang dalam waktu singkat, dapat
menyebabkan perubahan biokimiawi suatu organisme. Selanjutnya perubahan
tersebut dapat mempengaruhi perubahan fisiologis dan respon organisme,
perubahan populasi, komposisi komunitas, dan fungsi ekosistem. Untuk
mencegah terjadinya pencemaran terhadap lingkungan oleh berbagai aktivitas
industri dan aktivitas manusia, maka diperlukan pengendalian terhadap
pencemaran lingkungan dengan menetapkan baku mutu lingkungan.
14
Gambar 2.2. Sumber, distribusi, transpor, dan transformasi polutan serta respon
terhadap polutan pada organisme, populasi, komunitas, dan
ekosistem.(13)
Berdasarkan gambar di atas, polutan dilepaskan dari sumber polutan ke
dalam ekosistem, selanjutnya mengalami proses distribusi dan transpor melalui
daur atau siklus biogeokimia serta mengalami transformasi, baik secara fisik atau
biologis. Polutan tersebut kemudian dapat diuptake oleh organisme dan dapat
menyebabkan efek lethal (kematian) dan sublethal. Dalam tubuh organisme,
polutan dapat mengalami biotransformasi dan bioakumulasi. Selanjutnya, terjadi
perubahan karakteristik dan
dinamika
populasi (reproduksi, imigrasi,
recruitment, mortalitas), struktur dan fungsi komunitas (diversitas spesies,
perubahan hubungan predator-prey), dan fungsi ekosistem (respirasi terhadap
rasio fotosintesis, laju siklus nutrien, dan pola aliran nutrien).
Transformasi atau perpindahan bahan toksik di lingkungan yang terjadi
secara fisik antara lain dapat melalui proses: perpindahan meteorologik,
pengambilan biologik, penyerapan, volatilisasi, aliran, pencucian dan jatuhan.
Transformasi
reduksi,
kimia dapat melalui proses fotolisis, oksidasi, hidrolisis dan
sedangkan
transformasi
biologik
berlangsung
melalui
proses
biotransformasi. Penyebaran bahan toksik di lingkungan perairan sangat
15
dipengaruhi oleh
sejumlah
proses
pengangkutan
seperti
evaporasi
(penguapan), presipitasi, pencucian dan aliran. Penguapan akan menurunkan
konsentrasi bahan toksik dalam air, sedangkan presipitasi, pencucian dan aliran
cenderung meningkatkan konsentrasi bahan toksik. (Connel dan Miller, 1995).
Dalam
ekotosikologi
diketahui bahan -bahan
toksik yang berupa
senyawa kimia organik yang dapat bersifat toksik atau menimbulkan pengaruh
merugikan lingkungan perairan antara lain: protein, karbohidrat, lemak dan
minyak, pewarna, asam-asam organik, fenol, deterjen dan pestisida organik.
Pengaruh
negatif senyawa kimia organik terhadap organisme perairan
dipengaruhi oleh banyak faktor, seperti konsentrasi senyawa kimia, kualitas
fisika-kimia air, jenis, stadia dan kondisi organisme air serta lama organisme
terpapar senyawa kimia tersebut . Keberadaan polutan dalam suatu lingkungan
(ekosistem) yang dalam waktu singkat, dapat menyebabkan perubahan
biokimiawi suatu organisme.Selanjutnya perubahan tersebut dapat mempengaruhi
perubahan fisiologis dan
respon organisme, perubahan populasi, komposisi
komunitas, dan fungsi ekosistem.(1)
2.5 Prediksi Konsentrasi Bahan atau Zat dalam Ekosistem
Ekosistem adalah suatu sistem yang saling mengikat dan saling
menyokong dalam tatanan lingkungan yang mencakup segala bentuk aktivitas
dan interaksi yang terdapat di dalamnya. Ekotoksikologi adalah Ilmu yang
mempelajari tentang jalannya racun di lingkungan, pengaruhnya, penyelesaian
serta mekanisme terjadinya paparan racun tersebut terhadap segala bentuk
aktivitas dan interaksi yang terdapat di lingkungan. Ekokinetika berasal dari
kata kinetic yaitu gerak, dan eko yaitu ekosistem.Ekokinetika adalah gerak
suatu zat atau racun di dalam ekosistem yang tergantung pada sifat fisika,
kimia, dan biologi.
Perjalanan suatu zat atau bahan di lingkungan dapat diketahui melalui
sifat fisik dan kimia dari zat atau bahan tersebut. Sifat fisika dan kimia ini
terbagi atas :
a. Berat Molekul dan Polaritas
16
Sifat fisik atau kimia dipengaruhi oleh berat molekul. Pengelompokan
zat kimia dibagi menjadi zat kimia yang bersifat polar dan non-polar. Molekul
yang mempunyai polaritas bersifat hidrofilik (menyukai air), sehingga lebih
terlarut dalam air. Sedangkan molekul non-polar yang bersifat hidrofobik
(tidak suka air) lebih suka berada pada tempat-tempat yang kaya organik dan akan
teradsorbsi dengan kuat.(15)
b. Kelarutan
Penyebaran suatu zat di lingkungan dipengaruhi oleh kelarutan. Semakin
mudah larut maka semakin luas distribusi zat tersebut. Kelarutan suatu zat dapat
digunakan
untuk
mengukur
pergerakan
atau
mobilitas
suatu
zat di
lingkungan.(15)
c. Volatilisasi atau Penguapan
Volatilisasi
atau penguapan terjadi dari fase gas/udara dan fase
padat/tanah ke fase gas. Volatilisasi suatu zat tergantung pada angin, ekstraksi
air dan agitasi tanah oleh organisme. Penguapan ini juga dipengaruhi oleh sifat
inheren dari zat tersebut.(15)
2.6 Penerapan Ekotoksikologi Penerapan Ekotoksikologi Pada Rekayasa
Teknologi Lingkungan
Teknologi dapat didefinisikan teknik yang bersumber dari keadaan
pengetahuan manusia saat ini tentang bagaimana cara untuk memadukan sumbersumber, guna menghasilkan produk-produk yang dikehendaki, menyelesaikan
masalah, memenuhi kebutuhan, atau memuaskan keinginan , meliputi metode
teknis, keterampilan, proses, teknik, perangkat dan bahan mentah. Rekayasa
adalah proses berorientasi tujuan dari perancangan dan pembuatan peralatan
dan sistem untuk mengeksploitasi fenomena alam dalam konteks praktis bagi
manusia, seringkali menggunakan hasil-hasil dan teknik-teknik dari ilmu.
Teknologi seringkali merupakan konsekuensi dari ilmu dan rekayasa.(18)
Salah
satu
contoh
rekayasa
teknologi
dalam
lingkungan
yaitu
fitoremediasi, fitotoksikologi, bioremediasi dan lain-lain.Istilah fitoremediasi
berasal dari kata Inggris phytoremediation. Kata ini sendiri tersusun atas dua
bagian kata, yaitu phyto yang berasal dari kata Yunani phyton yaitu tumbuhan
17
dan remediation yang berasal dari kata Latin remedium yang berarti
menyembuhkan. Fitoremediasi berarti juga menyelesaikan masalah dengan cara
memperbaiki kekurangan. Dengan demikian fitoremediasi adalah pemanfaatan
tumbuhan, mikroorganisme untuk meminimalisasi dan mendetoksifikasi bahan
pencemar, karena tanaman mempunyai
kemampuan
menyerap logam-logam
berat dan mineral yang tinggi atau sebagai fitoakumulator dan fotochelator.
Konsep pemanfaatan tumbuhan dan mikroorganisme untuk meremediasi tanah
terkontaminasi
bahan pencemar adalah pengembangan terbaru dalam teknik
pengolahan limbah. Fitoremediasi dapat diaplikasikan pada limbah organik
(BOD,COD, TSS) maupun anorganik (Amonia) dalam bentuk padat, cair dan gas.
(18)
Tumbuhan
mempunyai
kemampuan untuk menahan substansi toksik
dengan cara biokimia dan fisiologisnya serta menahan substansi non nutritive
organik yang dilakukan pada permukaan akar. Bahan pencemar tersebut akan
dimetabolisme atau diimobolisasi melalui sejumlah proses termasuk reaksi
oksidasi, reduksi dan hidrolisa enzimatis. Mekanisme fisiologi fitoremediasi
dibagi menjadi :
1. Fitoekstraksi : pemanfaatan tumbuhan pengakumulasi bahan pencemar untuk
memindahkan logam berat atau senyawa organik dari tanah dengan cara
mengakumulasikannya di bagian tumbuhan yang dapat dipanen.
2. Fitodegradasi : pemanfaatan tumbuhan dan asosiasi mikroorganisme untuk
mendegradasi senyawa organik.
3. Rhizofiltrasi : pemanfaatan
akar
tumbuhan
untuk
menyerap
bahan
pencemar, terutama logam berat, dari air dan aliran limbah.
4. Fitostabilisasi : pemanfaatan tumbuhan untuk mengurangi bahan pencemar
dalam lingkungan.
5. Fitovolatilisasi : pemanfaatan
pencemar, atau
pemanfaatan
tumbuhan
untuk
menguapkan
bahan
tumbuhan
untuk
memindahkan
bahan
pencemar dari udara
18
Menurut Corseuil & Moreno (2000), mekanisme tumbuhan dalam
menghadapi bahan pencemar beracun adalah :
1. Penghindaran (escape) fenologis. Apabila pengaruh yang terjadi pada tanaman
musiman, tanaman dapat menyelesaikan siklus hidupnya pada musim yang
cocok.
2. Ekslusi, yaitu tanaman dapat mengenal ion yang bersifat toksik dan mencegah
penyerapan sehingga tidak mengalami keracunan.
3. Penanggulangan (ameliorasi). Tanaman mengabsorpsi ion tersebut, tetapi
berusaha
meminimum kan
pengaruhnya. Jenisnya meliputi pembentukan
khelat (chelation), pengenceran, lokalisasi atau bahkan ekskresi.
4. Toleransi. Tanaman dapat mengembangkan sistem metabolit yang dapat
berfungsi pada konsentrasi toksik tertentu dengan bantuan enzim
Untuk
prosfek
dari fitoremediasi ,walaupun teknologi fitoremediasi
masih dalam tahap perkembangan dan banyak hal belum terjawab, penerapan
teknologi
fitoremediasi
untuk pemulihan lingkungan merupakan alternatif
terbaik saat ini karena biaya yang relative murah dibanding dengan teknologi
berbasis
fisika dan
kimia.Indonesia
memiliki
keanekaragaman
hayati
tumbuhan dan mikroorganisme yang besar. Dalam suatu pertemuan yang
diadakan di LIPI, Bandung, sebuah tim peneliti dari Inggris mengungkapkan
bahwa mereka berhasil mengisolasi >120 jenis mikroorganisme dari segumpal
tanah yang mereka peroleh dari lantai hutan di Ujung Kulon. Dan beberapa
di antara
mikroorganisme tersebut
mempunyai
kemampuan
untuk
mendegradasi xenobiotika seperti senyawa organik aromatik berkhlor. Hal ini
menunjukkan potensi alam Indonesia yang perlu dimanfaatkan.(18)
Dalam hubungannya dengan pemanfaatan tumbuhan sebagai agensia
pemulihan lingkungan tercemar, yaitu :
1. Laju akumulasi harus tinggi.
2. Mempunyai kemampuan mengakumulasi beberapa macam logam.
3. Mempunyai kemampuan tumbuh cepat dengan produksi biomassa tinggi
4. Tanaman harus tahan hama dan penyakit.
19
Pemilihan tumbuhan yang mempunyai daya serap dan akumulasi tinggi
terhadap
logam
berat
merupakan
priorotas yang sangat penting. Karena
walaupun telah disebutkan sebelumnya bahwa beberapa tumbuhan bersifat
hiperakumulator, namun kebanyakan tumbuhan tersebut berasal dari wilayah
beriklim sedang. Sehingga perlu
dicari tumbuhan asli yang tentunya sudah
beradaptasi baik dengan iklim Indonesia.(18)
Sedangkan
negatif
zat
menentukan
Fitotoksikologi merupakan kajian terhadap potensi efek
terhadap tumbuhan. Peranan
batasan
dari
kontaminan
penting dari
yang
fitotoksikologi
ditentukan oleh jumlah
(konsentrasi) dan waktu (durasi) paparan kontaminan serta kondisi lingkungan
lainnya dimana kontaminan tersebut dapat memberikan efek negative bagi
tumbuhan
dan
menjadi
berkualitas
tumbuhan.(24)
20
sebagai
pencemar
atau
toksikan
BAB III
HASIL DAN PEMBAHASAN
3.1 Hasil Pengukuran Limbah Industri dari Jurnal Penelitian Puti Sri
Komala dkk.
Tabel 3.1 Kualitas Limbah Cair Industri Karet PT. Lembah Karet Padang
Parameter
Limbah Cair Karet (mg/l)
Baku Mutu (mg/l)
BOD
150
60
COD
300
200
TSS
150
100
Amoniak
13
5
pH
5,6
6-9
(Sumber: Peraturan Menteri Lingkungan Hidup nomor 5 tahun 2014 tentang Baku
Mutu Air Limbah).
3.2 Pembahasan
Model RLTEC merupakan model yang digunakan mengestimasi lepasan
zat ke berbagai media lingkungan udara, air dan tanah dari sumber-sumber
kegiatan pabrikasi, produksi dan konsumsi. Pada industri karet, jumlah lepasan
zat
yang paling banyak dihasilkan
mencemari
pengolahan
berupa
limbah cair
yang
berpotensi
lingkungan, limbah cair yang dihasilkan berasal dari
Dalam
prediksi
ekstimasi
pelepasan
zat
melalui
proses
titik
pembuangan dan sumber pabrikasi digunakan model dilusi merukan metode
analisis ekspose. Analisis ekspose sendiri merupakan paparan suatu bahan atau
zat pencemar (bahan beracun) di lingkungan.
Bahan atau zat pada limbah cair industri karet dapat bersifat toksik bagi
lingkungan
ekosistem
maupun bagi manusia, limbah yang dihasilkan dari
proses pengolahan industri menghasilkan bebagai macam zat toksik yang
berbahaya. Industri pengolahan karet merupakan industri yang mengolah lateks
(getah) karet menjadi karet setengah jadi, bentuk karet tersebut dapat berupa sit,
krep dan karet remah. Industri karet remah (Crumb rubber) merupakan salah satu
industri yang berpotensi menghasilkan limbah cair dalam jumlah besar. Jumlah
limbah yang dihasilkan oleh industri karet remah berbahan baku bokar sebesar
21
38,671 m3 ton karet remah sedangkan limbah karet remah berbahan baku lateks
sebesar 24,518 m3/tonkaret kering.(6)
Pada dasarnya limbah cair industri karet remah tidak banyak mengandung
bahan kimia dan logam berat karena proses pengolahannya merupakan rangkaian
dari proses penerimaan lateks, pengenceran, pembekuan, pengasapan dan
pengeringan. Limbah yang dihasilkan banyak mengandung bahan organik dan
amoniak dengan konsetrasi yang tinggi.(2)
3.2.1 Analisis Konsentrasi Zat atau bahan pada Industri karet
Berdasarkan penelitian dari beberapa jurnal, konsentrasi bahan/zat dalam
limbah cair industri karet seperti BOD, COD, TSS, pH dan amoniak berada diatas
baku mutu, berikut hasil analisis konsentrasi limbah cair industri karet :
3.2.1.1 pH
pH
merupakan
salah
satu
indikator
untuk mengukur tingkat
pencemaran pada perairan. Air akan bersifat asam atau basa tergantung besar
kecilnya pH. Bila pH di bawah pH normal, maka air tersebut bersifat asam,
sedangkan air yang mempunyai pH di atas pH normal bersifat basa. Air
limbah dan bahan buangan industri akan mengubah pH air yang akhirnya
akan mengganggu kehidupan biota akuatik.
pH pada hasil output pengolahan karet PT. Lembah Karet Padang
berada pada
angka 5,9. pH ini berada dibawah baku butu yang ditentukan
oleh pemerintah dalam Peraturan Menteri Lingkungan Hidup nomor 5 tahun
2014 tentang Baku Mutu Air Limbahditentukan bahwa baku mutu pH yang
boleh dibuang ke lingkungan adalah pada kisaran angka 6,0-9,0. Nilai pH yang
dibawah baku mutu dapat mempengaruhi ekosistem perairan. pH yang rendah
dapat menyebabkan tingkat korosi yang tinggi pada air sungai sehingga dapat
menimbulkan kerak pada besi dan berdampak negatif pada mahluk hidup.
3.2.1.2 TSS (Total Suspended Solid)
Zat yang tersuspensi biasanya terdiri dari zat organik dan anorganik
yang melayang-layang dalam air, secara fisika zat ini sebagai
22
penyebab
kekeruhan pada air. Limbah cair yang mempunyai kandungan zat tersuspensi
tinggi tidak boleh dibuang
langsung ke badan air karena disamping dapat
menyebabkan pendangkalan juga dapat menghalangi sinar matahari masuk
kedalam dasar air sehingga proses fotosintesis mikroorganisme tidak dapat
berlangsung. Hasil yang ditunjukkan dari penelitian jurnal adalah sebesar 150
mg/L.
Hasil uji tidak memenuhi baku mutu sesuai dengan peraturan yang
ditetapkan dalam Peraturan Menteri Lingkungan Hidup nomor 5 tahun 2014
tentang Baku Mutu Air Limbah, nilai baku mutu dari kadar TSS sebesar 100
mg/L. Hasil tersebut menyatakan bahwa air hasil dari pengolahan limbah karet
memiliki kadar TSS yang cukup tinggi. Tingkat kandunggan TSS yang tinggi
dapat berpengaruh terhadap pendangkalan sungai, dan kekeruhan menjadi sumber
toksikologi
tersebut
di perairan
perlu
tersebut. Dengan
demikian
proses pengolahan sebelum dibuang
air hasil
pengolahan
sehingga aman untuk
dibuang ke lingkungan perairan.
3.2.1.3 NH3 (Amoniak)
Amoniak merupakan senyawa nitrogen organik yang bersifat toksik
terhadap organisme yang hidup di perairan. Amonia sangat toksik walau dalam
konsentrasi yang sedikit. NH3 dari hasil pengolahan karet di PT. Lembah Karet
Padang berdasarkan data penelitian yang dilakukan nilai amoniak sebesar angka
13 mg/L yang berada di atas baku mutu dari total zat NH3 yang boleh dibuang
ke lingkungan yaitu sebesar 5 mg/L sesuai dengan Peraturan Menteri Lingkungan
Hidup nomor 5 tahun 2014 tentang Baku Mutu Air Limbah. Konsentrasi NH 3
yang tinggi dalam perairan dapat bersifat toksik akut menyebabkan kematian,
sedang perlakuan kronis dapat menimbulkan kerusakan ginjal, mereduksi
pertumbuhan dan malfungsi otak, penurunan nilai darah serta mereduksi
kapasitasi pembawa oksigen pada tubuh ikan.
3.2.1.4 BOD (Biological Oxygen Demand)
BOD
merupakan
parameter
pengukuran
jumlah oksigen yang
dibutuhkan oleh bekteri untuk mengurai hampir semua zat organik yang
23
terlarut dan tersuspensi dalam air buangan. Penguraian zat organik adalah
peristiwa alamiah, jika suatu badan air tercemar oleh zat organik maka bakteri
akan dapat menghabiskan oksigen terlarut dalam air selama proses biodegradable
berlangsung, sehingga dapat mengakibatkan kematian pada biota air dan
keadaan pada badan air dapat menjadi anaerobik yang ditandai dengan
timbulnya bau busuk.
Hasil uji sampel menunjukkan data kadar BOD pada air limbah cair
industri karet dari PT. Lembah Karet Padang adalah sebesar 150 mg/L. Hasil ini
tidak memenuhi baku mutu sesuai dengan peraturan yang ditetapkan oleh
pemerintah dalam Peraturan Menteri Lingkungan Hidup nomor 5 tahun 2014
tentang Baku Mutu Air Limbah. Di dalam peraturan tersebut, nilai baku mutu dari
kadar BOD telah ditetapkan sebesar 60 mg/L. Air hasil dari pengolahan karet
memiliki kadar BOD yang tinggi sehingga perlu proses pengolahan sebelum
dibuang kebadan sungai.
3.2.1.5 COD (Chemical Oxygen Demand)
COD adalah jumlah oksigen yang diperlukan agar bahan buangan
yang ada dalam air dapat teroksidasi melalui reaksi kimia baik yang dapat
didegradasi secara biologis maupun yang sukar didegradasi. Nilai COD yang
berlebih akan mengakibatkan kandungan oksigen terlarut di perairan menjadi
rendah, akibatnya oksigen bagi sumber kehidupan
makhluk air tidak dapat
terpenuhi. Berdasarkan dari hasil penelitian yang dilakukan kadar COD pada
hasil pengolahan industri karet dari PT. Lembah Karet Padang adalah sebesar
300 mg/L. Hasil
tidak
memenuhi baku mutu sesuai Peraturan Menteri
Lingkungan Hidup nomor 5 tahun 2014 tentang Baku Mutu Air Limbah.
,
sebesar 200 mg/L. Sehingga perlu proses pengolahan sebelum dibuang kesungai
agar tidak menimbulkan dampak pencemaran yang tinggi.
3.2.2 Efek Bahan Atau Zat Limbah cair industri karet Bagi Ekosistem
Industri karet merupakan salah satu industri yang berpotensi menghasilkan
limbah cair dalam jumlah besar. Limbah yang dihasilkan banyak mengandung
bahan organik yang tinggi, sisa senyawa bahan olahan karet, senyawa karbon,
24
nitrogen, fosfor dan
senyawa amoniak
yang cukup tinggi
sehingga
menimbulkan dampak negatif bagi lingkungan bila tidak diolah dengan baik
sebelum dibuang kelingkungan.(22)
Adanya bahan-bahan organik tersebut menyebabkan nilai BOD dan COD
menjadi tinggi dalam batas-batas tertentu dapat bersifat toksik bagi ekosistem
dalam perairan. Limbah cair industri karet yang tidak diolah secara optimal
dapat menjadi salah satu penyebab kerusakan lingkungan jika dibuang langsung
kesungai dalam jumlah besar menimbulkan air sungai menjadi keruh dan berbau
tidak sedap, menghalangi masuknya oksigen terlarut kedalam air bahkan bisa
menyebabkan ikan disungai menjadi mabuk dan mati
(5)
. Air limbah cenderung
menurunkan kualitas lingkungan seperti air, udara, tanah dan semua yang
terkandung di dalamnya. Selain itu bagi manusia yang memanfaatkan air yang
telah tercemar untuk mandi, mencuci bahkan mengonsumsi air sungai dapat
menyebabkan munculnya berbagai penyakit termasuk penyakit kulit juga
merupakan media penularan penyakit di masyarakat Penampungan dan
pembuangan air limbah yang memenuhi kesehatan persyaratan yang diperlukan
untuk melindungi, memelihara, dan meningkatkan kesehatan masyarakat.
lingkungan yang tidak sehat akibat tercemar air limbah dapat menyebabkan
gangguan terhadap kesehatan masyarakat. air limbah dapat berkembang biak situs
mikroorganisme patogen yang dapat mentranmisi penyakit (21).
3.2.3 Metode Pengolahan Limbah cair industri karet
Limbah cair
industri
karet yang
tidak diolah secara optimal dapat
menjadi salah satu penyebab dari kerusakan lingkungan. Agar
limbah hasil
pengolahan industri karet dapat dibuang ke badan lingkungan dengan aman dan
tidak mencemari lingkungan, maka perlu metode pengolahan limbah cair industri
karet. Cara penurunan bahan atau
zat yang terkandung dalam
limbah cair
industri karet dapat menggunakan beberapa metode :
3.2.4.1 Metode fitoremidiasi
Seperti halnya dalam jurnal penelitian yang dilakukan oleh Dwi kulianti
dkk (2005) dengan memanfaatkan tanaman Azolla microphylla Kaulf, dimana
25
Tanaman A. microphylla muda berumur 2 hari dibiakkan pada bak-bak
berdiameter 40 cm. Dibiarkan selama 7 ha
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS LAMBUNG MANGKURAT
Jl. Achmad Yani Km. 36 Fakultas Teknik UNLAM Banjarbaru 70714,
Telp : (0511) 4773868 Fax: (0511) 4781730,Kalimantan Selatan,
Indonesia
1
UCAPAN TERIMAKASIH KEPADA :
Rektor ULM
Prof. Dr. H. Sutarto Hadi, M.Si.,
M.Sc
NIP : 1966033 199102 1 001
Wakil Rektor 1 ULM
Bidang Akademik
Dr. Ahmad Alim
B,SE.,MSi
NIP : 19671231
199512 1 002
Wakil Rektor 2 ULM
Bidang Umum &
Keuangan
Dr.Hj Aslamiah, M.Pd.,
Ph.D
NIP : 19600110 198603
2 001
Wakil Rektor 4 ULM
Bidang Perencanaan,
Kerjasama & Humas
Prof. Dr. Ir. H. Yudi
MA,M.Sc
NIP : 19670716 199203 1
002
Wakil Rektor 3 ULM
Bidang
Kemahasiswaan
NIP : 19640105
199003 1 023
Dekan Fakultas Teknik ULM
Dr.Ing Yulian Firmana Arifin, ST.,
MT.,
NIP : 19750719 200003 1 001
Kepala Prodi Teknik Lingkungan
ULM
Dr. Rony Riduan, ST.,MT.,
NIP. 19761017 199903 1 003
Dosen Mata Kuliah Ekotoksikologi
Prof.Dr. Qomariyatus Sholihah,
Amd. Hyp., ST., Mkes.
NIP : 19780420 200501 2 002
M.Royan PK
H1E113201
Betina Surya
H1E113242
Mursyid
H1E113224
Tri Wardani
H1E113002
1
M.Erwin B
H1E113222
MAKALAH
EKOTOKSIKOLOGI
“ANALISIS KONSENTRASI BAHAN/ ZAT TOKSIK (BOD,COD, TSS, pH
dan AMONIAK) PADA LIMBAH CAIR INDUSTRI KARET BERBASIS
SUMBER MODEL RLTEC DAN DILUSI”
DOSEN PENGAJAR :
Prof. Dr. Qomariyatus Sholihah, Amd. Hyp., ST., Mkes.
NIP : 19780420 200501 2 002
Disusun Oleh :
Tri Wardani
(H1E113002)
M. Royan P.K
(H1E113201)
M. Erwin batara
(H1E113222)
Mursyid
(H1E113224)
Betina Surya
(H1E113242)
KEMENTERIAN RISET, TEKNOLOGI DAN PENDIDIKAN TINGGI
UNIVERSITAS LAMBUNG MANGKURAT
FAKULTAS TEKNIK
PROGRAM STUDI S-1 TEKNIK LINGKUNGAN
BANJARBARU
2016
2
LEMBAR PENGESAHAN
Kelompok
: III ( Tiga)
Nama / NIM
:Tri Wardani
(H1E113002)
M. Royan P.K(H1E113201)
M. Erwin batara
(H1E113222)
Mursyid
(H1E113224)
Betina Surya
(H1E113242)
Fakultas
: Teknik
Program Studi
: Teknik Lingkungan
Dengan ini telah menyelesaikan Tugas Ekotoksikologi.
Banjarbaru, Juni 2016
Disahkan Oleh
Dosen Pembimbing
Prof.Dr. Qomariyatus Sholihah,Amd.Hyp.ST.MKes
3
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur kita panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa karena atas
taufik dan hidayah-Nya maka usaha – usaha dalam menyelesaikan makalah tugas
Ekotoksikologi. Penulis menyadari bahwa dalam menyelesaikan makalah ini
banyak mendapat bantuan dan dukungan dari beberapa pihak. Oleh karena itu,
pada kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih kepada :
1. Prof. Dr. H. Sutarto Hadi M.Si M.Sc selaku Rektor Universitas Lambung
Mangkurat
2. Bapak Dr.Ing Yulian Firmana Arifin, S.T., M.T. selaku Dekan Fakultas
Teknik Universitas Lambung Mangkurat.
3. Bapak Dr. Rony Riduan S.T.,M.T. selaku Ketua Program Studi Teknik
Lingkungan.
4. Ibu Dr. Qomariyatus Sholihah, Amd. Hyp., S.T., Mkes selaku dosen mata
kuliah Ekotoksikologi.
5. Seluruh Dosen Teknik Linkungan Universitas Lambung Mangkurat
Banjarbaru dan jajarannya.
6. Teman-teman Teknik Lingkungan angkatan 2013.
Saran dan kritik yang konstruktif tetap penulis harapkan serta akan
dijadikan sebagai bahan perbaikan dan penyempurnaan makalah “Analisis
Konsentrasi Bahan/ Zat Toksik ( BOD,COD, TSS dan Amoniak) Pada Industri
Karet Berbasis Sumber Model RLTEC Dan Dilusi”. Akhirnya penulis mohon
maaf apabila ada kekurangan dalam penyusunannya. Semoga dapat bermanfaat
bagi kita semua.
Banjarbaru, Juni 2016
Penulis
4
DAFTAR ISI
UCAPAN TERIMAKASIH KEPADA ................................................................i
KATA PENGANTAR............................................................................................iv
DAFTAR ISI...........................................................................................................v
DAFTAR TABEL.................................................................................................vii
DAFTAR GAMBAR...........................................................................................viii
RANGKUMAN.....................................................................................................ix
BAB I PENDAHULUAN.......................................................................................1
1.1 Latar Belakang.................................................................................................1
1.2 Rumusan Masalah............................................................................................2
1.3 Tujuan Penulisan..............................................................................................2
1.4 Manfaat Penulisan...........................................................................................3
BAB II TINJAUAN PUSTAKA............................................................................4
2.1 Prediksi Berbasis Sumber...............................................................................4
2.1.1 Model RLTEC (Release from the Technosphere)........................................4
2.1.2 Model Dilusi..................................................................................................7
2.2 Industri Karet..................................................................................................8
2.2.1 Proses Pengolahan Karet (sheet).................................................................8
2.2.2 Karakteristik Limbah cair industri karet..................................................9
2.3 Sumber Limbah Industri Karet...................................................................12
2.3.1 Bahan baku olahan karet rakyat...............................................................12
2.3.2 Bahan baku berasal dari lateks kebun......................................................12
2.4 Analisis Paparan Suatu Bahan atau Zat......................................................14
2.5 Prediksi Konsentrasi Bahan atau Zat dalam Ekosistem............................17
2.6 Penerapan Ekotoksikologi Penerapan Ekotoksikologi Pada Rekayasa
Teknologi Lingkungan.........................................................................................18
BAB III HASIL DAN PEMBAHASAN.............................................................21
5
3.1 Hasil Pengukuran Limbah Industri dari Jurnal Penelitian Puti Sri
Komala dkk..........................................................................................................21
3.2 Pembahasan....................................................................................................21
3.2.1 Analisis Konsentrasi Zat atau bahan pada Industri karet......................22
3.2.2 Efek Bahan Atau Zat Limbah cair industri karet Bagi Ekosistem......25
3.2.3 Metode Pengolahan Limbah cair industri karet.....................................25
BAB IV PENUTUP..............................................................................................29
4.1 Kesimpulan.....................................................................................................29
4.2 Saran...............................................................................................................29
DAFTAR PUSTAKA...........................................................................................30
SOAL DAN JAWABAN.......................................................................................33
INDEKS................................................................................................................35
6
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1 Kelas Penggunaan & Dispersi Zat ........................................................12
Tabel 3.1Kualitas Limbah Cair Industri Karet PT. Lembah Karet Padang... ........31
7
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Analisis Pemaparan.........................................................................6
Gambar 2.2. Sumber, distribusi, transpor, dan transformasi polutan...................7
8
RANGKUMAN
Pada Penelitian ini digunakan model RLTEC dan model Dilusi, Model
RLTEC digunakan
untuk
mengestimasi lepasan zat ke berbagai media
lingkungan udara, air dan tanah dari sumber-sumber kegiatan pabrikasi, produksi
dan konsumsi, sedangkan model dilusi disebut juga dengan metode prediksi
ekstimasi pelepasan zat melalui titik pembuangan dan sumber pabrikasi. Dalam
makalah ini kegiatan pabriksi yang diestimasi berupa limbah cair yang berpotensi
untuk mencemari lingkungan, bahan atau zat yang terdapat pada limbah karet
dapat bersifat toksik bagi lingkungan ekosistem maupun manusia, Pada hasil
pemeriksaan kualitas limbah cair industri karet PT. Lembah Karet Padang didapat
hasil yaitu ; BOD = 150 mg/l (Baku mutu BOD = 60 mg/l) ; COD = 300 mg/l
(Baku mutu COD = 200 mg/l) ; TSS = 150 mg/l ( Baku mutu TSS = 100 mg/l) ;
Amoniak = 13 mg/l ( Baku mutu Amoniak = 5 mg/l) ; pH = 5,6 ( Baku mutu pH =
6-9), hasil ini menunjukan bahwa limbah cair tersebut memiliki beberapa
parameter yang berbahaya bagi lingkungan. Hasil menunjukan pH berada di
bawah baku mutu , pH yang rendah dapat mengakibatkan tingkat korosi yang
tinggi pada air sungai. TSS yang tinggi berpengaruh terhadap pendangkalan
sungai dan kekeruhan menjadi sumber toksikologi di perairan tersebut. Amoniak
yang tinggi dalam perairan dapat bersifat toksik akut menyebabkan kematian,
perlakuan kronis dapat menyebabkan kerusakan ginjal, mereduksi kapasitas
pembawa oksigan pada tubuh ikan. Air hasil pengolahan karet memiliki kadar
BOD dan COD yang tinggi sehingga perlu proses pengolahan sebelum dibuang ke
sungai. Ada beberapa metode penurunan bahan atau zat yang terkandung dalam
limbah cair industri
karet, yaitu ; Metode fitoremediasi yang memanfaatkan
media tanaman sebagai pereduksi kadar BOD,COD dan TSS dalam limbah cair
karet. Selain itu dapat dilakukan dengan teknik
bioremediasi dengan
memanfaatkan mikroba untuk mereduksi kadar BOD,COD dll pada tanah
tercemar.
9
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Model RLTEC merupakan model yang digunakan mengestimasi lepasan
zat ke berbagai media lingkungan udara, air dan tanah dari sumber-sumber
kegiatan pabrikasi, produksi dan konsumsi.(1) Selain model RLTEC Model
dilusi juga digunakan dalam prediksi ekstimasi pelepasan zat melalui titik
pembuangan dan sumber pabrikasi. Dalam ekotoksikologi, model dilusi termasuk
ke dalam analisis ekspose. Analisis ekspose sendiri merupakan paparan suatu
bahan atau zat pencemar (bahan beracun) di lingkungan.(4)
Bahan
lingkungan
atau
zat pada
ekosistem
limbah industri dapat bersifat toksik bagi
maupun bagi manusia, limbah yang dihasilkan dari
proses pengolahan industri menghasilkan bebagai macam zat toksik yang
berbahaya Industri pengolahan karet merupakan industri yang mengolah lateks
(getah) karet menjadi karet setengah jadi, bentuk karet tersebut dapat berupa
sheet, krep dan karet remah.(5) Dalam pengolahannya, industri karet menggunakan
bahan-bahan kimia sebagai bahan koagulan lateks dan air dalam jumlah yang
cukup besar untuk pencucian tangki-tangki tempat lateks serta untuk proses
penggilingan. Dengan begitu
limbah yang dihasilkan dari kegiatan
tersebut
berupa cairan. Limbah cair tersebut ditampung dalam kolam penampungan yang
akan selanjutnya dibuang ke sungai setelah 3 hari. Limbah cair pabrik karet
mengandung
komponen
karet
yaitu
protein, lipid, karotenoid, dan garam
anorganik.(4)
Limbah industri karet banyak menghasilkan limbah cair akibat dari
proses pengolahannya. Karakteristik limbah cair industri karet berwarna keruh
dan berbau tidak sedap. Adanya bahan-bahan organik tersebut menyebabkan
nilai BOD dan COD menjadi tinggi dalam batas-batas tertentu dapat bersifat
toksik bagi ekosistem
dalam
perairan, selain itu bagi
manusia yang
mengonsumsi air sungai dapat menyebabkan racun sehingga menurunkan taraf
1
kesehatan. Limbah industri karet cenderung menurunkan kualitas lingkungan
seperti air, udara, tanah dan semua yang terkandung di dalamnya. Limbah cair
karet di perairan dapat menghalangi masuknya oksigen terlarut ke dalam air.(4)
Besarnya potensi dampak buruk yang ditimbulkan oleh limbah cair
industri
karet
terhadap organisme
yang
ada
di perairan
maupun yang
bertempat tinggal di sekitaran sungai menyebabkan setiap pabrik karet harus
mengolah air limbahnya sampai memenuhi persyaratan standar baku mutu
yang berlaku. Salah satu contoh rekayasa teknologi dalam pengolahan limbah cair
yaitu fitoremediasi, fitotoksikologi, bioremediasi.(16) Proses pengolahan limbah
tersebut dapat mengurangi jumlah berbagai bahan atau zat toksik sehingga tidak
menimbulkan pencemaran lingkungan dan kerusakan ekosistem perairan.
1.2 Rumusan Masalah
1. Apa itu model RLTEC ?
2. Apa itu model Dilusi ?
3. Bagaimana karakteristik limbah cair industri Karet ?
4. Apa saja bahan atau zat yang terdapat dalam limbah cair industri karet ?
5. Apa bahaya bahan atau zat yang ditimbulkan limbah cair karet terhadap
ekosistem dan lingkungan ?
6. Bagaimana cara mengolah limbah cair industri karet ?
1.3 Tujuan Penulisan
Adapun tujuan dari Penulisan ini adalah sebagai berikut:
1. Mengetahui model pencemaran RLTEC
2. Mengetahui model pencemaran Dilusi
3.
4.
5.
6.
Mengetahui Karakteristik limbah cair industri karet
Mengetahui bahan atau zat yang terdapat pada limbah cair industri karet
Mengetahui bahaya limbah karet terhadap ekosistem dan lingkungan
Mengetahui cara pengolahan limbah cair industri karet
2
1.4 Manfaat Penulisan
1.
2.
3.
4.
Manfaat dari penulisan ini adalah :
Mahasiswa dapat mengetahui model prediksi bahan atau zat
Mahasiswa dapat mengetui karakeristik limbah karet.
Mahasiswa dapat mengetahui bahaya limbah karet.
Menambah wawasan bagi mahasiswa dalam pengolahan limbah karet.
3
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Prediksi Berbasis Sumber
2.1.1 Model RLTEC (Release from the Technosphere)
Model RLTEC digunakan untuk mengestimasi lepasan zat ke berbagai
media lingkungan udara, air dan tanah dari sumber-sumber kegiatan pabrikasi,
produksi dan konsumsi. Sumber zat yang diidentifikasi meliputi :
1. Kuantitas zat, jenis zat, jumlah zat dan kecepatan pemaparan.
2. Lokasi. (9)
Jalannnya racun di Lingkungan bergantung pada :
a. Sumbernya
Berdasarkan
sumbernya
zat/bahan
terbagi
atas
beberapa
kelompok,yaitu :
1. Sumber alami atau buatan.
Hal yang membedakan jenis racun di klasifikasi ini dengan jenis
racun pada klasifikasi lainnya ialah racun jenis ini merupakan jenis racun
asli
yang
berasal
dari
makhluk
hidup
seperti
flora
dan
fauna, dan
kontaminasi yang terjadi ketika suatu organisme mengalami kontak langsung
dengan berbagai macam racun yang berasal dari lingkungan, seperti bahan
baku (mentah) suatu industri yang mengandung racun ataupun hasil buangan
dari industri tersebut yang beracun serta bahan sintetis yang beracun.(19)
2. Sumber berbentuk titik, area, dan bergerak.
Klasifikasi sumber racun berbentuk titik, area, dan bergerak seperti ini
biasanya digunakan untuk melakukan pengendalian. Tentunya sumber titik
lebih mudah dikendalikan dari pada sumber area dan bergerak. Berdasarkan
klasifikasi jenis racun titik, area, dan bergerak kita dapat menentukan racun
tersebut termasuk racun yang distributif (tersebar) atau non-distributif (tidak
tersebar). Dimana sumber yang distributif merupakan sumber yang terdistribusi
4
atau penyebarannya tidak merata ke berbagai arah dan dapat bergerak maupun
berupa sumber area. Contoh dari sumber distributif diantaranya ialah sumber yang
berasal dari berbagai
proses
pembakaran (domestik) dan pertanian
(penyemprotan insektisida didaerah pertanian, daerah endemis penyakit bawaan
vector/insekta)
serta
perumahan.
Sedangkan
sumber
non-distributif
merupakan sumber yang berupa sumber , seperti halnya cerobong asap suatu
pabrik, akhir dari pipa IPAL industri.(20)
A. Sumber domestik, komersial, dan industri yang lokasi sumber, sifat dan
jenisnya berbeda.
Buangan domestik pada umumnya dapat kita temukan didaerah
permukiman dan pada umumnya buangan domestik ini tidak terlalu beracun
dan kebanyakan memiliki sifat organik, kecuali buangan ini terkontaminasi
oleh buangan insektisida sisa obat d an lain-lain. Buangan komersial dapat
sangat
beragam, demikian
pula dengan buangan industri. Buangan dalam
kategori ini dapat berwujud gas, cairan, maupun padatan. Klasifikasi ini tidak
dapat
dipisah
secara sempurna, karena buangan domestik akan tercampur
didalam buangan komersial dan industri. (15)
B. Media Transpor
Ketika suatu
zat
memasuki
lingkungan maka, jalannya zat/bahan
tersebut bergantung pada media transpor yang membawanya. Media ini
berupa udara, air, tanah,organisme, rantai makanan dan lain-lain. Media ini
dapat berfungsi secara kontinu atau tidak kontinu, cepat atau lambat, jauh atau
dekat, utuh atau tidak utuh serta teratur dan tidak teratur. Sehingga dekat atau
tidaknya suatu zat dari lingkungan bergantung pada faktor di lingkungan yang
mempengaruhinya.(1)
Pada dasarnya terdapat 4 kompartemen yang menentukan lokasi dan
interaksi zat atau bahan di dalam lingkungan yaitu kompartemen air, tanah
atau sedimen, udara atau atmosfer dan biota atau mikroorganisme. Dimana
dalam
setiap
kompartemen
tersebut
saling
berkaitan satu dengan yang
lainnnya. Tanah mengandung udara yang terdiri atas air (hujan), tanah atau
partikel. Sehingga, apabila
suatu zat dilepaskan
5
ke lingkungan, maka
lingkungan akan mendistribusikannya ke berbagai kompartemen seperti air,
tanah,udara dan biota.(18)
Distribusi ini terjadi dengan kompartemen terdekat seperti fase padat,
cair dan gas dengan fase cair yang menyebabkan terjadinya kelarutan ; fase
padat dan gas dengan fase gas menyebabkan volatisasi serta fase cair dengan
padat menyebabkan adsorpsi. Kehadiran dan konsentrasi zat pada setiap
kompartemen digunakan untuk memprediksi perilaku dan jalannya zat kimia
di lingkungan. Apabila terjadi reaksi antara suatu zat dengan zat lainnya
maka akan membentuk suatu senyawa yang akan mengalami transpor dan
transformasi.Transpor tergantung pada daya larut zat, koefisien partisi antar
kompartemen lingkungan, koefisien dissosiasi, formasi kompleks, leaching, up
take oleh organisme, adsorptivitas dan sifat mudah atau tidaknya menguap
maka transformasi tergantung dari ada atau tidaknya spesies lain.
Prediksi dan perilaku zat di lingkungan terbagi atas 3 kemungkinan, yaitu :
1. Zat/bahan tetap berada pada tempat dimana zat tersebut mulai masuk atau
dilepaskan.
2. Zat atau bahan masuk ke lingkungan melalui media (air, tanah, udara, dan
sedimen).
Zat atau bahan bertransformasi atau terurai melalui proses kimia,fisik
atau biologi .(15)
C. Proses Transpor
1. Transpor dalam air
a. Adveksi adalah pergerakan bulk yang diakibatkan oleh aliran.
b. Difusi terjadi karena perbedaan konsentrasi, difusi ini terbagi menjadi dua
yaitu difusi molekuler, disebabkan karena adanya pergerakan molekul
secara acak sedangkan difusi turbulen (pengadukan)
c. Dispersi adalah pengadukan yang terjadi dalam air tanah ketika adveksi
terjadi dalam kecepatan rendah yang tidak mengakibatkan turbulensi.
d. Kelas Penggunaan & Dispersi Zat
Tabel 2.1 Kelas Penggunaan & Dispersi Zat
6
a.
Transpor pada partikel
b. Transport dalam tanah
c. Transport dalam air tanah
d. Transport dalam udara .(15)
2.1.2 Model Dilusi
Model dilusi disebut juga dengan metode prediksi ekstimasi pelepasan
zat melalui
titik pembuangan dan sumber pabrikasi. Dalam ekotoksikologi,
model dilusi termasuk ke dalam analisis ekspose. Analisis ekspose sendiri
merupakan
paparan suatu bahan
pencemar (bahan beracun) di lingkungan.
Model dilusi juga dikenal dengan pengenceran. Pengenceran disini, misalnya air
limbah pada suatu pabrik sebelum dibuang ke badan air seperti sungai,
terlebih dahulu diencerkan hingga konsentrasi pencemar yang ada di pada air
limbah berada pada konsentrasi terendah.(7)
Seiring dengan bertambahnya jumlah penduduk dan kegiatan manusia
saat ini, model dilusi menjadi tidak efektif akibat bertambah jumlah air limbah
yang
harus dibuang
ke badan-badan
air, sehingga
cara
ini tidak dapat
digunakan terus menerus. Selain itu, kerugian dari model dilusi ini masih
adanya bahaya kontaminasi atau racun dari air limbah yang dibuang
terhadap badan-badan air dan terjadinya pendangakalan pada badan-badan air
seperti sungai, danau, drainase dan sejenisnya yang dapat menimbulkan
masalah baru seperti banjir.(7)
7
2.2 Industri Karet
Industri pengolahan karet merupakan salah satu pengolahan limbah dengan
mengunakan model dilusi dimana proses pengolahan limbahnya dengan metode
pengenceran. Industri pengolahan karet yang banyak ditemukan pada berbagai
wilayah di Indonesia. Industri pengolahan karet alam merupakan industri yang
mengolah lateks (getah) karet menjadi karet setengah jadi, bentuk karet tersebut
dapat berupa sheet, krep dan karet remah.(22)
2.2.1 Proses Pengolahan Karet (sheet)
Sheet adalah salah satu produk karet alam yang telah sejak lama dikenal di
pasaran. Pada masa sebelum perang dunia kedua, dalam perdagangan sheet
dikenal “Java Standard Sheet”, yaitu berupa lembaran-lembaran sheet yang telah
diasap, bersih dan liat, bebas dari buluk (jamur), tidak saling melekat, warna
jernih, tidak bergelembung udara dan bebas dari akibat pengolahan yang kurang
sempurna. Standard tesebut sampai sekarang masih dipertahankan sehingga
perdagangan sheet masih mampu bertahan sampai saat ini. Adapun cara
pengolahan sheet secara garis besar terdiri dari proses berikut :
1. Penerimaan lateks
Tahap awal pengolahan karet adalah penerimaan lateks dari kebut pohon
karet yang telah disadap dikumpulkan dalam suatu tempat kemudian disaring
untuk memisahkan kotoran serta bagian lateks yang telah mengalami
prakoagulasi.
e. Pengenceran
Pengenceran adalah untuk memudahkan penyaringan kotoran serta
menyeragamkan kadar karet kering sehingga cara pengolahan dan mutunya tetap
dijaga. Pengenceran dilakukan dengan penambahan air bersih dan tidak
mengandung unsur logam serta kadar bikarbonat.
f. Pembekuan
Pembekuan
lateks dilakukan
dalam
bak koagulasi dengan
menambahkan zat koagulan yang bersifat asam. Penambahan zat asam diikuti
8
dengan pengadukan agar tercampur lateks secara merata serta membantu proses
pembekuaan.
g. Penggilingan
Tujuannya
untuk
memperlebar
karet
dan
membuang
serum,
menyeragamkan ketebalan karet untuk mempercepat proses pengasapan.
h. Pengasapan dan pengeringan
Tujuannya untuk menurunkan kadar air dan memberi warna pada karet serta
mengawetkan lembaran karet.
i. Pengepakan
Pengepakan ini bertujuan untuk mempermudah pengumpulan karet sheet.
(19)
2.2.2 Karakteristik Limbah cair industri karet
Dalam pengolahannya, industri karet menggunakan bahan-bahan kimia
sebagai bahan koagulan lateks dan air dalam jumlah yang cukup besar untuk
pencucian tangki-tangki tempat lateks serta untuk proses penggilingan. Dengan
begitu limbah yang dihasilkan dari kegiatan tersebut berupa cairan. Karakteristik
limbah cair dapat digolongkan pada karakteristik fisik, kimia, dan biologi sebagai
berikut:
1.Karakteristik Fisik
Karakteristik fisik air limbah yang perlu diketahui adalah total solid, bau,
temperatur, densitas, warna, konduktivitas dan turbidity.
1) Total solid
Total solid adalah semua materi yang tersisa setelah proses evaporasi pada
suhu 103°C - 105°C. Karakteristik yang bersumber dari saluran air domestik,
industri, erosi tanah, dan infiltrasi/inflow ini dapat menyebabkan bangunan
pengolahan penuh dengan sludge dan kondisi anaerob dapat tercipta sehingga
mengganggu proses pengolahan.
2) Bau
9
Karakteristik ini bersumber dari gas-gas yang dihasilkan selama dekomposisi
bahan organic dari air limbah atau karena penambahan suatu substrat ke air
limbah.
3) Temperatur
Temperatur air mempengaruhi konsentrasi oksigen terlarut di dalam air.
Semakin tinggi temperatur air kandungan oksigen dalam air berkurang atau
sebaliknya.
4) Density
Density adalah perbandingan antara massa dengan volume yang dinyatakan
sebagai slug/ft3(kg/m3).
5) Warna
Air limbah yang berwarna, banyak menyerap oksigen dalam air, sehingga
dalam waktu lama akan membuat air berwarna hitam dan berbau. Pada
kenyataannya pencemaran oleh zat warna juga dapat menyebabkan gangguan
estetika lingkungan.
6) Kekeruhan (Turbidity)
Turbidity atau dikenal sebagai kekeruhan ini diukur dengan perbandingan
antara intensitas cahaya yang dipendarkan oleh sampel air limbah dengan cahaya
yang dipendarkan oleh suspensi standar pada konsentrasi yang sama.
2. Karakterisitik Kimia
Pada air limbah ada tiga karakteristik kimia yang perlu diidentifikasi yaitu,
bahan organik, anorganik, dan gas
1) Bahan organik
Pada air limbah bahan organik bersumber dari hewan, tumbuhan, dan aktivitas
manusia. Bahan organik itu sendiri terdiri dari C, H, O, N dan walaupun banyak
sekali jenis bahan organik, yang menjadi karakteristik kimia adalah protein,
karbohidrat, lemak dan minyak, surfaktan, Volatile Organic Compound (VOC),
10
pestisida dan fenol, dimana sumbernya adalah limbah domestik, komersil, industri
kecuali pestisida yang bersumber dari pertanian dan fenol dari industri.
2) Bahan anorganik
Jumlah bahan anorganik meningkat sejalan dan dipengaruhi oleh asal air
limbah. Pada umumnya berupa senyawa-senyawa yang mengandung logam berat,
senyawa senyawa anorganik yang bersifat asam kuat dan basa kuat, senyawa
fosfat, senyawa-senyawa nitrogen (amonia, nitrit, dan nitrat), dan juga senyawasenyawa belerang (sulfat dan hidrogen sulfida).
3) Gas
Gas yang umumnya ditemukan dalam limbah cair yang tidak diolah adalah
nitrogen (N2), oksigen (O2), metana (CH4), hidrogen sulfida (H2S), amonia (NH3),
dan karbon dioksida (CO2).
3. Karakterisitik Biologi
Pada air limbah, karaktreristik biologi menjadi dasar untuk mengontrol
timbulnya penyakit yang dikarenakan organisme patogen. Karakteristik biologi
tersebut seperti bakteri dan mikroorganisme lainnya yang terdapat dalam
dekomposisi dan stabilisasi senyawa organik.
Limbah cair pabrik karet mengandung komponen karet (protein, lipid,
karotenoid, dan garam anorganik), lateks yang tidak terkoagulasi dan bahan kimia
yang ditambahkan selama pengolahan. Karakteristik limbah cair pabrik karet
tersebut yaitu berwarna keruh dan berbau tidak enak. Adanya bahanbahan organik
tersebut menyebabkan nilai BOD dan COD menjadi tinggi. Limbah dengan
karakteristik tersebut dapat mencemari lingkungan, baik pencemaran udara
maupun pencemaran air.(5)
2.3 Sumber Limbah Industri Karet
Sumber limbah cair dapat dikategorikan dari proses produksi dengan
rincian sebagai berikut:
11
2.3.1 Bahan baku olahan karet rakyat
Bahan baku karet rakyat berbentuk koagulum (bongkahan) yang telah
dibubuhi asam semut, dan banyak mengandung air dan unsur pengotor dari karet
baik disengaja maupun tidak disegaja oleh kebun rakyat. Sumber limbahnya
antara lain:
a. Penyimpanan koagulum
b. Sebelum produksi terlebih dulu karet disempot air sehingga menghasilkan
limbah
c. Pencacahan koagulum lalu di cuci dengan air lagi
d.
proses peremahan dengan hammer mill juga menghasilkan limbah cair,
waaupun jumlahnya relatif kecil.
2.3.2 Bahan baku berasal dari lateks kebun
Dalam proses produksi untuk meghasilkan karet digunakan air lebih sedikit,
tetapi mempunyai bahan kimia didalam air limbahnya. Sumber limbahnya adalah
dari proses pencacahan dan peremahan.
Pengaruh tiap parameter terhadap lingukungan dapat dijelaskan sebagai
berikut:
a. BOD
BOD merupakan salah satu parameter limbah yang memberi gambaran
atas tingkat polusi air. Semakin tinggi nilai BOD menunjukkan makin besar
oksigen yang dibutuhkan oleh mikroorganisme merubah organik. Makin tinggi
kandungan bahan organik akan menyebabkan makin berkurangnya konsentrasi
oksigen terlarut di dalam air yang akhirnya berakibat kematian berbagai biota air.
Pengurangan konsentrasi oksigen terlarut menyebabkan kondisi aerob bergeser ke
kondisi anaerob.
b. COD
COD mirip dengan BOD, bedanya oksigen yang diperlukan merupakan
oksigen kimiawi seperti O2 atau oksidator lainnya untuk mengoksidasi secara
kimia bahan organik menjadi senyawa lain seperti gas metan, amoniak, dan
karbon dioksida. Nilai COD selalu lebih tinggi daripada nilai BOD karena hampir
seluruh jenis bahan organik dapat teroksidasi secara kimia termasuk bahan
organik yang teroksidasi secara biologis.
12
c. Padatan Terendap
Padatan terendap menunjukkan jenis padatan yang terkandung di dalam cairan
limbah yang mampu mengendap di dasar cairan secara gravitasi dalam waktu
paling lama sekitar 1 jam.
d. Padatan Tersuspensi
Padatan tersuspensi adalah padatan yang membentuk suspensi atau koloid.
Secara kasat mata padatan ini terlihat mengapung atau mengambang serta
mengeruhkan air karena berat jenisnya relatif rendah.
e. Padatan Terlarut
Padatan ini bersama-sama dengan suspensi koloid tidak dapat dipisahkan secara
penyaringan. Pemisahannya hanya dapat dilakukan dengan proses oksidasi
biologis atau koagulasi kimia.
f. Kandungan Nitrogen
Bentuk senyawa nitrogen yang paling umum adlah protein amonia, nitrit dan
nitrat. Ketiga jenis terakhir ini dihasilkan dari perombakan protein, sisa tanaman
dan pupuk yang tersisa di dalam cairan limbah.
g. Derajat Keasaman (pH)
Suatu cairan dikatan bersifat normal bila pH = 7 . makin rendah nilai pH artinya
air makin bersifat asam, sebaliknya makin tinggi bersifat basa. (12)
2.4 Analisis Paparan Suatu Bahan atau Zat
Analisis pemaparan suatu zat merupakan proses kajian pergerakan zat
dari
sumber
aktivitasnya
hingga
mencapai
lingkungan dimana zat akan
menetap atau keadaan suatu zat ketika zat tersebut keluar dari sumbernya. Analisis
pemaparan ini akan menghasilkan prediksi distribusi konsentrasi (PDK). PDK ini
digunakan sebagai dasar penetapan konsentrasi zat untuk mengkaji efek negatif
bagi makhluk hidup.(9)
Analisis pemaparan terdiri atas 3 tahapan, yaitu :
a. Sumber zat hasil dari suatu aktivitas
b. Transpor zat melalui media lingkungan yang meliputi pengenceran dan
transformasi
c. Tempat tujuan dimana zat itu akan berada.(10)
Berikut skema analisis pemaparan suatu zat di lingkungan :
13
Pengencer
an zat
Sumber
zat
Transpor
Zat
melalui
media
lingkung
an
Tempat
tujuan zat
transform
asi zat
Gambar 2.1 Analisis Pemaparan
Dengan mempelajari ekotoksikologi dapat diketahui keberadaan polutan
dalam suatu lingkungan (ekosistem) yang dalam waktu singkat, dapat
menyebabkan perubahan biokimiawi suatu organisme. Selanjutnya perubahan
tersebut dapat mempengaruhi perubahan fisiologis dan respon organisme,
perubahan populasi, komposisi komunitas, dan fungsi ekosistem. Untuk
mencegah terjadinya pencemaran terhadap lingkungan oleh berbagai aktivitas
industri dan aktivitas manusia, maka diperlukan pengendalian terhadap
pencemaran lingkungan dengan menetapkan baku mutu lingkungan.
14
Gambar 2.2. Sumber, distribusi, transpor, dan transformasi polutan serta respon
terhadap polutan pada organisme, populasi, komunitas, dan
ekosistem.(13)
Berdasarkan gambar di atas, polutan dilepaskan dari sumber polutan ke
dalam ekosistem, selanjutnya mengalami proses distribusi dan transpor melalui
daur atau siklus biogeokimia serta mengalami transformasi, baik secara fisik atau
biologis. Polutan tersebut kemudian dapat diuptake oleh organisme dan dapat
menyebabkan efek lethal (kematian) dan sublethal. Dalam tubuh organisme,
polutan dapat mengalami biotransformasi dan bioakumulasi. Selanjutnya, terjadi
perubahan karakteristik dan
dinamika
populasi (reproduksi, imigrasi,
recruitment, mortalitas), struktur dan fungsi komunitas (diversitas spesies,
perubahan hubungan predator-prey), dan fungsi ekosistem (respirasi terhadap
rasio fotosintesis, laju siklus nutrien, dan pola aliran nutrien).
Transformasi atau perpindahan bahan toksik di lingkungan yang terjadi
secara fisik antara lain dapat melalui proses: perpindahan meteorologik,
pengambilan biologik, penyerapan, volatilisasi, aliran, pencucian dan jatuhan.
Transformasi
reduksi,
kimia dapat melalui proses fotolisis, oksidasi, hidrolisis dan
sedangkan
transformasi
biologik
berlangsung
melalui
proses
biotransformasi. Penyebaran bahan toksik di lingkungan perairan sangat
15
dipengaruhi oleh
sejumlah
proses
pengangkutan
seperti
evaporasi
(penguapan), presipitasi, pencucian dan aliran. Penguapan akan menurunkan
konsentrasi bahan toksik dalam air, sedangkan presipitasi, pencucian dan aliran
cenderung meningkatkan konsentrasi bahan toksik. (Connel dan Miller, 1995).
Dalam
ekotosikologi
diketahui bahan -bahan
toksik yang berupa
senyawa kimia organik yang dapat bersifat toksik atau menimbulkan pengaruh
merugikan lingkungan perairan antara lain: protein, karbohidrat, lemak dan
minyak, pewarna, asam-asam organik, fenol, deterjen dan pestisida organik.
Pengaruh
negatif senyawa kimia organik terhadap organisme perairan
dipengaruhi oleh banyak faktor, seperti konsentrasi senyawa kimia, kualitas
fisika-kimia air, jenis, stadia dan kondisi organisme air serta lama organisme
terpapar senyawa kimia tersebut . Keberadaan polutan dalam suatu lingkungan
(ekosistem) yang dalam waktu singkat, dapat menyebabkan perubahan
biokimiawi suatu organisme.Selanjutnya perubahan tersebut dapat mempengaruhi
perubahan fisiologis dan
respon organisme, perubahan populasi, komposisi
komunitas, dan fungsi ekosistem.(1)
2.5 Prediksi Konsentrasi Bahan atau Zat dalam Ekosistem
Ekosistem adalah suatu sistem yang saling mengikat dan saling
menyokong dalam tatanan lingkungan yang mencakup segala bentuk aktivitas
dan interaksi yang terdapat di dalamnya. Ekotoksikologi adalah Ilmu yang
mempelajari tentang jalannya racun di lingkungan, pengaruhnya, penyelesaian
serta mekanisme terjadinya paparan racun tersebut terhadap segala bentuk
aktivitas dan interaksi yang terdapat di lingkungan. Ekokinetika berasal dari
kata kinetic yaitu gerak, dan eko yaitu ekosistem.Ekokinetika adalah gerak
suatu zat atau racun di dalam ekosistem yang tergantung pada sifat fisika,
kimia, dan biologi.
Perjalanan suatu zat atau bahan di lingkungan dapat diketahui melalui
sifat fisik dan kimia dari zat atau bahan tersebut. Sifat fisika dan kimia ini
terbagi atas :
a. Berat Molekul dan Polaritas
16
Sifat fisik atau kimia dipengaruhi oleh berat molekul. Pengelompokan
zat kimia dibagi menjadi zat kimia yang bersifat polar dan non-polar. Molekul
yang mempunyai polaritas bersifat hidrofilik (menyukai air), sehingga lebih
terlarut dalam air. Sedangkan molekul non-polar yang bersifat hidrofobik
(tidak suka air) lebih suka berada pada tempat-tempat yang kaya organik dan akan
teradsorbsi dengan kuat.(15)
b. Kelarutan
Penyebaran suatu zat di lingkungan dipengaruhi oleh kelarutan. Semakin
mudah larut maka semakin luas distribusi zat tersebut. Kelarutan suatu zat dapat
digunakan
untuk
mengukur
pergerakan
atau
mobilitas
suatu
zat di
lingkungan.(15)
c. Volatilisasi atau Penguapan
Volatilisasi
atau penguapan terjadi dari fase gas/udara dan fase
padat/tanah ke fase gas. Volatilisasi suatu zat tergantung pada angin, ekstraksi
air dan agitasi tanah oleh organisme. Penguapan ini juga dipengaruhi oleh sifat
inheren dari zat tersebut.(15)
2.6 Penerapan Ekotoksikologi Penerapan Ekotoksikologi Pada Rekayasa
Teknologi Lingkungan
Teknologi dapat didefinisikan teknik yang bersumber dari keadaan
pengetahuan manusia saat ini tentang bagaimana cara untuk memadukan sumbersumber, guna menghasilkan produk-produk yang dikehendaki, menyelesaikan
masalah, memenuhi kebutuhan, atau memuaskan keinginan , meliputi metode
teknis, keterampilan, proses, teknik, perangkat dan bahan mentah. Rekayasa
adalah proses berorientasi tujuan dari perancangan dan pembuatan peralatan
dan sistem untuk mengeksploitasi fenomena alam dalam konteks praktis bagi
manusia, seringkali menggunakan hasil-hasil dan teknik-teknik dari ilmu.
Teknologi seringkali merupakan konsekuensi dari ilmu dan rekayasa.(18)
Salah
satu
contoh
rekayasa
teknologi
dalam
lingkungan
yaitu
fitoremediasi, fitotoksikologi, bioremediasi dan lain-lain.Istilah fitoremediasi
berasal dari kata Inggris phytoremediation. Kata ini sendiri tersusun atas dua
bagian kata, yaitu phyto yang berasal dari kata Yunani phyton yaitu tumbuhan
17
dan remediation yang berasal dari kata Latin remedium yang berarti
menyembuhkan. Fitoremediasi berarti juga menyelesaikan masalah dengan cara
memperbaiki kekurangan. Dengan demikian fitoremediasi adalah pemanfaatan
tumbuhan, mikroorganisme untuk meminimalisasi dan mendetoksifikasi bahan
pencemar, karena tanaman mempunyai
kemampuan
menyerap logam-logam
berat dan mineral yang tinggi atau sebagai fitoakumulator dan fotochelator.
Konsep pemanfaatan tumbuhan dan mikroorganisme untuk meremediasi tanah
terkontaminasi
bahan pencemar adalah pengembangan terbaru dalam teknik
pengolahan limbah. Fitoremediasi dapat diaplikasikan pada limbah organik
(BOD,COD, TSS) maupun anorganik (Amonia) dalam bentuk padat, cair dan gas.
(18)
Tumbuhan
mempunyai
kemampuan untuk menahan substansi toksik
dengan cara biokimia dan fisiologisnya serta menahan substansi non nutritive
organik yang dilakukan pada permukaan akar. Bahan pencemar tersebut akan
dimetabolisme atau diimobolisasi melalui sejumlah proses termasuk reaksi
oksidasi, reduksi dan hidrolisa enzimatis. Mekanisme fisiologi fitoremediasi
dibagi menjadi :
1. Fitoekstraksi : pemanfaatan tumbuhan pengakumulasi bahan pencemar untuk
memindahkan logam berat atau senyawa organik dari tanah dengan cara
mengakumulasikannya di bagian tumbuhan yang dapat dipanen.
2. Fitodegradasi : pemanfaatan tumbuhan dan asosiasi mikroorganisme untuk
mendegradasi senyawa organik.
3. Rhizofiltrasi : pemanfaatan
akar
tumbuhan
untuk
menyerap
bahan
pencemar, terutama logam berat, dari air dan aliran limbah.
4. Fitostabilisasi : pemanfaatan tumbuhan untuk mengurangi bahan pencemar
dalam lingkungan.
5. Fitovolatilisasi : pemanfaatan
pencemar, atau
pemanfaatan
tumbuhan
untuk
menguapkan
bahan
tumbuhan
untuk
memindahkan
bahan
pencemar dari udara
18
Menurut Corseuil & Moreno (2000), mekanisme tumbuhan dalam
menghadapi bahan pencemar beracun adalah :
1. Penghindaran (escape) fenologis. Apabila pengaruh yang terjadi pada tanaman
musiman, tanaman dapat menyelesaikan siklus hidupnya pada musim yang
cocok.
2. Ekslusi, yaitu tanaman dapat mengenal ion yang bersifat toksik dan mencegah
penyerapan sehingga tidak mengalami keracunan.
3. Penanggulangan (ameliorasi). Tanaman mengabsorpsi ion tersebut, tetapi
berusaha
meminimum kan
pengaruhnya. Jenisnya meliputi pembentukan
khelat (chelation), pengenceran, lokalisasi atau bahkan ekskresi.
4. Toleransi. Tanaman dapat mengembangkan sistem metabolit yang dapat
berfungsi pada konsentrasi toksik tertentu dengan bantuan enzim
Untuk
prosfek
dari fitoremediasi ,walaupun teknologi fitoremediasi
masih dalam tahap perkembangan dan banyak hal belum terjawab, penerapan
teknologi
fitoremediasi
untuk pemulihan lingkungan merupakan alternatif
terbaik saat ini karena biaya yang relative murah dibanding dengan teknologi
berbasis
fisika dan
kimia.Indonesia
memiliki
keanekaragaman
hayati
tumbuhan dan mikroorganisme yang besar. Dalam suatu pertemuan yang
diadakan di LIPI, Bandung, sebuah tim peneliti dari Inggris mengungkapkan
bahwa mereka berhasil mengisolasi >120 jenis mikroorganisme dari segumpal
tanah yang mereka peroleh dari lantai hutan di Ujung Kulon. Dan beberapa
di antara
mikroorganisme tersebut
mempunyai
kemampuan
untuk
mendegradasi xenobiotika seperti senyawa organik aromatik berkhlor. Hal ini
menunjukkan potensi alam Indonesia yang perlu dimanfaatkan.(18)
Dalam hubungannya dengan pemanfaatan tumbuhan sebagai agensia
pemulihan lingkungan tercemar, yaitu :
1. Laju akumulasi harus tinggi.
2. Mempunyai kemampuan mengakumulasi beberapa macam logam.
3. Mempunyai kemampuan tumbuh cepat dengan produksi biomassa tinggi
4. Tanaman harus tahan hama dan penyakit.
19
Pemilihan tumbuhan yang mempunyai daya serap dan akumulasi tinggi
terhadap
logam
berat
merupakan
priorotas yang sangat penting. Karena
walaupun telah disebutkan sebelumnya bahwa beberapa tumbuhan bersifat
hiperakumulator, namun kebanyakan tumbuhan tersebut berasal dari wilayah
beriklim sedang. Sehingga perlu
dicari tumbuhan asli yang tentunya sudah
beradaptasi baik dengan iklim Indonesia.(18)
Sedangkan
negatif
zat
menentukan
Fitotoksikologi merupakan kajian terhadap potensi efek
terhadap tumbuhan. Peranan
batasan
dari
kontaminan
penting dari
yang
fitotoksikologi
ditentukan oleh jumlah
(konsentrasi) dan waktu (durasi) paparan kontaminan serta kondisi lingkungan
lainnya dimana kontaminan tersebut dapat memberikan efek negative bagi
tumbuhan
dan
menjadi
berkualitas
tumbuhan.(24)
20
sebagai
pencemar
atau
toksikan
BAB III
HASIL DAN PEMBAHASAN
3.1 Hasil Pengukuran Limbah Industri dari Jurnal Penelitian Puti Sri
Komala dkk.
Tabel 3.1 Kualitas Limbah Cair Industri Karet PT. Lembah Karet Padang
Parameter
Limbah Cair Karet (mg/l)
Baku Mutu (mg/l)
BOD
150
60
COD
300
200
TSS
150
100
Amoniak
13
5
pH
5,6
6-9
(Sumber: Peraturan Menteri Lingkungan Hidup nomor 5 tahun 2014 tentang Baku
Mutu Air Limbah).
3.2 Pembahasan
Model RLTEC merupakan model yang digunakan mengestimasi lepasan
zat ke berbagai media lingkungan udara, air dan tanah dari sumber-sumber
kegiatan pabrikasi, produksi dan konsumsi. Pada industri karet, jumlah lepasan
zat
yang paling banyak dihasilkan
mencemari
pengolahan
berupa
limbah cair
yang
berpotensi
lingkungan, limbah cair yang dihasilkan berasal dari
Dalam
prediksi
ekstimasi
pelepasan
zat
melalui
proses
titik
pembuangan dan sumber pabrikasi digunakan model dilusi merukan metode
analisis ekspose. Analisis ekspose sendiri merupakan paparan suatu bahan atau
zat pencemar (bahan beracun) di lingkungan.
Bahan atau zat pada limbah cair industri karet dapat bersifat toksik bagi
lingkungan
ekosistem
maupun bagi manusia, limbah yang dihasilkan dari
proses pengolahan industri menghasilkan bebagai macam zat toksik yang
berbahaya. Industri pengolahan karet merupakan industri yang mengolah lateks
(getah) karet menjadi karet setengah jadi, bentuk karet tersebut dapat berupa sit,
krep dan karet remah. Industri karet remah (Crumb rubber) merupakan salah satu
industri yang berpotensi menghasilkan limbah cair dalam jumlah besar. Jumlah
limbah yang dihasilkan oleh industri karet remah berbahan baku bokar sebesar
21
38,671 m3 ton karet remah sedangkan limbah karet remah berbahan baku lateks
sebesar 24,518 m3/tonkaret kering.(6)
Pada dasarnya limbah cair industri karet remah tidak banyak mengandung
bahan kimia dan logam berat karena proses pengolahannya merupakan rangkaian
dari proses penerimaan lateks, pengenceran, pembekuan, pengasapan dan
pengeringan. Limbah yang dihasilkan banyak mengandung bahan organik dan
amoniak dengan konsetrasi yang tinggi.(2)
3.2.1 Analisis Konsentrasi Zat atau bahan pada Industri karet
Berdasarkan penelitian dari beberapa jurnal, konsentrasi bahan/zat dalam
limbah cair industri karet seperti BOD, COD, TSS, pH dan amoniak berada diatas
baku mutu, berikut hasil analisis konsentrasi limbah cair industri karet :
3.2.1.1 pH
pH
merupakan
salah
satu
indikator
untuk mengukur tingkat
pencemaran pada perairan. Air akan bersifat asam atau basa tergantung besar
kecilnya pH. Bila pH di bawah pH normal, maka air tersebut bersifat asam,
sedangkan air yang mempunyai pH di atas pH normal bersifat basa. Air
limbah dan bahan buangan industri akan mengubah pH air yang akhirnya
akan mengganggu kehidupan biota akuatik.
pH pada hasil output pengolahan karet PT. Lembah Karet Padang
berada pada
angka 5,9. pH ini berada dibawah baku butu yang ditentukan
oleh pemerintah dalam Peraturan Menteri Lingkungan Hidup nomor 5 tahun
2014 tentang Baku Mutu Air Limbahditentukan bahwa baku mutu pH yang
boleh dibuang ke lingkungan adalah pada kisaran angka 6,0-9,0. Nilai pH yang
dibawah baku mutu dapat mempengaruhi ekosistem perairan. pH yang rendah
dapat menyebabkan tingkat korosi yang tinggi pada air sungai sehingga dapat
menimbulkan kerak pada besi dan berdampak negatif pada mahluk hidup.
3.2.1.2 TSS (Total Suspended Solid)
Zat yang tersuspensi biasanya terdiri dari zat organik dan anorganik
yang melayang-layang dalam air, secara fisika zat ini sebagai
22
penyebab
kekeruhan pada air. Limbah cair yang mempunyai kandungan zat tersuspensi
tinggi tidak boleh dibuang
langsung ke badan air karena disamping dapat
menyebabkan pendangkalan juga dapat menghalangi sinar matahari masuk
kedalam dasar air sehingga proses fotosintesis mikroorganisme tidak dapat
berlangsung. Hasil yang ditunjukkan dari penelitian jurnal adalah sebesar 150
mg/L.
Hasil uji tidak memenuhi baku mutu sesuai dengan peraturan yang
ditetapkan dalam Peraturan Menteri Lingkungan Hidup nomor 5 tahun 2014
tentang Baku Mutu Air Limbah, nilai baku mutu dari kadar TSS sebesar 100
mg/L. Hasil tersebut menyatakan bahwa air hasil dari pengolahan limbah karet
memiliki kadar TSS yang cukup tinggi. Tingkat kandunggan TSS yang tinggi
dapat berpengaruh terhadap pendangkalan sungai, dan kekeruhan menjadi sumber
toksikologi
tersebut
di perairan
perlu
tersebut. Dengan
demikian
proses pengolahan sebelum dibuang
air hasil
pengolahan
sehingga aman untuk
dibuang ke lingkungan perairan.
3.2.1.3 NH3 (Amoniak)
Amoniak merupakan senyawa nitrogen organik yang bersifat toksik
terhadap organisme yang hidup di perairan. Amonia sangat toksik walau dalam
konsentrasi yang sedikit. NH3 dari hasil pengolahan karet di PT. Lembah Karet
Padang berdasarkan data penelitian yang dilakukan nilai amoniak sebesar angka
13 mg/L yang berada di atas baku mutu dari total zat NH3 yang boleh dibuang
ke lingkungan yaitu sebesar 5 mg/L sesuai dengan Peraturan Menteri Lingkungan
Hidup nomor 5 tahun 2014 tentang Baku Mutu Air Limbah. Konsentrasi NH 3
yang tinggi dalam perairan dapat bersifat toksik akut menyebabkan kematian,
sedang perlakuan kronis dapat menimbulkan kerusakan ginjal, mereduksi
pertumbuhan dan malfungsi otak, penurunan nilai darah serta mereduksi
kapasitasi pembawa oksigen pada tubuh ikan.
3.2.1.4 BOD (Biological Oxygen Demand)
BOD
merupakan
parameter
pengukuran
jumlah oksigen yang
dibutuhkan oleh bekteri untuk mengurai hampir semua zat organik yang
23
terlarut dan tersuspensi dalam air buangan. Penguraian zat organik adalah
peristiwa alamiah, jika suatu badan air tercemar oleh zat organik maka bakteri
akan dapat menghabiskan oksigen terlarut dalam air selama proses biodegradable
berlangsung, sehingga dapat mengakibatkan kematian pada biota air dan
keadaan pada badan air dapat menjadi anaerobik yang ditandai dengan
timbulnya bau busuk.
Hasil uji sampel menunjukkan data kadar BOD pada air limbah cair
industri karet dari PT. Lembah Karet Padang adalah sebesar 150 mg/L. Hasil ini
tidak memenuhi baku mutu sesuai dengan peraturan yang ditetapkan oleh
pemerintah dalam Peraturan Menteri Lingkungan Hidup nomor 5 tahun 2014
tentang Baku Mutu Air Limbah. Di dalam peraturan tersebut, nilai baku mutu dari
kadar BOD telah ditetapkan sebesar 60 mg/L. Air hasil dari pengolahan karet
memiliki kadar BOD yang tinggi sehingga perlu proses pengolahan sebelum
dibuang kebadan sungai.
3.2.1.5 COD (Chemical Oxygen Demand)
COD adalah jumlah oksigen yang diperlukan agar bahan buangan
yang ada dalam air dapat teroksidasi melalui reaksi kimia baik yang dapat
didegradasi secara biologis maupun yang sukar didegradasi. Nilai COD yang
berlebih akan mengakibatkan kandungan oksigen terlarut di perairan menjadi
rendah, akibatnya oksigen bagi sumber kehidupan
makhluk air tidak dapat
terpenuhi. Berdasarkan dari hasil penelitian yang dilakukan kadar COD pada
hasil pengolahan industri karet dari PT. Lembah Karet Padang adalah sebesar
300 mg/L. Hasil
tidak
memenuhi baku mutu sesuai Peraturan Menteri
Lingkungan Hidup nomor 5 tahun 2014 tentang Baku Mutu Air Limbah.
,
sebesar 200 mg/L. Sehingga perlu proses pengolahan sebelum dibuang kesungai
agar tidak menimbulkan dampak pencemaran yang tinggi.
3.2.2 Efek Bahan Atau Zat Limbah cair industri karet Bagi Ekosistem
Industri karet merupakan salah satu industri yang berpotensi menghasilkan
limbah cair dalam jumlah besar. Limbah yang dihasilkan banyak mengandung
bahan organik yang tinggi, sisa senyawa bahan olahan karet, senyawa karbon,
24
nitrogen, fosfor dan
senyawa amoniak
yang cukup tinggi
sehingga
menimbulkan dampak negatif bagi lingkungan bila tidak diolah dengan baik
sebelum dibuang kelingkungan.(22)
Adanya bahan-bahan organik tersebut menyebabkan nilai BOD dan COD
menjadi tinggi dalam batas-batas tertentu dapat bersifat toksik bagi ekosistem
dalam perairan. Limbah cair industri karet yang tidak diolah secara optimal
dapat menjadi salah satu penyebab kerusakan lingkungan jika dibuang langsung
kesungai dalam jumlah besar menimbulkan air sungai menjadi keruh dan berbau
tidak sedap, menghalangi masuknya oksigen terlarut kedalam air bahkan bisa
menyebabkan ikan disungai menjadi mabuk dan mati
(5)
. Air limbah cenderung
menurunkan kualitas lingkungan seperti air, udara, tanah dan semua yang
terkandung di dalamnya. Selain itu bagi manusia yang memanfaatkan air yang
telah tercemar untuk mandi, mencuci bahkan mengonsumsi air sungai dapat
menyebabkan munculnya berbagai penyakit termasuk penyakit kulit juga
merupakan media penularan penyakit di masyarakat Penampungan dan
pembuangan air limbah yang memenuhi kesehatan persyaratan yang diperlukan
untuk melindungi, memelihara, dan meningkatkan kesehatan masyarakat.
lingkungan yang tidak sehat akibat tercemar air limbah dapat menyebabkan
gangguan terhadap kesehatan masyarakat. air limbah dapat berkembang biak situs
mikroorganisme patogen yang dapat mentranmisi penyakit (21).
3.2.3 Metode Pengolahan Limbah cair industri karet
Limbah cair
industri
karet yang
tidak diolah secara optimal dapat
menjadi salah satu penyebab dari kerusakan lingkungan. Agar
limbah hasil
pengolahan industri karet dapat dibuang ke badan lingkungan dengan aman dan
tidak mencemari lingkungan, maka perlu metode pengolahan limbah cair industri
karet. Cara penurunan bahan atau
zat yang terkandung dalam
limbah cair
industri karet dapat menggunakan beberapa metode :
3.2.4.1 Metode fitoremidiasi
Seperti halnya dalam jurnal penelitian yang dilakukan oleh Dwi kulianti
dkk (2005) dengan memanfaatkan tanaman Azolla microphylla Kaulf, dimana
25
Tanaman A. microphylla muda berumur 2 hari dibiakkan pada bak-bak
berdiameter 40 cm. Dibiarkan selama 7 ha