BAB II KAJIAN PUSTAKAeprints.umm.ac.id/56894/3/BAB 2.pdf8 BAB II KAJIAN PUSTAKA 2.1 Detergen Limbah...
Transcript of BAB II KAJIAN PUSTAKAeprints.umm.ac.id/56894/3/BAB 2.pdf8 BAB II KAJIAN PUSTAKA 2.1 Detergen Limbah...
8
BAB II
KAJIAN PUSTAKA
2.1 Detergen Limbah Cair Industri Laundry
2.1.1 Deterjen
Deterjen adalah salah satu produk yang di gunakan sebagian banyak ibu
rumah tangga untuk menghilangkan kotoran pada pakaian, detergen memiliki harga
yang cukup terjangkau dan memiliki berbagai aroma yang di sediakan. Detergen
semakin banyak di produksi seiring kemajuan jaman ini, deterjen mengandung
bahan yang bersifat aktif yaitu surfaktan yang berfungsi sebagai pengikat kotoran
dan juga bahan pembasa yang menjadi bahan utama pada deterjen. Deterjen akan
memiliki perbedaan setiap jenisnya dikarenakan perbedaan banyak surfaktan pada
setiap produk, namun biasanya surfaktan pada deterjen yang banyak dipasaran
berkisar 20-40% yang mendominasi kandungan deterjen, selain surfaktan 60%
lainnya adalah campuran bahan-bahan kimia yang biasa di sebut dengan additives
yang berfungsi untuk meningkatkan daya bersih pada deterjen tersebut (Nugroho
& Ikbal, 2005).
Bahan surfaktan yang biasa digunakan adalah alkyl benzene (ABS). Senyawa
ini termasuk dalam senyawa non biodegradable yaitu tidak dapat didegradasi oleh
mikroorganisme, dan juga banyak menimbulkan busa baik pada sungai ataupun air
tanah sehingga senyawa tersebut diganti dengan linear alkyl sulphonat (LAS) yang
9
lebih mudah didegradasi. Penggunaan LAS di Negara – Negara berkembang
seperi Indonesia masih terbatas dikarenakan harga LAS yang mahal (Santi, 2009)
Jenis surfuktan pada deterjen umumnya bertipe aniotik dalam bentuk sulfat
dan sulfonat dan jika dilihat dari tabel kimianya jenis sulfonat akan bisa di bedakan
dalam beberapa jenis yaitu linier alkyl sulfonate (LAS) yang memiliki jenis rantai
lurus dan juga alkyl benzene sulfonate (ABS) yang memiliki rantai bercabang
(Yuli, 2012).
Bahan-bahan yang umum terkandung pada detergen selain surfoktan ada juga
builder, filler, dan additives. Surfaktan (Surface active agent) merupakan senyawa
yang memiliki sifat permukaan aktif dan terdiri dari satu atau lebih gugus hidrofilik
(polar) dan satu atau lebih gugus hidrofobik (non polar) yang mampu menurunkan
tegangan permukaan air. Sifat rangkap ini menyebabkan surfaktan dapat diadsorpsi
pada antar muka udara-air, minyak-air, dan zat padat-air membentuk lapisan
tunggal. Gugus hidrofobik pada surfaktan berupa senyawa hidroksilat, sulfonat,
fosfat dan garam ammonium. Jumlah hidrokarbon dari suatu molekul surfaktan
harus mengandung 12 atom karbon agar efektif (Fatisa, 2003).
2.1.2 Limbah Cair Laundry
Kebutuhan air untuk usaha laundry yang dengan menggunkan mesin cuci
membutuhkan rata-rata 15 liter air setiap 1 kg pakaian kotor yng akan menghasilkan
limbah cair sebesar 400 𝑚3 yang akan langsung mengalir ke selokan dan menuju
badan sungai, limbah cair tersebut mengan dung berbagai macam zat kimia yang
berbahaya seperti surfoktan yang menjadi bahan utama dari deterjen tersebut dan
juga bahan kimia lain yang juga ikut mengalir ke sungai(Daba & Ezeronye, 2005).
10
Selain mengan dung lombah surfoktan limbah industry laundry juga
mengandung posfat yang cukup tinggi, dalam takaran penggunakan deterjen pospat
juga termasuk bahan yang banyak juga digunakan sebagai bahan pembuat deterjen
seterlah surfaktan yang berfungsi sebagai penonaktifkan mineran kesadahan dalam
air sehingga deterjen dapat bekerja secara optimal dalam mengankat kotoran (Turk,
Petrini, & Simoni, 2009).
Kandungan air limbah laundry bukan hanya terfokus pada bahan utama
namun juga pada bahan tambahan yang ikut menjadi limbah yaitu bahan pemutih,
air softener dan bahan pelembut pakaian, kandungan air limbah laundry sangatlah
kotor karena banyak mengandung logam berat dan senyawa berbahaya lainya,
kandungan limbah laundry sendiri dapat di lihat pada tabel 2.1 serikut.
Tabel 2.1 Kandungan Air Limbah Industri Laundry
Parameter Kondisi air limbah
laundry
Konsentrasi batas pada
emisi air
Temperature (°C) 62 30
pH-value 9,6 6,5 - 9,0
Suspended substances (mg/L) 35 80
Sediment substances (mL/L) 2 0,5
Cl2 (mg/L) 0,1 0,2
Total nitrogen (mg/L) 2,75 10
Nitrogen ammonia (mg/L) 2,45 5
Total phosphorus (mg/L) 9,9 1
COD (mg O2/L) 280 200
BOD5 (mg O2/L) 195 30
Mineral oil (mg/L) 4,8 10
AOX (mg/L) 0,12 0,5
Anionic surfactant (mg/L) 10,1 1
Sumber : (Turk et al., 2009).
11
2.1.3 Dampak Detergen Terhadap Lingkungan
Deterjen yang tersebar di peraian dengan jumlah banyak dan waktu yang
cukup lama dapat menyebabkan kerusakan pada lingkungan dan biota yang ada,
limbah deterjen sendiri mengandung zat surface active (surfaktan), yaitu anionik,
kationik, dan nonionik. Surfaktan yang digunakan dalam deterjen adalah jenis
anionik dalam bentuk sulfat dan sulfonat. Surfaktan sulfonat yang dipergunakan
adalah Alkyl Benzene Sulfonate (ABS) dan Linier Alkyl Sulfonate (LAS)
menunjukkan konsentrasi awal sebesar 7,40 mg/lt. Selain itu tempat jasa pencucian
laundry tersebut dalam sehari bisa mengerjakan cucian sekitar 75 s/d 80 kg dan air
limbah laundry yang di keluarkan sebesar 35 s/d 40 liter (Natalia, 2006).
Lingkungan perairan yang tercemar limbah deterjen kategori keras ini dalam
konsentrasi tinggi dapat membahayakan kehidupan biota air dan manusia yang
mengkonsumsi biota tersebut (Schleheck, 2004). Ditambah juga limbah laundry
yang mengandung fosfat akan menyebabkan masalah lingkungan hidup yaitu
eutrofikasi, yaitu suatu keadaan lingkungan perairan dalam keadaan nutrisi yang
berlebihan memungkinkan adanya pertumbuhan yang cepat dari alga (blooming)
dan menutup masuknya sinar matahari masuk, serta keadaan oksigen yang
berkurang pada lingkungan perairan dibawah permukaan air karena dimanfaatkan
alga. Haltersebut menyebabkan keberadaan organisme yang hidup pada dasar
lingkungan perairan terganggu aktifitasnya. Permasalahan lainnya, cyanobacteria
(blue-green-algae) diketahui mengandung toksin sehingga membawa risiko
kesehatan bagi manusia. Deterjen dengan rendah fosfat berisiko menyebabkan
iritasi pada tangan dan kaaustik. Karena diketahui lebih bersifat alkalis. Tingkat
12
keasamannya (pH) antara 10-12. Saat seusai mencuci baju, kulit tangan terasa
kering, panas, melepuh, retak-retak, gampang mengelupas hingga mengakibatkan
gatal dan kadang menjadi alergi, pH yang dapat ditoleransi oleh kulit manusia
adalah antara PH 6-8 yang artinya tidak jauh dari keadaan normal yaitu PH 7
(Majid, 2017).
Limbah laundry apabila dibuang ke badan air secara langsung akan
menyebabkan pencemaran terhadap lingkungan, mungkin laundry untuk skala hotel
dan rumah sakit sudah memiliki instalasi pengolahan air limbah (IPAL), namun
untuk skala rumahan maka lingkunganlah yang menjadi IPAL –nya. Hingga saat
ini belum ada atau sedikit yang mengolah air dari proses laundry kecuali hotel dan
rumah sakit. Saat limbah laundry di dalam badan air fosfat yang berlebih akan
mengakibatkan terjadinya eutrofikasi, yaitu pencemaran air yang disebabkan oleh
munculnya nutrient yang berlebihan ke dalam ekosistem air sehingga tumbuhan
tumbuh dengan sangat cepat di bandingkan pertumbuhan yang normal akibat
tersedianya nutrisi yang berlebihan, Kondisi demikian lambat laun akan
menyebabkan kematian biota dalam aliran air yang tercemar oleh limbah industri
laundry, yang juga akan menyebabkan ketidak seimbangan ekosistem dikarenakan
biota sungai akan berkurang (Wandhana, 2013).
2.2 Parameter Pengukuran Limbah Cair industry laundry dilihat dari aspek
Biologis, Kimia dan Fisika
2.2.1 Parameter Biologis
Parameter biologis adalah parameter yang digunakan untuk mengetahui
kepadatan mikroobiologi di dalam air. Mikrobiologi yang bisa digunakan menjadi
13
parameter adalah kandungan bakteri, karena bakteri adalah mikroorganisme kecil
yang bisa bertahan hidup disuhu dan keadaan air yang ekstrim. Jenis mikrobiologi
yang dijadikan parameter adalah Escherichia coli. Keberadaan E. coli dalam air
trutama dalam air limbah industry lundry dapat menjadi indikator adanya
pencemaran oleh air sumur yang terkontaminasi tinja. Bakteri-bakteri ini apabila
ditemukan di dalam sampel air maka air tersebut mengandung bakteri patogen,
sebaliknya bila sampel air tidak mengandung bakteri ini berarti tidak ada
pencemaran oleh tinja manusia dan hewan, menunjukkan bahwa ia bebas dari
bakteri pathogen (Djaafar, 2007).
E.coli memiliki bentuk batang, biasanya berukuran 0,5 x 1 - 3 µ dan
memiliki flagel sebagai alat gerak. Penyebaran E.coli cukup beragam yaitu
penyebaran lewat makan, air dan tanah, yang selanjutnya akan menjadi pathogen
pada ternak dan manusia (Melliawati, 2009). Penyebaran melalui air dikarenakan
adanya cemaran pada sumur air yag mengandung E.coli hingga dimanfaatkan
dalam keperluan sehari-hari dan membuat manusia dan ternak menjadi inang
sebagai tempat berkembang, sedangkan pencemaran pada tanah berawal dari air
limbah yang mencemari tanah, dalam perjalanannya air akan mengalir melalui pori-
pori tanah, dengan kecepatan 1-3 meter/hari. Debit yang cukup besar
mengakibatkan tingkat penetrasi di dalam tanah akan mencapai jarak yang cukup
jauh, sehingga berpotensi untuk mencemari air tanah dan kembali kesumur (Bagus
& Ngurah, 2015).
Potensi penyebaran dalam tanah mengakibatkan penyebaran E.coli pada
ternak akan lebih mudah, ternak yang muah terifeksi E.coli adalah ternak mamalia
14
seperti sapi dan kambing, bukan hanya itu ternak ungas juga mudah terkontaminasi
dikarenakan lingkungan hidup lebih banyak pada air dan lingkungan kotor. Hal ini
yang membuat E.coli cocok menjadi parameter dalam penelitian kualitas air
terutama air kelas 1,2 dan 3 yang akan dimafaatkan langsung oleh manusia dan
ternak (Hasnawi, 2014).
2.2.2 Parameter Kimia
Parameter kimia untuk melihat kualitas iar limbah industri laundry adalah
DO, BOD dan TSS. Pemilihan parameter dikarenakan dalam proses pencucian akan
didapat pengendapan sisa-sisa deterjen dan endapan organik dari proses larutnya
kotoran oleh deterjen, endapan yang larut dalam air akan mempengaruhi atau
mengurangi kualitas DO, BOD dan TSS (Utami, 2013).
Oksigen terlarut (dissolved oxygen, disingkat DO) atau sering juga disebut
dengan kebutuhan oksigen (Oxygen demand) merupakan salah satu parameter
penting dalam analisis kualitas air. Nilai DO yang biasanya diukur dalam bentuk
konsentrasi ini menunjukan jumlah oksigen (O2). Semakin besar nilai DO,
mengindikasikan air tersebut memiliki kualitas yang bagus. Sebaliknya jika nilai
DO rendah, dapat diketahui bahwa air tersebut telah tercemar. Pengukuran DO juga
pada limbah laundry bertujuan untuk melihat sejauh mana libah laundry bisa
diterima oleh biota air seperti ikan dan mikroorganisme. Selain itu kemampuan air
untuk membersihkan pencemaran juga ditentukan oleh banyaknya oksigen dalam
air. Oleh sebab itu pengukuran parameter ini sangat dianjurkan (Fikri, 2014).
Sedangkan Biologycal Oxigen Demand (BOD) sendiri alah banyaknya
oksigen yang dibutuhkan oleh mikroorganisme untuk menguraikan bahan
15
organiknya yang mudah terurai, mengartikan BOD sebagai suatu ukuran jumlah
oksigen yang digunakan oleh populasi mikroba yang terkandung dalam air limbah
laundry sebagai respon terhadap masuknya bahan organik yang dapat diurai.
Pengertian ini dapat dikatakan bahwa walaupun nilai BOD menyatakan jumlah
oksigen, tetapi untuk mudahnya dapat juga diartikan sebagai gambaran jumlah
bahan organik mudah urai (biodegradable organics) yang ada di perairan (Fikri,
2014).
Nilai yang di peroleh dalam perhitungan akan memiliki selisih nilai antara
DO dan BOD memberikan gambaran besarnya oksigen yang ada pada limbah cair.
Bisa saja nilai BOD sama dengan DO, dan BOD masih cukup relevan untuk
digunakan sebagai salah satu parameter kualitas air yang penting. Karena dengan
melakukan uji DO dan BOD secara apa adanya, yakni dengan tidak memperhatikan
ada tidaknya kandungan bahan toksik, sedikit atau banyaknya kandungan bakteri,
tetapi dengan tetap melakukan pengenceran bilamana diperlukan dan inkubasi pada
suhu setara suhu perairan, maka akan diperoleh suatu nilai yang akan memberikan
gambaran kemampuan alami air dalam mendegradasi bahan organik yang
dikandungnya (Hariyadi, 2004).
TSS atau total padatan tersuspensi adalah segala macan zat padat dari
padatan total yang tertahan pada saringan dengan ukuran partikel maksimal 2,0 µm
dan dapat mengendap, TSS adalah parameter yang cocok untuk digunakan pada
limbah cair dikarenakan TSS dapat menunjukan berapa banyak endapan yang ada
pad air limbah. Keruhan atau endapan air limbah laundry berasal dari tontoknya
16
noda pada pakaian dikarenakan pengikatan yang terjadi oleh deterjen, dan endapan
juga terjadi karena sisa deterjen yang terbuang (Wardhani, 2015).
2.2.3 Parameter Fisika
Karakter fisika air limbah meliputi temperatur, warna, bau, dan pH.
Temperature ini menunjukan derajat atau tingkat panas air yang diukur dengan skal,
Skala temperatur yang bias di gunakan adalah sekala Fahrenheit (F) dan juga skala
Celcius (C). Temperatur merupakan parameter yang penting dalam pengoprasian
unit pengolahan limbah karena berpengaruh terhadap proses biologi dan fisika.
Selain temperatur parameter yang pasti dilihat adalah parameter warna yang
biasanya di sebabkan oleh kehadiran materi-materi dissolved, suspended, dan
senyawa-senyawa kolodial, yang dapat dilihat dari spektrum warna yang terjadi,
padatan yang terjadi pad air limbah dapat juga diklasifikasikan menjadi, floating,
settleable, suspended, atau dissolved (Siregar, 2005).
Pengukuran parameter kimia bukan hanya pada temperature atau suhu
namun juga pada nilai yang nantinya akan menjadi penentu apakan kualitas air
limbah industri laundry berada pada skala basa, asam ataupun netral. Nilai pH pada
air limbah industri laundry tergolong basa karena pH dari limbah laundry yang
nantinya akan tersebar diperaian, yaitu 10-11. pH yang jauh dari skala normal akan
membahayakan, pH normal limbah jika ingin di alirkan kebadan air harus memiliki
pH yang mendekati 7, karena pH yang cocok untuk ikan sekitar 7,0 – 7,5 (Effendi,
2003).
17
2.3 Arang Aktif Ampas Kopi
2.3.1 Arang Aktif Ampas Kopi
Arang aktif ampas kopi adalah Ampas kopi adalah bahan yang murah dan
mudah didapatkan serta dapat digunakan untuk mengurangi kadar amonia, nitrit
dan nitrat. Ampas kopi termasuk bahan organik yang dapat dibuat menjadi arang
aktif untuk digunakan sebagai adsorben atau bahan penyerap. Bahan baku yang
berasal dari bahan organik dapat dibuat menjadi arang aktif karena bahan baku
tersebut mengandung karbon. Arang aktif merupakan suatu padatan berpori yang
dihasilkan dari bahan yang mengandung karbon dengan pemanasan pada suhu
tinggi (Irmanto, 2009).
Struktur arang aktif adalah arang halus yang berwarna hitam, tidak berbau,
tidak mempunyai rasa. Arang aktif berbentuk amorf, yang terdiri dari unsur karbon.
Karbon ini terdiri dari pelat-pelat dasar yang atom karbonnya terikat secara kovalen
dalam suatu kisi heksagonal mirip dengan grafit. Pelat-pelat ini terkumpul satu
sama lain membentuk kristal-kristal dengan susunan tidak beraturan dan jarak antar
pelatnya acak (Sembiring, 2003).
Ampas kopi digunakan sebagai bahan pembuatan arang aktif. Selanjutnya
arang aktif tersebut digunakan untuk menurunkan kadar amonia, nitrit, dan nitrat
dalam limbah cair industry laundry. Kandungan hidrokarbon dalam biji kopi cukup
tinggi yaitu 19,9 % Kandungan hidrokarbon yang cukup tinggi dapat menghasilkan
karbon ketika biji kopi disangrai atau dipanaskan, oleh karena itu ampas kopi bubuk
yang sudah diseduh dapat dimanfaatkan sebagai arang aktif (Fernianti, 2013).
Arang aktif dapat digunakan sebagai adsorben karena arang aktif bersifat sangat
18
aktif terhadap partikel-partikel yang kontak dengan arang aktif tersebut. Pada
proses pembuatan arang aktif, aktivasi adalah proses yang sangat berperanan agar
diperoleh kualitas arang aktif yang baik. Proses aktivasi dapat memperluas
permukaan partikel sehingga dapat meningkatkan kemampuan daya serap karbon.
Aktivasi arang dapat dilakukan dengan menggunakan bahan-bahan kimia sebagai
aktivator atau dengan pemanasan pada suhu yang tinggi (Irmanto, 2009).
Karbon aktif atau arang aktif merupakan bahan padat yang berpori, hasil
pembakaran yang mengandung komponen antara lain; abu, air, nitrogen dan sulfur.
Karena berpori, arang mampu untuk menyerap warna dan bau dari limbah sehingga
air menjadi lebih jernih dan tidak berbau. Adapun penelitian yang menyimpulkan
bahwa karbon aktif dapat mengadsorpsi senyawa-senyawa kimia tertentu atau sifat
adsorpsinya selektif. Tergantung besar atau volume pori-pori, luas permukaan dan
bahan baku yang digunakan. Daya serap karbon aktif sangat besar, yaitu 25-100%
terhadap senyawa organik ataupun a norganik. Luas permukaan arang aktif berkisar
antara 300-350 m2/g dan ini berhubungan dengan struktur pori internal yang
menyebabkan arang aktif mempunyai sifat sebagai adsorbent (Majid, 2017).
Pendapat yang sama juga di sampaikan oleh (Sembiring, 2003) arang aktif
merupakan senyawa karbon amorph, yang dapat dihasilkan dari bahan-bahan yang
mengandung karbon atau dari arang yang diperlakukan dengan cara khusus untuk
mendapatkan permukaan yang lebih luas. Luas permukaan arang aktif berkisar
antara 300-3500 M2/gram dan ini berhubungan dengan struktur pori internal yang
menyebabkan arang aktif mempunyai sifat sebagai adsorben. Arang aktif dapat
mengadsorpsi gas dan senyawa-senyawa kimia tertentu atau sifat adsorpsinya
19
selektif, tergantung pada besar atau volume pori-pori dan luas permukaan. Daya
serap arang aktif sangat besar, yaitu 25- 1000% terhadap berat arang aktif. Arang
aktif dibagi atas 2 tipe, yaitu arang aktif sebagai pemucat dan sebagai penyerap uap.
Arang aktif sebgai pemucat, biasanya berbentuk powder yang sangat halus,
diameter pori mencapai 1000A0, digunakan dalam fase cair, berfungsi untuk
memindahkan zat-zat penganggu yang menyebabkan warna dan bau yang tidak
diharapkan, membebaskan pelarut dari zat-zat penganggu dan kegunaan lain yaitu
pada industri kimia dan industri baru. Diperoleh dari serbukserbuk gergaji, ampas
pembuatan kertas atau dari bahan baku yang mempunyai densitas kecil dan
mempunyai struktur yang lemah
2.3.2 Daya Serap Absorben Terhadap Air Limbah Laundry
Daya serap atau yang biasa di sebut Sorpsi adalah proses penyerapan ion
oleh partikel penyerap. Proses sorpsi atau penyerapan dibedakan menjadi dua
macam yaitu absorpsi dan adsorpsi. Proses sorpsi ini dapat dinamakan adsorpsi jika
ion atau senyawa yang diserap tertahan pada permukaan partikel penyerap dan
proses pengikatan berlangsung sampai di dalam partikel penyerap disebut sebagai
proses absorpsi. Daya serap yang terjadi dalam arang aktif terdapat tiga tahap yaitu:
zat terjerap pada arang aktif bagian luar, kemudian menuju pori-pori arang, dan
terjerap pada dinding bagian dalam arang aktif. Menurut IUPAC, karbon aktif
diklasifikasikan berdasarkan ukuran porinya menjadi mikropori (diameter <2 nm),
mesopori (diameter 2−50 nm), dan makropori (diameter >50 nm) (Sembiring,
2003).
20
Penyerapan karbon yang di lakukan akan lebih cepat apabila ukuran celah
pori-pori arang aktif semakin besar dengan ukuran partikel arang aktif yang kecil.
Lebih kecillnya partikel arang aktif akan membuat daya tarik terhadap karbon akan
meningkat hingga karbon yang ada tersangkut di dalam celah. Cara yang sama
seperti menyerapnya air pada tanah yang kering (Herlandien, 2013).
Gambar 2.1. Pori-Pori Arang Aktif
(Sumber : Herlandien, 2013)
Menurut Herlandien (2013) adsorpsi dapat dikelompokkan menjadi dua, yaitu:
1. Adsorpsi kimia
Adsorpsi kimia partikel melekat pada permukaan dengan membentuk ikatan kimia
(biasanya ikatan kovalen), gaya pengikatannya merupakan interaksi kimiawi
artinya adanya transfer elektron antara adsorbat dengan adsorben, adsorpsi ini
terjadi bila yang digunkan adalah bahan bersifat kimiaa yang memiliki mmolekul
berbeda yang akan saling menempel untuk melengkapi.
21
2. Adsorpsi fisik
Adsorpsi fisik merupakan suatu proses bolak-balik apabila daya tarik menarik
antara zat terlarut dan adsorben lebih besar daya tarik menarik antara zat terlarut
dengan pelarutnya maka zat yang terlarut akan diadsorpsi pada permukaan
adsorben, daya terik tersebut yang memerangkap karbon bebas kedalam partikel
arang aktif, adsorpsi ini yang nantinya terjadi pada arang aktif ampas kopi dan juga
deterjen limbah cair laundry
Gambar 2.2 Proses penyerapan fisik
(Sumber: Herlandien, 2013)
2.3.3 Keunggulan Arang Aktif Ampas Kopi
arang aktif dari ampas kopi mampu menyerap ion besi sampai 99,43% dan
mampu menyerap logam merkuri mencapai 99%. Ampas kopi digunakan sebagai
bahan pembuatan arang aktif. Selanjutnya arang aktif tersebut digunakan untuk
menurunkan kadar amonia, nitrit, dan nitrat dalam limbah cair industry laundry
(Irmanto, 2010). Karena bahan baku yang berasal dari bahan organik dapat dibuat
22
menjadi arang aktif karena bahan baku tersebut mengandung karbon. Arang aktif
merupakan suatu padatan berpori yang dihasilkan dari bahan yang mengandung
karbon dengan pemanasan pada suhu tinggi. Semakin luas permukaan arang aktif
maka daya adsorpsinya semakin tinggi, kandungan hidrokarbon dalam biji kopi
cukup tinggi yaitu 19,9 %. Kandungan hidrokarbon yang cukup tinggi dapat
menghasilkan karbon ketika biji kopi disangrai atau dipanaskan, oleh karena itu
ampas kopi bubuk yang sudah diseduh dapat dimanfaatkan sebagai arang aktif.
Arang aktif dapat digunakan sebagai adsorben karena arang aktif bersifat sangat
aktif terhadap partikel-partikel yang kontak dengan arang aktif tersebut (Fernianti,
2013)
Proses pembuatan awal arang aktif, aktivasi adalah proses yang sangat
berperanan agar diperoleh kualitas arang aktif yang baik. Proses aktivasi dapat
memperluas permukaan partikel sehingga dapat meningkatkan kemampuan daya
serap karbon. Aktivasi arang dapat dilakukan dengan menggunakan bahan-bahan
kimia sebagai aktivator atau dengan pemanasan pada suhu yang tinggi. Aktivasi
ampas kopi menggunakan HCl 0,1 N pada suhu 350oC memenuhi kualitas arang
aktif dengan kadar air sebesar 3,5 %, kadar abu sebesar 1,88 % dan daya daya serap
terhadap yodium sebesar 750,25 mg/g serta dapat menurunkan nilai BOD, COD
serta TSS limbah cair industri tapioka yaitu nilai BOD 33,51%, COD 78,96 % dan
TSS 61,05 % (Irmanto dan Suyata, 2009). Aktivasi ampas kopi menggunakan HCl
0,1 N pada suhu 350oC digunakan untuk menurunkan nilai kadar amonia, nitrit dan
nitrat limbah cair industri tahu pada waktu dan pH optimum diperoleh kadar amonia
64,69%, kadar nitrit 52,35% dan kadar nitrat 86,4%. Penggunaan bahan kimia dan
23
pemanasan adalah cara terbaik membuat arang aktif ampas kopi, selain ampas kopi
bubuk mudah didapat dan efisien juga untuk mengurangi penggunaan bahan-bahan
kimia unntuk di jadikan adsorben (Fernianti, 2013).
2.4. Sumber belajar
Sumber belajar merupakan segala sesuatu yang dapat memudahkan peserta
didik dalam memperoleh sejumlah informasi, pengetahuan, pengalaman, dan
keterampilan dalam proses belajar mengajar. Sumber belajar adalah bahan-bahan
yang dimanfaatkan dan diperlukan dalam proses pembelajaran, yang dapat berupa
buku teks, media cetak, media elektronik, narasumber, lingkungan sekitar, dan
sebagainya yang tersedia di sekitar lingkungan belajar yang berfungsi untuk
membantu optimalisasi hasil belajar (Purnomo, 2013).
Implementasi penggunaan sumber belajar sampai saat ini belum
dikembangkan oleh pendidik menjadi sumber belajar yang lebih menarik dan tepat
dalam rangka membantu pencapaian Kompetensi Dasar peserta didik. Realita
pendidikan sekarang hanya beracuan pada buku paket saja, sehingga dalam
memberikan contoh-contoh yang berkaitan dengan materi pembelajaran kurang
menarik bagipeserta didik (Joko, 2015).
Sumber belajar pada pembelajaran biologi lebih efisien jila dilaksanakan
dengan praktek dan mengurangi pembelajaran yang hanya berpusat pada teori.
Pembelajaran biologi yang berjalan kurang tepat contohnya adalah pembelajaran
pen cemaran lingkungan. Pencemaran lingkungan merupakan masalah yang umum
yang terjadi dilingkungan sekitar. Kegiatan pembelajaran pencemaran lingkungan
24
di sekolah masih berpusat pada guru. Pelajaran mengenai pencemaran lingkungan
akan lebih bermakna bagi siswa jika siswa bisa melakukan praktek secara nyata dan
dengan analisis mereka sendiri (Purnomo, 2013).
Menurut (Suhardi, 2012)Sumber belajar biologi adalah segala sesuatu baik
benda maupun gejalanya yang dapatdipergunakan untuk memperoleh pengalaman
dalam rangka pemecahan permasalahan biologi tertentu. Pada prinsipnya sumber
belajar dapat dikategorikan menjadi sumber belajar yang siap digunakan dalam
proses pembelajaran tanpa adanya penyederhanaan dan atau modifikasi, misalnya
pabrik dan museum serta sumber belajar yang disederhanakan atau di modifikasi,
untuk membantu kegiatan pembelajaran seperti buku paket, modul, film dan video
pembelajaran.
Banyaknya penelitian pada bidang biologi diharapkan besar untuk menjadi
tumpuan sebagai sumber belajar yang lebih baik, memberikan pemahaman yang
cukup dan menjadikan pemikiran siswa jadi lebih berkemang, karena Penelitian
juga dapat dijadikan sebagai sumber belajar namun harus melalui kajian proses dan
identifikasi hasil penelitian. Agar dapat digunakan sebagai sumber belajar, maka
penelitian tersebut dapat ditinjau dari kajian proses dan hasil penelitian. Proses
kajian penelitian berkaitan dengan pengembangan keterampilan sedangkan hasil
penelitiannya berupa fakta dan konsep (Joko, 2015).
25
2.5 Kerangka Konseptual
Gambar 2.3 Kerangka Konseptual
Limbah laundry mengandung bahan
pencemar organik dan anorganik
Sumber pencemar
Industri laundry
BOD
Menganalisis Potensi Sumber Belajar Biologi
Arang aktif ampas
kopi robusta
Arang aktif ampas
kopi arabika
DO TSS E.COLI pH SUHU Kekeruhan BAU
Air Layak Kelas 3