BAB II KAJIAN PUSTAKAeprints.umm.ac.id/56894/3/BAB 2.pdf8 BAB II KAJIAN PUSTAKA 2.1 Detergen Limbah...

18
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

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