PENGELOLAAN LlMBAH DETERJEN SEBAGAI UPAYA …digilib.batan.go.id/e-prosiding/File Prosiding/HSL...

6
PENGELOLAAN LlMBAH DETERJEN SEBAGAI UPAYA MINIMALISASI POLUTAN D1 BADAN AIR DALAM RANGKA PEMBANGUNAN BERKELANJUTAN R. Nida Sopiah Balai Teknologi Lingkungan - BPP. Teknologl, Serpong ABSTRAK PENGELOLAAN LlMBAH DETERJEN SEBAGAI UPAYA MINtMALISASI POLUTAN DI BADAN AIR DALAM RANGKA PEMBANGUNAN BERKELANJUTAN. Penggunaan deterjen akan terus meningkat seiring membaiknya kondisi perekonomian dan pertambahan jumlah penduduk. Peningkatan penggunaan deterjen akan berdampak terhadap jumlah limbah yang dibuang ke badan air. Limbah deterjen yang dibuang ke badan air akan menimbulkan masalah pendangkalan perairan, terhambatnya transfer oksigen, sehingga proses penguraian secara aerobik terganggu akibatnya terjadi kematian organisma akuatik serta menurunnya estetika lingkungan yang disebabkan timbulnya bau dan busa. Antisipasi dari semua pihak perlu dilakukan untuk meminimalisasi dampak lingkungan, karena surfaktan dari golon9an amonium kuartemer dapat membentuk senyawa nitrosamin dan gugus aromatik dari surfaktan bersifat karsinogenik. Kata kunci : deterjen, surfaktan, ammonium kuarterner, nitrosamine, karsinogenik ABSTRACT MANAGEMENT OF DETERGENT WASTES AS EFFORT TO MINIMIZE THE POLLUTANT ON WATER BODY IN THE SUSTAINABLE DEVELOPMENT. Utilization of detergents tend to increase along with the improvement of human welfore and amount of the people. The increasing of usage of detergents will be implicated with amount of detergent wastes were discharged into a water body. It will cause problems such as sedimentation and inhibited oxygen transfer as such hampering aerobic degradation processes. These will cause the death of aquatic organisms and ,educing environmental aesthetic resulted from bad odour and foaming formations. Aholistic anticipation has to be done to minimize of environmental dagradation, because a quaternary ammonium surfactant can form nitrosamine compounds and the aromatic group of the surfactant has carcinogenic properties. Key words: detergent, surfactant, quaternary ammonium surfactant. nitrosamine. carcinogenic PENDAHULUAN Deterjen merupakan suatu senyawa kimia yang keberadaannya sang at dekat dalam kehidupan sehari-hari. Penggunaan deterjen selain untuk mencuci pakaian, juga untuk membersihkan alat-alat kebutuhan rumah tangga dan industri. Penggunaan deterjen per kapita bergerak sejalan dengan pertumbuhan gross domestik product (GDP) setiap tahun, artinya semakin meningkat pendapatan masyarakat , maka konsumsi deterjen juga meningkat. Data statistik menunjukkan bahwa tahun 1998, konsumsi deterjen per kapita menjadi hanya 1,97 kg dibandlngkan 2,46 kg pada tahun 1997, namun dengan membaiknya daya beli masyarakat konsumsi deterjen meningkat menjadi 2,11 kg pada 1999, 2,26 kg pada 2001 dan 2,32 kg pada 2002 [21. Menurut hasil studi PT Corinthian Indopharma Corpora (CIC) diperkirakan konsumsi deterjen per kapita tersebut akan terus tumbuh hingga mencapai 2,44 kg pada 2004, seiring membaiknya kondisi perekonomian d~n pertambahaJ1 penduduk. Saat ini, industri deterjen di Indonesia didominasi oleh lima industri besar, yaitu PT Unilever Indonesia TBK dengan merek 99 Rinso, Surf, Omo, Superbusa, sunlight; Wings Group dengan merek utama, So Klin, Daia, Wings, ekonomi, Ekstra Aktif, Cemerlang; PT. Sinar Antjol dengan merek 8-29; PT. Jayabaya Raya dengan merk Kucing Anggora, Suroboyo dan PT Kao Indonesia dengan merek utama Attack, Dino. Berdasarkan data hasH estimasi Tim Notulen Kantor Lingkungan Daerah (NKLD) DKI Jakarta 2000, produksi deterjen per tahun sebanyak 116,80 ribu ton, dengan. prediksi volume limbah 327,04 ribu m3/tahun, dengan beban BOD 4,672 ton/tahun. Tujuan dari penulisan makalah ini adalah untuk menlngkatkan kesadaran klta akan bahaya yang ditimbulkan dari penggunaan deterjen yang berlebihan oleh masyarakat karena bahan kimia penyusun deterjen ini masih relatif berbahaya bila tidak terdegradasi secara sempurna di lingkungan. Penggunaan deterjen yang semakin meningkat seiring dengan membaiknya pendapatan masyarakat akan berdampak pad a jumlah limbah yang dihasilkan, dan bila proses degradasi tidak berjalan seimbang akan berakibat terakumulasinya surfaktan pada badan-badan perairan, sehingga menimbulkan masalah pendangkalan

Transcript of PENGELOLAAN LlMBAH DETERJEN SEBAGAI UPAYA …digilib.batan.go.id/e-prosiding/File Prosiding/HSL...

Page 1: PENGELOLAAN LlMBAH DETERJEN SEBAGAI UPAYA …digilib.batan.go.id/e-prosiding/File Prosiding/HSL PENEL P2PLR TH 2002/Pengolahan... · pengelolaan llmbah deterjen sebagai upaya minimalisasi

PENGELOLAAN LlMBAH DETERJEN SEBAGAI UPAYA MINIMALISASI POLUTAN D1BADAN AIR DALAM RANGKA PEMBANGUNAN BERKELANJUTAN

R. Nida SopiahBalai Teknologi Lingkungan - BPP. Teknologl, Serpong

ABSTRAKPENGELOLAAN LlMBAH DETERJEN SEBAGAI UPAYA MINtMALISASI POLUTAN DI BADAN AIR DALAM

RANGKA PEMBANGUNAN BERKELANJUTAN. Penggunaan deterjen akan terus meningkat seiring membaiknyakondisi perekonomian dan pertambahan jumlah penduduk. Peningkatan penggunaan deterjen akan berdampakterhadap jumlah limbah yang dibuang ke badan air. Limbah deterjen yang dibuang ke badan air akan menimbulkanmasalah pendangkalan perairan, terhambatnya transfer oksigen, sehingga proses penguraian secara aerobik tergangguakibatnya terjadi kematian organisma akuatik serta menurunnya estetika lingkungan yang disebabkan timbulnya baudan busa. Antisipasi dari semua pihak perlu dilakukan untuk meminimalisasi dampak lingkungan, karena surfaktan darigolon9an amonium kuartemer dapat membentuk senyawa nitrosamin dan gugus aromatik dari surfaktan bersifatkarsinogenik.

Kata kunci : deterjen, surfaktan, ammonium kuarterner, nitrosamine, karsinogenik

ABSTRACTMANAGEMENT OF DETERGENT WASTES AS EFFORT TO MINIMIZE THE POLLUTANT ON WATER BODY

IN THE SUSTAINABLE DEVELOPMENT. Utilization of detergents tend to increase along with the improvement ofhuman welfore and amount of the people. The increasing of usage of detergents will be implicated with amount ofdetergent wastes were discharged into a water body. It will cause problems such as sedimentation and inhibited oxygentransfer as such hampering aerobic degradation processes. These will cause the death of aquatic organisms and,educing environmental aesthetic resulted from bad odour and foaming formations. Aholistic anticipation has to be doneto minimize of environmental dagradation, because a quaternary ammonium surfactant can form nitrosaminecompounds and the aromatic group of the surfactant has carcinogenic properties.

Key words: detergent, surfactant, quaternary ammonium surfactant. nitrosamine. carcinogenic

PENDAHULUANDeterjen merupakan suatu senyawa

kimia yang keberadaannya sang at dekatdalam kehidupan sehari-hari. Penggunaandeterjen selain untuk mencuci pakaian, jugauntuk membersihkan alat-alat kebutuhanrumah tangga dan industri.

Penggunaan deterjen per kapitabergerak sejalan dengan pertumbuhan grossdomestik product (GDP) setiap tahun, artinyasemakin meningkat pendapatan masyarakat ,maka konsumsi deterjen juga meningkat.Data statistik menunjukkan bahwa tahun1998, konsumsi deterjen per kapita menjadihanya 1,97 kg dibandlngkan 2,46 kg padatahun 1997, namun dengan membaiknyadaya beli masyarakat konsumsi deterjenmeningkat menjadi 2,11 kg pada 1999, 2,26kg pada 2001 dan 2,32 kg pada 2002 [21.

Menurut hasil studi PT CorinthianIndopharma Corpora (CIC) diperkirakankonsumsi deterjen per kapita tersebut akanterus tumbuh hingga mencapai 2,44 kg pada2004, seiring membaiknya kondisiperekonomian d~n pertambahaJ1 penduduk.

Saat ini, industri deterjen di Indonesiadidominasi oleh lima industri besar, yaitu PTUnilever Indonesia TBK dengan merek

99

Rinso, Surf, Omo, Superbusa, sunlight;Wings Group dengan merek utama, So Klin,Daia, Wings, ekonomi, Ekstra Aktif,Cemerlang; PT. Sinar Antjol dengan merek8-29; PT. Jayabaya Raya dengan merkKucing Anggora, Suroboyo dan PT KaoIndonesia dengan merek utama Attack, Dino.

Berdasarkan data hasH estimasi TimNotulen Kantor Lingkungan Daerah (NKLD)DKI Jakarta 2000, produksi deterjen pertahun sebanyak 116,80 ribu ton, dengan.prediksi volume limbah 327,04 ribu m3/tahun,dengan beban BOD 4,672 ton/tahun.

Tujuan dari penulisan makalah ini adalahuntuk menlngkatkan kesadaran klta akanbahaya yang ditimbulkan dari penggunaandeterjen yang berlebihan oleh masyarakatkarena bahan kimia penyusun deterjen inimasih relatif berbahaya bila tidakterdegradasi secara sempurna di lingkungan.

Penggunaan deterjen yang semakinmeningkat seiring dengan membaiknyapendapatan masyarakat akan berdampakpad a jumlah limbah yang dihasilkan, dan bilaproses degradasi tidak berjalan seimbangakan berakibat terakumulasinya surfaktanpada badan-badan perairan, sehinggamenimbulkan masalah pendangkalan

Page 2: PENGELOLAAN LlMBAH DETERJEN SEBAGAI UPAYA …digilib.batan.go.id/e-prosiding/File Prosiding/HSL PENEL P2PLR TH 2002/Pengolahan... · pengelolaan llmbah deterjen sebagai upaya minimalisasi

perairan, terhambatnya transfer oksigen.Kondisi ini menyebabkan proses penguraiansecara aerobik terganggu dan berdampakterhadap laju biodegradasi berjalan sangatlambat. Kondisi ini memungkinkanterbentuknya senyawa intermediate dandapat membentuk senyawa klorobenzenayang bersifat toksik terhadap organismaaquatik dan pada titik kritis mengakibatkankematian organisma akuatik sertamenurunnya estetika lingkungan yangdisebabkan timbulnya bau dan busa yangmelimpah. Toksisitas surfaktan terhadaporganisma aquatik telah banyak ditelitiseperti terhadap gastropoda(8) dan ikanmaslll).Persenyawaan kimia lainnya yang berpotensibersifat toksik adalah dari golongan amoniumkuartemer; Amonium kuarterner dapatmembentuk senyawa nitrosamin yangbersifat karsinogenik bila terkonsumsi kedalam jaringan tubuh.

Pendekatan pemecahan masalah. dalam upaya minimalisasi limbah deterjen di

badan . air dapat dilakukan denganpendekatan teknologi bioremediasi denganmengembangkan mikroba unggul yangmampu mempercepat proses degradasilimbah deterjen dan pendekatan kepadamasyarakat berupa sosialisasi informasideterjen. Pendekatan ini diharapkan dapatmeningkatkan kesadaran semua elemenmasyarakat dalam upaya mencegahkerusakan lingkungan yang lebih parah.

TEORI

Deterjen adalah bahan pembersih sepertihalnya sabun, akan tetapi mempunyaikelebihan dapat bekerja pad a air sadah dandapat bekerja pad a kondisi asam maupunbasa.

Komposisi kimia deterjen dapatdikelompokkan menjadi 3 kelompok, yaitu zataktif permukaan (surfaktan) berkisar 20 ­30%, bahan penguat (builders) merupakankomponen terbesar dari deterjen berkisar 70­80% dan bahan-bahan lainnya (pemutih,pewangi, bahan penimbul busa, (opticalbrigtener) sekitar 2 - 8%, dimana surfaktanmerupakan bahan pembersih utama dalamdeterjenll).

Zat aktif permukaan (Surfaktan).Surfaktan adalah molekul senyawa

organik yang terdiri atas dua bagian yangmempunyai sifat berbeda, yaitu bersifathidrofobik dan bagian yang bersifat hidrofilik.

100

Surfaktan dalam air akan mengalami ionisasimembentuk komponen bipolar aktif.Komponen bipolar aktif terbentuk padakedua ujung gugus aktifnya. Fungsipenggunaan surfaktan dalam deterjen untukmenurunkan tegangan permukaan sehinggadapat meningkatkan daya pembasahan airsehingga kotoran yang ber1emak dapatdibasahi, mengendorkan dan mengangkatkotoran dan mensuspensikan kotoran yangtelah terlepas.

Ditinjau dari rumus strukturnya, surfaktandibedakan menjadi 2, yaitu rantai lurus yangdikenal dengan Linear alkil benzeneasulfonat(LAS) dan rantai bercabang yang dikenaldengan alkifbenzenasulfonat (ABS).

Surfaktan sintetik yang biasa digunakandalam deterjen dibagi menjadi 3 macam :a. Surfaktan anionik

Surfaktan anionik adalah garam-garamNa dan terionisasi untuk menghasilkanNa+ dan ion aktif permukaan (surfaceactive ion) yang bermuatan negatif.Kelompok ini merupakan jumlah yangterbesar yang beredar di pasaran karenabanyak dipakai untuk tujuan domestik,lebih murah serta stabil dalam air,memiliki daya bersih yang sangat baik,dan biasanya berbusa banyak. Surfaktanyang termasuk dalam kelompok iniumumnya berasal dari persenyawaansulfonat dan merupakan turunansenyawa hidrokarbon minyak bumi,misalnya ABS (alkyl benzenesulfonates), LAS (linear alkylbenzenesulfonates), etoksisulfat dan alkilsulfat.

b. Surfaktan sintetis nonionik

Deterjen nonionik tidak terionisasi dalamair, kemampuan deterjen ini untuk larutdalam air tergantung pada kelompok­kelompok dalam molekul deterjcn.Etoksilat, tidak berubah menjadi partikelyang bermuatan, busa yang dihasilkansedikit, tapi dapat bekerja di air sadahdan dapat mencuci dengan baik untukhampir semua jenis kotoran.

C. Surfaktan sintetis kationik

Deterjen sintetis kationik adalah garam­garam amonium hidroksida (NH40H)kuarterner. Senyawa-senyawa amoniumkuartener, berubah menjadi partikelbermuatan positif bila dilarutkan dalamair, surfaktan ini biasanya digunakanuntuk pelembut (softener). Deterjenkelompok ini mempunyai sifat yang lebihbaik karena kemampuannya sebagaibakterisida, maupun bakteriostatik.Deterjen ini harganya lebih mahal, oleh

Page 3: PENGELOLAAN LlMBAH DETERJEN SEBAGAI UPAYA …digilib.batan.go.id/e-prosiding/File Prosiding/HSL PENEL P2PLR TH 2002/Pengolahan... · pengelolaan llmbah deterjen sebagai upaya minimalisasi

karena itu tidak digunakan untukkeperluan rumah tangga tetapi sebagaidesinfektan pada rumah sakit dan hotel.

Bahan Penguat (Builder)Unsur lain dari deterjen adalah penguat

(builder}, untuk meningkatkan efisiensisurfaktan. Builder digunakan untukmelunakkan air sadah dengan.cara mengikatmineral-mineral yang terlarut, selain itubuilder juga berfungsi sebagai buffer yangdapat membantu dalam mempertahankan pHlarutan. Builder yang sering digunakanadaJah senyawa kompleks fosfat, natriumsitrat, natrium karbonat, natrium silikat atauzeolit

DAMPAK DETERJEN TERHADAPKESEHATAN DAN LlNGKUNGAN

Bahan kimia penyusun deterjen menjadisorotan yang penting untuk di perhatikan,karena gugus fungsi ini akan sangatmempengaruhi toksisitas terhadap kesehatandan lingkungan.

Deterjen dibuat dari bahan kimia yangbersifat keras dan lunak. Keras-Iunaknyadeterjen tergantung pada pH, gugus fungsibahan kimia penyusun deterjen dan panjangrantai gugus alki!. Deterjen pHnya sang atbasa (9,5 - 12), bersifat korosif, iritasi padakulit. Semakin panjang dan bercabang rantaisurfaktan, akan semakin keras deterjentersebut, sedangkan dari jenis gugusfungsinya, gugus fungsi sulfonat lebih kerasdibandingkan gugus karboksilat. Bila deterjentidak terdegradasi secara sempurna diperairan dan masuk kedalam jaringan tubuh,baik secara langsung maupun tidak langsungdapat terakumulasi dalam jaringan tubuhyang bersifat toksik. Golongan amoniumkuartemer dapat membentuk senyawanitrosamin yang bersifat karsinogenik. Reaksilain yang menimbulkan toksik bilaterkonsumsi ke dalam jaringan tubuh adalahdaM reaksi antara sodium (auril sulfat (SLS)dan sodium laureth sulfat (SLES) dengansenyawa golongan amonium kuarterner.

Masalah yang timbul di masyarakat bilaterjadi kontak langsung deterjen dengan kulitmisalnya, kulit terasa kering, melepuh,timbulnya eksim kulit semacam bintik-bintikgatal berair di telapak tangan maupun kaki.Untuk mengatasi hal terse but konsumendiharapkan menghindari kontak langsungantara kulit dan deterjen, bila hal ini tidakdapat dihindari maka bagian yang berkontakharus cepat-cepat dibilas dengan air bersih

101

dan dikeringkan. Selain itu konsumen dapatmemilih deterjen lunak (deterjen cair) yangmempunyai dampak iritasi lebih kecil, yaitudeterjen dengan rantai surfaktannya lebihpendek dari deterjen bubuk, tetapi dayapembersih deterjen lunak lebih rendah darideterjen bubuk.

Di bidang lingkungan, masalah yangtimbul adalah terjadinya eutrofikasi dipetairan karena penggunaan deterjendengan kandungan fosfat tinggi (digunakanuntuk mencegah terjadinya calcareous,endapan putih calsium).

Usaha-usaha yang dikembang kan untukmengurangi terjadinya blooming algae yangdisebabkan penggunaan fosfat tinggi, adalahdengan mencari senyawa pengganti yangmempunyai fungsi yang sama. Pada tahun1980, masalah ini sedikit teratasi dengandikembangkannya senyawa poli karboksilat,merupakan kopolimer dari asam akrilat danasam maleat, dan zeolit. Poli karboksilat jenisini tidak dapat didegradasi olehmikroorganisma, sehingga kalsium-poli(karboksilat) tetap terlarut di dalamlarutan pencuci. Hal ini masih menjadimasalah karena dapat mempengaruhikesehatan masyarakat dan unsur hara didalam tanah. Usaha lain untuk mendapatkanpoli (karboksilat) biodegradable adalahdengan menambah elemen struktural kedalam kopolimer asam akrilat dan asammaleat (misalnya vinil asetat atau vinilalkohof), dan hasilnya poli(karboksilat) inibaru sebagian dapat terdegradasi)(3J.

Gugus aromatik dari LAS yang tidakterurai ini memiliki efek toksik terhadap biotaaquatik (pada kadar 3 - 10 mgll dapatmematikan ikan dan bersifat bioakumulatif).Bila kondisi badan air sudah menghitam atauterbentuk busa yang melimpah dapatmempengaruhi kontak udara dengandeterjen di perairan terganggu, sehinggaproses penguraian secara aerobik terhambat.Akibatnya degradasi tidak berjalan secarasempurna.

PENGOLAHAN AIR LlMBAH DETERJENSECARA BIOLOGIS

Penguraian senyawa kimia secarabiologis didefinisikan sebagai perombakanatau penguraian senyawa kimia oleh aktivitasbiologis dari makhluk hidup, khususnya olehmikroorganisma.

Dalam studi tentang penguraian deterjensecara biologis, dibagi dalam 3 kategori,yaitu(9):

Page 4: PENGELOLAAN LlMBAH DETERJEN SEBAGAI UPAYA …digilib.batan.go.id/e-prosiding/File Prosiding/HSL PENEL P2PLR TH 2002/Pengolahan... · pengelolaan llmbah deterjen sebagai upaya minimalisasi

a) penguraian biologis primer (primarybiodegradation),

b) penguraian biologis sampai tahap dapatditerima lingkungan (environmentallyacceptable biodegradation),

c) penguraian biologis sempurna (ultimatebiodegradation)

Penguraian biologis, primer didefinisikansebagai penguraian senyawa kimia yangkompleks oleh aktivitas mikroorganismamenjadi bentuk senyawa lain sedemikianrupa sehingga senyawa hasil penguraiantersebut tidak lagi memiliki karakteristik atausitat senyawa asalnya. Untuk penguraianbiologis primer dari senyawa deterjen,biasanya sampai tahap dimana sifat-sifatdeterjennya menjadi hilang.

Penguraian biologis sampai tahap dapatditerima lingkungan didefinisikan sebagaipenguraian oleh aktivitas mikroorganismadimana senyawa kimia telah dipecah secarabiologis sampai tahap dapat diterima olehlingkungan atau sampai tahap tidakmenunjukkan sitat-sitat yang tidak diinginkan,misalnya sitat menimbulkan busa, sitat racun.

Penguraian biologis akhir atau sempurnadidefinisikan sebagai penguraian senyawakimia oleh aktivitas mikroorganisma secaralengkap atau sempurna menjadi karbondioksida, air dan garam anorganik sertabiomassa.

Proses pengolahan limbah deterjen darilimbah domestik sampai saat ini belummendapat perhatian khusus dari masyarakatmaupun pemerintah, limbah ini masuk kebadan perairan secara langsung sehinggakemampuan self purification dari badan air inimakin lama akan semakin menu run akibatdari terakumulasinya buangan limbah secaraterus menerus. Kondisi ini bila tidak ditanganiakanberdampak serius terhadap kualitas bakumutu air minum.

Beberapa taktor yang sangatberpengaruh terhadap proses penguraiandeterjen secara biologis antara lain : jenismikroorganisma, waktu adaptasimikroorganisma terhadap lingkungannya(adaptation atau aclimation time), jenisdeterjen atau surfaktan, oksigen, konsentrasideterjen, dan toksikan yang dapatmenghambat kerja mikroorganisma [9),

Teknologi pengolahan limbah organikdalam hal ini termasuk deterjen pad adasarnya dapat diolah secara biologisdengan memanfaatkan jasa mikroorganisma

102

yang mampu mendegradasi senyawa organikmenjadi senyawa yang lebih sederhana.

Dalam pengolahan limbah secarabiologis, ada dua kategori proses ,yaitu (61:

a) Suspended-growth process, adalahproses pengolahan secara biologi yangmelibatkan aktivitas mikroorganismauntuk mengurai bahan organik atauunsur-unsur lainnya di dalam air limbahmenjadi gas. Mikroorganisma tumbuhdalam keadaan tersuspensi di dalamaliran.

b) Attached-growth process, prosespengolahan secara biologi yangmelibatkan aktivitas mikroorganismauntuk mengurai bahan organik atauunsur-unsur lainnya di dalam air limbahmenjadi gas. Mikroorganisma tumbuhterlekat pada media tumbuh, sepertibatu, keramik, pfastik. Proses ini disebutjuga sebagai fixed film processes.

Pengolahan limbah deterjen khususnyasurfaktan LAS, melibatkan rangkaian prosesdegradasi. Mekanisme degradasi surfaktanLAS meliputi tiga tahapan penting, yaituoksidasi rantai alkif, desulfonasi danpemecahanl pembukaan cincin benzena.

Oksidasi awal terjadi pada gugus alkilyang terletak di ujung (w-oksidasi)membentuk intermediate berupa alkohol.Alkohol dioksidasi menjadi a5amsulfotenilkarboksilat. Aktivasi guguskarboksilat melalui proses thioesterifikasidiperlukan sehingga asam karboksilat inidapat memasuki jalur j3-oksidasi. Proses inimembutuhkan koenzim A serta ATP. Prosesj3-oksidasi menyebabkan rantai alkilmengalami pemendekan 2 karbon melalui 4tahap yaitu dehidrogenasi, hidrasi, oksidasidan pemutusan 13.Oksidasi ini berlangsung5ampai rantai alkil hanya mempunyai 4-5atom karbon(51110J• Desulfonasi merupakanproses panghilangan gugus sultonat yangdikatalisis oleh slstem enzlm kompleks,koenzim NAD(P)H dan oksigen.Penghilangan gugus sulfonat menyebabkanterbentuknya hidroksi fenolik pada cincinaromatik. Gugus terhidroksifasi ini5elanjutnya mengalami oksidasi dengankatalis dioksigenase menghasilkan katekolyang tersubstitusi pad a 3 atom karbonnyaKatekol merupakan produk awal dari oksidasihidrokarbon aromatik. Cincin dari katekolterse but kemudian dibuka melalui jalur ortoatau meta.

Page 5: PENGELOLAAN LlMBAH DETERJEN SEBAGAI UPAYA …digilib.batan.go.id/e-prosiding/File Prosiding/HSL PENEL P2PLR TH 2002/Pengolahan... · pengelolaan llmbah deterjen sebagai upaya minimalisasi

Jalur pembukaan cincin aromatiktergantung pada jenis hidrokarbon, spesiesbakteri dan model induksi [4J•

HASIL DAN PEMBAHASANPenggunaan deterjen per kapita

bergerak sejalan dengan pertumbuhan grossdomestik product (GOP) setiqp tahun, artinyasemakin meningkat pendapatan masyarakat,maka konsumsi deterjen juga meningkatsehingga hal ini perlu dicermati untukmencegah terjadinya penurunan kemampuanwater self-purifier dari badan air akibatterakumulasinya surfaktan dan fosfat padabadan-badan perairan.

Menurunnya kemampuan water self­purifier dari badan air ini dapat menimbulkanmasalah pendangkalan perairan, bloomingalgae, bertambahnya beban organik (COD,BOD) di perairan, terhambatnya transferoksigen serta menurunnya estetikalingkungan disebabkan timbulnya bau danbusa yang melimpah sehingga berdampaknegatif terhadap keberfangsungan kehidupanorganisma akuatik, dan jika terkonsumsi baiklangsung maupun tak langsung dapatberakibat negatif bagi kesehatan manusia.

Penguraian limbah deterjen secarabiologis sangat dipengaruhi struktur gugushidrofobik, konsentrasi limbah deterjen,mikroorganisma pengurai deterjen yang adadi perairan, debit air limbah yang dihasilkanserta toksikan yang dapat mempengaruhikerja mikroorganisma. Bila gugushidrofobiknya berupa rantai lurus prosesdegradasi di lingkung an akan lebih mudahdibandingkan bila gugus hidrofobiknyaberupa rantai cabang, khususnya rantaicabang kuartemer.

Semakin panjang jarak antara gugussulfonat dengan ujung terjauh dari gugushidrofobiknya, kecepatan penguraian biologisprimemya makin besar. Konsentrasi limbahdeterjen dan debit dari air limbah sangatberpengaruh terhadap kemampuanmikroorganisma dalam mengurai limbahdeterjen di perairan, semakin banyakkonsorsium mikroorganisma pendegradasilimbah deterjen yang ada di perairan makaakan semakin cepat proses biodegradasiterjadi.

Mikroba aerob dapat bekerja padalingkungan yang cukup jumlah oksigennya,bila oksigennya tidak mencukupi prosesdegradasinya akan berjalan lambat bahkandegradasi sangat sulit terjadi, Pada saatkondisi oksigen di perairan sangat rendah

103

maka akan terjadi proses degradasimikroaerofilik dan bila kondisi oksigen dilingkungan perairan tidak terdapat oksigensama sekali maka proses yang terjadi adalahproses anaerob, dimana peran dari mikrobaanaerob sangat diperlukan.

Salah satu teknologi yang dikembangkanuntuk mempercepat proses biodegradasilimbah deterjen dalam upaya pemulihankl1alitas baku mutu air adalah dengandikembangkannya mikroorganisma yangmampu mendegradasi deterjen dalamkondisi aerob maupun anaerob sehinggadiharapkan penambahan konsorsiummikroba hasil seleksi ini ke dalam limbahyang tercemar deterjen proses degradasidapat dipercepat.

Teknologi dengan metoda "die away"dilakukan untuk mengetahui kemampuanmikroorganisma pendegradasi surfaktanterhadap beberapa deterjen komersiaf dansampo dalam air sungai. Jenismikroorganisma yang berpengaruh terhadappenguraian deterjen terse but telah berhasildiidentifikasi yakni antara lain: genera vibrio,flavobacterium, klebsiella, pseudomonas,enterobacter, bacillus, escherichia, shigella,citobacter, proteus dan anabaena[9J.

Teknologi yang sedang dikembangkan diLaboratorium Mikrobiologi, Balai TeknologiLingkungan-BPPT adalah teknologibioremediasi yaitu suatu teknikpengembangan mikroba unggul denganmelakukan seleksi dan isolasimikroorganisma. Mikroorganisma unggulhasil seleksi yang telah diadaptasikan padakondisi tertentu diharapkan dapatdimanfaatkan untuk memulihkan kondisi

lingkungan yang tercemar oleh suatu polutan. Pengem bangan teknik ini salah satunyadilakukan terhadap bakteri pendegradasideterjen yang diperoleh dari beberapatempat yang terce mar oleh limbah deterjen.Dari hasil uji aktivitas bakteri pada mediaselektif terhadap limbah deterjen diperolehisolat bakteri yang mampu mendegradasideterjen pada kondisi anaerob. Hasilpewarnaan gram terhadap isolat bakteri,beberapa isolat termasuk bakteri gram positifdan isolat lainnya termasuk bakteri gramnegatif. Berdasarkan identifikasi morfologidiketahui bakteri tersebut termasuk ke dalam

golongan genus Pseudomonas, Bacillus,Clostridium dan Corynebacterium.Kemampuan dari konsorsium bakteri inidapat mendegradasi deterjen (LAS) berkisar70-80%.

Page 6: PENGELOLAAN LlMBAH DETERJEN SEBAGAI UPAYA …digilib.batan.go.id/e-prosiding/File Prosiding/HSL PENEL P2PLR TH 2002/Pengolahan... · pengelolaan llmbah deterjen sebagai upaya minimalisasi

Upaya lain dalam rangka meminimalisasilimbah deterjen adalah meningkatkankepedulian semua elemen yang terkait mulaidari produsen deterjen, untuk senantiasamenjaga kualitas produk deterjen yangdihasilkan dengan memilih bahan baku yangramah ling kung an yang mampu terdegradasidi alam (biodegradable) dan penggunaanfosfat sekecil . mungkin ataumenggantikannya dengan bahan kimia yangbiodegradable sehingga kekhawatirante~adinya blooming algae dapat dihindarkan,memberikan informasi yang jelas kepadapara konsumen dengan cara mencantumkanpad a label kemasan yang meliputi komposisikimia, cara pemakaian dan dampak yangdiakibatkannya baik positif maupun negatif,digiatkannya R & 0 untuk mendapatkanformula yang lebih baik dan aman bagilingkungan; Para konsumen sebagaipengguna harus bijaksana dalam memilihsuatu produk deterjen dan pemakaiandete~en tidak berlebihan melainkan sesuaidengan anjuran yang ditetapkan; PerananYLKI untuk terus memonitor dan memberikan

informasi dan penerangan kepadamasyarakat pengguna; Para akademisi danpeneliti untuk selalu mengikutiperkembangan dan bermitra dengankalangan industri, dengan caramengembangkan formula penyusun bahandetejen yang efektlf dan biodegradable sertaaman bagi lingkungan, mengembangkan danmemproduksi mikroorganisma unggul yangmampu mendegradasi deterjen pada kondisiaerob dan anaerob.

KESIMPULAN

Upaya yang diperlukan untukmengurangi dan mencegah semakinterakumulasinya limbah deterjen di perairandapat dilakukan dengan meningkatkankoaadDran, kopedulian don wawasan Semuaelemen yang terkait dengan cara sosialisasiyang mencakup informasi deterjen, masalahyang ditimbulkan serta carapenanggulangannya. Upaya lain yang dapatdilakukan adalah dengan pendekatanteknologi bioremediasi denganmemanfaatkan mikroba unggul hasil seleksidan meningkatkan riset di bidang formulasideterjen yang efektif, biodegradable danam an bagi lingkungan.

104

DAFT AR PUST AKA1. APPlEQUIST,D., C. DE PUY &

K.L.R.HART, Introduction to OrganicChemistry. John Willey and Sons Inc.,New York, 1981

2. Bisnis Indonesia, Deterjen, Bisnisraksasa yang makin 'berbusa-busa',Bisnis Com., 2004

3. BUDIMAN, N., Polimer biodegradable,Kompas. 2003

4. BHATNAGAR, L. and BZ.FATHEPURE, , Mixed Culture inDetoxyfication of Hazardous Waste.Edited by G. Zeikus and E.A. Johnson,Mixed Culture in Biotechnology. Mc Grawhill Inc., USA., 1991

5. HART H., Kimia Organik , Pente~emahS. Achmadi, Erlangga, Jakarta, 1990

6. METCALF and EDDY, WastewaterEngineering : Treatment and Reuse, 4th

edition, Mc Graw - Hill, New York, 20037. NKlD DKI Jakarta, Sumber

Pencemaran, Tabel Sp-2, A 1-A6: BebanLimbah Cair dan Pencemaran Air dariSumber Effluent Industri,http: f/www.bukulllnklddkiiakarta.htm. ,2000

8. RETNANINGDY AH, C., S.SAMINO,SUHARJONO, I. DODDY & PRAYITNO,Uji Toksisitas Akut Surfaktan Deterjen(LAS dan ABS) terhadap BeberapaGastropoda Sungai, jurnal Natural3(2):63-69. 1996

9. SAID, N.I, Kesehatan Masyarakat danTeknologi Peningkatan Kualitas Air, Oir.Teknologi Lingkungan, TIEML, BPPT,1999

10. SIMONI, S.,S. KLINKE, C. ZIPPER, W.ANGST and H.P .E. KOHLER,Enantioselective Metabolism of chiral 3­

phenylbutyric Acid an Intermediate ofLinear Alkylbenzena Degradation byRhodococcus rhodochrous PBI. Appl.and Environ. Microbio!., 62(3):749 - 755,1996

11. SITORUS,H., Uji hayati Toksisitasdeterjen terhadap Ikan Mas (Cyprinuscaprio, l), Visi 5(2):44-62. 1997

12. WHITE, G.F. and N. J. RUSSEL,Biodegradation of Anionic Surfactantsand Related Molecules, KluwerAcademic Publisher, Netherlands. 1994