REDUKSI CEMARAN LIMBAH MINYAK DAN LEMAK DI …
Transcript of REDUKSI CEMARAN LIMBAH MINYAK DAN LEMAK DI …
REDUKSI CEMARAN LIMBAH MINYAK DAN LEMAK DI
PELABUHAN PPI KAMAL MUARA MENGGUNAKAN
VARIASI UKURAN DAN MASSA LIMBAH RAMBUT
MANUSIA
FARIS SHALAHUDDIN
PROGRAM STUDI BIOLOGI
FAKULTAS SAINS DAN TEKNOOGI
UNIVERSITAS INSLAM NEGERI SYARIF HIDAYATULLAH
JAKARTA
2021 M/1441 H
REDUKSI CEMARAN LIMBAH MINYAK DAN LEMAK DI
PELABUHAN PPI KAMAL MUARA MENGGUNAKAN
VARIASI UKURAN DAN MASSA LIMBAH RAMBUT
MANUSIA
SKRIPSI
Sebagai Salah Satu Syarat untuk Memperoleh Gelar Sarjana Sains
Pada Program Studi Biologi Fakultas Sains dan Teknologi
Universitas Islam Negeri Syarif Hidayatullah Jakarta
FARIS SHALAHUDDIN
11160950000035
PROGRAM STUDI BIOLOGI
FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI
UNIVERSITAS ISLAM NEGERI SYARIF HIDAYATULLAH
JAKARTA
2021 M / 1441 H
ii
REDUKSI CEMARAN LIMBAH MINYAK DAN LEMAK DI
PELABUHAN PPI KAMAL MUARA MENGGUNAKAN
VARIASI UKURAN DAN MASSA LIMBAH RAMBUT
MANUSIA
SKRIPSI
Sebagai Salah Satu Syarat untuk Memperoleh Gelar Sarjana Sains
Pada Program Studi Biologi Fakultas Sains dan Teknologi
Universitas Islam Negeri Syarif Hidayatullah Jakarta
FARIS SHALAHUDDIN
11160950000035
Menyetujui
Pembimbing I Pembimbing II
Prof. Dr. Lily Surayya Eka Putri, M.Env.stud. Efadeswani, S.Si.
NIP. 19690404 200501 2 005 NIP. 197512312006042056
Mengetahui,
Ketua Program StudiBiologi
Fakultas Sains dan Teknologi
Universitas Islam Negeri SyarifHidayatullah Jakarta
Dr.Priyanti, M.Si.
NIP. 19750526 200012 2 001
iii
PENGESAHAN UJIAN
Skripsi berjudul “Reduksi Cemaran Limbah Minyak dan Lemak di Pelabuhan
PPI Kamal Muara Menggunakan Variasi Ukuran dan Massa Limbah Rambut
Manusia” yang ditulis oleh Faris Shalahuddin, NIM 11160950000035 telah diuji
dan dinyatakan LULUS dalam sidang Munaqosyah Fakultas Sains dan Teknologi
Universitas Islam Negeri Syarif Hidayatullah Jakarta pada tanggal 17 Juni 2021.
Skripsi ini telah diterima sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana
Strata Satu (S1) Program Studi Biologi.
Menyetujui:
Penguji I Penguji II
Dr. Dasumiati, M.Si. Narti Fitriana, M.Si.
NIP. 19730923 199903 2 002 NIDN. 0331107403
Pembimbing I Pembimbing II
Prof. Dr. Lily Surayya Eka Putri, M.Env.stud. Efadeswarni, S.Si.
NIP. 19690404 200501 2 005 NIP. 19751231 200604 2 056
Menyetujui
Dekan Fakultas Sains dan Teknologi Ketua Program Studi Biologi
Nashrul Hakiem, S.Si. M.T. Ph.D. Dr. Priyanti, M.Si
NIP. 19710608 200501 1 005 NIP. 19750526 200012 2 001
iv
PERNYATAAN
DENGAN INI SAYA MENYATAKAN BAHWA SKRIPSI INI ADALAH
BENAR HASIL KARYA SENDIRJ YANG BELUM PERNAH DIAJUKAN
SEBAQAI SKRIPSI ATAU KARYA ILMIAH PADA PERGURUAN TINGGI
ATAU LEMBAGA MANAPUN.
Jakarta, Agustus 2021
11160950000035
v
ABSTRAK
Faris Shalahuddin. Reduksi Cemaran Limbah Minyak dan Lemak di
Pelabuhan PPI Kamal Muara Menggunakan Variasi Ukuran dan
Massa Limbah Rambut Manusia. Skripsi. Program Studi Biologi.
Fakultas Sains dan Teknologi. Universitas Islam Negeri Syarif
Hidayatullah Jakarta. 2021. Dibimbing oleh Lily Surayya Eka Putri
dan Efadeswarni.
Lapisan limbah minyak dan lemak di permukaan air laut dapat dihilangkan
menggunakan adsorben alami. Limbah rambut manusia dapat menjadi salah
satu alternatif bahan adsorben alami karena jumlahnya berlimpah, termasuk
ke dalam kelompok low cost adsorben, tidak mempengaruhi karakteristik
kimia air, dan menghasilkan efektivitas penyerapan yang tinggi. Pada
pemanfaatan limbah rambut manusia tetap diperlukan batasan etika, moral,
dan agama, agar terciptanya keselarasan antara ilmu pengetahuan dan
agama. Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui pengaruh variasi
ukuran dan massa limbah rambut manusia terhadap efektivitas penyerapan
limbah minyak dan lemak. Preparasi sampel limbah rambut dan sampel air
laut di pelabuhan PPI Kamal Muara. Limbah rambut dicuci menggunakan
detergen bubuk dan dipotong sesuai dengan ukuran yang telah ditentukan,
yaitu Ukuran A (≤ 0,5 cm), Ukuran B (1-3 cm), dan Ukuran C (4-6 cm).
Limbah rambut ditambahkan pada 1000 mL sampel air untuk uji adsorpsi.
Pengujian dilanjutkan dengan penentuan kadar minyak dan lemak. Serta
analisis two way anova. Hasil penelitian menunjukkan bahwa kadar limbah
minyak dan lemak cukup tinggi berkisar 2 – 6 mg/L yang berasal dari lokasi
di sekitar pelabuhan. Efektivitas penyerapan limbah minyak dan lemak yang
dihasilkan tidak mencapai 50 % karena dipengaruhi karakteristik adsorbat,
karakteristik adsorben, dan waktu kontak. Variasi ukuran dan massa rambut
tidak saling mempengaruhi efektivitas penyerapan limbah minyak dan
lemak, serta diantara kedua variasi perlakuan tersebut bahwa variasi massa
rambut yang lebih berpengaruh terhadap efektivitas penyerapan limbah
minyak dan lemak.
Kata kunci: Adsorben; Minyak dan lemak; Rambut manusia
vi
ABSTRACT
Faris Shalahuddin. Reduction of Oil and Grease Waste Contamination
at PPI Kamal Muara Port Using Variations in Size and Mass of Human
Hair Waste. Essay. Biology Study Program. Faculty of Science and
Technology. Syarif Hidayatullah State Islamic University Jakarta.
2021. Supervised by Lily Surayya Eka Putri and Efadeswarni.
The layer of waste oil and grease on the sea surface can be removed using
natural adsorbents. Human hair waste can be an alternative natural adsorbent
material because it is abundant, belongs to thegroup low cost adsorbent,
does not affect the chemical characteristics of water, and produces high
absorption effectiveness. In the utilization of human hair waste, ethical,
moral, and religious boundaries are still needed, in order to create harmony
between science and religion. The purpose of this study was to determine
the effect of variations in the size and mass of human hair waste on the
effectiveness of the absorption of waste oils and greases. Preparation of hair
waste samples and seawater samples at PPI Kamal Muara port. The hair
waste is washed using powdered detergent and cut according to
predetermined sizes, namely Size A (≤ 0.5 cm), Size B (1-3 cm), and Size
C (4-6 cm). Hair waste was added to 1000 mL of water sample for
adsorption test. The test continued with the determination of oil and fat
content. As well asanalysis two way ANOVA. The results showed that the
level of waste oil and grease was quite high, ranging from 2-6 mg/L from
locations around the port. The effectiveness of the absorption of waste oil
and grease produced does not reach 50% because it is influenced by the
characteristics of the adsorbate, the characteristics of the adsorbent, and the
contact time. Variations in hair size and mass do not affect the effectiveness
of the absorption of waste oil and grease, and between the two variations of
the treatment, it is the variation in hair mass that has more effect on the
effectiveness of the absorption of waste oil and grease.
Key words: Adsorbent; Oil and grease; Human hair
vii
KATA PENGANTAR
Assaamu’alaikum Wr. Wb.
Segala puji bagi Allah SWT karena berkat rahmat, hidayah, dan inayah-Nya
penulis dapat menyusun dan menyelesaikan laporan penelitian. Penyusunan laporan
penelitian dengan judul “Reduksi Cemaran Limbah Minyak dan Lemak di
Pelabuhan PPI Kamal Muara Menggunakan Variasi Ukuran dan Massa
Limbah Rambut Manusia” sebagai salah satu syarat dalam menyelesaikan gelar
sarjana Program Studi Biologi, Fakultas Sains dan Teknologi, Universitas Islam
Negeri Syarif Hidayatullah Jakarta.
Dalam penyusunan laporan penelitian ini penulis mendapat bantuan,
bimbingan, dan motivasi dari berbagai pihak. Oleh karena itu, penulis
menyampaikan rasa terima kasih kepada :
1. Nashrul Hakiem, S.Si. M.T. Ph.D selaku Dekan Fakultas Sains dan Teknologi
UIN Syarif Hidayatullah Jakarta, beserta jajarannya,
2. Dr. Priyanti, M.Si selaku Ketua Program Studi Biologi UIN Syarif
Hidayatullah Jakarta, beserta jajarannya.
3. Prof. Dr. Lily Surayya Eka Putri, M. Env Stud selaku Pembimbing I yang
senantiasa memberikan bimbingan, arahan, dan banyak ilmu selama penelitian.
4. Efadeswarni, S.Si selaku Pembimbing II yang senantiasa memberikan
bimbingan, arahan, dan banyak ilmu selama penelitian.
5. Etyn Yunita M.Si selaku Penguji I pada seminar proposal dan hasil yang telah
memberikan saran dan masukan yang membangun kepada penulis.
6. Isalmi Aziz, M.T selaku Penguji II pada seminar proposal dan hasil yang telah
memberikan saran dan masukan yang membangun kepada penulis.
7. Dr. Dasumiati, M.Si selaku Penguji I pada sidang skripsi yang telah
memberikan saran dan masukan yang membangun kepada penulis.
8. Narti Fitriana, M.Si selaku Penguji II pada sidang skripsi yang telah
memberikan saran dan masukan yang membangun kepada penulis.
9. Kepala Pusat Penelitian dan Pengembangan Kualitas dan Laboratorium
Lingkungan (P3KLL) yang telah memberikan izin dan kesempatan untuk
melakukan penelitian.
viii
10. Maulana Kusumardani yang telah membimbing dalam pelaksanaan penelitian
mengenai minyak dan lemak.
11. Teman-teman seperjuangan dari Program Studi Bioogi UIN syarif
Hidayatullah Jakarta Angkatan 2016.
Penulis berharap saran dan kritik yang membangun agar laporan penelitian
ini dapat memberikan manfaat dan menambah informasi serta pengetahuan bagi
pembaca.
Jakarta, Agustus 2021
Penulis
ix
DAFTAR ISI
Halaman
ABSTRAK.............................................................................................................. iv ABSTRACT ........................................................................................................... vi
KATA PENGANTAR ........................................................................................... vii DAFTAR ISI .......................................................................................................... ix DAFTAR TABEL ................................................................................................... x DAFTAR GAMBAR .............................................................................................. xi DAFTAR LAMPIRAN ......................................................................................... xii
BAB I. PENDAHULUAN ...................................................................................... 1 1.1 Latar Belakang .......................................................................................... 1
1.2 Rumusan Masalah ..................................................................................... 5 1.1 Hipotesis ................................................................................................... 5 1.4 Tujuan ....................................................................................................... 5 1.5 Manfaat ..................................................................................................... 5
1.7 Kerangka Berpikir ..................................................................................... 6
BAB II. TINJAUAN PUSTAKA ............................................................................ 7 2.1 Minyak dan Lemak ................................................................................... 7
2.2 Rambut ...................................................................................................... 8 2.3 Adsorpsi .................................................................................................. 12
2.4 Pencemaran Laut ..................................................................................... 14 2.5 Pemanfaatan Limbah Rambut Manusia Menurut Perspektif Islam ........ 16 2.6 Penanganan Limbah Rambut Manusia Menurut Perspektif Islam ......... 18
2.7 Pelabuhan PPI Kamal Muara .................................................................. 19
BAB III. METODE PENELITIAN ....................................................................... 21 3.1 Waktu dan Tempat .................................................................................. 21
3.2 Alat dan Bahan ........................................................................................ 21 3.3 Rancangan Penelitian .............................................................................. 22 3.4 Cara Kerja ............................................................................................... 22 3.5 Parameter Pengamatan ............................................................................ 26
3.4 Analisis Data ........................................................................................... 26
BAB IV. HASIL DAN PEMBAHASAN .............................................................. 28 4.1 Kondisi Umum Lokasi Pengambilan Sampel Air ................................... 28
4.2 Uji Adsorpsi Minyak dan Lemak dengan Rambut ................................. 32 4.3 Efektivitas Penyerapan Minyak dan Lemak ........................................... 35
BAB V. KESIMPULAN DAN SARAN ............................................................... 40 5.1 Kesimpulan ............................................................................................. 40 5.2 Saran ....................................................................................................... 40
DAFTAR PUSTAKA ............................................................................................ 41
LAMPIRAN – LAMPIRAN ................................................................................. 45
x
DAFTAR TABEL
Halaman
Tabel 1. Hasil pengukuran parameter lingkungan di perairan PPI Kamal Muara . 30
Tabel 2. Hasil pengujian adsorpsi minyak dan lemak ........................................... 33
Tabel 3. Hasil efektivitas penyerapan minyak dan lemak ..................................... 35
Tabel 4. Hasil analisis data two way anova ........................................................... 38
Tabel 5. Hasil uji duncan untuk variasi massa rambut .......................................... 39
xi
DAFTAR GAMBAR
Halaman
Gambar 1. Bagan kerangka pikir ............................................................................. 6 Gambar 2. Kondisi perairan di lokasi penelitian. ................................................. 29
xii
s
DAFTAR LAMPIRAN
Halaman
Lampiran 1. Dokumentasi kegiatan penelitian ...................................................... 45 Lampiran 2. Rekaman hasil pengambilan sampel air sesi pertama ....................... 47 Lampiran 3. Rekaman hasil pengambilan sampel air sesi kedua .......................... 48 Lampiran 4. Perhitungan kadar minyak dan lemak pada variasi massa A ............ 49
Lampiran 5. Perhitungan kadar minyak dan lemak pada variasi massa B ............ 50 Lampiran 6. Perhitungan kadar minyak dan lemak pada variasi massa C ............ 51
1
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Pelabuhan Pangkalan Pendaratan Ikan (PPI) Kamal Muara merupakan
pelabuhan terletak di Teluk Jakarta, berada dekat (sebelah Barat) dengan proyek
pulau reklamasi yang disahkan pada bulan Apil 2020 melalui PP Nomor 60 Tahun
2020. Kualitas perairan pelabuhan mengalami penurunan setiap tahunnya
diakibatkan oleh peningkatan jumlah populasi dan aktivitas penduduk (Rositasari,
dkk. 2017). Salah satunya kadar limbah minyak dan lemak yang melebihi 5 mg/L
dibandingkan dengan baku mutu air laut PP Nomor 22 Tahun 2021 tentang
Penyelenggaraan Perlindungan dan Pengelolaan Lingkungan Hidup untuk kawasan
pelabuhan dan biota laut.
Minyak dan lemak merupakan senyawa organik yang tidak dapat larut di
dalam air dan termasuk ke dalam kelompok limbah B3 (Bahan Berbahaya dan
Beracun) (Sulistyono, 2013). Keberadaan limbah minyak dan lemak di perairan
pelabuhan berasal dari dari tiga sumber utama, yaitu aktivitas perkapalan, limbah
industri, dan limbah domestik (Risnandar, 2013). Limbah minyak dan lemak dapat
menyebabkan kerugian/dampak negatif terhadap kehidupan manusia dan biota laut
jika dibiarkan dalam kurun waktu yang lama dan telah menyebar luas hingga ke
perairan terbuka. Dampak terbentuknya lapisan minyak dan lemak pada permukaan
perairan akan menghambat proses transfer oksigen dari atmosfer ke badan air
(Ingole, dkk. 2014). Limbah minyak dan lemak juga akan tersuspensi dalam badan
air yang dapat menyebabkan efek secara lethal dan sublethal terhadap organisme
laut (Hutagalung, 1990). Sulistyono (2013), menambahkan bahwa limbah minyak
dan lemak yang mengontaminasi organisme laut seperti ikan dapat menimbulkan
rasa dan bau yang lantung (menyengat) sehingga terjadi penurunan kualitas dan
harga jual dari ikan tersebut.
Kajian mengenai pengelolaan limbah minyak dan lemak telah banyak
dilakukan, secara keseluruhan dapat dikelompokkan menjadi pengelolaan secara
fisika, kimia, dan biologi. Setiap metode atau teknik pengelolaan memiliki
kelebihan dan kekurangan. Aspek penting dalam mempertimbangkan suatu metode,
2
yaitu biaya dan tingkat keamanan bagi lingkungan. Metode pengelolaan limbah
minyak dan lemak menggunakan adsorben alami berpotensi memenuhi kedua aspek
penting, selain itu juga dapat menghasilkan efektivitas penyerapan yang tinggi,
penggunaan secara berulang, dan tingkat kapasitas penyerapan yang besar
(Ifelebuegu, dkk. 2015).
Bahan-bahan alami yang tercatat dapat digunakam sebagai adsorben untuk
pengelolaan limbah minyak dan lemak di perairan sebagian besar berasal dari
tumbuhan, contohnya sabut kelapa dan serbuk gergaji (Khan, dkk. 2004); kapuk,
sekam padi, dan ampas tebu (Ali, dkk. 2012). Dalam firman Allah swt. telah
dijelaskan mengenai pemanfaatan bahan alam untuk kegiatan manusia, contohnya
pada QS. Al-Baqarah [2]: 29, yang berbunyi sebagai berikut:
ىهن سبع ى ا لى الس ماء فسو يعا ثم استو ا ف ى الرض جم ي خلق لكم م هو ال ذ يم وهو ب كل شيء عل ت و سم
Artinya:
“Dialah (Allah) yang menciptakan segala apa yang ada di bumi untukmu
kemudian Dia menuju ke langit, lalu Dia menyempurnakannya menjadi tujuh langit.
Dan Dia Maha Mengetahui segala sesuatu.” (QS. Al-Baqarah [2]: 29).
Berdasarkan kutipan ayat Al-Qur’an di atas menjelaskan bahwa Allah swt.
telah menciptakan dan menjadikan bumi beserta isinya untuk bisa dimanfaatkan
oleh manusia. Namun, dengan catatan masih terdapat batasan agar tidak terjadi
pemanfaatan secara berlebihan atau disebut eksploitasi. Selain itu, dengan adanya
batasan tersebut juga dapat menjaga keseimbangan lingkungan.
Batasan-batasan dalam penggunaan bahan alam yang berasal dari
tumbuhan, yaitu ketersediaan dan kemudahan dalam memperoleh bahan-bahan
tersebut. Bahan-bahan alami yang berasal dari tumbuhan memerlukan waktu dan
lahan tumbuh yang mengakibatkan bahan alami tersebut tidak bisa
ditemukan/diperoleh di semua tempat. Kendala berupa keterbatasan sumber daya
ini yang menjadi bahan pertimbangan untuk mencari alternatif bahan alami lain
yang memiliki kemampuan dalam mengadsorpsi minyak dan lemak serta memiliki
sumber daya yang berlimpah, salah satunya adalah limbah rambut manusia.
Limbah rambut manusia memiliki potensi besar yang bisa dimanfaatkan
untuk kepentingan bersama, mulai dari keperluan kosmetik, pertanian, biomedik,
3
bahan bangunan, dan penanganan limbah/polusi (Gupta, 2014). Namun, di lain sisi
mengacu pada perspektif hukum islam (Al-Qur’an & Hadist) terdapat larangan
secara tegas mengenai pemanfaatan rambut manusia. Pelarangan ini didasari atas
kemuliaan manusia yang merupakan makhluk yang paling sempurna di antara
makhluk atau ciptaan Allah Swt. lainnya. Oleh karena itu, semua anggota tubuh
manusia baik yang mengalami pembaharuan (contoh: darah, rambut) atau yang
tidak mengalami pembaharuan (contoh: organ vital, jantung, paru-paru, ginjal),
tidak boleh dimanfaatkan secara tidak bertanggung jawab, dijadikan sebagai objek
dalam transaksi jual beli, dan diperbanyak secara luas, hal ini dibatasi oleh bioetik.
Dalam perspektif etics of environment atau etika lingkungan, Perilaku dan
moral manusia menjadi hal yang penting. Hubungan antara manusia dan alam atau
manusia dan sesama makhluk bukan merupakan hubungan antara penakluk dan
yang ditaklukkan tetapi hubungan kebersamaan dalam ketundukan kepada Allah
SWT. Bioetika erat kaitannya dengan etika, moral, norma, budaya dan Agama (Ali,
2019). Sutiah (2003), mengemukakan bahwa etika, moral, dan akhlaq mempunyai
hubungan yang erat satu sama lain.
Berdasarkan pengamatan di beberapa tempat pangkas rambut daerah
Serpong, sisa potongan rambut yang sudah menjadi limbah dikumpulkan dan
dibuang begitu saja di tempat sampah tanpa upaya pengolahan. Limbah rambut
manusia yang menumpuk dalam jumlah yang banyak dan dari sifat rambut
tersendiri yang tidak mudah terurai maka akan mengakibatkan gangguan atau
kerusakan pada lingkungan.
Menurut Gupta (2014), rata-rata jumlah limbah rambut yang dihasilkan oleh
setiap individu dapat diasumsikan sebesar 100 g/tahun sehingga dapat diperkirakan
jumlah limbah rambut di Indonesia dengan jumlah penduduk 267 juta jiwa adalah
sebesar 26,7 juta kilogram pertahun. Gangguan atau kerusakan pada lingkungan
yang diakibatkan oleh keberadaan limbah rambut manusia, diantaranya terjadi
penyumbatan pada sistem drainase, peningkatan konsentrasi nitrogen pada badan
air yang berasal dari lindi (cairan yang keluar dari sampah/limbah) yang berpotensi
menyebabkan eutrofikasi, menjadi tempat berkembang biak bagi hama dan patogen,
dan gangguan pada sistem pernafasan akibat dari debu rambut yang terbawa oleh
angin (Gupta, 2014).
4
Penggunaan limbah rambut manusia sebagai adsorben alami selain dapat
mengurangi dampak bagi lingkungan, juga dapat memberikan keuntungan dari segi
proses dan hasil, yaitu pengurangan pada biaya operasional karena termasuk ke
dalam kelompok low cost adsorbent dan tidak mempengaruhi karakteristik kimia
air (Ingole, dkk. 2014). Selain itu, adsroben dari limbah rambut dapat digunakan
secara berulang kali atau disebut studi regenerasi yang menjadi faktor penting
dalam pengolahan air limbah (Mondal & Basu, 2019).
Penelitian mengenai limbah rambut sebagai adsorben dipelopori oleh
McCrory pada tahun 1995 dalam membersihkan tumpahan minyak di pesisir daerah
Filipina dan United State of America (USA) (Patent US5453191). Kemampuan
adsorpsi yang dimiliki oleh rambut juga diteliti oleh Banat & Al-asheh (2001) yang
meneliti proses adsorpsi senyawa organik lainnya berupa fenol. Selanjutnya pada
penelitian Ingole dkk. (2014), mengkaji mengenai perbandingan efektivitas
adsorpsi antara rambut perempuan dan rambut laki-laki serta dengan parameter pH,
waktu kontak, dan dosis adsorben. Penggunaan limbah rambut juga dapat
diterapkan dalam bentuk filter seperti pada penelitian Apyudi dkk. (2016), untuk
menurunkan kadar minyak dalam air pada kapal motor. Efektivitas dan kapabilitas
yang dimiliki oleh adsorben dari limbah rambut manusia masih dapat ditingkatkan
dengan mempelajari lebih lanjut mengenai proses adsorpsinya.
Menurut Cheremisinoff (2002) umumnya faktor-faktor yang mempengaruhi
proses adsorpsi, yaitu konsentrasi, luas permukaan, suhu, pH larutan, dan waktu
kontak. Suparno & Suprihatin (2013), menambahkan bahwa variasi ukuran juga
dapat mempengaruhi proses adsorpsi, namun belum ada penelitian mengenai
efektivitas variasi ukuran rambut sebagai adsorben. Berdasarkan hal tersebut maka
penelitian ini bertujuan untuk menganalisa pengaruh variasi ukuran dan massa
limbah rambut terhadap efektivitas penyerapan limbah minyak dan lemak. Selain
itu, hasil penelitian ini sebagai bukti tambahan bahwa limbah rambut manusia dapat
dijadikan sebagai alternatif bahan adsorben alami. Dalam penelitian ini peneliti
membatasi pemanfaatan limbah rambut manusia dapat dijadikan sebagai alternatif
bahan adsorben alami.
5
1.2 Rumusan Masalah
Rumusan masalah pada penelitian ini, yaitu bagaimana pengaruh variasi
ukuran dan massa limbah rambut terhadap efektivitas penyerapan minyak dan
lemak?
1.1 Hipotesis
Hipotesis pada penelitian ini adalah variasi ukuran dan massa limbah rambut
memiliki pengaruh yang signifikan terhadap efektivitas penyerapan minyak dan
lemak.
1.4 Tujuan
Tujuan pada penelitian ini adalah untuk mengetahui pengaruh variasi ukuran
dan massa limbah rambut terhadap efektivitas penyerapan minyak dan lemak.
1.5 Manfaat
Manfaat yang diharapkan dari penelitian ini adalah menghasilkan metode
alternatif yang murah dan ramah lingkungan dalam pengelolaan limbah minyak dan
lemak di perairan. Selain itu, menghasilkan teknologi pengelolaan limbah yang
berprinsip pada waste for waste (dari limbah untuk limbah).
6
1.7 Kerangka Pikir
Pelabuhan Salon/Toko Pangkas Rambut
Limbah Minyak dan Lemak Limbah Rambut
Tanpa
Pengelolaan Pengelolaan
Tanpa
Pengelolaan
Dampak Lingkungan
- Lethal & sublethal
- Penurunan kadar
O2 terlarut
- Tainting pada ikan
hasil tangkapan.
Dampak Lingkungan
- Penyumbatan pada
sistem drainase
- Lindi berpotensi
menyebabkan
eutrofikasi.
Keuntungan:
- Low cost
adsorbent
- Efektivitas
penyerapan tinggi
- Regenerasi
Faktor Pendukung:
- Suhu
- Waktu kontak
- pH
- Luas permukaan
- Ukuran partikel
Adsorpsi limbah minyak dan lemak
dengan menggunakan limbah rambut
Penelitian efektivitas adsorpsi
berdasarkan ukuran partikel belum ada
Variabel Bebas:
Ukuran rambut
Massa rambut
Variabel Terikat:
Efektivitas penyerapan
limbah minyak dan
lemak
Reduksi cemaran limbah minyak dan lemak di pelabuhan PPI Kamal Muara
menggunakan variasi ukuran dan massa limbah rambut
Uji Statistik two
way Anova
Gambar 1. Kerangka berfikir Gambar 1. Bagan kerangka pikir
7
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Minyak dan Lemak
Minyak dan lemak merupakan senyawa organik alami yang tidak dapat larut
di dalam air, namun dapat larut dalam pelarut non-polar atau senyawa yang
memiliki polaritas yang sama dengan minyak dan lemak, seperti dietil eter
(C2H5OC2H5), kloroform (CHCl3), benzena, dan hidrokarbon lainnya. Minyak dan
lemak merupakan senyawa trigliserida yang tersusun dari satu molekul gliserol dan
tiga molekul asam lemak yang umumnya berbeda-beda (Herlina & Ginting, 2002).
Reaksi yang terjadi pada proses pembentukan minyak dan lemak disebut
sebagai reaksi polimerisasi kondensasi dikarenakan terjadi pembebasan molekul air
untuk setiap pembentukan ikatan kovalen. Ikatan kovalen terbentuk ketika masing-
masing gugus hidroksil yang berjumlah tiga buah mengikat gugus karboksil pada
asam lemak (Mamuaja, 2017).
2.1.1 Tata Nama Minyak dan Lemak
Tata nama minyak dan lemak ditentukan oleh jumlah, jenis, dan posisi asam
lemak yang terikat pada gliserin. Pada tata nama minyak dan lemak diawali dengan
awalan “tri”, hal ini didasarkan pada jumlah asam lemak yang terikat pada
trigliserida sebanyak tiga buah. Berdasarkan jenis asam lemak yang terikat pada
gliserin, trigliserida dapat dibagi menjadi dua kelompok, yaitu trigliserida
sederhana (simple triglyceride) dan trigliserida campuran (mixed triglyceride).
Trigliserida yang tersusun dari gliserin dengan tiga asam lemak yang sesama
jenis maka termasuk ke dalam kelompok trigliserida sederhana, sedangkan
trigliserida yang tersusun dari gliserin dengan tiga asam lemak yang berbeda jenis
maka termasuk ke dalam kelompok trigliserida campuran. Posisi asam lemak yang
terikat pada rantai karbon gliserin terbagi menjadi tiga, yaitu posisi C1, C2 (tengah),
dan C3 (Mamuaja, 2017).
8
2.1.2 Klasifikasi Minyak dan Lemak
Klasifikasi minyak dan lemak ditentukan oleh kejenuhan (bentuk ikatan
pada rantai karbon), sumber beserta sifat fisiknya, dan kegunaan. Bentuk ikatan
pada rantai karbon dapat menentukan jenis asam lemak yang terbagi menjadi dua
jenis, yaitu asam lemak jenuh dan asam lemak tak jenuh. Apabila suatu asam lemak
hanya tersusun dari ikatan rantai karbon tunggal maka termasuk ke dalam asam
lemak jenuh, sedangkan apabila suatu asam lemak memiliki ikatan rantai karbon
rangkap dalam strukturnya maka termasuk ke dalam asam lemak tidak jenuh
(Mamuaja, 2017).
Sumber minyak dan lemak dapat berasal dari tanaman (nabati) dan hewan
(hewani). Lemak nabati dan hewani secara umum dapat dibedakan dari segi
kandungan dan kadar asam lemak tidak jenuh. Kandungan sterol dalam lemak
nabati berupa fitosterol, sedangkan dalam lemak hewani berupa kolesterol. Kadar
asam lemak tidak jenuh yang dimiliki oleh lemak nabati lebih tinggi dibandingkan
lemak hewani. Minyak dan lemak nabati maupun hewani dapat diklasifikasikan
kembali berdasarkan sifat fisiknya (sifat mengering dan sifat cair) (Mamuaja,
2017).
Klasifikasi minyak dan lemak berdasarkan kegunaannya, yaitu sebagai
bahan bakar (minyak bumi), sebagai salah satu sumber makanan makhluk hidup
(nabati dan hewani), dan sebagai obat (minyak dan lemak atsiri) (Herlina & Ginting,
2002).
2.2 Rambut
Rambut merupakan salah satu turunan (derivat) dari sistem integumen
(kulit). Rambut terbentuk melalui proses invaginasi epitel pada lapisan epidermis.
Rambut dapat tumbuh hampir di seluruh tubuh kecuali pada telapak tangan, telapak
kaki, bibir, dan beberapa bagian genital eksternal seperti glans penis, klitoris, dan
labia minora (Wahyuningsih & Kusmiyati, 2017).
Pertumbuhan rambut dipengaruhi oleh sistem hormonal, yaitu hormon
adrenal, tiroid, dan genital terutama androgen. Rambut memiliki peran yang penting
bagi tubuh, diantaranya sebagai sistem imunitas terluar bagi tubuh, pelindung kulit
9
dari pengaruh buruk, pengatur suhu, pendorong penguapan keringat, dan sebagai
indera peraba yang sensitif (Wahyuningsih & Kusmiyati, 2017).
2.2.1 Klasifikasi Rambut
Pada dasarnya rambut yang tumbuh di tubuh dapat diklasifikasikan menjadi
dua kelompok, yaitu rambut terminal dan rambut velus yang dipengaruhi oleh
hormon androgen. Perbedaan kedua kelompok rambut tersebut terletak pada
ukuran, pigmen, lokasi tumbuh, dan lokasi bulbus. Rambut terminal memiliki
ukuran panjang >2 cm dan ketebalan >60 µm, berpigmen, memiliki bulbus yang
terletak pada lemak subkutan, dan dapat ditemukan di beberapa bagian tubuh seperti
kulit kepala, alis, dan bulu mata; sedangkan rambut velus memiliki ukuran panjang
<2 cm dan ketebalan <30 µm, tidak berpigmen, memiliki bulbus yang terletak di
dalam lapisan dermis retikular, dapat ditemukan hampir di seluruh bagian tubuh
kecuali tempat yang ditumbuhi rambut terminal (Erdoğan, 2017).
Adapun klasifikasi lain yang dapat digunakan untuk membagi
kelompok/jenis rambut adalah dengan melihat diameter melintang batang rambut.
Diameter melintang batang rambut dapat menentukan bentuk alami rambut
seseorang dan etnis antara masing-masing individu. Pembagian rambut ini,
diantaranya diameter sirkular membentuk rambut lurus yang dimiliki oleh etnis
Asia, diameter elips membentuk rambut bergelombang yang dimiliki oleh etnis
Kaukasoid, dan diameter seperti pita (sangat elips) membentuk rambut sangat
keriting yang dimiliki oleh etnis Afrika (Thibaut & Bernard, 2005).
Pengklasifikasian rambut yang berhubungan dengan etnis telah diperbaharui
kembali sehingga terdapat tiga parameter tambahan, yaitu diameter kurva, indeks
ikal, dan jumlah gelombang (Mettrie, dkk. 2007).
2.2.2 Struktur Rambut
Pada dasarnya rambut disusun oleh dua bagian yang berbeda, yaitu batang
rambut (bagian tidak hidup yang terletak di atas permukaan kulit dan sebagian besar
disusun oleh keratin) dan folikel (bagian hidup yang terletak di bawah permukaan
kulit). Masing-masing bagian penyusun rambut memiliki peran dan lapisan
tersendiri yang saling terkoneksi satu dengan yang lainnya (Erdoğan, 2017).
10
Batang rambut memiliki struktur yang stabil dengan diameter 50-100 µm.
Pada batang rambut terdapat tiga lapisan penyusun, yaitu kutikula, korteks, dan
medula. Kutikula merupakan lapisan terluar dari batang rambut yang memiliki sel-
sel berbentuk kubus dan datar yang saling terikat erat dengan lapisan di bawahnya
(korteks) dan tersusun seperti susunan genteng pada atap rumah karena adanya
peristiwa overlapping. Kutikula berfungsi sebagai pelindung dan penghalang dari
tekanan lingkungan luar baik secara fisika maupun kimia (Erdoğan, 2017). Pada
lapisan terluar kutikula juga mengandung lipid seperti squalene, wax ester,
trigliserida, asam lemak bebas, kolesterol, ceramide, kolesterol sulgrease, dan asam
18-metil-eiconasoid (18-MEA) (Umborowati & Rahmadewi, 2012).
Lapisan selanjutnya adalah korteks yang terletak di tengah batang rambut
dalam bentuk serat kasar. Korteks dibentuk oleh migrasi sel-sel dari bulbus rambut.
Pada korteks terdapat pigmen melanin yang dihasilkan oleh melanosom. Peran dari
korteks adalah untuk menentukan kekuatan dan tingkat elastisitas dari batang
rambut (Erdoğan, 2017).
Dan lapisan terdalam adalah medula yang mengandung protein struktural
yang berbeda dengan keratin rambut lainnya dan granula eosinofilik yang
mengandung asam amino dan citrulline (Erdoğan, 2017). Medula juga memiliki sel-
sel berbentuk poligonal yang tersusun jarang satu sama lain, sedikit pigmen melanin
dalam sitoplasmanya, dan lokasi dari medula yang tidak dapat ditemukan pada
rambut velus (Kalangi, 2013).
Folikel rambut merupakan struktur pertumbuhan yang penting bagi rambut.
Pada dasarnya folikel memiliki dua bagian berbeda, yaitu bagian atas yang terdiri
dari infundibulum dan ismus, sedangkan bagian bawah terdiri dari bulbus rambut
dan suprabulbar. Pada folikel bagian atas tidak mengalami perubahan/siklus, namun
pada folikel bagian bawah akan mengalami siklus regenerasi secara terus-menerus
(Erdoğan, 2017).
Pada folikel atas, bagian terluar adalah infundibulum yang membentang dari
pembukaan kelenjar sebaceous hingga ke permukaan kulit. Infundibulum
berbentuk corong berisi sebum yang merupakan suatu produk dari kelenjar
sebaceous. Bagian selanjutnya adalah ismus yang terletak di antara pembukaan
kelenjar sebaceous dan penyisipan otot pili arrector. Pada ismus terjadi
11
pengurangan lapisan granular (keratinisasi trichilemmal). Ismus mengandung
sedikit sel corneocytes yang telah terdiferensiasi dan sel punca yang terletak di area
bulge (tonjolan) (Erdoğan, 2017).
Pada folikel bawah, bagian yang berada setelah ismus adalah suprabulbar
yang terdiri dari tiga lapisan. Lapisan-lapisan penyusun suprabulbar, yaitu selubung
akar luar, selubung akar dalam, dan selubung akar rambut. Selubung akar luar
merupakan area yang mengalami perluasan dari epidermis di infundibulum, lalu
berlanjut hingga ke bulbus rambut. Pada infundibulum, selubung akar luar
menyerupai epidermis, sedangkan pada bulbus rambut akan membentuk lapisan-
lapisan berbentuk kubus. Di dalam selubung akar luar terdapat sel-sel yang secara
keseluruhan berfungsi sebagai alat sensorik dan imunologis untuk kulit, sel-sel
tersebut diantaranya sel Langerhans dan sel Merkel (Erdoğan, 2017).
Lapisan kedua penyusun suprabulbar adalah selubung akar dalam yang
berfungsi sebagai pelapis dan pendukung batang rambut hingga tingkat ismus,
selain itu selubung akar dalam juga dianggap sebagai pengatur/penentu bentuk
definitif batang rambut karena selubung akar dalam mengalami pengerasan sebelum
bakal rambut terbentuk. Pada selubung akar dalam juga terdapat tiga lapisan
penyusun, yaitu lapisan Henle, lapisan Huxley, dan lapisan kutikula. Pada lapisan
kutikula terdapat sel-sel yang saling terkait dengan kutikula pada batang rambut
sehingga terbentuk ikatan/koneksi yang sangat erat antara batang rambut dengan
folikel rambut (Erdoğan, 2017). Lapisan Henle dan Huxley dapat dibedakan
berdasarkan jumlah sel gepeng penyusunnya, lapisan Henle memiliki selapis sel
gepeng, sedangkan lapisan Huxley memiliki 2 – 3 baris sel gepeng (Kalangi, 2013).
Pada beberapa folikel, terdapat lapisan sel tunggal lain yang terletak
diantara selubung akar luar dan selubung akar dalam, lapisan ini disebut sebagai
lapisan pendamping. Lapisan pendamping dapat terikat erat dengan selubung akar
dalam karena terdapat banyak koneksi secara interseluler antara kedua lapisan
tersebut (Erdoğan, 2017).
Bagian terakhir penyusun folikel rambut adalah bulbus rambut atau yang
disebut sebagai papilla folikel. Papilla folikel merupakan bagian reproduksi aktif
dari folikel rambut. Papilla folikel berasal dari proses kondensasi sel mesenkimal
pada tahap awal embriogenesis folikel. Kehadiran papilla folikel berperan penting
12
selama fase induktif dan pemeliharaan diferensiasi epitel folikel, sebagai penentu
tipe folikel, dan sebagai sumber penting bagi faktor pertumbuhan (Erdoğan, 2017).
2.2.3 Pigmentasi Rambut
Warna rambut disebabkan oleh keberadaan melanin yang disintesis dalam
organel melanosom, lalu ditransfer ke keratinosit batang rambut sehingga akan
terbentuk pigmen pada batang rambut (Erdoğan, 2017). Variasi warna asli rambut
disebabkan oleh jumlah dan perbedaan jenis melanin, yaitu eumelanin (pigmen
coklat-kehitaman) dan pheomelanin (pigmen merah-kuning).
Kasus rambut uban atau tidak menghasilkan pigmen pada manusia terjadi
apabila melanosom kehilangan kemampuan dalam menyintesis tironase yang
merupakan enzim penting untuk sintesis melanin, lalu terjadi kelebihan jumlah
vakuola udara pada batang dan bulbus rambut, maka kedua faktor tersebut akan
menimbulkan uban pada rambut manusia (Kalangi, 2013).
2.3 Adsorpsi
Adpsorpsi adalah proses pengelompokan molekul pada permukaan padat
maupun cair yang merupakan hasil dari ketidakseimbangan gaya tarik-menarik
antara molekul-molekul tersebut. Gaya tarik molekul menyebabkan permukaan
cenderung untuk mengikat molekul-molekul yang bersentuhan dengannya. Zat atau
molekul yang terikat pada permukaan disebut adsorbat, sedangkan permukaan yang
mengikat zat atau molekul disebut adsorben. Kuantitas dan kualitas pada hasil
adsorpsi dipengaruhi oleh karakteristik fisika-kimia adsorben (contoh: area
permukaan, ukuran pori, komposisi kimia), karakteristik fisika-kimia adsorbat
(contoh: ukuran molekul, polaritas molekul, komposisi kimia), konsentrasi
adsorben dan adsorbat (fase cair), pH, suhu, dan waktu kontak (Cheremisinoff,
2002).
Adsorpsi dapat terjadi antara fase padat-padat, fase gas-padat, fase gas-cair,
fase cair-cair, dan fase padat-cair. Adapun mekanisme adsorpsi dapat dikelompokan
menjadi dua kelompok, yaitu adsorpsi fisika (physisorption) dan adsorpsi kimia
(chemisorption). Kedua mekanisme adsorpsi terjadi ketika molekul pada fase cair
menjadi terikat ke permukaan padatan karena adanya gaya tarik permukan.
13
Perbedaan antara adsorpsi fisika dan adsorpsi kimia dapat dilihat pada sifat reaksi
(reversible atau irreversible) dan hasil reaksi (terbentuk atau tidaknya suatu
senyawa kimia) (Cheremisinoff, 2002).
Adsorpsi fisika (physisorption) terjadi ketika gaya Van der Waals atau gaya
tarik-menarik antara molekul adsorbat dengan molekul adsorben relatif lemah.
Kekuatan gaya Van der Waals yang lemah menyebabkan tingkat mobilitas molekul
adsorbat pada permukaan adsorben semakin meningkat. Selain itu, gaya Van der
Waals juga menentukan tingkat reversibilitas, semakin lemah kekuatan/gaya yang
dihasilkan maka peristiwa desorpsi atau pelepasan kembali molekul adsorbat dari
permukaan adsorben akan lebih mudah terjadi (Cheremisinoff, 2002).
Pada proses adsorpsi fisika tidak menghasilkan suatu senyawa kimia,
melainkan energi panas yang berkisar 10-20 kJ/mol dan pada prosesnya
dipengaruhi oleh suhu. Kenaikan suhu menyebabkan penurunan pada jumlah
zat/molekul yang teradsorpsi. Karakteristik lain dari proses adsorpsi fisika adalah
pada jumlah lapisan yang terbentuk. Adsorpsi fisika dapat membentuk lebih dari
satu lapisan (multilayer). Jumlah lapisan yang terbentuk sebanding dengan
konsentrasi kontaminan. Semakin tinggi konstrasi kontaminan maka lapisan
molekul yang terbentuk akan semakin banyak (Cheremisinoff, 2002).
Adsorpsi kimia (chemisorption) terjadi ketika terbentuk suatu senyawa
kimia pada prosesnya. Selain terbentuk senyawa kimia, juga dihasilkan energi
panas berkisar 100 kJ/mol. Berbeda dengan adsorpsi fisika, adsorpsi kimia hanya
membentuk satu lapisan tunggal yang tebal dan reaksi bersifat irreversible. Sifat
irreversible disebabkan oleh kebutuhan energi berlebih pada proses pembentukan
senyawa kimia baru di permukaan adsorben. Kebutuhan akan energi juga
menunjukkan bahwa ikatan intermolekul (adsorbat dan adsorben) pada adsorpsi
kimia terjalin dengan kuat dikarenakan untuk melepaskan kembali (desorpsi)
molekul adsorbat dari permukaan adsorben diperlukan energi yang besar
(Cheremisinoff, 2002).
14
2.4 Pencemaran Laut
Berdasarkan Peraturan Pemerintah Republik Indonesia Nomor 19 Tahun
1999 tentang Pengendalian Pencemaran dan/atau Pengrusakan Laut bahwa
pencemaran laut adalah masuknya atau dimasukannya makhluk hidup, zat, energi,
dan/atau komponen lain ke dalam lingkungan laut oleh kegiatan manusia sehingga
kualitasnya turun sampai tingkat tertentu yang menyebabkan lingkungan laut tidak
sesuai dengan baku mutu dan/atau fungsinya.
Sumber yang dapat menyebabkan laut tercemar, yaitu udara dan aliran air
sungai dari daratan yang membawa zat tidak diinginkan/kotoran, drainase
perkotaan dan industri yang bermuara ke laut, tempat galian bahan-bahan mentah
di dasar laut (pengeboran minyak), senyawa pestisida atau zat kimia lainnya yang
terbawa oleh aliran air sungai dari lahan pertanian, dan buangan limbah domestik
di sekitar lokasi (Rahmayanti, 2006).
2.4.1 Pencemaran Minyak dan Lemak di Pelabuhan
Peran pelabuhan yang begitu penting karena sebagai mata rantai dari
kegiatan transportasi laut, juga menjadikannya sebagai sumber penghasil limbah di
lautan, terutama limbah minyak dan lemak. Menurut Risnandar (2013), limbah
minyak dan lemak di pelabuhan berasal dari limbah domestik, limbah industri, dan
sebagian besar berasal dari aktivitas perkapalan. Sulistyono (2013), menambahkan
dan menjelaskan beberapa aktivitas perkapalan, yaitu perbaikan dan perawatan
kapal (docking), scrapping kapal, dan proses bongkar muat kapal.
Perbaikan dan perawatan kapal, kapal-kapal yang telah beroperasi dalam
kurun waktu tertentu perlu adanya perbaikan dan perawatan (docking) agar kualitas
dan performa kapal dapat tetap terjaga, salah satunya dengan pengosongan tangki
berisi sisa bahan bakar. Proses pengosongan tersebut bertujuan untuk mencegah
terjadinya kebakaran atau ledakan. Proses pengosongan dilakukan dengan
memompakan sisa bahan bakar ke dalam tangki penampung limbah, lalu
dipindahkan dan dilanjutkan dengan proses pengelolaan limbah pada pemisah air
berminyak (Oily Water Separator/OWS). Fasilitas khusus dalam pencegahan
pencemaran lingkungan seperti tersedianya tangki penampung limbah dan OWS
seharusnya menjadi kewajiban untuk seluruh kapal, namun menurut Sulistyono
15
(2013), tidak semua kapal memiliki fasilitas ini, sehingga sisa bahan bakar/minyak
kotor dipompakan secara langsung ke laut. Contoh kasusnya pada tahun 1981
tercatat kurang lebih 30.000 ton minyak terbuang ke laut yang berasal dari proses
docking.
Scrapping kapal merupakan proses pemotongan badan kapal untuk menjadi
besi tua. Pada proses ini beberapa bahan metal dan lainnya termasuk kandungan
minyak dalam badan kapal juga akan terbuang ke laut. Jumlah bahan pencemar
yang terbuang dalam setahun diperkirakan mencapai 1.500 ton (Sulistyono, 2013).
Proses bongkar muat kapal, kapal tanker yang beroperasi dengan membawa
kargo berisi minyak, juga perlu membawa air balas yang merupakan air
penyeimbang yang berperan dalam memberikan stabilitas bagi kapal dan
meningkatkan kemampuan gerak kapal (manuver) (Basuki, dkk. 2018). Air balas
yang digunakan adalah air laut dan umumnya ditampung dalam tangki slop. Pada
saat di pelabuhan dan proses bongkar muat telah selesai maka tangki penampung
muatan minyak dibilas dengan water jet untuk mengosongkan tangki dari sisa-sisa
muatan. Kemudian hasil bilasan dipompakan ke dalam tangki slop sehingga di
dalamnya berisi air balas kotor (campuran antara air dengan sisa muatan/minyak).
Sebelum kapal berlayar, tangki slop perlu dikosongkan kembali dengan
memompakan secara perlahan ke tangki penampungan limbah di pelabuhan atau ke
laut. Hasil yang dipompakan ke laut dimungkinkan masih mengandung minyak,
oleh karena itu proses bongkar muat berpotensi menjadi sumber pencemar
(Sulistyono, 2013).
Keberadaan minyak dan lemak di kolam pelabuhan sebagai limbah B3
(Bahan Berbahaya dan Beracun) memberikan dampak serius yang dapat dirasakan
bagi seluruh makhluk hidup baik di sekitar pelabuhan maupun di laut lepas apabila
minyak dan lemak telah tersebar luas. Minyak dan lemak merupakan senyawa
organik yang bersifat tidak larut dalam air sehingga akan membentuk sebuah
lapisan pada permukaan perairan. Lapisan minyak dan lemak dapat menurunkan
kadar oksigen terlarut dalam perairan karena terganggunya proses transfer oksigen
dari atmosfer ke dalam badan air. Selain itu, disebabkan oleh aktivitas perombakan
minyak dan lemak. Perombakan minyak dan lemak dilakukan oleh mikroba alami
perombak minyak dan membutuhkan oksigen sebagai bahan bakarnya sehingga
16
kebutuhan oksigen terlarut bagi mikroba dan makhluk hidup lainnya juga akan
berkurang (Ingole, dkk. 2014).
Dampak lain dari limbah minyak dan lemak bagi organisme laut adalah
dapat menyebabkan efek secara lethal (kematian) dan sublethal. Efek secara
sublethal lebih sulit untuk diketahui dibandingkan efek secara lethal dan diperlukan
uji laboratorium. Berdasarkan uji laboratorium bahwa hanya dengan konsentrasi
yang relatif rendah (<0,1 ppm), minyak dan lemak dapat mempengaruhi
kelangsungan hidup ikan dan kerang-kerangan secara signifikan, seperti pada
kemampuan tetas telur, tingkat keberhasilan hidup, tingkat kecacatan pada larva,
dan kemampuan penutupan cangkang pada kerang (Sulistyono, 2013).
Dampak limbah minyak dan lemak juga dapat merugikan kegiatan
perikanan seperti tainting (bau lantung) yang terjadi pada jenis-jenis ikan keramba
dan tambak serta kerang-kerangan. Limbah minyak dan lemak yang mencemari
Ikan dan kerang akan menghasilkan bau dan rasa yang tidak enak, serta terjadi
perubahan warna pada jaringannya sehingga kualitas dan harga jual ikan dan kerang
tersebut menjadi berkurang. Selain itu, peralatan yang digunakan dalam kegiatan
perikanan seperti jaring dan temali menjadi tidak bisa untuk digunakan Kembali
(Sulistyono, 2013).
2.5 Pemanfaatan Limbah Rambut Manusia Menurut Perspektif Islam
Limbah rambut manusia telah banyak digunakan seperti untuk keperluan
kosmetik, pertanian, biomedik, bahan bangunan, dan penanganan limbah/polusi
(Gupta, 2014). Potensi yang dimiliki oleh limbah rambut manusia berkembang
seiring dengan berkembangnya teknologi, sehingga akan menghasilkan penemuan
yang lebih efektif dan efesien. Selain itu, limbah rambut manusia dapat memberikan
keuntungan yang lebih dari segi sumber daya, yang mudah diperoleh dan berlimpah.
Selain itu, limbah rambut manusia juga bermanfaat bagi lingkungan, salah satunya
dapat menjadi pupuk alami (Gupta, 2014). Potensi limbah rambut manusia
menjadikannya sebagai lahan untuk mendapatkan keuntungan karena ketika
diaplikasikan langsung di lapangan maka akan terjadi transaksi jual beli.
Transaksi jual beli limbah rambut manusia butuh pertimbangan lain selain
dari sudut pandang ilmu pengetahuan dan sosio-ekonomi, yaitu dari sudut pandang
17
agama yang menyatakan bahwa manusia merupakan ciptaan yang dimuliakan oleh
Allah Swt. Kemuliaan manusia termasuk dengan seluruh organ tubuh telah
dijelaskan dalam firman Allah swt., yaitu QS. Al-Isra’ [17]: 70 dan QS. At-Tin [95]:
4, yang berbunyi sebagai berikut:
نا ولقد م ر ال بر في وحمل ناهم آدم بني كر ل ناهم الطي بات من ورزق ناهم وال بح كثير على وفض
ن تف ضيل خلق نا مم
Artinya:
“Dan sungguh, Kami telah memuliakan anak cucu Adam, dan Kami angkut
mereka di darat dan di laut, dan Kami beri mereka rezeki dari yang baik-baik dan
Kami lebihkan mereka di atas banyak makhluk yang Kami ciptakan dengan
kelebihan yang sempurna.” (QS. Al-Isra’ [70]: 70).
يم نسان ف ي احسن تقو لقد خلقنا ال
Artinya:
“Sungguh, Kami telah menciptakan manusia dalam bentuk yang sebaik-
baiknya.” (QS. At-Tin [95]: 4).
Berdasarkan kutipan ayat Al-Qur’an di atas perlu disadari bahwa manusia
adalah makhluk yang paling sempurna di antara makhluk atau ciptaan Allah Swt.
lainnya. Oleh karena itu, semua anggota tubuh manusia baik yang mengalami
pembaharuan (contoh: darah, rambut) atau yang tidak mengalami pembaharuan
(contoh: organ vital, jantung, paru-paru, ginjal) tidak boleh dijadikan objek dalam
transaksi jual beli.
Para ulama juga tidak memperbolehkan transaksi jual beli yang menjadikan
rambut manusia sebagai objeknya, meskipun rambut manusia termasuk ke dalam
kategori benda yang suci dan memiliki nilai manfaat. Dalam kitab madzhab Hanafi
(Al-Inayah Syarh Al-Hidayah), dijelaskan sebagai berikut:
ول يجوز بيع شعور الإنسان، ول النتفاع بها؛ لأن الآدمي مكرم ل مبتذل، فلا يجوز أن يكون
شيء من أجزائه مهانا ومبتذل
18
Artinya:
“Tidak boleh memperdagangkan rambut manusia, atau memanfaatkannya.
Karena manusia itu dimuliakan dan tidak boleh dihinakan. Karena itu, tidak boleh
ada anggota tubuhnya yang dihinakan atau direndahkan.” (Al-Inayah Syarh Al-
Hidayah, 9/136).
Kemudian dalam kitab hambali (Al-Buhuti, Kasyaf Al-Qana’) dinyatakan
sebagai berikut:
الآدمي مع الحكم بطهارته لحرمته، أي احترامه ول يجوز استعمال شعر
Artinya:
“Tidak boleh memanfaatkan rambut manusia, meskipun statusnya suci.
Karena manusia itu mulia.” (Kasyaf al-Qana’, 1/57).
Pelarangan terhadap pemanfaatan limbah rambut manusia bukanlah suatu
langkah dalam menghambat pertumbuhan dan perkembangan ilmu pengetahuan
dan teknologi. Melainkan, dengan adanya perspektik agama dan didukung oleh
etika dan moral dapat menjadi rambu-rambu/aturan yang berperan sebagai agen
kontrol terhadap riset-riset yang akan terus-menerus bermunculan, seiring dengan
lahirnya ide/gagasan/inovasi dari masing-masing individu.
Rambu-rambu atau lebih jauh dikenal dengan istilah bioetika dapat
mencegah terjadinya kerusakan atau gangguan pada tatanan kemanusiaan. Selain
itu, dengan adanya bioetika dapat mengoptimalkan dan meminimalkan dampak
negatif dari pemanfaatan sumber daya hayati. Fokus dampak negatif tersebut, yaitu
terhadap harkat manusia, perlindungan, dan hak-hak asasi manusia, serta
lingkungan hidup. Dalam perspektif etics of environment atau etika lingkungan,
Perilaku dan moral manusia menjadi hal yang penting. Hubungan antara manusia
dan alam atau manusia dan sesama makhluk bukan merupakan hubungan antara
penakluk dan yang ditaklukkan tetapi hubungan kebersamaan dalam ketundukan
kepada Allah SWT. (Ali, 2019).
2.6 Penanganan Limbah Rambut Manusia Menurut Perspektif Islam
Rambut manusia sejatinya telah diberikan kemuliaan oleh Allah swt.
meskipun telah terpotong/terpisah dari bagian tubuh. Terkait dengan hal tersebut
19
menurut perspektif hukum islam terdapat upaya yang dapat dilakukan untuk
menangani limbah rambut manusia, yaitu dengan penguburan. Dalam kitab Awjaz
al-Masalik ila Muwaththa’ Malik, disebutkan sebuah riwayat berkaitan dengan
upaya penanganan limbah rambut manusia, yang berbunyi sebagai berikut:
جل يأخذ من شعره وأظفاره أيدفنه أم يلقيه ؟ قال يد قال مهنا سألت أحمد عن الر فنه قلت بلغك
قال كان ابن عمر يفعله فيه شيء
Artinya:
“Muhannan berkata; Aku bertanya pada Imam Ahmad mengenai seorang
laki-laki yang memotong rambut dan kuku-kunya, apakah ia kuburkan atau ia
buang? Beliau menjawab; Dikuburkan. Aku bertanya lagi; Adakah satu riwayat
yang menjelaskan hal ini? Beliau menjawab; Ibnu Umar melakukannya.” (Awjaz
al-Masalik ila Muwaththa’ Malik).
Berdasarkan kutipan riwayat kitab di atas, metode penguburan dapat
menjadi solusi tambahan dalam menangani limbah rambut manusia. Selain itu,
metode penguburan selaras dengan hukum islam dan baik bagi lingkungan. Rambut
manusia dilaporkan memiliki kandungan nitrogen yang tinggi bahkan melebihi
kandungan nitrogen dalam kotoran sapi. Rambut manusia juga mengandung sulfur,
karbon, dan 20 unsur esensial bagi tanaman (Zheljazkov, 2005). Oleh sebab itu,
penanganan limbah rambut manusia dengan penguburan berpotensi meningkatkan
kuliatas tanah karena dapat menjadi pupuk alami.
2.7 Pelabuhan PPI Kamal Muara
Pelabuhan PPI Kamal Muara merupakan bagian dari pelabuhan perikanan
yang berlokasi di Kelurahan Kamal Muara, Kecamatan Penjaringan, Jakarta Utara.
Pada bagian barat Kelurahan Kamal Muara berbatasan dengan Kelurahan Dadap
Tangerang dan pada bagian timur berbatasan dengan Kelurahan Kapuk Muara.
Sebagian besar mata pencaharian penduduk di sekitar pelabuhan PPI Kamal Muara,
yaitu nelayan dan pembudidaya kerang hijau. Daerah sekitar pelabuhan PPI Kamal
Muara juga dijadikan sebagai tempat pelelangan ikan yang berlangsung pada pagi
hari yang berkisar dari jam 05.00 – 10.00 WIB.
20
Perairan di pelabuhan PPI Kamal Muara merupakan muara sungai dari
Daerah Aliran Sungai (DAS) Krukut-Grogol yang bermuara melalui Sungai Kamal.
Lokasi pelabuhan yang berada di bagian muara sungai sehingga berpotensi
terjadinya pencemaran laut, terutama limbah minyak dan lemak. Pencemaran ini
disebabkan karena terjadinya akumulasi limbah yang berasal dari kegiatan
pemukiman dan industri di sekitar daerah pelabuhan, proses akumulasi tersebut
akibat dari tertahannya air dari hulu secara perlahan hingga akhirnya terbawa
bersama dengan air laut (Warman, 2015).
21
BAB III
METODE PENELITIAN
3.1 Waktu dan Tempat
Penelitian ini dilaksanakan dari bulan Juli 2020 sampai November 2020.
Pengambilan sampel air dilakukan di kawasan PPI Kamal Muara yang terletak di
Kelurahan Kamal Muara, Kecamatan Penjaringan, Jakarta Utara. Pengujian sampel
air dilakukan di Laboratorium Organik, Pusat Penelitian dan Pengembangan
Kualitas Laboratorium dan Lingkungan (P3KLL) – KLHK, Kawasan PUSPIPTEK,
Serpong.
3.2 Alat dan Bahan
3.2.1 Alat
Alat yang digunakan pada penelitian ini, antara lain: jerigen 20 L, botol
gelas mulut lebar dengan ukuran volume 1 L, coolbox, oven, sarung tangan, neraca
analitik dengan ketelitian 0,1 mg, neraca teknis dengan ketelitian 10 mg, labu ukur
100 mL, corong pisah 2000 mL bercerat dan bertutup Teflon, corong pisah (filter
funnel), kertas saring dengan ukuran pori-pori 2,5 µm, penangas air, desikator,
seperangkat alat destilasi dengan volume labu destilasi 125 mL, micron filter
berukuran 50-100 mikron, pH meter, conductometer, dan plastik ziplock berukuran
30x40 cm.
3.2.2 Bahan
Bahan yang digunakan pada penelitian ini, antara lain: limbah rambut yang
diperoleh dari salon atau tempat potong rambut laki-laki, sampel air pelabuhan PPI
Kamal Muara yang tercemar minyak dan lemak, detergen bubuk, HCl 1:1 atau
H2SO4 1:1, n-heksana dengan kemurnian minimal 85% dan residu di bawah 1 mg/L,
10 g natrium sulfat (Na2SO4).
22
3.3 Rancangan Penelitian
Penelitian ini menggunakan Rancangan Acak Lengkap (RAL) dengan pola
faktorial yang terdiri dari dua perlakuan, yaitu ukuran dan massa/berat rambut.
Setiap perlakuan memiliki tiga taraf perlakuan. Taraf perlakuan pada perlakuan
ukuran rambut mengacu pada ukuran serbuk dan range ukuran tipe rambut terminal
(> 2 mm) (Erdoğan, 2017), antara lain: Ukuran A (≤ 0,5 cm), Ukuran B (1-3 cm),
dan Ukuran C (4-6 cm); sedangkan pada perlakuan massa rambut mengacu pada
penelitian Jadhav dkk. (2011) dan Ingole dkk. (2014), antara lain: Massa A (0,5
gram), Massa B (4 gram), dan Massa C (8 gram). Setiap perlakuan diulang sebanyak
3 kali. Data hasil pengujian akan dihitung dan dianalisis dengan pengujian two way
anova. Hasil perhitungan dan analisis direpresentasikan dalam bentuk tabel.
Sampel air di kawasan pelabuhan diambil dengan teknik purposive random
sampling karena titik pengambilan sampel hanya pada air yang terkontaminasi
limbah minyak dan lemak yang diketahui melalui pengamatan secara langsung
(observasi). Pengambilan sampel dilakukan sesuai dengan prosedur SNI
6989.59:2008 tentang Air dan Limbah Cair – Bagian 59: Metode Pengambilan
Sampel Limbah Cair.
3.4 Cara Kerja
3.4.1 Pengumpulan dan Preparasi Limbah Rambut
Limbah rambut didapatkan dari salon dan tempat pangkas rambut laki-laki.
Kemudian limbah rambut tersebut dimasukkan ke dalam plastik ziplock berukuran
30x40 cm hingga terisi penuh dan dikumpulkan sebanyak 5-6 plastik. Sampel
rambut yang telah dikumpulkan, lalu dilakukan preparasi yang terdiri dari empat
tahap, yaitu pencucian, pengeringan, pengelompokan, dan penimbangan.
Pencucian sampel rambut dilakukan selama ± 10 menit dengan detergen
bubuk. Kemudian sampel rambut dibilas sebanyak 3 kali atau sampai warna air
rendaman rambut menjadi lebih jernih. Sampel rambut yang telah bersih
dikeringkan secara bertahap yang diawali dengan pengeringan dalam suhu ruang
selama ± 48 jam, lalu dilanjutkan proses pengeringan dengan oven pada suhu 30⁰C
selama ± 24 jam. Proses pengeringan sampel rambut dengan oven dilakukan karena
23
sampel rambut belum kering seluruhnya. Setelah proses pengeringan, sampel
rambut dikelompokan berdasarkan taraf perlakuan ukuran dan massa rambut.
Pengelompokan sampel rambut dilakukan secara manual. Ukuran B dan C
diperoleh melalui pengguntingan dan pengukuran dengan penggaris (mistar) secara
bersamaan dan Ukuran A diperoleh melalui tahap pengguntingan dan penyaringan
dengan micron filter. Tahapan-tahapan pengguntingan dan penyaringan,
diantaranya pengguntingan selama ± 90 menit, lalu dilakukan penyaringan pertama.
Sampel rambut yang tersaring (penyaringan pertama) dilakukan pengguntingan
kembali selama ± 10 menit, lalu dilanjutkan penyaringan kedua. Sampel rambut
yang tersaring (penyaringan kedua) dimasukkan ke dalam wadah penyimpan akhir.
Sampel rambut yang tidak tersaring pada penyaringan pertama dan kedua
dimasukkan ke dalam wadah penyimpan sementara, lalu dilakukan pengguntingan
selama ± 10 menit dan dilanjutkan penyaringan ketiga. Sampel rambut yang
tersaring (penyaringan ketiga) dimasukkan ke dalam wadah penyimpan akhir dan
sampel rambut yang tidak tersaring dipisahkan dan dilakukan pengguntingan
kembali selama ± 10 menit, lalu dimasukkan ke dalam wadah penyimpan akhir.
Sampel rambut yang tersimpan dalam wadah penyimpan akhir terdiri dari sampel
rambut hasil penyaringan pertama, kedua, ketiga, dan hasil pengguntingan terakhir.
Sampel rambut yang telah dikelompokan berdasarkan ukuran, lalu
dilakukan penimbangan untuk mengelompokkan rambut berdasarkan massa, terdiri
dari variasi massa A (0,5 gam), variasi massa B (4 gram), dan variasi massa C (8
gram). Penimbangan dilakukan diruangan khusus penimbangan. Sampel rambut
yang telah ditimbang, lalu disimpan dalam kantung plastik dan diberi label. Jumlah
sampel rambut yang disiapkan sesuai dengan jumlah pengulangan untuk setiap
variasi, yaitu tiga kali pengulangan.
3.4.2 Pengambilan dan Pengawetan Sampel Air
Pengambilan dan pengawetan sampel air dilakukan sesuai dengan prosedur
SNI 6989.59:2008 tentang Air dan Limbah Cair – Bagian 59: Metode Pengambilan
Sampel Limbah Cair. Sampling air dilakukan dengan teknik purposive random
sampling. Penentuan titik pengambilan sampel air dilakukan berdasarkan
keberadaan cemaran minyak dan lemak pada permukaan air yang diketahui melalui
24
pengamatan secara langsung (observasi). Sampel air dari setiap titik sampling
dikumpulkan ke dalam satu wadah, dalam penelitian ini jerigen 20 L, dengan
catatan jerigen tidak diisi hingga penuh (2/3 volume jerigen). Kemudian
ditambahkan larutan H2SO4 1:1 atau HCL 1:1 ke dalam wadah sampel air hingga
pH lebih kecil dari 2 (umumnya 1% dari volume sampel).
Kegiatan sampling juga meliputi pencatatan mengenai kondisi lingkungan
dan pengukuran parameter lingkungan (fisika-kimia) yang mengacu SNI
6964.8:2015. Parameter fisika-kimia terdiri dari warna dan bau air, lapisan minyak,
pH, temperatur, Daya Hantar Listrik (DHL), Total Dissolve Solid (TDS), salinitas,
dan kedalaman air. Pengukuran parameter lingkungan dilakukan secara langsung
pada lokasi penelitian (in situ) dengan cara mengambil sampel air dengan alat
dipper. Sampel air tersebut dimasukkan ke dalam wadah pengukuran parameter,
lalu dilakukan pengukuran dengan alat pH meter dan conductometer. Hasil
pencatatan dan pengukuran terlampir pada lampiran 2 dan lampiran 3.
3.4.3 Pengujian Adsorpsi Minyak dan Lemak dengan Rambut
Pengujian adsorpsi diawali dengan penambahan sampel rambut ke dalam
sampel air. Kemudian sampel rambut diarahkan/diaduk perlahan ke seluruh
permukaan sampel air dengan tujuan lapisan minyak dan lemak terikat pada
permukaan rambut dan didiamkan sementara sebagai waktu kontak antara adsorben
dengan adsorbat. Proses pengadukan dan waktu kontak dilakukan selama 2 menit.
Setelah perlakuan adsorpsi, sampel rambut dipisahkan ke wadah pembuangan
sementara dan sampel air dilakukan penyaringan sehingga terbebas dari sisa
rambut. Setelah percobaan adsorpsi sampel dipindahkan ke dalam corong pisah
untuk ditentukan kadar minyak dan lemaknya. Jumlah pengujian adsorpsi
disesuaikan dengan jumlah taraf masing-masing perlakuan beserta pengulangannya
sebanyak tiga kali pengulangan.
25
3.4.4 Penentuan Kadar Minyak dan Lemak
Penentuan kadar minyak dan lemak dilakukan sesuai dengan prosedur SNI
6989.10:2011 tentang Air dan Air Limbah – Bagian 10: Cara Uji Minyak Nabati
dan Minyak Mineral Secara Gravimetri. Gravimetri sendiri merupakan metode
analisis untuk menentukan kuantitas suatu zat atau komponen melalui penimbangan
berat komponen secara langsung dalam keadaan murni. Berat komponen dapat
diketahui setelah melalui proses pemisahan yang terdiri dari tiga tahap, yaitu
ekstraksi, filtrasi, dan evaporasi.
Tahap ekstraksi dilakukan di dalam corong pisah bervolume dua liter
dengan komposisi larutan yang berbeda. Corong pisah untuk blanko diisi dengan
aquades sebanyak 1000 ml; Corong pisah untuk larutan standar diisi dengan 1000
ml aquades, 1 ml H2SO4, dan 10 ml larutan standar; Corong pisah untuk perlakuan
kontrol dan perlakuan adsorpsi diisi dengan 1000 ml sampel air. Setelah corong
pisah berisi larutan/sampel, lalu ditambahkan 30 ml n-heksan. Kemudian corong
pisah ditutup dan dikocok selama 2 menit. Setelah pengocokan, corong pisah
didiamkan selama 1 menit, lalu dipisahkan antara lapisan air dengan lapisan n-
heksana. Lapisan air dimasukkan ke dalam wadah penyimpan sementara (gelas
beaker), sedangkan lapisan n-heksana dimasukkan ke dalam wadah penyimpan
akhir (botol). Lapisan air dimasukkan kembali ke dalam corong pisah untuk
dilakukan ekstraksi kedua. Lapisan air dipisahkan kembali ke dalam gelas bekaer
untuk dibuang ke wadah limbah dan lapisan n-heksana dimasukkan ke dalam satu
wadah penyimpan akhir untuk dilanjutkan ke tahap filtrasi.
Tahap filtrasi (penyaringan) dilakukan di dalam labu minyak dan lemak
yang telah diketahui berat awal/kosong (W0). Tahap filtrasi diawali dengan
ditambahkan corong dan kertas saring whatman 110 mm ke dalam labu minyak dan
lemak. Kemudian ditambahkan 10 g kristal natrium sulgrease (Na2SO4) pada kertas
saring. Botol yang berisi lapisan n-heksana dituangkan secara perlahan ke dalam
kertas saring sehingga proses filtrasi dapat berjalan dengan baik. Hasil filtrasi yang
terdapat di dalam labu minyak dan lemak lalu dilanjutkan ke tahap evporasi.
Tahap evaporasi dilakukan dengan menggunakan alat evaporator. Pada
evaporator terjadi peristiwa destilasi, senyawa n-heksan akan berpindah ke dalam
labu evaporator melalui penguapan sehingga di dalam labu minyak dan lemak
26
tersisa kandungan senyawa minyak dan lemak. Setelah proses evaporasi, labu
minyak dan lemak dilanjutkan proses pengeringan dengan oven pada suhu 70 °C ±
2 °C selama 30 – 45 menit dan pendinginan dalam desikator selama 30 menit
sebelum ditimbang untuk diketahui berat labu akhir (W1). Setelah diperoleh berat
labu kosong (W0) dan berat labu akhir (W1), lalu dihitung kadar minyak dan lemak
(Persamaan 3.6.1).
Selain contoh uji, penentuan kadar minyak dan lemak juga dilakukan pada
aquades sebagai blanko dan larutan standar 40 ppm atau mg/L yang terdiri dari
senyawa heksadekana, asam stearat, dan aseton. Penentuan kadar minyak dan lemak
pada larutan standar dilakukan secara duplo. Hasil pengujian dengan larutan standar
digunakan sebagai batas keberterimaan terhadap hasil analisis minyak dan lemak
yang dilihat dari nilai persent recovery sebesar 78% - 114%.
3.5 Parameter Pengamatan
Parameter yang diukur pada penelitian ini adalah kadar minyak dan lemak
dalam air di kawasan pelabuhan. Pengukuran kadar minyak dan lemak dilakukan
sebelum dan sesudah perlakuan adsorpsi. Pengukuran dilakukan sesuai dengan
prosedur SNI 6989.10:2011 tentang Air dan Air Limbah – Bagian 10: Cara Uji
Minyak Nabati dan Minyak Mineral Secara Gravimetri.
3.4 Analisis Data
3.6.1 Perhitungan Kadar Minyak dan Lemak
Persamaan yang digunakan berdasarkan (SNI 6989.10:2011):
(𝑊1 −𝑊0) 𝑥 1000
𝑉
Keterangan:
W0 : Berat labu destilasi kosong (mg)
W1 : Berat labu destilasi minyak dan lemak (mg)
V : Volume sampel air (ml)
27
3.6.2 Perhitungan Persent Recovery
Persamaan yang digunakan berdasarkan (SNI 6989.10:2011):
%𝑅 = 𝐴 𝑥 100%
𝐵
Keterangan:
A : Kadar larutan standar hasil pengukuran berupa nilai rata-rata (ppm)
B : Kadar larutan standar yang ditambahkan (target value) (ppm)
3.6.3 Perhitungan Efektivitas Penyerapan (E)
Efektivitas penyerapan (E) merupakan penurunan konsentrasi minyak dan
lemak oleh rambut. Persamaan yang digunakan berdasarkan (Mondal & Basu,
2019). Persamaan dapat dinyatakan sebagai berikut:
𝐸 = 𝐶𝑖𝑛 − 𝐶𝑜𝑢𝑡
𝐶𝑖𝑛𝑥100%
Keterangan:
E : Efektivitas penyisihan (%)
Cin : Konsentrasi minyak dan lemak pada larutan sebelum perlakuan (mg/L)
Cout : Konsentrasi minyak dan lemak pada larutan setelah perlakuan (mg/L)
3.6.4 Uji Statistik Two Way Analysis of Variance (Anova)
Data yang diperoleh dari masing-masing pengukuran efektivitas
penyerapannya dianalisis dengan uji statistik two way anova menggunakan program
Statistical Package for the Social Science (SPSS). Tingkat kepercayaan atau
signifikansi yang digunakan sebesar 0,05. Pengambilan keputusan dapat dilihat dari
nilai sig. Apabila nilai sig. lebih dari 0,05 maka H0 diterima yang berarti ukuran dan
massa limbah rambut tidak saling berpengaruh signifikan terhadap efektivitas
penyerapan minyak dan lemak, sedangkan apabila nilai sig. kurang dari 0,05 maka
H1 diterima yang berarti ukuran dan massa limbah rambut saling berpengaruh
signifikan terhadap efektivitas penyerapan minyak dan lemak. Perlakuan yang
menghasilkan pengaruh signifikan maka dilanjutkan dengan Uji Lanjut (Duncan)
untuk mengetahui perbedaan besar pengaruh dari setiap variasi perlakuan.
28
BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Kondisi Umum Lokasi Pengambilan Sampel Air
Lokasi pengambilan sampel air berada pada bagian permukaan air kawasan
pelabuhan PPI Kamal Muara. Lapisan minyak dan lemak yang terbentuk pada
permukaan air dikarenakan perbedaan massa jenis antara minyak dengan air dan
sifat dari minyak dan lemak yang tidak bisa bersatu atau larut oleh air (Mamuaja,
2017). Lokasi pengambilan sampel air merupakan muara Sungai Kamal tempat
berlabuh dan bersandar perahu-perahu nelayan. Pada bagian sebelah kanan oulet
sungai dari titik pengambilan sampel air terdapat beberapa rumah warga dan area
tambak, sedangkan bagian kiri merupakan pelabuhan.
Secara visual, pada lokasi pengambilan sampel air terbentuk lapisan minyak
dan lemak yang tipis dan sedikit transparan (Gambar 2). Cemaran limbah minyak
dan lemak tersebut kemungkinan berasal dari Daerah Aliran Sungai (DAS) Krukut-
Grogol yang bermuara melalui Sungai Kamal, berupa akumulasi limbah minyak
dan lemak yang berasal dari limbah domestik (pemukiman warga) dan limbah
industri (pabrik) yang terbawa oleh aliran sungai ini. Sesuai dengan penelitian
Warman (2015), akumulasi limbah pada bagian muara terjadi karena tertahannya
air dari hulu secara perlahan hingga akhirnya terbawa bersama dengan air laut.
Selain itu, perahu-perahu nelayan yang bersandar juga sebagai penyumbang
cemaran minyak dan lemak karena terlihat adanya kebocoran dari perahu-perahu
tersebut, sehinggga dibutuhkan perawatan perahu yang dikenal dengan proses
docking. Pada proses docking dilakukan pengosongan sisa bahan bakar dalam
tangki, lalu dipompakan ke dalam tangki penampungan limbah di pelabuhan
(galangan kapal). Peraturan Menteri Kelautan dan Perikanan RI Nomor 8 Tahun
2012, setiap pelabuhan perikanan diwajibkan memiliki faslitas penampungan
limbah, namun tidak semua pelabuhan memiliki faslitas penampungan limbah
tersebut (Sulistyono, 2013). Ketiadaan fasilitas penampungan limbah menyebabkan
sisa bahan bakar dan limbah lainnya dibuang langsung ke laut.
BA
29
Gambar 2. Kondisi perairan di lokasi penelitian. A. Sampel air; B.
Lapisan minyak dan lemak di permukaan air laut (zoom)
yang memperlihatkan bagian: 1. minyak dan lemak, 2.
air laut
Pada pengambilan sampel air dilakukan pengamatan cuaca dan pengukuran
parameter lingkungan seperti ditunjukkan pada Tabel 2 dan terlampir pada
Lampiran 2 dan 3. Pengukuran parameter lingkungan bertujuan mengetahui kondisi
umum perairan di Kawasan PPI Kamal Muara berdasarkan batas baku mutu PP
Nomor 22 Tahun 2021 untuk pelabuhan, serta mengetahui pengaruh antara masing-
masing parameter atau pengaruh terhadap proses adsorpsi minyak dan lemak
Pengukuran parameter lingkungan dilakukan sebanyak dua kali atau sesuai dengan
jumlah dilakukannya sampling
Pada Tabel 2 menunjukkan kondisi perairan di Kawasan PPI Kamal Muara
keruh dan berwarna hijau-cokelat. Kekeruhan terjadi karena lokasi penelitian
merupakan bagian muara sungai sehingga terjadi akumulasi berbagai macam bahan
atau material, organik dan anorganik. Hasil pengamatan ini sesuai dengan
Mutmainah & Adnan (2018), yang menunjukkan bahwa stasiun yang memiliki nilai
kekeruhan tertinggi adalah stasiun 1 (muara sungai), hal ini dikarenakan terbawanya
unsur hara tanah oleh aliran sungai dari daerah hulu hingga hilir dan di sepanjang
aliran yang dilaluinya. Pada bagian muara sungai juga berpotensi terjadi eutrofikasi
karena meningkatnya mineral atau nutrisi yang dapat ditandai dengan warna hijau
pada perairan. Warna hijau tersebut merepresentasikan aktivitas mikroorganisme
dalam memanfaatkan nutrisi yang tersedia dalam jumlah yang banyak.
B
B
a
n
a
t
&
A
l
-
a
s
h
e
h
(
2
0
0
1
)
1
2
A B
30
Tabel 1. Hasil pengukuran parameter lingkungan di perairan PPI Kamal Muara
Parameter Satuan Baku mutu
Rata-rata hasil
pengukuran Standar
deviasi A B
Warna air - -
Keruh
(hijau-
cokelat)
Keruh
(hijau-
cokelat)
-
Kebauan - Tidak
berbau Berbau Berbau -
Lapisan minyak
dan lemak - Nihil Ada Ada -
pH - 6,5 – 8,5 7,85 7,80 0,035
Suhu °C Alami 31,4 31 0,283
DHL ms/cm - 23,2 23,2 0
TDS mg/L 80 13.440 13.590 106,066
Salinitas ‰ Alami 14 14 0
Kedalaman air m - 1,5 1,5 0
Keterangan: A dan B (waktu sampling); A (sampling pertama); B (sampling
kedua); Alami (kondisi normal di alam, yang bervariasi dalam sehari
atau bervariasi karena musim, untuk suhu diperbolehkan terjadi
perubahan sampai dengan 2°C dari suhu alami, untuk salinitas
diperbolehkan terjadi perubahan sampai dengan 5% dari salinitas rata-
rata musiman)
Berdasarkan hasil pengamatan diketahui bahwa perairan di lokasi penelitian
menimbulkan bau. Kondisi perairan yang berbau tidak sesuai dengan baku mutu PP
No. 22 Th. 2021. Bau tersebut berasal dari unsur-unsur yang terlarut dalam air, baik
organik maupun anorganik, atau dikenal dengan Total Dissolved Solid (TDS).
Seperti yang terlihat pada hasil pengukuran (Tabel 2) diperoleh nilai TDS yang
melebihi batas baku mutu, sehingga memungkinkan timbulnya bau pada perairan
tersebut. Hasil ini sesuai dengan Mutmainah & Adnan (2018), yang menyatakan
bahwa TDS dapat menimbulkan bau tidak sedap di perairan.
31
Hasil pengukuran nilai pH (derajat keasaman) menunjukkan bahwa kondisi
perairan di lokasi penelitian masih aman untuk pelabuhan dan biota laut kerena
termasuk ke dalam kisaran baku mutu PP No. 22 Th. 2021, yaitu 6,5 – 8,5 untuk
pelabuhan dan 7 – 8,5 untuk biota laut. Sutiknowati (2017), menambahkan bahwa
kisaran nilai pH 7,7 – 8,39 dengan nilai rerata 7,81 ± 0,38 juga dapat mendukung
proses biodegradasi karena pH alkalin merupakan pH optimum bagi proses
biodegradasi hidrokarbon. Adapun faktor yang dapat mempengaruhi nilai pH
perairan, yaitu aktivitas fotosintesa biota laut, suhu, dan salinitas (Hamuna, dkk.
2018). Pada penelitian ini, pH sampel air diturunkan dengan H2SO4 hingga pH
sampel air menjadi ≤ 2, pH tersebut mendukung untuk proses penyerapan minyak
dan lemak oleh rambut karena terjadi peningkatan jumlah ion H+ yang dapat
menetralkan kembali permukaan adosrben sehingga tidak menghambat proses
adsorpsi melalui pertukaran ion (Ingole, dkk. 2014; Mondal & Basu, 2019).
Menurut Sutiknowati (2017), perairan tropis memiliki suhu permukaan
yang relatif homogen berkisar dari 28,8 – 35,1 °C dengan rerata 32,19°C ± 1,57°C,
sesuai dengan penelitian tersebut maka suhu perairan di lokasi penelitan masih
termasuk kisaran suhu normal. Pada hasil pengukuran suhu perairan (Tabel 2)
diperoleh nilai suhu waktu sampling pertama lebih tinggi dibandingkan waktu
sampling kedua, sebesar + 0,4°C. Hal ini dikarenakan perbedaan waktu sampling
yang berkaitan dengan posisi matahari dan intensitas cahaya yang dihasilkannya.
Faktor lain yang dapat berpengaruh terhadap perubahan suhu perairan, yaitu musim,
lintang, sirkulasi udara, penutupan awan, dan kedalaman air (Hamuna, dkk. 2018).
DHL (Daya Hantar Listrik) atau konduktivitas merupakan kemampuan
cairan dalam menghantarkan listrik. Nilai DHL bergantung pada jumlah mineral
atau garam yang terlarut pada suatu perairan. Umumnya kadar DHL di perairan
alami berkisar antara 20-1.500 µmhos (Mutmainah & Adnan, 2018). Pada
penelitian ini diperoleh nilai DHL sebesar 23,2 ms/cm, nilai tersebut jauh melebihi
dari kisaran DHL alami jika dikonversi menjadi satuan yang sama, yaitu 23.200
µmhos. Nilai DHL yang tinggi kemungkinan karena keberadaan mineral yang
berlimpah pada lokasi penelitian yang merupakan bagian muara sungai.
Keberlimpahan mineral dapat direpresentasikan dari nilai TDS yang sangat tinggi.
32
Hasil ini sesuai dengan Mutmainah & Adnan (2018), yang memaparkan bahwa nilai
TDS berbanding lurus dengan konduktivitas.
Salinitas merupakan konsentrasi ion total terlarut dalam suatu perairan yang
berkaitan dengan tekanan osmotik air. Berdasarkan hasil pengukuran diperoleh nilai
salinitas yang rendah jika dibandingkan dengan kisaran salinitas untuk biota laut,
yaitu berkisar antara 33 – 34‰. Nilai salinitas yang rendah kemungkinan karena
pada lokasi penelitian terjadi campuran antara air laut dengan air sungai yang
memiliki tekanan osmotik air berbeda satu sama lain. Hamuna, dkk. (2018), juga
memperoleh hasil serupa bahwa pada stasiun 5 memiliki salinitas yang rendah
dikarenakan adanya suplai air tawar melalui aliran sungai yang bermuara di perairan
laut. Nilai salinitas yang rendah dapat mempengaruhi proses adsorpsi seperti pada
penelitian Banat & Al-asheh (2001), titik optimal proses adsorpsi senyawa organik
lainnya (fenol) pada salinitas rendah yang berkisar 0,1 – 0,3 Molar.
4.2 Uji Adsorpsi Minyak dan Lemak dengan Rambut
Pengujian adsorpsi dilakukan sebanyak 9 variasi perlakuan. Jumlah variasi
perlakuan disesuaikan dengan jumlah variasi perlakuan ukuran dan massa adsorben
berserta pengulangannya sebanyak tiga kali. Setelah uji adsorpsi, sampel
dilanjutkan dengan penentuan kadar minyak dan lemak sesuai prosedur SNI
6989.10:2011 dan dilakukan perhitungan kadar minyak dan lemak (Persamaan
3.6.1). Hasil pengujian yang ditunjukkan pada Tabel 2, diketahui kadar minyak dan
lemak berkisar antara 1 – 6 mg/L.
Kisaran kadar minyak dan lemak menunjukkan bahwa beberapa dari kadar
tersebut cukup tinggi atau bahkan melebihi batas baku mutu air laut pelabuhan
menurut PP Nomor 22 Tahun 2021, sebesar 5 mg/L. Oleh karena itu, dibutuhkan
pengelolaan limbah minyak dan lemak pada PPI Kamal Muara, dalam penlitian ini
digunakan adsorben dari limbah rambut.
Kemampuan rambut dalam mengadsorpsi minyak dan lemak dapat
dibuktikan dari Tabel 2, yang terjadi penurunan kadar minyak dan lemak awal dan
akhir bahkan pada variasi perlakuan M2U1, M2U2, dan M2U3 telah berhasil
menurunkan kadar minyak dan lemak hingga ≤ 1 mg/L. Kadar minyak dan lemak
33
tersebut telah memenuhi baku mutu air laut untuk biota laut menurut PP Nomor 22
Tahun 2021, sebesar 1 mg/L.
Tabel 2. Hasil pengujian adsorpsi minyak dan lemak
Perlakuan Pengulangan Kadar minyak dan lemak (mg/L)
Awal Akhir
M1U1
1 6,00 4,90
2 6,40 5,60
3 4,40 4,10
M1U2
1 6,00 5,35
2 6,40 6,10
3 4,40 4,10
M1U3
1 6,00 6,00
2 6,40 5,40
3 4,40 3,90
M2U1
1 5,10 4,00
2 2,20 1,00
3 1,40 0,80
M2U2
1 5,10 4,90
2 2,20 0,50
3 1,40 1,10
M2U3
1 5,10 4,40
2 2,20 0,60
3 1,40 0,90
M3U1
1 3,70 2,50
2 2,70 2,60
3 4,00 2,90
M3U2
1 3,70 2,80
2 2,70 2,20
3 4,00 3,30
M3U3
1 3,70 2,80
2 2,70 1,80
3 4,00 2,30
Keterangan: M1U1 (Massa A + Ukuran A); M1U2 (Massa A + Ukuran B); M1U3
(Massa A + Ukuran C); M2U1 (Massa B + Ukuran A); M2U2 (Massa
B + Ukuran B); M2U3 (Massa B + Ukuran C); M3U1 (Massa C +
Ukuran A); M3U2 (Massa C + Ukuran B); M3U3 (Massa C + Ukuran
C); Massa A (0,5 gram); Massa B (4 gram); Massa C (8 gram); Ukuran
A (≤ 0,5 cm); Ukuran B (1-3 cm); Ukuran C (4-6 cm)
34
Rambut memiliki kemampuan dalam mengadsorpsi limbah minyak dan
lemak yang berkaitan dengan sifat hidrofobik dan oleofilik. Sifat hidrofobik dan
oleofilik ditentukan oleh struktur dan komponen penyusun rambut. Ifelebuegu dkk.
(2015), menjelaskan bahwa rambut memiliki luas permukaan yang besar, tekstur
kasar, dan struktur berpori sehingga menghasilkan afinitas yang tinggi. Keberadaan
pori pada permukaan rambut berperan dalam menyediakan tempat pengikatan
molekul lain. Pada proses adsorpsi minyak dan lemak di permukaan air, rambut
akan cenderung mengikat molekul minyak dan lemak dibandingkan molekul air
karena terjadi peristiwa selektivitas. Peristiwa selektivitas adsorpsi telah dijabarkan
pada penelitian sebelumnya melalui studi tingkat mikro oleh Murthy dkk. (2004)
dan Jadhav dkk. (2011), yang disebabkan gaya tarik antara rambut dengan minyak
lebih tinggi dibandingkan gaya tarik antara rambut dengan air sehingga molekul air
pada permukaan rambut tergantikan oleh molekul minyak.
Peristiwa selektivitas adsorpsi juga dapat dipengaruhi oleh komponen
penyusun rambut. Secara kimiawi, pada lapisan terluar batang rambut, yang disebut
kutikula terkandung kitin dan senyawa asam lemak 18-methyleicosanoic (18-MEA)
yang memberikan sifat pelumasan dan hidrofobik pada rambut (Seshadri &
Bhushan, 2008). Umborowati & Rahmadewi (2012), juga menambahkan
komponen lipid lain yang terkandung dalam kutikula, diantaranya squalene, wax
ester, trigliserida, asam lemak bebas, kolesterol, ceramide, dan kolesterol sulgrease.
Komponen lipid penyusun kutikula yang mungkin berperan dalam membantu
pengikatan molekul minyak dan lemak karena termasuk ke dalam satu golongan
yang sama, senyawa organik.
Pada uji adsorpsi diperoleh data yang beragam sesuai dengan kondisi sampel
air laut yang diambil secara langsung di lapangan. Pada saat pengambilan sampel
air, kadar minyak dan lemak setiap sampel tidak bisa ditentukan atau diatur secara
pasti karena terdapat faktor yang mempengaruhinya seperti arus air yang
menyebabkan tumpahan minyak dan lemak pada bagian permukaan air tersebar
secara tidak merata dan minyak dan lemak yang tersuspensi dalam air karena tidak
bisa ketahui keberadaannya, namun berpengaruh terhadap kadar minyak dan lemak
setelah dilakukan pengujian. Sesuai dengan hasil ini, Pamungkas, dkk. (2017),
menyatakan bahwa peningkatan kadar minyak dan lemak yang tersuspensi dalam
35
air berbanding lurus dengan peningkatan kadar minyak dan lemak secara
keseluruhan.
Keseluruhan hasil pengujian minyak dan lemak dapat diterima karena
diperoleh nilai persent recovery sebesar 79% melalui Persamaan 3.6.2. Nilai
tersebut telah memenuhi persyaratan range persent recorvery dari SNI
6989.10:2011, yaitu 78% - 114%. Nilai persent recovery hasil pengujian dipegaruhi
oleh komposisi dan kemurnian dari masing-masing senyawa penyusun larutan
standar.
4.3 Efektivitas Penyerapan Minyak dan Lemak
Hasil pengukuran kadar minyak dan lemak dilanjutkan dengan perhitungan
efektivitas penyerapan (Persamaan 3.6.3) dan dibuat rerata dari setiap variasi
perlakuan, yaitu ukuran dan massa rambut. Hasil perhitungan efektivitas
penyerapan (Tabel 4) menunjukkan bahwa secara keseluruhan rata-rata efektivitas
penyerapan tidak mencapai 50 %. Hasil ini tidak sesuai dengan penelitian Ingole
dkk. (2014), yang menunjukkan efektivitas penyerapan limbah minyak dan lemak
mencapai 90%. Tingkat efektivitas penyerapan minyak dan lemak yang rendah
dapat dipengaruhi oleh karakteristik adsorbat (minyak dan lemak), karakteristik
adsorben (limbah rambut), dan waktu kontak.
Tabel 3. Hasil efektivitas penyerapan minyak dan lemak
Keterangan: Massa A (0,5 gram); Massa B (4 gram); Massa C (8 gram); Ukuran
A (≤ 0,5 cm); Ukuran B (1-3 cm); Ukuran C (4-6 cm)
Perlakuan Rata-rata efektivitas penyerapan
(%)
Massa A
Ukuran A 12,55
Ukuran B 7,45
Ukuran C 9,00
Massa B
Ukuran A 39,66
Ukuran B 34,21
Ukuran C 40,72
Massa C
Ukuran A 21,21
Ukuran B 20,11
Ukuran C 33,39
36
Berdasarkan penelitian Ifelebuegu dkk. (2015), viskositas merupakan salah
satu karakteristik adsorbat (minyak dan lemak) yang berpengaruh terhadap tingkat
penyerapan, hasil penelitiannya menunjukkan bahwa minyak nabati dengan
viskositas sebesar 0,061 Pas menghasilkan tingkat penyerapan lebih besar
dibandingkan dengan minyak mentah dan solar dengan viskositas masing-masing
sebesar 0,024 Pas dan 0,005 Pas. Viskositas sampel limbah minyak dan lemak pada
penelitian ini tidak diketahui secara kuantitas, melainkan melalui pengamatan
visual secara langsung. Lapisan minyak dan lemak yang terbentuk pada lokasi
penelitian tipis dan sedikit transparan, yang mengindikasikan bahwa sampel minyak
dan lemak memiliki viskositas yang rendah. Tingkat viskositas yang rendah
menyebabkan terjadinya penurunan gaya adhesi ke permukaan adsorben sehingga
sampel limbah minyak dan lemak menjadi lebih sulit terikat oleh limbah rambut
dan menurunkan tingkat efektivitas penyerapannya.
Tingkat efektivitas penyerapan minyak dan lemak yang rendah juga dapat
dipengaruhi oleh karakteristik adsorben yang berkaitan dengan selektivitas
adsorpsi. Ketika terjadi selektivitas adsorpsi yang tidak maksimal maka situs
pengikatan pada permukaan adosrben akan mengikat sejumlah molekul air yang
menyebabkan situs pengikatan untuk molekul minyak dan lemak semakin
berkurang, sehingga akan menurunkan tingkat efektivitas penyerapannya.
Kemampuan rambut dalam menyerap air telah diteliti oleh Pagnucco & Phillips
(2018), dengan membandingkan daya serap air antara adsorben dari rambut dengan
adsorben organik lainnya, hasil penelitiannya menunjukkan bahwa adsorben dari
rambut dan K-sorb menghasilkan daya serap air tertinggi dibandingkan dengan
adsorben organik lainnya.
Pada penelitian ini waktu kontak antara molekul adsorbat dengan
permukaan adosrben juga dapat mempengaruhi tingkat efektivitas penyerapannya.
Pengaruh waktu kontak berkaitan dengan ketersediaan situs pengikatan molekul
pada permukaan adsorben. Semakin lama waktu kontak terjadi maka situs-situs
pengikatan tersebut akan semakin terisi oleh molekul adsorbat hingga mencapai
batas maksimal atau disebut titik saturasi. Menurut Ifelebuegu dkk. (2015), pada
titik saturasi terjadi kesetimbangan antara proses pengikatan (adsorpsi) dan
pelepasan (desorpsi). Oleh sebab itu, tingkat efektivtas penyerapan minyak dan
37
lemak pada penelitian ini rendah kemungkinan karena durasi waktu kontak yang
terlalu cepat, dua menit yang menyebabkan proses adsorpsi tidak maksimal.
Berdasarkan nilai rata-rata efektivitas penyerapan (Tabel 4), terlihat pada
variasi Massa A di antara ketiga variasi ukuran bahwa efektivitas penyerapan
tertinggi dihasilkan oleh variasi Ukuran A (≤ 0,5 cm) sebesar 12,55 %. Hasil ini
dipengaruhi oleh faktor ukuran partikel. Menurut Syauqiah, dkk. (2011) dan
Widayatno, dkk. (2017), ukuran partikel merupakan faktor yang dapat
mempengaruhi proses adsorpsi, semakin kecil ukuran adsorben maka luas
permukaan adsorben akan semakin besar dan meningkatkan jumlah molekul
minyak dan lemak yang terikat pada permukaannya. Ifelebuegu dkk. (2015),
menujukkan hasil serupa bahwa dengan memodifikasi ukuran rambut menjadi
bubuk halus dapat meningkatkan kapasitas adsorpsi secara signifikan, contohnya
pada penyerapan minyak nabati terjadi peningkatan kapasitas adsorpsi dari 7203
mg/g menjadi 9300 mg/g.
Pada variasi Massa B dan Massa C yang menghasilkan rata-rata efektivitas
penyerapan tertinggi bukan variasi Ukuran A, melainkan variasi Ukuran C (4-6 cm)
sebesar 40,72 % untuk Massa B dan 33,39 % untuk Massa C. Hasil ini menunjukkan
bahwa selain faktor ukuran partikel terdapat faktor lainnya, yaitu retensi minyak.
Dalam sebuah artikel ilmiah yang dipublikasikan oleh International Tanker Owner
Pollution Federation (ITOPF) Ltd tahun 2014, dijelaskan bahwa retensi minyak
merupakan kemampuan adsorben dalam mempertahankan minyak pada
permukaannya, terutama ketika diangkat kembali dari permukaan air karena akan
terjadi perubahan bentuk atau yang dikenal dengan istilah “sag and deform”.
Berdasarkan faktor retensi minyak, kemungkinan pada variasi Ukuran C seiring
dengan bertambahnya massa maka menghasilkan bentuk adsorben yang lebih padat
dan stabil sehingga retensi minyak yang dimilikinya juga lebih baik dibandingkan
dengan variasi ukuran lainnya.
Pada uji hipotesis menggunakan analisis two way anova (Tabel 5),
menunjukkan bahwa tidak terjadi interaksi antara variasi ukuran dan massa rambut
dalam mempengaruhi efektivitas penyerapan minyak dan lemak (P>0,05). Setiap
variasi perlakuan menghasilkan pengaruh yang berbeda terhadap efektivitas
penyerapan. Pada variasi massa berpengaruh secara langsung terhadap efektivitas
38
penyerapan minyak dan lemak karena seiring dengan bertambahnya massa rambut
maka jumlah situs pengikatan pada permukaan rambut juga semakin banyak,
sedangkan pada variasi ukuran berpengaruh secara tidak langsung, pengaruh
tersebut bukan terhadap efektivitas penyerapan, melainkan terhadap bentuk dari
adsorben. Adsorben yang terbentuk dari variasi ukuran yang lebih panjang maka
dapat meningkatkan kepadatan adsorben. Kepadatan ini yang dapat meningkatkan
retensi minyak dari adsroben tersebut.
Hasil uji hipotesis juga menunjukkan bahwa terdapat pengaruh yang
signifikan pada variasi massa rambut terhadap tingkat efektivitas penyerapan
minyak dan lemak (P<0,05), sedangkan pada variasi ukuran rambut tidak
menunjukkan perbedaan yang signifikan terhadap tingkat efektivitas penyerapan
minyak dan lemak (P>0,05) (Tabel 5). Hal ini dikarenakan pada penentuan tingkat
efektivitas penyerapan, suatu adsorben dilihat dalam bentuk satu kesatuan, dalam
penelitian ini berbentuk gumpalan. Bentuk gumpalan menyebabkan ukuran satu
dengan ukuran lainnya menjadi satu ukuran yang sama panjang sehingga pengaruh
yang dihasilkan tidak jauh berbeda dari setiap variasi ukuran rambut. Bentuk
gumpalan juga menjadikan variasi massa rambut menjadi faktor utama dalam
mempengaruhi tingkat efektivitas penyerapan, yang berkaitan dengan ketersediaan
dan keberlimpahan tempat dan komponen pengikat minyak dan lemak pada
permukaan rambut.
Tabel 4. Hasil analisis data two way anova
Sumber nilai
Jumlah
kuadrat
total
Derajat
bebas (db)
Rerata
kuadrat
Sig.
(α = 0,05)
Ukuran 228,273 2 114,137 0,720
Massa 3669,059 2 1834,530 0,015*
Ukuran-Massa 211,621 4 52,905 0,958
Total 26145,425 27 - -
Keterangan: * (signifikan)
39
Variasi massa rambut dilanjutkan dengan uji duncan karena menunjukkan
pengaruh signifikan terhadap efektivitas penyerapan minyak dan lemak. Hasil uji
duncan pada Tabel 6 diketahui bahwa dari seluruh variasi perlakuan massa rambut
yang menunjukkan kesamaan pengaruh terhadap efektivitas penyerapan minyak
dan lemak, yaitu antara Massa A dengan Massa C dan antara Massa C dengan
Massa B. Selain itu, juga diketahui bahwa variasi Massa B yang memberikan
pengaruh paling besar terhadap efektivitas penyerapan minyak dan lemak.
Tabel 5. Hasil uji duncan untuk variasi massa rambut
Variasi perlakuan N Subset
1 2
Massa A 9 9,6644
Massa B 9 24,9022 24,9022
Massa C 9 38,1967
Sig. .097 ,145
40
BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 Kesimpulan
Rata-rata efektivitas penyerapan yang dihasilkan dari semua pengujian
adosrpsi tidak mencapai 50 %, hal ini dipengaruhi oleh viskositas minyak dan lemak
yang rendah, daya serap air, dan waktu kontak. Variasi ukuran dan massa rambut
tidak saling mempengaruhi efektivitas penyerapan limbah minyak dan lemak.
Berdasarkan perspektif hukum islam, pemanfaatan limbah rambut serta
menjadikannya sebagai objek dalam transaksi jual beli secara tegas tidak
diperbolehkan karena kemuliaan yang telah diberikan oleh Allah Swt., namun
pengetahuan atau informasi mengenai kemampuan dari limbah rambut manusia
tetap bisa dijadikan sebagai inspirasi atau acuan dalam menghasilkan sebuah
penemuaan dan ketika diaplikasikan langsung di lapangan tetap selaras antara sudut
pandang ilmu pengetahuan, sosio-ekonomi, dan agama.
5.2 Saran
Kemampuan limbah rambut dalam proses adsorpsi minyak dan lemak dapat
ditingkatkan dengan ditambahkan material adsorben lain (contoh: stocking) atau
dikombinasikan dengan metode lain dalam pengelolaan limbah minyak dan lemak,
salah satunya bioremediasi.
41
DAFTAR PUSTAKA
Abuzar, S. S., Afrianita, R., & Notrilauvia, N. (2012). Penyisihan minyak dan lemak
limbah cair hotel menggunakan serbuk kulit jagung. Jurnal Teknik
Lingkungan UNAND, 9(1), 13–25.
Ali, N., El-Harbawi, M., Jabal, A. A., & Yin, C. Y. (2012). Characteristics and oil
sorption effectiviness of kapok fibre, sugarcane bagasse, and rice husk: Oil
removal suitability matrix. Enviromental Technology, 33(4), 481–486.
Ali, N. (2019). Urgensi bioetika dalam perkembangan biologi modern menurut
perspektif islam. Jurnal Binomial, 2(1), 64–85.
Apyudi, A., Suharno, S., & Pradana, T. D. (2016). Efektivitas limbah rambut salon
sebagai media filtrasi dalam menurunkan kadar minyak dalam air pada kapal
motor giat Di Kecamatan Teluk Keramat. Jumantik, 3(2), 1–7.
Banat, F. A., & Al-asheh, S. (2001). The use of human hair waste as a phenol
biosorbent. Jordan University of Science and Technology, 19(7), 599–608.
Basuki, M., Lukmandono, L., & Zau-Beu, M. M. (2018). Ballast water Management
berbasis environmental risk assessment di Perairan Indonesia. In Simposium
Nasional Kelautan dan Perikanan V UNHAS. Makasar: UNHAS.
Cheremisinoff, N. P. (2002). Handbook of water and wastewater treatment
technologies. United State of America: Butterworth Heinemann.
Erdoğan, B. (2017). Anatomy and physiology of hair. In Z. Kutlubay (Ed.), Hair
and Scalp Disorders (1st ed., pp. 13–27). London: InTech.
Gultom, E. (2017). Pelabuhan Indonesia sebagai penyumbang devisa negara dalam
perspektif hukum bisnis. Kanun Jurnal Ilmu Hukum, 19(3), 419–444.
Gupta, A. (2014). Human hair “waste” and its utilization: Gaps and possibilities.
Journal of Waste Management, 2014, 1–17.
Hamuna, B., Tanjung, R. H. R., Suwito., Maury, H. K., & Alianto. (2018). Kajian
kualitas air laut dan indeks pencemaran berdasarkan parameter fisika-kimia
di Perairan Distrik Depapre Jayapura. Jurnal Ilmu Lingkungan, 16(1), 35–43.
Herlina, N., & Ginting, M. H. S. (2002). Lemak dan minyak. Medan: USU Digital
Library.
Hutagalung, H. P. (1990). Pengaruh minyak mineral terhadap organisme laut.
Oseana, 15(1), 13–27.
Ifelebuege, A. O., Nguyen, T. V. A., & Ukotije-Ikwut, P. (2015). Liquid-phase
42
sorption characteristics of human hair as a natural oil spill sorbent. Journal of
Environmental Chemical Engineering, 3(2), 938-943.
Ingole, N. W., Vinchurkar, S. S., & Dharpal, S. V. (2014). Adsorption of oil from
waste water by using human hair. Journal of Environmental Science,
Computer Science and Engineering and Technology, 3(1), 207–217.
Internatonal Tanker Owner Pollution Federation (ITOPF) Ltd. (2014). Use of
sorbent materials in oil spill response. Technical Information Paper, 8, 1-10.
Jadhav, A. S., Naniwadekar, M. Y., Shinde, N. H., & Anekar, S. V. (2011). Study
of adsorbtion of oil from oily water using human hair. International Journal
of Advanced Engineering Technology, 2(2), 17-51.
Kalangi, S. J. R. (2013). Histofisiologi kulit. Jurnal Biomedik, 5(3), 12–20.
Khan, E., Virojnagud, W., & Ratpukdi, T. (2004). Use of biomass sorbents for oil
removal from gas station runoff. Chemosphere, 57: 681–689./
Mamuaja, C. F. (2017). Lipida (1st ed.). Manado: Unsrat Press.
Mandi, N. B. R. (2015). Pelabuhan: Perencanaan dan perancangan konstruksi
bangunan laut dan pantai. Denpasar: Arti Foundation.
McCrory, B. D., & McCrocry, P. A. (1995). Device for containing and absorbing
oil spills on water. United State. Patent US5453191
Mettrie, R. D. L., Saint-Léger, D., Loussouarn, G., Garcel, A., Porter, C., &
Langaney, A. (2007). Shape variability and classification of human hair: A
worldwode approach. Human Biology, 79(3), 265–281.
Mondal, N. K., & Basu, S. (2019). Potentiality of waste human hair towards
removal of chromium (VI) from solution: Kinetic and equilibrium studies.
Applied Water Science, 9(49), 1–8.
Murthy, Z. V. P., Kaushik, G., & Suratwala, R. (2004). Treatment of oily water with
human hair as a medium: A preliminary study. Indian Journal of Chemical
Technology, 11, 220–226.
Mutmainah, H., & Adnan, I. (2018). Status kualitas perairan kawasan terpadu
Pelabuhan Perikanan Samudera (PPS) Bungus menggunakan metode indeks
golongan air. Jurnal Teknologi Lingkungan, 19(1), 107–116.
Pagnucco, R., & Phillips, M. L. (2018). Comparative efectiviness of natural by-
product and synthetic sorbent in oil spill booms. Journal of Environmental
Management, 225, 10-16.
Pamungkas, F. S., Haerudin., & Rudiyanti, S. (2017). Efektivitas penggunaan oil
43
skimmer dalam upaya penanganan tumpahan minyak di Pelabuhan Perikanan
Pantai (PPP) Tegalsari Kota Tegal. Journal of Maquares, 6(2), 120-127.
Peraturan Menteri Kelautan dan Perikanan Republik Indonesia nomor 8 tahun 2012
tentang kepelabuhan perikanan.
Peraturan Menteri Perhubungan nomor 38 tahun 2012 tentang rencana induk
pelabuhan Tanjung Priok.
Peraturan Pemerintah Republik Indonesia nomor 19 tahun 1999 tentang
pengendalian pencemaran dan/atau perusakan laut.
Peraturan Pemerintah Republik Indonesia nomor 22 tahun 2021 tentang
penyelenggaraan perlindungan dan pengelolaan lingkungan hidup.
Rahmayanti, H. (2006). Pencemaran laut oleh minyak. Jurnal Teknik Sipil, 1(1),
63–74.
Risnandar. (2013). Pengelolaan lingkungan di pelabuhan perikanan studi kasus di
Pelabuhan Perikanan Nusantara Pelabuhan Ratu (Pascasarjana Tesis). Institut
Pertanian Bogor, Bogor.
Saini, A. S., & Melo, J. S. (2015). Biosorption of uranium by human black hair.
Journal of Environmental Radioactivity, 142, 29-35.
Shesadri, I. P., & Bhushan, B. (2008). Effect of rubbing load on nanoscale charging
characteristics of human hair characterized by AFM based Kelvin probe.
Journal of Colloid and Interface Science, 325(2), 580-587.
SNI 6964.8:2015 tentang Kualitas air laut – Bagian 8: Metode pengambilan Contoh
Uji Air Laut.
SNI 6989.59:2008 tentang Air dan limbah cair – Bagian 59: Metode pengambilan
sampel limbah cair.
SNI 6989.10:2011 tentang Air dan air limbah – Bagian 10: Cara uji minyak nabati
dan minyak mineral secara gravimetri.
Sulistyono. (2013). Dampak tumpahan minyak (oil spill) di perairan laut pada
kegiatan industri migas dan metode penanggulangannya. Forum Teknologi,
3(1), 49–57.
Suparno, O., & Suprihatin, S. (2013). Teknologi proses pengolahan air untuk
mahasiswa dan praktisi industri. Bogor: IPB Press.
Sutiknowati, L. I. (2017). Laporan akhir tahunan: Pengembangan teknik
bioremediasi di kawasan tercemar minyak perairan pesisir Teluk jakarta.
Jakarta: LIPI.
44
Syauqiah, I., Amalia, M., & Kartini, H. A. (2011). Analisis waktu dan kecepatan
pengaduk pada proses adsorpsi limbah logam berat dengan arang aktif. Info
Teknik, 12(1), 11–20.
Thibaut, S., & Bernard, B. A. (2005). The biology of hair shape. International
Journal of Dermatology, 44(1), 1–3.
Umborowati, M. A., & Rahmadewi, R. (2012). Rambut rontol akibat lingkungan
dan kosmetik. Berkala Ilmu Kesehatan Kulit & Kelamin, 24(1), 35–42.
Wahyuningsih, H. P., & Kusmiyati, Y. (2017). Bahan ajar kebidanan: Anatomi
fisiologi (1st ed.). Jakarta Selatan: Pusdik SDM Kesehatan.
Warman, I. (2015). Uji kualitas air muara Sungai Lais untuk perikanan di Bengkulu
Utara. Jurnal Agroqua, 13(2), 24-33.
Widayatno, T., Yuliawati, T., & Susilo, A. A. (2017). Adsorpsi logam berat (Pb)
dari limbah cair dengan adsorben arang bambu aktif. Jurnal Teknologi Bahan
Alam, 1(1), 17–23.
Zheljazkov, V. D. (2005). Assessment of wool waste and hair waste as amendment
and nutrient source. Journal of Environmental Quality, 34(6), 2310–2317.
45
LAMPIRAN
Lampiran 1. Dokumentasi kegiatan penelitian
Tahap pencucian pada
preparasi sampel
limbah rambut
Sampel limbah
rambut setelah tahap
pencucian
Sampel limbah
rambut sebelum tahap
pengelompokkan
Kelompok sampel
limbah rambut
ukuran: 0-0,5 cm
Kelompok sampel
limbah rambut
ukuran: 1-3 cm
Kelompok sampel
limbah rambut
ukuran: 4-6 cm
Tahap penimbangan
pada preparasi sampel
limbah rambut
Pengambilan contoh
uji uji pada bagian
permukaan
Pengukuran parameter
lingkungan pada titik
sampling
46
Penimbangan labu
minyak dan lemak
kosong
Tahap ekstraksi pada
uji kadar minyak dan
lemak
Pemisahan fase
organik pada tahap
ekstraksi
Fase organik setelah
diekstraksi dari
contoh uji uji
Tahap filtrasi pada uji
kadar minyak dan
lemak
Tahap evaporasi pada
uji kadar minyak dan
lemak
Tahap pengeringan
oven pada uji kadar
minyak dan lemak
Tahap pengeringan
desikator pada uji kadar
minyak dan lemak
Minyak dan lemak
hasil pengujian
47
Lampiran 2. Rekaman hasil pengambilan sampel air sesi pertama
Rekaman Data Pengambilan Contoh Uji
Tanggal dan Waktu Rabu/26 Agustus 2020/9.41 AM
Acuan Metode SNI 6964.8 : 2015
Jenis Contoh Uji Air Laut (terkontaminasi minyak dan
lemak)
Lokasi Pengambilan Pelabuhan Muara Kamal
Nama Kota /
Kabupaten Jakarta Utara
Petugas
Efadeswani, S. Si
Maulana Kusumardani
Faris Shalahuddin
GPS S 6⁰5'30,51427" (LAT)
E 106⁰43'32,49955" (LONG)
No. Parameter Keterangan/Nilai
1 Warna air Keruh (hijau-cokelat)
2 Bau air Berbau
3 Lapisan minyak Ada
4 pH 7,85 | 7,85
5 Temperatur 31,4ºC | 31,4ºC
6 DHL 23,2 ms/cm | 23,2 ms/cm
7 TDS 13,49 g/L | 13,39 g/L
8 Salinitas 14,1 ‰ | 14 ‰
9 Kedalaman air 1,5 m
48
Lampiran 3. Rekaman hasil pengambilan sampel air sesi kedua
Rekaman Data Pengambilan Contoh Uji
Tanggal dan Waktu Jumat/25 September 2020/8.19 AM
Acuan Metode SNI 6964.8 : 2015
Jenis Contoh Uji Air Laut (terkontaminasi minyak dan
lemak)
Lokasi Pengambilan Pelabuhan Muara Kamal
Nama Kota /
Kabupaten Jakarta Utara
Petugas
Efadeswani, S. Si
Maulana Kusumardani
Faris Shalahuddin
GPS S 6⁰5'30,51427" (LAT)
E 106⁰43'32,49955" (LONG)
No. Parameter Keterangan/Nilai
1 Warna air Keruh (hijau-cokelat)
2 Bau air Berbau
3 Lapisan minyak Ada
4 pH 7,80 | 7,80
5 Temperatur 31ºC | 31ºC
6 DHL 23,3 ms/cm | 23,2 ms/cm
7 TDS 13,60 g/L | 13,58 g/L
8 Salinitas 14 ‰ | 14 ‰
9 Kedalaman air 1,5 m
49
Lampiran 4. Perhitungan kadar minyak dan lemak pada variasi massa A
W0 W1
1 Blanko 1000 80151,50 80151,50 mg/L 0,00
Ulangan 1 1000 79152,80 79158,80 mg/L 6,00
Ulangan 2 1000 91491,90 91498,30 mg/L 6,40
Ulangan 3 1000 97846,7 97851,1 mg/L 4,40
Ulangan 1 1000 77303,5 77308,4 mg/L 4,90
Ulangan 2 1000 81599,10 81604,70 mg/L 5,60
Ulangan 3 1000 85248,5 85252,6 mg/L 4,10
Ulangan 1 1000 85248,15 85253,50 mg/L 5,35
Ulangan 2 1000 95511,20 95517,30 mg/L 6,10
Ulangan 3 1000 102069,5 102073,6 mg/L 4,10
Ulangan 1 1000 79986,60 79992,60 mg/L 6,00
Ulangan 2 1000 80151,80 80157,20 mg/L 5,40
Ulangan 3 1000 79987,0 79990,9 mg/L 3,90
I 1000 78052,20 78083,70 mg/L 31,50
II 1000 81600,60 81633,90 mg/L 33,30
4
Perlakuan Ukuran B (1-3 cm)
% Recorvery (% R) = 81
5
Perlakuan Ukuran C (4-6 cm)
6
Standar 40 ppm
Hasil Uji Minyak Lemak = 1000
Vol. Sampel (mL)
Hasil Pengukuran Kadar Minyak dan Lemak
2
Kontrol
3
Perlakuan Ukuran A (≤ 0,5 cm)
Perlakuan Massa A (0,5 g)
No Jenis AnalitVol analit
(mL)
Berat Cawan
Kosong (mg)
Berat Cawan
+ Sampel (mg) Satuan
(mg/L)
Hasil Uji
M-L
50
Lampiran 5. Perhitungan kadar minyak dan lemak pada variasi massa B
W0 W1
1 Blanko 1000 79987,90 79987,90 mg/L 0,00
Ulangan 1 1000 91495,20 91500,30 mg/L 5,10
Ulangan 2 1000 91496,80 91499,00 mg/L 2,20
Ulangan 3 1000 79991,40 79992,80 mg/L 1,40
Ulangan 1 1000 81602,2 81606,2 mg/L 4,00
Ulangan 2 1000 81603,60 81604,60 mg/L 1,00
Ulangan 3 1000 79255,1 79256,2 mg/L 1,10
Ulangan 1 1000 95514,60 95519,50 mg/L 4,90
Ulangan 2 1000 95516,50 95517,00 mg/L 0,50
Ulangan 3 1000 80268,5 80269,4 mg/L 0,90
Ulangan 1 1000 77304,40 77308,80 mg/L 4,40
Ulangan 2 1000 77307,00 77307,60 mg/L 0,60
Ulangan 3 1000 79156,3 79157,1 mg/L 0,80
I 1000 78057,30 78085,70 mg/L 28,40
II 1000 80157,50 80184,40 mg/L 26,90
69
Perlakuan Massa B (4 g)
6
5
4
2
3
% Recorvery (% R) =
1000
Vol. Sampel (mL)
Hasil Uji
M-L
Hasil Uji Minyak Lemak =
Kontrol
Perlakuan Ukuran A (≤ 0,5 cm)
Hasil Pengukuran Kadar Minyak dan Lemak
Perlakuan Ukuran B (1-3 cm)
Perlakuan Ukuran C (4-6 cm)
Standar 40 ppm
No Jenis AnalitVol analit
(mL)
Berat Cawan
Kosong (mg)
Berat Cawan
+ Sampel (mg) Satuan
(mg/L)
51
Lampiran 6. Perhitungan kadar minyak dan lemak pada variasi massa C
W0 W1
1 Blanko 1000 79987,90 79987,90 mg/L 0,00
Ulangan 1 1000 91496,20 91499,90 mg/L 3,70
Ulangan 2 1000 79990,70 79993,40 mg/L 2,70
Ulangan 3 1000 92571,70 92575,70 mg/L 4,00
Ulangan 1 1000 81603,1 81605,6 mg/L 2,50
Ulangan 2 1000 79254,40 79257,00 mg/L 2,60
Ulangan 3 1000 96216,6 96219,5 mg/L 2,90
Ulangan 1 1000 95515,70 95518,50 mg/L 2,80
Ulangan 2 1000 80268,30 80270,50 mg/L 2,20
Ulangan 3 1000 94608,8 94612,1 mg/L 3,30
Ulangan 1 1000 77306,60 77309,40 mg/L 2,80
Ulangan 2 1000 79155,90 79157,70 mg/L 1,80
Ulangan 3 1000 94317,0 94319,3 mg/L 2,30
I 1000 79990,20 80023,20 mg/L 33,00
II 1000 95514,00 95544,20 mg/L 30,20
% Recorvery (% R) = 79
5
Perlakuan Ukuran C (4-6 cm)
6
Standar 40 ppm
Hasil Uji Minyak Lemak = 1000
Vol. Sampel (mL)
2
Kontrol
3
Perlakuan Ukuran A (≤ 0,5 cm)
4
Perlakuan Ukuran B (1-3 cm)
Hasil Pengukuran Kadar Minyak dan Lemak
Perlakuan Massa C (8 g)
No Jenis AnalitVol analit
(mL)
Berat Cawan
Kosong (mg)
Berat Cawan
+ Sampel (mg) Satuan
(mg/L)
Hasil Uji
M-L