BAB IPENDAHULUAN1.1 Latar Belakang MasalahKebutuhan karbon aktif Indonesia untuk industri dalam negeri maupun untuk ekspor saat ini cukup tinggi. Hal ini ditunjukkan dengan bertambahnya jumlah perusahaan produsen karbon aktif di Indonesia, dari 13 perusahaan pada tahun 2000 menjadi 19 perusahaan pada tahun 2006. Produksi karbon aktif yang dihasilkan oleh 19 perusahaan tersebut total mencapai 44.000 ton. Sebesar 21.000 ton diekspor ke berbagai negara, sedangkan 23.000 ton ditambah produksi dari industri yang tidak tercantum di Biro Pusat Statistik dan industri kecil, yang mencapai total 36.000 ton digunakan untuk memenuhi kebutuhan domestik. Di Indonesia terdapat 42 perusahaan industri pengguna karbon aktif, belum termasuk perusahaan-perusahaan yang tidak tercantum maupun perusahaan industri kecil pengguna karbon aktif di masyarakat (Biro Pusat Stasistik, 2007). Berdasarkan survey langsung ke lapangan, beberapa industri besar di Indonesia memperoleh karbon aktif melalui impor. Pada tahun 2007 impor karbon aktif Indonesia mencapai 20.000 ton, sebesar 47% diperoleh dari China. China adalah salah satu negara pengekspor karbon aktif terbesar di dunia, dan hampir 90% produksi karbon aktif di negara tersebut terbuat dari batubara. Impor dilakukan selain tidak terpenuhinya kebutuhan oleh jumlah produksi di dalam negeri, juga diperlukannya karbon aktif dengan spesifikasi tertentu yang tidak dapat dipenuhi oleh karbon aktif lokal (Tanso, 2008). Arang aktif adalah karbon yang bersifat adsorptif dan mampu menyerap anion, kation dan molekul dalam bentuk senyawa organik berupa larutan dan gas, sehingga digunakan sebagai penyerap polutan berkadar rendah atau sebagai katalisator pada produk-produk industri. Dewasa ini arang aktif banyak dimanfaatkan oleh pihak industri seperti pada industri pemurnian gula, pemurnian gas, minyak dan lemak, minuman, pengolahan pulp, pengolahan pupuk, kimia, farmasi serta penjernihan air untuk mengabsorbsi bau, warna, gas dan logam yang tidak diinginkan (Djatmiko dkk., 1985).Limbah yang berasal dari beberapa industri telah diketahui berpotensi besar dapat mencemari lingkungan. Contohnya limbah pabrik karet. Pabrik karet di kawasan kota jambi menebarkan bau yang sangat tidak bersahabat terhadap pencemaran lingkungan yang ber-radius kilometer-an hingga kini belum mendapatkan perhatian sama sekali dari pihak Pemerintah Provinsi maupun Kota Jambi. Limbah tersebut berbahaya terutama dapat mengakibatkan gatal-gatal pada anggota tubuh manusia dan mencemari sumber air yang banyak digunakan untuk kehidupan masyarakat. Untuk mengatasi masalah tersebut perlu dilakukan upaya untuk menghilangkan atau mengurangi pengotor yang terdapat di dalam limbah. Salah satu metode untuk menghilangkan pengotor tersebut adalah dengan metode penyerapan (Benefield, 1988). Bahan penyerap yang sering atau populer digunakan adalah karbon aktif (Smisek dan Cerny, 1970) yang bahan bakunya berasal dari batubara. Indonesia mempunyai potensi batubara yang cukup besar dan tersebar hampir di seluruh Indonesia. Berdasarkan data dari Pusat Sumber Daya Geologi, Badan Geologi, Kementerian Energi dan Sumber Daya Mineral (2008), pada umumnya sumber daya batubara Indonesia diperkirakan 104,757 milyar ton. Dengan mereview model yang sudah tersedia, sangat diperlukan ujicoba secara lapangan dan sebagai tindak lanjut penelitian yang telah dikembangkan maka pemanfaatkan sumber daya lokal yakni dengan memanfaatkan arang aktif dari batubara sangat dibutuhkan. Beberapa pertimbangan penting adalah ketersediaan bahan baku batubara yang ada di Kabupaten bungo. Untuk itu dilakukan penelitian rancangan mengenai adsorben dari batubara ini .Dari uraian diatas, maka peneliti mencoba mengembangkan penelitian ini dengan judul Pemanfaatan karbon aktif dari batubara untuk warna, bau dan zat organik pada 3 limbah pabrik karet.

1.2 Perumusan MasalahBerdasarkan uraian pada latar belakang yang telah dikemukakan di atas, maka yang menjadi permasalahan dalam penelitian ini adalah:1. Bagaimanakah cara pembuatan karbon aktif dari batu bara ?2. Bagaimanakah mengetahui pengaruh penambahan karbon aktif untuk warna,bau dan zat organik pada limbah pabrik karet ?3. Bagaimanakah mengetahui perbandingan warna, bau dan zat organik pada 3 limbah pabrik karet dalam proses absorben dari karbon aktif batubara?

1.3 Tujuan Penelitian Adapun tujuan penelitian ini adalah :1. Melakukan pembuatan karbon aktif dari batubara.2. Mengetahui pengaruh penambahan karbon aktif untuk warna,bau dan zat organik pada limbah pabrik karet.3. Mengetahui perbandingan warna, bau dan zat organic pada 3 limbah pabrik karet dalam proses adsorben dari karbon aktif batubara.1.4 . Manfaat PenelitianPenelitian ini memiliki beberapa manfaat sebagai berikut :1. Diharapkan dapat memberikan informasi tentang penggunaan batubara yang dapat digunakan sebagai adsorben.2. Mendapatkan suatu alternatif pengolahan limbah yang murah, sederhana, dan mudah pengoperasiannya untuk mengurangi bau dan warna pada limbah pabrik karetBAB IITINJAUAN PUSTAKA

2.1 Batubara2.1.1 Pengertian BatubaraBatubara adalah bahan bakar fosil. Batubara dapat terbakar, terbentuk dari endapan, batuan organik yang terutama terdiri dari karbon, hidrogen dan oksigen. Batubara terbentuk dari tumbuhan yang telah terkonsolidasi antara strata batuan lainnya dan diubah oleh kombinasi pengaruh tekanan dan panas selama jutaan tahun sehingga membentuk lapisan batubara (World Coal Institute, 2009).Batubara (Coal) merupakan senyawa hidrokarbon padat alami, dapat dibakar, menyerupai batu, berwarna cokelat sampai hitam. Berasal dari akumulasi tetumbuhan yang terbentuk dalam kondisi anaerobik, mengalami tekanan dan pengerasan secara bertahap dan berlangsung sangat lama (Kamus Pertambangan, 2013).Dari kedua pengertian di atas dapat disimpulkan bahwa batubara adalah berupa sedimen organik bahan bakar hidrokarbon padat yang terbentuk dari tumbuh-tumbuhan yang telah mengalami pembusukan secara biokimia, kimia dan fisika dalam kondisi bebas oksigen yang berlangsung pada tekanan serta temperatur tertentu pada kurun waktu yang sangat lama. Mengandung karbon, hidrogen, oksigen, nitrogen, sulfur dan senyawa mineral.

2.1.2 Klasifikasi BatubaraBerdasarkan tingkat proses pembentukannya yang dikontrol oleh tekanan, panas dan waktu, batubara umumnya dibagi dalam lima kelas: Gambut (Peat), Lignit, Sub-bituminous, Bituminous dan Antrasit. 2.1.2.1.Gambut atau Peat, tahap pertama terjadinya batubara dimana suatu produk masih dalam tahap awal pembusukan. Disini sisa-sisa tanaman tidak benar-benar membusuk dan memadat dan masih dalam tahap awal kualifikasi belum terbentuk batubara serta terdapatnya selulosa bebas. Bahan ini terbentuk dari dekomposisi dan disintegrasi tanaman graminae (seperti bambu, tebu dan alang-alang) oleh tekanan air dalam rawa. Kandungan abunya tergantung pada lumpur rawa. Bahan ini bersifat hidroskopis dan memiliki ciri sebagai berikut :a) Warna cokelat, material belum terkompaksi.b) Mempunyai kandungan air yang sangat tinggi (di atas 75%).c) Nilai kalor yang dihasilkan sangat rendah.2.1.2.2Lignit, adalah istilah Amerika untuk batubara tingkat rendah yang mengandung gross calorific value dmmf kurang dari 19,3 ml/kg (ASTM D338) serta memiliki kandungan batubara dan volatile yang tinggi. Bahan ini terbentuk dari tumbuhan yang mengalami karbonisasi di bawah lapisan tanah dalam jangka waktu yang lama. Lignit memiliki ciri-ciri sebagai berikut :a) Warna kecoklatan, material terkompaksi namun sangat rapuh.b) Mempunyai kandungan air yang tinggi.c) Kadar N, O, S tinggi.d) Nilai kalor yang dihasilkan rendah.2.1.2.3Sub-bituminous, berwarna hitam (material sudah terkompaksi), mengandung sedikit Karbon dan banyak air dan oleh karenanya menjadi sumber panas yang kurang efisien dibandingkan dengan bituminous.2.1.2.4Bituminous, mengandung 68 - 86% unsur C dan berkadar air 8-10% dari beratnya. Kelas batu bara yang paling banyak ditambang di Indonesia, tersebar di pulau sumatera, kalimantan dan sulawesi. 2.1.2.5Antrasit, merupakan batubara yang terjadi pada umur geologi yang paling tua dan merupakan kelas batubara tertinggi, dengan struktur yang kompak, warna hitam berkilauan (luster) metalik, mengandung antara 86% - 98% unsur C dengan kadar air kurang dari 8%. serta berat jenis yang tinggi.

Semakin tinggi kualitas batubara, maka kadar C akan meningkat, sedangkan H dan O akan berkurang. Serta umumnya bentuk akan semakin keras dan kompak, serta warnanya akan semakin hitam mengkilat. Batubara bermutu rendah, seperti lignit dan sub-bituminous memiliki tingkat kelembaban (moisture) yang tinggi dan kadar C yang rendah, sehingga energinya juga rendah.

2.1.3 Komponen-komponen dalam Batubara2.1.3.1 AirAir yang terkandung dalam batubara terdiri dari :a) Air bebas, yaitu air yang terikat secara mekanik pada permukaan (kadarnya dipengaruhi oleh cuaca).b) Air lembab, yaitu air yang terikat secara fisika pada bagian dalam (kadarnya dipengaruhi oleh jenis batubara bersangkutan).2.1.3.2 C, H, OC, H, O merupakan unsur utama pembentuk batubara. Dari ketiga unsur ini dapat memberikan gambaran mengenai umur, jenis dan sifat-sifat batubara.2.1.3.2 NitrogenNitrogen dalam batubara terikat sebagai senyawaan organik dan kadarnya tidak lebih dari 2%.2.1.3.3 SulfurBatubara mengandung 2-6% Sulfur (Fessenden, 1982).2.1.3.4 AbuAbu biasanya dikomposisikan dari senyawa Ca, Fe, Si, Al, Ti, sedikit K, Na, Mg, Mn dalam bentuk oksida, silikat, sulfat dan fosfat. Unsur-unsur lainnya adalah As, Cu, Pb, Zn dan Ni dalam jumlah yang sangat kecil.

2.2 Arang Aktif2.2.1 Pengertian Arang Arang merupakan suatu padatan berpori yang mengandung 85-95% karbon, dihasilkan dari bahan-bahan yang mengandung karbon dengan pemanasan pada suhu tinggi. Ketika pemanasan berlangsung, diusahakan agar tidak terjadi kebocoran udara di dalam ruangan pemanasan sehingga bahan yang mengandung karbon tersebut hanya terkarbonisasi dan tidak teroksidasi. Arang selain digunakan sebagai bahan bakar, juga dapat digunakan sebagai adsorben (penyerap). Daya serap ditentukan oleh luas permukaan partikel dan kemampuan ini dapat menjadi lebih tinggi jika terhadap arang tersebut dilakukan aktivasi dengan aktif faktor bahan-bahan kimia ataupun dengan pemanasan pada temperatur tinggi. Dengan demikian, arang akan mengalami perubahan sifat-sifat fisika dan kimia. Arang yang demikian disebut sebagai arang aktif.Luas permukaan arang aktif berkisar antara 300-3500 m2 g dan ini berhubungan dengan struktur pori internal yang menyebabkan arang aktif mempunyai sifat sebagai adsorben. Arang aktif dapat mengadsorpsi gas dan senyawa-senyawa kimia tertentu atau sifat adsorpsinya selektif, tergantung pada besar atau volume pori-pori dan luas permukaan. Daya serap arang aktif sangat besar, yaitu 25-100% terhadap berat arang aktif.Arang aktif dibagi atas 2 tipe, yaitu arang aktif sebagai pemucat dan sebagai penyerap uap. Arang aktif sebagai pemucat, biasanya berbentuk powder yang sangat halus, diameter pori mencapai 1000 , digunakan dalam fase cair, berfungsi untuk memindahkan zat-zat pengganggu yang menyebabkan warna dan bau yang tidak diharapkan, membebaskan pelarut dari zat-zat pengganggu dan kegunaan lain yaitu pada industri kimia dan industri baju. Diperoleh dari serbuk-serbuk gergaji, ampas pembuatan kertas atau dari bahan baku yang mempunyai densitas kecil dan mempunyai struktur yang lemah. Arang aktif sebagai penyerap uap, biasanya berbentuk granular atau pellet yang sangat keras diameter pori berkisar antara 10-200 , tipe pori lebih halus, digunakan dalam fase gas, berfungsi untuk memperoleh kembali pelarut, katalis, pemisahan dan pemurnian gas. Diperoleh dari tempurung kelapa, tulang, batu bata atau bahan baku yang mempunyai struktur keras. Sehubungan dengan bahan baku yang digunakan dalam pembuatan arang aktif untuk masing-masing tipe, pernyataan di atas bukan merupakan suatu keharusan. Karena ada arang aktif sebagai pemucat diperoleh dari bahan yang mempunyai densitas besar, seperti tulang. Arang tulang tersebut, dibuat dalam bentuk granular dan digunakan sebagai pemucat larutan gula. Demikian juga dengan arang aktif yang digunakan sebagai penyerap uap dapat diperoleh dari bahan yang mempunyai densitas kecil, seperti serbuk gergaji.

2.2.2 Aktivasi Arang AktifProses aktivasi merupakan hal yang penting diperhatikan di samping bahan baku yang digunakan. Yang dimaksud dengan aktivasi adalah suatu perlakuan terhadap arang yang bertujuan untuk memperbesar pori yaitu dengan cara memecahkan ikatan hidrokarbon atau mengoksidasi molekul-molekul permukaan sehingga arang mengalami perubahan sifat, baik fisika maupun kimia, yaitu luas permukaannya bertambah besar dan berpengaruh terhadap daya adsorpsi. Metoda aktivasi yang umum digunakan dalam pembuatan arang aktif adalah: a. Aktivasi Kimia: proses pemutusan rantai karbon dari senyawa organik dengan pemakaian bahan-bahan kimia. b. Aktivasi Fisika: proses pemutusan rantai karbon dari senyawa organik dengan bantuan panas, uap dan CO2.Untuk aktivasi kimia, aktivator yang digunakan adalah bahan-bahan kimia seperti: hidroksida logam alkali garam-garam karbonat, klorida, sulfat, fosfat dari logam alkali tanah dan khususnya ZnCl2 asam-asam anorganik seperti H2SO4 dan H3PO4. Arang aktif sebagai pemucat, dapat dibuat dengan aktivasi kimia. Bahan baku dicampur dengan bahan-bahan kimia, kemudian campuran tersebut dipanaskan pada temperatur 500-900C. Selanjutnya didinginkan, dicuci untuk menghilangkan dan memperoleh kembali sisa-sisa zat kimia yang digunakan. Akhirnya, disaring dan dikeringkan. Bahan baku dapat dihaluskan sebelum atau setelah aktivasi.Cheremisinoff dan A. C. Moressi (1978), mengemukakan bahwa proses pembuatan arang aktif terdiri dari tiga tahap yaitu: a). Dehidrasi: proses penghilangan air. Bahan baku dipanaskan sampai temperatur 170 C. b). Karbonisasi: pemecahan bahan-bahan organik menjadi karbon. Temperatur di atas 170C akan menghasilkan CO, CO2 dan asam asetat. Pada temperatur 275C, dekomposisi menghasilkan tar, metanol dan hasil sampingan lainnya. Pembentukan karbon terjadi pada temperatur 400 600C. c). Aktivasi: dekomposisi tar dan perluasan pori-pori. Dapat dilakukan dengan uap atau CO2 sebagai aktivator. Sifat arang aktif yang paling penting adalah daya serap. Dalam hal ini, ada beberapa faktor yang mempengaruhi daya serap adsorpsi, yaitu:

2.2.2.1 Sifat Adsorben Arang aktif yang merupakan adsorben adalah suatu padatan berpori, yang sebagian besar terdiri dari unsur karbon bebas dan masing-masing berikatan secara kovalen. Dengan demikian, permukaan arang aktif bersifat non polar. Selain komposisi dan polaritas, struktur pori juga merupakan faktor yang penting diperhatikan. Struktur pori berhubungan dengan luas permukaan, semakin kecil pori-pori arang aktif, mengakibatkan luas permukaan semakin besar. Dengan demikian kecepatan adsorpsi bertambah. Untuk meningkatkan kecepatan adsorpsi, dianjurkan agar menggunakan arang aktif yang telah dihaluskan. Jumlah atau dosis arang aktif yang digunakan, juga diperhatikan.

2.2.2.2 Sifat Serapan Banyak senyawa yang dapat diadsorpsi oleh arang aktif, tetapi kemampuannya untuk mengadsorpsi berbeda untuk masing-masing senyawa. Adsorpsi akan bertambah besar sesuai dengan bertambahnya ukuran molekul serapan dari sturktur yang sama, seperti dalam deret homolog. Adsorsi juga dipengaruhi oleh gugus fungsi, posisi gugus fungsi, ikatan rangkap, struktur rantai dari senyawa serapan. 2.2.2.3 Temperatur Dalam pemakaian arang aktif dianjurkan untuk menyelidiki temperatur pada saat berlangsungnya proses. Karena tidak ada peraturan umum yang bisa diberikan mengenai temperatur yang digunakan dalam adsorpsi. Faktor yang mempengaruhi temperatur proses adsoprsi adalah viskositas dan stabilitas termal senyawa serapan. Jika pemanasan tidak mempengaruhi sifat-sifat senyawa serapan, seperti terjadi perubahan warna maupun dekomposisi, maka perlakuan dilakukan pada titik didihnya. Untuk senyawa volatil, adsorpsi dilakukan pada temperatur kamar atau bila memungkinkan pada temperatur yang lebih kecil.

2.2.2.4 pH (Derajat Keasaman) Untuk asam-asam organik adsorpsi akan meningkat bila pH diturunkan, yaitu dengan penambahan asam-asam mineral. Ini disebabkan karena kemampuan asam mineral untuk mengurangi ionisasi asam organik tersebut. Sebaliknya bila pH asam organik dinaikkan yaitu dengan menambahkan alkali, adsorpsi akan berkurang sebagai akibat terbentuknya garam.

2.2.2.5 Waktu Kontak Bila arang aktif ditambahkan dalam suatu cairan, dibutuhkan waktu untuk mencapai kesetimbangan. Waktu yang dibutuhkan berbanding terbalik dengan jumlah arang yang digunakan. Selain ditentukan oleh dosis arang aktif, pengadukan juga mempengaruhi waktu singgung. Pengadukan dimaksudkan untuk memberi kesempatan pada partikel arang aktif untuk bersinggungan dengan senyawa serapan. Untuk larutan yang mempunyai viskositas tinggi, dibutuhkan waktu singgung yang lebih lama (Sembiring, 2003).

2.2.3 Kegunaan Arang Aktif

Saat ini, arang aktif telah digunakan secara luas dalam industri kimia, makanan/minuman dan farmasi. Pada umumnya arang aktif digunakan sebagai bahan penyerap, dan penjernih. Dalam jumlah kecil digunakan juga sebagai katalisator (lihat tabel 1). Tabel.1. Kegunaan arang aktifMaksud/TujuanPemakaian

I. UNTUK GAS

1. Pemurnian gas Desulfurisasi, menghilangkan gas beracun, bau busuk, asap, menyerap racun

2. Pengolahan LNGDesulfurisasi dan penyaringan berbagai bahan mentah dan reaksi gas

3. KatalisatorReaksi katalisator atau pengangkut vinil kiorida, dan vinil acetat

4. Lain-lainMenghilangkan bau dalam kamar pendingin dan mobil

II. UNTUK ZAT CAIR

1. Industri obat dan makananMenyaring dan menghilangkan warna, bau, rasa yang tidak enak pada makanan

2. Minuman ringan, minuman kerasMenghilangkan warna, bau pada arak/ minuman keras dan minuman ringan

3. Kimia perminyakanPenyulingan bahan mentah, zat perantara

4. Pembersih airMenyaring/menghilangkan bau, warna, zat pencemar dalam air, sebagai pelindung dan penukaran resin dalam alat/penyulingan air

5. Pembersih air buanganMengatur dan membersihkan air buangan dan pencemar, warna, bau, logam berat.

6. Penambakan udang dan benurPemurnian, menghilangkan ban, dan warna

7. Pelarut yang digunakan kembaliPenarikan kembali berbagai pelarut, sisa metanol, etil acetat dan lain-lain

III. LAIN-LAIN

1. Pengolahan pulpPemumian, menghilangkan bau

2. Pengolahan pupukPemurnian

3. Pengolahan emasPemurnian

4. Penyaringan minyak makan dan glukosaMenghilangkan bau, warna, dan rasa tidak enak

2.2.4 Syarat Mutu Arang AktifMenurut Standard Industri Indonesia (SlI No. 0258-79) persyaratan arang aktif adalah sebagai berikut : Tabel.2.Persyaratan arang aktif menurut SII Jenis Uji SatuanPersyaratan

1. Bagian yang hilang pada pemanasan 950C%Maksimum 15

2. Air%Maksimum 10

3. Abu%Maksimum 2,5

4. Bagian yang tidak mengarang%Tidak ternyata

5. Daya serap terhadap larutan I2%Maksimum 20

2.3 Air Limbah

Limbah adalah hasil samping dari proses produksi yang tidak digunakan dan dapat berbentuk benda padat, cair, gas, debu, suara, getaran dan lain-lain yang dapat menimbulkan pencemaran (Bambang dan Budianto, 1993). Air limbah domestik adalah cairan buangan dari rumah tangga, industri maupun tempat-tempat umum lain yang mengandung bahan-bahan yang dapat membahayakan kehidupan manusia maupun makhluk hidup lain serta mengganggu kelestarian lingkungan. Karakteristik air limbah dapat diukur dengan melihat sifat sifatnya yang meliputi sifat fisik, kimia dan biologi yaitu :

2.3.1 Sifat Fisik air limbah Penentuan derajat kekotoran air limbah sangat dipengaruhi oleh adanya sifat fisik yang mudah terlihat. Beberapa komposisi air limbah akan hilang apabila dilakukan pemanasan secara lambat. Sifat-sifat fisik yang mempengaruhi adalah : a. Padatan (solid) Padatan terdiri dari bahan padat organik maupun anorganik yang dapat larut, mengendap atau tersuspensi. Padatan tersuspensi di dasar badan air akan mengganggu kehidupan didalam badan air, dan akan mengalami dekomposisi yang dapat menurunkan kadar oksigen di dalam air. b. Temperatur Temperatur limbah mempengaruhi badan penerima jika terdapat temperatur yang cukup besar. Hal ini akan mempengaruhi kecepatan reaksi serta tata kehidupan dalam air. Perubahan suhu memperlihatkan aktivitas kimia dan biologi. c. Kekeruhan (turbidity) Kekeruhan menyebabkan penyimpangan sinar matahari, sehingga mengganggu kehidupan didalam badan air, dan akan mengalami dekomposisi yang dapat menurunkan kadar oksigen dalam air, sehingga berpengaruh baik secara langsung atau tidak langsung terhadap organisme di badan air.

2.3.2 Sifat Kimia air limbah

Kandungan bahan kimia yang ada dalam air limbah dapat merugikan lingkungan melalui berbagai cara. Adapun bahan kimia yang terdapat pada limbah cair domestik adalah : a. pH pH adalah parameter untuk mengetahui intensitas tingkat keasaman atau kebasaan dari suatu larutan yang dinyatakan dengan konsentrasi ion hidrogen terlarut.b. Kebutuhan Oksigen Kimiawi (COD) Kebutuhan oksigen kimiawi (COD) adalah jumlah oksigen yang dibutuhkan untuk mengoksidasi zat-zat organik. c. Kebutuhan Oksigen Biologis (BOD) Kebutuhan oksigen biologis (BOD) merupakan jumlah oksigen yang dibutuhkan oleh bakteri untuk menguraikan (mengoksidasi) hampir semua zat organik yang tersuspensi dalam air.

d. Dissolved Oxygen (DO) DO adalah faktor yang menentukan apakah perubahan yang terjadi dalam air limbah disebabkan oleh proses aerob atau anaerob. Organisme aerob menggunakan oksigen bebas untuk mengoksidasi senyawa-senyawa organik dan anorganik menghasilkan senyawa akhir yang tidak berbahaya (Gunawan, 2006).

2.3.3 Sifat Biologis air limbah Menurut Wardhana (1995), menyatakan di setiap badan air, baik air alam maupun air buangan terdapat bakteri atau mikroorganisme. Bakteri merupakan kelompok mikroorganisme terpenting dalam sistem penanganan limbah. Bakteri ada yang bersifat patogen sehingga merugikan dan ada yang bersifat non patogen/menguntungkan. Senyawa organik adalah golongan besar senyawa kimia yang molekulnya mengandung karbon, kecuali karbida, karbonat, dan oksida karbon. Studi mengenai senyawa organik disebut kimia organik. Banyak di antara senyawa organik seperti protein, lemak, dan karbohidrat merupakan komponen penting dalam biokimia. Diantara beberapa golongan senyawa organik adalah senyawa alifatik, rantai karbon yang dapat diubah gugus fungsinya, hidrokarbon aromatik, senyawa yang mengandung paling tidak satu cincin benzene, senyawa heterosiklik yang mencakup atom-atom non karbon dalam struktur cincinnya dan polimer, molekul rantai panjang gugus berulang. Perbedaan antara kimia organik dan anorganik adalah ada atau tidaknya ikatan karbon hidrogen. Sehingga asam karbonat termasuk anorganik, sedangkan asam format, asam lemak pertama organik.

2.4 Hipotesis2.4.1 Hipotesis Nol (Ho)Tidak terdapat pengaruh pengaruh penambahan karbon aktif untuk warna dan bau pada limbah pabrik karet.

2.4.2 Hipotesis A (Ha)Terdapat pengaruh penambahan karbon aktif untuk warna dan bau pada limbah pabrik karet.

2.5 Analisis Data1.Analisis KualitatifMenentukan uji penggunaan arang aktif pada proses pengadsorbsi zat tercemar.

2.Analisis kuantitatifMenentukan mutu arang aktif yang baik digunakan sesuai dengan standar industri indonesia (SII).

BAB IIIMETODOLOGI PENELITIAN

3.1 Tempat Dan Waktu PenelitianKegiatan penelitian ini akan dilaksanakan di Labolatorium kimia UP-MIPA Universitas jambi, yang meliputi preparasi sampel, pembuatan arang batubara, pengaktifan arang batubara menggunakan H2O2, dan pengujian karbon aktif terhadap warna, bau dan zat organic pada 3 limbah pabrik karet yang ada diprovinsi jambi. Secara keseluruhan pelaksanaan penelitian akan berlangsung selama 3 (tiga) bulan mulai juli 2015 sampai september 2015.

3.2 Populasi Dan SampelDalam penelitian ini tidak diperlukan populasi karena sampel yang digunakan dalam penelitian ini merupakan bagian yang sama keseluruhannya sehingga populasi maupun sampel merupakan hal yang sama dalam penelitian ini.

3.3 Alat dan Bahan

3.3.1 AlatPeralatan yang digunakan dalam penelitian ini antara lain pipet tetes, labu ukur 250 mL, 1000 mL, 100 mL, corong, neraca analitik, botol semprot, beaker glass 250 mL, botol kaca, kertas saring, oven (WTB binder), desikator, cawan nikel, , shaker bath, erlenmeyer 250 mL, aluminium foil, furnace (Thermolyne 48000). Sieve Shaker (AG-515 MBT)

3.3.2 BahanBahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah air limbah di kawasan 3 pabrik karet jambi, H2O2 0,2 N, arang aktif batubara, aquades, larutan KMnO4 0,1 N, larutan H2SO4 4 N (bebas zat organik), larutan asam oksalat 0,1 N Aquades dan larutan H2SO4 4 N

3.4 Metode kerja3.4.1 Pembuatan Arang Aktif3.4.1.1 Preparasi SampelSampel yang berupa batubara dikeringkan dahulu dengan cara dijemur sampai kering kemudian ditimbang sampai tercapai berat konstan masing masing 2 kg.

3.4.1.2 KarbonasiSampel yang sudah dikeringkan dikarbonasi dengan menggunakan drum kecil, kemudian bahan baku tersebut dimasukkan dalam drum dan dibakar. Pada saat pembakaran hanya diberi lubang kecil sebagai jalan keluarnya asap.

3.4.1.3 Tahap AktivasiArang batubara sebelum digunakan diaktifasi terlebih dahulu. Arang batubara diayak dengan ukuran ayakan 60 mesh dengan Sieve Shaker (AG-515 MBT), lalu dimasukkan ke dalam gelas beker dan ditambahkan 250 ml H2O2 0,2 N diaduk dan didiamkan selama 60 menit. Kemudian dicuci dengan aquades demineralisasi, setelah itu dikeringkan dalam oven (WTB binder) pada suhu 140oC selama 15 menit. Kemudian dipanaskan dalam furnace (Thermolyne 48000) pada suhu 500C selama 15 menit.

3.4.1.4 Penentuan Kadar Air Arang AktifDitimbang 1,00 gram arang dari batubara dalam cawan nikel yang telah dikeringkan dan diketahui beratnya dengan konstan, kemudian dimasukkan dalam oven dan dipanaskan pada suhu 110oC selama 2 jam, didinginkan dalam desikator dan ditimbang. Dilakukan pengukuran sebanyak 3 kali.

3.4.1.5 Penentuan Kadar Abu Arang AktifDitimbang dengan teliti 1,00 gram arang aktif dari batubara yang telah dikeringkan selama 2 jam pada suhu 110oC dalam cawan nikel yang telah diketahui beratnya dengan konstan. Arang diabukan dengan furnace pada suhu 700oC selama 2 jam, didinginkan dalam desikator dan ditimbang. Dilakukan pengukuran sebanyak 3 kali

3.4 Pengambilan Sampel (Sampling)3.4.1 Daerah SamplingSampel yang digunakan pada penelitian ini adalah air limbah yang diambil dari tempat pembuangan limbah cair karet di PT. Jambi waras, PT. Batang hari tembesi dan PT. Hoktong.3.4.2 Cara Pengambilan SampelSampel diambil sebanyak 5 liter dari tempat pembuangan limbah kemudiandimasukkan ke dalam botol kaca dan diberi label.

3.5 Prosedur Pengujian limbah dan Karbon Aktif

Pengujian air limbah yaitu menguji zat organic yang terkandung pada limbah tersebut agar dapat menentukan kandungan zat organic sebelum dan sesudah penambahan karbon aktif dengan prosedur dibawah ini :

3.5.1 Pengujian zat organik Membebaskan labu erlenmeyer dari zat organik melalui Memasukkan 100 ml air kran ke dalam labu erlenmeyer.Menambahkan5 ml H2SO4 dan tetes demi tetes larutan KMnO4 0,01 N sampai berwarna merah muda. Memanaskan cairan di atas api sampai mendidih selama 10 menit. Membuang cairan dalam erlenmeyer.

3.5.1.1 Pemeriksaan zat organikMemasukkan 100 ml sampel air ke dalam erlenmeyer bebas organik. Menambahkan5 ml H2SO4 4 N dan tetes demi tetes larutan KMnO4 0,01 N sampai cairan berwarna merah. Memanaskan sampel sampai hampir mendidih. Menambahkan 10 ml KMnO4 , pemanasan diteruskan selama 10 menit hingga cairan berwarna ungu. Menambahkan 10 ml larutan asam oksalat 0,01 N (warna KMnO4 hilang). Mentitrasi dengan larutan KMnO4 sampai cairan berwarna merah muda.Mencatat banyaknya KMnO4 yang digunakan.

3.5.1.2 Mencari faktor ketelitian KMnO4 zat organikMenambahkan 10 ml asam oksalat 0,01 N ke dalam labu erlenmeyer. Mentitrasi dengan KMnO4 0,01 N sampai cairan berwarna merah muda. Mencatat banyaknya KMnO4 yang digunakan. Menghitung faktor ketelitian = 10/ml KMnO4.

3.5.1.3 Menghitung kandungan zat organikRumus : 1000/50 x( (ml titrasi +10 ml KMnO4) ) (10 ml asam Oxalat x F) x 0,01x BE KMnO4 = . . . mg/L KMnO4

Dilakukan cara yang sama terhadap air limbah dengan penambahan karbon aktif.

3.5.2 Parameter Percobaan

Untuk menguji kemampuan daya serap karbon aktif terhadap warna dan bau pada limbah, digunakan limbah dari masing-masing 3 pabrik karet yaitu: Limbah A, Limbah B, dan Limbah C.Parameter percobaan yang digunakan adalah:- Berat 2,5 g karbon aktif untuk 250 ml limbah- Berat 9 g karbon aktif untuk 350 ml limbah- Waktu pengadukan 30, 60, dan 90 menit.

3.5.3 Prosedur PengujianCairan limbah sebanyak 250 ml dimasukkan ke dalam gelas kimia yang mengandung 2,5 g karbon aktif, selanjutnya diaduk selama 30, 60, dan 90 menit, kemudian disaring. Larutan hasil saringan diamati warna dan bau. Cara yang sama dilakukan pada karbon aktif 9 g dengan 350 ml limbah yang sama.

4