1 ANALISIS KARAKTERISTIK DAN KANDUNGAN HARA LIMBAH CAIR INDUSTRI PEREKAT DALAM RANGKA PENCEGAHAN PENCEMARAN LINGKUNGAN PERAIRAN Tony Hadibarata, Sipon Muladi, Enos Tangke Arung Fakultas Kehutanan Universitas Mulawarman, Samarinda, 2000 Ringkasan Air adalah sumber daya alam yang dapat diperbaharui karena air dalam alam mengalami daur, yaitu daur hidrologi dan proses pemurnian kembali. Akan tetapi kemampuan alam untuk membersihkan air tidaklah tanpa batas. Industri perekat merupakan salah satu industri yang menyebabkan pencemaran lingkungan. Jumlah industri perekat di Indonesia sampai tahun 1998 telah berjumlah 31 perusahaan, di mana 7 perusahaan terdapat di Kalimantan Timur dengan kapasitas produksi 16% dari kapasitas produksi nasional. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui karakteristik limbah cair industri perekat dengan mengukur parameter kualitas limbah yang meliputi Chemical Oxigen Demand (COD), Total Suspension Solid (TSS), fenol, formaldehid, ph (derajat keasaman), Amoniak total, Nitrogen dan Fosfat dan Kalium serta upaya penanggulangan pencemarannya serta untuk mengetahui keefektifannya untuk dijadikan pupuk kompos sebagai pupuk alternatif. Penelitian ini dilakukan di Laboratorium Kesehatan Samarinda dan Laboratorium Balai Penelitian dan Pengembangan Industri (BPPI) Samarinda dengan lama waktu ± 4 bulan. Prosedur pengujian menggunakan metode Standar Nasional Indonesia (SNI), Alaert dan Santika, serta metode Spektrofotometer. Pengolahan data hasil penelitian dilakukan dengan merata-ratakan hasil 3 kali ulangan terhadap limbah cair pada waktu produksi perekat yang berbeda.
2 Dari hasil penelitian didapat bahwa dari enam parameter yaitu COD, TSS, fenol, formaldehid, amoniak dan ph, nilainya berada di atas ambang batas. Sedangkan parameter hara antara lain karbon, nitrogen, fosfat dan kalium nilainya bervariasi. Kemudian nilai C/N ratio rata-rata sebesar 43,34, di mana C/N ratio yang ideal untuk proses pembuatan kompos adalah berkisar antara 25-35. Sehingga agar limbah cair tersebut dapat dimanfaatkan dalam proses pengomposan haruslah dilakukan proses pencampuran dengan bahan lain yang nilai rasio C/N-nya berada di bawah rentang 25-35. I. Pendahuluan Indonesia pada saat ini memiliki masalah mengenai pencemaran lingkungan terutama pencemaran lingkungan perairan antara lain oleh air limbah, baik limbah industri, pertanian maupun limbah rumah tangga. Dari semua sumber pencemar lingkungan, pencemaran yang diakibatkan oleh limbah rumah tangga menempati urutan pertama (40%) diikuti kemudian oleh limbah industri (30%) dan sisanya limbah rumah sakit, pertanian, peternakan, atau limbah lainnya. (Kurniadie,1998) Limbah cair merupakan sisa buangan hasil suatu proses yang sudah tidak dipergunakan lagi, baik berupa sisa industri, rumah tangga, peternakan, pertanian, dan sebagainya. Komponen utama limbah cair adalah air (99%) sedangkan komponen lainnya bahan padat yang bergantung asal buangan tersebut. (Rustama et. al, 1998). Industri perekat merupakan salah satu industri yang menyebabkan pencemaran lingkungan. Jumlah industri perekat di Indonesia sampai tahun
3 1998 telah berjumlah 31 perusahaan, di mana 7 perusahaan terdapat di Kalimantan Timur dengan kapasitas produksi 16% dari kapasitas produksi nasional. (Gaffar, 1998) Namun limbah cair industri perekat ini bukanlah tidak berguna sama sekali. Limbah cair industri perekat termasuk limbah cair organik. Dan menurut Rustama et. al. (1998) limbah cair organik terdiri dari senyawa organik yang merupakan gabungan zat makanan bagi tumbuhan. Adanya zat makanan ini yang pada akhirnya membuat limbah cair industri perekat mempunyai nilai ekonomis. Penggunaan limbah cair untuk pengomposan adalah cara yang dipandang sebagai alternatif terbaik dibanding cara lainnya. Saat ini pengomposan dari bahan buangan tersebut menjadi suatu produk akhir yang lebih bernilai dan berkembang dengan pesat, terutama bagi yang lebih peduli terhadap pelestarian lingkungan. (Supriyanto, 2001) Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui karakteristik limbah cair industri perekat dengan mengukur parameter kualitas limbah yang meliputi Chemical Oxigen Demand (COD), Total Suspension Solid (TSS), fenol, formaldehid, ph (derajat keasaman), Amoniak total, Nitrogen dan Fosfat dan Kalium serta upaya pencegahan pencemarannya serta untuk mengetahui keefektifannya untuk dijadikan kompos serta pupuk alternatif. Hal ini dimaksudkan agar antara industri dan masyarakat sekitar dapat terjalin hubungan timbal balik yang saling menguntungkan yaitu industri tidak mencemari lingkungan perairan, lingkungan sekitar masyarakat serta dapat menghemat biaya pengolahan limbah. Sedangkan masyarakat dapat memanfaatkan limbah industri perekat untuk dapat dimanfaatkan sebagai
4 kompos dan pupuk alternatif dalam bidang pertanian. Terlebih lagi dengan penghapusan subsidi pupuk, sehingga pupuk kimia menjadi makin langka dan harganya makin tidak terjangkau. Gerakan dari para pecinta lingkungan, terutama juga pengaruh globalisasi mulai berperan dan ikut campur dalam mengembaikan pola pikir yang telah berubah tadi. Penggunaan produk yang berbasis kembali ke alam (back to nature) mulai mendapat perhatian dan makin diminati. II. Metodologi Penelitian Penelitian ini dilakukan di Laboratorium Kesehatan Samarinda dan Laboratorium Balai Penelitian dan Pengembangan Industri (BPPI) Samarinda dengan waktu kurang lebih empat bulan. Bahan yang diperlukan antara lain : limbah cair industri perekat yang diambil dari industri perekat kayu lapis (PT. Lakosta Indah), Larutan asam sulfat (H 2 SO 4 ), Kristal kalium klorida (KCl), Gas asetilena, Larutan mangan sulfat (MnSO 4 ), Larutan kalium dikromat (K 2 Cr 2 O 7 ), Larutan ferro amino sulfat (Fe(NH 4 ) 2 (SO 4 ) 2 ), Indikator Ferroin, Indikator amilum, Merkuri sulfat (HgSO 4 ), Aquades, Asam nitrat (HNO 3 ), Freon Amonium klorida, Natrium borat, Larutan Nessler, Natrium karbonat (Na 2 CO 3 ), Natrium bikarbonat (NaHCO 3 ), Kalium biftalat (C 8 H 5 KO 4 ), Asam klorida (HCl), Indikator fenolftalein, Asam fosfat (H 3 PO 4 ), Natrium tiosulfat (Na 2 S 2 O 3 ), Kloroform (CHCl 3 ), Larutan aminoantipirin, Larutan Kalium ferisianida (K 4 Fe(CN) 6 ), Natrium sulfat (Na 2 SO 4 ), Larutan ammonium molibdat, Larutan asam askorbat, Kalium antimonil tartrat
5 Alat yang digunakan antara lain ph meter, Labu Kjeldahl, Pemanas, Termometer, Jerigen besar, Pipet ukur, Pipet tetes, Gelas ukur Magnetik stirer, COD reaktor, Penyaring, Desikator, Spektrofotometer, Alat distilasi, Pipet gondok, Gelas piala, Timbangan analitik, Buret, Botol erlenmeyer, Botol labu ukur, Oven, Kalkulator, KOT meter, DO meter. Limbah cair industri perekat diambil dari kolam penampungan pertama PT. Lakosta Indah. Pengambilan sampel dilakukan dari limbah jenis produksi perekat yang berbeda yaitu Urea Formaldehid, Melamin Urea Formaldehid, dan Fenol Formaldehid. Masing-masing limbah cair tersebut diperlakukan sebanyak 3 kali ulangan yang meliputi pengujian COD, TSS, fenol, formaldehid, amoniak, ph, Karbon, Nitrogen dan Fosfat dan Kalium. Pengujian dilakukan menurut Standar Nasional Indonesia, metode Alaert dan Santika (1987), dan metode spektrofotometer. III. Hasil dan Pembahasan Karakteristik limbah cair industri perekat dapat dilihat dari parameterparameter yang ditunjukkan oleh limbah cair tersebut. Kandungan pencemar yang terdapat dalam limbah cair industri perekat terdiri dari berbagai
6 parameter, di mana semakin sedikit nilai yang ditunjukkan pada tiap-tiap parameter akan semakin menunjukkan bahwa tingkat pencemaran terhadap lingkungan akan semakin kecil (Tabel 1). Tabel 1. Hasil penelitian terhadap limbah cair industri perekat adalah sebagai berikut : Parameter yang diamati Waktu Proses Produksi UF MF PF Baku Mutu COD (mg/l) 8076 8268,33 8413,67 80 TSS (mg/l) 237 276,33 263,33 60 Fenol (mg/l) 2,514 5,383 12,494 0,3 Formaldehid (mg/l) 3968,587 583,383 337,607 15 Amoniak (mg/l) 3282 3213 2167 10 ph 10,09 10,18 10,85 6-9 Karbon (mg/l) 5323,34 1926,19 673,89 - Nitrogen (mg/l) 115,54 77,48 11,89 - Fosfat (mg/l) 1,37 0,81 1,75 - Kalium (mg/l) 2,40 3,37 2,59 - C/N ratio 46,07 24,86 59,09 25-35 Warna dari air sisa proses produksi perekat mempunyai warna merah sampai merah kecoklatan. Air sisa ini mengandung bahan organik yang cukup tinggi yang disebabkan selama berlangsungnya proses produksi bahan yang digunakan adalah jenis bahan organik antara lain urea, melamin, maupun fenol. Tingginya kandungan bahan organik pada limbah cair akan menyebabkan kandungan oksigen yang larut dalam air akan berkurang. Kemudian Warna merah sampai merah kecoklatan pada limbah cair industri perekat banyak disebabkan tingginya kandungan fenol. Hal tersebut sesuai dengan Anonim (1991) bahwa fenol merupakan salah satu bahan baku utama yang digunakan dalam proses produksi pembuatan Fenol Formaldehida Resin. Sedangkan Alaert dan Santika (1987) menyatakan
7 bahwa untuk standar baku mutu untuk warna adalah 50 Pt.Co atau lebih baik bila tidak berwarna. Sedangkan bau yang ditimbulkan oleh limbah cair industri perekat sangat tajam dan mempunyai ciri khas seperti bau formaldehid, amoniak, dan fenol. Bau zat formaldehid yang berada dalam limbah cair industri perekat disebabkan oleh pemakaian formaldehid sebagai bahan baku utama dalam setiap proses pembuatan perekat. Sedangkan bau amoniak dan fenol disebabkan karena dalam proses produksi digunakan bahan baku air amoniak serta fenol. Hal ini sesuai dengan (Anonim, 1991) yang mengatakan bahwa PT. Lakosta Indah menggunakan bahan baku formaldehid, amoniak dan fenol dalam proses produksinya. Bau yang ditimbulkan tersebut tentunya dapat menimbulkan polusi udara yang dapat menimbulkan penyakit tertentu. Alaert dan Santika (1987) menyatakan bahwa limbah cair dianjurkan untuk tidak memiliki bau yang menyengat atau berbau tajam bahkan lebih baik lagi bila tidak berbau. Dari enam parameter yaitu COD, TSS, fenol, formaldehid, amoniak dan ph, nilainya berada di atas ambang batas atau baku mutu yang telah ditetapkan untuk limbah cair industri perekat sehingga apabila ingin dibuang ke perairan harus melalui proses pengolahan yang cukup intensif. Tingginya nilai keenam parameter tersebut dikarenakan dalam proses produksinya banyak digunakan bahan organik yang banyak mengandung senyawa beracun antara lain metanol, formaldehid, fenol, melamin, urea, amoniak, dan bahan-bahan kimia lainnya. Di mana walaupun konsentrasinya hanya sedikit dapat menghambat oksidasi biologik mikroorganisme. Pada limbah cair industri perekat juga didapat parameter hara antara lain karbon, nitrogen, fosfat dan kalium dengan jumlah yang bervariasi. Untuk karbon dan nitrogen kadarnya cukup tinggi disebabkan bahan baku dalam proses produksi banyak mengandung senyawa dari kedua unsur tersebut antara lain amoniak, melamin, dan urea.
8 Kemudian dari nilai karbon serta nitrogennya, dilakukan perhitungan mengenai C/N ratio. Rasio karbon-nitrogen (C/N) merupakan cara untuk menunjukkan gambaran mengenai kandungan nitrogen relatif. Jadi rasio C/N dari bahan organik merupakan petunjuk kemungkinan kekurangan nitrogen dan persaingan di antara mikroba-mikroba dan tanaman tingkat tinggi dalam penggunaan nitrogen yang tersedia dalam tanah. (Foth, 1995). Atau dengan kata lain C/N ratio digunakan sebagai dasar kelayakannya dijadikan pupuk kompos. Dari perhitungan tersebut didapat nilai C/N ratio rata-rata sebesar 43,34, di mana C/N ratio yang ideal untuk proses pembuatan kompos adalah berkisar antara 25-35. Apabila C/N ratio rendah maka akan meningkatkan emisi dari nitrogen sebagai amoniak sedangkan apabila C/N ratio tinggi akan menyebabkan proses pengomposan berlangsung lebih lambat. Sehingga agar limbah cair tersebut dapat dimanfaatkan dalam proses pengomposan haruslah dilakukan proses pencampuran dengan bahan lain yang nilai rasio C/N-nya berada di bawah rentang 25-35 misalnya dengan humus tanah yang memiliki rasio C/N 10 atau endapan limbah cair obat obat antibiotika golongan penisilin yang memiliki rasio C/N 8-10. Menurut Supriyanto (2001) pencampuran tersebut haruslah memperhatikan solid content (kandungan endapan) dan persentase nitrogen yang terkandung di dalamnya. Untuk limbah cair pada umumnya memiliki solid content sekitar 20% dan persentase nitrogen sebesar 8%. IV. Daftar Pustaka Alaert, G dan S.S. Santika. 1987. Metode Penelitian Air. Usaha Nasional. Surabaya Anonim, 1991. Studi Evaluasi Lingkungan Industri-Industri Kalimanis Group di Kotamadya Samarinda Kalimantan Timur. PT. Ciprocon. Jakarta
9 Anonim, 1993. The Association of Formaldehyde and Thermosetting Addhesives Industries, Directory. New York. Anonim, 1997. Baku Mutu Limbah Cair bagi Kegiatan Industri dan Usaha Lainnya dalam Propinsi Daerah Tingkat I Kalimantan Timur. Pemda Kalimantan Timur. Samarinda Arung, E. T. 2000. Analisis Kimia Biji, Daun, Kayu dan Kulit Kelor (Moringa oleifera) serta Pemanfaatannya Sebagai Bahan Penjernih Pada Limbah Cair Kayu Lapis, Perekat dan Pulp Kertas. Thesis Pasca Sarjana Magister Kehutanan. Universitas Mulawarman. Samarinda Foth, H.D. 1995. Dasar-dasar Ilmu Tanah. Gadjah Mada University Press. Yogyakarta Gaffar, P.A. 1998. Analisis Strategi Pemasaran Bahan Perekat Thermosetting Pada PT. Lakosta Indah. Thesis Pasca Sarjana Magister Manajemen. Universitas Krisnadwipayana. Jakarta Kurniadie, D. 1998. Pengelolaan Air Limbah Rumah Tangga dengan Menggunakan Tumbuhan Air. Institut fr Pflanzenökologie der Justus Liebig Universitat. Giessen. Rustama, M. M., R. Safitri, I. Indrawati. 1998. Pemanfaatan Limbah Cair Pabrik Tahu Sebagai Media Pertumbuhan Phytoplankton. Laporan Penelitian Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam. Universitas Padjajaran. Bandung Sugiarto, 1987. Dasar-dasar Pengelolaan Air Limbah. Universitas Indonesia Press. Jakarta Supriyanto, A. 2001. Aplikasi Wastewater Sludge Untuk Proses Pengomposan Serbuk Gergaji. Seminar Bioteknologi untuk Indonesia Abad 21. PPI Tokyo Institute of Technology. Tokyo
10