BAB I PENDAHULUAN 1 1.1. Latar Belakang Dengan kekayaan alam Indonesia yang melimpah, khususnya di bidang kehutanan dan tersedianya tenaga keqa, Indonesia tetap menarik minat investor asing untuk menanamkan modalnya di Indonesia. Salah satu industri yang menarik minat investor asing adalah di industri pulp and paper. Di Provinsi Riau terdapat 2 pabrik pulp dan paper yang cukup besar produksinya. Diperkirakan produksi kertas dan pulp dikedua pabrik tersebut masing-masing untuk pulp mencapai 2.450.000 ton/tahun dan kertas 850.000 ton/tahun (RAPP, DCPP; 2007). Keberadaan pabrik tersebut memberikan dampak positif bagi pemerintah daerah dan masyarakat Riau pada umumnya, serta masyarakat sekitar pabrik khususnya, yaitu adanya devisa yang masuk ke pemda dan adanya kesempatan kerja bagi penduduk sekitar pabrik. Selain itu adanya pabrik tersebut juga memungkinkan terbukanya isolasi di daerah yang dulxmya desa kecil, sekarang sudah menjadi kota industri dengan segala perkembangannya. Tetapi di sisi lain, keberadaan pabrik tersebut menimbulkan pencemaran lingkungan sebagai akibat aktifitas yang terjadi di pabrik tersebut. Kedua pabrik pulp dan paper yang ada di Provinsi Riau tersebut menggunakan kayu keras sebagai bahan baku serta larutan sodium sulfat {kraft process) sebagai zat pemasaknya. Proses ini dipilih karena memiliki beberapa kelebihan antara lain bahan kimia yang digunakan dapat didaur ulang {recycle) dan digunakan kembali pada proses berikutnya. Selain itu, kertas yang dihasilkan seratnya kuat (Jerman: "kraft" berarti kuat). Namun, proses kraft juga memiliki kekurangan yaitu pulp yang dihasilkan berwama gelap sehingga memerlukan proses bleaching (pemutihan). Pada proses pemutihan, kudua pabrik tersebut menggunakan senyawa klorin, sodium hidroksida, kalsium hipoklorit, klorin dioksida, hidrogen peroksida dan sodium peroksida. Berdasarkan prosesnya serta zat-zat kimia yang digunakan, pabrik tersebut potensial menghasiucan limbah air buangan yang mengandung senyawa fenol dan organoklorin yang umiminya beracun.
2 Klorin merupakan unsur halogen yang sangat reaktif sehingga mudah bereaksi dengan senyawa organik maupun senyawa lainnya. Xu dkk (2005) melaporkan bahwa senyawa o-klorofenol juga ditemukan dalam limbah air buangan industri pulp and paper. O-klorofenol yang ditemukan dalam limbah cair industri kertas diperkirakan berasal dari senyawa klorin yang digunakan pada proses bleaching yang kemungkinan bereaksi dengan senyawa organik yang terkandung dalam kayu. Penggunaan klorin sebagai pemutih menyebabkan air limbah tidak memungkinkan untuk digvmakan kembali karena tidak dapat dilakukan recovery air. Saat pulp bereaksi dengan klorin atau klorin dioksida pada proses bleaching, konsentrasi ion klorida dalam air limbah akan menjadi sangat korosif untuk dialirkan kembali ke sistem recovery xmtuk memisahkan limbah organik dari air. Akibatnya limbah organik dalam effluent harus dialirkan seluruhnya ke sistem pengolahan limbah dan ke sungai (Rini, 2002^). Dampak negatif adanya senyawa fenol dan derivatnya dalam badan air sungai menyebabkan penyimpangan reproduktif pada zooplankton dan invertebrata yang merupakan kelompok prey dari ikan serta menyebabkan kerusakan genetik dan gangguan sistem kekebalan tubuh pada ikan (Rini, 2002**). Hal tersebut dapat menyebabkan penurunan keanekaragaman hayati sungai dan berkurangnya sumber pangan hewani masyarakat di sekitar sungai. Konsentrasi maksimum o-klorofenol yang tidak membahayakan orgnisme di dalam air adalah < 1.1 mg/l (Alaska Department of Enviromental, 2004). Selain berdampak negatif bagi biota perairan, senyawa tersebut juga membahayakan masyarakat sekitar sungai yang mengonsxmisi air tersebut. Bagi manusia, senyawa fenol dan derivatnya dapat menimbulkan gangguan kesehatan seperti kanker, cacat lahir, dan gangguan perkembangan janin (Rini, 2002^). Pada umumnya, metoda pengolahan air limbah dari pabrik pulp dan kertas merupakan gabungan antara metoda fisika dan kimia yaitu berupa penyaringan, koagulasi, penetralan, sedimentasi, dan lain-lain. Atau gabungan antara metoda kimia dan biolagi, misalnya penetralan koagulasi, penyaringan sedimentasi dan lumpur aktif Tetapi tidak semua komponen limbah yang bersifat racun dapat didegradasi dengan mudah oleh mikroorganisme dalam lumpur aktif, termasuk
disini senyawa o-klorofenol. Keterbatasan metoda Ivimpur aktif dalam mengolah beberapa senyawa klorofenol disebabkan karena mikroorganisme yang ada tidak dapat memproduksi enzim sebagai biokatalis yang dapat mendegradasi senyawa tersebut. Salah satu teknologi yang sekarang sedang dikembangkan untuk meremediasi tanah atau air yang tercemar limbah adalah fitoremediasi. Teknologi ini memanfaatkan tanaman untuk mengurangi atau menghilangkan polutan dari dalam tanah atau air (Rismana, 2001). Tanaman yang bisa digunakan untuk fitoremediasi adalah tanaman yang memiliki kemampuan sangat tinggi untuk mengangkut berbagai zat pencemar yang ada (hyperaccumulator). Tanaman hiperakumulator harus mampu mentranslokasikan unsur-unsur tertentu tersebut dengan konsentrasi sangat tinggi ke pucuk tanpa membuat tanaman tumbuh dengan tidak normal dalam arti kata tidak kerdil dan tidak mengalami fitotoksisitas. Yiman (2007) berhasil mengidentifikasi beberapa tanaman yang dapat hidup di daerah yang terkontaminasi sludge minyak bumi dan dilaporkan pula bahwa kandungan total Petroleum Hidrokarbon pada tanah tersebut menurun seiring dengan bertambah tingginya tanaman-tanaman tersebut. Tanaman tersebut antara lain bunga matahari, kedelai, pakis, dan jagimg. Tanaman lain yang dapat diaplikasikan pada teknologi fitoremediasi adalah enceng gondok (Eichhornia crassipes). Eceng gondok selama ini lebih dikenal sebagai tanaman gulma alias hama yang mengapung bebas di permukaan air, dan hidup di daerah tropis dan subtropis. Pada lingkungan yang tercemar, enceng gondok dapat tumbuh dengan baik dan mengurangi BOD {Biological Oxygen Demand), TSS {Total Suspended Solid) dan jumlah nitrogen serta kandungan fosfor. O'Keeffe dkk (1987) dan Soedibyo (1989) melaporkan bahwa enceng gondok mampu menyerap senyawa organik dan logam berat seperti kadmium (Cd), merkuri (Hg), kobalt (Co), seng (Zn), dan krom (Cr). Selain itu, juga dapat digunakan untuk mengurangi polutan organik, karena fimgsinya sebagai sistem filtrasi biologis dan dapat mengurangi nutrien mineral yang ada dalam limbah cair. 3
Fitoremediasi air tercemar fenol dengan tanaman enceng gondok telah diteliti juga oleh Mufariana, W., Yusmanelly (2007) dan diperoleh data bahwa enceng gondok dapat menyerap fenol dan masih dapat hidup dalam air dengan kadar fenol hingga 150 mg/l. Pada konsentrasi fenol 200 mg/l, enceng gondok tidak mampu lagi menyerap fenol dan tidak dapat bertahan hidup lagi. Berhubimg o-klorofenol merupakan derivat dari fenol dan berdasarkan penelitian terdahulu, maka diperkirakan bahwa senyawa o-klorofenol yang berada di air dapat juga bisa diserap oleh enceng gondok dengan metode fitoremediasi. 1.2. Perumusan Masalah Selama ini tanaman enceng gondok sering dianggap sebagai tanaman gulma di rawa atau di tepian sungai, karena laju pertumbuhannya yang cepat sehingga menyebabkan tanaman tersebut menganggu keseimbangan ekosistem di habitat mereka tvunbuh. Selain itu, enceng gondok yang tumbuhnya tidak terkontrol juga dapat mengganggu aktifitas lalu lintas kapal di sungai. Jika di Pulau Jawa, tanaman enceng gondok sudah banyak dimanfaatkan imtuk industri tas dan mebel, tidak demikian hahiya dengan enceng gondok yang ada di perairan Sumatra. Jika enceng gondok terbukti mampu meremediasi limbah cair yang mengandxmg senyawa o-klorofenol, yang merupakan bagian limbah cair dari industri pulp dan kertas, maka diharapkan tanaman ini dapat dimanfaatkan lebih lanjut oleh industri tersebut. Selam teknologinya sederhana, biaya pengolahan limbah cair yang tercemar senyawa o-klorofenol kemvmgkinan menjadi lebih murah dari pada metode yang sekarang digunakan. 1.3. Tujuan Penelitian dan Manfaat Penelitian Tujuan Penelitian ini adalah untuk: 1. Mempelajari pengolahan limbah yang mengandung o-klorofenol menggunakan enceng gondok. 2. Mempelajari pengaruh konsentrasi o-klorofenol terhadap kemampuan fitoremediasi oleh enceng gondok. 3. Mempelajari pengaruh penambahan nutrisi terhadap fitoremediasi o- klorofenol oleh enceng gondok. 4
Penelitian ini diharapkan dapat memberikan kontribusi untuk: 1. Mengurangi pencemaran limbah o-klorofenol yang berada di sungai akibat limbah industri. 2. Memberikan informasi altematif tentang metoda pengolahan limbah cair yang mengandung o-klorofenol. 3. Memberikan solusi atas permasalahan enceng gondok yang tumbuh di perairan sungai dan rawa yang dapat mengganggu ekosistem sekitamya. 5