Kemampuan Silika untuk mengolah limbah cair (Bagian 1)

BULETIN TEKSTIL.COM/ Jakarta – Limbah adalah salah satu permasalah yang dihadapi dan semakin bertambah. Dua jenis limbah yaitu limbah organik dan anorganik, dimana limbah anorganik tidak dapat terurai. Tingkat bahaya keracunan yang ditimbulkan oleh limbah tergantung pada jenis karakteristik limbah. Untuk limbah organik dapat dilakukan dengan pengomposan atau pemupukan, serta pembakaran untuk limbah anorganik. Sampai saat ini, pengolahan limbah masih belum maksimal dikarenakan oleh beberapa faktor seperti kurangnya teknologi untuk mengolah hingga bahaya dari efek samping pengolahan limbah (asap dan gas beracun seperti ammonia, karbon monoksida dsb).

Salah satu permasalahan lingkungan adalah adanya pencemaran oleh bahan pewarna tekstil dari industri tekstil yang bermunculan karena permintaan pasar atau market fesyen yang dimana tren fesyen terus berubah mengikuti perkembangan jaman. Industri tekstil tidak banyak menghasilkan limbah padat. Limbah yang lebih banyak dihasilkan yaitu limbah cair berupa pewarna dalam volume besar baik ke sungai maupun selokan. Limbah cair terutama yang dihasilkan dari proses penyempurnaan tekstil, mengandung bahan yang dilepas dari serat, sisa bahan kimia yang ditambahkan pada proses penyempurnaan tersebut. Pencemaran air merupakan ancaman yang banyak dikhawatirkan masyarakat, karena air merupakan sumber kehidupan. Ada 3 jenis limbah industri yang dihasilkan yaitu limbah cair, limbah gas, dan limbah padat. Limbah cair industri menjadi permasalah yang sering timbul di lingkungan

Limbah cair tekstil

Zat warna tekstil merupakan zat warna yang mempunyai kemampuan untuk diserap oleh serat tekstil merupakan gabungan dari senyawa organik tidak jenuh, kromofor (gugus pembawa warna) dan auksokrom (gugus yang dapat meningkatkan daya kerja kromofor) sehingga optimal dalam pengikatan dengan serat tekstil. Limbah cair yang dihasilkan dalam proses pewarnaan tekstil berupa cairan berwarna merupakan senyawa kimia sintetis, mempunyai kekuatan pencemar yang kuat dengan nilai COD (Chemical oxygen demand) dan BOD (Biological Oxygen Demand) tinggi dan bahan-bahan lain dari zat warna yang dipakai.

Pewarna yang umumnya digunakan hingga 80% proses pengerjaan dalam industri tekstil adalah pewarna jenis azo. Pewarna jenis azo dapat membuat warna tekstil jelas dan cerah. Kurang lebih ada 3000 jenis pewarna azo yang lazim digunakan dalam industri tektil juga digunakan pada industri kulit, kosmetik, makanan dan kertas. Pewarna azo tergolong limbah yang sulit untuk diuraikan (degradasi) dan pada kadar tertentu bersifat toksik dan karsinogenik.

Limbah pewarna azo yang dibuang ke dalam sungai dapat mempengaruhi transparansi warna air sungai sehingga sinar matahari terhalang masuk ke dalam dasar sungai. Juga bersifat toksik (mengurangi kadar oksigen) dan mutagenik terhadap organisme dalam air sungai. Beberapa penelitian menyebutkan pewarna azo dapat mengurangi efisiensi germinasi benih dan pertumbuhan tumbuhan sedangkan dalam kadar konsentrasi yang lebih tinggi mampu menghambat pertumbuhan tunas dan akar.

Karakteristik silika

Silika adalah suatu mineral yang penyusun utamanya berupa silikon dioksida (SiO2). Silika tersusun dari dua unsur yang terdiri dari silikon (Si) dan oksigen (O2) dimana keduanya merupakan unsur yang paling banyak di alam. Diperkirakan 60% dari kerak bumi ini tersusun dari silika. Silika yang ada di bumi ini biasanya ditemukan dalam bentuk silikat. Pada silika terkandung gugus silanol (gugus OH) sehingga lebih hydrous. Selain itu silika juga mempunyai luas permukaan yang cukup tinggi, yang dapat diaplikasikan sebagai absorben. Silika bersifat non konduktor, memiliki ketahanan yang baik terhadap oksidasi dan degresi termal. Silika dapat diperoleh dari bahan alam dengan menggunakan metode ekstraksi.

Limbah industri Batik

Limbah industrsi batik

Industri batik di Indonesia merupakan salah satu industri yang menghasilkan limbah cair. Berbagai kandungan pada limbah batik ditunjukkan pada tabel

Pada tabel diatas menunjukkan bahwa dalam limbah industri batik terdapat kandungan logam berat yang   melebihi batas standar. Hal tersebut dapat menyebabkan dampak negatif bagi lingkungan.  Ion logam berbahaya yang mencemari lingkungan termasuk kadmium, timbal, seng, merkuri, tembaga dan besi. Sumber  logam  timbal (Pb) memiliki sifat toxic yang berasal dari zat pewarna ataupun zat mordan   yang  merupakan  zat  pengikat  dari  zat  warna.  Pada industri batik, kandungan logam besi (Fe)  melebihi   batas standar yang  ditetapkan.  Hal ini dapat mengakibatkan masalah kesehatan yang   dapat  menyebabkan  kerusakan pada sistem saraf, sistem reproduksi, hati dan otak. Sebelum limbah industri   batik dibuang kebadan air lingkungan maka diperlukan pengolahan konsentrasi zat wama  terlebih dahulu.

Silika adalah suatu padatan yang memiliki struktur berpori.  Gugus silanol  (Si-OH) dan gugus siloksan   (Si-0-Si) yang terkandung didalam  silika menyebabkan silika dapat digunakan sebagai adsorben. Secara  efektif ion logam akan terikat dengan mekanisme tertentu, karena  adanya gugus silanol dan  siloksan. Pada beberapa penelitian terdahulu yang telah dilakukan menggunakan kitosan-silika.   Membran kitosan-silika digunakan untuk mengurangi kadar ion logam Pb. Adsorbsi dioptimalkan   penggunaannya  sebagai metode pengolahan limbah batik, dimana terjadinya penurunan kadar logam dan Pb dan Fe yang terkandung pada limbah batik tersebut.

Selain itu pada industry batik diperoleh limbah cair yang berasal dari proses pewarnaan batik yang mengandung zat warna.  Hal ini mirip dengan limbah cair industri tekstil yang mengandung zat warna.  Sebelum limbah cair yang mengandung zat warna ini dibuang  kebadan air maka dilakukan proses   pengolahan terlebih dahulu agar memenuhi baku mutu yang telah ditetapkan. Zeolit sering   dimanfaatkan sebagai material filtrasi, karena mampu memisahkan molekul berdasarkan ukuran,  bentuk, popularitas dan derajat ketidakjenuhan. Selain itu, zeolit juga digunakan untuk adsorben (penyerap). Dengan mekanisme melalui proses pengikatan senyawa dan molekul tertentu yang hanya  terjadi dipermukaan. Penurunan kadar warna limbah cair batik dapat dilakukan dengan  memanfaatkan zeolit dan silika sebagai material membran  filtrasi. Pola aliran crossflow digunakan untuk proses filtrasi. Untuk meminimalkan biaya digunakan reactor crossflow untuk pengujian membran. Seiring dengan penambahan jumlah silika, maka  akan memperkuat membrane filtrasi zeolit dan makin besar kecepatan sentrifuge akan membuat material zeolit dan silika bercampur dengan sempurna.

(Red B-Teks/Agung)

Pada kesempatan berikutnya akan dibahas mengenai kemampuan silika dalam mengolah limbah industri cair lainnya, yaitu limbah industri laundri dan limbah cair industri tekstil.

Views: 23