Uploaded by Zenifa Seftiana 1903112957

BAB I PENDAHULUAN

advertisement
BAB I PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang
Indonesia termasuk negara dengan tingkat konsumsi durian yang sangat tinggi dengan
demikian menghasilkan limbah kulit durian yang tinggi juga. Pada tahun 2021 produksi
durian mencapai 1,3 juta ton. Bobot total buah durian terdiri dari tiga bagian. Bagian
pertama, daging buah sekitar 20-35%; kedua, biji sekitar 5-15%. Sisanya berupa bobot
kulit yang mencapai 60-75% dari bobot total buah dan merupakan bobot terbesar dari
buah durian. Hal ini mengakibatkan limbah kulit durian yang dihasilkan sangat banyak.
Salah satu cara untuk menanggulangi limbah kulit durian yaitu dengan
mengkonversikannya menjadi arang aktif.
Pembuatan arang aktif pada penelitian ini berasal dari kulit durian, menurut Zarkasi
dkk. (2018), kandungan yang terdapat dalam kulit durian terdiri dari carboxymethyl
cellulose sebesar 50-60% dan lignin sebesar 5%. Kandungan selulosa berfungsi untuk
mengikat logam berat misalnya Fe dan Mn (Rahmatulla, 2017). Selain itu kulit durian
memiliki kandungan pati sebesar 5% yang menyebabkan kandungan karbon yang
dihasilkan dari kulit durian cukup dikategorikan tinggi yaitu sebesar 80-85% (Sanjaya
dkk., 2020). Selajutnya selulosa mampu membentuk ikatan kompleks dengan logamlogam berat dan zat pencemar lainnya (Maibang, 2015). Itulah sebabnya arang aktif
kulit durian memiliki kemampuan adsorpsi yang sangat tinggi bila digunakan sebagai
adsorben dalam pengolahan air bersih (Jevon, 2018). Arang aktif merupakan adsorben
yang sering digunakan di masyarakat. Arang aktif dapat berbentuk serbuk dan butiran
yang merupakan senyawa karbon dengan ciri khas berupa permukaan pori yang luas
dan dalam jumlah yang banyak. Arang aktif dengan luas permukaan yang besar dapat
digunakan untuk berbagai aplikasi, diantaranya sebagai penghilang warna, penghilang
baud an agen pemurni dalam industry makanan. Selain itu arang aktif juga banyak
digunakan dalam penanganan limbah (Noer., et al, 2015).
Kulit durian dipilih sebagai bahan baku pembuatan arang aktif karena Indonesia
merupakan salah satu negara penghasil limbah durian yang melimpah (Jumali, 2010).
Akan tetapi, alternatif pengolahan kulit durian yang terbatas sehingga masih banyak
dijumpai limbah kulit durian yang terbengkalai teutama di kota Pekanbaru. Hasil
limbah kulit durian belum termanfaatkan secara optimal sehingga menimbulkan
pencemaran lingkungan, karena karakteristiknya sulit terurai.
Berdasarkan penelitian sebelumnya (Apriani., et al. 2013) telah melakukan penelitian
terhadap kualitas karbon aktif kulit durian sebagai adsorben logam Fe pada air gambut.
Kondisi optimum diperoleh pada karbon aktif dengan konsentrasi 25% dengan ukuran
rata-rata pori 8.277 μm. Parameter besi yang dihasilkan adalah 0,38 mg/L dan berada
di
bawah
ambang
batas
yang
ditetapkan
sesuai
dengan
PERMENKES
No.416/MENKES/PER/IX/1990 yaitu 1,0 mh/L.
Riau merupakan provinsi dengan lahan gambut terluas di pulau Sumatera yaitu ± 4,04
juta hektar (Hutagalung, 2018). Luasnya lahan gambut yang terdapat di Proinsi Riau
sebanding dengan ketersediaan air gambut. Air gambut mempunyai karakteristik
bewarna coklat tua sampai kehitaman, kadar organik tinggi (138-1560 mgL-1), dan
bersifat asam (pH 3,7-5,3).
Air merupakan sumber kehidupan, akan tetapi masyarakat sering mengalami kesulitan
mendapatkan air bersih, terutama pada musim kemarau saat air mulai berubah warna
atau berbau. Beberapa daerah gambut, khususnya daerah Rimbo Panjang masih
terdapat kesulitan untuk memanfaatkan air permukaan sebagai air sumber air baku. Air
permukaan yang secara teknis dikenal sebagai air gambut mengandung warna dan zat
organik yang tinggi serta bersifat assam (Suriawiria, 1996). Adanya kandungan besi
(Fe) dalam air menyebabkan warna air tersebut menjadi merah kecoklatan. Kandungan
Fe dapat menyebabkan gangguan kesehatan seperti gangguan pada usus, bau yang
kurang enak dan dapat menyebabkan kanker. Selain itu keracunan Fe dapat
menyebabkan permeabilitas dinding pembuluh darah kapiler meningkat sehingga
plasma darah merembes keluar. Oleh karena itu diperlukan teknik pengolahan untuk
menurunkan kadar Fe pada air. Salah satu cara pengolahan air yaitu dengan teknik
adsorpsi. Adsorben yang digunakan pada penelitian ini adalah arang aktif dari kulit
durian. Pemanfaa Berbagai proses pengolahan telah digunakan
Berdasarkan latar belakang yang telah dipaparkan, penelitian ini dikonsepkan
sedemikian rupa dari preparasi, karakterisasi dan aplikasi arang aktif kulit durian dalam
pengolahan air gambut. Arang aktif kulit durian dikarakterisasi gugus fungsi
menggunakan FTIR, bentuk morfologi menggunakan SEM-RDX. Selain itu, dilakukan
uji efektifitas kemampuan adsorpsi arang aktif kulit durian terhadap air gambut dengan
parameter uji warna, pH dan kandungan Fe. Hasil tersebut dibandingkan dengan
standar kualitas air berdasarkan PERMENKES RI No.416/MENKES/PER/IX/1990
1.2. Rumusan Masalah
Pada saat musim durian tiba masalah terbesar yang dihadapi oleh masyarakat
Kota Pekanbaru adalah limbah konsumsi berupa kulit durian yang tidak termanfaatkan
dengan baik sehingga saaat musim durian limbah kulit durian semakin bertambah.
Salah satu upaya yang dapat dilakukan memanfaatkan kulit durian dengan cara
mengolahnya menjadi arang aktif. Pada penelitian ini dilakukan pembuatan arang aktif
dari kulit durian pada suhu 300oC selama 1 jam . Arang aktif akan dikarakterisasi
melalui penentuan kadar abu, kadar air menggunakan metode gravimetri, serta
penentuan gugus fungsi menggunakan FTIR, penentuan parameter kisi dan kristanilitas
menggunakan XRD dan penentuan morfologi permukaan menggunakan SEM. Tahap
selanjutnya, adsorpsi pada air gambut dengan parameter uji bau, warna, pH, TSS, TDS
dan
kandungan
Fe
terhadap
standar
kualitas
air
PERMENKES
No.416/MENKES/PER/IX/1990 dan Peraturan Pemerintah No.82 Tahun 2001.
1.3. Tujuan Penelitian
Adapun tujuan dari penelitian ini adalah :
RI
1. Pembuatan adsorben dari biomassa kulit durian yang dikarbonisasi pada suhu
300oC selama 60 menit dan aktivasi KOH dengan pebandingan arang : KOH
(g/g) adalah 1:3 serta aktivasi fisika pada suhu 800oC selam 30 menit.
2. Penentuan arang kulit durian (AKD) dan arang aktif kulit durian (AAKD)
terhadap kadar air, kadar abu dan kemampuan daya jerap iodin (I2).
3. Karakterisasi arang aktif kulit durian (AAKD) dengan menentukan parameter
kisi dan derajat kristanilitas menggunakan XRD (X-Ray Diffraction), struktur
morfologi permukaan adsorben menggunakan SEM (Scanning Electron
Microscope), gugus fungsi adsorben menggunakan FTIR (Fourier Transform
Infra Red).
4. Menentukan efektifitas AKD dan AAKD dengan membandingkan parameter
uji bau, warna, pH, TSS, TDS dan kandungan Fe pada adsorben terbaik
terhadap
standar
kualitas
air
PERMENKES
RI
No.416/MENKES/PER/IX/1990 dan Peraturan Pemerintah No.82 Tahun 2001.
1.4. Tempat dan Waktu Penelitian
Penelitian ini dilakukan di Laboratorium Riset Material dan Energi Jurusan Kimia
Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Riau, Laboratorium
Riset Forensik Lingkungan Jurusan Kimia Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan
Alam Universitas Riau, Dinas Pekerjaan Umum dan Laboratorium Fisika Universitas
Negeri Padang. Penelitian ini berlangsung selama ±6 bulan.
Download