Crude Restorasi

7/24/2019 Crude Restorasi

1/25

METODE PENGOLAHAN DETERGEN

METODE PENGOLAHAN DETERGEN

(Tinjauan pada suatu Instalasi Pengolahan Air).

ABSTRAKPemakaian bahan pembersih sintesis yang dikenal dengan deterjenmakin marak di masyarakat luas. Dalam deterjen terkandung komponen

utamanya, yaitu surfaktan, baik bersifat kationik, anionik maupun non-ionik.

Dengan makin luasnya pemakaian surfaktan sebagai bahan utama pembersih

maka risiko bagi kesehatan dan lingkungan pun makin rentan. Teknikpengolahan detergen dapat dilakukan menggunakan berbagai macam teknik

misalnya biologi yaitu dengan bantuan bakteri, koagulasi-flokulasi-flotasi,

adsorpsi karbon aktif, lumpur aktif, khlorinasi dan teknik representatif lainnya

tergantung dari efektifitas kebutuhan dan efisiensi financial. Detergenmerupakan suatu derivatik zat organik sehingga akumulasinya menyebabkan

meningkatnya CD dan !D dan angka permanganat sehingga dalam

pengolahannya sangat cocok menggunakan teknik biologi. Dibandingkandengan proses lumpur aktif konvensional, oxidation ditch mempunyaibeberapa kelebihan, yaitu efisiensi penurunan !D dapat mencapai "#$-

%&$ 'dibandingkan "&$-"#$( dan lumpur yang dihasilkan lebih sedikit.

)elain efisiensi yang lebih tinggi '%&$-%#$(, kontak stabilisasi mempunyai

kelebihan yang lain, yaitu *aktu detensi hidrolis total lebih pendek '+- jam(.Dengan tangki septic-filter up flowyang berisi pecahan batu bata sebagai

media hidup mikroba sanggup mereduksi kandungan etylene !lue ctive

)urfactan atau !) 'untuk mendeteksi kandungan detergen( hingga

mencapai efesiensi "/,%0 persen. Cara koagulasi umumnya berhasilmenurunkan kadar bahan organik 'CD,!D( sebanyak, +&-/& $. 1eolit

dapat menurunkan CD 2&-+&$, dan karbon aktif dapat menurunkan CD2&-& $. Detergen mempunyai ikatan 3 ikatan organik. Proses khlorinasi

akan memecah ikatan tersebut membentuk garam ammonium khloridameskipun akan menghasilkan haloform dan trihalomethans jika zat

organiknya berlebih.

Kata kunci : Detergen; Surfaktan; Sabun,; Metode pengolahan.

PENDAH!AN

4umlah industri untuk menghasilkan berbagai macamproduk, guna memenuhi kebutuhan manusia pada saat inisemakin meningkat. )elain menghasilkan produk yang dapatdigunakan oleh manusia, kegiatan produksi ini jugamenghasilkan produk lain yang belum begitu banyakdimanfatkan yaitu limbah. )eiring dengan peningkatan industriini, juga akan terjadi peningkatan jumlah limbah.


2/25

5imbah yang dihasilkan dapat memberikan dampaknegatif terhadap sumber daya alam dan lingkungan, sepertigangguan pencemaran alam dan pengurasan sumber daya alam,yang nantinya dapat menurunkan kualitas lingkungan antara lainpencemaran tanah, air, dan udara jika limbah tersebut tidakdiolah terlebih dahulu. !ermacam limbah industri yang dapatmencemari lingkungan antara lain 6 limbah industri tekstil,limbah agroindustri 'limbah kelapa sa*it, limbah industri karetremah dan lateks pekat, limbah industri tapioka, dan limbahpabrik pulp dan kertas(, limbah industri farmasi, dan lain-lain.)elain kegiatan industri, diperkotaan limbah juga dihasilkan olehhotel, rumah sakit dan rumah tangga. !entuk limbah yangdihasilkan oleh komponen kegiatan yang disebut di atas adalahlimbah padat dan limbah cair.

enurut )ugiharto '2%"/( air limbah adalah kotoran yangberasal dari masyarakat dan rumah tangga dan juga berasal dariindustri, air tanah, air permukaan, serta buangan lainnya.

)ecara garis besar zat-zat yang terdapat di dalam airlimbah dapat dilihat pada gambar diba*ah ini 6

)umber 6 72"

!ahan buangan yang dihasilkan dari kegiatan industridapat menimbulkan dampak yang merugikan bagi lingkunganyang selanjutnya akan mengganggu atau mempengaruhikehidupan masyarakt itu sendiri.

Dampak dari kegiatan industri yang berpengaruh buruktersebut terutama disebabkan oleh bahan-bahan pencemar yangdihasilkan oleh pabrik-pabrik industri. !ahan-bahan buangantersebut dapat mencemari udara, perairan, dan tanah terutamadisekitar ka*asan industri tersebut. Perairan di ka*asan itu

dapat tercemar oleh bahan-bahan buangan yang sebagain besarberbentuk cair maupun limbah padat.

Pemakaian bahan pembersih sintesis yang dikenal dengandeterjen makin marak di masyarakat luas. Dalam deterjenterkandung komponen utamanya, yaitu surfaktan, baik bersifatkationik, anionik maupun non-ionik.

)urfaktan merupakan zat aktif permukaan yang termasuk


3/25

bahan kimia organik. 8a memiliki rantai kimia yang sulitdidegradasi 'diuraikan( alam. )esuai namanya, surfaktan bekerjadengan menurunkan tegangan air untuk mengangkat kotoran'emulsifier, bahan pengemulsi(. Pada mulanya surfaktan hanyadigunakan sebagai bahan utama pembuat deterjen. 9amunkarena terbukti ampuh membersihkan kotoran, maka banyakdigunakan sebagai bahan pencuci lain.

)urfaktan merupakan suatu senya*a aktif penuruntegangan permukaan yang dapat diproduksi melalui sintesiskimia*i maupun biokimia*i. :arakteristik utama surfaktanadalah memiliki gugus polar dan non polar pada molekul yangsama.

)ifat aktif permukaan yang dimiliki surfaktan diantaranyamampu menurunkan tegangan permukaan, tegangan antarmuka

dan meningkatkan kestabilan sistem emulsi. ;al ini membuatsurfaktan banyak digunakan dalam berbagai industri, sepertiindustri sabun, deterjen, produk kosmetika dan produkpera*atan diri, farmasi, pangan, cat dan pelapis, kertas, tekstil,pertambangan dan industri perminyakan, dan lain sebagainya.

Dengan makin luasnya pemakaian surfaktan sebagaibahan utama pembersih maka risiko bagi kesehatan danlingkungan pun makin rentan.

Per"asalahan

Deterjen sangat berbahaya bagi lingkungan karena daribeberapa kajian menyebutkan bah*a detergen memilikikemampuan untuk melarutkan bahan dan bersifat karsinogen,misalnya 0,+ !enzonpyrene, selain gangguan terhadap masalahkesehatan, kandungan detergen dalam air minum akanmenimbulkan bau dan rasa tidak enak. Deterjen kationikmemiliki sifat racun jika tertelan dalam tubuh, bila dibandingdeterjen jenis lain 'anionik ataupun non-ionik(.

da dua ukuran yang digunakan untuk melihat sejauhmana produk kimia aman di lingkungan yaitu daya racun'toksisitas( dan daya urai 'biodegradable(. !) dalam lingkunganmempunyai tingkat biodegradable sangat rendah, sehinggadeterjen ini dikategorikan sebagai non-biodegradable.

Dalam pengolahan limbah konvensional, !) tidak dapatterurai, sekitar #&$ bahan aktif !) lolos dari pengolahan danmasuk dalam sistem pembuangan. ;al ini dapat menimbulkan


4/25

masalah keracunan pada biota air dan penurunan kualitas air.5) mempunyai karakteristik lebih baik, meskipun belum dapatdikatakan ramah lingkungan. 5) mempunyai gugus alkil lurus.

Tinjauan Pusta#aA. Sur$a#tant

)urfaktan adalah zat yang dapat mengaktifkanpermukaan, karena cenderung untuk terkonsentrasi padapermukaan 'antar muka(, atau zat yang dapat menaik danmenurunkan tegangan permukaan.

Tegangan permukaan adalah gaya dalam dyne yangbekerja pada permukaan sepanjang 2 cm dan dinyatakan dalamdynedan dinyatakan dalam


5/25

erg. )urface tension umumnya terjadi antara gas dan cairansedangkan 8nterface tension umumnya terjadi antara cairan dancairan lainnya atau kadang antara padat dan zat lainnya 'namunhal ini belum diteliti(.

da dua cara penggolongan zat aktif permukaan yaitu62. enurut sifat elektrokimia atau ionisasi molekul

)ch*artz dan Perry menyebutkan bah*a molekul zat aktifpermukaan terdiri dari dua gugus yang penting, yaitu gugus liofil'menarik pelarut( dan gugus liofob 'menolak pelarut(. ?ugusliofob biasanya terdiri dari rantai alifatik atau aromatik, ataugugus aril alkil 'aralkil( yang biasanya terdiri dari paling sedikitsepuluh atom karbon. Dalam medium air sebagai pelarut, gugusliofob yang juga disebut gugus hidrofob bersifat menjauhi air.)edang gugus liofil atau dalam air dikenal sebagai gugus hidrofil

lebih banyak menentukan sifat 3 sifat kimia fisika zat aktifpermukaan daripada gugus hidrofob.

)ifat dari pada zat aktif permukaan juga bergantung padamacamnya gugus hidrofil, yang dapat dibagi sebagai berikut 6

a 1at aktif anionTerjadi ionisasi dalam larutan dengan rantai panjang yang

memba*a muatan negatif.Contoh 6 karboksilat, ester sulfat, alkil sulfonat, dan anion

lainnya yang hidrofil.a 1at aktif kation

Terjadi ionisasi dalam larutan dengan rantai panjang yangmemba*a muatan positif.

Contoh 6 senya*a amino, senya*a amonium, alkali takbernitrogen 'sulfonium, fosfonium, dsb.(, alkali bernitrogen 'alkilisotiourea, alkil isourea, dsb.(.

a 1at aktif nonionTak terionisasi dalam larutan dan stabil dalam keadaan

asam maupun alkali.Contoh 6 ikatan eter pada gugus terlarut, ester, amida,

amin, dsb.a 1at aktif amfolitik< amfoter.

Terionisasi dalam larutan dengan rantai panjang yangmemba*a muatan negatif maupun positif, tergantung padasuasana p; larutan.

Contoh 6 ikatan amino dan karboksilat, amino dan estersulfat, amino dan seter sulfonat, dan ikatan lainnya.>. enurut struktur kimia


6/25

gster menyusun golongan ini atas tujuh bagian,penggolongan ini erat hubungannya dengan cara pembuatan zataktif permukaan. isalnya dengan cara penyabunan ataukondensasi terhadap asam lemak, sulfotasi terhadap rantaialifatik tinggi, dan sebagainya.

Penggolongan menurut struktur kimia dapat dibagisebagai berikut 6

a )abun

Contoh 6 9a-laurat, 9a-palmitat, 9a-stearat, 9a-oleat,dsb.

a inyak-minyak yang disulfatkan


7/25

konsentrasi kritik misel menurut aturan 4ones dan !urry.1 dsorpsi

pabila larutan mempunyai tegangan permukaan lebihkecil daripada pelarut murni, zat terlarut akan terkonsentrasipada permukaan dan terjadi adsorpsi positif. )ebaliknya adsorpsinegatif menunjukkan bah*a molekul-molekul zat terlarut lebihbanyak terdapat dalam rongga larutan daripada dipermukaan.

;ubungan antara derajat penyerapan dan penurunantegangan permukaan dinyatakan dalam persamaan ?ibbs.

1 :elarutan dan daya melarutkanurray dan ;artly dalam pernyataanya menunjukkan

bah*a partikel-partikel tunggal relatif tidak larut, sedangkanmisel mempunyai kelarutan tinggi.

akin panjang rantai hidrokarbonnya, makin tinggi

temperatur kritik larutan.)ifat 3 sifat khusus surfaktant adalah 6

1 PembasahanPerubahan dalam tegangan permukaan yang menyertai

proses pembasahan dinyatakan oleh ;ukum Dupre.1 Daya !usa

!usa ialah dispersi gas dalam cairan dan zat aktifpermukaan memperkecil tegangan antarmuka, sehingga busaakan stabil, jadi surfaktant mempunyai daya busa.

1 Daya =mulsi

=mulsi adalah suspensi partikel cairan dalam fasa cairanyang lain, yang tidak saling melarutkan. )ama hanya denganpembasahan, maka surfaktant akan menurunkan teganganantarmuka, sehingga terjadi emulsi yang stabil.

)urfaktan dapat menyebabkan permukaan kulit kasar,hilangnya kelembaban alami yamg ada pada permukan kulit danmeningkatkan permeabilitas permukaan luar. ;asil pengujianmemperlihatkan bah*a kulit manusia hanya mampu memilikitoleransi kontak dengan bahan kima dengan kandungan 2 $ 5)dan ) dengan akibat iritasi sedang pada kulit.

)urfaktan kationik bersifat toksik jika tertelandibandingkan dengan surfaktan anionik dan non-ionik. )isabahan surfaktan yang terdapat dalam deterjen dapat membentukchlorben!ene pada proses klorinisasi pengolahan air minumPD. "hlorben!ene merupakan senya*a kimia yang bersifatracun dan berbahaya bagi kesehatan.


8/25

Emumnya surfaktan berinteraksi dengan membran danenzim. Pengaruh ini dapat sedang dalam tumbuhan denganpenyerapan surfaktan dan imobilisasi pada dinding sel sehinggaterjadi perubahan struktur ultra seluler. Toksisitas timbul daripenghambatan enzim atau transmisi selektif ion 3 ion melaluimembran.

Pengaruh lain yaitu penghambatan pertumbuhan dalamtumbuhan, ikan, dan budding dalam hidra, kerusakan #epo$isgibbosus, kerusakan organ sensoris luar yang peka sehinggadapat mengganggu pemilihan makanan, mempengaruhi sinergiszat 3 zat dan surfaktan subletal menyebabkan pengambilan zatlipofilik yang lebih cepat dan memperkuat toksisitas zat ini.Toksisitas memperlihatkan suatu korelasi dengan teganganpermukaan menurut jumlah atom karbon dalam homolog jenis

surfaktan.Toksisitas surfaktan !) bertambah dengan kelinearan

gugus alkil, disebabkan oleh penerobosan gugus alkil linier yanglebih dalam. 8nteraksi surfaktan 3 protein juga bertambah bilaekor hidrofobik bertambah dan menyebabkan bertambahnyatoksisitas. 'Toksisitas surfaktan terhadap beberapa makhlukPerairan sesuai dengan tabel 5undahl F Cabridenc '2%/"((.

)esuai dengan *aktu ketahanan surfaktan yang cukupsingkat dalam daerah perairan, maka tidak diakumulasikansampai batas manapun juga tidak terjadi biomagnifikasi dalam

rantai makanan. ir yang mengandung surfaktan %& ' ( pp$),tidak dapat dideteksi perubahan apapun dalam strukturkomunitas karena surfaktan. %*+nes dan oberts,/&).

B. DeterjenProduk yang disebut deterjen ini merupakan pembersih

sintetis yang terbuat dari bahan-bahan turunan minyak bumi.Dibanding dengan produk terdahulu yaitu sabun, deterjenmempunyai keunggulan antara lain mempunyai daya cuci yanglebih baik serta tidak terpengaruh oleh kesadahan air.

Detergen adalah )urfaktant anionik dengan gugus alkil%u$u$n+a "' "0( atau garam dari sulfonat atau sulfat berantaipanjang dari 9atrium %S12-3a4dan 1S12-9aA( yang berasaldari derivat minyak nabati atau minyak bumi %fraksi parafin danolefin).

)etelah Perang Dunia 88, detergen sintetik mulaidikembangkan akan tetapi karena gugus utama surfaktant !)


9/25

yang sulit di biodegradabel maka pada tahun 2%# industrimengubahnya dengan yang biodegradabel yaitu dengan gugusutama surfaktant 5)

Proses pembuatan detergen dimulai dengan membuatbahan penurun tegangan permukaan, misalnya 6 p 3 alkilbenzenasulfonat dengan gugus alkil yang sangat bercabang disintesisdengan polimerisasi propilena dan dilekatkan pada cincinbenzena dengan reaksi alkilasi Briedel 3 Craft )ulfonasi, yangdisusul dengan pengolahan dengan basa.

Pada umumnya, deterjen mengandung bahan-bahanberikut6

2. )urfaktan %surface acti5e agent)merupakan zat aktifpermukaan yang mempunyai ujung berbeda yaitu hydrophile'suka air( dan hydrophobe 'suka lemak(. !ahan aktif ini

berfungsi menurunkan tegangan permukaan air sehingga dapatmelepaskan kotoran yang menempel pada permukaan bahan.)urfaktant ini baik berupa anionic 'lkyl !enzene )ulfonate


10/25

diklasifikasikan sebagai berikut 6

%. Detergen jenis #erasDetergen jenis keras sukar dirusak oleh mikroorganisme

meskipun bahan tersebut dibuang akibatnya zat tersebut masihaktif. 4enis inilah yang menyebabkan pencemaran air.Contoh6 lkil !enzena )ulfonat %86S).

Proses pembuatan !) ini adalah dengan mereaksikanlkil !enzena dengan !elerang Trioksida, asam )ulfat pekat atauleum. @eaksi ini menghasilkan lkil !enzena )ulfonat. 4ikadipakai Dodekil !enzena maka persamaan reaksinya adalah

C;#C2>;>#A )0C;+C2>;>#)0;'Dodekil !enzena )ulfonat(@eaksi selanjutnya adalah netralisasi dengan 9a; sehinggadihasilkan 9atrium Dodekil !enzena )ulfonat

&. Detergen jenis luna#Detergen jenis lunak, bahan penurun teganganpermukaannya mudah dirusak oleh mikroorganisme, sehinggatidak aktif lagi setelah dipakai .Contoh6 5auril )ulfat atau 5auril lkil )ulfonat. '5)(.Proses pembuatan '5)( adalah dengan mereaksikan 5aurillkohol dengan asam )ulfat pekat menghasilkan asam 5auril)ulfat dengan reaksi6C2>;>#; A ;>)+C2>;>#)0; A ;>

sam 5auril )ulfat yang terjadi dinetralisasikan dengan larutan

9a; sehingga dihasilkan 9atrium 5auril )ulfat.*alnya deterjen dikenal sebagai pembersih pakaian,namun kini meluas dalam bentuk produk-produk seperti62. 9ersonal cleaning product, sebagai produk pembersih diriseperti sampo, sabun cuci tangan, dll.>. #aundr+, sebagai pencuci pakaian, merupakan produk deterjenyang paling populer di masyarakat.0. Dishwashing product, sebagai pencuci alat-alat rumah tanggabaik untuk penggunaan manual maupun mesin pencuci piring.+. *ousehold cleaner, sebagai pembersih rumah seperti

pembersih lantai, pembersih bahan-bahan porselen, plastik,metal, gelas, dll.

:emampuan deterjen untuk menghilangkan berbagaikotoran yang menempel pada kain atau objek lain, mengurangikeberadaan kuman dan bakteri yang menyebabkan infeksi danmeningkatkan umur pemakaian kain, karpet, alat-alat rumahtangga dan peralatan rumah lainnya, sudah tidak diragukan lagi.


11/25

leh karena banyaknya manfaat penggunaan deterjen, sehinggamenjadi bagian penting yang tidak dapat dipisahkan darikehidupan masyarakat modern.

Tanpa mengurangi makna manfaat deterjen dalammemenuhi kebutuhan sehari-hari, harus diakui bah*a bahankimia yang digunakan pada deterjen dapat menimbulkan dampaknegatif baik terhadap kesehatan maupun lingkungan. Dua bahanterpenting dari pembentuk deterjen yakni surfaktan dan builders,diidentifikasi mempunyai pengaruh langsung dan tidak langsungterhadap manusia dan lingkungannya.

Emumnya pada deterjen anionik ditambahkan zat aditiflain 'builder( seperti golongan ammonium kuartener'alk+ldi$etih+lben!+l-a$$oniu$ cloride, diethanola$ine D8(,chlorinated trisodiu$ phospate %chlorinated


12/25

yang dibutuhkan mahluk hidup. Tetapi dalam jumlah yang terlalubanyak, phosphate dapat menyebabkan pengkayaan unsur hara'eutrofikasi( yang berlebihan di badan air, sehingga badan airkekurangan oksigen akibat dari pertumbuhan algae'phytoplankton( yang berlebihan yang merupakan makananbakteri.

Populasi bakteri yang berlebihan akan menggunakanoksigen yang terdapat dalam air sampai suatu saat terjadikekurangan oksigen di badan air dan pada akhirnya justrumembahayakan kehidupan mahluk air dan sekitarnya. Dibeberapa negara, penggunaan phosphate dalam deterjen telahdilarang. )ebagai alternatif, telah dikembangkan penggunaanzeolite dan citrate sebagai builder dalam deterjen

Deterjen )intetik mempunyai sifat-sifat mencuci yang

baik dan tidak membentuk garam-garam tidak larut dengan ion-ion kalsium dan magnesium yang biasa terdapat dalam airsadah. Deterjen sintetik mempunyai keuntungan tambahankarena secara relatif bersifat asam kuat, oleh karena itu tidakmenghasilkan endapan sebagai asam-asam yang mengendapsuatu karakteristis yang tidak nampak pada sabun.

Ensur kunci dari deterjen adalah bahan surfaktan ataubahan aktif permukaan, yang beraksi dalam menjadikan airmenjadi lebih basah %wetter( dan sebagai bahan pencuci yanglebih baik. )urfaktan terkonsentrasi pada batas permukaan

antara air dengan gas 'udara(, padatan-padatan %debu), dancairan-cairan yang tidak dapat bercampur 'minyak(. ;al initerjadi karena struktur I8$phiphilic=,yang berarti bagian yangsatu dari molekul adalah suatu yang bersifat polar atau gugusionik 'sebagai kepala( dengan afinitas yang kuat untuk air danbagian lainnya suatu hidrokarbon 'sebagai ekor( yang tidak sukaair.

Deterjen )intetik mempunyai sifat-sifat mencuci yangbaik dan tidak membentuk garam-garam tidak larut dengan ion-

ion kalsium dan magnesium yang biasa terdapat dalam airsadah. Deterjen sintetik mempunyai keuntungan tambahankarena secara relatif bersifat asam kuat, oleh karena itu tidakmenghasilkan endapan sebagai asam-asam yang mengendapsuatu karakteristis yang tidak nampak pada sabun.

'. Saun


13/25

)abun adalah suatu gliserida 'u$u$n+a "/dan ">ataukarboksilat suku rendah( yang merupakan hasil reaksi antaraester %suatu deri5at asa$ alkanoat +aitu reaksi antara asa$karboksilat dengan alkanol +ang $erupakan sen+awa aro$atikdan ber$uatan netral( dengan hidroksil dengan residu gliserol'.&.2 ' propanatriol(. pabila gliserol bereaksi dengan asam 3asam yang jenuh 'suatu olefin atau pol+unsaturat( maka akanterbentuk lipida 'trigliserida atau triasilgliserol(.

)abun ditemukan oleh orang esir kuno 'eg+ptian(beberapa ribu tahun yang lalu. Pembuatan sabun oleh sukubangsa 4erman dilaporkan oleh 4ulius Caesar. Teknik pembuatansabun dilupakan orang dalam 1aman :egelapan 'Dark 8ges(,namun ditemukan kembali selama @enaissance. Penggunaansabun meluas pada abad ke 3 2".

?liserida 'lelehan le$ak sapi atau lipida lain( dididihkanbersama 3 sama dengan larutan lindi 'dulu digunakan abu ka+ukarena $engandung K-karbonat tapi sekarang 3a1*( terjadihidrolisis menjadi gliserol dan garam )odium dari asam lemak,setelah sabun terbentuk kedalamnya ditambahkan 9aCl agarsabun mengendap dan dapat dipisahkan dengan carapenyaringan. ?liserol, lindi dan 9aCl berlebih dipisahkan dengancara destilasi. )abun yang masih kotor dimurnikan dengan carapengendapan berulang 3 ulang 'represipitasi(. khirnyaditambahkan zat aditif %batu apung, parfu$ dan !at pewarna)

4enis 3 jenis )abun 62. )abun keras atau sabun cuci.Dibuat dari lemak dengan 9a;, misalnya 9a 3 Palmitat dan 9a

3 )tearat.>. )abun lunak atau sabun mandi.Dibuat dari lemak dengan :;, misalnya :-Palmitat dan :-

)tearat)uatu molekul sabun mengandung suatu rantai

hidrokarbon panjang plus ujung ion. !agian hidrokarbon darimolekul itu bersifat hidrofobik dan larut dalam zat 3 zata nonpolar, sedangkan ujung ion bersifat hidrofilik dan larut dalam air.:arena adanya rantai hidrokarbon, sebuah molekul sabun secarakeseluruhan tidaklah benar 3 benar larut dalam air. 9amun sabunmudah tersuspensi dalam air karena membentuk misel'micelles(, yakni kumpulan '#& 3 2#&( molekul sabun yang rantaihidrokarbonnya mengelompok dengan ujung 3 ujung ionnyamenghadap ke air.


14/25

)ifat umum )abun dan Detergen62. !ersifat basa

R C-O- + H2O R C-OH + OH-

>. Tidak berbuih di air sadah '?ara$ "a, Mg dari Khlorida danSulfat(C17H35COONa + CaCl2 Ca (C17H35COO)2+ NaCl

0. !ersifat membersihkan@- %non polar dan *idrofob( akan membelah molekul

minyak dan kotoran menjadi partikel yang lebih kecil sehingga airmudah membentuk emulsi dengan kotoran dan mudahdipisahkan. )edangkan -C-- %polar dan *idrofil( akan larutdalam air membentuk buih dan mengikat partikel 3 partikelkotoran sehingga terbentuk emulsi.

)uatu gambaran dari stearat terdiri dari ion karboksilsebagai IkepalaJ dengan hidrokarbon yang panjang sebagai

Iekor J 6

H H H H H H H H H H H H H H H H H OH C-C-C-C-C-C-C-C-C-C-C-C-C-C-C-C-C-C-OH H H H H H H H H H H H H H H H H

Dengan adanya minyak, lemak, dan bahan organik tidaklarut dalam air lainnya, kecenderungan untuk IekorJ dan anionmelarut dalam bahan organik, sedangkan bagian Ikepala J tetaptinggal dalam larutan air. leh karena itu sabun mengemulsi atau

mensuspensi bahan organik dalam air. Dalam proses ini, anion-anion membentuk partikel-partikel koloid $icelle.

:euntungan yang utama sebagai bahan pencuci karenaterjadi reaksi dengan kation-kation divalen membentuk garam-garam dari asam lemak yang tidak larut. Padatan-padatan tidaklarut ini, biasanya garam-garam dari magnesium dan kalsium.2 C17H35COO- Na+ Ca2+Ca (C17H35CO2)2(s) + 2 Na

A

)abun yang masuk kedalam buangan air atau suatusistem ekuatik biasanya langsung terendap sebagai garam 3garam kalsium dan magnesium. leh karena itu beberapa

pengaruh dari sabun dalam larutan mungkin dapat dihilangkan.kibatnya dengan biodegradasi, sabun secara sempurna dapatdihilangkan dari lingkungan.

D. Siste" pengolahanPengolahan air sangat tergantung dari karakteristik atau

kualitas air baku yang digunakan, metode pengolahan air yang


15/25

digunakan berkaitan dengan pencemaran-pencemaran yang adadalam air. Pencemaran-pencemaran yang harus diperhatikanpada kebanyakan persediaan air adalah 62. !akteri pathogen>. :ekeruhan dan bahan-bahan terapung0. Harna+. @asa dan bau#. )enya*a-senya*a organic. :esadahan

Baktor-faktor ini terutama berhubungan dengan kesehatandan estetiks '@ay.: dan 4oseph. !, 2%%2(

Tujuan pengolahan air baku menjadi air bersih padaprinsipnya menurut ?eyer dan kun '2%"( meliputi 62. Penjernihan, proses ini diperlukan karena dalam air yang

berasal dari badan air banyak memba*a kotoran yang berupabutiran-butiran baik kasar maupun halus, ada yang tersuspensiberupa koloid dan harus diendapkan terlebih dahulu.>. Desinfeksi, pemberian desinfektan dengan dosis tertentuuntuk mematikan virus dan bakteri pemba*a penyakit, jugamenekan pertumbuhan lumut 'algae( untuk menjaga nilaiestetika. Pengolahan air yang akan digunakan dapat digolongkanmenurut sifatnya yang akan menghasilkan perubahan yangdiamati.Pengolahan air secara umum dapat digolongkan menjadi 6

2. Pengolahan BisisPengolahan air yang bertujuan untuk mengurangi ataumenghilangkan kotoran-kotoran yang kasar, penyisihan lumpurdan pasir serta mengurangi zat-zat organik dalam air yang akandiolah.Contoh 6 filterisasi, evaporasi, sekrining, sentrifugasi, flotasi, @,dan sebagainya.>. Pengolahan :imia*iProses pengolahan dengan penambahan bahan kimia tertentudengan tujuan untuk memperbaiki kualitas air.Contoh 6 koagulasi, ion eGchange resin, khlorinasi, ozonasi, dansebagainya.0. Pengolahan !iologis

!ertujuan menghilangkan atau mengurangi kandungansenya*a organik atau anorganik. Bungsi ini dapat dicapai denganbantuan aktifitas mikroorganisma gabungan '$ixed culture( yangheterotrofik.


16/25

ikroorganisma mengkonsumsi bahan-bahan organikuntuk membentuk biomassa sel baru serta zat-zat organik, danmemanfaatkan energi yang dihasilkan dari reaksi oksidasi untukmetabolismenyaContoh 6 lumpur aktif, filter trickling, kolam oksidasi, fermentasimetan, dekomposisi materi toksik, denitrifikasi, dan sebagainya.

Pengolahan air secara teknik dapat dilakukan denganberbagai cara.

Teknik koagulasi dapat diterapkan dengan bantuankoagulan kimia seperti Polyelektrolit 'misalnya 6 PC atau 9ol+

8lu$iniu$ "hloride, P) atau 9ol+ 8lu$iniu$ Sulfat(, garamluminat 'misalnya 6 lum, Ta*as(, garam Be, khitin, dansebagainya. Entuk Blokulasi dapat digunakan polimer kationik,anionik, atau nonionik 'misalnya 6 poliakrilik, poliakrilamida(.

)edangkan untuk pengendapan dapat digunakan teknologi baffle,settler, lumpur aktif, aerasi, dan lain 3 lain. Entuk lakuan yangoptimal teknik tersebut dapat digabung.

Teknik filtrasi dapat diterapkan dengan bantuan mediafilter seperti pasir 'misalnya 6 dolomit, diatomae, silika, antrasit(,senya*a kimia atau mineral 'misalnya 6 kapur, zeolit, karbonaktif, resin, ion exchange(, membran 'smosis, @, dialisis,ultrafiltrasi(, biofilter atau teknik filtrasi lainnya.

Teknik @edoks dapat diterapkan dengan bantuan inhibitorseperti senya*a khlor 'misalnya 6 Cl>, kaporit, 9a-;ypo,

8sosyanurat(, non khlor 'misalnya 6 ;>>, 0, EK, :n+, garamsulfit, terusi(, oksida asam basa ';Cl, 9a;, ;>)+, garamkalsium, karbonat, amonium( atau teknik redoks lainnya.6iore$o5almerupakan teknik pengolahan menggunakanbiomaterial. !iomaterial tersebut antara lain lumut, daun teh,sekam padi, dan sabut kelapa sa*it, atau juga dari bahan nonbiomaterial seperti perlit, tanah gambut, lumpur aktif dan lain-lain.

!ioremidiasi merupakan pengembangan dari teknikbiore$o5al dengan bantuan mikroorganisma seperti bakteri,kapang dan jamur baik aerobik maupun anaerobik atau denganmenggunakan alga, tanaman dan he*an.

Teknik pengolahan lainnya yaitu adalah =lektrolisa.=lektrolisa mampu memisahkan kation 3 anion denganmenggunakan efek beda potensial dari masing 3 masing muatanelektrolit. pabila ion 3 ion ditangkap oleh membran selektif ataumedia lain maka disebut =lektrodialisis. )edangkan bila digabung


17/25

dengan koagulasi maka disebut elektrokoagulasi.=lektrodialisis adalah proses pemisahan elektrokimia

dengan ion 3 ion berpindah melintasi membran selektif anion dankation dari larutan encer ke yang lebih pekat akibat aliran arussearah 'DC(.

=lektrodialisis memisahkan bahan 'ion( dari larutan,proses ini menggunakan perbedaan tegangan listrik sebagaidriving force, membrane pertukaran ion 'ion exchange$e$brane( diatur sedemikian rupa sehingga terjadi perpindahanion secara bolak balikdiantara dua elektroda dalam suataularutan. Pengembangan proses dilaksanakan dengan muataneletroda bolak 3 balik 'elektrodialisa bolak 3 balik(.

@everse osmosis adalah kebalikan dari proses osmosisalami. smosis adalah perpindahan cairan dari konsentrasi tinggi

ke konsentrasi rendah yang mele*ati membran semipermeabelsedangkan untuk reverse osmosis adalah perpindahan cairan darikonsentrasi rendah ke konsentrsai tinggi. @everse osmosismemiliki keunggulan, seperti 6 efisiensi yang tinggi, biaya yamgrendah dan kualitas air yang dihasilkan sangat berkualitas.

Pengolahan air dapat menggunakan sistem adsorpsimaupun absorpsi. edia adsorben diantaranya adalahkaliksarena 'calixarene(, karbon aktif, zeolit, bioabsorpsi, danlainnya. !eberapa jenis mikroorganisme yang dapatdimanfaatkan sebagai bahan bioabsorpsi terutama adalah dari

golongan alga yakni alga dari divisi 9haeoph+ta, hodoph+ta dan"hloroph+ta.

Pe"ahasan1at aktif permukaan mempunyai sifat khas, yaitu

mempunyai kecenderungan untuk berpusat pada antarmuka danmempunyai kemampuan menurunkan dan menaikkan teganganantarmuka atau tegangan permukaan.

)uatu molekul dalam rongga cairan akan mengalami tarik3 menarik dan tolak menolak kesegala arah, tetapi suatu molekulpada antarmuka tak sama tarik menariknya kesegala arah,sehingga molekul akan mengalami gaya tarik total kedalam danterjadi tegangan permukaan %surface tension) atau teganganantar muka %interface tension).

Permukaan disini adalah perbatasan dan perbedaan fasadari yang bersangkutan. Dalam hal ini perbatasan permukaan


18/25

antara fasa gas dan cair.Dijelaskan bah*a molekul 3 molekul yang ada di tengah 3

tengah cairan mengalami gaya tarik atau tolak dari segalajurusan 'intermolekul(. )edangkan molekul 3 molekul dipermukaan mengalami gaya tarik dan tolak kurang seimbang,karena diatas permukaan terdapat moleku-molekul gas yangletaknya tidak serapat molekul cairan, sehingga gaya yangditimbulkan oleh molekul 3 molekul gas tidak sebesar gaya tarikdan tolak dari molekul 3 molekul cairan. )ehingga didalamcairan, molekul 3 molekul dari dalam cairan ke permukaan,diperlukan energi.

=nergi ini menyebabkan molekul menyusup disampingmolekul-molekul lain di permukaan, sehingga permukaan harusmenjadi besar dan ini berarti tegangan permukaan terpaksa

berkurang setiap satuan luas. Disini terjadi pengurangantegangan permukaan, disertai dengan pemakaian sejumlahmolekul permukaan. Peristi*a ini dinamakan adsoprsi positif dankeadaan sebaliknya adsorpsi negatif.

)ifat surfaktant bergantung pada suatu molekul yangmemiliki sifat lipofilik dan hidrofilik. Pada batas antarfase%$isaln+a, $in+ak le$ak dan air atau udara dan air(, molekulsurfaktant bergabung menyebabkan turunnya teganganpermukaan. :eberadaan busa menyebabkan terbentuknyaperluasan daerah antarfase dan akumulasi surfaktant dalam air

busa dan akibatnya terjadi penurunan kepekatan surfaktantdalam massa air.

)urfaktant !) terutama dalam garam 3 garam 9a,terdapat dalam jalur alamiah sebagai garam kalsium. ?aram inimemiliki kelarutan dalam air yang rendah dan terdapat sebagaisuatu suspensi yang tidak stabil dan memasuki sedimen dalambentuk deposit.

)urfaktant dalam sedimen bertindak sebagai dua fraksiyaitu sebuah fraksi labil dan sebuah fraksi yang lebih kuatdijerap. Pada saat sedimen disuspensikan kembali %$enurutangka e+nold), fraksi labil tersebar kembali menyebabkankeberadaan surfaktant pada massa air dan menurunkantegangan permukaan.

!eberapa molekul lipofilik yang dapat dibiodegradasidapat dilindungi sementara dari degradasi oleh adanyasurfaktant. isel yang mengandung molekul yang rentan menjaditerkurung oleh molekul surfaktant. isel terdiri dari sebuah


19/25

struktur teraliminasi secara membulat yang mana kulit bagianluar terdiri dari gugus bermuatan dan kulit bagian dalammengandung bagian lipofilik molekul. 5apisan kulit luarmencegah kontak dengan misel lainnya dan membentuk suatulapisan yang dapat menyediakan perlindungan sementara kepadamolekul lipofilik internal.

)urfaktan dapat mengubah sifat aliran hidraulik mediaporous suatu mineral. Pembentukan misel garam kalsiumtensides !) dalam sistem alamiah memungkinkan surfaktanmenjadi lebih mudah diendapkan daripada garam 9atrium.Pengendapan surfaktant ini menyebabkan pembentukan suatulapisan gelatin garam kalsium yang dapat menghalangi aliranmelalui sistem porous. 5apisan permukaan molekul surfaktantpada batas antarfase udara 3 air dapat mencegah perpindahan

ksigen menurut bertambah panjangnya rantai alkil dalamsurfaktan.

?ugus yang bercabang sukar dibiodegradasi dibandinggugus yang lurus %linier). !iodegradabilitas bertambah sampaipanjang alkil kira 3 kira 2# atom :arbon dan kemudian menurun,memperlihatkan kenaikan biodegradabilitas pada panjang rantaiyang lebih panjang lagi. ?ugus alkil terdegradasi secara cepatdan surfaktant aslinya menghilang, tetapi moiety polietilattertinggal untuk *aktu yang lama 'gugus +ang tertinggal inike$ungkinan toksik terhadap kehidupan perairan).

Detergen merupakan suatu derivatik zat organik sehinggaakumulasinya menyebabkan meningkatnya CD dan !D danangka permanganat sehingga dalam pengolahannya sangatcocok menggunakan teknik biologi.

Proses biologis dapat dikelompokkan berdasarkanpemanfaatan oksigen, sistem pertumbuhan, proses operasi.

Ditinjau dari pemanfaatan oksigennya, proses biologisuntuk mengolah air buangan dapat dikelompokkan ke dalamempat kelompok utama, yaitu 6 proses aerobic, proses anaerobic,proses anoksid dan kombinasi antara proses aerobik dengansalah satu proses tersebut.

!erdasarkan sistem pertumbuhannya, proses pengolahanbiologis terbagi atas 6 sistem pertumbuhan tersuspensi, sistempertumbuhan yang menempel pada media inert yang diam ataukombinasi keduanya.

Proses biologis dapat pula dikelompokkan atas dasarproses operasinya. da tiga macam proses yang termasuk dalam


20/25

cara pengelompokan ini, yaitu 61 Proses kontinu dengan atau tanpa daur ulang2 Proses batch3 Proses semi batch

Proses kontinu biasa digunakan untuk pengolahanaerobik, sedangkan proses batch atau semi batch lebih banyakdigunakan untuk sistem anaerobic.

pabila !D tidak melebihi +&& mg


21/25

kandungan etylene !lue ctive )urfactan atau !) 'untukmendeteksi kandungan detergen( hingga mencapai efesiensi"/,%0 persen. Dari sampel, air limbah yang sebelum dimasukkantangki memiliki kandungan !) sekitar >,/ mg per liter. )etelahkeluar tangki, air hanya mengandung !) sekitar &,0> mg perliter, atau lebih rendah dari baku mutu yang digariskan, yakni &,#mg per liter. dapun !D yang didapat adalah +"0,/# mg perliter 'sebelum proses( dan >",># mg per liter 'setelah proses(atau kandungan !D berkurang +& persen lebih. 72&

Detergen mempunyai sifat koloid. :arakteristik daripartikel koloid dalam air sangat dipengaruhi oleh muatan listrikdan kebanyakan partikel tersuspensi bermuatan negative. Caramendestabilkan partikel dilakukan dalam dua tahap. Pertamadengan mengurangi muatan elektrostatis sehingga menurunkan

nilai potensial zeta dari koloid, proses ini lazim disebut sebagaikoagulasi. :edua adalah memberikan kesempatan kepadapartikel untuk saling bertumbukan dan bergabung, cara ini dapatdilakukan dengan cara pengadukan dan disebut sebagai flokulasi.

Pengurangan muatan elektris dilakukan denganmenambahkan koagulan seperti PC. Di dalam air PC akanterdisosisi melepaskan kation l0Ayang akan menurunkan zetapotensial dari partikel. )ehingga gaya tolak-menolak antarpartikel menjadi berkurang, akibatnya penambahan gayamekanis seperti pengadukan akan mempermudah terjadinya

tumbukan yang akan dilanjutkan dengan penggabungan partikel-partikel yang akan membentuk flok yang berukuran lebih besar.Blok akan diendapkan pada unit sedimentasi maupun klarifikasi.5umpur yang terbentuk akan dibuang menggunakanscraper.

Cara koagulasi umumnya berhasil menurunkan kadarbahan organik 'CD,!D( sebanyak, +&-/& $.72

olekul organik bersifat polar sehingga salah satu ujungnya akancenderung tertarik pada air 'disebut sebagai hidrofilik


22/25

Detergen dan sabun mampu memecah minyak dan lemakmembentuk emulsi sehingga dapat diendapkan denganmenambahkan inhibitor garam alkali seperti kapur dan soda.!uih yang terbentuk akan dapat dihilangkan dengan prosesski$$ing'penyendokan buih( atau flotasi.

Proses flotasi banyak digunakan untuk menyisihkanbahan-bahan yang mengapung juga dapat digunakan sebagaicara penyisihan bahan-bahan tersuspensi 'clarification( ataupemekatan lumpur endapan 'sludge thickening( denganmemberikan aliran udara ke atas 'air flotation).

dsorpsi menggunakan karbon aktif dapat digunakanuntuk mengurangi kontaminasi detergen. Detergen yangmerupakan molekul organik akan ditarik oleh karbon aktif danmelekat pada permukaannya dengan kombinasi dari daya fisik

kompleks dan reaksi kimia. :arbon aktif memiliki jaringan porous'berlubang( yang sangat luas yang berubah-ubah bentuknyauntuk menerima molekul pengotor baik besar maupun kecil.Permukaan karbon yang mampu menarik molekul organikmisalnya merupakan salah satu contoh mekanisme jerapan,begitu juga yang terjadi pada antar muka air-udara, yaitumekanisme yang terjadi pada suatu protein skimmer. Jerapanadalah suatu proses dimana suatu partikel ImenempelJ padasuatu permukaan akibat dari adanya IperbedaanJ muatan lemahdiantara kedua benda 'gaya Kan der Haals(, sehingga akhirnya

akan terbentuk suatu lapisan tipis partikel-pertikel halus padapermukaan tersebut. Disamping karbon aktif sebagai adsorben

juga tergolong sebagai zat pemberat.1eolit dapat menurunkan CD 2&-+&$, dan karbon aktif

dapat menurunkan CD 2&-& $.72

Detergen mempunyai ikatan 3 ikatan organik. Proseskhlorinasi akan memecah ikatan tersebut membentuk garamammonium khlorida meskipun akan menghasilkan haloform dantrihalomethans jika zat organiknya berlebih.

Dari pembahasan diatas umumnya pengolahan detergensecara teknik dapat mengadopsi prinsip pengolahan limbah cairdimana skemanya dapat dilihat seperti diba*ah ini 6

Kesi"pulan2. Detergen merupakan salah satu polutan air yang harusdihilangkan.


23/25

>. Teknik pengolahan detergen dapat dilakukan menggunakanberbagai macam teknik misalnya biologi yaitu dengan bantuanbakteri, koagulasi-flokulasi-flotasi, adsorpsi karbon aktif, lumpuraktif, khlorinasi dan teknik representatif lainnya tergantung dariefektifitas kebutuhan dan efisiensi financial.

)umber 6 7>0

Da$tar Pusta#a2. O.JPaket Terapan Produksi !ersih pada 8ndustri Tekstil. Borlink

>. laerts,?. Dr. 8rN )antika )umestri, )ri. 2%"/. etode Penelitian ir.

)urabaya6 Esaha 9asional

0. rifin. >&&/. Tinjauan dan =valuasi Proses :imia ':oagulasi,

9etralisasi, Desinfeksi( di 8nstalasi Pengolahan ir inum Cikokol,Tangerang. Tangerang 6 PT. Tirta :encana Cahaya andiri

+. hmad, @ukaesih. >&&+. :imia 5ingkungan. ogyakarta6 ndi offset

#. !usch, D.;N )hull. ;N Conley @.T. 2%>". Chemistry. edisi kedua.

!oston 6 llyn and !acon 8nc.

. Dede :aryana. dkk. >&&0. :ajian !ahan :imia :husus Entuk Tekstil.

!andung 6 8nstitut Teknologi Tekstil

/. =aton, ndre*, et al. >&. )tandard ethods for =Gamination of

Hater and Haste*ater. >2st =dition. merican Public ;ealthssociation. arryland E).

". Bessenden, @alp 4N Bessenden, 4oan, ). 2%%+. :imia rganik.=disi888, 4ilid >N 4akarta 6 =rlangga

%. ;opp. Kollrath. Dasar 3 dasar Teknologi :imia untuk Pendidikan danpenerapan di pabrik 8ndustri :imia. 4akarta6 ;oechst

2&. ;asil Penelitian. Tangki I)eptic-Bilter up flo*J Pereduksi Detergen.

dari :ompas, :amis, >0 Bebruari >&&


24/25

22. 8sminingsih, sc. ). Teks. 2%/>. nalisa 1at ktif Permukaan DanDetergensi. !andung 6 8nstitut Teknologi Tekstil.

2>. 4r. Day Clyde, 6 )elbin, 4oel. 2%"/. :imia norganik Teori.4ogjakarta 6 ?adjah ada Eniversity press.

20. :osasih. Diktat ata :uliah :imia 1at Pembantu Tekstil ')urface

ctive gent atau )urfactants(. Tangerang 6 Eniversitas 8slam )yekh

usuf

2+. P=@P)8, B@:8. >&&>. Peraturan Teknis 8nstalasi Pengolahan

ir inum. 4akarta 6 Tirta Dharma

2#. Pelczar, ichael 4. dkk. 2%". Dasar 3 Dasar ikrobiologi. 4akarta 6E8 Press

2. Putu )uardana. Pengaruh )urfaktan 5inear lkylbenzena )ulfonatdalam empercepat !ioremediasi 5imbah inyak !umi ')tudi :asus 6

Pengelolaan 5ingkungan di 5apangan inyak Duri 3 PT. CalteG Pacific8ndonesia, @iau( dari

http6>. )ri ;idayati, )apta 1uidar, hmad. >&&/. :aman ProsesPembuatan )urfaktan nionik !erbasis =ster sam 5emak C2 dalaminyak :elapa )a*it. !andar 5ampung 6 B-Pertanian, Enila.

>0. Tjandra )etiadiN@etno ?umilang De*i. Dasar-Dasar

TeknologiPengolahan 5imbah 8ndustri. !andung 6 D-T. :imia, B-8P.8T!
http://www.digilib.ui.edu/opac/themes/libri2/detail.jsp?id=72235&lokasi=lokalhttp://www.digilib.ui.edu/opac/themes/libri2/detail.jsp?id=72235&lokasi=lokalhttp://www.digilib.ui.edu/opac/themes/libri2/detail.jsp?id=72235&lokasi=lokalhttp://www.digilib.ui.edu/opac/themes/libri2/detail.jsp?id=72235&lokasi=lokal


25/25

>+. Enus )uria*iria, Drs. 2%"#. ikrobiologi ir. !andung 6 8T!

>#. Hood, :leinfelter. :eenan. dkk. :imia Entuk Eniversitas. 4akarta 6

=rlangga

>. Hidajanti Hibo*o. dkk. )tudi Pengolahan ir )irkulasi ProsesPainting dengan enggunakan 5umpur ktif. Depok 6 B-8P E8

>/. Hignyanto. dkk. Teknik !aru Cara Peningkatan =fektifitas dan=fisiensi :emampuan !iodegradasi )urfaktan Deterjen lkylbenzene

)ulfonate. alang 6 B-8P Enibra*.

>". unasfi. >&&>. Pemanfaatan 5imbah Cair 8ndustri untuk )ektor

:ehutanan. edan 6 B. Pertanian. Eniversitas )umatera Etara

>%. ***.chem.is.try.org

0&. ***.*ikipedia.or.id

02. http6

Documents

Crude Restorasi