PERBEDAAN VARIASI DOSIS ABU SEKAM PADI DALAM MENURUNKAN KADAR LOGAM BERAT KADMIUM (Cd) PADA LIMBAH INDUSTRI BATIK Fitri Nurhopi1) Sri Maywati2 dan Anto Purwanto2) 1)
Mahasiswa Fakultas Ilmu Kesehatan Peminatan Kesehatan Lingkungan Universitas Siliwangi (
[email protected]) 2) Dosen Pembimbing Bagian Kesehatan Lingkungan dan Keselamatan Kerja Fakultas Ilmu Kesehatan Universitas Siliwangi ABSTRAK Limbah industri batik dilaporkan mengandung logam berat salah satunya yaitu kadmium (Cd). Salah satu cara untuk mengurangi kadar kadmium tersebut adalah dengan metode adsorpsi abu sekam padi. Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui adanya kemampuan variasi dosis abu sekam padi sebagai penyerap logam berat kadmium pada limbah industri batik. Penelitian ini menggunakan studi Quasi Eksperimen dengan rancangan pre test and post test design. Sampel dalam penelitian ini adalah limbah cair hasil proses produksi batik. Replikasi pengujian sampel dilakukan sebanyak enam kali. Dari hasil penelitian didapatkan kadar kadmium sebelum perlakuan adalah sebesar 0,094 mg/L dan setelah diberikan perlakuan dengan penambahan abu sekam padi pada konsentrasi abu sekam 7 gr /100ml mendapatkan hasil penurunan sampai dibawah baku mutu hingga 0,044 mg/L. Sesuai dengan PERMEN-LH No. 5 tahun 2014 lampiran XLVII Tentang Baku Mutu Air Limbah Industri Tekstil untuk kadmium yaitu 0,05 mg/L. Berdasarkan hasil uji statistik Kruskal-Wallis diperoleh nilai signifikansi (p value) = 0,001 (p < 0,05) untuk kadar kadmium. Artinya ada perbedaan penurunan yang jelas antara perbedaan variasi dosis abu sekam padi dalam menurunkan kadar logam berat kadmium (Cd) pada limbah industri batik. Sehingga dapat dikatakan bahwa dosis 7 gr abu sekam padi merupakan dosis yang efektif, jika kadar awal kadmium yang diperoleh adalah 0,094 mg/L. Oleh karena itu, pemilik industi batik supaya memperhatikan tentang pengolahan limbah cair dari hasil poses produksi sebelum dibuang langsung ke badan air dengan memanfaatkan abu sekam padi dalam menurunkan kadar logam berat. Kata Kunci
: Kadmium (Cd), Abu Sekam Padi
1
The DIFFERENCE Of RICE HUSK ASH DOSE VARIATION In LOWERING The LEVELS Of HEAVY METALS CADMIUM (Cd) In The BATIK INDUSTRY WASTE Fitri Nurhopi1) Sri Maywati2 and Anto Purwanto2) 1)
Students of The Faculty of Health Sciences, Majors of Environmental Health Siliwangi University (
[email protected]) 2) Lecturer Supervisor Part of The Environmental Health and Safety The Faculty of Health Sciences Siliwangi University ABSTRACT
Industrial waste containing heavy metals reported batik one namely cadmium (Cd). One way to reduce the levels of cadmium adsorption methods with the rice husk ash. The purpose of this research is to know the existence of the ability of rice husk ash dose variation of absorbing heavy metals cadmium discharges batik industry. This research uses Quasi Experimental study design pre test and post test design. The sample in this research is the result of the process liquid waste of batik production. The replication sample testing was conducted as many as six times. The research results obtained from cadmium levels before treatment is of 0.094 mg/L and after being given the treatment with the addition of rice husk Ash on the concentration of ash husk 7 gr/100ml get the results decrease to below the raw quality to 0.044 mg/l. in accordance with candy-LH No. 5 2014 attachment XLVII Of Raw waste water Quality Textiles for cadmium i.e. 0.05 mg/l. based on the results of the statistical tests Kruskal-Wallis significance value obtained (p value) = 0.001 (p < α 0.05) for cadmium levels. This means that there is a clear decrease in the difference between the difference of rice husk ash dose variation in lowering the levels of heavy metals cadmium (Cd) in the batik industry waste. So it can be said that the dose 7 gr of rice husk ash is an effective dose, if the initial levels of cadmium is obtained is 0.094 mg/l. Therefore, owner of the batik industry so that notice about the processing of liquid waste from the production poses before being dumped directly into a body of water by making use of rice husk ash in lowering the levels of heavy metals.
Keywords
: Cadmium (Cd), Rice Husk Ash
1. PENDAHULUAN Limbah industri batik dilaporkan mengandung logam berat salah satunya yaitu kadmium. Logam kadmium (Cd) merupakan unsur logam berat yang paling beracun setelah Merkuri (Hg) (Darmono 2006). Kadmium pada konsentrasi rendah berefek terhadap gangguan pada paru-paru,emphysemia dan renal turbular disease yang kronis. Kadmium lebih mudah terakumulasi oleh tanaman jika dibandingkan dengan timbal (Pb). Logam berat ini tergabung bersama timbal dan merkuri sebagai “the big three heavy metals” yang memiliki tingkat bahaya tertinggi pada kesehatan manusia (Aulya, 2014). Berdasarkan PERMEN-LH No. 5 Tahun 2014 tentang Baku Mutu Air Limbah Industri, kadar kadmium yang diperbolehkan yaitu sebesar 0,05 mg/L. Salah satu cara supaya limbah tersebut sesuai dengan peraturan baku mutu yang telah ditetapkan, maka digunakan teknik adsorpsi. Teknik adsorpsi ini pada pengolahan limbah berlogam berat semakin banyak diaplikasikan. Salah satu teknik adsorpsi yang digunakan untuk pengolahan limbah adalah dengan sistem dipisahkannya polutan dengan cara sistem biologis. Adsorpsi merupakan proses yang muncul saat solute yang berupa gas atau cairan tertarik ke permukaan (adsorben), membentuk lapisan atomik atau molekular (adsorbat). Salah satu adsorben yang memiliki prospek yang baik dalam menghilangkan logam berat adalah material biologi ataupun limbah pertanian seperti alga, limbah apel,
2
sabut kelapa, lumut, eceng gondok, ampas tebu, dan genjer (Nurhasni, 2002). Selain limbah organik tersebut, ternyata limbah sekam padi juga dapat digunakan dalam menurunkan kadar logam berat pada limbah industri. Abu sekam padi dapat digunakan sebagai adsorben karena selain merupakan material berpori juga mempunyai gugus aktif yaitu siloksan (Si-O-Si) dan silanol (Si-OH) (Setyaningtyas, 2005). Tujuan Penelitian : a. Mengukur kadar kadmium (Cd) sebelum diberi abu sekam padi. b. Mengukur kadar kadmium (Cd) setelah diberi abu sekam padi dengan variasi dosis 6 gr, 7gr, dan 8 gr dalam 100 ml air limbah. 2. Metode Penelitian Metode penelitian yang digunakan adalah eksperimen semu dengan rancangan pre test and post test design. Obyek dalam penelitian ini adalah limbah cair batik dari hasil proses produksi. Perlakuan berupa pemberian abu sekam padi dengan dosis 6 gr, 7 gr, dan 8 gr. Data yang terkumpul di analisis dengan uji statistik Kruskal-Wallis. Pelaksanaan Penelitian Replikasi pengujian sampel dilakukan sebanyak enam kali. Sampel dibagi kedalam 24 botol masing-masing berisi 100 ml, 6 botol untuk sebelum perlakuan, 6 botol untuk yang diberi perlakuan dengan dosis abu sekam padi 6 gr, 6 botol untuk yang diberi perlakuan dengan dosis abu sekam padi 7 gr, dan 6 botol untuk yang diberi perlakuan dengan dosis abu sekam padi 8 gr. Abu sekam padi dengan masing-masing variasi dosis ditambahkan pada 100 ml air limbah batik, dan di diamkan selama 1 hari. Masing-masing sampel di preparasi terlebih dahulu dengan cara disaring dengan menggunakan kertas saring, kemudian dipanaskan di atas hotplate, setelah sampel berubah warna menjadi bening / kuning pucat, saring kembali sampel yang telah dipanaskan, kemudian ditambahkan asam nitrat, setelah itu sampel diuji dengan menggunakan alat atomic adsorption spectrophotometer (AAS) untuk mengetahui kadar kadmium (Cd). 3. Hasil dan Pembahasan Dari tabel 1 dapat diketahui bahwa pengukuran yang dilakukan pada setiap replikasi memiliki kandungan kadmium yang berbeda. Rata-rata kandungan kadmium pada air limbah industri batik sebelum diberi perlakuan adalah sebesar 0,094 mg/L. Air limbah yang telah diberi perlakuan dengan menggunakan variasi dosis abu sekam padi memiliki kandungan kadmium (Cd) yang bervariasi. Setelah diberi perlakuan dengan menggunakan dosis 6 gr abu sekam padi, rata-rata kandungan kadmium dalam air limbah batik menjadi 0,063 mg/L. Setelah diberi perlakuan dengan menggunakan dosis 7 gr abu sekam padi, rata-rata kandungan kadmium dalam air limbah batik menjadi 0,044 mg/L. Setelah diberi perlakuan dengan menggunakan dosis 8 gr abu sekam padi, rata-rata kandungan kadmium dalam air limbah batik menjadi 0,023 mg/L.
3
Tabel 1. Kandungan Kadmium (Cd) Sebelum Dan Setelah Diberi Perlakuan Dengan Variasi Dosis Abu Sekam Padi Kandungan Kadmium (Cd) Kandungan Setelah Diberi Variasi Dosis Abu Sekam Kadmium (Cd) Padi Replikasi sebelum perlakuan 6 gr 7 gr 8 gr (mg/L) (mg/L) (mg/L) (mg/L) 1 0,097 0,064 0,046 0,030 2 0,093 0,065 0,042 0,022 3 0,095 0,058 0,046 0,020 4 0,095 0,062 0,050 0,021 5 0,090 0,069 0,040 0,029 6 0,099 0,063 0,044 0,021 Rata-rata 0,094 0,063 0,044 0,023 Grafik 1. Rata-Rata Kandungan Kadmium (Cd) Sebelum Dan Setelah Diberi Perlakuan Dengan Variasi Dosis Abu Sekam Padi 0.1 0.09 0.08 0.07 0.06 0.05 0.04 0.03 0.02 0.01 0 sebelum perlakuan
dosis 6 gr
dosis 7 gr
dosis 8 gr
Berdasarkan grafik 1 dapat dilihat rata-rata kandungan kadmium (Cd) semakin besar konsentrasi abu sekam padi yang ditambahkan, maka kadar kadmium (Cd) semakin kecil. Dari tabel 2 dapat dilihat penurunan kandungan kadmium pada masingmasing dosis. Tabel 2. Penurunan Kadmium Pada Masing-Masing Dosis Abu Sekam Padi Repli kasi
Dosis 6 gr mg/L 0,033 0,028 0,037 0,033 0,021 0,036
(%) 34,02 30,10 38,94 34,73 23,33 36,36
Dosis 7 gr mg/L 0,051 0,051 0,049 0,045 0,050 0,055
(%) 52,57 54,83 51,57 47,36 55,55 55,55
Dosis 8 gr mg/L 0,067 0,071 0,075 0,074 0,061 0,078
(%) 69,07 76,34 78,94 77,89 67,77 78,78
1 2 3 4 5 6 Rata0,031 32,91 0,050 52,90 0,071 74,79 rata Berdasarkan tabel 2. dapat diketahui bahwa dosis 8 gr menghasilkan penurunan kandungan kadmium terbesar dengan rata-rata sebesar 0,071 mg/L atau 74,79% dan penurunan terbesar adalah sebesar 0,078 mg/L atau 78,78 %. Dosis 7 gr
4
mampu menurunkan kandungan kadmium dengan rata-rata penurunan sebesar 0,050 mg/L atau 52,90 % dengan penurunan terbesar adalah sebesar 0,055 mg/L atau 55,55 %. Pada Dosis 6 gr mampu menurunkan kandungan kadmium dengan rata-rata penurunan sebesar 0,031 mg/L atau 32,91 % dengan penurunan terbesar adalah sebesar 0,037 mg/L atau 38,94 %. Grafik rata-rata penurunan kandungan kadmium (Cd) pada air limbah industri batik dengan variasi dosis abu sekam padi dapat dilihat pada grafik 2. Grafik 2. Rata-rata Penurunan Kandungan Kadmium setelah Diberi Abu Sekam Padi Dengan Variasi Dosis
Persentase ( % )
Rata-rata Penurunan Kandungan Kadmium (Cd)
80 60 40 20
0 Dosis 6 gr
Dosis 7 gr
Dosis 8 gr
Berdasarkan grafik di atas diketahui bahwa persentase penurunan kadar kadmium (Cd) pada air limbah industri batik sesudah diberi perlakuan variasi dosis abu sekam padi paling besar yaitu pada dosis 8 gr dengan rata-rata persentase 74,79%. Setelah diberi perlakuan dengan penambahan variasi dosis abu sekam padi kadar kadmium (Cd) setelah perlakuan (post test) mengalami penurunan yang bervariasi berdasarkan variasi dosis abu sekam padi yaitu 6 gr, 7 gr, dan 8 gr. Nilai rata-rata kadmium (Cd) post test 6 gr, 7 gr dan 8 gr adalah 0,063 mg/L, 0,044 mg/L, dan 0,023 mg/L, sedangkan rata-rata persentase penurunan kadar kadmium (Cd) berdasarkan variasi dosis 6 gr, 7 gr, dan 8 gr adalah 32,91%, 52,90%, 74,79%. Berdasarkan hal tersebut kadar kadmium (Cd) dari setiap perlakuan berdasarkan variasi dosis abu sekam padi mengalami penurunan sesuai dengan PERMEN-LH No. 5 tahun 2014 lampiran XLVII Tentang Baku Mutu Air Limbah Industri Tekstil untuk kadmium (Cd) yaitu 0,05 mg/L. Berdasarkan hasil uji analisis statistik dengan Kruskal Wallis dengan alpha 5% didapat taraf signifikan (sig.) penurunan kandungan kadmium pada air limbah industri batik berdasarkan variasi dosis mempunyai nilai p = 0,001 (< 0,05) artinya ada perbedaan penurunan kadmium yang jelas antara perbedaan variasi dosis abu sekam padi dalam menurunkan kadar logam berat kadmium (cd) pada limbah industri batik. 4. Kesimpulan Dan Saran Setelah melakukan penelitian ini maka dapat disimpulkan bahwa ari ketiga variasi dosis abu sekam padi, dosis 7 gr telah menurunkan kadar kadmium sampai dibawah baku mutu yaitu sebesar 0,044 mg/L, jika kadar awal kadmium yang diperoleh
5
yaitu 0,094 mg/L, dan untuk dosis 8 gr memiliki penurunan kadar kadmium yang paling tinggi dengan persentase 74,79%. Saran 1. Perlu dilakukan penelitian lebih lanjut untuk dapat mengetahui fungsi dari abu sekam padi lainnya terhadap parameter lain dari air limbah industri batik. 2. Perlu dilakukan penelitian mengenai aktivasi abu sekam padi dengan menggunakan zat pengaktif yang sesuai, sehingga dapat lebih meningkatkan kemampuan adsorpsi abu sekam padi tersebut
Daftar Pustaka Aulya Zaza, Kadmium, 2014. Tersedia : www.academia.edu/7319104/KADMIUM [diakses : 23 Mei 2015]. Darmono, Lingkungan Hidup dan Pencemaran; hubungannya dengan toksikologi senyawa logam. Universitas Indonesia, Jakarta, 2006. Nurhasni, Hendrawati, Nubzah, S., Penyerapan Ion Logam Cd dan Cr Dalam Air Limbah Menggunakan Sekam Padi, 2010. Setyaningtyas Tien, Sulaeman Uyi, Pengaruh pH Larutan dan Ukuran Partikel Abu Sekam Padi Terhadap Penurunan Kadar Congo Red, Unsoed Purwokerto, 2005.
6
