Air merupakan salah satu kebutuhan pokok semua makhluk hidup di dunia ini. Namun pada kenyataanya banyak sumber air yang sudah tidak layak dimanfaatkan karena sudah banyak terjadi pencemaran. Salah satu penyebab terjadinya pencemaran dalam air adalah banyaknya air limbah dari berbagai jenis industri yang dibuang tanpa mengalami pengolahan terlebih dahulu sesuai baku mutu lingkungan.
Pemerintah sebenarnya sudah mengatur tentang pengendalian pencemaran air melalui Peraturan Pemerintah Nomor 82 tahun 2001. Selain itu, telah disusun Peraturan Menteri Lingkungan Hidup Nomor 5 tahun 2014 yang mengatur tentang baku mutu air limbah yang bisa dibuang ke lingkungan.
Beberapa parameter umum yang telah ditentukan nilai standarnya sebagai parameter penentuan kualitas dan karakteristik air limbah antara lain BOD (Biochemical Oxygen Demand), COD (Chemical Oxygen Demand), dan DO (Dissolved Oxygen). BOD merupakan jumlah oksigen yang diperlukan untuk mengurai bahan organik oleh bakteri pada air limbah. Sedangkan COD adalah jumlah total oksigen yang dibutuhkan untuk mengoksidasi bahan organik secara kimiawi, dan DO menunjukkan kandungan oksigen pada air.
Industri batik merupakan salah satu bidang industri dalam negeri yang telah berkembang sangat baik. Sebagai salah sebagai komoditi ekspor yang diandalkan, industri ini telah banyak memberikan manfaat yang besar bagi negara. Namun sayangnya, pesatnya perkembangan industri batik juga menimbulkan masalah lingkungan yang disebabkan penggunaan zat warna dalam produksi yang nantinya dapat ikut terbuang bersama air limbah sisa proses pembuatan batik.
Meskipun beberapa daerah pusat produksi batik telah diupayakan adanya pengolahan limbah yang dihasilkan untuk mengatasi dan mencegah perairan yang tercemar air limbah batik, hasilnya belum optimal untuk bisa mengurangi pencemaran air yang ada di lingkungan.
Penggunaan bahan pewarna kimia sintetis seperti jenis pewarna azo banyak digunakan pada industri batik. Pewarna azo sulit untuk diuraikan dari air limbah batik karena memiliki gugus fungsi azo berikatan dengan cincin aromatis yang sulit terdegradasi di lingkungan. Selain itu, pewarna azo ini juga bersifat karsinogenik yang dapat mengancam kehidupan makhluk hidup jika terpapar terus menerus.
Pada umunya, air cucian batik yang dihasilkan oleh industri batik rumahan tersebut berwarna sangat pekat dan tak mudah diuraikan. Hal ini menyebabkan banyaknya sungai-sungai yang tercemar air limbah batik. Beberapa kandungan lain di dalam air limbah industri batik yang dapat mencemari lingkungan adalah kandungan bahan organik dan kandungan lemak yang tinggi.
Inovasi pengolahan air limbah batik menjadi salah satu hal yang mendapat banyak perhatian karena air limbah batik mengandung zat warna yang sulit untuk dihilangkan. Metode elektrokoagulasi merupakan salah satu inovasi baru untuk pengolahan air limbah warna hasil industri batik. Pada prinsipnya, metode elektrokoagulasi dilakukan pada suatu reaktor berisi air limbah yang dilengkapi dengan dua buah elektroda sebagai anoda dan katoda.
Selanjutnya, arus listrik searah digunakan untuk mengaliri kedua elektroda tersebut sehingga terjadi peristiwa elektrokimia. Reaksi reduksi dan oksidasi akan terjadi pada elektroda-elektroda tersebut. Jadi, ketika dialiri listrik, terjadi beberapa mekanisme, antara lain ion positif bergerak ke katoda dan menerima elektron yang direduksi dan ion negatif bergerak ke anoda dan menyerahkan elektron yang dioksidasi.
Dalam proses ini pada akhirnya akan terbentuk suatu flok yang disebabkan reaksi antara anoda dengan kontaminan di air limbah tersebut. Selanjutnya flok-flok yang dihasilkan dapat disisihkan. Keunggulan proses elektrokoagulasi antara lain mudah pengoperasiannya dan waktu yang tidak terlalu lama untuk proses penyisihannya.
Penelitian pengolahan limbah batik menggunakan beberapa variasi jenis logam sebagai elektroda telah dilaksanakan. Kombinasi logam aluminium, besi, dan stainless steel digunakan pada proses elektrokoagulasi pada suatu reaktor. Pemilihan jenis logam untuk elektroda sangat penting pada proses elektrokoagulasi karena terkait dengan efisiensi penyisihan zat limbah dan keawetan dari logam tersebut pada saat proses elektrokoagulasi. Selain jenis logam elektroda, tinggi pencelupan elektroda pada limbah, jarak antar elektroda, dan waktu operasi juga dilihat pengaruhnya.
Percobaan pengolahan limbah batik menunjukkan bahwa kombinasi jenis logam yang digunakan sebagai bahan elektroda menghasilkan hasil akhir pengurangan warna pada air limbah batik yang berbeda-beda. Penggunaan logam alumunium sebagai anoda dan logam besi sebagai katoda dengan pencelupan penuh selama 50 menit menghasilkan efisiensi pengurangan warna pada air limbah batik sebesar 96.45%. Selain itu, terjadi penurunan COD dan kandungan warna sekitar 50-60% sebelum dan sesudah pengolahan air limbah batik.
Untuk kombinasi jenis logam lainnya, kombinasi antara alumunium dan besi sebagai elektroda memiliki penyisihan warna yang lebih besar daripada kombinasi antara aluminium dan stainless steel namun lebih rendah dari pada kombinasi antara aluminium dan besi. Hasil penelitian tentang pengolahan air limbah batik dengan metode elektrokoagulasi ini akan sangat bermanfaat jika dapat diaplikasikan untuk para pengusaha industri batik rumahan. Masih banyak pengusaha-pengusaha tersebut kesulitan untuk mengolah air limbahnya agar sesuai dengan kebijakan pemerintah tentang baku mutu air limbah sebelum dibuang ke pembuangan akhir. (*)
Penulis: Aken Puti Wanguyun
Informasi detail dari riset ini dapat dilihat pada tulisan di:
http://www.envirobiotechjournals.com/article_abstract.php?aid=9683&iid=276&jid=3
