MESIN GREEN-WASHINGSEBAGAI INOVASI MESIN CUCIUNTUK USAHA LAUNDRY RAMAH LINGKUNGAN

Oleh :M. Rasyid RidhaNIM. H1E110006

PROGRAM STUDI TEKNIK LINGKUNGANFAKULTAS TEKNIKUNIVERSITAS LAMBUNG MANGKURATBANJARBARU 2013ii

DAFTAR ISIDAFTAR ISIiiDAFTAR GAMBARvDAFTAR TABELviBAB I PENDAHULUAN11.1 Latar Belakang11.2 Rumusan Masalah21.3 Tujuan Penulisan21.4 Manfaat Penulisan2BAB II TINJAUAN PUSTAKA32.1 Detergen dan Limbah Laundry32.2 Zeolit Alam sebagai komponen Filtrasi42.3 Studi Terkait Mengenai Pengolahan Limbah Menggunakan Membran52.4 Pengertian Inovasi62.5 Teknologi Tepat Guna6BAB III PEMBAHASAN83.1 Ide Studi83.2 Alat dan Bahan83.3 Rancangan Alat83.4 Prinsip kerja Mesin Green-Washing9BAB IV PENUTUP114.1 Kesimpulan114.2 Saran11DAFTAR PUSTAKA12

DAFTAR GAMBARGambar 1 Desain Mesin Green Washing9Gambar 2 Mesin Green-Washing Dan Bak yang Bisa Dibongkar Pasang9Gambar 3 Konsep Kerja Mesin Green-Washing10

iii

DAFTAR TABELTabel 1 Kandungan Limbah Laundry4

1. PENDAHULUAN

Latar BelakangUsaha laundry (binatu) merupakan usaha yang sedang berkembang pesat di masyarakat. Dalam prosesnya mencuci pakaian, laundry sangat memerlukan air. Air merupakan komponen vital dalam operasi suatu industri laundry.Kebutuhan air untuk industri laundry rata-rata 15 L untuk memproses 1 kg pakaian dan menghasilkan 400 m3 limbah cair per hari (Ciabatti, 2010). Air buangan Detergen/laundry dapat menimbulkan permasalahan serius karena produk Detergen dan bahan-bahan ingredientnya dapat menyebabkan toxic bagi kehidupan dalam air. Air buangan sisa detergen yang dihasilkan dalam volume besar sangat berbahaya untuk kelestarian sungai dan tanah. Surfaktan anionik dan nonionik merupakan komponen utama dalam Detergen. Karena sifatnya yang kompleks, air limbah Detergen/laundry sangat sukar untuk diolah.Pengolahan limbah cair hasil industri laundry sering menghadapi berbagai kesulitan diantaranya tingginya konsentrasi surfaktan, tingginya kadar zat organik dan anorganik. Metoda yang dapat diterapkan untuk mereduksi surfaktan mencakup proses-proses kimia dan oksidasi elektrokimia, teknologi membran, presipitasi secara kimia, degradasi fotokatalitik, adsorbsi dan berbagai metoda biologis yang tidak begitu efektif karena proses yang berlangsung lambat.Untuk melindungi lingkungan terhadap pengaruh air limbah khususnya Detergen/laundry maka perlu dicari metode pengolahan yang efisien. Filter keramik yang dibuat dari campuran tanah liat alam, zeolit dan serbuk besi dengan komposisi 77,5% tanah liat, 20% zeolit dan 2,5% dapat menurunkan kadar Detergen, COD dan BOD yang terdapat dalam air buangan proses laundry dan memberikan hasil fluks permeat yang cukup baik (Ir. Subriyer Nasir, 2011)Mesin Green-Washing merupakan ide penulis sendiri. Inovasi dari mesin cuci ini adalah memodifikasi mesin cuci yang mana hasil buangan airnya berupa air bersih dan dapat digunakan kembali untuk mencuci. Diharapkan dapat dilakukan cukup satu kali penggunaan air. Air yang telah dipakai atau dibuang setelah mencuci akan keluar dengan menjadi air bersih dan dapat digunakan lagi untuk membilas. Dengan modifikasi pada alat (mesin cuci) maka diharapkan air limbah tidak terlalu mencemari lingkungan serta menambah efisiensi air. Dengan adanya efisiensi air maka diharapkan menambah keuntungan secara ekonomi bagi usaha laundry. Dalam hal ini penggunaan teknologi tepat guna merupakan solusi yang cerdas untuk masalah limbah laundry. Rumusan MasalahPermasalahan yang terjadi pada usaha laundry adalah pemakaian air yang cukup besar serta limbah buangan Detergen yang dapat mencemari lingkungan. Penggunaan Mesin Green-Washing sebagai inovasi dari mesin cuci merupakan salah satu alternatif untuk mengatasi kedua permasalahan tadi sekaligus. Permasalahan dalam tulisan ini adalah bagaimana konsep Mesin Green-Washing dan cara kerjanya untuk mewujudkan usaha laundry ramah lingkungan.Tujuan PenulisanTujuan penulisan ini adalah untuk mengetahui konsep Mesin Green-Washing dan cara kerjanya untuk mewujudkan usaha laundry ramah lingkunganManfaat PenulisanManfaat dari penulisan ini adalah untuk memberikan ide kreatif pada pelaku industri untuk membuat mesin cuci untuk usaha yang ramah lingkungan.

TINJAUAN PUSTAKA

Detergen dan Limbah Laundry Detergen merupakan suatu senyawa sintetis zat aktif muka (surface active agent) yang dipakai sebagai zat pencuci yang baik untuk keperluan rumah tangga, industri tekstil, kosmetik, obat-obatan, logam, kertas, dan karet. Detergen memiliki sifat pendispersi, pencucian dan pengemulsi. Penyusun utama senyawa ini adalah Dodecyl Benzena Sulfonat (DBS) yang memiliki kemampuan untuk menghasilkan busa (Ginting, 2007). Limbah laundry yang dihasilkan oleh detergen mengandung pospat yang tinggi. Pospat ini berasal dari Sodium Tripolyphospate (STPP) yang merupakan salah satu bahan yang kadarnya besar dalam detergen (HERA, 2003). Dalam detergen, STPP ini berfungsi sebagai builder yang merupakan unsur terpenting kedua setelah surfaktan karena kemampuannya menonaktifkan mineral kesadahan dalam air sehingga detergen dapat bekerja secara optimal. STPP ini akan terhidrolisa menjadi PO4 dan P2O7 yang selanjutnya juga terhidrolisa menjasi PO4 (HERA, 2003).Pemutih, air sorftener, surfaktan merupakan bahan terpenting pada detergen laundry (Jakobi dan Lohr, 1987). Kandungan limbah laundry yang sangat kotor mengandung mineral oil, logam berat, dan senyawa berbahaya di mana harga COD mencapai 1200 sampai 20.000 mg O2/L. Limbah laundry dari hotel, harga COD mencapai 600-2500 mg O2/L (Gosolits dkk, 1999). Kandungan limbah laundry dapat dilihat pada tabel 1 Tabel 1 Kandungan Limbah Laundry

Zeolit Alam sebagai komponen FiltrasiAkhir akhir ini membran zeolit banyak memperoleh perhatian para peneliti karena struktur porinya yang uniform, stabilitasnya terhadap panas dan kekuatan mekanisnya yang baik serta tahan terhadap lingkungan kimia yang ekstrim. Struktur pori zeolit yang berbeda-beda membuat zeolit banyak digunakan untuk pemisahan berbagai molekul kecil.Zeolit alam merupakan mineral yang tersedimentasi atau ada di alam yang utamanya merupakan persenyawaan aluminosilicates yang membentuk kerangka struktur tiga dimensi antara AlO4 dan SiO4 tetrahedral. Zeolit alam merupakan bahan yang cocok dalam fabrikasi membran keramik karena sifatnya yang tidak mudah mengembang dalam air dan mudah membentuk suspensi untuk melapisi membran sebagai support. Zeolit alam mempunyai karakteristik yang berbeda dengan membran konvensional yang dibuat dari senyawa-senyawa yang umum digunakan seperti Al2O3 atau ZrO2. Zeolit alam akan membentuk pori-pori antar partikel (inter- particle active pores) ketika disintering dalam keadaan kering. Membran berbasis zeolit banyak dimanfaatkan untuk pemisahan gas dari hidrokarbon, dehidrasi pelarut, katalis untuk konversi kimia, remediasi polutan dan untuk produksi air bersih.(Ir. Subriyer Nasir, 2011)Studi Terkait Mengenai Pengolahan Limbah Menggunakan MembranPengolahan limbah cair menggunakan membran merupakan suatu upaya yang banyak dilakukan akhir-akhir ini dan telah menjadi fokus perhatian para ahli dalam decade terakhir. Kebanyakan penelitian yang ada menggunakan membran yang terbuat dari komposit polimer. Membran yang akan digunakan dalam mesin ini adalah jenis Mikrofiltrasi/Ultrafiltrasi yang dibuat dari tanah liat dan zeolit dengan pertimbangan bahwa material ini banyak terdapat di Indonesia sehingga kemungkinan aplikasi komersialnya akan lebih luas.Dalam beberapa tahun terakhir, penyiapan dan aplikasi potensial membran keramik porous berbasis mineral yang merupakan komponen alami telah menarik perhatian peneliti karena harganya yang relatif murah. Pengembangan membran keramik berbasis mineral akan membawa revolusi teknologi dan menambah nilai ekonomi yang besar terhadap mineral-mineral alami seperti zeolit (Dong, 2006)Membran keramik juga telah dimanfaatkan dalam mengolah air backwash dari sand filter. Penelitian yang pernah dilakukan dengan menggunakan membran keramik (Nasir, 2010) memperlihatkan bahwa membran keramik yang dibuat dengan perbandingan tertentu dari tanah liat dan abu batu bara dan dikombinasikan dengan pre treatment awal menggunakan silika, zeolit dan karbon aktif ternyata cukup efektif dalam menurunkan TDS, logam berat dan juga Amonia dari limbah cair industri pupuk urea. Filter keramik yang dibuat dari campuran tanah liat alam, zeolit dan serbuk besi dengan komposisi 77,5% tanah liat, 20% zeolit dan 2,5% dapat menurunkan kadar Detergen, COD dan BOD yang terdapat dalam air buangan proses laundry dan memberikan hasil fluks permeat yang cukup baik (Ir. Subriyer Nasir, 2011).

Pengertian InovasiInovasi adalah ide atau gagasan yang muncul atas permasalahan yang banyak terjadi di lingkungan sekitar kita. Permasalahan yang timbul bisa dari lingkungan sekitar, masalah sosial budaya, atau masalah ekonomi.Konsep inovasi yang dianggap suatu kebaruan ini ternyata berbeda bagi kebanyakan orang karena sifatnya relatif (apa yang dianggap baru oleh seseorang atau pada suatu konteks dapat jadi merupakan sesuatu yang lama bagi orang lain atau dalam konteks yang lain). Untuk menghasilkan perilaku inovatif, seseorang harus melihat inovasi secara mendasar sebagai proses yang dapat dikelola.Inovasi dan kreativitas berada dalam wilayah domain yang sama, tetapi memiliki batasan yang tegas.Kreativitas merupakan langkah pertama menuju inovasi yang terdiri atas berbagai tahap. Kreativitas berkaitan dengan produksi kebaruan dan ide-ide yang bermanfaat sedangkan inovasi berkaitan dengan produksi/ adopsi ide-ide bermanfaat dan implementasinya. Perilaku inovasi dimulai dari pengenalan masalah dan penghimpunan ide atau solusi, dapat berupa sesuatu yang baru atau merupakan adaptasi dari situasi yang lain. Lalu berusaha mencari dukungan untuk ide tersebut dan mencoba membangun kerjasama antar pendukung ide. Tahap selanjutnya adalah menyelesaikan ide tersebut dengan membuat modul atau prototipe inovasi dalam wujud nyata yang dapat dirasakan/ disentuh dan mengubahnya ke arah penggunaan yang produktif atau terlembagakan (Adair, 1996)Teknologi Tepat GunaTujuan pengembangan suatu teknologi pada dasarnya adalah untuk menjawab kebutuhan-kebutuhan, baik yang telah nyata, ataupun yang dirasakan dan diinginkan adanya, dan bahkan yang diantisipasi akan diinginkan, maka suatu upaya pengembangan teknologi yang efektif, pertama-tama harus didasarkan pada permintaan pasar, baik yang telah nyata ada, atau yang mulai tampak dirasakan adanya (Besari, 2008)Teknologi tepat guna adalah yang teknologi cocok dengan kebutuhan masyarakat sehingga bisa dimanfaatkan pada saat rentang waktu tertentu. Teknologi tepat guna sebagai salah satu jalur penting untuk mencapai tujuan yang mendasar, yakni meningkatkan kesejahteraan masyarakat. Teknologi Tepat Guna berarti teknologi yang sesuai dengan kondisi budaya, dan kondisi ekonomi serta penggunaannya harus ramah lingkungan (Dicky R. Munaf, 2008)Terkait dengan teknologi tepat guna, ada beberapa kemungkinan potensi yang terkandung dalam masyarakat, antara lain : Pertama, teknologi tersebut mungkin sudah ada/tersedia dalam masyarakat setempat, namun belum sempurna. Maka, teknologi tersebut dapat dikaji/didalami lebih lanjut untuk dikembangkan menjadi teknologi tepat guna yang lebih baik, sehingga dapat memberikan manfaat yang optimal bagi masyarakat. Kedua, Teknologinya belum ada di masyarakat setempat. Akan tetapi potensi sumber daya cukup tersedia. Maka, teknologi dapat diadopsi dari teknologi yang sudah ada yang berasal dari daerah lain/lembaga perguruan tinggi/lembaga penelitian atau yang diproduksi oleh industri. Ketiga, Potensi sumber daya di masyarakat cukup tersedia. Akan tetapi teknologinya belum tersedia di masyarakat setempat, dan juga belum ada diproduksi oleh lembaga perguruan tinggi/lembaga penelitian dan industri. Maka, perlu dilakukan penelitian/pengkajian secara seksama oleh lembaga/pusat kajian yang terkait untuk dapat menginovasi penciptaan teknologi tepat guna yang baru. (Dicky R. Munaf, 2008)

PEMBAHASAN

Ide StudiPemikiran ini berawal dari penulis yang ditawari membuka usaha laundry oleh seorang teman. Dengan latar belakang pendidikan Teknik Lingkungan, penulis ingin menerapkan ilmunya pada usaha tersebut dengan menonjolkan citra usaha laundry ramah lingkungan. Pemikiran ini juga didapat penulis saat mencuci pakaian di mesin cuci yang memerlukan kuantitas air yang sangat banyak untuk dua kali bilas sampai bersih. Mesin Green-Washing diharapkan dapat mencuci pakaian dengan satu kali pemakaian air yang disirkulasikan. Dalam penggunaannya diharapkan menggunakan detergen yang rendah fosfat untuk mengurangi beban kerja Mesin Green-Washing.Alat dan BahanAlat yang digunakan dalam pembuatan mesin green-washing ini adalah mesin cuci yang telah dimodifikasi dengan bak penampung di bawahnya serta dilengkapi rangkaian elektronika yang memungkinkan air dapat naik ke atas kembali. Sedangkan bahan-bahan yang digunakan dalam pembuatan mesin green-washing ini adalah :0. Pasir kerikil ukuran diameter 2mm0. Karbon Aktif, bisa terbuat dari batok kelapa, sekam padi, serbuk arang, kulit singkong, dsb yang sudah teruji.0. Filter keramik yang terbuat dari tanah liat alam dan zeolit

Rancangan AlatMesin cuci diberikan inovasi berupa saringan berupa pasir kerikil, karbon aktif, dan filter keramik. Saringan ini semua dapat diganti secara berkala jika mulai jenuh sehingga dalam perancangannya, saringan mudah dibongkar pasang dari mesin cuci. Bak Cuci PakaianBak Pengering PakaianTuas SirkulasiBak TampunganFilter KeramikKarbon AktifPasir Kerikil

Gambar 1 Desain Mesin Green Washing

Gambar 2 Mesin Green-Washing Dan Bak yang Bisa Dibongkar Pasang

Prinsip kerja Mesin Green-WashingPakaian dicuci dengan detergen rendah fosfat. Apabila setelah selesai diputar di dalam mesin cuci, pakaian diangkat lalu katup air dibuka sehingga air limbah detergen jatuh ke bawah. Air limbah tersaring di lapisan pertama yaitu pasir kerikil, cara ini mengurangi kekeruhan warna dan memisahkan koloid sabun dengan air. Lalu air tersaring ke karbon aktif. Karbon aktif dapat menyerap zat-zat kimia berbahaya seperti fosfat dan surfaktan. Cara ini juga agar COD dan TSS mengalami penurunan sehingga air menjadi lebih bersih. Penyaringan terakhir adalah dengan filter keramik. Dengan membran ini dapat dipastikan air limbah telah menjadi air bersih. Filter KeramikKarbon AktifPasir Kerikil

Gambar 3 Konsep Kerja Mesin Green-WashingAir saringan berupa air yang lebih bersih masuk ke dalam bak penampung di bawah mesin cuci. Air yang bersih ini kemudian disirkulasikan lagi naik ke atas dengan cara disedot oleh mesin kembali dengan memutar tuas sirkulasi air. Sirkulasi ini dapat diatur sesuai kehendak pemakai. Dalam kerjanya, volume air berkurang sedikit sehingga ada saat air harus ditambahkan kembali. Untuk bahan-bahan penyaringan dapat diganti secara rutin setelah beberapa kali pemakaian jika kinerja teknologi ini menurun.

PENUTUP

KesimpulanBerdasarkan pembahasan yang ada maka mesin Green-washing sangat bagus diterapkan untuk mengolah limbah laundry lalu mensirkulasikannya kembali sebagai air untuk pembilas cucian. Diperlukan penggantian bahan penyaring dengan yang baru apabila kinerja teknologi ini menurun.SaranSaran dari penulis adalah :1. Perlu dilakukan penelitian lebih lanjut tentang prototype mesin Green-washing terutama rangkaian elektronik untuk mensirkulasikan mesin agar didapatkan mesin dengan daya listrik yang lebih rendah2. Diharapkan ada perusahaan atau instansi yang dapat mencoba inovasi mesin cuci ini untuk direalisasikan dan diproduksi secara massal.3. Diharapkan usaha laundry lebih memperhatikan lingkungan hidup. 1

DAFTAR PUSTAKAAdair, J. (1996). Effective Innovation: How to Stay Ahead of the Competition. London: Pan Books Ltd.Besari, M. S. (2008). Teknologi di Nusantara. Jakarta: Salemba Teknika.Dicky R. Munaf, T. S., Rizaldi Indra Janu, Aulia M. Badar. (2008). Peran Teknologi Tepat Guna untuk Masyarakat Daerah Perbatasan. Jurnal Sosioteknologi edisi 13. Dong, Y., S. Chena, X. Zhang, J. Yang , X. Liu. (2006). Fabrication and characterization of low cost tubular mineral-based ceramic membranes for micro-filtration from natural zeolite. Membrane Science, 281, 592-599. Ir. Subriyer Nasir, M., PhD. dan Ir. Teguh Budi SA,MT. (2011). Pengolahan Air Limbah Hasil Proses Laundry Menggunakan Filter Keramik Berbahan Campuran Tanah Liat Alam Dan Zeolit. Palembang: Unsri.Nasir, S. (2010). Aplikasi Membran Jenis Spiral Wound dalam Pengolahan Limbah Cair Sekunder. Jurnal Purifikasi, 11(1).