Vol. 3 | No. 4 | 2022 | Hal. 333-338
Ciptaan disebarluaskan di bawah Lisensi Creative Commons Atribusi-BerbagiSerupa 4.0 Internasional.

## PENGOLAHAN LIMBAH CAIR BATIK MENGGUNAKAN METODE PRESIPITASI DAN FILTRASI UNTUK UMKM BATIK

## Oktriza Melfazen*, Muhammad Khoirul Rozikin, Nurul Latifatus Sakinah, Sectio Dwi Febriantoro
Fakultas Teknik, Universitas Islam Malang
*korespondensi email: oktriza.melfazen@unisma.ac.id

## ABSTRAK
Sebagai salah satu budaya nusantara, pelestarian batik menjadi sebuah keharusan memalui peningkatan dan pengembangan industri batik. Namun selain sisi positif, industri batik juga potensial menghasilkan limbah padat, cair dan gas sebagai hasil samping dari serangkaian proses pengolahan batik. Limbah cair merupakan limbah yang paling banyak dihasilkan dan mengandung  logam  berat  yang  dikategorikan  sebagai  limbah  berbahaya,  sehingga  dapat menyebabkan pencemaran lingkungan.  Demikian juga dengan industri batik yang berkiprak di Dusun Randutelu Desa Randuagung. Pengolahan limbah cair hasil penggunaan pewarna sintetis  masih  dilakukan  secara  manual  dan  sederhana  dengan  proses  pengendapan  saja. Membaca  permasalahan  tersebut,  mahasiswa  KSM-Tematik  kelompok  33  mengupayakan program kerja berupa realisasi sebuah sistem pengolahan limbah cair batik menggunakan metode presipitasi dan filtrasi untuk UMKM batik dusun  Randutelu. Beberapa pengukuran dilakukan  untuk  mengetahui  karakteristik  limbah  industri  batik  yang  ditemukan dibandingkan syarat baku mutu, khususnya untuk kadar pH air, parameter Biological Oxygen Demand (BOD), Chemical Oxygen Demand (COD). Uji pengolahan limbah cair batik UMKM Randutelu dengan menggunakan sistem ini telah mendapatkan hasil yang baik dimana hasil uji pH, BOD dan COD berada pada standar aman.
Kata Kunci : limbah cair; pewarna batik; pH air; presipitasi

## PENDAHULUAN
Batik sebagai salah satu budaya Indonesia telah berkembang di nusantara sejak abad ke-7 Masehi. Perkembangan tersebut membuat batik masuk dalam ranah industri tanah air sebagai salah satu penunjang ekonomi yang dilaksanakan baik dalam skala besar maupun dalam bentuk Usaha Mikro Kecil dan Menengah (UMKM) (Safitri et al., 2015; Siregar et al., 2020). Namun sebagaimana dua hal selalu  terjadi bersamaan seperti dua sisi mata uang, usaha  batik  telah  menjadi  sebuah  komoditi  untuk  menunjang  perekonomian  masyarakat tapi sisi lain dari usaha batik memberikan sebuah dampak yang juga perlu dicermati yaitu limbah  batik  yang  berasal  dari  pewrna  sintetis  jika  tidak  dikelola  dengan  seksama berpotensi mencemari lingkungan.
Terdapat tiga jenis limbah sebagai sisa kegiatan produksi, yaitu limbah padat, limbah cair, dan limbah bahan beracun berbahaya (B3). Sisa kegiatan produksi batik sendiri adalah berupa limbah cair mengandung sisa pewarna sintesis yang dapat berupa sisa logam berat dan dikategorikan sebagai limbah berbahaya. Pada usaha skala mikro kecil dan menengah, pengolahan limbah masih hanya dilakukan dengan cara yang sangat sederhana yaitu dengan
melakukan proses pengendapan terhadap limbah cair hasil pewarnaan batik tersebut yang biasanya dilakukan selama 3-5 hari. Setelahnya hasil endapan akan dibuang secara terpisah sedangkan air bekas endapan yang sebenarnya masih mengandung sisa-sisa zat berbahaya dibuang ke saluran  pembuangan umum tanpa melewati proses penanganan  lagi. Padahal aliran saluran pembuangan tadi dapat menyatu dengan air tanah atau berakhir di sungai- sungai  di  sekitar  kawasan  industri.  Jika  hal  ini  terjadi,  maka  air  tanah  atau  air  sungai  di sekitar kawasan industri batik tersebut menurun kualitasnya dan bisa menjadi tidak layak untuk dikonsumsi.
Secara  umum  dalam  proses  pembuatan  batik  terdapat  penambahan  bahan  kimia sebagai  bahan-bahan  tambahan  berupa  pewarna,  kanji,  minyak,  lilin,  soda  api  (NaOH), deterjen. Termasuk zat warna buatan dengan bahan dasar yaitu hidrokarbon, aromatik dan naftalena  yang  berasal  dari  batubara  (Irianto,  2017).  Zat  pewarna  kimia  tersebut  dapat diklasifikasikan menjadi tujuh bahan warna yaitu: Napthol, Indigosol, Rapide, Ergan Soga, Kopel Soga, Chroom Soga, dan Procion. Pewarna sintetik lebih banyak digunakan karena zat warna jenis ini mudah diperoleh dengan komposisi yang tetap, mempunyai banyak pilihan warna, cara penggunaan mudah dan harga relatif tidak tinggi (Hakim, 2018; Hardaningtyas &  Mubarok,  2022;  Jannah  et  al.,  2020;  Tito  et  al.,  2022).  Namun  limbah  pewarna  ini berpotensi tinggi mencemari lingkungan karena sebagian besar bahan tersebut tidak dapat terurai  dengan  mudah.  Sisa-sisa  limbah  cair  industri  batik  biasanya  berasal  dari  sisa  air pewarna, berisi banyak pewarna, penambah warna dan lem (Patmawati, 2021). Air sungai yang tercemar limbah batik dapat diidentifikasi dari perubahan warna menjadi keruh dan berwarna seperti merah, hijau dan biru. Bahkan tak jarang air berbau menyengat dan dalam tingkatan tertentu dapat mengganggu pernafasan (Apriyani, 2018).
Kondisi UMKM batik desa Randutelu yang juga belum memiliki Instalasi Pengolahan Air  Limbah  (IPAL)  dari  produksi  batiknya,  dilihat  sebagai  sebuah  potensi  masalah  yang menjadikan kelompok 33 KSM-T UNISMA berinisiatif merancang sebuah sistem  pengolah limbah cair batik menggunakan metode presipitasi dan filtrasi untuk digunakan di kelompok usaha  batik  Kendedes  di  dusun  Randutelu  dengan  tujuan  memaksimalkan  usaha pencegahan  terjadinya  kerusakan  lingkungan  akibat  limbah  batik.  Dengan  membuatkan sistem ini diharapkan dapat diterapkan secara berkelanjutan pada industri batik di dusun Randutelu,  desa  Randuagung  kecamatan  Singosari  dengan  mudah  dan  ekonomis  sebagai sebuah  upaya  untuk  mengolah  limbah  cair  batik  sehingga  menjadi  limbah  yang  dapat dilepaskan  ke  lingkungan  menurut  baku  mutu  yang  ditentukan,  sehingga  juga  dapat mengurangi pencemaran lingkungan di sekitar industri batik di singosari.

## METODE
Pengabdian  dilakukan  dengan  diawali  survey  pendahuluan  yaitu  mengamati  proses produksi  batik  dan  cara  pengolahan  limbah  cair  batik  yang  telah  dilakukan  di  kelompok industri batik Kendedes dusun Randutelu. Mengacu pada hasil wawancara dan pengamagtan tersebut, kelompok 33 KSM-T mulai melakukan desain sistem pengolahan limbah cair batik menggunakan metode presipitasi dan filtrasi.
Presipitasi  adalah  sebuah  metode  atau  proses  menambahkan  bahan  kimia  untuk mengubah keadaan fisis terlarut dan padatan tersuspensi secara sedimentasi atau melalui endapan. Sebuah studi dengan metode ini pernah dilakukan dengan menambahkan methyl sintetis sisa batik, methyl oranye dan methyl biru sebagai cara alternatif untuk mengobati air limbah  dari  batik.  Adapun metode  filtrasi  merupakan pengolahan  limbah  dengan  proses penyaringan  yang  dapat  memisahkan  padatan  maupun  menghilangkan  zat  tersuspensi maupun zat lainnya seperti senyawa kimia, warna, maupun bau (odor) pada limbah melalui media berpori (Tarleton & Wakeman, 2006) .

## HASIL DAN PEMBAHASAN
Sistem  yang  dibuat  oleh  kelompok  33  KSM-T  ini  membutuhkan  alat  meliputi  bak plastik, pipa PVC, stop kran, pengaduk yang berupa kayu. Adapun bahan yang dibutuhkan meliputi tawas, PAC ( Poly Alumunium Chloride ), limbah cair batik, ijuk, kerikil sedang, batu zeolit, kapas, arang aktif, pasir kasar, pasir halus, spon, dan serabut kelapa.
Sistem bekerja  dengan  2  tahap,  yaitu  pada  tahap  pertama  dilakukannya  tahap pengendapan atau presipitasi pada larutan pewarna batik dengan penambahan tawas dan juga Poly  Alumunium  Chloride (PAC)  ke  dalam  tandon  yang  sudah  disediakan  selama  3  x 24jam. Hal ini bertujuan untuk mengurai bahan kimia yang terdapat pada larutan pewarna batik  sebelum  masuk  pada  pipa  penyaringan  sebagai  filtrasi  sebelum  dibuang  di  saluran pembuangan komplek.
Gambar 1 . Desain sistem saluran IPAL limbah batik UMKM Kendedes Dusun Randutelu
Pada  tahap  kedua,  setelah  air  limbah  pewarna  batik  mengendap  selama  3  x  24jam, maka  air  bekas  pewarna  itu  kemudian  di  alirkan  ke  pipa  filtrasi  yang  sudah  terdapat beberapa komponen di dalam pipa tersebut untuk tujuan menyaring sisa-sisa bahan kimia yang ada di pewarna batik itu sendiri, selain itu juga bertujuan untuk menetralkan kadar pH ( Potential  Hydrogen )  air  limbah  dan  juga  menjernihkan  air  limbah  sebelum  dibuang  ke saluran selokan.
Komponen dalam pipa yang telah tersusun menjadi sembilan lapisan dengan ketebalan masing–masing lapisan yaitu 10cm. Susunan itu terdiri dari ijuk, kerikil besar, batu zeolit, kapas,  karbon  aktif  granular,  kapas,  kerikil  kecil,  pasir  kasar,  pasir  halus,  dan  terakhir ditambahkan  spon  atau  busa  serta  serabut  kelapa.  Lapisan  ini  memiliki  tujuan  yang berbeda–beda  pada  setiap  bahan  yang  digunakannya,  hal  ini  dilakukan  karena  untuk melengkapi bahan dengan tujuan menghasilkan air limbah dengan standar kelayakan  air limbah.
Lapisan  awal  berisi  ijuk  berfungsi  untuk  menyaring  partikel-partikel  kasar  dan meratakan  aliran  air,  lapisan  kedua  ditempatkan  kerikil  besar  yang  berfungsi  untuk menyaring partikel-partikel kasar dan membantu aerasi oksigen, lapisan tiga berupa batu ziolit yang digunakan untuk mengikat kandungan logam yang terkandung dalam air serta mampu  menurunkan  kadar  besi  yang  tinggi.  Lapisan  selanjutnya  kapas  berfungsi  untuk menyaring  partikel-partikel  yang  halus  (diatur  oleh  tingkat  ketebalan).  Karbon  aktif granular  pada  lapisan  berikutnya  difungsikan  untuk  menyerap  bau  dan  warna  pada  air limbah. Selanjutnya lapisan kerikil kecil berfungsi untuk menyaring partikel-partikel halus dan membuat aerasi oksigen. Pasir yang berada pada lapisan selanjutnya berfungsi untuk menahan endapan  lumpur. Kemudian lapisan spon  atau busa berfungsi untuk menyaring partikel-partikel  halus.  Dan  terakhir  serabut  kelapa  berfungsi  untuk  menyaring  partikel yang lolos dari lapisan sebelumnya dan meratakan air yang mengalir.
Gambar 3 . Instalasi per bagian sistem IPAL dengan metode presipitasi dan filtrasi untuk kelompok UMKM batik Kendedes Dusun Randutelui
Perbedaan air limbah batik yang belum diolah dan yang sudah diolah dengan metode presipitasi dan filtrasi dapat dilihat dari beberapa parameter kualitas air, seperti pH, BOD dan  COD.  Untuk  mengetahui  nilai  perbedaan  tersebut,  telah  dilakukan  uji  coba  terhadap limbah cair industri batik UMKM Kendedes dusun Randutelu di pusat laboratorium center UNISMA.
Tabel 1 . Hasil uji lab kadar pH, BOD, COD limbah cair batik UMKM Kendedes Dusun Randutelu Jenis kandungan Sebelum Sesudah Ph 6,4 7,0 BOD 35mg/L 21mg/L COD 92mg/L 65mg/L
Pengujian  dilakukan  terhadap  tingkat  pH  ( Potential  of  Hydrogen ),  konsentrasi Chemical  Oxygen  Demand  (COD),  Biological  Oxygen  Demand  (BOD)  dengan  metode presipitasi  dan  filtrasi  dalam  sistem  IPAL  yang  dibuat.  Limbah  cair  industri  batik mengandung tingkat pH non netral, konsentrasi COD, BOD yang sangat tinggi (dapat dilihat pada tabel 1). Selanjutnya dilakukan pengujian terhadap sampel limbah yang telah diolah menggunakan  sistem  pengolahan  limbah  dengan  metode  presipitasi  dan  filtrasi.  Didapat tingkat pH normal dan penurunan konsentrasi COD, BOD seperti tercantum pada tabel 1. Hasil dari metode  yang  digunakan tersebut menunjukkan bahwa pengolahan  limbah cair industri  batik  dengan  metode  kombinasi  koagulasi  menggunakan  PAC  dan  tawas  serta menggunakan sistem filtrasi telah memenuhi baku mutu yang telah ditetapkan Peraturan Menteri Lingkungan Hidup No. 5 Tahun 2014.
Gambar 4 .  Hasil Limbah Cair Batik (a) Limbah Cair batik sebelum memdapatkan tindakan pengolahan dengan sistem presipitasi dan filtrasi; (b) Limbah Cair batik setelah memdapatkan tindakan pengolahan dengan sistem presipitasi dan filtrasi
Air limbah batik yang belum melewati proses filtrasi dan pengendapan masih memiliki tingkat  keasaman  air  6,4.  Sedangkan  air  yang  sudah  melewati  proses  filtrasi  dan pengendapan  cenderung  memiliki  tingkat  Ph  air  7,0.  Hal  ini  menunjukkan  bahwasanya pengolahan dengan metode presipitasi dan filtrasi dapat menetralkan keasaman pada air. Air  limbah  batik  yang  belum  diolah  memiliki  nilai  BOD  35mg/L    sedangkan  COD,  yaitu 92mg/L  ,air  limbah  batik  yang  sudah  diolah  dengan  metode  filtrasi  dan  pengendapan memiliki  nilai  BOD  21mg/L  dan  COD  yang  lebih  rendah,  yaitu  sekitar  65mg/L.  Hal  ini menunjukkan bahwa proses pengolahan dapat mengurangi pencemaran organik dalam air limbah batik. Pada tingkat kejernihan air limbah juga sudah nampak lebih jernih dibanding air limbah yang belum melewati proses dengan warna yang masih pekat.

## KESIMPULAN
Industri  batik  menghasilkan  limbah  salah  satunya  dalam  bentuk  cair  sebagai  hasil samping dari rangkaian proses yang dilakukan dalam proses pewarnaan. Dalam program kerja kelompok KSM-T UNISMA di kelompok UMKM batik Kendedes dusun Randutelu Desa Randuagung  kecamatan  Singosarin  mengupayakan  pengolahan  limbah  cair  industri  batik dalm bentuk realisasi sistem IPAL metode presipitasi dan filtrasi.  Ada perbedaan signifikan dari  penambahan  PAC,  tawas  untuk  metode  presipitasi  dan  filtrasi  dalam  system  ini terhadap  sifat  fisik  limbah  cair  industri  batik  berdasarkan  tingkat  kekeruhan  dan  aroma serta  tingkat  pH,  kosentrasi  COD  dan  BOD.  Tingkat  pH  yang  awalnya  6,4  setelah  melalui proses menjadi 7,0 (netral) begitupun dengan COD dan BOD yang mengalami penurunan kadar masing-masing menjadi 21mg/L dan 65mg/L.

## DAFTAR RUJUKAN
Apriyani,  N.  (2018).  Industri  Batik:  Kandungan  Limbah  Cair  dan  Metode  Pengolahannya. Media Ilmiah Teknik Lingkungan , 3 (1), 21–29. https://doi.org/10.33084/mitl.v3i1.640 Hakim, L. M. (2018). Batik Sebagai Warisan Budaya Bangsa  dan Nation Brand Indonesia.
Nation State Journal of International Studies , 1 (1), 61–90. https://doi.org/10.24076/nsjis.2018v1i1.90
Hardaningtyas,  R. T.,  & Mubarok, A. R. (2022). Pengembangan Sistem Pemasaran melalui Media Online bagi UMKM Batik Tulis di Masa Pandemi Covid-19. Jurnal Pembelajaran Pemberdayaan Masyarakat (JP2M) , 3 (1), 25–29. https://doi.org/10.33474/jp2m.v3i1.13392
Irianto, I. K. (2017). Sistem Teknologi Pengolahan Limbah . Universitas Warmadewa. Jannah, S., Indrawati, I., Rahayu, H. D., Marwan, S., Najmuddin, M. K., Mufaiz, M. T., Dewantoro, A., Mega, K. I., Almukri, M. S., Suhermanto, A. Y., Hidayah, D. Z. M., & Putri, M. R. (2020). Meningkatkan  Eksistensi  dan  Pelestarian  Batik  di  Era  Modern. Jurnal  Pembelajaran
Creative Commons Atribusi-BerbagiSerupa 4.0 Internasional.
Pemberdayaan Masyarakat (JP2M) , 1 (2), 139–142. https://doi.org/10.33474/jp2m.v1i2.6536
Patmawati, Y. (2021). Penyisihan Zat Warna Sintetis dalam Limbah Cair Menggunakan Low- Rank Coal Kalimantan Timur sebagai Adsorben (F. Adriansyah & F. Muhammad (eds.)). Literasi Nusantara Abadi.
Safitri, A. F. R., Subagyo, & Jayusman. (2015). Perkembangan Batik di Ponorogo Tahun 1955- 2015 Anissa.
Journal of Indonesian History , 4 (1), 10–17. https://journal.unnes.ac.id/sju/index.php/jih/article/view/18981
Siregar, A. P., Raya, A. B., Nugroho, A. D., Indana, F., Prasada, I. M. Y., Andiani, R., Simbolon, T. G.  Y.,  &  Kinasih,  A.  T.  (2020).  Upaya  Pengembangan  Industri  Batik  di  Indonesia. Dinamika Kerajinan Dan Batik: Majalah Ilmiah , 37 (1), 79–92. https://doi.org/10.22322/dkb.v37i1.5945
Tarleton, S., & Wakeman, R. (2006). Solid/Liquid Separation: Equipment Selection and Process Design (1st ed.). Elsevier.
Tito, S. I., Andriyansyah, M. F., & Zakaria, Z. (2022). Implementasi Penguatan Usaha Ekonomi Kreatif  Bengkel  Batik  Kota  Malang. Jurnal  Pembelajaran  Pemberdayaa  Masyarakat (JP2M) , 3 (3), 185–190. https://doi.org/10.33474/jp2m.v3i3.19124