## Pengembangan Teknologi Adsorber Berbahan Serat Alam dalam Mengatasi Tumpahan Minyak di Bengkel
1 *Ikhwanul Qiram, 2 Galih Dwi Wahyudi, 3 Adhi Purna Yulian Putra
1 Dosen Program Studi Teknik Mesin, Universitas PGRI Banyuwangi, Jl. Ikan Tongkol 22 Kertosari Banyuwangi, 68422
2-3 Mahasiswa Program Studi Teknik Mesin, Universitas PGRI Banyuwangi, Jl. Ikan Tongkol 22 Kertosari Banyuwangi, 68422
Email korespondensi: ikhwanulqiram@gmail.com

## Abstrak
Tumpahan minyak di lingkungan kerja, seperti bengkel otomotif, merupakan masalah serius yang  memerlukan  penanganan  yang  efektif  untuk  mencegah  dampak  negatif  terhadap ekosistem dan kesehatan manusia. Penelitian ini bertujuan untuk mengembangkan teknologi bioadsorben berbahan serat alam  yang efektif dalam  menurunkan konsentrasi cairan limbah minyak  di  bengkel.  Terdapat  dua  jenis  serat  alam  yang  digunakan,  yaitu  serat  sabut  kelapa (cocopeat),  dan  serat  bambu  pada  rentang  ukuran  <25  µm  tanpa  proses  aktivasi  kimia. Pengujian menggunakan 5 gram serbuk untuk menurunkan cairan limbah pada volume total 225 ml. Lama waktu kontak adsorben terhadap larutan divariasi pada 1; 2; dan 5 menit dan selanjutnya  dilakukan  proses  penyaringan  menggunakan  kertas  Whatman-42.  Analisis  data adsorpsi meliputi laju dan efektifitas serap adsorben berdasarkan selisih berat masing-masing serbuk,  volume  cairan,  dan  konsentrasi  minyak  sebelum  dan  sesudah  perlakukan.  Hasil penelitian  telah  mengungkapkan  kinerja  adsorpsi  minyak  pada  kedua  serat  alam.  Serat cocopeat  menunjukkan  kinerja  lebih  optimal  dibandingkan  serat  bambu  dengan  nilai efektifitas mencapai 22 % pada waktu kontak 5 menit. Studi morfologi telah mengkonfirmasi sifat adsorbansi pada struktur mikropori serat cocopeat.
Kata kunci : adsorben, serat alam, tumpahan minyak, bengkel, pengembangan teknologi

## 1. PENDAHULUAN
Tumpahan minyak merupakan
masalah  lingkungan  yang  serius  dan mendesak  yang  dapat  terjadi  di  berbagai lokasi  industry  [1],  termasuk  bengkel otomotif [2–4] .  Tumpahan  minyak  dapat merusak  ekosistem,  mengancam  kesehatan manusia [4] ,  dan  menimbulkan  dampak negatif  yang  signifikan  pada  lingkungan sekitar [5,6] .  Oleh  karena  itu,  penanganan efektif  tumpahan  minyak  menjadi  suatu keharusan bagi berbagai industry [1].
Dalam beberapa tahun terakhir, terdapat  peningkatan  kesadaran  tentang
perlunya  penggunaan  teknologi  yang  lebih berkelanjutan dan ramah lingkungan dalam penanganan  tumpahan  minyak [7,8] .  Salah satu  pendekatan  yang  menjanjikan  adalah penggunaan  adsorben  berbahan  serat  alam [9].  Serat  alam,  seperti  serat  kelapa [10] , serat  bambu  dan  pisang  [11],  dan  serat kapas  [12],  memiliki  potensi  besar  sebagai adsorben  karena  sifat-sifat  mereka  yang dapat menyerap minyak [13].
Penelitian ini bertujuan untuk mengembangkan teknologi adsorben berbahan  serat  alam  yang  dapat  efektif mengatasi  tumpahan  minyak  di  bengkel otomotif.  Salah  satu  penyebab  pencemaran
air  adalah  pencemaran  oli  oleh  bengkel- bengkel  otomotif,  baik  bengkel  servis, ganti  oli  maupun  bengkel  cuci  [14].  Hasil identifikasi  menunjukkan  bahwa  bengkel- bengkel  belum  menerapkan  manajemen usaha  dengan  baik  [15].  Dari  kegiatan bengkel  tersebut  juga  dihasilkan  limbah yang  berupa  limbah  Bahan  Berbahaya  dan Beracun (B3) seperti oli bekas, accu bekas dan  juga  lap  yang  sudah  terkontaminasi oleh pelarut atau pelumas [16].
Serat  alam  telah  lama  digunakan dalam  berbagai  aplikasi,  tetapi  potensi pemanfaatannya  sebagai  adsorben  untuk tumpahan minyak masih belum sepenuhnya dieksplorasi. Berbagai
penelitian telah dilakukan untuk menemukan  bahan  penyerap  yang  tepat untuk  membersihkan  tumpahan  minyak yang bersifat biodegradable. Sebagai contohnya,  lumut  gambut  [17],  Serat Calotropis gigantea  dan Ceiba  pentandra [18]. Selain jenis serta, morfologi permukaan  juga  berperan  penting  terhadap proses  adsorpsi,  seperti  serat  dan  densitas partikel,  serta  struktur  berongga  sehingga memberikan  area  permukaan  yang  besar untuk  adsorpsi  [19–21].  Sementara,  tidak semua serat alam juga memiliki kemampuan  penyerapan  yang  optimal,  hal ini  disebabkan  oleh  keberadaan  impuritas material,  kemampuan  mengapung  media, kapasitas penyerapan minyak yang terbatas, serta sifatnya yang tidak biodegradable [17].
Berdsarkan  uraian  tersebut,  perlu dilakukan  langkah  identifikasi  berbagai jenis  serat  alam  dan  menguji  kemampuan adsorpsinya
terhadap pencemaran tumpahan  minyak.  Hasil  eksperimen  akan memberikan implikasi potensial dari temuan  penelitian  ini  terhadap  praktek penanganan  tumpahan  minyak  yang  lebih berkelanjutan.
2. METODE PENELITIAN
Penelitian dilakukan secara eksperimen yang dilaksanakan di Laboratorium  Material  Program  Studi Teknik Mesin Universitas PGRI Banyuwangi. Material adsorben menggunakan  serat  bambu,  dan  serat  sabut kelapa  yang  diperoleh  dari  limbah  industri meubel di Kalipuro, Banyuwangi. Sedangkan  sampel  limbah  diambil  secara acak  pada  sejumlah  Bengkel  otomotif  di Kabupaten Banyuwangi.
Persiapan  bahan  meliputi  tahap  sortasi bahan  menggunakan  mesh  60  sehingga diperoleh serbuk dengan ukuran < 250 µm. Bahan  adsorben  dikeringkan  dengan  oven pada  suhu  100 o C  selama  60  menit.  Uji performa  adsorben  selanjutnya  dilakukan tanpa proses aktivasi.
Tahap  berikutnya  adalah  pengambilan data perfroma adsorpsi pada masing-masing specimen. Massa serbuk bioadsorben seberat  5  gram  dimasukkan  dalam  gelas yang  berisikan  225  ml  cairan  air  dan minyak  pada  masing-masing  gelas.  Tahap berikutnya adalah homogenisasi larutan dan serbuk menggunakan magnetic stirer selama  1;  2;  dan  5  menit.  Hasil homogenisasi larutan dan serbuk selanjutnya  disaring  menggunakan  kertas Whatman-42. Analisis data adsorpsi meliputi laju  dan efektifitas serap adsorben berdasarkan  selisih  berat  masing-masing serbuk,  volume  cairan,  dan  konsentrasi minyak  sebelum  dan  sesudah  perlakukan. Efektifitas  penurunan  konsentrasi  dihitung berdasarkan  perbedaan  volume  cairan limbah akhir [22].
3. HASIL DAN PEMBAHASAN

## 1. Data Hasil Eksperimen
Hasil  penelitian  performa  adsorpsi masing-masing  serbuk  dapat  ditampilkan melalui Tabel 1-3 sebagai berikut:
Tabel 1. Massa serbuk sesudah perlakuan
Jenis Bioadsorben Massa Serbuk (gr) m 1 m 2 m 5 Serbuk Bambu 29,56 30,12 34 Serbuk Cocopeat 30 33 36

## Tabel 2. Volume larutan sesudah perlakuan
Jenis Bioadsorben Volume larutan (ml) V 1 V 2 V 5 Serbuk Bambu 220 210 196 Serbuk Cocopeat 218 204 175 Tabel  3.  Keasaman  larutan  sesudah perlakuan
Jenis Bioadsorben pH larutan
pH 1 pH 2 pH 5 Serbuk Bambu 4,5 5 5,5 Serbuk Cocopeat 5 5,5 6

## 2. Pembahasan
Hasil  penelitian  telah  menunjukkan kedua performa bioadsorben dalam menurunkan  konsentrasi  minyak  terlarut pada  air.  Penurunan  ini  ditunjukkan  pada perubahan massa adsorben, volume larutan akhir, dan keasaman larutan (lihat Tabel 1- 3).
Melalui  Tabel  1  telah  ditunjukkan kondisi massa kedua jenis serbuk adsorben sebelum  dan  sesudah  proses  penyerapan minyak. Serbuk cocopeat memiliki kemampuan  serap  lebih  optimal  dengan waktu  kontak  selama  5  menit  dengan peningkatan  massa  sebesar  86,11%  atau sekitar  31  gram  dari  massa  serbuk  mula- mula.  Peningkatan  massa  ini  disebabkan oleh  sifat  fisik  bahan  yang  memiliki
kemampuan retensi air yang lebih baik dari serat alam lainnya [23].
Gambar 1 . Morfologi permukaan dan ukuran pori pada serat cocopeat [25].
Serat cocopeat memiliki porositas lebih baik, keberadaan mikropori ini menyebabkan  kapasitas  serap  minyak  dan air  lebih  optimal  (lihat  Gambar  2).  Selain itu, sifat asam pada permukaan menyebabkan  kapasitas  pertukaran  kation lebih  optimal  [24].  Gaya  elektrostatis antarmuka pada permukaan serbuk cocopeat  dan  minyak  membuat  daya simpan bioadsorber cocopeat menjadi lebih baik. Kemampuan adsorbansi pada
bioadsorber juga ditandai melalui laju serap bahan.  Pada  Gambar  3  terlihat  bahwa,  laju serapan  serat  cocopeat  lebih  baik  jika dibandingkan  dengan  serat  bambu.  Rata- rata laju serap cocopeat sebesar 0,15 ml/sec sedangkan  untuk  serat  bambu  sebesar  0,10 ml/sec.
Gambar 2. Grafik perbandingan laju serap material adbsorber.
Laju  serapan  bioadsorber  juga  telah berpengaruh  terhadap  kinerja  pemisahan meliputi  keasaman  air  hasil  pemisahan  dan
0.00 0.05 0.10 0.15 0.20 0 60 120 180 240 300 360 Δ V/ Δ t (ml/s ec ) Waktu (det) Serbuk Bambu Serbuk Cocopeat
efektifitas  penurunan  konsentrasi  minyak yang  ditunjukkan  melalui  Gambar  4-5. Dimana pada grafik tersebut serat cocopeat mampu  mengubah  nilai  keasaman  larutan mula-mula sebesar pH 4 menjadi lebih basa dengan  pH  6  dan  hanya  selisih  0,5  dari serat  bambu  pada  waktu  kontak  5  menit dengan efektifitas mencapai 22,22%.
Gambar 3. Grafik perbandingan keasaman larutan sebelum (pH 0 ) dan sesudah perlakuan
Gambar 4. Grafik konsentrasi larutan sesudah perlakuan

## 4. Kesimpulan
Hasil  penelitian  telah  mengungkapkan kinerja  adsorpsi  minyak  pada  kedua  serat alam.  Serat  cocopeat  menunjukkan  kinerja penurunan  konsentrasi  minyak  pencemar lebih  optimal  dibandingkan  serat  bambu dengan  nilai  efektifitas  mencapai  22  % pada waktu kontak 5 menit. Sedangkan laju serap  minyak    pada  minyak  serat  cocopeat sebesar  0,15  ml/sec.  Studi  morfologi  telah mengkonfirmasi  sifat  adsorbansi  pada struktur mikropori serat cocopeat.

## Referensi
[1] Environmental Protection Agency.
Panduan  Teknis  untuk  Penanganan
Tumpahan  Minyak  di  Tempat  Kerja. EPA Publication; 2021.
[2] Deppe  U,  Richnow  HH,  Michaelis  W, Antranikian  G.  Degradation  of  crude  oil by  an  arctic  microbial  consortium. Extremophiles 2005;9:461–70. https://doi.org/10.1007/s00792-005- 0463-2. [3] Margesin  R,  Hämmerle  M,  Tscherko  D. Microbial activity and community composition  during  bioremediation  of diesel-oil-contaminated  soil:  Effects  of hydrocarbon  concentration,  fertilizers, and  incubation  time.  Microb  Ecol 2007;53:259–69. https://doi.org/10.1007/s00248-006-
9136-7.
[4] M D Yuniati. Bioremediation of petroleum-contaminated soil : A Review. IOP  Conf  Ser  Earth  Environ  Sci 2018;118:1–7. [5] Onwosi  CO,  Odibo  FJC,  Enebechi  CK,
Nwankwegu  AS,  Ikele  AI,  Okeh  OC. Bioremediation  of  Diesel-contaminated Soil  by  Composting  with  Locally Generated Bulking Agents. Soil Sediment Contam 2017;26:438–56. https://doi.org/10.1080/15320383.2017.1 348337. [6] CCME. Canada-wide Standard  for
Petroleum  Hydrocarbons  in  Soil  2008
Report. 2008.
[7] Asif  Z,  Chen  Z,  An  C,  Dong  J.
Environmental  Impacts  and  Challenges Associated with Oil Spills on Shorelines. J Mar Sci Eng 2022;10. https://doi.org/10.3390/jmse10060762. [8] Suwarno.  Pemanfaatan  Padatan  Sludge Minyak  Sebagai  Bahan  Pencampur Pembuatan  Bata  Merah.  Universitas
Diponegoro, 2002.
[9] Al-Majed  AA,  Adebayo  AR,  Hossain ME. A sustainable approach to controlling  oil  spills.  J  Environ  Manage 2012;113:213–27. https://doi.org/10.1016/j.jenvman.2012.0 7.034. [10] Suhas,  Carrott  PJM,  Ribeiro  Carrott MML. Lignin - from natural adsorbent to activated  carbon:  A  review.  Bioresour
0 1 2 3 4 5 6 7 PH0 PH1 PH2 PH5 p H Jenis Perlakuan Serbuk Bambu Serbuk Cocopeat 0.00 5.00 10.00 15.00 20.00 25.00 C1 C2 C5 Ef (%) Jenis perlakuan Serbuk Bambu Serbuk Cocopeat
Technol 2007;98:2301–12. https://doi.org/10.1016/j.biortech.2006.0 8.008. [11] Ngofa  ON,  Liakos  E  V.,  Papadopoulos AN,  Kyzas  GZ.  Activated  carbon  from bamboo  and  banana  wood  fibers  as adsorbent  materials  for  the  removal  of oil  samples.  Biointerface  Res  Appl Chem 2022;12:2701–14. https://doi.org/10.33263/BRIAC122.270 12714. [12] Shin  Y,  Han  KS,  Arey  BW,  Bonheyo GT,  Bonheyo  GT.  Cotton  Fiber-Based Sorbents  for  Treating  Crude  Oil  Spills. ACS Omega 2020;5:13894–901. https://doi.org/10.1021/acsomega.0c012 90. [13] Nguyen  TT,  Loc  ND,  Nam  T  Van. Modified  methods  of  oil  cleanup  with cellulose  –  based  adsorbents :  a  review. Vietnam J Hydrometeorol 2023;2023:96–120. https://doi.org/10.36335/VNJHM.2023( 14).96-120.
[14] Qiram I. Pengaruh jumlah sekat vertikal dan  debit  aliran  terhadap  viskositas  oli pada  separator  air  oli.  Din  Tek  Mesin 2017;7:37–44. https://doi.org/10.29303/d.v7i1.5.
[15] Rubiono  G,  Qiram  I,  Putra  AP. Identifikasi  Pengetahuan  Manajemen
Peralatan dan Prosedur Kerja di Bengkel Mobil  di  Kabupaten  Banyuwangi.  JATI EMAS  (Jurnal  Apl  Tek  Dan  Pengabdi Masyarakat) 2017;1:40. https://doi.org/10.36339/je.v1i2.47. [16] Malia EL. Studi Pengelolaan Limbah B3 Khusus  Oli  Bekas  pada  Bengkel  Motor di Kota Makasar. Universitas Hasanudin, 2017. [17] Niño GR, D.P. Ortiz González FAFLCMR.  Tropicals  sphagnum  peat moss, an efficient alternative to clean up oil spills. Enpromer 2015.
[18] Zamparas  M,  Tzivras  D,  Dracopoulos
V,  Ioannides  T.  Application  of  sorbents for oil spill cleanup focusing on natural- based  modified  materials:  A  review. Molecules 2020;25. https://doi.org/10.3390/molecules25194 522. [19] Abdullah  MA,  Rahmah  AU,  Man  Z. Physicochemical
and sorption
characteristics of Malaysian Ceiba pentandra  (L.)  Gaertn.  as  a  natural  oil sorbent.  J  Hazard  Mater  2010;177:683– 91. https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2009.1 2.085.
[20] Lim  TT,  Huang  X.  Evaluation  of  kapok (Ceiba  pentandra  (L.)  Gaertn.)  as  a natural  hollow  hydrophobic-oleophilic fibrous  sorbent  for  oil  spill  cleanup. Chemosphere 2007;66:955–63. https://doi.org/10.1016/j.chemosphere.20 06.05.062. [21] Rengasamy  RS,  Das  D,  Praba  Karan  C.
Study  of  oil  sorption  behavior  of  filled and  structured  fiber  assemblies  made from polypropylene, kapok and milkweed  fibers.  J  Hazard  Mater 2011;186:526–32.
https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2010.1
1.031.
[22] Ifa  L,  Pakala  FR,  Burhan  RW,  Jaya  F, Majid RA. Coconut Fiver Utilization As a  Heavy  Metal  Bioadsorbent  Pb  (II)  on
Industrial Waste Water. J Chem Process Eng 2020;5:1–7.
[23] Awang Y, Shaharom AS, Mohamad RB, Selamat  A.  Chemical  and  physical characteristics  of  cocopeat-based  media mixtures  and their  effects  on  the  growth and development of celosia cristata. Am J Agric Biol Sci 2009;4:63–71.
https://doi.org/10.3844/AJAB.2009.63.7 1.
[24] Kumarasinghe  HKMS,  Subasinghe  S, Ransimala D. Effect of coco peat particle size  for  the  optimum  growth  of  nursery plant  of  greenhouse  vegetables.  Trop Agric Res Ext 2016;18:51. https://doi.org/10.4038/tare.v18i1.5324. [25] Carvalho  KCC,  Mulinari  DR,  Voorwald HJC, Cioffi MOH. Chemical modification  effect  on  the  mechanical properties of hips/ coconut fiber composites. BioResources 2010;5:1143– 55. https://doi.org/10.15376/biores.5.2.1143- 1155.