## Dampak Lingkungan dan Kesehatan Pemanfaatan Limbah Cat Sebagai Produk Material Bangunan

## Ari Dina Permana Citra* dan Hargianti Dini Iswandari
Universitas Widya Husada Semarang Jl. Subali Raya No 12 Krapyak, Semarang, Jawa Tengah 50146 Indonesia
Email: dinacitra@gmail.com

## Abstrak
Limbah  cat  yang  tidak  mempunyai  nilai  ekonomis  dan  memerlukan  biaya  untuk  pengolahannya,  dapat dimanfaatkan sebagai bahan baku menjadi produk yang berguna. Limbah cat digunakan sebagai bahan baku campuran pembuatan produk bata beton (paving block) agar dapat mencegah dampak negative lingkungan. Penelitian yang dilakukan bertujuan untuk mengkaji dampak lingkungan dan kesehatan dari limbah cat dan pemanfaatannya  sebagai  campuran  bata  beton.    Dampak  lingkungan  sebagai  ekotoksisitas  dan  dampak kesehatan berupa toksisitas dihitung menggunakan perangkat kajian daur hidup LCA (Life Cycle Assessment) pada variasi kadar limbah cat sebesar 1,2,3,4 dan 5% pada bata beton. Hasil kajian menunjukkan penurunan potensi dampak lingkungan dan kesehatan produk bata beton dibandingkan limbah cat padat. Ekotoksisitas limbah cat terendah pada media tanah dan tertinggi pada media perairan air tawar. Toksisitas pada manusia jauh  lebih  tinggi  dibanding  pada  media  lingkungan,  dipakai  sebagai  dasar  penanganan  limbah  cat. Pemanfaatan  limbah  cat  sebagai  bahan  baku  campuran  bata  beton  dapat  mengurangi  ekotoksisitas  dan toksisitas secara signifikan, dapat digunakan sebagai model pengelolaan limbah.
Kata kunci: limbah cat, bata beton, kajian daur hidup, dampak lingkungan, dampak kesehatan

## Abstract

## Environmental and Health Impacts of Using Paint Waste as Building Material Product
Paint waste that has no economic value and requires a cost for its processing can be used as raw  material to become a useful product. Waste paint is used as a raw material for the manufacture of concrete brick products (paving blocks) in order to prevent negative environmental impacts. The research carried out aims to assess the environmental and health impacts of paint waste and its use as a concrete brick mixture. Environmental impacts as ecotoxicity and health impacts in the form of toxicity are calculated using the LCA (Life Cycle Assessment) life cycle assessment tool on the variation of paint waste content of 1,2,3,4 and 5% in concrete bricks. The results of the study show a decrease in the potential environmental and health impacts of concrete brick products compared to solid paint waste. The lowest paint waste ecotoxicity in soil media and highest in freshwater waters media. Toxicity in humans is much higher than in environmental media, used as a basis for handling paint waste. The use of paint waste as raw material for concrete brick mix can significantly reduce the ecotoxicity and toxicity, it can be used as a waste management model.
Keywords: paint waste, concrete brick, life cycle assessment, environmental impact, health impacts.

## PENDAHULUAN
Industri  manufaktur  dan  pengepakan banyak  yang  menggunakan  cat  sebagai  bahan pelapis  permukaan  untuk  mencegah  korosi  dan memperbaiki penampakan permukaan. Limbah cat yang  ditimbulkan  berupa  lumpur  cat  maupun padatan dapat menimbulkan dampak negatif bagi lingkungan  maupun  kesehatan  bila  tidak  dikelola dengan  baik.  Limbah  cat  dikategorikan  sebagai limbah bahan berbahaya dan beracun (B3) dikelola sesuai dengan Peraturan Pemerintah (PP) No 101 tahun  2014  tentang  Pengelolaan  Limbah  Bahan Berbahaya dan Beracun.
Pengelolaan  limbah  termasuk  limbah  B3 dilakukan  dengan  mengikuti  hirarki  pengelolaan limbah mulai dari pencegahan, pengurangan, daur ulang  dan  pemanfaatan    (Purwanto,  2013). Pengurangan  limbah  B3  dapat  dilakukan  dengan cara  subtitusi  bahan,  modifikasi  proses  produksi, dan penerapan teknologi ramah lingkungan. Daur ulang  limbah  dan  pemulihan  sumber  daya seringkali  terbatas  pada  komposisi  bahan  kimia. Keterbatasan  ini  meliputi  komponen  bahan berbahaya, bahan campuran seperti plastik dengan bahan tambahannya, bahan gabungan yang tidak dapat  dipisahkan  seperti  pada  plastik,  kayu,  dan logam dengan kuantitas rendah yang melekat pada perangkat elektronik (Friege, 2017).
Pemilahan bahan kimia diperlukan sebagai dasar  pertimbangan  potensi  daur  ulang  limbah lumpur  cat.  Kandungan dissolved  organic  carbon (DOC)  yang  tinggi  dari  limbah  lumpur  cat menyebabkan  tidak  dapat  dilakukan  penimbunan berdasarkan  peraturan  pengelolaan  limbah  di Eropa (Salihoglu & Salihoglu, 2016).
Pembuangan limbah berupa lumpur cat ke perairan internasional secara operasional sangatlah murah dilihat dari sudut pandang ekonomi, namun akan  menimbulkan  dampak  negatif  lingkungan dalam  waktu  yang  lama.  Dumping  di  perairan internasional dengan biaya transportasi lebih tinggi sehingga  tidak  menjadi  pilihan  pengelolaan  saat ini. Pengolahan limbah B3 berupa lumpur dengan insinerasi dikelola oleh pihak ketiga menjadi pilihan saat  ini  dengan  mempertimbangkan  biaya, kerusakan lingkungan, dan kesehatan manusia.
Pengelolaan  limbah  B3  dapat  dilakukan secara  kimia  dan  fisika  dengan  stabilisasi  atau solidifikasi,  sebelum  dibuang  ke  lingkungan
ditambahkan  bahan  pengikat  dan  senyawa pereaksi sehingga kelarutan dan penyebaran daya racun  limbah  menurun  dan  terbatas.  Penerapan solidification/ stabilization (Arce et al ., 2010) untuk mengolah  limbah  B3  dengan  mencampurkan bahan  tambahan  (aditif)  pada  limbah  B3  guna mengurangi  daya  racun  dan  penyebaran  limbah. Pendekatan  ini  tetap  memerlukan  biaya pengelolaan  dan  hasil  solidifikasi  tidak  dapat dimanfaatkan dengan baik.
Ekotoksikologi menurut  GWA-DWER (n.d) mengkaji  efek  toksik  yang  disebabkan  oleh  zat alami  atau  buatan  manusia  pada  biota.  Melalui ekotoksikologi dapat ditentukan tingkat dan jenis kontaminan  yang  menyebabkan  kerusakan  pada hewan  dan  tanaman.  AlTox  (2015)  menyatakan ekotoksisitas melibatkan identifikasi bahaya kimia terhadap  lingkungan,  dan  studi  efek  toksik  pada organisme,  populasi,  atau  komunitas  yang  bukan manusia.  Pengujian  ekotoksisitas  juga  melibatkan penilaian  toksisitas  sampel  lingkungan  yang terkontaminasi pada organisme akuatik. Ekotoksisitas secara umum mengacu bahaya pada hewan  dan  tumbuhan  akuatik  dan  terestrial, termasuk manusia.
Dampak  lingkungan  dan  kesehatan  dikaji menggunakan  perangkat  kajian  daur  hidup  LCA (Life  Cycle  Assessment).  Penggunaan  LCA dilakukan  oleh  Ross  dan  Evans  (2002)  tentang pengelolaan  lingkungan,  Saft  (2007)  tentang dampak lingkungan gasifikasi limbah cat, dan Citra et  al .  (2020)  terkait  dengan  dampak  lingkungan pengelolaan  limbah  cat.  Penggunaan  LCA  oleh para  peneliti  lainnya  untuk  menghitung  dampak dalam  pengelolaan  lingkungan  sampai  dengan daur ulang limbah ( Khan et al . 2002, Cherubini et al . 2009,  Abeliotis et  al .  2012,  Massana et  al .  2015, Astrup et  al .  2015,  Nanaki  dan  Koroneos  2012, Zhou et al . 2017, dan Borghi et al . 2018) Pratikso et  al .  (2017)  meneliti  pengaruh semen pada bata beton menggunakan aspal bekas sebagai  cara  untuk  pemanfaatan  limbah.  Daur ulang  dan  penggunaan  limbah  untuk  membuat produk dilakukan pula oleh Akyol (2013), Almesfer (2012), Avci et al . (2017), Mostafa dan Peters (2017), Ordouei & Elkamel (2017).
Citra et  al .  (2020)  melakukan  pemanfaatan limbah  cat  sebagai  bahan  baku  menjadi  produk yang  bermanfaat (waste  to  product) dapat memberikan  keuntungan  baik  secara  ekonomi
maupun  lingkungan.  Limbah  cat  digunakan sebagai pengisi (filler) campuran bahan baku untuk bata beton (paving block), menunjukan kuat tekan memenuhi  mutu  A  dan  B  pada  kadar  2,5  sampai 5%. Dampak lingkungan yang dikaji terbatas pada 3 kategori potensi pemanasan global, deplesi ozon dan  oksidan  fotokimia.  Kajian  ini  melengkapi dengan  dampak  lingkungan  kesehatan  berupa ekotoksisitas sehingga memberi gambaran secara komprehensif  pemanfaatan  limbah  menjadi produk material bangunan.

## METODOLOGI
Bahan  yang  digunakan  utnuk  mengkaji dampak  lingkungan  berupa  bata  beton  yang dibuat dari campuran pasir, semen, air dan limbah cat. Limbah cat berupa limbah basah (sludge) yang ditimbulkan  oleh  cat  industri  kemasan  kosmetik berupa alkyd  paint,  white,  without  water,  in  60% solution  state .  Bata  beton  yang  diproduksi  tipe menggunakan perbandingan pasir terhadap semen sebesar  4  dibanding  1,  dan  campuran  limbah  cat bervariasi  sebesar  0,  1,  2,  3,  4  dan  5%  berat. Perhitungan  dampak  lingkungan  dan  kesehatan menggunakan  perangkat  lunak Life  Cycle Assessment (LCA)  Simapro  8.5  versi  Education, dengan  tahapan  (a)  identifikasi  awal  terdiri  dari penetapan  tujuan  dan  ruang  lingkup,  unit  fungsi, batasan system, (b) LCI (life cycle inventori), (c) LCIA (life  cycle  inventory  assessment)  dan  (d) interpretasi. Hasil perhitungan dampak lingkungan dan kesehatan dinyatakan dalam  ekotoksisitas
pada  bata  beton  dibandingkan  antar  variasi campuran pemakaian limbah cat dan media serta manusia sebagai dasar penanganan limbah.

## HASIL DAN PEMBAHASAN
Kajian life  cycle  assessment (LCA)  untuk mengetahui dampak lingkungan dinyatakan dalam potensi  ekotoksisitas  tanah,  perairan  tawar  dan perairan  laut  serta  dampak  kesehatan  dinyatakan dalam potensi daya racun (toksisitas) ke manusia. Hasil perhitungan LCA ditunjukkan pada Tabel 1.
Perhitungan  dilakukan  pada  pengelolaan dan pemanfaatan limbah cat menjadi produk bata beton dengan variasi kadar limbah cat pada bata beton  sebesar  1,  2,  3,  4  dan  5  %  dibandingkan dengan  limbah  cat  sebelum  dimanfaatkan. Ekotoksisitas dengan satuan yang telah dinormalisasi yaitu kg 1,4 DB eq.

## Dampak lingkungan ke media tanah
Hasil  perhitungan  potensi  dampak lingkungan  ke  media  tanah  dinyatakan  dalam ekotoksisitas  tanah  ditunjukkan  pada  Gambar  1. dengan  ada  variasi  pemanfaatan  limbah  cat  dari kadar  1  sampai  5  %  berat.  Pada  Gambar  1. menunjukkan  penurunan  yang  sangat  signifikan ekotoksisitas  tanah  dari  limbah  cat  dibandingkan bila  limbah  cat  dimanfaatkan  sebagai  bahan campuran  bata  beton.  Dampak  lingkungan meningkat secara linier dengan penambahan kadar limbah  cat  sebagai  campuran  bahan  pembuatan bata beton.
Tabel 1. Potensi dampak lingkungan dan kesehatan pemanfaatan limbah cat No Skenario Ekotoksisitas tanah, kg 1,4 DBeq Ekotoksisitas perairan tawar, kg 1,4 DBeq Ekotoksisitas perairan laut, kg 1,4 DBeq Toksisitas manusia, kg 1,4 DBeq 1  Limbah cat 0,1376 0,5201 0,4815 12,8861 2  Bata beton dengan limbah cat 1% 0,0011 0,0045 0,0043 0,1186 3  Bata beton dengan limbah cat 2% 0,0022 0,0087 0,0081 0,2216 4  Bata beton dengan limbah cat 3% 0,0033 0,0128 0.0119 0,3246 5  Bata beton dengan limbah cat 4% 0,0044 0,0169 0,0158 0,4278 6  Bata beton dengan limbah cat 5% 0,0055 0,0212 0,0197 0,5307
Menurut  penelitian  Citra et  al .  (2020),  kuat tekan tertinggi bata beton pada kadar limbah cat sebesar 2,5 % dan kuat tekan dengan penambahan limbah cat kadar 5% sama dengan kuat tekan bata beton  tanpa  limbah  cat.  Berdasarkan  penurunan ekotoksisitas  tanah  yang  sangat  signifikan, pencampuran limbah cat sampai dengan kadar 5% dapat digunakan untuk pembuatan bata beton.

## Dampak lingkungan ke media perairan tawar
Hasil perhitungan potensi
dampak lingkungan  ke  media  perairan  tawar  dinyatakan dalam  ekotoksisitas  perairan  tawar  yang
ditunjukkan  pada  Gambar  2.  Penurunan  potensi dampak  ekotoksisitas  perairan  terjadi  sangat signifikan dengan pemanfaatan limbah cat sebagai bahan campuran bata beton. Bata beton berfungsi mengikat  limbah  cat  dengan  cara  solidifikasi sehingga mencegah pelindian ke perairan air tawar. Metode  solidifikasi  ini  dapat  digunakan  sebagai sarana  penanganan  limbah  cat  yang  merupakan limbah  bahan  berbahaya  dan  beracun,  dan mencegah  pencemaran  lingkungan  perairan. Solidifikasi  yang  memberikan  manfaat  secara ekonomi  dilakukan  dengan  cara  memanfaatkan limbah sebagai bahan baku suatu produk.
Gambar 1. Potensi dampak ekotoksisitas tanah
Gambar 2. Potensi dampak ekotoksisitas perairan tawar
0 0.02 0.04 0.06 0.08 0.1 0.12 0.14 0.16 limbah cat limbah cat, 1% limbah cat, 2% limbah cat, 3% limbah cat, 4% limbah cat,
5% Ek otoksi si ta s ta nah, kg 1,4 DB eq Limbah cat pada bata beton, % 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 limbah cat limbah cat, 1%
limbah cat, 2% limbah cat, 3% limbah cat, 4% limbah cat,
5% Eko to ksi sita s, kg 1,4 DBe q
Limbah cat pada bata beton, %

## Dampak lingkungan ke media perairan laut
Perairan  laut  ditandai  dengan  kandunagan garam  di  dalamnya,  sehingga  berpengaruh terhadap  potensi  dampak  ekotoksisitas  pada media  perairan  tersebut.  Perbandingan  nilai ekotoksisitas perairan laut terhadap perairan tawar ditunjukkan  paad  Gambar  3.  Pada  Gambar  3 terlihat  adanya  penurunan  ekotoksisitas  pada perairan  laut  dibanding  perairan  tawar  dengan rerata  sebesar  7  %,  disebabkan  adanya  kadar garam  yang  mempunyai  sifat  sebagai  bahan
pengawet.  Fenomena  ini  juga  dapat  digunakan sebagai  cara  untuk  menurunkan  ekotoksisitas dengan penambahan garam pada perairan dengan tetap memperhatikan kualitas perairan.

## Dampak Kesehatan pada manusia.
Ekotoksisitas  sebagai  salah  satu  dampak bagi  lingkungan  dibandingkan  dengan  toksisitas ke  manusia  ( human  toxicity )  sebagai  dampak limbah  cat  bagi    Kesehatan.  Hasil  perhitungan denagn LCA ditunjukkan  pada Gambar 4.
Gambar 3. Perbandingan potensi dampak ekotoksisitas perairan tawar dan laut
Gambar 4. Perbandingan potensi dampak lingkungan dan kesehatan dari limbah cat
Potensi  dampak  lingkungan  pada  berbagai media diperoleh nilai tertinggi pada media perairan tawar,  dan  mengalami  penurunan  sebesar  7  % pada perairan laut. Ekotoksisitas pada media tanah mempunyai  nilai  terendah  pada  kisaran  1/4 dibanding dengan ekotoksisitas perairan tawar. Air tawar  cenderung  melarutkan  limbah  lebih  besar dibandingkan dengan media tanah, menyebabkan tingginya ekotoksisitas. Potensi dampak kesehatan dari limbah cat pada manusia dinyatakan sebagai daya racun (toxicity) mempunyai nilai yang sangat tinggi dibanding dengan media lingkungan.
Pemanfaatan limbah sebagai bahan campuran  produk  bata  beton  juga  menimbulkan toksisitas yang tinggi pada manusia. Tingginya nilai toksisitas  pada  manusia  digunakan  sebagai  dasar penanganan  limbah  cat  dengan  memperhatikan prosedur yang telah ditetapkan sesuai dengan Data Keselamatan Bahan ( Safety Data Sheet ) mulai dari timbulan  limbah,  pewadahan,  transportasi, penimbunan dan pengolahan limbah cat menjadi produk bata beton.

## KESIMPULAN
Kajian  potensi  dampak  lingkungan  dan kesehatan  yang  dinyatakan  dalam  ekotoksisitas dari limbah cat menunjukkan nilai toksisitas yang sangat  tinggi  pada  manusia  dibandingkan ekotoksisitas pada media tanah, perairan tawar dan perairan  laut.  Ekotoksisitas  limbah  cat  pada perairan laut turun sebesar 7 % dibanding dengan perairan  tawar,  dan  terendah  pada  media  tanah sebesar  1/4  dibandingkan  perairan  tawar. Pemanfaatan  limbah  cat  menjadi  produk  bata beton menurunkan secara signifikan ekotoksisitas melalui proses solidifikasi. Ekotoksisitas yang tinggi pada  manusia  dipakai  sebagai  dasar  penanganan limbah  cat  dan  pemanfaatannya  menjadi  produk bata beton

## DAFTAR PUSTAKA
Abeliotis K., A Kalogeropoulos A. & Lasaridi K. 2012. Life Cycle Assessment of the MBT plant in Ano Li-ossia, Athens, Greece. Waste Management ., 32, 213 – 219. 2. Akyol, A.. 2013. Treatment of Paint Manufacturing Wastewater By Electrocoagulation . Desalination . 285:91-99.  DOI: 10.1016/j.desal.
2011.09.039
Almesfer  W.,  Haigh  C.  &  Ingham  J.  2012.  Waste Paint Asa An Admixture In Concrete. Cement &  Concrete  Composites. 34:627-633.  DOI: 10.1016/j.cemconcomp.2012.02.001
AlTox.  2015.  Ecotoxicity.  http://alttox.org/mapp/ toxicity-endpoints-tests/ecotoxicity/
Arce, R., Galán, B., Coz, A., Andrés, A. & Viguri, J.R. 2010.  Stabilization/solidiﬁcation  of  an  alkyd paint  waste  by  carbonation  of  waste-lime based  formulations . Journal  of  Hazardous Materials , 177:428 – 436,  DOI:  10.1016/j.jhaz mat.2009.12.050
Astrup,  T.F.,  Tonini,  D.,  Turconi,  R.  &  Boldrin,  A. 2015. Life cycle assessment of thermal waste- to-energy technologies: Review and recommendations. Waste Management ,
37:104 – 115.  DOI:  10.1016/j.wasman.2014.06. 011
Avci, H., Ghorbanpoor, H., Topcu, I.B. & Nurbas, M. 2017.  Investigation  and  Recycling  Of  Paint Sludge With Cement And Lime For Producing Lightweight  Construction  Mortar.  Journal  of Environmental  Chemical  Engineering.  5:861- 869. DOI: 10.1016/j.jece.2017.01.009 Borghi, Del A., Strazza, C., Magrassi, C., Taramasso, A.C., & Gallo, M. 2018. Life Cycle Assessment for eco-design of product – package systems in the  food  industry — The  case  of  legumes. Sustainable  Production  and  Consumtion . 13:24-36. DOI: 10.1016/j.spc.2017.11.001
Cherubini, F., Bargigi, S. & Ulgiati, S. 2009. Life Cycle Assessment  (LCA)  Of  Waste  Management Strategies:  Landfilling,  sorting  plant  and incineration. Journal of Energy . 34:2116-2123.
DOI: 10.1016/j.energy.2008.08.023
Citra,  A.D.P.,  Purwanto,  P.  &  Soenoko,  H.R.,  2020,
Life  Cycle  Assessment  and  Quality  of Utilization of Paint Waste as a Raw Material of Paving Block, Journal of Ecological Engineering , 21(2):89-94. DOI: 10.12911/22998993/116342 Nanaki,  E.A.  &  Koroneos,  C.J..  2012.  Comparative LCA of the use of biodiesel, diesel and gasoline for  transportation. Journal  of  Cleaner Production .  20:14-19.  DOI:  10.1016/j.jclepro.
2011.07.026
Friege, H. 2017. Sustainable Chemistry – A Concept With Important Links To Waste Management.
Metana: Media Komunikasi Rekayasa Proses dan Teknologi Tepat Guna
Sustainable Chemistry and Pharmacy, 6:57-60. DOI: 10.1016/j.scp.2017.08.001 GW-DWER.  n.d.  Ecotoxicity.  Government  of Western Australia, Department of Water  and Environmental Regulation. https://www.water.wa.gov.au/water- topics/waterways/assessing-waterway- health/ecotoxicity
Khan,  F.  I.,  Raveender,  V.,  &  Husain,  T.  2002. Effective environmental management through life  cycle  assessment.
Journal  of  Loss Prevention  in  the  Process  Industries ,  15:455 – 466. DOI: doi.org/10.1016/S0950- 4230(02)00051-7 Massana,  L.P.,  Farreny,  R.  &  Sola,  J.O.  2015.  Are
Cradle  To  Cradle  Certified  Products Environmentally Preferable? Analysis From An LCA  Approach. Journal  Cleaner  Production .
(93):243-250.  DOI:  10.1016/j.jclepro.2015.01. 032
Mostafa,  M.K.  &  Peters,  R.W.  2017.  Reuse  Paint Wastewater  In  The  Manufacture  Of  Cement Bricks And Tiles. Journal of Material Cycles and Waste  Management .  (19):840-850.    DOI:
10.1007/s10163-016-0485-0
Ordouei, H.M. & Elkamel, A. 2017. New Composite
Sustainability  Indices  For  Cradle-To-Cradle Process  Design:  Case  Study  On  Thinner Recovery From Waste Paint In Auto Industries.
Journal  of  Cleaner  Production .  (166):253-262. DOI: 10.1016/j.jclepro.2017.07.247 Pratikso  P.,  Purwanto,  P.  &  Sudarno,  S.  2017. Analysis  Influence  of  Cement  of  the  Asphalt Pavement  Demolition  Material  on  Roads Semarang-Demak Indonesia, Journal of Urban and  Environmental  Engineering, 11(1):  73 – 78. DOI: 10.4090/juee.2017.v11n1.073078 Purwanto, P., 2013, Teknologi Produksi Bersih, BP
Undip, Semarang
Ross,  S.  &  Evans,  D.  2002.  Use  of  life  cycle assessment  in  environmental  management. Environmental  Management ,  (29):132 – 142. DOI: 10.1007/s00267-001-0046-7 Saft,  R.J.  2007.  Life  Cycle  Assessment  of  a Pyrolysis/Gasification  Plant  for  Hazardous Paint Waste. The International Journal of Life Cycle Assessment . 12(4):230-238. DOI: 10.1065 /lca2007.05.332
Salihoglu, G. & Salihoglu, K.N. 2016. A Review on Paint  Sludge  From  Automotive  Industries: Generation, Characteristics and Management. Journal  of  Environmental  Management , 169:223-235. DOI: 10.1016/j.jenvman.2015.12. 039
Zhou, Z., Tang, Y., Chi, Y., Ni, M. & Buekens, A. 2017. Waste-to-energy:  A  review  of  life  cycle assessment and its extension methods. Waste Management  &  Research ,  36(1):3 – 16.    DOI:
10.1177/0734242X17730137