PENCEMARAN DETERGENT

PENCEMARAN DETERGENT

 

 

PENDAHULUAN

 

Pemakaian detergent akhir-akhir ini meningkat dengan pesat sejalan dengan laju pertumbuhan industri dan populasi penduduk.

 

Detergent digunakan sebagai pembersih, baik untuk pencucian peralatan (cleaning) di industri-industri maupun rumah tangga.

 

Detergent yang masih banyak dan dominant digunakan di Indonesia adalah jenis Dodecyl  Benzen Sulfat (DBS) Based yang mempunyai zat yang sangat sulit terdegradasi (terurai) secara biologis (non biodegradable).

 

Formulasi detergent jenis ini terdiri dari komponen utama Dodecyl Benzen Sulfonat dan senyawa Polyphospat.

 

Dampak yang ditimbulkan oleh pemakaian formula deterjen tersebut apabila dibuang tanpa diolah terlebih dahulu adalah penurunan kualitas perairan.

 

Hal ini disebabkan Alkyl Benzen Sulfonat (ABS) yang sulit terurai dan buih (foam) dari senyawa polyphosphat yang berlebih, sehingga dapat menggganggu proses pelarutan oksigen (O2) ke dalam air dan kesuburan yang berlebih (eutrophycation) di perairan.

 

Umumnya komponen utama penyusun detergen adalah Natrium Dodecyl Benzen Sulfanat (NaDBS) dan Sodium Tri Polyphosphat (STPP) yang bersifat sangat sulit terdegradasi secara alamiah oleh perairan.

 

Akan tetapi senyawa NaDBS dan STPP dapat membentuk endapan dengan logam-logam alkali tanah dan logam-logam transisi.

 

Belum banyak usaha untuk menangani pencemaran perairan yang disebabkan oleh detergent di Indonesia.

 

Di negara maju usaha untuk menangani pencemaran detergent telah dilakukan dengan mensubtitusi komponen-komponen utama formula detergent dengan bahan bersifat biodegradable, yaitu dengan mengganti rantai bercabang dari Alkyl Benzen Sulfonat (ABS) menjadi rantai lurus Linier Alkyl Sulfonat (LAS). Selain itu senyawa fosfat diganti dengan senyawa non fosfat yang harganya relatif jauh lebih mahal seperti zeolit.

 

Pengertian

 

Detergent adalah bahan atau senyawa yang mampu meningkatkan daya cuci atau daya pembersih air terhadap benda padat.

 

Disamping itu, dikenal pula detergent bukan cairan (nonaquesus detergent), yaitu detergent yang mampu meningkatkan daya pembersih pelarut-pelarut organik (organik solvent).

 

Komposisi Kimiawi

 

Detergent (Syntetic detergent / syndet) mempunyai komposisi yang bervariasi, tergantung kepada dan untuk apa detergent digunakan.

 

Detergent umumnya digunakan sebagai bahan pencuci, umumnya terbentuk dari beberapa bahan dasar, yaitu :

 

  1. Surfactant Active Agent atau Surfactant, yaitu bahan/senyawa yang sangat besar kemampuannya untuk menurunkan permukaan (molekul-molekul) air. Pengaruh (sifat) fisik ini sangat menentukan nilai guna detergent.

 

  1. Builder or Binder, umumnya adalah garam-garam inorganik atau garam-garam alkalis yang berfungsi sebagai pembangun atau pengikat senyawa detergent dan meningkatkan daya pembersih surfactan, umumnya Binder adalah „bukan“ atau „tidak bersifat“ surfactans.

 

  1. Auxilary Components, yaitu bahan/senyawa tambahan yang berfungsi  Untuk meningkatkan nilai guna detergent.

 

Sabun atau Soap, menurut nilai gunanya adalah detergent alami (natural detergent); terbuat dari senyawa asam lemak alami, baik nabati maupun hewani, dengan basa dari alkali tanah atau logam. Dalam pengertian umum, „sabun“ adalah „sabun“ , bukan detergent; sedang „detergent“ adalah „Synthetic Detergent“ atau „Syndet

 

Karakteristik

 

  1. Surfactant

 

Surfactant mempunyai rantai molekul yang panjang, baik lurus maupun bercabang. Salah satu ujung rantainya adalah tidak larut dalam air (hydrophobic) yang berupa hydrocarbon nonpolar (nonpolar hydrocarbon), sementara ujung yang lain terdiri dari senyawa yang larut dalam air (hydrophilic) atau polar radikal, yang dapat terionisasi atau tidak terionisasi di dalam air. Dengan sifat surfactant seperti itu, maka detergent terbagi menjadi :

 

  1. Anionic detergent : Detergent/surfactant yang bermuatan negatif.

 

  1. Cationic detergent : Detergent/surfactant yang bermuatan positif.

 

  1. Nonionic detergent : Detergent/surfactant yang tidak bermuatan

 

Detergent/surfactant anionic dan nonionic adalah detergent yang umum digunakan saat ini.

 

Sabun mempunyai surfactant anionic yang polar radikalnya adalah senyawa karboxyl (carboxyl), sedang radikal polarnya adalah senyawa asam lemak dan garam alkali tanah atau garam inorganic dari logam. Oleh karena itu, sabun tidak atau kurang efektif dalam air sadah (Hard Water) dan air yang bersifat asam (pH rendah).

 

Detergent/surfactant anionic, detergent yang umum digunakan, mempunyai radikal/gugus polar yang bersifat hydrophilic terdiri dari garam alkali tanah atau logam dengan asam sulfanate atau asam sulfate. Oleh karena itu syndet tetap aktif dan efektif dalam air sadah maupun air yang ber pH rendah (asam).

 

                        R1 ———  C6 H4 ——– R2 SO3 Na

 

Nonionic Surfactan/detergent, umumnya berbentuk cairan. Detergent nonionik mempunyai buih sedikit atau hampir tidak berbuih. Detergent jenis ini digunakan untuk membersihkan peralatan yang efektif.

 

  1. Bahan Pembangun (Builder or Binder)

 

Bahan/senyawa pembangun atau pengikat yang umum digunakan adalah “conducsed phosphates” khususnya “Sodium Tripoly Phosphates” yang bersifat “defloculant” dan “Softener” di dalam air. Dengan demikian “Builder” memacu dan meningkatkan efektifitas dan daya guna detergent.

 

Syndet yang terdapat di pasar (dunia) umumnya terdiri dari 10 – 30% surfactant, 25 – 40% bahan pembangun senyawa (komplek) kalium phosphate, 5 – 7% bahan pelindung atau anti korosif sodiumsilikat, 3 – 6% bahan penstabil basa dari senyawa amida, 15 – 25 % air dan sebagian kecil (trace element) adalah bahan-bahan penunjang atau “additives”.  

 

 

 

 

 

  1. Bahan Penunjang (additive Agents)

 

Diantara bahan-bahan penunjang yang sangat penting diantaranya adalah bahan penstabil busa, bahan pemutih atau “Optical Brightner”, bahan “antideposition” dan bahan pewangi (parfume).

 

Bahan penstabil busa adalah senyawa organic yang mirip sifatnya dengan surfactant. Bahan pemutih atau “optical brighners” adalah senyawa yang tidak berwarna, yang (relatif) selama dalam proses pembuatan dan pemakaian detergent berkilau (floresce) dalam cahaya matahari, sehingga menghasilkan warna benda yang dicuci lebih cemerlang (brighter).

 

 

Persistensi dan Toksisitas

 

Detergent dengan bahan aktif (surfactant) yang mempunyai rantai bercabang daya persistensi atau keberadaannya di alam (perairan/tanah) relative lama.

 

Detergent tipe ini disebut “Hard Detergent” yang relative tidak mudah urai (non degradable), tetapi toksisitasnya terhadap biota (aquatic) relative rendah.

 

Detergent berbahan aktif (surfactant) yang mempunyai rantai lurus atau linier, persistensinya rendah, tetapi toksisitasnya terhadap biota (aquatik) relatif tinggi.

Detergent type ini disebut “Soft Detergent

 

 

Detergent di Indonesia

 

Dalam dekade terakhir detergent telah umum dan bahkan telah memasyarakat digunakan sebagai bahan pencuci atau bahan pembersih,  baik dalam kegiatan sehari-hari di rumah tangga maupun dalam kegiatan industri.

Sebagai contoh (Nirnama, 1979), penduduk Jakarta rata-rata menggunakan detergent sebanyak 1,87 kg per-bulan atau 62 gram per keluarga per hari. Penggunaan detergent ini cenderung meningkat setiap tahunnya.

Detergent yang umum dipasarkan dan digunakan oleh masyarakat Indonesia, lebih dari 93% adalah ABS (Alkyl Benzene Sulfonat) yang termasuk type Hard Detergent.

 

Bentuk formulanya adalah:

(1) Tepung (powder),    

(2) Pasta / paste yang dikenal sebagai “sabun colek” dan

(3) Cairan, contoh sabun cuci tangan dan bahan cuci

      rambut (shampoo).

 

Catatan :

Di negara maju ABS hampir sudah tidak digunakan (dilarang).

                       

                                          CH3                CH3                    CH3    Hydrophobic

                                           │                 │                       │

CH3 – CH2 – CH2 – CH – CH2- CH- CH2 – C – CH3

                                                                                    ……………………………

                                                                                                                        Hydrophilic

 

 
   

 

 

                                                                                               

    SO3Na

Secara khusus detergent merupakan “surface active agent” antara air dan minyak yang dapat menghilangkan kotoran dengan cara emulsi.

 

Anionics Surfactant merupakan komponen utama penyusun detergent. Komponen ini termasuk kelompok Alkyl Aryl Sulfonates (ABS dan ALS), yang paling banyak digunakan di Indonesia dan mempunyai struktur RC6 H4 SO3 – H+

 

Surfactant ini mempunyai daya pembersih kuat, murah, bahan mudah didapat, dan mempunyai sifat fisik yag sangat menarik.

 

Surfactant ini terdiri dari 10 -15 rantai karbon biasanya C11 dan C12.  yang terikat pada lingkaran benzene dengan posisi cabang pada kelompok sulfonat HSO3 atau NaH4SO3H+ (Na) yang membuat sulit terurai secara biologis oleh mikroorganisme.

 

Sedangkan Linier Alkyl Sulfonat (LAS) adalah ABS yang linier dengan 10 atau lebih rantai karbon lurus, sehingga mudah terurai secara biologis oleh mikroorganisme.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Komponen detergent yang biasa terdapat di pasaran bebas tersaji pada table berikut ini :

 

 

Tabel 1. Prosentase Komposisi Bahan Penyusun

              Detergent

 

Jenis

Komponen Penyusun

Eropa

Amerika

Anionics

LAS / MBAS

5 – 10

10 – 15

Nonionics

Alkylthoxylates

2 – 10

10 – 15

Builders

STTP , Zeolit

10 – 35

0 – 5

Bleaches

Perborate

10 – 35

 

Activator

Taed

0 – 5

 

Polymer

 

< 0,3

0 – 3

Brightners

 

2 – 6

< 0,3

Silicate

 

2 – 6

< 0,3

Silicones

 

< 1

< 1

 

 

Komposisi Sabun Detergent yang dipasarkan di Indonesia umumnya, adalah :

 

Alkyl (Dedosil) Benzene Sulfonat………………………….           25%

Sodium triphosphate………………………………………….. 32%     

Sodium sulfat……………………………………………………..            16%

Sodium silikat

Flourescent agent    } ………………………………………… 2,5%

Parfum           

Air ……………………………………………………………………          15%

Carrier (berbagai bahan/senyawa) ………………………      9,5%

 

 

Dampak Detergent

 

Detergent dan atau limbah rumah tangga dan industri yang tertampung di perairan dapat menimbulkan dampak lingkungan (environmental impact), sebagai berikut :

 

  1. Lingkungan perairan (fisiko kimiawi air)

 

  1. Kekeruhan

 

Detergent di dalam air berada dalam bentuk terlarut dan teremulsi (sebagian besar teremulsi). Secara langsung maupun tidak langsung, detergent meningkatkan kekeruhan air.

 

Secara langsung, yaitu dalam bentuk partikel-partikel terkoloid, detergent membaurkan sinar matahari (solar beam) yang masuk ke dalam kolom air, akibatnya kekeruhan air meningkat.

 

Secara tidak tidak langsung detergent meningkatkan kadar fosfat di dalam air, sehingga dapat meningkatkan kesuburan perairan, komunitas dan kelimpahan plankton nabati dan tumbuhan air (terutama yang mengapung) akan meningkat.

 

Peningkatan tingkat kekeruhan air sejalan dengan peningkatan kadar/kandungan detergent di dalam air dengan model eksponensial.

 

  1. Kelarutan Oksigen

 

Pengaruh detergent terhadap kandungan oksigen terlarut dalam air diduga karena pengaruh langsung dan tidak langsung. Pengaruh langsung diduga karena menurunnya tegangan permukaan (surface layer) atau lapisan antara (interface layer) hydrosfer dengan atmosfer sehingga daya difusi udara (oksigen) ke dalam air meningkat.

 

Pengaruh tidak langsung, pada siang hari, diduga karena peningkatan kesuburan perairan sehingga kelimpahan komunitas fitoplankton meningkat dan melalui fotosintesa, kandungan oksigen terlarut dalam air meningkat pula.

 

  1. Kesuburan Perairan

 

Bahan/senyawa pembentuk (builder) atau pengikat (binder) detergent adalah senyawa (poly) phosphate.

 

Senyawa polyphosphate oleh mikroba akuatik (khususnya bakteri) dan sinar matahari (photo degradation) dirubah menjadi orthophosphat, sehingga perairan mengalami euthrophikasi.

 

  1. Sumberdaya ikan / organisme air

 

Toksisitas kronis detergent terhadap ikan/organisme air, adalah :

 

  1. Menurunkan nafsu makan
  2. Mengganggu pernafasan
  3. Menurunkan kelangsungan hidup embryo dan daya tetas telur serta larva
  4. Menghambat laju pertumbuhan
  5. Merusak organ pembentuk darah (hati dan spleen); terbentuk erythrocyt muda
  6. Iritasi epithelium insang  dan kulit

Tinggalkan Balasan

Isikan data di bawah atau klik salah satu ikon untuk log in:

Logo WordPress.com

You are commenting using your WordPress.com account. Logout / Ubah )

Gambar Twitter

You are commenting using your Twitter account. Logout / Ubah )

Foto Facebook

You are commenting using your Facebook account. Logout / Ubah )

Foto Google+

You are commenting using your Google+ account. Logout / Ubah )

Connecting to %s