PENCEMARAN DETERGEN

PENDAHULUAN

Peningkatan detergen akhir akhir ini meningkat dengan pesat sejalan dengan laju pertumbuhan industri dan populasi penduduk. Detergen digunakan sebagi pembersih, baik untuk pencucian peralatan ( cleaning ) di Industri industri maupun rumah tangga.

Detergen yang masih banyak digunakan di Indonesia adalah jenis dedocyl benzen sulfanat ( DBS ) based yang mempunyai zat yang sangat sulit terdegraadasi ( terurai ) secara biologis ( non biodegradable ). Formulasi detergen jenis ini terdiri dari komponen utama dedocyl benzene sulfanat dan senyawa polyphospat.

Dampak yang ditimbulkan oleh pemakaian formula detergen tersebut apabila dibuang tanpa diolah terlebih dahulu adalah penurunan kualitas perairan. Hal ini disebabkan Alkhil Benzene Sulfonat ( ABS ) yang sulit terurai dan buih ( foam ) dari senyawa Polyphosphat yang berlebih yang berlebih, sehingga dapat mengganggu proses pelarutan oksigen ( O2 ) ke dalam air dan kesuburan air yang berlebih ( eutrofikasi ) di perairan.

Umumnya komponen utama penusun detergen adalah Natrium Dedocyl Benzen sulfonat ( NaDBS ) dan Sodium polyphosphate ( STPP ) ang 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 detergen di Indonesia. Di Negara maju usaha untuk menangani detergen telah dilakukan dengan mensubstitusi  komponen komponen utama formula detergen dengan bahan yang bersifat biodegradable, yaitu dengan mengganti rantai bercabang dari Alkhil Benzen Sulfonat ( ABS ) menjadi rantai lurus linier Alkhhil Sulfonat ( LAS ). Selain itu senyawa Fosfat diganti dengan senyawa non fosfat yang harganya relative jauh lebih mahal seperti zeolit.

PENGERTIAN

            Detergen adalah bahan atau senyawa yang mampu meningkatkan daya cuci atau daya membersihkan air terhadap benda padat. Disamping itu, dikenal pula detergent bukan cairan ( nonaguesus detergen ), yaitu detergen ysng mampu meningkatkan daya pembersih pelarut pelarut organic ( organic solvent ).

Komposisi Kimiawi

            Detergen ( Syntetic Deetergent / syndet ) mempunyai komposisi yang bervariasi, tergantung kepada dan untuk siapa detergen itu digunakan. Detergen umumnya digunakan sebagai bahan pencuci, umumnya terbentuk dari beberapa bahan dasar, yaitu :

1.      Surface active agent atau surfactants, yaitu bahan atau senyawa yang sangat besar kemampuannya untuk menurunkan permukaan ( molekul molekul ) air. Pengaruh ( sifat ) fisik ini sangat menentukan nilai guna detergent.

2.      Builder or binder, umumnya adalah garam garam inorganic  atau garam garam alkalis yang berfungsi sebagai pembangun atau pengikat senyawa detergent dan meningkatkan kemampuan daya pembersih surfactant, umumnya ia ( binder ) dalah “bukan“ atau “tidak bersifat” surfactants.

3.      Auxiliary 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 sythetik detergent atau syidet.

KARAKTERISTIK

1.      Surfactan

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

1. Anionic detergent : detergent / surfactant yang bernuatan negative.
2. Cationic detergent : detergent / surfactant yang bermuatan positife, dan
3. Nonionic detergent : detergent / surfactant yang tidak bermuatan.

Detergent Anionic dan nonanionic adalah detergent yang umum digunakan saat ini.

Sabun mempunyai surfactant anionic yang polar radikalnya adalah senyawa karboxyl ( carboxyl ), sedang radikal nonpolarnya 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 didayagunakan, mempunyai radikal/gugus polar yang bersifat hydrophilic terdiri dari garam alkali tanah atau logam dengan asam sulfat atau asam sulfanate. Oleh karena itu syndet tetap aktif dan efectif dalam air sadah maupun air yang ber PH rendah ( asam ).

                        R1      C6H4            R2SO3 Na

Nonionic surfactant/detergent, umumnya berbentuk cairan. Cairan nonionic mempunyai buih sedikit atau hampir tidak berbuih. Detergen jenis ini digunakan untuk membersihkan peralatan atau yang efectif.

2.      Bahan Pembangun ( builder or binder )

Bahan/senyawa pembangun atau pengikat yang umum digunakan adalah “conducsed phosphates” khususnya “sodium tripoly phosphate” yang bersifat “defloculant” dan “softener” di dalam air. Dengan demikian “ builder” memacu dan meningkatkan efectifitas dan daya guna detergent. Syndet yang terdapat di pasar ( dunia ) umumnya terdiri dari 10 – 30 % surfactant, 25 - 40% bahan pembangun senyawa ( kompleks ) kalium phosphate, 5-7% bahan pelindung atau anti korosif sodium silikat, 3 – 6% bahan penstabil busa dari senyawa amida, 15 – 25% bahan polar dari natrium sulfat atau sulfit dan 6 – 15% air dan sebagian kecil ( trace element ) adalah bahan bahan penunjang atau “additivef”.

3.      Bahan penunjang ( additives 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 (relatife) selama dalam proses pembuatan dan pemakaian detergent berkilau ( floresce ) dalam cahaya matahari sehingga menghasilkan warna benda yang dicuci lebih cemerlang ( brighter ).

Persistensi dan Toksisitas

Detergen dengan bahan aktif ( surfactant ) yang mempunyai rantai bercabang daya atau keberadaanya di alam ( perairan / tanah ) relative lama. Detergent tipe ini disebut hard detergent yang relatif tidak mudah urai ( non degradable ), tetapi toksisitasnya terhadap biota ( aquatic ) relatif rendah.

Detergent berbahan aktif ( surfaction ) yang mempunyai rantai lurus atau linier, persistensinya rendah, tetapi toksisitasnya terhadap biota ( akuatik ) relative tinggi. Detergent tipe ini disebut soft detergent.

Detergent di Indonesia

Dalam decade terakhir detergent telah umum dan bahkan telah memasyarakat  digunakan sebagai bahan pencuci atau bahan pembersih, baik dalam kegiatan sehari hari dirumah tangga maupun dalam kegiatan industri. Sebagai contoh (Nirnama, 1979), penduduk Jakarta rata rata menggunakan detergent sebanyak 1,87 kg perbulan atau 62 gr per keluarga perhari. Penggunaan detergen ini cenderung meningkat setiap tahunnya. Detergent yang umumnya dipasarkan dan digunakan oleh masyarakt Indonesia, lebih dari 93% adalah ABS ( Alkyl Benzene Sulfonat ) yan termasuk type hard detergent. Bentuk formulanya adalah (1) tepung ( powder ), (2) pasta ( paste ) yang dikenal dengan sebutan “sabun colek” dan (3) cairan, contoh sabun cuci tangan dan bahan cuci rambut (shampoo).

            Catatan : dinegara maju ABS hamper sudah tidak digunakan ( dilarang )

Secara khusus detergern merupakan “surface active agent” antara air dan minyak yang dapat menghilangkan kotoran dengan cara emulsi. Komponen detergent yang biasa terdapat dipasaran bebas tersaji pada tebel berikut ini :

Tabel 1. Prosentase Komposisi Bahan Penyusun Detergen

No	Jenis	Komponen penyusun	Eropa	Amerika
1	Anionics	LAS/MBAS	5 – 10	10 - 15
2	Nonionics	Alkylthoxilates	2 – 10	10 – 15
3	Builders	STTP, Zeolit	10 – 35	0 – 5
4	Bleaches	Perborate	10 – 35
5	Activator	TAED	0 – 5
6	Polymer		< 0,3	0 – 3
7	Brightners		2 – 6	<0,3
8	Silicate		2 – 6	<0,3
9	silicones		< 1	<1

Anionics Surfactans  

merupakan komponen utama penyusun detergent. Kelompok ini termasuk kelompok alkhil aryl sulfonates ( ABS dan ALS ), yang paling banyak digunakan di Indonesia dan mempunyai struktur RC6H4SO3- H+. Surfactant  ini mempunyai daya pembersih kuat, murah, bahannya mudah didapat, dan mempunyai sifat fisik yang 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 NaSO3. RC6H4SO3H+ (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.

Komposisi sabun detergent yang dipasarkan di Indonesia pada umumnya adalah:

Alkhyl ( dedosil ) benzene sulfat………………………………25%

Sodium Triphosphat…………………………………………… 32%

Sodium Sulfat……………………………………………………16%

Sodium Silikat

Fluorescent Agent

Parfume

Air…………………………………………………………………15%

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

Dampak detergent

Detergent dana atau limbah rumah tangga dan industri yang tertampung diperairan dapat menimbulkan dampak perairan. ( environmental impact ) sebagai berikut :

1. lingkungan perairan ( fisika kimiawi air )
1. Kekeruhan

Detergent 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 kedalam kolom air, akibatnya kekeruhan air meningkat. Secara tidak langsung detergent meningkatkan kadar fosphat di dalam air, sehingga dapat meningkatkan kesuburan dalam air ( terutama ) yang mengapung meningkat ). Peningkatan kekeruhan air sejalan dengan peningkatan kadar/kandungan detergent di dalam air dengan model eksponensial.

2. Kelarutan oksigen.

Pengaruh oksigent terhadap kandungan oksigent terlarut dalam air diduga karena pengaruh langsung dan tidak langsung. Pengaruh

sumber : bahan kuliah pencemaran laut, oleh Ir. Ria Azizah TN., Msi