Pada umumnya, sebelum dilakukan pengolahan lanjutan terhadap air buangan, diinginkan agar bahan-bahan tersuspensi berukuran besar dan yang mudah mengendap atau bahan-bahan yang terapung disisihkan terlebih dahulu. Penyaringan (screening) merupakan cara yang efisien dan murah untuk menyisihkan bahan tersuspensi yang berukuran besar. Bahan tersuspensi yang mudah mengendap dapat disisihkan secara mudah dengan proses pengendapan. Parameter desain yang utama untuk proses pengendapan ini adalah kecepatan mengendap partikel dan waktu detensi hidrolis di dalam bak pengendap.
2.Pengolahan Limbah Secara Kimia
Pengolahan air buangan secara kimia biasanya dilakukan untuk menghilangkan partikel-partikel yang tidak mudah mengendap (koloid), logam-logam berat, senyawa fosfor, dan zat organik beracun; dengan membubuhkan bahan kimia tertentu yang diperlukan. Penyisihan bahan-bahan tersebut pada prinsipnya berlangsung melalui perubahan sifat bahan-bahan tersebut, yaitu dari tak dapat diendapkan menjadi mudah diendapkan (flokulasi-koagulasi), baik dengan atau tanpa reaksi oksidasi-reduksi, dan juga berlangsung sebagai hasil reaksi oksidasi.
3.Pengolahan Limbah
3.Pengolahan Limbah
Semua air buangan yang biodegradable dapat diolah secara biologi. Sebagai pengolahan sekunder, pengolahan secara nbiologi dipandang sebagai pengolahan yang paling murah dan efisien. Dalam beberapa dasawarsa telah berkembang berbagai metode pengolahan biologi dengan segala modifikasinya.
Pada dasarnya, reaktor pengolahan secara bologi dapat dibedakan atas dua jenis, yaitu:
1.Reaktor pertumbuhan tersuspensi(suspended growthreaktor);
1.Reaktor pertumbuhan tersuspensi(suspended growthreaktor);
2.Reaktor pertumbuhan lekat(attachedgrowthreaktor).
Di dalam reaktor pertumbuhan tersuspensi, mikroorganisme tumbuh dan berkembang dalam keadaan tersuspensi. Proses lumpur aktif yang banyak dikenal berlangsung dalam reaktor jenis ini. Proses lumpur aktif terus berkembang dengan berbagai modifikasinya, antara lain: oxidation ditch dan kontak-stabilisasi. Dibandingkan dengan proses lumpur aktif konvensional, oxidation ditch mempunyai beberapa kelebihan, yaitu efisiensi penurunan BOD dapat mencapai 85%-90% (dibandingkan 80%-85%) dan lumpur yang dihasilkan lebih sedikit. Selain efisiensi yang lebih tinggi (90%-95%), kontak stabilisasi mempunyai kelebihan yang lain, yaitu waktu detensi hidrolis total lebih pendek (4-6 jam). Proses kontak-stabilisasi dapat pula menyisihkan BOD tersuspensi melalui proses absorbsi di dalam tangki kontak sehingga tidak diperlukan penyisihan BOD tersuspensi dengan pengolahan pendahuluan.
·Reuse:
Limbah yang dihasilkan dari proses pembuatan tahu dapat digunakan sebagai alternatif pakan ternak. Hal tersebut dilakukan karena dalam ampas tahu terdapat kandungan gizi. Yaitu, protein (23,55 persen), lemak (5,54 persen), karbohidrat (26,92 persen), abu (17,03 persen), serat kasar (16,53 persen), dan air (10,43 persen). Salah satu alasannya, selain untuk mengurangi pencemaran lingkungan,khususnya perairan.
·Recycle:
Larutan bekas pemasakan dan perendaman dapat didaur ulang kembali dan digunakan sebagai air pencucian awal kedelai. Perlakuan hati-hati juga dilakukan pada gumpalan tahu yang terbentuk dilakukan seefisien mungkin untuk mencegah protein yang terbawa dalam air dadih.
3.Materi
Perombakan (degradasi) limbah cair organik akan menghasilkan gas metana, karbondioksida dan gas-gas lain serta air. Perombakan tersebut dapat berlangsung secara aerobik maupun anaerobik. Pada proses aerobik limbah cair kontak dengan udara, sebaliknya pada kondisi anaerobik limbah cair tidak kontak dengan udara luar.
Biasanya biogas dibuat dari limbah peternakan yaitu kotoran hewan ternak maupun sisa makanan ternak, namun pada prinsipnya biogas dapat juga dibuat dari limbah cair. Biogas sebenarnya adalah gas metana (CH4). Gas metana bersifat tidak berbau, tidak berwarna dan sangat mudah terbakar. Pada umumnya di alam tidak berbentuk sebagai gas murni namun campuran gas lain yaitu metana sebesar 65%, karbondioksida 30%, hidrogen disulfida sebanyak 1% dan gas-gas lain dalam jumlah yang sangat kecil. Biogas sebanyak 1000 ft3 (28,32 m3) mempunyai nilai pembakaran yang sama dengan 6,4 galon (1 US gallon = 3,785 liter) butana atau 5,2 gallon gasolin (bensin) atau 4,6 gallon minyak diesel. Untuk memasak pada rumah tangga dengan 4-5 anggota keluarga cukup 150ft3 perhari.
Proses dekomposisi limbah cair menjadi biogas memerlukan waktu sekitar 8-10 hari. Proses dekomposisi melibatkan beberapa mikroorganisme baik bakteri maupun jamur, antara lain :
a.Bakteri selulolitik
Bakteri selulolitik bertugas mencerna selulosa menjadi gula. Produk akhir yang dihasilkan akan mengalami perbedaan tergantung dari proses yang digunakan. Pada proses aerob dekomposisi limbah cair akan menghasilkan karbondioksida, air dan panas, sedangkan pada proses anaerobik produk akhirnya berupa karbondioksida, etanol dan panas.
b.Bakteri pembentuk asam
Bakteri pembentuk asam bertugas membentuk asam-asam organik seperti asam-asam butirat, propionat, laktat, asetat dan alkohol dari subtansi-subtansi polimer kompleks seperti protein, lemak dan karbohidrat. Proses ini memerlukan suasana yang anaerob. Tahap perombakan ini adalah tahap pertama dalam pembentukan biogas atau sering disebut tahap asidogenik.
c. Bakteri pembentuk metana
Golongan bakteri ini aktif merombak asetat menjadi gas metana dan karbondioksida. Tahap ini disebut metanogenik yang membutuhkan suasana yang anaerob, pH tidak boleh terlalu asam karena dapat mematikan bakteri metanogenik.
4.Biaya:
*Biaya Langsung
*Biaya Langsung
Biaya bahan baku : Kacang Kedelai, mikroorganisme atau bakteri pendukung proses pengolahan
*Biaya tidak Langsung: upah pekerja, perawatan peralatan.
5.Energi
Penggunaan limbah tahu cair sebagai bahan baku pembuatan biogas memanfaatkan bahan-bahan yang dapat diperbaharui seperti penggunaan bakteri atau mikroorganisme pada proses pengolahannya. Sehingga pada proses pengolahan tersebut dapat mengemat energi.
5.Produk Baru
Penggunaan limbah tahu cair sebagai bahan baku pembuatan biogas memanfaatkan bahan-bahan yang dapat diperbaharui seperti penggunaan bakteri atau mikroorganisme pada proses pengolahannya. Sehingga pada proses pengolahan tersebut dapat mengemat energi.
5.Produk Baru
Produk yang dihasilkan dari pengolahan limbah tahu cair adalah biogas. Bio gas sangat bermanfaat bagi alat kebutuhan rumah tangga/kebutuhan sehari-hari, misalnya sebagai bahan bakar kompor (untuk memasak), lampu, penghangat ruangan/gasolec, suplai bahan bakar mesin diesel, untuk pengelasan (memotong besi), dan lain-lain. Sedangkan manfaat bagi lingkungan adalah dengan proses fermentasi oleh bakteri anaerob (Bakteri Methan) tingkat pengurangan pencemaran lingkungan dengan parameter BOD dan COD akan berkurang sampai dengan 98% dan air limbah telah memenuhi standard baku mutu pemerintah sehingga layak di buang ke sungai. Bio gas secara tidak langsung juga bermanfaat dalam penghematan energi yang berasal dari alam, khususnya sumber daya alam yang tidak dapat diperbaharui (minyak bumi) sehingga sumber daya alam tersebut akan lebih hemat dalam penggunaannya dalam jangka waktu yang lebih lama lagi.
Limbah industri tahu adalah limbah yang dihasilkan dalam proses pembuatan tahu maupun pada saat pencucian kedelai. Limbah yang dihasilkan berupa limbah padat dan cair. Limbah padat belum dirasakan dampaknya terhadap lingkungan karena dapat dimanfaatkan untuk makanan ternak, tetapi limbah cair akan mengakibatkan bau busuk dan bila dibuang langsung ke sungai akan menyebabkan tercemarnya sungai. Untuk memproduksi 1 ton tahu atau tempe dihasilkan limbah sebanyak 3000 – 5000 Liter. Sumber limbah cair pabrik tahu berasal dari proses merendam kedelai serta proses akhir pemisahan jonjot-jonjot tahu. Limbah cair yang dihasilkan mengandung padatan tersuspensi maupun terlarut, akan mengalami perubahan fisika, kimia, dan hayati yang akan menghasilkan zat beracun atau menciptakan media untuk tumbuhnya kuman dimana kuman ini dapat berupa kuman penyakit atau kuman lainnya yang merugikan baik pada tahu sendiri ataupun tubuh manusia. Bila dibiarkan dalam air limbah akan berubah warnanya menjadi coklat kehitaman dan berbau busuk. Bau busuk ini akan mengakibatkan sakit pernapasan. Apabila limbah ini dialirkan ke sungai maka akan mencemari sungai dan bila masih digunakan maka akan menimbulkan penyakit gatal, diare, dan penyakit lainnya.
Dalam proses pembuatan tahu menghasilkan dua jenis limbah, yaitu limbah padat dan limbah cair. Limbah padat atau yang sering kita sebut ampas tahu dapat diolah kembali menjadi oncom atau dapat dimanfaatkan sebagai makanan ternak, seperti ayam, bebek, sapi, kambing dan sebagainya.
Gambar 3. Ampas Tahu
Gambar 4. Oncom Gambar 5. Pakan Ampas Tahu
Pengolahan limbah yang berwujud zat cair biasanya melalui berbagai proses di antaranya, limbah cair yang dihasilkan akan ditampung didalam dua septictank, septictank yang berukuran lebih besar daripada septictank yang satunya. Kemudian disalurkan ke sebuah drum besar yang ditanam di dalam tanah, setelah air terkumpul akan keluar dengan sendirinya dan limbah yang lain akan mengendap yang kemudian akan dibuang langsung ke lingkungan dengan meninggalkan bau busuk. Sedangkan air yang keluar dari drum akan ditampung lagi di penampungan seperti kolam kecil yang nantinya akan menghasilkan endapan yang dapat dimanfaatkan sebagai pupuk dan berupa air yang dibuang langsung ke sungai tanpa dengan bahaya yang cukup besar.
Gambar 7. Pupuk Dari Limbah Cair Pabrik Tahu
Limbah industri tahu yang berupa cair dapat dimanfaatkan sebagai pembuatan bio-gas. Bio-gas sendiri adalah gas pembusukan bahan organik oleh bakteri dalam kondisi anaerob. Gas bio tersebut campuran dari berbagai gas antara lain: CH4 (54-70%), CO2(27-45%), O2(1-4%), N2(0,5-3%), CO(1%) dan H2S. Campuran gas ini mudah terbakar bila kandungan CH4 (Methana) melebihi 50%. Air limbah industri tahu ini mempunyai kandungan Methana (CH4) lebih dari 50% sehingga sangat memungkinkan untuk bahan sumber energi gas Bio-gas. Untuk daerah tropis seperti Indonesia, Kontruksi fixed Domed Digester (Digester Permanen). Digester permanen bahannya dari pasangan batu bata, pasangan batu kali, atau beton dengan ruangan penyimpanan gas di atasnya. Digester ruangan gasnya sudah tetap sehingga bila produksi gasnya lebih akan terbuang keluar melalui lubang pengeluaran. Saat tekanan gas tinggi maka slurry akan terdorong ke bak pelimpahan selanjutnya akan meluap keluar melalui lubang pengeluaran secara otomatis dan mengalir ke bak an aerobic sistem. Bila gas digunakan maka tekanan akan berkurang dan slurry masuk kembali ke digester. Digester permanen ini pembangunannya harus teliti karena bila terjadi salah membangunnya atau tidak hati-hati misalnya sampai terjadi lubang sebesar jarum berarti digester tersebut bocor. Berikut ini adalah proses terjadinya gas bio, setelah pembangunan selesai, air limbah tahu dimasukkan ke dalam digester. Pengisian ini hingga penuh melimpah ke dasar bak pelimpahan. Kemudian tutup digester dipasang dengan tanah liat sebagai sealnya dan diatasnya diisi dengan air hingga penuh. Air limbah terus dimasukkan. Pada kondisi anaerob, maka bakteri akan menguraikan bahan organik yang mengandung protein, lemak suhu antara 150C-350C, suhu optimal antara 320C-350C,dan setelah ± 30 hari akan dihasilkan bio gas.
Bio gas sangat bermanfaat bagi alat kebutuhan rumah tangga/kebutuhan sehari-hari, misalnya sebagai bahan bakar kompor (untuk memasak), lampu, penghangat ruangan/gasolec, suplai bahan bakar mesin diesel, untuk pengelasan (memotong besi), dan lain-lain. Sedangkan manfaat bagi lingkungan adalah dengan proses fermentasi oleh bakteri anaerob (Bakteri Methan) tingkat pengurangan pencemaran lingkungan dengan parameter BOD dan COD akan berkurang sampai dengan 98% dan air limbah telah memenuhi standard baku mutu pemerintah sehingga layak di buang ke sungai. Bio gas secara tidak langsung juga bermanfaat dalam penghematan energi yang berasal dari alam, khususnya sumber daya alam yang tidak dapat diperbaharui (minyak bumi) sehingga sumber daya alam tersebut akan lebih hemat dalam penggunaannya dalam jangka waktu yang lebih lama lagi (Rudi Prasetyo, 2008).
Penanganan limbah tahu dapat dilakukan dengan menggunakan alat yang dapat menghasilkan tahu yang lebih baik dan sedikit menghasilkan limbah, dengan penerapan produksi bersih (cleaner production). Produksi Bersih (Cleaner Production) merupakan upaya penanganan pencemar secara preventif. Produksi Bersih didefinisikan sebagai: Strategi pengelolaan lingkungan yang bersifat preventif, terpadu dan diterapkan secara terus-menerus pada setiap kegiatan mulai dari hulu ke hilir yang terkait dengan proses produksi, produk dan jasa untuk meningkatkan efisiensi penggunaan sumberdaya alam, mencegah terjadinya pencemaran lingkungan dan mengurangi terbentuknya limbah pada sumbernya sehingga dapat meminimisasi resiko terhadap kesehatan dan keselamatan manusia serta kerusakan lingkungan (Kebijakan Nasional Produksi Bersih, KLH 2003).
Kegiatan Produksi Bersih dimulai dari strategi 5R yaitu berpikir ulang (re-think) untuk pencegahan (elimination) pengurangan (reduce), pakai ulang (reuse), daur ulang (recycle) dan pungut ulang (recovery) limbah. Dengan demikian maka pendekatan Produksi Bersih akan meningkatkan efisiensi produksi dan jasa, mengurangi timbulan limbah, mengurangi biaya produksi atau biaya operasi, meningkatkan kesehatan dan keselamatan kerja
Konsep 3R (Reduce, Reuse, Recycle) menjadi sebuah tatanan yang memiliki keterkaitan antara proses satu dengan lainnya. Pengelohan Limbah terpadu saat ini cenderung mengarah pada sebuah pengolahan yang bisa menghasilkan sebuah benefit finansial yang menguntungkan untuk semua pihak. Prinsip terpadu dalam pengolahan limbah diterapkan dalam sebuah siklus ekologi industri. Konsep ini berawal dari sistem biologi yang dikenal dengan sebuah ekosistem yang didalamnya terdapat sebuah rantai makanan bagi spesies yang ada di dalamnya.
Upaya penerapan produksi bersih (cleaner production) dengan cara penataan proses produksi yang baik dari mulai tempat proses pencucian, penempatan peralatan yang tepat, penggunaan air yang bersih sehingga limbah padat maupun limbah cair berkurang merupakan salah satu dari upaya pengelolaan limbah yang mengacu pada prinsip 3R yaitu Reduce (upaya pengurangan). Selain itu, upaya Reduce yang lainnya dapat dilakukan dengan memanfaatkan mikroalga dapat mengatasi limbah pabrik tahu. Teknologi pembiakan Chlorella sp. dapat dikembangkan sehingga secara terus-menerus dapat mengubah limbah cair tahu menjadi biomassa. Dengan memanfaatkan mikroalga Chlorella sp. Ini dapat juga menurunkan nilai kandungan BOD dan COD dari limbah cair pabrik tahu yang dihasilkan.
Upaya Reuse (penggunaan kembali) dapat dilakukan dengan memanfaatkan limbah padat ampas tahu sebagai pakan ternak. Keberadaan ampas tahu di tanah air cukup melimpah, murah dan mudah didapat. Produk sampingan pabrik tahu ini apabila telah mengalami fermentasi dapat meningkatkan kualitas pakan dan memacu pertumbuhan ayam pedaging. Produk sampingan pabrik ampas tahu ini telah digunakan sebagai pakan babi, sapi bahkan ayam pedaging. Namun karena kandungan air dan serat kasarnya yang tinggi, maka penggunaannya menjadi terbatas dan belum memberikan hasil yang baik. Guna mengatasi tingginya kadar air dan serat kasar pada ampas tahu maka dilakukan fermentasi. Fakta menunjukkan bahwa penggunaan ampas tahu sebagai pakan ternak ini menunjukkan pertumbuhan yang positif pada ternak.
Reclye (mendaur ulang kembali) adalah upaya yang ketiga yang dapat dilakukan dalam pengelolaan limbah yang mengacu pada prinsip 3R. Upaya- upaya yang dapat dilakukan adalah mendaur ulang ampas tahu ini menjadi kecap ampas tahu, oncom, pupuk cair, dan bahan bakar biogas. Limbah cair pembuatan tahu bisa disulap menjadi pupuk organik cair yang kaya manfaat. Selain harganya murah hasil pertaniannya juga bisa lebih baik. Sebagai pengganti pupuk urea, pupuk cair dari limbah tahu sangat dibutuhkan tanaman.
Jika ditinjau dari segi ekonomi dan penggunaan energi, pemanfaatan limbah pabrik pembuatan tahu ini dapat memberikan keuntungan yang cukup banyak. Bio gas sangat bermanfaat dalam berbagai hal seperti sebagai bahan bakar kompor (untuk memasak), lampu, penghangat ruangan/gasolec, suplai bahan bakar mesin diesel, untuk pengelasan (memotong besi), dan lain-lain. Dan secara tidak langsung bio gas berperan dalam penghematan sumber energi yang ada di bumi ini. Walaupun harga pembuatan IPAL biogas cukup mahal tetapi dengan keutungan yang diperoleh secara terus – menerus dapat dijadikan sebagai bahan pertimbangan dalam pemanfaatan biogas ini karena harga bahan bakar minyak sekarang ini semakin meningkat. Pemanfaatan limbah cair tahu sebagai pupuk juga dapat memberikan keutungan bagi para penggunanya karena selain mengurangi penggunaan pupuk kimia (urea), hal ini juga dapat memberikan tambahan pendapatan bagi para produsen pupuk cair dari limbah tahu tersebut. Harga pupuk cair dari limbah tahu ini biasanya dijual Rp 4.000 per liter.
Pemanfaatan ampas tahu sebagai kecap ampas tahu, pakan ternak, dan oncom juga dapat menghasilkan pendapatan bagi para produsennya. Karena dengan teknologi yang sederhana, hal tersebut dapat dilakukan oleh semua orang. Dari segi biaya yang diperlukan untuk pengelolaan limbah tahu ini tidak memerlukan biaya yang besar, karena biaya langsung seperti bahan baku dan tenaga kerja sudah tersedia dan tidak perlu mengeluarkan biaya lagi. Sedangkan biaya tak langsung seperti biaya overhead tidak terlalu besar.
Produksi bersih merangkum semua konsep pencegahan. Konsep pencegahan yang paling awal yaitu minimisasi limbah (waste minimization), pencegahan pencemaran (pollution prevention) dan pengurangan pemakaian bahan beracun yang dihasilkan oleh industri tahu yang kesemuanya terfokus pada kata kunci dampak lingkungan, limbah berbahaya, bahan-bahan beracun dan pencemaran. Konsep pencegahan yang baru yaitu berdasarkan sasaran pada pengurangan dampak lingkungan melalui siklus daur hidup produk (life cycle analysis), dengan fokus pada desain produk ramah lingkungan (design for environment) atau pada pendekatan baru berdasarkan nilai tambah yaitu eco-efficiency. Eco-efficiency dan Produksi Bersih merupakan konsep yang saling melengkapi. Eco-efficiency lebih ditujukan pada strategi bisnis efisien yang memberikan dampak positif bagi lingkungan sedangkan Produksi Bersih pada sisi operasional atau produksi dengan pencegahan dan pengurangan timbulan limbah yang berdampak positif pada peningkatan efisiensi dan produktivitas. Dengan pengelolaan yang baik dari segala sesuatu yang dihasilkan oleh industri pembuatan tahu ini, otomatis akan memberikan nilai tambah bagi produk tersebut dan lebih ramah lingkungan. Selain itu, pengelolaan secara waste to product ini dapat mengefisiensikan biaya yang harus dikeluarkan, materi yang digunakan, dan energi untuk membuat produk baru dari bahan baku limbah.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar