BAB I
PENDAHULUAN
A. Latar
Belakang
Limbah cair industri pangan
mengandung bahan organik yang tinggi, bila dibuang ke lingkungan tanpa diolah terlebih
dahulu akan menimbulkan dampak negatif berupa penurunan kualitas badan air
penerima. Kandungan bahan organik dalam limbah industri pangan memiliki bahan
organik yang tinggi dan dapat bertindak sebagai sumber makanan untuk
pertumbuhan mikroba. Dengan pasokan makanan yang berlimpah, mikroorganisme akan
berkembang biak dengan cepat dan mereduksi oksigen terlarut yang terdapat dalam
air.
Tahu merupakan salah satu jenis
makanan sumber protein dengan bahan dasar kacang kedelai yang sangat digemari
oleh masyarakat Indonesia. Sebagian besar produk tahu di Indonesia dihasilkan
oleh industri skala kecil yang kebanyakan terdapat di Pulau Jawa. Industri
tersebut berkembang pesat sejalan dengan peningkatan jumlah penduduk. Namun, di
sisi lain industri ini menghasilakan limbah cair yang berpotensi mencemari
lingkungan. Industri tahu membutuhkan air untuk pemrosesannya, yaitu untuk
prosees sortasi, peredaman, pengupasan kulit, pencucian, penggilingan,
perebusan dan penyaringan.
Air buangan dari proses pembuatan tahu
ini menghasilkan limbah cair yang menjadi sumber pencemaran bagi manusia dan
lingkungan. Limbah tersebut, bila dibuang ke perairan tanpa pengolahan terlebih
dahulu dapat mengakibatkan kematian makhluk hidup dalam air termasuk
mikroorganisme (jasad renik) yang berperan penting dalam mengatur keseimbangan
biologis air, oleh karena itu penanganan limbah cair secara dini mutlak perlu
dilakukan.
B. Pengertian
Pencemaran
Pencemaran lingkungan kadang-kadaang
tampak jelas pada kita seperti timbunan sampah di pasar-pasar, pendangkalan
sungai yang penuh kotoran, ataupun sesaknya napas karena asap knalpot ataupun
cerobong asap pabrik. Tetapi ada juga yang kurang nampak misalnya terlepasnya
gas hidrogen sulfida dari sumber minyak tua. Begitu pula musik yang memekakkan
telinga yang keluar dari peralatan elektronik modern. Ion fosfat dalam limbah
pabrik merupakan pencemar, tetapi merupakan rabuk yang baik bagi pepohonan.
Menurut Keputusan Menteri Negara
Kependudukan dan Lingkungan Hidup No. 02/MENKLH/I/1998 yang dimaksud dengan
pencemaran adalah masuk atau dimasukannya makhluk hidup, zat, energi dan atau
komponen lain ke dalam air, udara/tanah dan atau berubahnya tatanannya
(komposisi) oleh kegiatan manusia atau oleh proses alam, sehingga kualitasnya
turun sampai ke tingkat tertentu yang menyebabkan air, udara/tanah menjadi
kurang atau tidak dapat berfungsi lagi sesuai dengan peruntukannya.
C. Pencemaran
Limbah Industri Pangan ( Tahu )
Kandungan bahan organik dalam limbah
industri pangan memiliki bahan organik yang tinggi dan dapat bertindak sebagai
sumber makanan untuk pertumbuhan mikroba. Dengan pasokan makanan yang
berlimpah, mikroorganisme akan berkembang biak dengan cepat dan mereduksi
oksigen terlarut yang terdapat dalam air. Secara normal, air mengandung
kira-kira 8 ppm oksigen terlarut. Standar minimum oksigen terlarut untuk
kehidupan ikan adalah 5 ppm dan dibawah standar ini akan menyebabkan kematian
ikan dan biota perairan lainnya.
Tahu merupakan salah satu jenis
makanan sumber protein dengan bahan dasar kacang kedelai yang sangat akrab
dengan masyarakat indonesia. Air buangan industri tahu rata-rata mengandung
BOD, COD, TSS dan minyak/lemak berturut-turut sebesar 4583, 7050, 4743 dan 26
mg/l. Bila dibandingkan dengan baku mutu limbah cair industri produk makanan
dari kedelai menurut KepMenLH No. Kep-51/MENLH/10/1995 tentang Baku Mutu Limbah
Cair Bagi Kegiatan Inddustri, kadar maksimum diperbolehkan untuk BOD5,
COD dan TTS berturut-turu adalah 50, 100 dan 200 mg/l, sehingga jelas bahwa
libmah cair industri ini telah melampaui baku mutu yang dipersyaratkan.
Untuk menurunkan kandungan bahan
organik dalam air buangan industri tahu tersebut dapat dilakukan dengan menggunakan
metode fisika-kimia, biologis aerob dan pemanfaatan gulma air.
D. Karakteristik
Limbah Cair
Parameter yag digunakan untuk
menunjukkan karakter air buangan industri pangan adalah:
1.
Parameter
fisika, seperti kekeruhan, suhu, zat padat, bau,dan lain-lain.
2.
Parameter
Kimia
Parameter kimia dibedakan atas :
a.
Kimia
Organik : kandungan organik (BOD, COD, TOC), oksigen terlarut (DO),
minyak/lemak, Nitrogen-Total (N-Total), dan lain-lain.
b.
Kimia
anorganik: pH, Ca, Pb, Fe, Cu, Na, sulfur, H2S , dan lain-lain.
Beberapa karakteristik limbah cair industri tahu yang
penting anatara lain:
1.
Padatan
tersuspensi, yaitu bahan-bahan yang melayang dan tidak larut dalam air. Padatan
tersuspensi sangat berhubungan erat dengan tingkat kekeruhan air, semakin
tinggi kandungan bahan tersuspensi tersebut, maka air akan semakin keruh.
2.
Biochemical Oxygen Demand (BOD), merupakan parameter untuk menilai
jumlah zat organik yang terlarut serta menunjukkan jumlah oksigen yang
diperlukan oleh aktivitas mikroba dalam menguraikan zat organik secara biologis
di dalam limbah cair. Limbah cair industri tahu mengandung bahan-bahan organik
terlarut yang tinggi.
3.
Chemical Oxygen Demand (COD) atau kebutuhan oksigen kimiawi
merupakan jumlah oksigen yang dibutuhkan oleh oksidator (misal kalium
dikhormat) untuk mengoksidasi seluruh material baik organik maupun anorganik
yang terdapat dalam air. Jika kandungan senawa organik dan anorganik cukup
besar, maka oksigen terlarut di dalam air dapat mencapai nol sehingga tumbuhan,
air, ikan-ikan dan hewan air lainnya yang membutuhkan oksigen tidak
memungkinkan hidup.
4.
Nitrogen-Total (N-Total) yaitu fraksi bahan-bahan
organaik campuran senyawa kompleks antara lain asam-asam amino, dan protein
(polimer asam amino). Dalam analisis limbah cair, N-Total terdiri dari campuran
N-organik, N-amonia, nitrat dan nitrit. Nitrogen organik dan nitrogen amonia
dapat ditentukan secara analitik menggunakan metode Kjeldahl, sehingga lebih
lanjut konsentrasi total keduanya dapat dinyatakan sebagai Total Kjeldahl
Nitrogen (TKN). Senyawan-senyawa N-Total adalah senyawa-senyawa yang
mudah terkonversi menjadi amonium (NH4+) melalui aksi
mikroorganisme dalam lingkungan air atau tanah. Menurut Kuswardani (1985)
limbah cair industri tahu mengandung N-Total sebesar 434,78 mg/l.
5.
Derajat Keasaman (pH). Air limbah
industri tahu sifatnya cenderung asam, pada keadaan asam ini akan terlepas
zat-zat yang mudah menguap. Hal ini mengakibatkan limbah cair industri tahu
mengeluarkan bau busuk.
BAB II
PEMBAHASAN
A. Kegiatan dan
Dampak Sumber Limbah Industri Pangan ( Tahu )
Limbah tahu mengandung protein
tinggi sehingga konsekuensinya menimbulkan gas buang berupa Amoniak/ Nitrogen
dan Sulfur yang tidak sedap dan mengganggu kesehatan. Adapun
informasi-informasi pencemaran linkungan tersebut diantaranya adalah :
1.
PENCEMARAN AIR
Pencemaran
air adalah pencemaran yang disebabkan oleh masuknya partikel-partikel ke dalam
air sehingga mempengaruhi pH normal pada air.
a. Penyebab-penyebab pencemaran air di
sekitar pabrik tahu tersebut antara lain:
Penyebab
Utama :
·
Limbah dari
bekas air pencucian bahan baku pembuatan tahu
·
Limbah cair
dari proses pengolahan bahan baku ( kedelai, dll)
·
Limbah padat
berupa ampas dari pengolahn tahu.
Penyebab
lain :
·
Limbah dari
rumah tangga (bekas cucian piring, cucian baju, dll) di sekitar pabrik
·
Air bekas
untuk memandikan ternak yang berada di sekitar lokasi observasi.
·
Banyak warga
yang membuang sampah rumah tangga ke sungai.
b. Dampak yang ditimbulkan oleh adanya
pencemaran air di sekitar pabrik tersebut antara lain :
·
Keadaan air
sungai menjadi kotor dan keruh.
·
Menimbulkan
bau yang tidak sedap sehingga mengganggu pernapasan warga di sekitarnya.
·
Banyak biota
sungai yang mati
·
Air di
sungai tempat pembuangan limbah menjadi tergenang akibat sampah.
·
Warga yang
mempergunakan air, banyak yang terkena penyakit gatal-gatal dan diare.
·
Merusak
pemandangan / mengurangi nilai keindahan.
·
Mencemari
sumur warga.
Gb. air limbah industri tahu
2.
PENCEMARAN UDARA
Selain
terjadi pencemaran air, juga terjadi pencemaran
udara :
a. Penyebab-penyebab pencemaran udara
dari pabrik tahu tersebut antara lain :
·
Asap dari
pengolahan tahu.
·
Asap dari
sekam padi yang sering digunakan sebagai bahan bakar.
·
Asap dari
kayu bakar.
·
Aroma dari
bahan baku tahu yang mengandung amonia.
b. Akibat-akibat yang muncul dari
pencemaran udara, antara lain :
·
Terganggunya
pernapasan.
·
Dinding-dinding
pabrik berubah warna menjadi hitam akibat asap kayu bakar.
·
Menyebabkan
sesak napas, mual, dan lain-lain.
3.
PENCEMARAN TANAH
Pembuangan
limbah industri tahu di tanah dapat menimbulkan sebagai berikut.
a. Penyebab-penyebab dari terjadinya
pencemaran tanah :
·
Banyak warga
yang membuang sampah rumah tangga mereka di tempat tersebut.
·
Tempat
tesebut juga dijadikan tempat pembuangan kotoran hewan.
·
Limbah padat
tahu banyak yang dibuang di tempat tersebut dan dibiarkan begitu saja.
·
Banyak warga
yang tidak peduli dengan kebersihan di lingkuangn tersebut.
1. Akibat-akibat dari pencemaran tanah,
antara lain :
·
Merusak
pemandangan dan mengurangi keindahan daerah tersebut.
·
Timbul bau
yang tidak sedap dari sampah tersebut.
·
Sedikit
flora yang tumbuh.
B.Pengolahan Limbah Cair Industri Pangan ( Tahu )
Metode pengolahan yang dikembangkan
tersebut dapat digolongkan atas 3 jenis metode pengolahan, yaitu secara fisika,
kimia maupun biologis.
1.
Cara Fisika
Merupakan metode pemisahan sebagian
dari beban pencemaran khususnya padatan tersuspensi atau koloid dari limbah
cair dengan memanfaatkan gaya-gaya fisika. Dalam pengolahan limbah cair
industri tahu secara fisika, proses yang dapat digunakan antara lain adalah
filtrasi dan pengendapan (sedimentasi). Filtrasi (penyaringan) menggunakan
media penyaring terutama untuk menjernihkan dan memisahkan partikel-partikel
kasar dan padatan tersuspensi dari limbah cair. Dalam sedimentasi, flok-flok
padatan dipisahkan dari aliran dengan memanfaatkan gaya graviatasi.
2.
Cara Kimia
Merupakan metode penghilangan atau
konsevari senyawa-senyawa polutan dalam limbah cair dengan penambahan
bahan-bahan kimia atau reaksi kimia lainnya. Beberapa proses yang dapat
diterapkan dalam pengolahan limbah cair industri tahu diantaranya termasuk
koagulasi-flokulasi dan netralisasi.
Proses netralisasi biasanya
diterapkan dengan cara penambahan asam atau basa guna menetralisir ion-ion
terlarut dalam limbah cair sehingga memudahkan proses pengolahan selanjutnya.
Dalam proses koagulasi-flokulasi,
partikel-partikel koloid hidrofobik cenderung menyerap ion-ion bermuatan
negatif dalam limbah cair melalui sifat adsorpsi koloid tersebut, sehingga
partikel tersebut menjadi bermuatan negatif. Koloid bermuatan negatif ini
menarik ion-ion bermuatan berlawanan dan membentuk lapisan kokoh (lapisan
stern) mengelilingi partikel inti. Selanjutnya lapisan kokoh stern yang
bermuatan positif menarik ion-ion negatif lainnya dari dalam larutan membentuk
lapisan kedua (lapisan difus). Kedua lapisan tersebut bersama-sama menyelimuti
partikel-partikel koloid dan membuatnya menjadi stabil. Partikel-partikel
koloid dalam keadaan stabil cenderung tidak mau bergabung satu sama lainnya
membentuk flok-flok berukuran lebih besar, sehingga tidak dapat dihilangkan
degan proses sedimentasi ataupun filtrasi.
Kogulan yang bisa digunakan antara
lain polielektrolit, alumunium, kapur dan garam-garam besi. Masalah dalam
pengolahan limbah secara kimiawi adalah banyaknya endapan lumpur yang
dihasilkan, sehingga menimbulkan penanganan yang lebih lanjut.
Selain kedua metode tersebut diatas,
metode gabunan fisika-kimia mencakup flokulasi yang dikombinasikan dengan
sedimentasi juga telah dicoba degunakan dalam skala laboratorium. Namun,
penerapan metode fisika, kimia atau gabungan keduanya dalam skala riil hasilnya
kurang memuaskan khususnya di Indonesia. Hal ini dikarenakan beberapa faktor
antara lain: metode pengolahan fisika-kimia terlalu kompleks, kebutuhan bahan
kimia cukup tinggi, serta lumpur berupa endapan sebagai hasil dari sedimentasi
menjadi masalah penanganan lebih lanjut.
3.
Cara Biologi
Cara biologi ini dapat menurunkan
kadar zat organik terlarut dengan memanfaatkan mikroorganisme atau penumbuh
air. Pada dasarnya cara biologi adalah pemusatan molekul kompleks menjadi
molekul sederhana. Proses ini sangan peka terhadap faktor suhu, pH, oksigen
terlarut (DO) dan zat-zat inhibitor terutama zat-zat beracun. Mikroorganisme
yang digunakan untuk pengolahan limbah adalah bakteri, algae atau protozoa.
Sedangakan tumbuhan air yang dapat digunakan termasuk gulma air (aquatic weeds).
Metode biologis lainnya yang juga
telah dicoba diterapkan dalam penanganan limbah cair industri tahu yaitu
menggunakan proses lumpur aktif (activated
sludge) untuk mendegradasi kandungan organik dalam bahan limbah cair tahu
dan susu kedelai. Hasil yang dicapai dilaporkan secara teknis cukup memuaskan,
dimana diperoleh penurunan BOD terlarut, nitrogen dan fosfor berturut-turut
sebersar 95%, 67% dan 57%. Akan tetapi melihat tingkat pengetahuan para
pengrajin tahu khususnya di Indonesia yang relatif minim dalam hal penanganan
limbah dan faktor-faktor teknis lainnya, seperti biaya investasi dan operasi
cukup tinggi, luas lahan yang diperlukan cukup besar, serta pengendalian proses
yang relatif kompleks. Sehingga, penerapan metode ini khususnya di Indonesia
kurang berdaya guna. Hal ini dapat dilihat bahwa banyak diantara pengrajin tahu
membuang limbahnya ke perairan tanpa melalui pengolahan terlebih dahulu.
C. Pemanfaatan
Limbah Industri Pangan
Industri tahu yang menghasilkan
limbah merupakan salah satu sumber pencemaran udara berupa bau busuk dan
pencemaran sungai yang ada di sekitar pabrik. Limbah yang dihasilkan pabrik
tahu berupa kulit kedelai, ampas dan air tahu masih dapat dimanfaatkan menjadi
produk-produk yang bermanfaat.
Pada proses pengolahan tahu akan
dihasilkan limbah berupa ampas tahu yang apabila tidak segera ditangani dapat
menimbulkan bau tidak sedap. Ampas tahu masih mengandung zat gizi yang tinggi
yaitu protein (26.6%), lemak (18.3%), karbohidrat (41.3%), fosfor (0.29%),
kalsium (0.19%), besi (0.04%), dan air (0.09%). Oleh karena itu masih
memungkinkan untuk dimanfaatkan sebagai bahan dasar atau campuran pada proses
pengolahan pada produk tertentu.
Pada tahun 1990 ditemukan cara
pemanfaatan limbah cair tahu menjadi nata
de soya yang jika dilakukan bersama-sama oleh pengusaha tahu dapat
mengurangi pencemaran sungai akibat pembuangan limbah cair tahu di sekitar
pabrik. Ampas tahu juga dapat diolah menjadi produk makanan, salah satu
alternatifnya adalah dibuat abon ampas tahu.
Abon merupakan salah satu bentuk
diversifikasi makanan berbahan baku ampas tahu. Abon adalah produk hasil olahan
denan menggunakan teknik pengeringan untuk menghilangkan air yang terdapat
dalam bahan sehingga produk menjadi renyah. Pembuatan abon adalah salah satu
cara dalam berbagai macam teknik yang dapat dilakukan untuk meningkatkan nilai
ekonomi ampas tahu. Produk yang dihasilkan ini diharapkan memiliki kandunan
gizi yang tinggi dengan umur simpanan yang lama, karena berbentuk kering.
Dengan cara pengolahan yang baik, abon dapat disimpan berbulan-bulan tanpa
mengalami banyak penurunan mutu.
BAB III
PENUTUP
A. Kesimpulan
Menurut Keputusan Menteri Negara
Kependudukan dan Lingkungan Hidup No. 02/MENKLH/I/1998 yang dimaksud dengan
pencemaran adalah masuk atau dimasukannya makhluk hidup, zat, energi dan atau
komponen lain ke dalam air, udara/tanah dan atau berubahnya tatanannya
(komposisi) oleh kegiatan manusia atau oleh proses alam, sehingga kualitasnya turun
sampai ke tingkat tertentu yang menyebabkan air, udara/tanah menjadi kurang
atau tidak dapat berfungsi lagi sesuai dengan peruntukannya.
Adapun informasi-informasi
pencemaran linkungan tersebut diantaranya adalah :
1.
PENCEMARAN AIR
Pencemaran
air adalah pencemaran yang disebabkan oleh masuknya partikel-partikel ke dalam
air sehingga mempengaruhi pH normal pada air.
c. Penyebab-penyebab pencemaran air di
sekitar pabrik tahu tersebut antara lain:
Penyebab
Utama :
·
Limbah dari
bekas air pencucian bahan baku pembuatan tahu
·
Limbah cair
dari proses pengolahan bahan baku ( kedelai, dll)
·
Limbah padat
berupa ampas dari pengolahn tahu.
Penyebab
lain :
·
Limbah dari
rumah tangga (bekas cucian piring, cucian baju, dll) di sekitar pabrik
·
Air bekas
untuk memandikan ternak yang berada di sekitar lokasi observasi.
·
Banyak warga
yang membuang sampah rumah tangga ke sungai.
d. Dampak yang ditimbulkan oleh adanya
pencemaran air di sekitar pabrik tersebut antara lain :
·
Keadaan air
sungai menjadi kotor dan keruh.
·
Menimbulkan
bau yang tidak sedap sehingga mengganggu pernapasan warga di sekitarnya.
·
Banyak biota
sungai yang mati
·
Air di
sungai tempat pembuangan limbah menjadi tergenang akibat sampah.
·
Warga yang
mempergunakan air, banyak yang terkena penyakit gatal-gatal dan diare.
·
Merusak
pemandangan / mengurangi nilai keindahan.
·
Mencemari
sumur warga.
2.
PENCEMARAN UDARA
Selain
terjadi pencemaran air, juga terjadi pencemaran
udara :
a. Penyebab-penyebab pencemaran udara
dari pabrik tahu tersebut antara lain :
·
Asap dari
pengolahan tahu.
·
Asap dari
sekam padi yang sering digunakan sebagai bahan bakar.
·
Asap dari
kayu bakar.
·
Aroma dari
bahan baku tahu yang mengandung amonia.
b. Akibat-akibat yang muncul dari
pencemaran udara, antara lain :
·
Terganggunya
pernapasan.
·
Dinding-dinding
pabrik berubah warna menjadi hitam akibat asap kayu bakar.
·
Menyebabkan
sesak napas, mual, dan lain-lain.
3.
PENCEMARAN TANAH
Pembuangan
limbah industri tahu di tanah dapat menimbulkan sebagai berikut.
a. Penyebab-penyebab dari terjadinya
pencemaran tanah :
·
Banyak warga
yang membuang sampah rumah tangga mereka di tempat tersebut.
·
Tempat
tesebut juga dijadikan tempat pembuangan kotoran hewan.
·
Limbah padat
tahu banyak yang dibuang di tempat tersebut dan dibiarkan begitu saja.
·
Banyak warga
yang tidak peduli dengan kebersihan di lingkuangn tersebut.
2. Akibat-akibat dari pencemaran tanah,
antara lain :
·
Merusak
pemandangan dan mengurangi keindahan daerah tersebut.
·
Timbul bau
yang tidak sedap dari sampah tersebut.
·
Sedikit
flora yang tumbuh.
Berbagai upaya untuk mengolah limbah
cair industri tahu dicoba dan dikembangkan. Secara umum, metode pengolahan yang
dikembangkan tersebut dapat digolongkan atas 3 jenis metode pengolahan, yaitu
secara fisika, kimia maupun biologis. Namun, penerapan metode fisika, kimia
atau gabunan keduanya dalam skala riil hasilnya kurang memuaskan khususnya di
Indonesia. Hal ini dikarenakan beberapa faktor antara lain: metode pengolahan
fisika-kimia terlalu kompleks, kebutuhan bahan kimia cukup tinggi, serta lumpur
berupa endapan sebagai hasil dari sedimentasi menjadi masalah penanganan lebih
lanjut.
Limbah yang dihasilkan pabrik tahu
berupa kulit kedelai, ampas dan air tahu masih dapat dimanfaatkan menjadi
produk-produk yang bermanfaat. Pemanfaatan limbah cair tahu menjadi nata de soya dan abon merupakan salah
satu bentuk diversifikasi makanan berbahan baku ampas tahu.
LAMPIRAN
1.1 Gb.
Pembuatan tahu
1.2 Gb. Tahu
1.3 Gb.
Limbah tahu
DAFTAR
PUSTAKA
www.Penanganan
Limbah Industri Pangan.com
