PENGELOLAAN LINGKUNGAN INDUSTRI KECIL TAHU
DENGAN MENERAPKAN PRODUKSI BERSIH DALAM UPAYA EFISIENSI AIR DAN ENERGI
Suparni Setyowati Rahayu1,2, Purwanto1,3, Budiyono1,3
1) Program Doktor Ilmu Lingkungan Program Pasca Sarjana Universitas Diponegoro Semarang
Jl. Imam Bardjo, SH. No. 5 Semarang
2) Jurusan Teknik Mesin Politeknik Negeri Semarang Jl. Prof. Sudarto, SH Tembalang Semarang
e-mail : suparnirahayu@yahoo.co.id
3) Jurusan Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Diponegoro Semarang Jl. Prof. Sudarto, SH No. 1 Tembalang Semarang
ABSTRAK
Industri tahu merupakan industri yang mengelola air limbahnya dengan pengolahan air limbah sebelum dibuang ke lingkungan untuk menjadi biogas dengan metode anaerob. Pendekatan pengolahan limbah sebelum dibuang ke lingkungan mempunyai berbagai kelemahan. Kelemahan-kelemahan ini dapat didekati dengan kombinasi penerapan produksi bersih dan pengolahan limbah yang terbentuk.Proses produksi pada suatu perusahaan tidak hanya menghasilkan suatu produk akhir yang diinginkan, namun juga menghasilkan keluaran bukan produk (Non Product Output). Keluaran bukan produk adalah berupa bahan, energi dan air yang dipakai dalam proses produksi namun tidak berakhir menjadi produk akhir, sehingga tidak menghasilkan nilai tambah dan akibatnya menciptakan biaya yang tidak perlu bagi industri. Disamping itu keluaran bukan produk berupa pencemar yang menimbulkan dampak negatif terhadap masyarakat dan lingkungan.Penelitian ini bertujuan untuk mengidentifikasi dan mengevaluasi upaya penerapan produksi bersih yang telah dilakukan oleh industri tahu di Tegal, serta memberikan alternatif langkah perbaikan berkaitan dengan tata kelola yang apik sebagai upaya penerapan produksi bersih. Metode penelitian yang digunakan adalah penelitian deskriptif yang dikombinasikan dengan perancangan. Pada penelitian ini diuraikan kalkulasi biaya yang harus ditanggung oleh industri tahu akibat adanya keluaran bukan produk terhadap total biaya produksi. Dari hasil penelitian menunjukkan masih ada inefisiensi penggunaan bahan baku dan air serta lokasi hot spots). Dari perhitungan neraca bahan air dan energi didapat efisiensi penggunaan bahan baku sebesar 89,37%, air limbah sebesar 89% dan energi sebesar 86%. Alternatifpenanganan / perbaikan yang berkaitan dengan tata kelola yang apik sebagai peluang produksi bersih adalah memperhatikan persyaratan penerimaan, pemeriksaan dan tempat penyimpanan bahan baku kedelai sehingga akan dihasilkan bahan baku yang berkualitas baik, melakukan pengontrolan penggunaan air dan energi dalam proses produksi.
Kata kunci: industri tahu, produksi bersih, air, energi. PENDAHULUAN
Produksi bersih dapat menjadi suatu alternatif dalam strategi pengelolaan limbah cair industri tahu yang bersifat preventive (pencegahan) dan terpadu. Produksi bersih diperlukan
A. (2003). Upaya tersebut dikaitkan dengan kegiatan pembangunan atau pertumbuhan ekonomi, mencegah terjadinya pencemaran lingkungan, memelihara, dan memperkuat pertumbuhan ekonomi dalam jangka panjang, mendukung prinsip environmental equality, mencegah atau memperlambat terjadinya proses degradasi lingkungan dan yang tidak kalah pentingnya adalah pemanfaatan sumber daya alam melalui penerapan daur ulang limbah. Selain itu upaya tersebut dapat dijadikan sebagai suatu cara untuk memperkuat daya saing produk di tingkat pasar internasional (Darmajana, dkk, 2009).
Pada awalnya strategi pengelolaan lingkungan industri tahu mengacu pada pendekatan kapasitas daya dukung. Namun pada kenyataannya, konsep tersebut tergolong sukar untuk diterapkan. Hal ini, dikarenakan oleh adanya kendala yang ditimbulkan. Seiring dengan perjalanan waktu, konsep strategi berubah menjadi upaya pemecahan masalah dengan pengolahan limbah yang terbentuk (end of pipe treatment/EOP) dengan harapan kualitas lingkungan bisa lebih ditingkatkan. Tetapi pada kenyataannya, masalah pencemaran
lingkungan masih tetap terjadi (Afifah, N. dan R. Luthfiyanti. 2009).
Strategi pengelolaan lingkungan industri tahu mulai mengalami perubahan yang disesuaikan dengan perubahan kondisi lingkungan dewasa ini. Perubahan tersebut cenderung mengarah pada upaya preventif atau pencegahan. Kemudian, terus dikembangkan secara berkelanjutan dan pada akhirnya melahirkan sebuah prinsip yang dikenal dengan prinsip
produksi bersih sebagai suatu strategi preventif yang operasional dan terpadu (Bhattacharya,
S.C., Albina D.O., Khaing A.M, 2002).
Menurut Purwanto (2009), bahwa produksi bersih adalah strategi pengelolaan lingkungan yang menerapkan produksi bersih sifatnya mengarah pada pencegahan dan terpadu agar dapat diterapkan pada seluruh siklus produksi tahu. Hal tersebut, memiliki tujuan untuk meningkatkan produktivitas dengan mernberikan tingkat efisiensi yang lebih baik pada penggunaan bahan baku kedelai, energi, dan air, mendorong performansi lingkungan yang lebih baik melalui pengurangan sumber-sumber pembangkit limbah dan emisi serta mereduksi campak produk terhadap lingkungan dari siklus hidup produk dengan
rancangan yang ramah lingkungan, namun efektif dari segi biaya (Bruce, N., R.
Perez-Padilla, dan R. Albalak. 2000).
Menurut Kjellstrom, T., D., et.al. (2007) teknologi produksi bersih pada industri tahu
merupakan gabungan antara teknik pengurangan limbah pada sumber pencemar (source
reduction) dan teknik daur ulang. Dalam produksi bersih industri tahu, limbah cair yang
dihasilkan dalam keseluruhan proses produksi merupakan indikator ketidakefisienan proses produksi. Oleh karena itu, apabila dilakukan optimasi proses, limbah yang dihasilkan juga akan berkurang serta direcycle diubah menjadi biogas.
Pada pengelolaan limbah cair tahu pengendalian pencemaran limbah cair tahu perlu dibedakan dengan penanggulangan dan pencegahan karena dalam setiap pengendalian sudah mencakup sifat penanggulangan dan pencegahan. Pengendalian lebih ditekankan pada upaya managemen sedangkan penanggulangan dan pencegahan mengutamakan pengendalian teknis pelaksanaan dilapangan (Miah, Md. D., H. at.al, 2009). Penanggulangan pencemaran merupakan suatu usaha dimana bahan pencemar limbah cair tahu telah memasuki lingkungan atau setidak-tidaknya akan segera memasuki lingkungan karena itu perlu upaya penanggulangan melalui instrumen teknologi (Hasanah, H., dkk, 2011). Pencegahan adalah
usaha menahan atau meniadakan zat pencemar dalam kegiatan industri tahu tapi karena tersedia teknologi pengolahan produksi yang lebih baik bahan pencemar bisa dicegah
sehingga kemungkinannya tidak memerlukan teknologi pengolahan limbah (Ndiema,
at.al.,2008).
Pencegahan ini dilakukan pada proses produksi sedangkan penanggulangan setelah proses produksi berlangsung. Pengendalian pencemaran adalah setiap usaha pengelolaan limbah yang meliputi identifikasi sumber-sumber limbah, pemeriksaan konsentrasi bahan pencemar yang terkandung didalamnya serta jenis-jenis bahan pencemar dan jangkauan serta
tingkat bahaya pencemaran yang mungkin ditimbulkan (Romli, M. 2008). Pengendalian ini
bertujuan untuk menekan, mengurangi atau meniadakan dan mencegah zat-zat pencemar yang terdapat pada limbah industri tahu agar tidak memasuki lingkungan, Pengendalian ini dapat dilakukan dengan memanfaatkan teknologi pengolahan limbah industri tahu melalui perlakuan didalam proses pengolahan (internal treatment) maupun perlakuan diluar proses pengolahan industri yaitu pada lain lokasi (external treatment), sehingga senyawa-senyawa pencemar yang terdapat dalam limbah tersebut berada dalam batas Baku Mutu Lingkungan
(Suhendrayatna, 2007).
METODE PENELITIAN
Penelitian ini dilakukan di UKM tahu “Berkah Lestari” yang berada di sentra industri tahu di desa Pesalakan kecamatan Adiwerna Kabupaten Tegal. Bahan yang digunakan dalam penelitian ini berupa kedelai impor sedangkan peralatan yang digunakan antara lain timbangan digital, timbangan berat, timbangan ringan untuk pengukuran bahan baku dan bahan pembantu, alat flowmeter yang dipasang pada kran air untuk mengetahui volume air, serta pengukur arus listrik digunakan untuk mengetahui jumlah energi listrik yang digunakan. Penelitian yang dilakukan merupakan penelitian deskriptif yang dikombinasikan dengan perancangan. Penelitian dilakukan melalui proses pengamatan lapangan di pabrik tahu untuk mendeskripsikan kondisi aktual di lapangan sehingga diperoleh data neraca massa dan neraca energi, proses produksi, sarana dan prasarana yang digunakan dalam proses produksi serta kegiatan-kegiatan lain yang menunjang proses produksi hingga limbah yang dihasilkan sebagai outputnya baik itu limbah padat, limbah cair ataupun emisi. Pengumpulan data sekunder yaitu pengumpulan data berupa profil industri tahu, layout. Data primer dan data sekunder yang telah dikumpulkan kemudian diolah untuk penyeleksian data, mengklasifikasikan data dan pengelompokan data sesuai dengan kebutuhan perancangan sehingga diperoleh hasil yang digunakan sebagai bahan analisis dan dasar perancangan. Penerapan Produksi Bersih (PB) dapat diawali dengan mengidentifikasi neraca massa dan energi pada setiap proses produksi selanjutnya menentukan strategi dan peluang penerapan Produksi Bersih (Romli, 2008). Neraca massa yang diukur dalam penelitian ini dilakukan di setiap tahapan proses pembuatan tahu, yaitu : perendaman, pencucian, penggilingan, perebusan,penyaringan, penggumpalan, pencetakan dan pewarnaan serta energi yang meliputi energi listrik, bahan bakar. Data tersebut kemudian dibandingkan dengan kondisi sebelum dilakukan penerapan produksi bersih pada industri kecil tahu yang sama dan juga
dibandingkandengan industri kecil tahu setelah menerapkan konsep Produksi Bersih untuk mengidentifikasi inefisiensi pemakaian air.
Evaluasi peluang yang dapat dilakukan untukpeningkatan efisiensi pemakaian air dan energi menggunakan strategi 3R (reuse, recycle, dan recovery), kemudian dilakukan perancangan teknologi yang berpeluang diterapkan.Analisis ekonomi juga digunakan untuk menghitung besarnya penghematan air dan energi serta melakukan produksi bersih dengan langkah-langkah perbaikan sesuai dengan hasil analisis sebelumnya. Penghematan yang diperoleh kemudian dikurangkan dengan biaya penyusutan alat yang dihitung dan dibagi dengan asumsi usia alat.
Penerapan tungku pemasak bubur kedelai berbahan bakar biogasuntuk meningkatkan efisiensi pemakaian bahan bakar, dimana tungku yang digunakan sebelum penerapan produksi bersih berbahan bakar sekam. Reduksi pada energi meliputi energi listrik untuk penerangan, mesin penggiling, pompa air, bahan bakar sekam padi pada proses perebusan. Untuk reduksi energi dengan memanfaatkan penerangan dari sinar matahari dan mengurangi pemakaian air dengan adanya bak tandon air sehingga meringankan kerja pompa dan menghemat biaya listrik. Kompor biogas merupakan alternatif peralatan untuk menyalurkan energi dari pengolahan limbah cair tahu.
HASIL DAN PEMBAHASAN
Produksi bersih merupakan upaya proaktif dalam pengelolaan lingkungan dengan melakukan pendekatan konseptual dan operasional terhadap proses produksi dan jasa. Produksi bersih dapat dilakukan pada setiap tahap produksi dengan tujuan meningkatkan efisiensi proses, produk, dan pola konsumsi yang berkaitan dengan penggunaan energi dan bahan. Langkah operasional ini erat kaitannya dengan upaya mengurangi atau minimasi limbah. Mengingat limbah merupakan hilangnya materi, sedangkan bahan baku memiliki nilai, maka peningkatan efisiensi secara ekonomi ini merupakan tindakan penghematan.
Industri tahu merupakan salah satu industri yang banyak diminati oleh masyarakat karena Selain proses produksinya yang relatif mudah dikuasai, dan harganya terjangkau oleh seluruh lapisan masyarakat, juga karena memiliki kandungan nutrisi yang tinggi membuat industri tahu berkembang pesat di masyarakat. Namun, karena tradisi pembuatan tahu dan perkembangan teknologi yang bergerak relatif sangat lamban membuat industri tahu berpotensi mencemari lingkungan melalui cairan limbah, kulit ari kedele dan aroma bau yang cukup menyengat. Oleh karena itu perlu adanya suatu tindakan yang dapat mengurangi atau meminimasi limbah yang terbentuk, yaitu dengan pendekatan Produksi bersih. Dengan pendekatan produksi bersih ini diharapkan dapat mengurangi atau meminimasi limbah yang terbentuk pada industri tahu, sekaligus dapat memberikan keuntungan ekomoni dengan meningkatkan efisiensi penggunaan sumber daya alam yang meliputi air, energi dan bahan baku serta mengurangi pemakaian bahan berbahaya dan beracun yang dapat menurunkan kualitas lingkungan sekitar.
Tabel Perbandingan kebutuhan mated (Air, Energi, dan bahan baku) sebelum dan sesudah perancangan Produksi Bersih
No Materi Sebelum Perancangan
Produksi Bersih
Setelah Perancangan Produksi Bersih
1 Air 2880,5 liter/hari 2570,71 liter/hari
2 Listrik 3,773 kWh/hari 3,603 kWh/hari
Minyak tanah 10 liter/hari -
Sekam padi 6 waring/hari 4,5 waring/hari
3 Bahan baku Efisiensi 89,37% Efisiensi 91,63%
Sesuai dengan hasil observasi /identifikasi lapangan pada input (masukan), proses produksi, dan output (keluaran), telah ditemukan beberapa permasalahan yang dapat menyebabkan terjadinya limbah atau beberapa keluaran yang tidak diinginkan, yang disebabkan dari beberapa hal, maka telah direkomendasikan langkah-langkah perbaikan dengan atau tanpa biaya. Analisis potensi penghematan ditinjau dari segi manfaat lingkungan
dan ekonomiPengurangan siwilan pada proses pengocetan tahu dengan
rekomendasipeningkatan pada karyawan agar lebih berhati-hati dan penggantian kain
pembungkus yang berlubang, dapat mengurangi siwilan sebesar 60%. Keuntungan ekonomi yang diperoleh per bulan Rp. 1.481.600,00 per bulan.
Reduksi pemakaian air dari 400 liter per hari menjadi 285 liter per hari pada proses perendaman. Penghematan ekonomi per bulan Rp. 100.800,00
Reduksi pemakaian air pada proses pencucian dari 800 liter perhari menjadi 600 liter per hari dengan penghematan ekonomi per bulan Rp. 168.000,00. Reuse air bekas air bekas pencucian
ke dua untuk proses pencucian yang pertama sebelum reuse 0,8 m3 per proses setelah reuse
0,4 m3 dengan penghematan ekonomi per bulan Rp 336.000,00. Pengurangan pemakaian air
pada proses perendaman dan pencucian sehingga mengurangi pemakaian listrik dari 0,24 kWh perhari menjadi 0,11 kWh per hari. Sehingga penghematan ekonomi per bulan Rp. 26.208,00 per bulan. Penghematan bahan bakar dengan memperhitungkan rekomendasi penggunaan ketel uap sebesar Rp 2.523.000,00 per bulan. Sedangkan untuk penerangan dengan pemakaian genteng kaca terjadi penghematan per bulan untuk biaya penerangan Rp. 72.576,00. Untuk penggantian kompor minyak tanah dengan energi biogas dari pengolahan limbah cair tahu per bulan sebesar Rp. 11.656.000,00. Sehingga dari perhitungan neraca bahan air dan energi didapat efisiensi penggunaan bahan baku 89,37 %, air limbah sebesar 89%, energi listrik sebesar 86%.
Berdasarkan hasil analisis reduksi, perancangan produksi bersih yang dapat diterapkan pada industri kecil tahu “Berkah Lestari” Dukuh Pesalakan, Desa Adiwerna, Tegal adalah bahan baku (kedelai) dengan melakukan penyortiran kedelai terlebih dahulu sebelum kedelai direndam untuk mengurangi limbah kedelai, mengubah teknik penyaringan untuk menghindari terjadinya ceceran bubur kedelai dan memaksimalkan proses penyaringan, sehingga tidak banyak sari kedelai yang ikut terbuang dalam ampas tahu, mengurangi limbah padat siwilan dengan cara meningkatkan pengawasan pada karyawan pada proses pengocetan dan melakukan modifikasi pada alat pencetak tahu.
Untuk reduksi penggunana air dilakukan cara mereduksi atau mengurangi pemakain air pada proses perendaman kedelai dari 400 liter/hari menjadi 285 liter hari, mereduksi atau mengurangi pemakain air pada proses pencucian kedelai dari 800 liter/hari menjadi 600 liter hari, reuse air bekas cucian kedua untuk proses pencucian pertama, sehingga pemakaian air bersih dapat berkurang dari 800 liter/hari menjadi 400 liter/hari.
Reduksi Energi dilakukan dengan cara pemasangan energy, saver pada perangkat
listrik,denganpemasangan energy saver ini dapat mengemat tagihan listrik
10-30%.Penggunaan Bak Tandon Air, Penggunaan genting kaca sebagai pengganti lampu pada siang hari, penghematan pemakaian air, sehinggga mengurangi kerja pompa. Dengan melakukan penghematan pemakaian air untuk proses perendaman dan pencucian, beban listrik berkurang dari 0,24 kWhhari menjadi 0,11 kWh/hari.
Penggunaan sekam padi untuk menghemat pemakaian sekam padi pada prosespemasakan atau perebusan bubur kedelai direkomendasikan dengan mengubah sistem pembakaran langsung dengan menggunakan ketel uap.
Minyak tanahalternatif I, penggantian kompor minyak tanah dengan kompor biogas - altematif II, penggantian kompor minyak tanah dengan kompor biomass. Berdasarkan hasil perhitungan dan analisa, Perancangan produksi bersih tidak hanya memberikan keuntungan lingkungan tetapi juga memberikan keuntungan ekonomi bagi pengusaha tahu. Keuntungan ekonomi tersebut berupa penghematan total per bulan yaitu kurang lebih sebesar : Rp. 19. 864.584,00/bln jika menggunakan kompor biomasa dan Rp. 1.996.858,40/ bln jika menggunakan kompor biogas. Waktu pengembalian biaya investasi untuk aplikasi perancangan produksi bersih pada industri kecil tahu yaitu selama enam bulan jika menggunakan kompor biogas dan empat bulan jika menggunakan kompor biomass.
SIMPULAN
Dari perhitungan neraca bahan (air, energi, dan bahan baku) didapat efisiensi penggunaan bahan baku sebesar 89,37%, air limbah sebesar 89%, dan enegi listrik sebesar 86%.Berdasarkan hasil identifikasi, reduksi yang dapat dilakukan untuk efisiensi bahan baku yaitu pada proses perendaman, pencucian, perebusan, penyaringan dan pengocetan. Efisiensi air pada proses perendaman dan pencucian. Dan untuk efisiensi energi yaitu pada proses perendaman, pencucian, perebusan, dan pewarnaan
UCAPAN TERIMA KASIH
Ucapan terima kasih disampaikan kepada industri kecil tahu “Berkah Lestari” di Pesalakan Adiwarna Tegal yang telah menyediakan tempat sebagai tempat penelitian ini.
DAFTAR PUSTAKA
Afifah, N. dan R. Luthfiyanti. 2009. Kajian Proses Produksi Pada Penerapan Produksi Bersih di Rumah Produksi KAGUMA Untuk Industri Kecil Tahu Di Sayegan Kabupaten Sleman. Prosiding Seminar Nasional Teknoin 2009. Yogyakarta: Universitas Islam Indonesia.
Bhattacharya, S.C., Albina D.O., Khaing A.M. 2002. Effects of Selected Parameters on Performance and Emission of Biomass-Fired Cookstoves. Biomass and Bioenergy 2002;23(5):387–95.
Bruce, N., R. Perez-Padilla, dan R. Albalak. 2000. Indoor Air Pollution in Developing Countries: a Major Environmental and Public Health Challenge. Bull World Health
Darmajana, D.A., R. Luthfiyanti, E. Solicha., N. Afifah, dan Y. Adriana. 2009. Kajian
Pemanfaatan Teknologi Tepat Guna Dalam Penerapan Produksi Bersih Pada Industri Tahu Di Kabupaten Subang dan Sumedang. Laporan Kegiatan. BBPTTG. Tidak
diterbitkan.
Kjellstrom, T., D. Streets, dan X. Wang. 2007. Energy, the Environment, and Health. Di
dalam: United Nations Development Programme, Holdren, J. P. dan Smith, K. R.
(ed) World energy assessment: energy and the challenge of sustainability, hal 61-110. New York. http:// www.undp.org/ content / dam / aplaws / publication / en / publications / environment – energy / www-ee-library / sustainable – energy / world – energy -assessment-energy-and-the-challenge-of-sustainability/World % 20 Energy % 20 Assessment-2000.pdf. [diakses 21 November 2012
Miah, Md. D., H. Al Rashid, dan M. Y. Shin. 2009. Wood Fuel Use in the Traditional Cooking Stoves in the Rural Floodplain Areas Of Bangladesh: A Socio-Environmental Perspective. Biomass and Bioenergy. Vol. 33: 70-78.
Ndiema, C. K.W., F. M. Mpendazoe, dan A. Williams. 2008. Emission of Pollutants from a Biomass Stove. Energy Conversion Management 39(13): 1357-1367.
Purwanto, 2009, Penerapan Teknologi Produksi Bersih untuk Meningkatkan Efisiensi dan Mencegah Pencemaran Industri, Semarang, Universitas Diponegoro.
Pusat Produksi Bersih Nasional. 2006. Panduan Penerapan Produksi Bersih Industri Kecil Tahu. Jakarta: PPBN.
Romli, M. 2008. Cleaner Production in the Manufacturing of Virgin Coconut Oil (VCO). Makalah disampaikan pada Tranning Course on Cleaner Production Technology for
Virgin Coconut Oil (VCO) of Food Industry for ASEAN Countries. Jakarta.
Suhendrayatna, 2007. “KonsepProduksi Bersih dalam Pengelolaan Bahan B3, PT. Tiara Wacana, Yogyakarta..
Supriyatno. 2004. Teknologi Tungku Biogas. Subang: Balai Pengembangan Teknologi Tepat Guna, Puslitbang Fisika Terapan – LIPI.
Wickramasinghe, A. 2003. Gender and health issues in the biomass energy cycle: impediments to sustainable development. Energy for Sustainable Development 7(3): 51-61
