LAPORAN
SANITASI DAN PENGELOLAAN LIMBAH INDUSTRI PANGAN
PEMBUATAN BIOGAS LIMBAH TAHU (BIOLITA)
Disusun Oleh :
Fika Puspita A1M012001
KEMENTERIAN RISET, TEKNOLOGI, DAN PENDIDIKAN TINGGI UNIVERSITAS JENDERAL SOEDIRMAN
FAKULTAS PERTANIAN PURWOKERTO
I. PENDAHULUAN
A. Latar Belakang
Beberapa tahun terakhir ini energi merupakan persoalan yang krusial di dunia. Peningkatan permintaan energi yang disebabkan oleh pertumbuhan populasi penduduk dan menipisnya sumber cadangan minyak dunia serta permasalahan emisi dari bahan bakar fosil memberikan tekanan kepada setiap negara untuk segera memproduksi dan menggunakan energi terbaharukan. Salah satu sumber energi terbarukan dan jadi alternatif tersebut adalah biogas. Gas ini berasal dari berbagai macam limbah organik seperti sampah biomassa, kotoran manusia, kotoran hewan, limbah domestik (rumah tangga), sampah biodegradable atau setiap limbah organik yang biodegradable dalam kondisi anaerob dapat dimanfaatkan menjadi energi melalui proses anaerob (Rahmi, 2010)
Biogas yang dihasilkan oleh aktifitas anaerob sangat populer digunakan untuk mengolah limbah biodegradable karena bahan bakar dapat dihasilkan sambil menghancurkan bakteri patogen dan sekaligus mengurangi volume limbah buangan. Metana dalam biogas, bila terbakar akan relatif lebih bersih daripada batu bara, dan menghasilkan energi yang lebih besar dengan emisi karbon dioksida yang lebih sedikit. Pemanfaatan biogas memegang peranan penting dalam manajemen limbah karena metana merupakan gas rumah kaca yang lebih berbahaya dalam pemanasan global bila dibandingkan dengan karbon dioksida. Karbon dalam biogas merupakan karbon yang diambil dari atmosfer oleh fotosintesis tanaman, sehingga bila dilepaskan lagi ke atmosfer tidak akan menambah jumlah karbon di atmosfer bila dibandingkan dengan pembakaran bahan bakar fosil.
Pemanfaatan air limbah domestik merupakan salah satu cara untuk memproduksi energi terbaharukan. Selain menghasilkan biogas, keuntungannya lainnya juga mengolah limbah, sehingga dapat mengurangi pencemaran air. Limbah cair yang termasuk limbah rumah tangga pada dasarnya hanya mengandung zat-zat organik yang dengan pengolahan yang sederhana atau secara biologi dapat menghilangkan poluten yang terdapat di dalamnya Penguraian polutan tersebut dilakukan oleh mikroorganisme yang tidak memerlukan oksigen bebas atau secara anaerob (Rahmi, 2010).
B. Tujuan
II. TINJAUAN PUSTAKA
A. Air Limbah
Air limbah adalah kotoran dari masyarakat dan rumah tangga dan juga yang berasal dari industri, air tanah, air permukaan serta buangan lainnya. Dengan demikian air buangan ini merupakan hal yang bersifat kotoran umum (Sugiharto, 1987). Air limbah adalah air dari suatu daerah pemukiman yang telah dipergunakan untuk berbagai keperluan, harus dikumpulkan dan dibuang untuk menjaga lingkungan hidup yang sehat dan baik (Tchobanoglous, 1991).
Air limbah adalah cairan buangan yang berasal dari rumah tangga, industri ataupun tempat-tempat umum lainnya yang biasanya mengandung bahan atau zat-zat yang dapat membahayakan kehidupan manusia serta mengganggu kelestarian lingkungan. Sumber serta macam air limbah dapat dipengaruhi oleh tingkat kehidupan masyarakat. Semakin tinggi tingkat ekonomi masyarakat beragam pula air limbah yang dihasilkan (Daud, 2007).
Karakteristik Air Limbah Domestik
Sumber : Lampiran I Peraturan MENLH No. 01 Tahun 2010 Mutu Air Limbah Domestik
B. Biogas
Biogas adalah gas yang dihasilkan oleh aktifitas anaerobik atau fermentasi dari bahan-bahan organik termasuk diantaranya; kotoran manusia dan hewan, limbah domestik (rumah tangga), sampah biodegradable atau setiap limbah organik yang biodegradable dalam kondisi anaerobik. Kandungan utama dalam biogas adalah metana dan karbon dioksida. Biogas yang dihasilkan oleh aktifitas anaerobik sangat populer digunakan untuk mengolah limbah biodegradable karena bahan bakar dapat dihasilkan sambil menghancurkan bakteri patogen dan sekaligus mengurangi volume limbah buangan. Pemanfaatan biogas memegang peranan penting dalam manajemen limbah karena metana merupakan gas rumah kaca yang lebih berbahaya dalam pemanasan global bila dibandingkan dengan karbon dioksida. Karbon dalam biogas merupakan karbon yang diambil dari atmosfer oleh fotosintesis tanaman, sehingga bila dilepaskan lagi ke atmosfer tidak akan menambah jumlah karbon diatmosfer bila dibandingkan dengan pembakaran bahan bakar fosil.
III. PEMBAHASAN
Secara umum di Desa Kalisari ada 4 Biogas Limbah Tahu (BIOLITA) yang mengolah limbah cair dari tahu yaitu BIOLITA I, II, III, dan IV. Masing-masing dari BIOLITA tersebut terletak tersebar di sekitar Desa Kalisari. Biolita yang kita kunjungi adalah BIOLITA I dan IV.
1. BIOLITA I
Biolita ini berdiri di tahun 2009 dan masih sangat sederhana dalam hal sistem pengolahan air limbah tahu yang dihasilkan dari industri tahu di Desa Kalisari. Hal ini terjadi karena sistem yang dibangun masih menimbulkan bau tidak sedap yang sangat menyengat dan tidak ada IPAL lanjutan sehingga air yang dihasilkan masih belum bisa digunakan untuk tempat hidup sekelompok ikan. Proses pengolahan air limbah tahu pada BIOLITA I adalah sebagai berikut
Bak penampung tanpa tutup dengan sistem pompa yang akan mengalirkan limbah ke bak selanjutnya
Bak digester (berisi potongan bambu dan kotoran sapi)
Gas Holder (berfungsi untuk menampung air limbah yang sudah diproses dari Bak Digester disertai dengan akumulasi gas yang dihasilkan oleh Bakteri). Air limbah yang terakumulasi akan terbuang bersama aliran air sedangkan gas akan terakumulasi dan masuk ke saluran pipa-pipa kecil utnuk selanjutnya disalurkan ke rumah warga.
Pembuangan ke saluran air dengan sistem aliran.
2. BIOLITA IV
Bak Penangkap/Penampung dibangun dibawah tanah yang dilengkapi dengan penutup dan bekerja dengan sistem gravitasi untuk mengalirkan air limbah ke bak selanjutnya. Air limbah tahu dari masing-masing UKM di Desa Kalisari akan melewati pipa-pipa besar dan berujung pada bak penampung ini. Ada 2 bak penampung dengan tinggi 3 meter dan berkapasitas hingga 16.000 liter.
Bak Digester dibangun dibawah tanah yang dilengkapi dengan penutup serta ada media berupa potongan bambu dan kotoran sapi. Ditambahkannya kedua media tersebut berfungsi untuk pembibitan awal serta proses fermentasi air limbah yang diubah menjadi biogas. Air limbah tahu merupakan nutrisi yang sangat baik bagi pertumbuhan mikroba terutama bakteri yang ada pada kotoran sapi. Saat proses metabolisme, bakteri tersebut akan menghasilkan metabolit berupa gas-gas yang jika diakumulasikan akan dapat dimanfaatkan untuk biogas yang dapat memenuhi kebutuhan memasak rumah tangga sehari-hari. Bak digester ini juga memiliki kapasitas yang sama dengan bak penampung yaitu sebesar 16.000 liter. Sistem ini juga dilengkapi dengan glass book yang berfungsi sebagai sistem kontrol media pada bak digester. Jika banyak terbentuk gelembung gas pada glass book maka proses fermentasi pada bak digester juga berjalan dengan baik.
Gas Holder (berfungsi untuk menampung air limbah yang sudah diproses dari Bak Digester disertai dengan akumulasi gas yang dihasilkan oleh Bakteri). Air limbah yang terakumulasi akan masuk ke sistem IPAL sedangkan gas akan terakumulasi dan masuk ke saluran pipa-pipa kecil utnuk selanjutnya disalurkan ke rumah warga.
IPAL (Instalasi Pengolahan Air Limbah)
penambahan sistem IPAL ini air limbah yang dibuang ke saluran air masih bisa digunakan untuk tempat hidup ikan sehingga tingkat pencemaran limnbah air tahu ini dapat diminimalisir.
Dalam Penelitian Jasmiati (2010), Pengukuran nilai pH sampel limbah cair industri tahu secara insitu adalah 4,6. Kenaikan pH dari 4,6 hingga 7,51 pada hari pertama, diperkirakan disebabkan oleh mikroorganisme yang ada di dalam EM4 merombak sisa bahan organik dari limbah cair tahu dengan reaksi sebagai berikut: CxHyOzN2S + O2 CO2 + H2O + NH4 + + SO4 2- + energi (1)
Dari reaksi penguraian senyawa organik tersebut dapat menghasilkan amoniak dan karbondioksida yang secara otomatis meningkatkan nilai pH. Bahan-bahan organik dari limbah tahu, dengan tersedianya oksigen maka limbah tersebut akan terurai menjadi gas CO2, NH4 pada kondisi pH larutan basa, sehingga mengurangi kadar bahan organik di dalam limbah (Fardiaz, 1992). Derajat keasaman pH air limbah akan sangat menentukan aktivitas mikroorganisme, pH optimum adalah berkisar antara 6,5 – 8,3. Mikroorganisme, tidak tahan terhadap kondisi lingkungan dengan pH > 9,5 dan < 4, karena pada pH yang sangat kecil atau sangat besar, mikroorganisme tidak aktif, atau bahkan akan mati (Jenie dan Rahayu, 2007).
Bakteri tersebut berfungsi penting untuk pembentukan gas / BIOLITA, salah satu faktor yang mempengaruhi pembentukkan biogas adalah rasio C/N. Sumber Karbon dan Nitrogen diperlukan mikroba sebagai nutrisi untuk pertumbuhannya. Gas yang dihasilkan berasal dari proses pendegradasian terutama pada proses COD dimana terjadi pembentukan asam lemak, asam laktat, etanol dan senyawa sederhana lainnya dari monomer hasil dekomposisi polimer organik dan laju konsumsi asam – asam serta senyawa tersebut bervariasi (Angraini, 2014).
IV. PENUTUP
A. Kesimpulan
Proses pembuatan Biogas Limbah Tahu (BIOLITA) di Desa Kalisari Cilongok meliputi Bak Penangkap/Penampung dibangun dibawah tanah yang dilengkapi dengan penutup dan bekerja dengan sistem gravitasi untuk mengalirkan air limbah ke bak selanjutnya. Kemudian Bak Digester yang dibangun dibawah tanah yang dilengkapi dengan penutup serta ada media berupa potongan bambu dan kotoran sapi untuk pembibitan awal serta proses fermentasi air limbah yang diubah menjadi biogas. Sistem ini juga dilengkapi dengan glass book yang berfungsi sebagai sistem kontrol media pada bak digester. Selanjutnya Gas Holder yang berfungsi untuk menampung air limbah yang sudah diproses dari Bak Digester disertai dengan akumulasi gas yang dihasilkan oleh Bakteri, air limbah yang terakumulasi akan masuk ke sistem IPAL sedangkan gas akan terakumulasi dan masuk ke saluran pipa-pipa kecil utnuk selanjutnya disalurkan ke rumah warga.
B. Saran
1. Lebih efektif jika kunjungan dibagi menjadi 2 rombongan dan dibagi kelompok, sehingga semua bisa mengerti dengan membuat laporan masing masing individu
DAFTAR PUSTAKA
Angraini., Mumu Sutisna., Yulianti Pratama. 2014. Pengolahan limbah tahu secara anaerob menggunakan sistem batch. Jurnal Institut teknologi nasional. Bandung. Teknik lingkungan itenas vol 1. No. 2.
Fardiaz, S. 1992. Polusi Air dan Udara. Penerbit Kanisius, Yogyakarta.
Jasmiati, Sofia, A., Thamrin. 2010. Bioremediasi limbah cair industri tahu menggunakan efektif mikroorganisme (em4). Journal of enviromental science. Universitas Riau hal.148 – 158.
Jenie, B.S. dan Rahayu, W.P. 2007. Penanganan Limbah Industri Pangan, Penerbit Kanisius, Yogyakarta.
Rahmi,Puji. 2010. Pembuatan Biogas dari Limbah Cair Domestik. Skripsi FKM USU: Medan. biogas berbahan baku sampah organik sayuran. Skripsi. Institut Pertanian Bogor. Bogor.
Terimakasih kunjungannya, semoga bermanfaat
