BAB I PENDAHULUAN

            Tahu dan tempe merupakan makanan yang digemari masyarakat, baik masyarakat kalangan bawah hingga atas. Keberadaannya sudah lama diakui sebagai makanan yang sehat, bergizi dan harganya murah. Hampir ditiap kota di Indonesia dijumpai industri tahu dan tempe. umumnya industri tahu dan tempe termasuk ke dalam industri kecil yang dikelola oleh rakyat dan beberapa di antaranya masuk dalam wadah Koperasi Pengusaha Tahu dan Tempe (KOPTI).

           Proses pembuatan tahu dan tempe masih sangat tradisional dan banyak memakai tenaga manusia. Bahan baku utama yang digunakan adalah kedelai (Glycine spp). Konsumsi kedelai Indonesia pada Tahun 1995 telah mencapai 2.287.317 Ton (Sri Utami, 1997). Sarwono (1989) menyatakan bahwa lebih dari separuh konsumsi kedelai Indonesia dipergunakan untuk diolah menjadi tempe dan tahu. Shurtleff dan Aoyagi (1979) memperkirakan jumlah pengusaha tahu di Indonesia sekitar 10.000 buah, yang sebagian besar masih berskala rumah tangga, dan terutama terpusat di Pulau Jawa, sebagai bandingan di Jepang sekitar 38 000 buah, di Korea 1 470 buah, Taiwan 2 500 buah dan Cina 158 000 buah.

           Air banyak digunakan sebagai bahan pencuci dan merebus kedelai untuk proses produksinya. Akibat dari besarnya pemakaian air pada proses pembuatan tahu dan tempe, limbah yang dihasilkan juga cukup besar. Sebagai contoh limbah industri tahu tempe di Semanan, Jakarta Barat kandungan BOD 5 mencapai 1 324 mg/l, COD 6698 mg/l, NH 4 84,4 mg/l, nitrat 1,76 mg/l dan nitrit 0,17 mg/l (Prakarindo Buana, 1996). Jika ditinjau dari Kep-03/MENKLH/11/1991 tentang baku mutu limbah cair, maka industri tahu dan tempe memerlukan pengolahan limbah.

           Pada saat ini sebagian besar industri tahu tempe masih merupakan industri kecil skala rumah tangga yang tidak dilengkapi dengan unit pengolah air limbah, sedangkan industri tahu dan tempe yang dikelola koperasi beberapa diantaranya telah memiliki unit pengolah limbah. Unit pengolah limbah yang ada umumnya menggunakan sistem anaerobik dengan efisiensi pengolahan 60-90%. Dengan sistem pengolah limbah yang ada, maka limbah yang dibuang ke peraian kadar zat organiknya (BOD) masih terlampau tinggi yakni sekitar 400 – 1 400 mg/l. Untuk itu perlu dilakukan proses pengolahan lanjut agar kandungan zat organik di dalan air limbah memenuhi standar air buangan yang boleh dibuang ke saluran umum.

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

          Pada umumnya tahu dibuat oleh para pengrajin atau industri rumah tangga dengan peralatan dan teknologi yang sederhana. Urutan proses atau cara pembuatan tahu pada semua industri kecil tahu pada umumnya hampir sama dan kalaupun ada perbedaan hanya pada urutan kerja atau jenis zat penggumpal protein yang digunakan (Kaswinarni 2007).

Menurut Santoso (1993), diacu dalam Pohan (2008), proses pembuatan tahu relatif sederhana , protein-protein dalam bahan baku di ekstraksi secara fisika, dimasak dan digumpalkan dengan koagulan asam asetat (C3COOH) dan batu tahu (CaSo4 dan H2O), lalu disaring, kemudian di pres dan dicetak. Diagram alir proses produksi tahu secara rinci dan limbah yang dihasilkan dapat dilihat pada Gambar 1.

Gambar 1. Diagram Alir Proses Pembuatan Tahu (BPPT 1997, diacu dalam Pohan

2.1 KARAKTERISTIK DAN JENIS LIMBAH TAHU

2.1.1 JENIS LIMBAH TAHU

Limbah industri tahu pada umumnya ada dua jenis yaitu limbah padat dan limbah cair. Limbah padat pabrik pengolahan tahu berupa kotoran hasil pembersihan kedelai (batu, tanah, kulit kedelai, dan benda padat lain yang menempel pada kedelai) dan sisa saringan bubur kedelai yang disebut dengan ampas tahu. Limbah padat yang berupa kotoran berasal dari proses awal (pencucian) bahan baku kedelai dan umumnya limbah padat yang terjadi tidak begitu banyak (0,3% dari bahan baku kedelai). Sedangkan limbah padat yang berupa ampas tahu terjadi pada proses penyaringan bubur kedelai (Kaswinarni 2007).

2.1.1 KARAKTERISTIK LIMBAH TAHU

Untuk limbah industri tahu tempe ada dua hal yang perlu diperhatikan yakni karakteristik fisika dan kimia. Karakteristik fisika meliputi padatan total, suhu, warna dan bau. Karakteristik kimia meliputi bahan organik, bahan anorganik dan gas.

           Suhu buangan industri tahu berasal dari proses pemasakan kedelai. Suhu limbah cair tahu pada umumnya lebih tinggi dari air bakunya, yaitu 400C sampai 46 0C. Suhu yang meningkat di lingkungan perairan akan mempengaruhi kehidupan biologis, kelarutan oksigen dan gas lain, kerapatan air, viskositas, dan tegangan permukaan.

Beberapa karakteristik limbah cair industri tahu yang penting antara lain :

a). Padatan tersuspensi (TSS), yaitu bahan-bahan yang melayang dan tidak larut dalam air. Padatan tersuspensi sangat berkitan erat dengan tingkat kekeruhan air. Semakin tingggi bahan tersuspensi maka air yang dihasilkan akan semakin keruh (Metcalf & Eddy, 2003; dalam Husin, 2008).

b). Biochemical Oksigen Deman (BOD), Merupakan parameter untuk menilai jumlah zat organik yang terlarut serta menunjukkan jumlah oksigen yang diperlukan oleh aktifitas mikroba dalam mengurai zat organik secara biologis di dalam limbah cair (Metcalf & Eddy, 2003; dalam Husin, 2008). Limbsh cair industri tahu mengandung bahan-bahan organik terlarut yang tinggi.

c). Chemical Oksigen Demand (COD) atau disebut juga kebutuhan oksigen kimiawi, merupakan jumlah oksigen yang dibutuhkan oleh oksidator (missal kalium dikromat) untuk mengoksidasi seluruh material baik organik maupun anorganik yang terdapat dalam air (Metcalf & Eddy, 2003; dalam Husin, 2008). Jika kandungan organik dan anorganik cukup besar, maka oksigen terlarut dalam air dapat mencapai nol, sehingga biota-biota air yang membutuhkan oksigen tidak memungkinkan untuk hidup.

d). Nitrogen-Total (N-Total) yaitu fraksi bahan-bahan organik campuran senyawa kompleks antara lain asam-asam amino, gula amino, dan protein (polimer asam amino). Dalam analisis limbah cair, N-Total terdiri dari campuran antara N-organik, N-amino, nitrat dan nitrit (Sawyet et al. 1994, diacu dalam Husin 2008). Senyawa-senyawa N-Total adalah senyawa-senyawa yang mudah terkonversi menjadi amonium (NH4+) melalui aksi mikroorganisme dalam lingkungan air atau tanah (Metcalf & Eddy 2003, diacu dalam Husin 2008).

e). Drajat Keasaman (pH). Air limbah industri tahu sangat bersifat asam, pada keadaan asam ini akan melepaskan zat-zat yang mudah menguap yang mengakibatkan limbah cairan industri tahu mengeluarkan bau busuk.

2.1.1 DAMPAK PENCEMARAN DARI LIMBAH TAHU

Limbah cair industri tahu merupakan salah satu sumber pencemaran lingkungan. Beban pencemaran yang ditimbulkan menyebabkan gangguan serius terutama untuk perairan di sekitar industri tahu. Herlambang (2002) dalam Kaswinarni (2007) menuliskan dampak yang ditimbulkan oleh pencemaran bahan organik limbah industri tahu adalah gangguan terhadap kehidupan biotik. Turunnya kualitas air perairan akibat meningkatnya kandungan bahan organik. Aktivitas organisme dapat memecah molekul organik yang kompleks menjadi molekul organik yang sederhana.

Bahan anorganik seperti ion fosfat dan nitrat dapat dipakai sebagai makanan oleh tumbuhan yang melakukan fotosintesis. Selama proses metabolism oksigen banyak dikonsumsi, sehingga apabila bahan organik dalam air sedikit yang hilang dari air akan segera diganti oleh oksigen hasil proses fotosintesis dan oleh reaerasi dari udara. Sebaliknya jika konsentrasi beban organik terlalu tinggi, maka akan tercipta kondisi anaerobik yang menghasilkan produk dekomposisi berupa amonia, karbondioksida, asam asetat, hidrogen sulfida, dan metana. Senyawa-senyawa tersebut sangat toksik bagi sebagian besar hewan air, dan akan menimbulkan gangguan terhadap keindahan (gangguan estetika) yang berupa rasa tidak nyaman dan menimbulkan bau yang dapat menggangu kenyamanan masyarakat sekitar pabrik industri tahu.

Limbah cair yang dihasilkan mengandung padatan tersuspensi maupun terlarut, akan mengalami perubahan fisika, kimia, dan hayati yang akan menimbulkan gangguan terhadap kesehatan karena menghasilkan zat beracun atau menciptakan media untuk tumbuhnya kuman

penyakit atau kuman lainnya yang merugikan baik pada produk tahu sendiri ataupun tubuh manusia. Bila dibiarkan, air limbah akan berubah warnanya menjadi cokelat kehitaman dan berbau busuk. Bau busuk ini mengakibatkan gangguan pernapasan. Apabila air limbah ini merembes ke dalam tanah yang dekat dengan sumur maka dapat mencemari air sumur (air tanah) sehingga tidak dapat dimanfaatkan lagi. Apabila limbah ini dialirkan ke sungai maka akan mencemari sungai (air permukaan) sehingga bila masih digunakan akan menimbulkan gangguan kesehatan yang berupa penyakit gatal, diare, kolera, radang usus dan penyakit lainnya, khususnya yang berkaitan dengan air yang kotor dan sanitasi lingkungan yang tidak baik (Kaswinarni 2007).

BAB III METODE PERCOBAAN

3.1 DIAGRAM ALIR

3.2 PROSEDUR PENGOLAHAN LIMBAH

Proses awal dari penglohan limbah cari dari pabrik tahu di antaranya sebagai berikut :

1. Proses penyaringanProses pertama ialah proses penyaringan dan pengendapan yang berfungsi untuk mengurangi sampah Dengan menggunakan penyaringan

2. Proses pengendapanProses pengendapan pada bak pengendap berfungsi sebagai pengendapan padatan tersuspensi pada ail limbah. Padatan yang tidak tersaring pada proses pennyaringan.

PENYARING

BAK PENGENDAP AWAL

BIOFILTER ANAEROB

Air limbah dari proses pembuatan tahu

BAK AERASIUdara dari blower

BAK PENGENDAP AKHIR

AIR OLAHAN

Gambar 2. Diagram alir pengolahan limbah cair Pabrik tahu

3. Proses AnaerobSetelah dari proses penyaringan dan pengendapan limbah cair yang sudah bersih dari pengotor dan padatan tersuspensi di alirkan ke proses Anaerob Pengolahan limbah cair secara anaerob dilakukan dengan mempergunakan bakteri anaerob yang tidak memerlukan oksigen bebas.Proses anaerob berfungsi untuk menguraikan senyawa organic dan menghasilkan gas metana.seperti terlihat pada gambar 2 di lihat dari bagian bawah terdapat lumpur hasi penguraian dan bagian atat ialah lapisan jernih atau air yang sudah tidak terdapat padatan tersuspensinya.gas metana dapat digunkan sebagai bahan pembakar. Lapisan jernih di lanjutkan ke proses selanjutnya.

4. Proses AerasiAir dari proses anaerob di lairkan dke bak aerasi.di bak aerasidi larutkan oksigen yang berasal dari blower. Aerasi berfungsi untuk menguragi kadar gas yang terlarut dalam air . gas yang bersal dari bak anaerob.

5. Air Olahan Air dari proses aerasi di tamping kedalam bak pengendapan akhkir untuk mengendapkan sisa-sisa padatan hingga air sudah bersih dari limbah tahu dan dapat dibuang ke lingkungan.

Gambar 3. Penguraian Anaerob

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 HASIL

Penyaringan Bak pengendap awal

Biofilter Anaerob

Bak Aerasi Bak pengendap akhir

Sampah yang terdapat pada air limbah tahu

Lumpur dari padatan tersuspensi yang mengendap

Lumpur hasil penguraian

Lapisan jernih

Lapisan buih

Bagian gas

Gas yang terisisa dari proses anaerob

lumpur hasil pengendapan dari proses anerob yang masih tersisa.

4.2 PEMBAHASAN

 Air limbah yang dihasilkan dari proses pembuatan tahu kumpulkan melalui saluran air limbah, kemudian dilairkan ke penyaring untuk memisahkan kotoran padat. Selanjutnya, sambil di bubuhi dengan larutan kapur atau larutan NaOH air limbah dialirkan ke bak pengurai anaerob. Di dalam bak pengurai anaerob tersebut polutan organik yang ada di dalam air limbah akan diuraikan oleh mikroorganisme secara anaerob, menghasilkan gas methan yang dapat digunakan sebagai bahan bakar. Dengan proses tahap pertama konsentrasi COD dalam air limbah dapat diturukkan sampai kira-kira 600 ppm (efisiensi pengolahan 90 %). Air olahan tahap awal ini selanjutnya diolah dengan proses pengolahan lanjut dengan sistem biofilter aerob.

BAB V KESIMPULAN

1. Industri tahu merupakan salah satu industri dengan produksi limbah yang besar baik berupa limbah cair maupun limbah padat, yang apabila dibuang langsung ke lingkungan akan mengakibatkan dampak pencemaran lingkungan yang sangat besar.

2. Karakteristik buangan industri tahu meliputi dua hal, yaitu karakteristik fisika dan kimia. Karakteristik Fisika meliputi padatan total, padatan tersuspensi, suhu, warna, dan bau. Karakteristik kimia meliputi bahan organik, bahan anorganik dan gas.

3. Dampak pencemaran limbah tahu dapat berupa gangguan terhadap kehidupan biotik, turunnya kualitas air perairan, menggangu kenyamanan, estetika, serta menyebabkan gangguan kesehatan masyarakat sekitar indutri.

4. Pengolahan limbah cair industri tahu dapat berupa pengolahan limbah cair secara anaerob, aerob, dan kombinasi anaerob-aerob.

DAFTAR PUSTAKA

Damayanti A, J Hermana, A Masduqi. 2004. Analisis Resiko Lingkungan dari Pengolahan Limbah Pabrik Tahu dengan Kayu Apu (Pistia Stratiotes L.). Jurnal Purifikasi, (4)5:151-156.

Husin A. 2008. Pengolahan Limbah Cair Indutri Tahu dengan Biofiltrasi Anaerob dalam Reaktor Fixed-bed [tesis]. Medan: Sekolah Pasca Sarjana, Universitas Sumatera Utara.

Kaswinarni F. 2007. Kajian Teknis Pengolahan Limbah Padat Dan Cair Industri Tahu [tesis]. Semarang: Program Pascasarjana, Universitas Diponegoro.

Pohan N. 2008. Pengolahan Limbah Cair Industri Tahu dengan Proses Biofilter Aerobik [tesis]. Medan: Sekolah Pasca Sarjana, Universitas Sumatera Utara.

Sudaryati NLG, IW Kasa, IWB Suyasa. 2007. Pemanfaatan Sedimen Perairan Tercemar sebagai Bahan Lumpur Aktif dalam Pengolahan Limbah Cair Industri Tahu. Ecotrophic 3(1):21-29.

Darsono V. 2007. Pengolahan Limbah Cair Tahu Secara Anaerob Dan Aerob. Jurnal Teknologi Industri 11(1):9-20.

Said NI, HD Wahjono. 1999. Teknologi Pengolahan Air Limbah Tahu – Tempe dengan Proses Biofilter Anaerob dan Aerob. Jakarta: Kelompok Teknologi Pengolahan air Bersih dan Limbah Cair, Direktorat Teknologi Lingkungan, Deputi Bidang Teknologi, Informasi, Energi, Material, dan Lingkungan, Badan Pengkajian dan Penerapan Teknologi.