Laporan Praktikum Sanitasi Limbah Indust
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
2015
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.
Permasalahan sanitasi yang paling banyak terjadi dan berhubungan
langsung dengan masyarakat adalah air limbah rumah tangga. Menurut Keputusan
Menteri Negara Lingkungan Hidup Nomor 112 tahun 2003 tentang baku mutu air
limbah rumah tangga yang dimaksud dengan air limbah rumah tangga adalah air
limbah yang berasal dari usaha dan atau kegiatan permukiman, rumah makan,
perkantoran, perniagaan, apartemen dan asrama.
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
Mengetahui proses pembuatan biogas di Desa Kalisari Cilongok.
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 zatzat 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).
Kemenetrian Lingkungan Hidup (2003), mendefinisikan air limbah
domestik sebagai air limbah yang berasal dari perumahan atau pemukiman,
perkantoran, pusat II - 2 perbelanjaan/ perdagangan, restaurant/ rumah makan dan
tempat rekreasi. Air limbah domestik tidak bisa di buang begitu saja ke badan air
tanpa ada pengolahan terlebih dahulu karena akan mencemari kualitas air dan air
tanah. Komposisi limbah cair rata-rata mengandung bahan organik dan senyawa
mineral yang berasal dari sisa makanan, urin, dan sabun. Sebagian limbah rumah
tangga berbentuk suspensi lainnya dalam bentuk bahan terlarut. Perkembangan
penduduk kota-kota besar semakin meningkat pesat, seiring dengan pesatnya laju
pembangunan, sehingga jumlah limbah domestik yang dihasilkan juga semakin
besar. Sedangkan daya dukung sungai atau badan air penerima limbah domestik
yang ada justru cenderung menurun dilihat dari terus menurunnya debit sungai
tersebut (Rahmi, 2010).
Karakteristik Air Limbah Domestik
Sumber : Lampiran I Peraturan MENLH No. 01 Tahun 2010
Mutu Air Limbah Domestik
Sumber : Keputusan Menteri Negara Lingkungan Hidup nomor 112 tahun 2003.
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.
Jika biogas dibersihkan dari pengotor secara baik, ia akan memiliki
karakteristik yang sama dengan gas alam. Jika hal ini dapat dicapai, produsen
biogas dapat menjualnya langsung ke jaringan distribusi gas. Akan tetapi gas
tersebut harus sangat bersih untuk mencapai kualitas pipeline. Air (H2O),
hidrogen sulfida (H2S) dan partikulat harus dihilangkan jika terkandung dalam
jumlah besar di gas tersebut. Karbon dioksida jarang harus ikut dihilangkan, tetapi
ia juga harus dipisahkan untuk mencapai gas kualitas pipeline. Jika biogas harus
digunakan tanpa pembersihan yang ektensif, biasanya gas ini dicampur dengan
gas alam untuk meningkatkan pembakaran. Biogas yang telah dibersihkan untuk
mencapai kualitas pipeline dinamakan gas alam terbaharui. 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
(Sugiharto, 1987).
Biasanya biogas dibuat dari limbah peternakan yaitu kotoran hewan ternak
maupun sisa makanan ternak, namun pada prinsipnya biogas dapat juga dibuat
dari limbah domestik, baik cair maupun padat. 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.
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. Masingmasing 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.
2.
Pembuangan ke saluran air dengan sistem aliran.
BIOLITA IV
Berdiri pada tahun 2013 dengan sistem pengolahan air limbah tahu yang sedikit
lebih maju dari sistem BIOLITA II. Hal ini terjadi karena sistem yang dibangun
dilengkapi juga dengan Instalasi Pengolahan Air Limbah (IPAL) sehingga bau
menyengat sudah tidak muncul dan ikan masih dapat tetap hidup pada air buangan
pabrik tersebut. Berikut ini adalah proses pengolahan air limbah tahu pada
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)
Setelah limbah air tahu diolah di bak digester dan dilanjut melalui gas
holder, air limbah ini akan mengalir ke dalam sistem IPAL. Didalam IPAL
ada beberapa kali penyaringan yaitu dengan sabut kelapa dan bak
penyaringan sepanjang kurang lebih 1 meter. Kemudian setelah melewati
sistem penyaringan itu air bisa langsung dibuang ke saluran air. Dengan
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. Bahanbahan 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).
Dalam tahap hidrolisis terjadi perombakan bahan organik yang mudah
terdekomposisi seperti karbohidrat, lemak dan protein yang dilanjutkan dengan
perombakan bahan organik sederhana hasil dekomposisi bahan bahan diatas
seperti gula, asam lemak dan asam amino yang terdapat dalam substrat. Gas
metan yang sedikit juga dapat disebabkan oleh C/N yang rendah. Rasio C/N yang
rendah menyebabkan nitrogen akan dibebaskan dan terkumpul dalam bentuk
BH4OH (Yulistiawati, 2008).
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
2.
Jika perlu, pembicara di lokasi kunjungan perlu ditambah, karena satu
angkatan dengan pembicara satu orang di lokasi lapang sangat kurang efektif.
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.
Sugiharto. 1987. Dasar-dasar Pengolahan Air Limbah edisi 1. Universitas
Indonesia, Jakarta.
Tchobanoglous, G. 1985. Teknik Sumber Daya Air. Terjemahan oleh Djoko
Sasongko.1991. Erlangga: Jakarta.
Yulistiawati, Endang, 2008. Pengaruh suhu dan C/N rasio terhadap produksi
biogas berbahan baku sampah organik sayuran. Skripsi. Institut Pertanian
Bogor. Bogor.
Terimakasih kunjungannya, semoga bermanfaat
Tidak semua tulisan ini benar, saya juga masih belajar.
kunjungi fikapuspita.blogspot.com / fika_puspita
LAMPIRAN
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
2015
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.
Permasalahan sanitasi yang paling banyak terjadi dan berhubungan
langsung dengan masyarakat adalah air limbah rumah tangga. Menurut Keputusan
Menteri Negara Lingkungan Hidup Nomor 112 tahun 2003 tentang baku mutu air
limbah rumah tangga yang dimaksud dengan air limbah rumah tangga adalah air
limbah yang berasal dari usaha dan atau kegiatan permukiman, rumah makan,
perkantoran, perniagaan, apartemen dan asrama.
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
Mengetahui proses pembuatan biogas di Desa Kalisari Cilongok.
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 zatzat 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).
Kemenetrian Lingkungan Hidup (2003), mendefinisikan air limbah
domestik sebagai air limbah yang berasal dari perumahan atau pemukiman,
perkantoran, pusat II - 2 perbelanjaan/ perdagangan, restaurant/ rumah makan dan
tempat rekreasi. Air limbah domestik tidak bisa di buang begitu saja ke badan air
tanpa ada pengolahan terlebih dahulu karena akan mencemari kualitas air dan air
tanah. Komposisi limbah cair rata-rata mengandung bahan organik dan senyawa
mineral yang berasal dari sisa makanan, urin, dan sabun. Sebagian limbah rumah
tangga berbentuk suspensi lainnya dalam bentuk bahan terlarut. Perkembangan
penduduk kota-kota besar semakin meningkat pesat, seiring dengan pesatnya laju
pembangunan, sehingga jumlah limbah domestik yang dihasilkan juga semakin
besar. Sedangkan daya dukung sungai atau badan air penerima limbah domestik
yang ada justru cenderung menurun dilihat dari terus menurunnya debit sungai
tersebut (Rahmi, 2010).
Karakteristik Air Limbah Domestik
Sumber : Lampiran I Peraturan MENLH No. 01 Tahun 2010
Mutu Air Limbah Domestik
Sumber : Keputusan Menteri Negara Lingkungan Hidup nomor 112 tahun 2003.
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.
Jika biogas dibersihkan dari pengotor secara baik, ia akan memiliki
karakteristik yang sama dengan gas alam. Jika hal ini dapat dicapai, produsen
biogas dapat menjualnya langsung ke jaringan distribusi gas. Akan tetapi gas
tersebut harus sangat bersih untuk mencapai kualitas pipeline. Air (H2O),
hidrogen sulfida (H2S) dan partikulat harus dihilangkan jika terkandung dalam
jumlah besar di gas tersebut. Karbon dioksida jarang harus ikut dihilangkan, tetapi
ia juga harus dipisahkan untuk mencapai gas kualitas pipeline. Jika biogas harus
digunakan tanpa pembersihan yang ektensif, biasanya gas ini dicampur dengan
gas alam untuk meningkatkan pembakaran. Biogas yang telah dibersihkan untuk
mencapai kualitas pipeline dinamakan gas alam terbaharui. 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
(Sugiharto, 1987).
Biasanya biogas dibuat dari limbah peternakan yaitu kotoran hewan ternak
maupun sisa makanan ternak, namun pada prinsipnya biogas dapat juga dibuat
dari limbah domestik, baik cair maupun padat. 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.
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. Masingmasing 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.
2.
Pembuangan ke saluran air dengan sistem aliran.
BIOLITA IV
Berdiri pada tahun 2013 dengan sistem pengolahan air limbah tahu yang sedikit
lebih maju dari sistem BIOLITA II. Hal ini terjadi karena sistem yang dibangun
dilengkapi juga dengan Instalasi Pengolahan Air Limbah (IPAL) sehingga bau
menyengat sudah tidak muncul dan ikan masih dapat tetap hidup pada air buangan
pabrik tersebut. Berikut ini adalah proses pengolahan air limbah tahu pada
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)
Setelah limbah air tahu diolah di bak digester dan dilanjut melalui gas
holder, air limbah ini akan mengalir ke dalam sistem IPAL. Didalam IPAL
ada beberapa kali penyaringan yaitu dengan sabut kelapa dan bak
penyaringan sepanjang kurang lebih 1 meter. Kemudian setelah melewati
sistem penyaringan itu air bisa langsung dibuang ke saluran air. Dengan
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. Bahanbahan 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).
Dalam tahap hidrolisis terjadi perombakan bahan organik yang mudah
terdekomposisi seperti karbohidrat, lemak dan protein yang dilanjutkan dengan
perombakan bahan organik sederhana hasil dekomposisi bahan bahan diatas
seperti gula, asam lemak dan asam amino yang terdapat dalam substrat. Gas
metan yang sedikit juga dapat disebabkan oleh C/N yang rendah. Rasio C/N yang
rendah menyebabkan nitrogen akan dibebaskan dan terkumpul dalam bentuk
BH4OH (Yulistiawati, 2008).
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
2.
Jika perlu, pembicara di lokasi kunjungan perlu ditambah, karena satu
angkatan dengan pembicara satu orang di lokasi lapang sangat kurang efektif.
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.
Sugiharto. 1987. Dasar-dasar Pengolahan Air Limbah edisi 1. Universitas
Indonesia, Jakarta.
Tchobanoglous, G. 1985. Teknik Sumber Daya Air. Terjemahan oleh Djoko
Sasongko.1991. Erlangga: Jakarta.
Yulistiawati, Endang, 2008. Pengaruh suhu dan C/N rasio terhadap produksi
biogas berbahan baku sampah organik sayuran. Skripsi. Institut Pertanian
Bogor. Bogor.
Terimakasih kunjungannya, semoga bermanfaat
Tidak semua tulisan ini benar, saya juga masih belajar.
kunjungi fikapuspita.blogspot.com / fika_puspita
LAMPIRAN