Pengolahan Air Limbah Nata de Coco

PROPOSAL
MATA KULIAH PENGELOLAAN LIMBAH
PEMBUATAN PROTOTYPE PENGOLAHAN
LIMBAH NATA DE COCO

Oleh :
Kelompok III
Kelas B
Siska Fiany
Eni Iswati
Ajeng Prastiwi Suci
Kania Ulfah
Nurendah Agung P.
Yola Ending Nafiah
Rizky Utami
Indri Nur Oktaviani
Doni Juliana
Nadia Ade P.

G1B011006
G1B011010

G1B011019
G1B011023
G1B011040
G1B011042
G1B011053
G1B011062
G1B011068
G1B011076

KEMENTERIAN RISET TEKNOLOGI DAN PENDIDIKAN TINGGI
UNIVERSITAS JENDERAL SOEDIRMAN
FAKULTAS ILMU KESEHATAN
JURUSAN KESEHATAN MASYARAKAT
PURWOKERTO
2014

BAB I
PENDAHULUAN

A. Latar Belakang

Arah pembangunan jangka panjang Indonesia adalah pembangunan
ekonomi

dengan

bertumpukan

pada

pembangunan

industri.

Pesatnya

perkembangan industri dari kelas rumah tangga sampai dengan kelas menengah
memiliki dampak negatif salah satunya terhadap permasalahan lingkungan apabila
pengolahan limbah pada industri tersebut tidak dilakukan dengan baik.
Permasalahan lingkungan saat ini yang dominan salah satunya adalah limbah cair.
Limbah cair yang tidak dikelola akan menimbulkan dampak negatif pada perairan,

khususnya sumber daya air (Disperindag, 2007).
Salah satu industri di Indonesia memanfaatkan bahan baku buah kelapa.
Buah kelapa banyak dibudidayakan di Indonesia, umumnya adalah kelapa dalam
dan kelapa hibrida. Buah kelapa terdiri dari kulit luar, sabut, tempurung, kulit
daging (testa), daging buah, air kelapa dan lembaga. Air kelapa dapat
dimanfaatkan sebagai bahan baku dalam pembuatan nata de coco. Akhir-akhir ini
pemanfaatan bahan baku air kelapa untuk argoindustri nata de coco mengalami
peningkatan. Perkembangan jumlah argoindustri nata de coco akan mengakibatkan
semakin besarnya limbah yang dihasilkan dari industri ini (Hakimi dan Daddy,
2006).
Sebuah pabrik nata de coco terdapat di desa Kalisube Kecamatan
Banyumas

Kabupaten Banyumas. Survei pendahuluan telah dilakukan dan

berdasarkan hasil wawancara pabrik tersebut menghasilkan limbah cair hasil
perendaman nata de coco sebesar ± 200 kg/hari. Air limbah tersebut dapat
mencemari lingkungan apabila langsung dibuang tanpa proses pengolahan terlebih
dahulu. Limbah ini bisa mengakibatkan pencemaran air, pencemaran udara,
pencemaran lahan pertanian dan sebagainya (Hakimi dan Daddy, 2006).


Limbah yang dihasilkan dari aktivitas industri nata de coco sulit dihindari,
sebaiknya mempunyai sarana penanganan limbah, terutama untuk limbah air yang
digunakan dalam proses perendaman. Limbah air ini bersifat asam karena
mengandung asam asetat dalam konsentrasi tinggi (Pambayun, 2002). Oleh karena
itu, pengolahan limbah industri perlu dilakukan sebelum dibuang ke badan air agar
mencegah terjadinya pencemaran air yang dapat merugikan manusia dan
lingkungan. Penanganan limbah biasanya memerlukan biaya yang besar, sehingga
banyak perusahaan yang mengabaikan penanganan limbah ini (Hakimi dan Daddy,
2006). Dalam pengolahan limbah industri diperlukan suatu alat pengolahan limbah
yang dirancang sesuai dengan jenis dan karakter limbah yang dihasilkan. Selain itu
alat yang dirancang sebaiknya efektif dan ekonomis. Hal ini bertujuan agar limbah
yang mengandung bahan-bahan berbahaya dapat diminimalisir dan aman untuk
dibuang ke lingkungan (Disperindag, 2007).
B. Tujuan
1. Membuat prototype yang sesuai dengan dengan karakteristik limbah cair
industri Nata de coco.
2. Mengurangi pencemaran lingkungan yang disebabkan oleh limbah industri
Nata de coco.
C. Manfaat

1. Bagi Masyarakat
Prototype dapat dijadikan masukan sebagai contoh sistem pengelolaan limbah

terutama pada pabrik Nata de coco untuk meminimalisir pencemaran limbah
cair yang dihasilkan.
2. Bagi Mahasiswa
Meningkatkan keterampilan mahasiswa dan mengaplikasikan ilmu yang didapat
dari mata kuliah pengelolaan limbah
3. Bagi Jurusan Kesehatan Masyarakat
Prototype ini dapat dijadikan media pembelajaran untuk mahasiswa khususnya

mata kuliah pengelolaan limbah

BAB II
TINJAUAN PUSTAKA

A. Pengolahan Limbah Cair
Air limbah atau air buangan merupakan sisa air buangan yang berasal dari
rumah tangga, industri maupun tempat-tempat umum lainnya dan biasanya
mengandung bahan-bahan atau zat-zat yang dapat membahayakan bagi kesehatan

manusia serta lingkungan hidup. Pengelolaan limbah bertujuan untuk
mengurangi dampak negatif terhadap lingkungan, yang dilakukan dengan
mengurangi jumlah dan kekuatan air limbah sebelum dibuang ke perairan.
Metode pengelolaan limbah cair menurut Santi (2004) memerlukan beberapa
tahapan :
1. Tahap Primer
Proses pengolahan primer antara lain meliputi penyaringan, ekualisi dan
pengendapan untuk mengurangi BOD serta memperoreh padatan kembali.
2. Tahap Sekunder
Perlakuan limbah cair pada tahap kedua ini dilakukan dengan bantuan
mikroorganisme atau tanpa adanya oksigen untuk mereduksi kandungan
bahan organik dalam limbah cair.
a. Pengolahan limbah cair secara anaerobik
Tahap ini digunakan untuk mendegradasi limbah cair yang mengandung
polutan organik dalam jumlah besar. Pada tahap anaerobik ini akan terlibat
berbagai spesies bakteri yang akan melakukan reaksi fermentasi dan
pemecahan materi organik, seperti limbah selulosa dan serat lainnya yang
berasal dari sisa makanan atau tanaman berserat.
b. Pengolahan limbah cair secara aerobik
Pada tahapan ini digunakan bakteri aerobik untuk limbah cair yang

mengandung sejumlah kecil polutan organik.

3. Tahap Tersier
Tahap ini merupakan metode fisikokimia atau biologis dengan
menggunakan suatu bioreaktor, pengendapan, filtrasi atau khlorinasi. Metode
ini hampir sama dengan metode pemurnian air minum. Tujuan utama tahap ini
adalah untuk mereduksi polutan anorganik, seperti fosfat, nitrit dan nitrat dari
efluen tahap akhir. Tahap ini biasanya juga dilakukan dengan menggunakan
radiasi ultraviolet dan ozone.
B.

Jenis Pengolahan Limbah Cair
Pengolahan limbah cair dapat dilakukan dengan cara kimia, fisika, dan
biologi, atau gabungan dari ketiga sistem tersebut. Berdasarkan tingkat
pengolahan, sistem pengolahan limbah diklasifikasikan menjadi: pengolahan
pendahuluan, pengolahan primer, pengolahan sekunder, dan pengolahan tersier
sebagai berikut:
1. Pengolahan Pendahuluan (Pre Treatment)
Pengolahan pendahuluan bertujuan untuk memisahkan material padat
(seperti : plastik, sisa-sisa buangan padat/sampah) mengendapkan dan

menangkap kerikil, pasir (dengan diameter tertentu) serta memisahkan
material pengganggu terapung lainnya (Santoso, 2014).
2. Pengolahan Pertama (Primary Treatment)
Limbah cair setelah mengalami proses pengendapan, dimana partikelpartikel zat padat tersuspensi yang terkandung dalam limbah cair dengan
bantuan gaya gravitasi mengendap di dasar kolam. Pada proses ini diharapkan
zat padat tersuspensi dapat mengalami proses pengendapan yang sempurna.
(Azamia, 2014). Sehingga diperlukan bahan kimia yang direaksikan agar
terjadi pengikatan senyawa pencemar baik dalam gumpalan (koagulasi) atau
pengapungan. Perlakuan primer berdasarkan pada unit proses penyaringan,
sedimentasi, atau

pengendapan. Pengolahan primer bertujuan untuk

menghilangkan zat yang tercampur melalui pengendapan atau pengapungan.
Sedangkan penambahan bahan kimia digunakan agar senyawa-senyawa

pencemar dalam limbah terikat melalui reaksi kimia dan akan menghilangkan
atau mengurangi bahan kimia pencemar dalam air limbah (Azamia, 2012).
3. Pengolahan Sekunder (Secondary Treatment)
Metode pengolahan sekunder mencakup proses biologi utnuk mengurangi

bahan-bahan organik melalui mikroorganisme yang ada didalamnya, yaitu
melakukan kontak perlakuan limbah cair dengan mikroba agar terjadi
biodegradasi senyawa organik dalam limbah cair menjadi produk tanpa
pencemar, seperti air, karbon dioksida, dan lumpur (Suharto, 2011).
4. Pengolahan Tersier (Tertiery Treatment)
Metode ini digunakan pada pengolahan limbah dengan konsentrasi bahan
pencemar tinggi atau jenis parameter bervariasi dengan volume yang relative
besar serta masih terdapat bahan berbahaya yang terkandung dalam limbah
dari pengolahan primer dan sekunder. Salah satu cara yang sering digunakan
adalah penambahan karbon aktif, yang biasanya digunakan sebagai penyerap
untuk mengurangi kekeruhan dari suatu cairan karena memiliki luas
permukaan yang cukup besar pada setiap unitnya. Selain itu mempunyai
rongga-rongga sehingga akan menyaring partikel-partikel kecil yang masih
terdapat di dalam limbah cair. Penggunaan karbon diperuntukkan mengurangi
kadar dari senyawa organik terlarut dalam limbah cair (Azamia, 2012).
C. Proses Pembuatan Nata De Coco dengan HACCP
Proses pembuatan Nata de Coco

meliputi tahapan pemeliharaan dan


peremajaan kultur Acetobacter xylinum,

persiapan substrat, persiapan starter,

pemanfaatan, pemanenan hasil, pengolahan hasil dan pengemasan hasil. Cara

produksinya harus menerapkan sistem HACCP dengan menerapkan sanitasi dan
hygiene perusahaan maupun pekerja (Hakimi dan Daddy, 2006).

Gambar 2.1 Tahapan Pembuatan Kerupuk dengan Sistem HACCP

D. Jenis Limbah Nata De Coco
Pada proses produksi nata de coco, disamping menghasilkan produk utama
juga menghasilkan berbagai jenis limbah seperti limbah cair, limbah padat, limbah
gas serta kebisingan. Limah cair berasal dari air sisa perendaman nata de coco dan
pencucian alat produksi nata de coco. Limbah cair nata de coco bersifat asam dan
memiliki bau yang menyengat serta memiliki warna putih susu yang pekat.
Limbah padat nata de coco berasal dari sisa nata de coco yang tidak terpakai.
Menurut Gintings (2007) sistem produksi yang menghasilkan limbah mengandung
bahan-bahan yang dapat menimbulkan efek kerusakan pada lingkungan.

E. Proses Pengolahan Limbah Nata De Coco
Pengolahan air limbah secara biologi aerobik lebih ekonomis dibanding
dengan proses pengolahan secara kimia untuk industri nata de coco. Pengolahan
air limbah industri nata de coco melalui berbagai tahapan operasional yaitu :
1.

Bak Kontrol (Penampung Air Limbah)
Air limbah yang berasal dari perendaman nata de coco dan pencucian
peralatan dialirkan melalui saluran air limbah menuju ke bak penampung air
limbah. Bak ini bertujuan untuk menampung sementara air limbah,
homogenasi air limbah. Air limbah dari bak penampung dipompa menuju bak
screen.

2.

Bak Screen
Bak screen merupakan suatu bak yang berisi screen, yang berfungsi
untuk pemisahan padatan yang terdapat dalam air limbah. Air limbah setelah
mengalami proses pemisahan padatan selanjutnya dipompa menuju bak
equalisasi.

3.

Bak Equalisasi
Bak equalisasi merupakan proses awal pengolahan air limbah, pada bak
ini dapat diisi mikroorganisme maupun tidak. Fungsi bak equalisasi adalah
mengendalikan pH air limbah, mengurangi fluktuasi debit air, sehingga bahan
homogen secara merata atau teratur diatur pengalirannya menuju proses

selanjutnya (Sari, 2009). Pada bak equalisasi juga dibutuhkan pengontrolan
bau air limbah. Air limbah pada bak equalisasi selanjutnya dialirkan ke bak
kontak.
4.

Bak Kontak
Bak kontak ini merupakan proses utama pengolahan air limbah industri
nata de coco, pada bak ini diisi mikroorganisme dan injeksi udara. Pada bak
kontak diinjeksikan udara yang akan mengakibatkan terjadinya penguraian
bahan pencemar menjadi bahan yang lebih sederhana dan tidak berbahaya.
Gas yang dihasilkan biasanya terbuang langsung ke lingkungan. Pada bak ini
terjadi penurunan konsentrasi COD dan BOD kurang lebih 90-95%. Air
limbah

pada

bak

ini

selanjutnya

dialirkan

menuju

bak

pemisah

mikroorganisme (pengendapan/clarifier).
5.

Bak Pemisah Mikroorganisme (Pengendapan/Clarifier).
Bak pemisahan mikroorganisme ini, akan mengendap dan dikeluarkan
dari dasar bak serta dialirkan menuju bak penampung (pemekat)
mikroorganisme yang selanjutnya akan dipompa (dialirkan) menuju bak
stabilisasi. Sedangkan air bersihnya akan keluar dari bagian atas bak, yang
kemudian dialirkan menuju bak karbon aktif selanjutnya air hasil pengolahan
ini dapat dimanfaatkan untuk pemeliharaan tanaman atau dibuang langsung ke
sungai.

6.

Bak Penampung (Pemekat) Mikroorganisme
Bak penampung (pemekat) mikroorganisme ini merupakan tempat
penampung mikrooragnisme yang berasal dari bak pemisah mikroorganisme
(clarifier). Pada bak ini terjadi peningkatan konsentrasi mikroorganisme,
mikroorganisme pada bak ini sebagian besar hampir 90 % selanjutnya
dialirkan kembali menuju ke bak stabilisasi dan sisanya dapat dipergunakan
untuk memelihara ikan sebagai sumber makanan.

7.

Bak Stabilisasi
Mikroorganisme dalam bak stabilisasi ini, distabilkan dengan cara
menginjeksikan udara kedalam bak stabilisasi, mikroorganisme yang telah

mengalami proses stabilisasi selanjutnya dialirkan kembali ke bak kontak
untuk proses utama pengolahan air limbah. Proses ini berlangsung secara
kontinyu 24 jam (Sumada, 2002).
8. Filtrasi

F. Hasil yang Diharapkan pada Pengolahan Limbah Nata De Coco
Hasil dari pengolahan limbah industri nata de coco diharapkan dapat:
1. Mengurangi bau dari bahan baku yang digunakan di dalam proses pengolahan
limbah nata de coco
2. Menstabilkan pH agar sesuai dengan baku mutu lingkungan
3. Menimalisir bahan pencemar yang dihasilkan agar tidak berdampak pada
lingkungan

BAB III
DESAIN DAN RINCIAN BIAYA

A. Desain

B. Rincian Biaya
1

Lem Bakar

1 x @Rp. 20.000

= Rp. 20.000

2

Triplek berlapis

1 x @Rp. 105.000

= Rp. 105.000

3

Pipa bening 2 m

1 x @Rp. 15.000

= Rp. 15.000

4

Pipa L

1 x @Rp

5.000

= RP

5.000

4

Dakron

8 x @Rp. 4.500

= Rp

36.000

5

Carbon Aktif

1x @ Rp 15.000

= Rp

15.000

6

Kincir Air

2 x @Rp. 15.000

= Rp. 30.000

7

NaOH 10 ml

1 x @Rp. 5.000

= Rp.

5 000

8

Asam sulfat 10 ml

1 x @Rp. 5.000

= Rp.

5.000

9

Ikan

1 x @Rp. 10.000

= Rp.

10.000

10 PH indikator

10 x @Rp. 1 000

= Rp.

10.000

11 Toples besar

1x @Rp 9.000

= Rp

9.000

12 Toples sedang

4x@Rp 8.000

= Rp

32.000

12 Zeolit

2x @ Rp 3.500

= Rp

7.000

TOTAL

= Rp 304.000

DAFTAR PUSTAKA
Azamia, M. 2012. Pengolahan limbah cair laboratorium kimia dalam penurunan
kadar organik serta logam berat Fe, Mn, Cr dengan Metode Koagulasi dan
Adsorpsi. Skripsi. Program Studi Kimia. Universitas Indonesia, Depok.
Departemen Perindustrian dan Perdagangan. 2007. Pengelolaan Limbah Industri
Pangan. Direktorat Jenderal Industri Kecil Menengah. Jakarta.
Santi, Devi.N. 2004. Pengelolaan Limbah Cair Pada Industri Penyamakan Kulit
Industri Pulp Dan Kertas Industri Kelapa Sawit. e-journal. Kesehatan
Lingkungan. USU.
Santoso, S. 2014. Pengolahan Air Limbah Domestik Secara Fisika, Kimia, dan
Biologi. Makalah disampaikan pada acara Penyuluhan kepada masyarakat
Desa Kejawar tanggal 9 Agustus 2014 di Posdaya Tunas bangsa Desa
Kejawar, Kec. Banyumas
Sari, M. 2009. Pengendalian Limbah Cair di Pabrik Benang Karet PT Industri Karet
Nusantara Medan. Karya Ilmiah. Universitas Sumatera Utara, Medan.
Suharto. 2011. Limbah kimia dalam pencemaran udara dan air . Yogyakarta: Andi
Offset
Departemen Industri. 2007. Pengelolaan Limbah Industri Pangan. Direktorat
Jenderal Industri Kecil Menengah. Jakarta.
Pambayun, R. 2002. Teknologi pengolahan nata de coco. Kanisius. Yogyakarta.
Hakimi, Rini dan Daddy Budiman. 2006. Aplikasi Produksi Bersih (Cleaner
Production) pada Industri Nata De Coco. Jurnal Teknik Mesin. Vol 3 (2) hal:
90-98.