PEMANFAATAN LIMBAH CAIR TAHU MENJADI BIOGAS

I.                   PENDAHULUAN

A.    Latar Belakang

Mulai Maret 2015, pemerintah menaikkan harga BBM yang disusul gas LPG. Selain itu, kelangkaan terjadi terutama untuk LPG 3 kg. Hal tersebut dikarenakan distribusi yang tidak terkontrol bahkan tidak tepat sasaran. Wijayanto (2015) mengungkapkan bahwa Sudirman Said, selaku Menteri Energi dan Sumber Daya Mineral (ESDM) menilaiadanya ketidakkontrolan distribusi LPG 3 kg karena diparitas harga antara yang bersubsidi dengan non-subsidi. Di desa Kalisari sebagian besar masyarakatnya menjadi pengrajin tahu. Tahu, dalam prosesnya menghasilkan limbah. Banyaknya limbah tahu yang jika langsung dibuang ke lingkungan dapat mencemari badan air. Sehingga, limbah tahu perlu diolah dahulu sebelum nantinya dibuang. Salah satunya ialah pemanfaatan limbah cair tahu sebagai biogas yakni bahan bakar untuk memasak warga.

B.     Tujuan

Tujuan praktikum ini adalah untuk :

1.      Mengetahui penanganan limbah yang terdapat di Desa Kalisari.

2.      Mengetahui pemanfaatan limbah cair tahu menjadi sebuah bahan bakar biogas.

3.      Mengetahui proses pembuatan biogas dari limbah cair tahu.

II.                TINJAUAN PUSTAKA

Undang-Undang No 32 Tahun 2009 tentang Perlindungan dan Pengelolaan Lingkungan hidup menyatakan pencemaran lingkungan hidup adalah masuk atau dimasukkannya makhluk hidup, zat, energi, dan/atau komponen lain ke dalam lingkungan hidup oleh kegiatan manusia sehingga melampaui baku mutu lingkungan hidup yang telah ditetapkan.Peraturan Pemerintah No. 82 Tahun 2001 tentang Pengelolaan Kualitas Air dan Pengendalian Pencemaran Air mendefinisikan pencemaran air adalah masuknya atau dimasukkannya makhluk hidup, zat, energi dan atau komponen lain ke dalam air oleh kegiatan manusia, sehingga kualitas air turun sampai ke tingkat tertentu yang menyebabkan air tidak dapat berfungsi sesuai dengan peruntukannya.

Pencemaran air sesuai makna pokoknya, dibagi menjadi 3 aspek yaitu kejadian, penyebab/pelaku dan akibat. Walaupun fenomena alam seperti banjir dapat mengakibatkan perubahan besar terhadap kualitas air, namun tidak dianggap sebagai penyebab pencemaran. (KLH Ketapang, 2014)

Tipe pembangkit biogas (digester) yaitu terapung (floating type) dan kubah tetap (fixed dome type). Tipe terapung dikembangkan di India sehingga dikenal juga tipe India, terdiri dari sumur digester dan di atasnya drum terapung dari besi terbalik untuk menampung gas yang dihasilkan. Sumur tersebut berbahan seperti fondasi rumah. Tipe kubah tetap dikembangkan di Cina sehingga dikenal pula tipe Cina. Berupa digester dengan menggali tanah kemudian dibuat bangunan berbentuk seperti rongga yang hampa udara, strukturnya kubah (setengah bola). Ukuran 8 m³ tipe kubah, cocok bagi petani dengan 3 ekor sapi atau 8 ekor kambing atau 100 ekor ayam, di samping memiliki sumber air cukup. (Burhani, 2005)

Proses produksi tahu menghasilkan 2 jenis limbah yaitu padat dan cair. Umumnya, limbah padat dimanfaatkan untuk pakan ternak. Limbah cair yang mengandung senyawa organik cukup tinggi, biasanya dibuang langsung ke lingkungan tanpa penanganan yang baik sehingga menyebabkan pencemaran air, sumber penyakit, bau tidak sedap, meningkatkan pertumbuhan nyamuk dan menurunkan estetika lingkungan di sekitarnya. Sebagian besar limbah cair industri tahu ialah cairan kental terpisah dari gumpalan tahu atau air dadih. Cairan ini mengandung protein yang tinggi dan dapat terurai segera. (Al Fikri, 2014)

Keuntungan biogas antara lain :

a)      Bahan bakar pada kompor gas, lampu petromaks, pemanas air dan generator.

b)      Menghemat biaya

c)      Limbah dari pembuatan biogas dapat digunakan sebagai pupuk organik yang lebih baik dari pupuk kandang.

d)     Mengurangi pencemaran lingkungan dan meningkatkan kesehatan

(Basriyanto, 2007)

Limbah tahu benyak mengandung protein dan karbohidrat tinggi sehingga pembusukan oelh mikroorganisme cepat terjadi. Limbah cair tahu berasal dari bekas pencucian dan perendaman kedelai, air bekas proses produksi dan perendaman tahu yang mengandung bahan organik cukup tinggi. (Agung dan Sutan, 2011)

III.             METODOLOGI

A.    Alat dan Bahan

Alat dan bahan yang digunakan adalah alat tulis dan kamera.

B.     Prosedur Kerja

1.      Mengamati jenis limbah yang ada di desa Kalisari.

2.      Mencatat proses penanganan dan pengolah limbah yang ada di Desa Kalisari.

3.      Membuat dokumentasi praktikum pembuatan biogas dari limbah cair pembuatan tahu.

IV.             HASIL DAN PEMBAHASAN

A.    Hasil

Prosedur:

1.      Mengumpulkan limbah cair pembuatan tahu milik warga setempat melalui instalasi pipa limbah (pipa utama/besar).

2.      Menampungnya dengan mengalirkannya ke bak/tabung penampung.

3.      Mengolah limbah yang ada di bak penampung melalui proses digester, anaerob, secara manual yakni dengan bakteri alami.

4.      Mengalirkan gas yang terbentuk ke tabung/bak biogas (yang ukurannya 5-10 m ke atas, kebalikan dari bak penampung).

5.      Cairan sisa digester akan mengalir menuju pembuangan yang sudah jernih, untuk irigasi.

6.      Gas atau biogas akan mengalir ke rumah warga melalui pipa gas (pipa kecil) dan dapat dipakai langsung sebagai bahan bakar memasak.

start

Diagram alir

Limbah cair tahu

Masuk bak penampung

A

Digester

A

Air sisa digester

BIOLITA

Untuk irigasi

Ke rumah warga

end

 

B.     Pembahasan

Limbah industri tahu ada 2 wujud yakni padat dan cair. Limbah tahu yang padat (ampas) dapat diolah untuk makanan manusia (gorengan) atau hewan. Sedangkan limbah cair yang mengandung senyawa organik cukup tinggi umumnya dibuang begitu saja. Sebagian besar limbah cair industri tahu ialah cairan kental terpisah dari gumpalan tahu atau air dadih. Limbah cair tahu mengandung polutan organik yang cukup tinggi serta padatan terlarut maupun tersuspensi yang dapat mengalami perubahan (fisika, kimia, biologi).Agar, limbah cair tahu tidak membahayakan lingkungan, seharusnya dilakukan pengolahan seperti menjadi gas bio (biogas), yang nantinya memiliki manfaat lain.

Dampak limbah cair industri tahu mengandung bahan organik yang cukup tinggi yakni menghasilkanracun atau menciptakan media tumbuhnya bakteri yang jika dibiarkan dapat mengganggu pernafasan (kelangsungan hidup) biota aquatik karena berkurangnya oksigen terlarut dalam air. Selain itu juga dapat menyebabkan alga blooming sehingga menghambat pertumbuhan tanaman air lain dan menimbulkan bau tidak sedap. Jika, air sungai yang mengandung limbah cair tahu digunakan masyarakat (MCK) dapat menimbulkan gangguan kesehatan seperti diare, gatal-gatal, kolera, radang usus dan penyakit lain. Sedangkan limbah padat dari industri tahu belum terasa beban pencemarannya, karena biasanya langsung dimanfaatkan untuk makanan ternak.

Penyebab pencemaran air antara lain sebagai berikut:

1)      Aktivitas rumah tangga sehari-hari seperti MCK (Mandi, Cuci, Kakus) maupun pembuangan sampah (bungkus makanan, minuman dan sebagainya) ke sungai.

2)      Industri atau pabrik seperti pengalengan, tekstil, pengolahan susu, pertambangan, logam, pupuk, farmasi, pemrosesan bahan bakar (gas reforming, oil refinery) berupa limbah cair atau padat (sludge) yang langsung dibuang ke lingkungan tanpa pengolahan terlebih dahulu.

3)      Pertanian, seperti aktivitas dalam pemberian pupuk atau pestisida yang mengandung bahan kimia, yang nantinya mengendap (sisa-sisanya) dan terbawa melalui air irigasi atau hujan.

Akibatnya, dapat menyebabkan kelumpuhan ikan karena otak tidak mendapat supplay oksigen serta kematian karena kekurangan oksigen (anoxia) yang disebabkan jaringan tubuh ikan tidak dapat mengikat oksigen terlarut dalam darah. Pencemaran air dapat menyebabkan oksigen terlarut dalam air pada kondisi kritis atau merusak kadar kimia air yang berpengaruh pada fungsi dari air. (Salmin, 2005) Selain itu, jika air sungai yang tercemar diirigasikan ke sawah/lahan, tanaman dapat rusak bahkan mati karena kandungan zat-zat beracun seperti limbah B3 atau muatan bahan organik yang berlebih.

Biogas menurut Basriyanto (2007) adalah gas yang dihasilkan dari proses pembusukan bahan-bahan organik seperti kotoran hewan (sapi, kerbau, kambing, lembu, babi dan sebagainya) oleh mikroorganisme dengan sistem anaerob, unsur utamanya ialah metana (sekitar 60%) sedang sisanya CO₂ sekitar 35%, NO₂ sekitar 40% dan sedikit SO₂. Windyasmara et al (2012) menyatakan bahwa biogas adalah gas yang dihasilkan dari aktivitas biologi dalam proses fermentasi anaerob dan sebagai energi terbarukan. Kandungan nitrogen dalam bahan baku sebaiknya sebesar 1,45% sedangkan fosfor dan kalium masing-masing sebesar 1,1%. Nutrien utama tersebut diperoleh dari substrat kotoran ternak dan sampah daun yang dapat meningkatkan ratio C/N dalam biogas. Menurut Simamora et al (2006), kotoran ternak dapat menghasilkan gas yang sebagian besarnya berupa metan (bersifat mudah terbakar) dan karbondioksida.

Proses anaerob merupakan proses yang dilakukan tanpa ada sedikit pun udara yang masuk dalam ruangan atau tempat tersebut. Ruangan atau tempat tersebut dibuat sedemikian rupa agar kedap (hampa) udara sehingga proses dapat berjalan baik seperti syaratnya yang anaerob (tanpa udara). Misalnya pembuatan biogas yang menggunakan bakteri dengan kondisi anaerob. Maka, tempat produksi harus kedap udara, jika ada sedikit udara yang masuk dapat mengakibatkan ketidaksempurnaan hasil bahkan kegagalan. Karena anaerob termasuk syarat mutlak kondisi yang diperlukan dalam produksi biogas.

Keunggulan biogas dibanding bahan bakar memasak yang lain (minyak tanah, LPG) yaitu sifatnya yang ramah lingkungan, renewable, tidak menimbulkan ledakan atau bahaya, murah bahkan gratis karena diperoleh dari limbah yang ada di sekitar, kotoran kita sendiri sekalipun, bahan baku selalu ada dan mudah didapat, tidak menuai kontroversi karena kelangkaan atau kenaikan harga, mengurangi gas metana di atmosfer, meminimalkan kotoran hewan dan manusia yang dapat menjadi racun jika langsung dibuang ke lingkungan serta menghasilkan produk samping seperti sludge sebagai pupuk padat atau cair.

Tipe pembangkit biogas yaitu tipe terapung dan kubah tetap. Tipe terapung (floating type) atau tipe India (negara tempat pengembangan) terdiri atas sumur pencerna, di atasnya terdapat drum terapung dari besi terbalik untuk menampung gas hasil digester. Sedangkan tipe kubah tetap (fixed dome type) atau tipe China dibangun dengan menggali tanah kemudian dibuat bangunan seperti rongga yang kedap udara dan berstruktur kubah (setengah bola). Tipe kubah cocok untuk petani dengan 3 ekor sapi atau 8 ekor kambing atau 100 ekor ayam. (Burhani, 2005)

Proses pembuatan biogas di Kalisari yakni sebagai berikut:

a.       Mengumpulkan limbah cair tahu milik warga setempat melalui instalasi pipa limbah (pipa utama/besar).

b.      Menampung dengan mengalirkannya ke bak/tabung penampung.

c.       Mengolah limbah yang ada di bak penampung melalui proses digester, anaerob, secara manual yakni dengan bakteri alami.

d.      Mengalirkan gas yang terbentuk ke tabung/bak biogas (yang ukurannya 5-10 m ke atas, kebalikan dari bak penampung).

e.       Cairan/air sisa digester yang sudah jernih akan mengalir menuju pembuangan, untuk irigasi.

f.       Gas atau biogas akan mengalir ke rumah warga melalui pipa gas (pipa kecil) dan dapat dipakai langsung sebagai bahan bakar memasak.

Kendala praktikum seperti tidak membawa masker (penutup hidung) yang membantu mengurangi aroma kurang sedap dari limbah tahu sehingga menjadi kurang fokus.