BAB I PENDAHULUAN ,82 Ton/Tahun (Dinas Pertanian dan Kehutanan Kabupaten Purworejo).

Transkripsi

1 1 BAB I PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang Pertanian merupakan mata pencaharian utama masyarakat di wilayah kabupaten Purworejo. Salah satu potensi ekonomi masyarakat bidang pertanian adalah kelapa (Cocos nucifera), dengan luas area perkebunan kelapa yang mayoritas adalah perkebunan rakyat pada tahun 2011 tercatat ,73 Ha, yang terdiri untuk komoditi kopra ,46 Ha dengan hasil produksi ,94 Ton/Tahun, dan 2.313,27 Ha untuk komoditi gula cetak dengan hasil produksi ,82 Ton/Tahun (Dinas Pertanian dan Kehutanan Kabupaten Purworejo). Kelapa memiliki potensi yang luar biasa, dapat dimanfaatkan mulai akar, batang, daun, dan buahnya. Salah satu pemanfaatan potensi dari buah kelapa adalah pembuatan minyak kelapa sebagai minyak goreng. Disamping produk minyak goreng yang dihasilkan, ternyata ada beberapa produk samping yang sesungguhnya tidak diharapkan oleh para pengusaha yaitu limbah. Beberapa produk limbah sudah dapat dimanfaatkan dan memiliki nilai ekonomis, seperti: endapan minyak yang disebut keteg sebagai bahan dasar makanan ringan, air kelapa sebagai bahan dasar nata de coco, dan lain-lain. Namun masih ada limbah dari proses produksi yang hingga saat ini masih belum tertangani dan mendapat solusi terbaik yang memiliki potensi besar dalam mencemari lingkungan, bahkan dampak negatifnya sudah banyak dikeluhkan masyarakat dan lingkungan sekitar industri saat ini.

2 2 Dari hasil uji laboratorium yang penulis lakukan di Laboratorium Kualitas Lingkungan, Fakultas Teknik Sipil dan Perencanaan, Universitas Islam Indonesia Yogyakarta, tentang kondisi limbah dari kolam penampungan limbah cair di salah satu industri rumah tangga pembuatan minyak kelapa yang berada di Desa Kedung Kamal, Kecamatan Grabag, Kabupaten Purworejo didapatkan hasil sebagai berikut:temperatur 35 0 C, ph 5.04, TSS mg/l, Minyak lemak mg/l, COD mg/l, dan BOD mg/l. Sampel limbah cair yang diuji di laboratorium tersebut diambil dari bak penampungan limbah yang didapatkan dari proses pembuatan atau produksi, diantaranya: air buangan rendaman buah kelapa yang sudah dicungkil untuk memudahkan proses pemarutan, sisa air pelarut santan kelapa setelah diambil gumpalan krim santannya, dan air dari buangan ampas yang telah melalui proses pemerasan. Dari data hasil pengujian limbah cair tersebut kandungan minyak lemak yang masih terlarut dalam air buangan masih sangat tinggi, sehingga masih memerlukan pemecahan serta solusi yang tepat agar air yang dibuang tidak memiliki dampak pencemaran yang mempengaruhi kualitas lingkungan hidup di sekitar industri minyak kelapa tersebut. Berdasarkan permasalahan tersebut, penelitian ini bertujuan mencoba menerapkan konsep Zero Waste pada industri minyak kelapa, yaitu dengan cara menerapkan metode DAF (Dissolved Air Flotation) atau sistem flotasi udara terlarut untuk mengurangi potensi pencemaran limbah dengan cara memisahkan minyak lemak yang terlarut dalam air limbah. Flotasi dapat digambarkan sebagai proses pemisahan dengan memanfaatkan gravitasi dimana gelembung gas melekat

3 3 pada partikel padat karena densitas gumpalan padatan lebih rendah dari air sehingga memungkinkan gumpalan tersebut mengapung ke permukaan (Gregory, et.al., 1999). Dalam penelitian kali ini penulis mencoba menerapkan sistem DAF pada limbah cair industri minyak kelapa dengan memvariasikan diameter lubang keluaran gelembung udara (nozzle) dan luas area bak flotasi udara untuk mengetahui variasi mana yang paling efektif dalam pemisahan minyak lemak Perumusan Masalah Dari penjelasan latar belakang diatas, maka dapat disusun rumusan masalah sebagai berikut: 1. Apakah sistem DAF dapat digunakan dalam proses pemisahan limbah minyak lemak sehingga bisa mengurangi dampak pencemaran akibat limbah cair industri minyak kelapa. 2. Berapakah diameter lubang keluaran gelembung udara dan luas area kontak bak flotasi yang optimal untuk menurunkan kadar miyak-lemak pada limbah cair industri minyak kelapa Tujuan Penelitian 1. Mengetahui kemampuan sistem DAF untuk solusi alternatif dalam proses pemisahan minyak lemak pada limbah cair, untuk menurunkan potensi pencemaran limbah cair industri minyak kelapa. 2. Mengetahui variasi diameter lubang keluaran gelembung udara dan luas area kontak bak flotasi udara yang paling optimal.

4 4 3. Mengetahui kemungkinan air limbah hasil DAF bisa digunakan kembali sebagai air produksi dilihat dari efisiensi proses terkait konsep zero waste Batasan Masalah 1. Limbah cair yang akan diteliti adalah limbah cair dari Industri Rumah Tangga (IRT) pembuatan minyak kelapa di Kecamatan Grabag, Kabupaten Purworejo dengan proses pengolahan basah. 2. Penelitian akan dilakukan hanya pada skala laboratorium dengan menggunakan sistem batch Manfaat Penelitian 1. Dapat dijadikan bahan kajian solusi penanganan pencemaran limbah cair industri minyak kelapa khususnya di Kabupaten Purworejo. 2. Dapat mengurangi pencemaran lingkungan yang disebabkan oleh limbah cair sisa produksi pembuatan minyak kelapa yang sejalan dengan pembangunan berkelanjutan dan konsep zero waste. 3. Minyak lemak yang berhasil dipisahkan dapat diproses kembali untuk direproduksi sebagai bahan minyak goreng atau produk lain yang sesuai dan memiliki nilai ekonomis Keaslian Penelitian Penelitian tentang penerapan sistem DAF yang digunakan untuk proses pemisahan minyak lemak dalam air limbah sesungguhnya sudah banyak dilakukan, diantaranya tentang kinerja DAF dalam penyisihan minyak lemak dan

5 5 padatan tersuspensi pada variasi tekanan pada air limbah industri minyak kelapa sawit (Rahayuningwulan D., 2007), hasilnya dengan memvariasikan tekanan udara 2 4 bar, efisiensi pengolahan minyak lemak diatas 90% dan TSS diatas 80% diperoleh pada tekanan 4 bar dan air to solid (A/S) ratio 0,005. Pada penelitian lainnya tentang pengaruh tinggi reaktor flotasi udara terlarut terhadap efisiensi penyisihan minyak (Budianto, H. dkk., 2007), hasilnya disampaikan bahwa efisiensi penyisihan minyak dengan tinggi reaktor 20, 50, dan 80 cm, masing-masing berada pada range 46-89%, 47-96%, dan 53-94% dengan efisiensi maksimal diperoleh pada tekanan 60 Psi, faktor resirkulasi 0,75 dan tinggi reaktor 50 cm sebesar 95,65%. Selanjutnya menurut Suyasa, I.W.B. dan Arsa, I.M., (2013), dalam penelitiannya tentang penurunan kadar minyak dan COD air limbah operasional pembangkit listrik dengan flotasi dan lumpur aktif, dengan memberikan variasi terhadap waktu aerasi antara menit, diperoleh hasil pada perlakuan aerasi terjadi penurunan kadar minyak yang tajam pada 20 menit pertama dari mg/l menjadi mg/l, selanjutnya berkurang secara bertahap dengan selisih penurunan antara mg/l dengan bertambahnya waktu aerasi. Kadar minyak terendah sebesar 450 mg/l dengan efektifitas 97,92% pada waktu selama 60 menit. Berdasarkan beberapa penelitian yang penulis kutip di atas, maka penulis dapat menyimpulkan bahwa penerapan sistem DAF dalam proses pemisahan minyak lemak dari limbah industri minyak kelapa dengan memvariasikan diameter lubang keluaran gelembung udara dan luas area flotasi udara sebagai

6 6 upaya menerapkan konsep zero waste pada industri minyak kelapa khususnya di Kabupaten Purworejo, sejauh yang penulis ketahui belum pernah ada yang melakukannya, sehingga diharapkan penelitian ini nantinya juga bermanfaat untuk penelitian penelitian dengan konsep yang hampir sama yang bertujuan untuk penyempurnaan teknologi Kerangka Berfikir Kerangka pemikiran dari penelitian ini secara skematis disampaikan pada Gambar 1.1. di bawah ini. Limbah dapat dipisahkan menjadi limbah padat dan limbah cair, yang bersumber dari kulit buah kelapa dan proses pembuatan minyak kelapa. Untuk menerapkan konsep zero waste pada industri minyak kelapa ini, maka penulis mencoba memetakan jenis limbah, sumber limbah, serta beberapa alternatif dalam penanganannya sehingga memudahkan dalam mengantisipasi agar tidak menimbulkan potensi pencemaran lingkungan dan bila memungkinkan dapat dimanfaatkan supaya memiliki nilai ekonomis. Dengan demikian penerapan konsep zero waste ini baik secara langsung maupun tidak langsung bisa menambah kesejahteraan masyarakat, khususnya lingkup wilayah Kabupaten Purworejo.

7 7 Industri Minyak Kelapa Proses Pengolahan Limbah Padat Minyak Kelapa Limbah Cair Sabut Kelapa Batok Kelapa Ampas Air kelapa Air bekas cucian dan rendaman kelapa Air sisa pelarut santan kelapa Bahan Baku Kerajinan, Bahan Bakar Bahan Baku Kerajinan, Arang Karbon, Bahan Bakar Pakan ternak, tepung ampas Nata decoco Proses DAF Industri kerajinan tangan dan masyarakat Siram tanaman / irigasi Zero waste Industri minyak kelapa Gambar 1.1. Konsep penerapan zero waste