BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Saat ini, industri tepung aren menghasilkan limbah cair dan limbah padat. Limbah cair berasal dari proses pemarutan/pelepasan pati dari serat dan pengendapan tepung aren. Salah satu lokasi industri tepung aren berada di Dukuh Bendo, Desa Daleman, Kecamatan Tulung, Kabupaten Klaten, Jawa Tengah, sekitar 15-18 km ke arah utara kota Klaten. Luas Dukuh Bendo mencapai 61.190 m 2, dengan jumlah penduduk 1,164 jiwa. Mata pencaharian penduduk sebagian besar bergantung pada industri aren yaitu dengan jumlah mencapai 35 unit dan sebagian lainnya bergerak di sektor pertanian dan peternakan (Firdayanti M. dan Handajani M, 2005) Industri tepung aren pada kawasan ini adalah industri skala rumah tangga. Dalam proses pembuatannya, industri ini menghasilkan limbah cair dan limbah padat. Limbah cair berasal dari proses penyaringan dan pengendapan tepung aren, dan limbah padat berupa ampas kulit batang aren yang berasal dari hasil pemarutan dan proses penyaringan pati. Limbah cair yang dikeluarkan oleh pabrik tepung aren di Dukuh Bendo mengandung BOD 686 mg/liter dan COD 5800 mg/liter dan menjadi masalah bagi lingkungan sekitarnya, karena pada umumnya industri tepung aren ini mengalirkan limbah cair aren langsung ke badan air tanpa diolah terlebih dahulu. 1
2 Penyebab utama keadaan ini terus berlangsung karena faktor ekonomi untuk pengolahan limbah membutuhkan biaya yang relatif besar. Hasil limbah cair mengandung bahan organik berupa pati atau serat baik terlarut maupun partikel tersuspensi. Apabila limbah cair industri ini dibuang ke lingkungan tanpa pengolahan terlebih dahulu maka air limbah akan berubah warna menjadi coklat kehitaman dan berbau busuk. Perkembangan pesat pertanian di Indonesia yang terjadi dewasa ini ternyata di sisi lain memberikan dampak negatif. Dalam tiga dasawarsa terakhir, kandungan bahan organik tanah pada sebagian besar lahan pertanian di Indonesia telah mencapai tingkat yang sangat rendah, yaitu sekitar >2% (Setyorini, 2005; Djakakirana dan Sabihan, 2007). Penurunan mutu fisik dan kimia tanah terjadi karena terabaikannya pengembalian bahan organik ke dalam tanah dan penggunaan pupuk kimia secara berlebihan. Kondisi tanah yang demikian menyebabkan biota tanah yang berpengaruh terhadap fiksasi nitrogen dan kelarutan fosfat menurun, miskin hara, perlindungan terhadap penyakit rendah, boros terhadap penggunaan pupuk dan air, serta tanaman peka terhadap kekeringan. Produktivitas tanah dan keberlanjutan produksi pertanian baik tanaman pangan, hortikultura dan perkebunan ditentukan oleh kecukupan kandungan bahan organik tanah. Bahan organik tanah merupakan komponen penting penentu kesuburan tanah, terutama di daerah tropika seperti di Indonesia dengan suhu udara dan curah hujan yang tinggi. Kandungan bahan organik yang rendah menyebabkan partikel tanah mudah pecah oleh curah hujan dan terbawa oleh aliran
3 permukaan sebagai erosi, yang pada kondisi ekstrim mengakibatkan terjadinya desertitifikasi. Rendahnya kandungan bahan organik tanah disebabkan oleh ketidakseimbangan antara peran bahan dan hilangnya bahan organik dari tanah utamanya melalui proses oksidasi biologis dalam tanah. Erosi tanah lapisan atas yang kaya akan bahan organik juga berperan dalam berkurangnya kandungan bahan organik tanah tersebut. Mengacu pada Peraturan Pemerintah (PP) Nomor 82 Tahun 2001 tentang Pengelolaan Kualitas Air dan Pengendalian Pencemaran Air pasal 38, maka pemanfaatan air limbah aren sebagai POC dapat dilakukan, dengan harapan dapat mengurangi pemakaian pupuk kimia serta mengurangi dampak kerusakan lingkungan. 1.2 Perumusan Masalah Berdasarkan latar belakang yang ada, masalah yang ada dapat dirumuskan : 1. Limbah cair pabrik aren jika di buang langsung ke lingkungan tanpa pengolahan terlebih dahulu akan merusak lingkungan. 2. Kondisi tanah pertanian dewasa ini sangat memprihatinkan akibat pemakaian pupuk kimia yang terus menerus yang lama kelamaan akan mengakibatkan tanah mengalami kejenuhan sehingga tidak produktif lagi dan menjadi tanah gersang.
4 3. Pemanfaatan limbah cair pabrik aren sebagai pupuk organik cair diharapkan dapat mengatasi permasalahan-permasalahan tersebut. 1.3 Batasan Penelitian Batasan pembahasan dalam penelitian ini sebagai berikut : 1. Limbah cair pabrik aren yang diteliti adalah Dukuh Bendo, Kecamatan Tulung, Kabupaten Klaten, Jawa Tengah. 2. Limbah cair pabrik aren diolah dengan metoda aerasi dengan sistem batch. 3. Penelitian ini dilakukan dengan variasi komposisi campuran limbah cair pabrik aren dan air dengan perbandingan campuran 80% limbah cair aren : 20% air; 50% limbah cair aren : 50% air; dan 100% limbah cair aren (kontrol) dengan waktu pengolahan 7 hari. 4. Effluent pengolahan limbah cair aren ini akan dimanfaatkan sebagai Pupuk Organik Cair (POC) yang akan diaplikasikan pada tanaman jagung. 5. Pengamatan yang dilakukan pada penelitian ini meliputi pengamatan pengolahan yaitu analisa parameter limbah BOD dan COD mulai pengolahan 0 hari sampai 7 hari, dan pengamatan kualitas POC meliputi analisa laboratorium parameter N, P, dan K, serta aplikasi pada tanaman jagung dengan pengamatan jumlah daun dan tinggi batang.
5 1.4 Tujuan Penelitian Tujuan penelitian ini adalah: 1. Untuk mengetahui pengaruh waktu tinggal terhadap penurunan kandungan BOD, COD dan peningkatan N pada pengolahan limbah cair aren dengan metode aerasi. 2. Untuk mengetahui komposisi pengenceran limbah cair aren yang ideal sebagai bahan baku pembuatan POC. 3. Untuk mengetahui apakah kualitas effluent hasil pengolahan air limbah aren dengan metode aerasi sudah optimal untuk digunakan sebagai POC. 1.5 Keaslian Penelitian Penelitian tentang pengolahan dan pemanfaatan limbah cair aren yang pernah dilakukan adalah sebagai berikut : 1. Firdayanti, M dan Handajani, M. 2005 mempelajari mengenai Studi Karakteristik Dasar Limbah Industri Tepung Aren. Penelitian tersebut bertujuan untuk mengetahui karakteristik dasar limbah yang dihasilkan, baik limbah cair maupun padat. Sedangkan penulis melakukan penelitian ini untuk mengolah limbah cair aren dengan tujuan menurunkan kandungan BOD dan COD serta memanfaatkan effluent pengolahan sebagai Pupuk Organik Cair.
6 2. Pramono, S.P. (2010) melakukan penelitian tentang Pemanfaatan Limbah Cair Industri Tepung Aren Sebagai Pupuk Cair pada Pertumbuhan Tanaman Bayam Cabut (Amaranthus sp). Penulis melakukan penelitian ini dengan memanfaatkan limbah cair aren sebagai Pupuk Organik Cair pada tanaman jagung (zea mays). 3. Ramdiana. (2011) melakukan penelitian tentang Pemanfaatan Campuran Limbah Cair Aren dan Kotoran Sapi sebagai Energi Alternatif Biogas pada Kawasan Industri Tepung Aren, Desa Daleman, Kecamatan Tulung, Kabupaten Klaten. Penelitian dilakukan dengan menggunakan metode batch anaerobic reactor dan pemanfaatan digunakan untuk biogas. Penulis melakukan penelitian ini dengan metode aerobic. Sampai sejauh ini, belum pernah ada yang melakukan penelitian tentang pengolahan limbah cair aren dengan metoda aerob dan memanfaatkan effluent sebagai POC. 1.6 Manfaat Penelitian Adapun manfaat dari penelitian adalah : 1. Hasil dari penelitian ini diharapkan dapat meningkatkan kandungan N, P dan K limbah cair aren sehingga dapat digunakan sebagai POC. 2. Hasil penelitian ini diharapkan dapat menurunkan kandungan BOD dan COD limbah cair aren sehingga mengurangi dampak pencemaran lingkungan.
7 3. Hasil penelitian ini diharapkan dapat mengurangi atau bahkan menggantikan pemakaian pupuk kimia dalam pertanian dan menunjang program kebijakan pemerintah untuk meningkatkan pertanian organik dan peningkatan kualitas lingkungan.