MODUL ANALISIS DAMPAK LIMBAH CAIR INDUSTRI TEMPE DI DENPASAR OLEH: SANG GEDE PURNAMA, SKM, MSC PROGRAM STUDI KESEHATAN MASYARAKAT FAKULTAS KEDOKTERAN UNIVERSITAS UDAYANA 2016 1
BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Perkembangan perindustrian sampai saat ini telah berkembang pesat dan mengakibatkan terjadinya persaingan antar produsen untuk dapat memenuhi permintaan konsumen. Jenis industri yang ditawarkan pun cukup banyak sesuai apa yang dibutuhan oleh konsumen, salah satunya industri pangan atau makanan. Industri tempe merupakan salah satu industri pangan yang mengolah hasil pertanian berupa kedelai yang difermentasi. Tempe merupakan makanan tradisional khas Indonesia. Tempe sebagai makanan dengan nilai kandungan gizi yang tinggi, telah lama diakui. Menurut Badan Standarisasi Nasional (BSN) pada tahun 2012, konsumsi tempe rata -rata orang Indonesia diperkirakan mencapai 6,45 kg. Tempe merupakan salah satu produk fermentasi. Untuk dapat menjadi tempe dibutuhkan jamur Rhizopus selama proses fermentasi berlangsung. Selama proses fermentasi, biji-biji kedelai akan membentuk padatan yang kompak berwarna putih disebabkan karena adanya miselia jamur yang tumbuh pada permukaan biji kedelai. Kegiatan industri tempe tidak hanya menghasilkan produk akhir saja melainkan akan menghasilkan produk samping yaitu berupa limbah. Limbah adalah buangan yang dihasilkan oleh proses produksi industri. Limbah hasil produksi tempe dibedakan menjadi dua yaitu limbah cair dan limbah semi padatan. Limbah semi padatan dari hasil olahan tempe masih memiliki nilai ekonomis, sehingga seringkali dijual dan digunakan sebagai pakan ternak. Sedangkan limbah cair dari hasil produksi tempe tidak memiliki nilai ekonomis sehingga akan langsung dialiri ke saluran pembuangan. Limbah cair tempe ini diperoleh dari proses pencucian kedelai, proses perendaman, perebusan ataupun pemasakan. Dalam konsentrasi tertentu kehadiran limbah dapat berdampak negatif terhadap lingkungan terutama bagi kesehatan manusia sehingga perlu adanya penanganan terhadap limbah. 2
Hingga saat ini, masih banyak produsen tempe yang belum mengetahui bagaimana cara untuk mengolah limbah cair sisa produksi tempe yang tepat. Salah satu contohnya adalah Usaha Tempe Wahyu. Tempe Wahyu yang terletak di daerah Sesetan, Denpasar ini telah beroperasi selama kurang lebih 20 tahun. Usaha tempe ini tidak melakukan penanganan limbah cair dengan benar. Usaha Tempe Wahyu membuang limbah cair sisa produksi tempe ke sungai yang terletak tepat di belakang produksi tempe dilakukan tanpa mengolah limbah cair tersebut terlebih dahulu. Menurut keterangan yang diperoleh limbah cair yang dihasilkan dari pembuatan tempe dengan bahan baku 100 kg kedelai sekitar 1,5-2 m 3. Dengan jumlah yang cukup besar ini, tentunya limbah cair ini akan berpotensi untuk mencemari lingkungan disekitarnya. Oleh karena itu, diperlukan solusi yang tepat untuk menangani dan meminimalisir pencemaran yang ditimbulkan. 1.2 Rumusan Masalah 2.1.1 Apa saja kandungan limbah pada industri tempe? 2.1.2 Bagaimana proses pembuangan limbah pada industri tempe? 2.1.3 Bagaimana analisis dampak dari pembuangan limbah cair tempe pada lingkungan? 2.1.4 Bagaimana solusi yang dapat diberikan untuk menanggulangi limbah cair tempe pada lingkungan? 1.3 Tujuan 2.2.1 Untuk mengetahui kandungan limbah pada industri tempe 2.2.2 Untuk mengetahui proses pembuangan limbah pada industri tempe 2.2.3 Untuk mengetahui dampak dari pembuangan limbah cair tempe pada lingkungan 2.2.4 Untuk mengetahui solusi untuk menanggulangi limbah cair tempe pada lingkungan 3
BAB II PEMBAHASAN 1.4 Kandungan pada Limbah Cair Pembuatan Tempe Tempe merupakan makanan yang sangat kaya akan protein yang mempunyai peranan penting dalam metabolisme sel sel dalam tubuh. Produksi tempe sebagai makanan khas yang banyak digemari masyarakat memang banyak tersebar di wilayah kota Denpasar. Industri tempe dan tahu umunya mengambil lokasi di daerah yang dekat dengan sungai dan selokan guna memudahkan proses pembuangannya. Proses pembuatan tempe memakan proses yang cukup lama. Proses yang dimulai dari perendaman kedelai selama ± 12 jam dalam sebuah bak yang besar hingga kulit ari pada kedelai perlahan mengelupas. Proses tersebut terus berlanjut ke pencuciam hingga perebusan kedelai. Selain proses pembuatannya yang memakan waktu cukup lama, proses pembuatan tempe juga memerlukan banyak air yang akan digunakan dalam proses perendaman, perebusan, pencucian serta pengelupasan kulit kedelai. Fase setelah proses pembuatan tempe tentu saja akan menghasilkan limbah sisa produksi yang tidak lagi dapat terpakai. Limbah sisa produksi tempe dapat berupa limbah cair ataupun limbah padat. Limbah padat pada proses produksi tempe berasal dari kulit kedelai yang mengelupas selama proses perendaman. Sedangkan limbah cair berasal dari air yang digunakan selama proses produksi dimulai dari perendaman hingga pencucian kedelai yang kemudian dialirkan ke pembuangan setempat. Limbah cair dari hasil produksi tempe tentu saja mengandung beberapa zat. Bahan bahan organic yang terkandung dalam limbah tempe sangat tinggi. Senyawa senyawa.organik yang terkandung dalam limbah tersebut adalah karbohidrat, protein, lemak, dan minyak. Diantara keseluruhan senyawa organik 4
tersebut, kandungan yang paling dominan adalah protein yang sulit diuraikan oleh mikroorganisme di alam. (Nurhasan, 1987). 1.5 Proses Pembuangan Limbah Cair pada Industri Tempe Proses pembuatan tempe tentunya akan menghasilkan limbah hasil pengolahan tempe. Limbah dari pembuatan tempe ada dua yaitu limbah padan dan limbaha cair. Limbah cair berasal dari air rendaman kedele sedangkan limbah padat berasal dari ampas kedele setelah diolah. Pada pabrik pembuatan tempe yang kami kunjungi, limbah padat dari tempe tersebut biasanya dijual untuk makanan ternak. Harga dari limbah padat tersebut cukup mahal sekitar 20.000 1 karung, bahkan pabrik tempe tersebut sampai kekurangan stok limbah padat karena banyaknya permintaan. Untuk limbah cair pada proses pembuatan tempe biasanya di tampung pada septik tank yang kemudian akan dialirkan ke sungai di belakang pabrik tersebut. padahal jika limbah cair tersebut dibuang ke sungai akan berdampak mencemari sungai dan menimbulkan bau yang tidak sedap. Akan tetapi limbah tempe cenderung tidak berbahaya bagi manusia dan hewan sekitar 1.6 Dampak Limbah Cair pada Industri Tempe Terhadap Lingkungan Limbah industri pangan dapat menimbulkan masalah dalam penanganannya karena mengandung sejumlah besar karbohidrat, protein, lemak, garam-garam, mineral, dan sisa-sisa bahan kimia yang digunakan dalam pengolahan dan pembersihan. Air buangan (efluen) atau limbah buangan dari pengolahan pangan dengan Biological Oxygen Demand (BOD) tinggi dan mengandung polutan seperti tanah, larutan alkohol, panas dan insektisida. Apabila efluen dibuang langsung ke suatu perairan akibatnya menganggu seluruh keseimbangan ekologik dan bahkan dapat menyebabkan kematian ikan dan biota perairan lainnya. Salah satu industry pangan yang menghasilkan limbah adallah industry tempe. Sebagian besar dari proses produksi tersebut menghasilkan limbah. Limbah cair berupa air bekas rendaman kedelai dan air bekas rebusan kedelai ditampung di dalam septic tank yang telah dibuat oleh pengelola pabrik tempe, namun tidak bisa dipungkiri limbah cair tersebut masih dibuang ke perairan 5
sekitarnya. Limbah cair hasil produksi tempe tersebut jika tidak dikelola dengan baik dan hanya langsung dibuang diperairan akan sangat mengganggu lingkungan disekitarnya. Berikut ini adalah dampak yang ditimbulkan akibat pembuangan limbah industri tempe terhadap lingkungan sekitar : a. Limbah cair hasil produksi tempe yang langsung dibuang ke perairan maka dalam waktu yang relatif singkat akan menimbulkan bau busuk dari gas H2S, amoniak ataupun fosfin sebagai akibat dari terjadinya fermentasi limbah organik tersebut. Adanya proses pembusukan, akan menimbulkan bau yang tidak sedap, terutama pada musim kemarau dengan debit air yang berkurang (Wardojo,1975). b. Limbah cair hasil produksi tempe yang dibuang ke sungai dapat menyebabkan air sungai yang tadinya jernih menjadi berwarna keruh sehingga tidak layak digunakan untuk mandi dan mencuci. c. Ketidak seimbangan lingkungan baik fisik, kimia maupun biologis dari perairan yang setiap hari menerima beban limbah dari proses produksi tempe tersebut, akan dapat mempengaruhi kualitas air dan kehidupan organisme yang ada di perairan itu. d. Komposisi kedelai dan tempe yang sebagian besar terdiri dari protein, karbohidrat dan lemak, maka dalam limbahnya pun dapat diduga akan terkandung unsur-unsur tersebut. Dalam banyak hal, akibat nyata dari polutan organik adalah penurunan konsentrasi oksigen terlarut dalam air karena dibutuhkan untuk proses penguraian zat - zat organik. Pada perairan yang tercemar oleh bahan organik dalam jumlah yang besar, kebutuhan oksigen untuk proses penguraiannya lebih banyak dari pada pemasukan oksigen ke perairan, sehingga kandungan oksigen terlarut sangat rendah. Hal ini sangat membahayakan kehidupan organisme perairan tersebut. e. Suhu limbah cair yang berasal dari rebusan kedelai rata-rata mencapai 75 0 C. Apabila setiap hari perairan memperoleh pasokan limbah cair dengan suhu yang tinggi maka akan membahayakan kehidupan organisme air. Suhu yang optimum untuk kehidupan dalam air adalah 25 30 0 C. Air 6
sungai yang suhunya naik akan mengganggu kehidupan hewan maupun tanaman air karena kadar oksigen terlarut akan turun bersamaan dengan kenaikan suhu. Tumbuhan air akan terhenti pertumbuhannya pada suhu air dibawah 10 0 C atau diatas 40 0 C. Terdapat hubungan timbal balik antara oksigen terlarut dengan laju pernapasan mahkluk hidup. Meningkatnya suhu akan menyebabkan peningkatan laju pernapasan makhluk hidup dan penurunan oksigen terlarut dalam air. Laju penurunan oksigen terlarut (DO) yang disebabkan oleh limbah organik akan lebih cepat karena laju peningkatan pernapasan makhluk hidup yang lebih tinggi (Connel dan Miller, 1995). f. Pengaruh Padatan tersuspensi (TSS) maupun padatan terlarut (TDS) yang dihasilkan dari sisa-sisa produksi tempe sangat beragam, tergantung dari sifat kimia alamiah bahan tersuspensi tersebut. Pengaruh yang berbahaya pada ikan, zooplankton maupun makhluk hidup yang lain pada prinsipnya adalah terjadinya penyumbatan insang oleh partikel partikel yang menyebabkan afiksiasi. Disamping itu juga adanya pengaruh pada perilaku ikan dan yang paling sering terjadi adalah penolakan terhadap air yang keruh, adanya hambatan makan serta peningkatan pencarian tempat berlindung. Pola yang ditemukan pada sungai yang menerima sebagian besar padatan tersuspensi, secara umum adalah berkurangnya jumlah spesies dan jumlah individu makhluk hidup (Connel dan Miller, 1995). g. Derajat keasaman limbah cair dari air rebusan kedelai telah melampaui standart baku mutu. Air limbah dan bahan buangan dari kegiatan industri yang dibuang ke perairan akan mengubah ph air, dan dapat mengganggu kehidupan organisme air. Air normal yang memenuhi syarat untuk kehidupan mempunyai ph berkisar antara 6,5-7,5 (Wardhana, 2004). h. Limbah cair dari proses pembuatan tempe bisa memiliki sifat yang biodegradable yaitu merupakan limbah atau bahan buangan yang dapat dihancurkan oleh mikroorganisme. Bahan buangan biodegradable merupakan nutrien bagi tumbuhan air (Prawiro, 1988). Kandungan bahan buangan biodegradable yang tinggi pada perairan dapat menimbulkan eutrofikasi sehingga menyebabkan terjadinya blooming population 7
beberapa tumbuhan air seperti Alga, Phytoplankton maupun Eceng Gondok (Eichhornia crassipes Solm) yang dapat mengganggu ekosistem di perairan tersebut (Wardhana, 2004). 1.7 Solusi dan Penanganan Limbah Cair Hasil Produksi Tempe Limbah cair yang dikeluarkan oleh industri-industri masih menjadi masalah bagi lingkungan sekitarnya, karena pada umumnya industri-industri, terutama industri rumah tangga mengalirkan langsung air limbahnya ke selokan atau sungai tanpa diolah terlebih dahulu. Demikian pula dengan industri tahu atau tempe yang pada umumnya merupakan industri rumah tangga. Keadaan ini akibat masih banyaknya pengrajin tahu atau tempe yang belum mengerti akan kebersihan lingkungan dan disamping itu pula tingkat ekonomi yang masih rendah, sehingga pengolahan limbah akan menjadi beban yang cukup berat bagi mereka. Limbah cair yang dihasilkan dari industri tempe pada umumnya akan dibuang ke lingkungan sekitar, terutama ke perairan atau sungai. Kandungan air sebanyak 99,9% atau lebih dan 0,1% benda-benda padat yang terdiri dari zat organik dan anorganik merupakan kandungan limbah cair dari proses pembuatan tempe. Diproduksinya limbah cair industri tempe berasal dari proses pencucian, perendaman serta perebusan kedelai yang didalamnya terkandung sejumlah besar unsur hara essensial terutama nitrogen yang sangat dibutuhkan oleh tanaman. Rendaman 50 kg kedelai akan menghasilkan limbah perendaman yang mengandung nitrogen dalam jumlah besar, yaitu sekitar 1,5% protein terlarut. Pencemaran lingkungan yang terjadi akibat pengolahan limbah cair yang dihasilkan dari industri tempe yang kurang tepat, bisa ditekan dengan memanfaatkan limbah secara maksimal sebagai sumber energi yang dapat diperbarui terutama dalam meningkatkan produksi pertanian. Salah satu upaya dalam pemanfaatan limbah cair dari industri tempe adalah dengan menggunakannya sebagai pupuk, dikarenakan limbah cair industri tempe mengandung senyawa organik yang cukup tinggi seperti sakarida, lemak, dan protein yang sangat dibutuhkan oleh tanaman. Tanaman yang cocok untuk memperoleh dampak baik dari limbah cair industri tempe adalah kangkung. 8
Membuat instalasi pengolahan limbah cair tempe dengan sistem anaerobik-biogas juga dapat dilakukan untuk memanfaatkan limbah tempe. Proses anaerobik akan menghasilkan gas methana (biogas) yang dapat dimanfaatkan dalam proses produksi tempe sehingga mengurangi biaya produksi. Pengolahan limbah cair tempe menjadi biogas merupakan salah satu cara untuk mengurangi pencemaran lingkungan, karena dengan fermentasi bakteri anaerob (bakteri metan) maka dapat mengurangi kadar parameter limbah cair. Selain itu, pengolahan limbah cair tahu atau tempe menjadi Nata de Soya merupakan salah satu solusi yang dapat dapat digunakan juga untuk mengatasi pencemaran lingkungan dan menghasilkan produk bernilai ekonomi tinggi. Limbah cair industri tahu atau tempe mengandung protein dan karbohidrat yang tinggi, sehingga dapat menjadi media hidup yang sangat baik bagi bakteri Acetobacter xylinum. Bakteri ini mampu mengubah karbohidrat serta protein dalam limbah cair tahu dan tempe menjdi serat selulosa dengan tekstur yang kenyal. Limbah cair tahu atau tempe selain mengandung protein juga mengandung vitamin B terlarut dalam air, lestin dan oligosakarida. Nata de Soya merupakan serat yang diproduksi oleh bakteri asam asetat pada substat air sisa pembuatan tahu atau tempe. Proses pembuatan Nata de Soya sama dengan pembuatan Nata de Coco namun hanya mengganti bahan utama cairan yang biasanya memakai air kelapa dengan air limbah pembuatan tahu dan tempe. Kelebihan serat dari Nata de Soya adalah selain biaya produksinya rendah, komponen utama serat tersebut adalah selulosa murni sehingga mudah untuk diisolasi. Nata yang baik berwarna putih, struktur kuat, tidak mudah hancur, penampilan mengkilat dan tidak mudah lengket, bebas asam dan basa. 9
10
2 DAFTAR PUSTAKA Salamah, Zuchrotus dkk. 2009. Pemanfaatan Limbah Cair Industri Tempe untuk Meningkatkan Pertumbuhan Tanaman Kangkung Darat (Ipomoea reptans, Poir) Kultivar Kencana. Yogyakarta : Universitas Ahmad Dahlan, Yogyakarta. Diakses tanggal 19 Oktober 2016 pada laman eprints.uny.ac.id/12173/1/bio_zuchrotus%20s,%20dkk,%20uad.pdf. Tadulakokampus, U., Tadulako, B., Palu, T., & Tengah, S. (2014). Potensi Limbah Cair Tempe Secara Mikrobiologis, 8(1), 54 59.Diakses pada halaman : http://download.portalgaruda.org/article.php?article=334819&val=7847&titl e=potensi%20limbah%20cair%20tempe%20secara%20mikr OBIOLOGIS%20SEBAGAI%20ALTERNATIF%20PENGHASIL%20BIO GAS Wiryani, Erry.2007.Analisis Kandungan Limbah Cair Pabrik Tempe. Laboratorium Ekologi Dan Biosistematik Jurusan Biologi F MIPA. UNDIP Semarang. Yusuf, Muhammad. 2016.Peningkatan Produktivitas Dengan Metode Green Productivity Pada Industri Pengolahan Tempe. Jl. Kalisahak 28 Kompleks Balapan Yogyakarta 55222. Jurusan Teknik Industri Institut Sains & Teknologi AKPRIND Yogyakarta. Diakses pada halam http://repository.akprind.ac.id/sites/files/ienaco_058%20- %20Muhammad%20Yusuf.pdf 11
Dokumentasi Gambar 1. Tempat Perendaman Kedelai Gambar 2. Proses Pembuatan Tempe 12
Gambar 3. Pembuangan Limbah Cair ke Sungai 13
Gambar 4. Pembuangan limbah pada selokan Gambar 5. Penampungan Kedelai 14
15