PROPOSAL

MATA KULIAH PENGELOLAAN LIMBAH

PEMBUATAN PROTOTYPE PENGOLAHAN

LIMBAH NATA DE COCO

Oleh :

Kelompok III

Kelas B

Siska Fiany G1B011006

Eni Iswati G1B011010

Ajeng Prastiwi Suci G1B011019

Kania Ulfah G1B011023

Nurendah Agung P. G1B011040

Yola Ending Nafiah G1B011042

Rizky Utami G1B011053

Indri Nur Oktaviani G1B011062

Doni Juliana G1B011068

Nadia Ade P. 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 partikel-

partikel 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.