Buku Pengelolaan Limbah Industri Pangan (Cleaner Production)
26 Nov 2020
Berikut ini adalah berkas Buku Pengelolaan Limbah Industri Pangan (Cleaner Production). Download file format PDF.
 |
| Buku Pengelolaan Limbah Industri Pangan (Cleaner Production) |
Buku Pengelolaan Limbah Industri Pangan (Cleaner Production)
Berikut ini kutipan teks/keterangan dari isi berkas Buku Pengelolaan Limbah Industri Pangan (Cleaner Production):
Buku Pengelolaan Limbah Industri Pangan (Cleaner Production)
CLEANER PRODUCTION
MAKSUD
Produksi Bersih (Cleaner Production) merupakan suatu strategi untuk menghindari timbulnya pencemaran industri melalui pengurangan timbulan limbah (waste generation) pada setiap tahap dari proses produksi untuk meminimalkan atau mengeliminasi limbah sebelum segala jenis potensi pencemaran terbentuk. Istilah-istilah seperti Pencegaha Pencemaran (Pollution Prevention), Pengurangan pada sumber (Source Reduction), dan Minimasi Limbah (Waste Minimization) sering disertakan dengan istilah Produksi Bersih (Cleaner Production)
Cleaner Production berfokus pada usaha pencegahan terbentuknya limbah. Dimana limbah merupakan salah satu indikator inefisiensi, karena itu usaha pencegahan tersebut harus dilakukan mulai dari awal (Waste avoidance), pengurangan terbentuknya limbah (waste reduction) dan pemanfaatan limbah yang terbentuk melalui daur ulang (recycle). Keberhasilan upaya ini akan menghasilkan penghematan (saving) yang luar biasa karena penurunan biaya produksi yang signifikan sehingga pendekatan ini menjadi sumber pendapatan (revenue generator).
TUJUAN
- Peningkatan Efisiensi sistem Produksi.
- Berkurangnya toksisitas bahan baku dan bahan pembantu.
- Tatalaksana operasi yang lebih baik.
Pendahuluan
Pengelolaan limbah industri pangan (cair, padat dan gas) diperlukan untuk meningkatkan pencapaian tujuan pengelolaan limbah (pemenuhan peraturan pemerintah), serta untuk meningkatkan efisiensi pemakain sumber daya. Secara umum, pengelolaan limbah merupakan rangkaian kegiatan yang mencakup reduksi (reduction), pengumpulan (collection), penyimpangan (storage), pengangkutan (transportation), pemanfaatan (reuse, recycling), pengolahan (treatment), dan/ atau penimbunan (disposal).
Pengolahan Limbah Cair
Limbah cair industri pangan merupakan salah satu sumber pencemaran lingkungan. Jumlah dan karakteristik air limbah industri bervariasi menurut jenis industrinya. Sebagai contoh industri tapioka. Limbah cair industri tapioka tradisional mencapai 14 - 18 m 3 per ton ubi kayu. Dengan teknologi yang lebih baik jumlah limbah cair dapat direproduksi menjadi 8 M3 /ton ubi kayu (Winarrio, 1980). Limbah cair industri tapioka mengandung padatan tersuspensi 1.000 - 10.000 mg/L dan bahan organik 1.500 - 5.300 mg/L (Koesoebiono, 1984). Contoh lain adalah industri tahu dan tempe. Industri tahu dan tempe mengandung banyak bahan organik dan padatan terlarut.
Sebagian besar limbah cair industri pangan dapat ditangani dengan mudah dengan sistem b1ologis, karena polutan utamanya berupa bahan organik, seperti karbohidrat, lemak, protein, dan vitamin. Polutan tersebut umumnya dalam bentuk tersuspensi atau terlarut.
Sebelum dibuang, ke lingkungan, limbah cair industri pangan harus diolah untuk melindungi keselamatan masyarakat dan kualitas lingkungan. Tujuan dasar pengolahan limbah cair adalah untuk menghilangkan sebagian besar padatan tersuspensi dan bahan terlarut, kadang-kadang juga untuk penyisihan unsur hara (nutrien) berupa nitrogen dan fosfor.
Secara umum, pengolahan limbah cair dapat dibedakan menjadi tiga, yaitu pengolahan primer, pengolahan sekunder, dan pengolahan tersier. Pengolahan primer merupakan pengolahan secara fisik untuk menyisihkan benda-benda terapung atau padatan tersuspensi terendapkan (seltleable solids). Pengolahan primer ini berupa penyaringan kasar, dan pengendapan primer untuk memisahkan bahan inert seperti butiran pasir / tanah. Saringan kasar digunakan untuk menahan benda berukuran relatif besar. Karena butiran pasir / tanah merupakan bahan non-biodegradable dan dapat terakumulasi di dasar instalasi pengolahan limbah cair, maka bahan tersebut harus dipisahkan dari limbah cair yang akan diolah. Penyisihan butiran pasir/ tanah dapat dilakukan dengan bak pengendapan primer. Pengendapan primer ini umumnya dirancang untuk waktu tinggal sekitar 2 jam.
Pengolahan primer hanya dapat mengurangi kandungan bahan yang mengambang atau bahan yang dapat terendapkan oleh gaya gravitasi. Sebagian polutan limbah cair industri pangan terdapat dalam bentuk tersuspensi dan terlarut yang relatif tidak terpengaruh oleh pengolahan primer tersebut. Untuk menghilangkan / mengurangi kandungan polutan tersuspensi atau terlarut diperlukan pengolahan sekunder dengan proses biologis (aerobik maupun anaerobik).
Pengolahan secara biologis pada prinsipnya adalah pemanfaatan aktivitas mikroorganisme seperti bakteri dan protozoa. Mikroba tersebut mengkonsumsi polutan organik biodegradable dan mengkonversi polutan organik tersebut menjadi karbondioksida, air dan energi untuk pertumbuhan dan reproduksinya. Oleh karena itu, sistem pengolahan limbah cair secara biologis harus mampu memberikan kondisi yang optimum bagi mikroorganisme, sehingga mikroorganisme tersebut dapat menstabilkan polutan organik biodegradable secara optimum. Guna mempertahankan agar mikroorganisme tetap aktif dan produktif, mikroorganisme tersebut harus dipasok dengan oksigen yang cukup, cukup waktu untuk kontak dengan polutan organik, temperatur dan komposisi medium yang sesuai. Perbandingan BOD5 : N : P juga harus seimbang. BOD5 : N : P juga = 100 : 5 : I dianggap optimum untuk proses pengolahan limbah cair secara aerobik. Sistem pengolahan limbah cair yang dapat diterapkan untuk pengolahan sekunder limbah cair industri pangan skala antara lain adalah sistem lumpur aktif (activated sludge), trickling filter, Biodisc atau Rotating Biological Contactor (RBC), dan Kolam Oksidasi.
Mikroorganisme anaerobik telah dapat juga diterapkan untuk pengolahan limbah cair dengan kandungan padatan organik tersuspensi tinggi. Pengolahan limbah cair dengan sistem ini memiliki berbagai keuntungan seperti rendahnya produksi lumpur (Sludge), rendahnya konsumsi energi, dan dihasilkannya gas metana (gas bio) sebagai produk samping yang bermanfaat. Sistem anaerobik untuk pengolahan limbah cair industri pangan skala kecil, antara lain sistem septik dan UASB (Upj7ow Anaerobic Sludge Blanket).
Dengan pengolahan. sekunder BOD dan TSS dalam limbah cair dapat dikurangi secara signifikan, tetapi efluen masih mengandung amonium atau nitrat, dan fosfor dalam bentuk terlarut. Kedua bahan ini merupakan unsur hara (nutrien) bagi tanaman akuatik. Jika unsur nutrien ini dibuang ke perairan (sungai atau danau), akan menyebabkan pertumbuhan biota air dan alp-a secara berlebih yang dapat mengakibatkan eutrofikasi dan pendangkalan badan air tersebut. Oleh karena itu, unsur hara tersebut perlu dieliminasi dari efluen. Nitrogen dalam efluen instalasi pengolahan sekunder kebanyakan dalam bentuk senyawa amonia atau ammorimm, tergantung pada nilai pH. Senyawa amonia ini bersifat toksik terhadap ikan, Jika konsentrasinva cukup tinggi. Permasalahan lain yang berkaitan dengan amonia adalah penggunaan oksigen terlarut selama proses konversi dari amonia nien. Jadi nitrat oleh mikroorganisme (nitfifikasi). Oleh karena itu, untuk meningkatkan kualitas efluen dibutuhkan pengolahan tambahan, yang, dikenal sebagai pengolahan tersier (advanced waste waten treatment) untuk mengurangi / menghilangkan konsentrasi BOD, TSS dan nutrien. (N,P). Proses pengolahan tersier yang dapat diterapkan antara lain adalah filtrasi pasir, eliminasi nitrogen (nitrifikasi dan denitrifikasi), dan eliminasi fosfor (secara kimia maupun biologis).
Berikut diuraikan beberapa sistem pengolahan limbah cair yang sesuai untuk limbah cair industri pangan skala kecil, meliputi: (a) sistem lumpur aktif (b) sistem trikling filter, (c) sistem RBC (Rotating Biolocal Disk), (d) sistem SBR (Sequencing Batch Reactor), (e) kolam oksidasi, (f) sistem UASB, dan (e) septik tank. Kedua sistem terakhir ini termasuk dalam kategori pengolahan limbah cair secara anaerobik.
a. Sistem lumpur aktif
Prinsip. Pada dasarnya sistem lumpur aktif terdiri atas dua unit proses utama, yaitu bioreaktor (tangki aerasi) dan tangki sedimentasi. Dalam sistem lumpur aktif, limbah cair dan biomassa dicampur secara sempurna dalam suatu reaktor dan diaerasi. Pada umumnya, aerasi ini juga berfungsi sebagai sarana pengadukan suspensi tersebut. Suspensi biomassa dalam limbah cair kemudian dialirkan ke tangki sedimentasi~ dimana biomassa dipisahkan dari air yang telah diolah. Sebagian biomassa yang terendapkan dikembalikan ke bioreaktor, dan air yang telah terolah dibuang ke lingkungan. Agar konsentrasi biomassa di dalam reaktor konstan (MLSS = 3 - 5 gfL), sebagian biomassa dikeluarkan dari sistem. tersebut sebagai excess sludge.
Dalam sistem tersebut, mikroorganisme dalam biomassa (bakteri dan protozoa) mengkonversi bahan organik terlarut sebagian menjadi produk akhir (air, karbon dioksida), dan sebagian lagi menjadi sel (biomassa). Oleh karena itu, agar proses perombakan bahan organik berlangsung secara optimum syarat berikut harus terpenuhi(I) polutan dalam limbah cair harus kontak dengan mikroorganisme, (II) suplai oksigen cukup, (III) cukup nutnien, (IV) cukup waktu tinggal (waktu kontak), dan (V) cukup biomasa jumlah dan Jenis).
Tujuan pengolahan limbah cair dengan sistem. lumpur aktif dapat dibedakan menjadi 4 (empat)% yaitu (i) penyisihan senyawa karbon (oksidasi karbon), (ii) penyisihan senyawa nitrogen, (iii) penyisihan fosfor, (iv) stabilisasi lumpur secara aerobik simultan.
Pada penyisihan senyawa karbon (bahan organik), polutan berupa bahan organik dioksidasi secara enzimatik oleh oksigen yang berada dalam limbah cair. Jadi, senyawa karbon dikonversi menjadi karbon dioksida. Eliminasi nutrien (nitrogen dan fosfor) dilakukan terutama untuk mencegah terjadinya eutrofikasi pada perairan.
Bidang Aplikasi. Hampir semua jenis limbah cair industri pangan dapat diolah dengan sistem lumpur aktif seperti limbah cair industri tapioka, industri nata de coco, industri kecap, dan industri tahu. Sistem lumpur aktif dapat digunakan untuk mengeliminasi bahan organik dan nutrien (nitrogen dan fosfor) dari limbah cair terlarut.
Desain dan Operasi. Parameter desain penting untuk sistem lumpur aktif adalah tingkat pembebanan, konsentrasi biomassa, konsentrasi oksigen terlarut, lama waktu aerasi, umur lumpur, dan suplai oksigen. Konsentrasi mikroorganisme (biomassa) diukur dari konsentrasi padatan tersuspensi (Mixed Liquor Suspended SolidsNLSS).
Download Buku Pengelolaan Limbah Industri Pangan (Cleaner Production)
Selengkapnya mengenai susunan dan isi berkas Buku Pengelolaan Limbah Industri Pangan (Cleaner Production) ini silahkan lihat dan unduh pada link di bawah ini:[Download] Buku Pengelolaan Limbah Industri Pangan (Cleaner Production).pdf
Demikian yang bisa kami sampaikan mengenai keterangan berkas dan share file Buku Pengelolaan Limbah Industri Pangan (Cleaner Production). Semoga bisa bermanfaat.