Dampak Limbah Industri Gula Terhadap Lingkungan
Perindustrian yang saat ini berkembang di pasaran ternyata memberikan dampak negatif bagi masyarakat di sekitarnya. Dampak negatif tersebut ditimbulkan oleh berbagai macam jenis pencemar yang ada. Pencemar-pencemar tesebut terbagi menjadi beberapa pokok bahasan seperti pencemar dalam bentuk asap atau gas, dalam bentuk padatan dan dalam bentuk cairan.
Pencemar dalam bentuk asap dan debu merugikan masyarakat dalam segi kesehatan, baik itu bagi kesehatan paru-paru dan sistem pernafasan serta bagi indera yang lain seperti kulit, mata dan lain sebagainya.
Menurut Ken Yeang di dalam makalah Totol Noerwasito, pencemar dalam bentuk padatan dibagi menjadi dua yaitu abu tebu dan blotong. Abu tebu merugikan masyarakat dalam segi pertanian. Hal ini dapat dilihat dari keberadaan abu tebu yang menurunkan tingkat kesuburan tanah. Sedangkan menurut Herlina Fitrihidajati Hadi, blotong adalah limbah padat hasil dari proses produksi pembuatan gula. Blotong ini cenderung dihasilkan cukup besar dalam setiap produksi pembuatan gula. Sehingga terjadi penumpukan di mana-mana. Penumpukan blotong pada lahan-lahan kosong berpotensi menjadi sumber pencemaran karena dapat ikut aliran air hujan yang masuk ke sungai di sekitar pabrik. Pencemaran air sungai dapat berupa bau yang menusuk dan pengurangan oksigen dalam air, sedang blotong yang ditumpuk dalam keadaan basah dapat menimbulkan bau yang menusuk dan sangat mengganggu masyarakat sekitar.
Dalam bentuk cairan, limbah industri ini berbahaya karena merusak ekosistem air. Untuk itu perlu diadakan nya pemanfaatan daripada limbah cair itu sendiri untuk mengurangi dampak yang dirasakan oleh mayarakat.
●Proses Pembuatan Alkohol
Proses pembuatan alkohol secara industri tergantung bakunya. Bahan yang mengandung gula biasanya tidak atau sedikit saja memerlukan pengolahan pendahuluan. Tetapi bahan-bahan yang mengandung pati atau seluloda harus dihidrolisa terlebih dahulu menjadi gula yang dapat menjadi gula yang dapat difermentasikan. Pada prinsipnya reaksi dalam proses pembuatan alcohol dengan fermentasi adalah sebagai berikut : C2H5OH + CO2 C6H12OH
Proses fermentasi dari tetes yang meliputi sederhana banyak dikerjakan secara industri. Pada pokoknya, proses ini meliputi pengenceran tetes, pengembangbiakan (peragian) ragi, fermentasi dan distilasi. Tiap ton produksi mengahasilkan lebih kurang 190 liter molase. Rata-rata molase mengandung 50 – 55% gula yang dapat difermentasi (terutama sakhrosa (70%), glukosa dan fluktosa (30%)). Tipa ton molase dapat menghasilakan 280 liter alkohol.
Pada prinsipnya pembuatan alcohol dengan tetes terbagi dalam tahap–tahap proses sebagai berikut :
1.Pengolahan Tetes
Pengolahan tetes merupakan hal yang penting dalam pembuatan alcohol. Pengolahan ini dimaksudkan untuk mendapatkan kondisi yangoptimumkan untuk pertumbuhan ragi dan untuk selanjutnya. Yang perlu disesuaikan dalam pengolahan ini adalah pH, konsentrasi gula dan pemakaian nutrisi. Tetes yan dihadapkan dari pabrik gula biasanya masih terlalu paket (850 Brix), oleh karena itu perlu diadakan pengenceran lebih dahulu untuk mendapatkan kadar gula yang optimum (120 Brix untuk pembibitan dan 240 Brix pada fermentasi). Pengaturan pH diatur dengan penambahan asam sulfat hingga dicapai pH 4 – 5. Meskipun tetes cukup mengandung zat sumber nitrogen namun seperti ammonium sulfat atau ammonium fosfat.
2.Sterilisasikan tetes
Untuk mencegah adanya mikroba kontamin hidup pembibitan maupun selama fermentasi, tetes dipasteurisasikan dengan pemanasan memakai uap pada suhu sekitar 750C, kemudian diingikan selama 1 jam sampai suhu 300C. Tetes yang telah banyak sedikit sterisl ini siap dipaki untuk kebutuhan dalam pembibitan atau fermentasikan.
3.Pengembangbiakan (Pembibitan) ragi
Proses ini dimaksudkan untuk memperbanyak sel – sel ragi supaya sejumlah sel ragi banyak sebelum digunakan dalam fermentasi alcohol. Ragi yang digunakan pada fermentasi alcohol sel ragi ini tidak dapat dilakukan secara langsung, tetapi harus dilakukan secara bertahap dengan maksud untuk adaptasi dengan lingkungan. Mula – mula dilakukan dalam jumlah kecil pada skala laboratorium, kemudian dikembangkan lebih lanjut dalam tangki induk pembibitan. Tangki-tangki tersebut dilengkapi dengan cooler dengan aerobic dengan erasi udara. Tangkitangki tersebut dilengkapi dengan cooler dengan maksud untuk pengaturan suhu 28 – 300 selama diinkubasi.
4.Fermentasi
Fermentasi dilakukan dalam tangki fermentasi. Tetes tebu yang pHnya telah diatur (4,8), kemudian masuk ke tangki pembibitan dan fermentasi. Pada tangki tersebut tetes tebu diberi ragi yang mengandung bakteri (Sacharomyces Cereviceae). Untuk terjadinya fermentasi alcohol, maka dibutuhkan kondisi anaerob hingga diharapkan sel ragi dapat melakukan peragian yang akan mengubah tetes yang mengandung gula menjadi alcohol.
Pada proses fermentasi diperlukan pendinginan untuk menjada temperature tetap pada ± 300C selama proses fermentasi yang berlangsung selama 30 – 40 jam. Gas CO2 yang terjadi dalam tangki fermentasi ditampung menjadi satu untuk kemudian direcovery. Alcohol yang ikut aliran gas CO2 dipisahkan dengan jalan ditangkap oleh air yaitu adanya water scrubber yang diletakkan diatas tangki. Pada akhir fermentasi, kadar alcohol berkisar antara 8 – 10% volume. Hasil fermentasi ini dialirkan ke bak penampung, kemudian dipompa ke bagian distilasi. Cairan hasil fermentasi disebut bir (“beer”).
5. Distilasi
Produk hasil fermentasi mengandung alkohol yang rendah, disebut bir (beer) dan sebab itu perlu di naikkan konsentrasinya dengan jalan distilasi bertingkat. Beer mengandung 8 – 10% alkohol. Maksud dan proses distilasi adalah untuk memisahkan etanol dari campuran etanol air. Untuk larutan yang terdiri dari komponen-komponen yang berbeda nyata suhu didihnya, distilasi merupakan cara yang paling mudah dioperasikan dan juga merupakan cara pemisahan yang secara thermal adalah efisien. Pada tekanan atmosfir, air mendidih pada 1000C dan etanol mendidih pada sekitar 770C. perbedaan dalam titik didih inilah yang memungkinkan pemisahan campuran etanol air.
Prinsip : Jika larutan campuran etanol air dipanaskan, maka akan lebih banyak molekul etanol menguap dari pada air. Jika uap-uap ini didinginkan (dikondensasi), maka konsentrasi etanol dalam cairan yang dikondensasikan itu akan lebih tinggi dari pada dalam larutan aslinya. Jika kondensat ini dipanaskan lagi dan kemudian dikondensasikan, maka konsentrasi etanol akan lebih tinggi lagi. Proses ini bisa diulangi terus, sampai sebagian besar dari etanol dikonsentrasikan dalam suatu fasa. Namun hal ini ada batasnya. Pada larutan 96% etanol, didapatkan suatu campuran dengan titik didih yang sama (azeotrop). Pada keadaan ini, jika larutan 96% alkohol ini dipanaskan, maka rasio molekul air dan etanol dalam kondensat akan tetap konstan sama
●Kolerasi Antara Pengolahan Limbah Indsustri Gula dengan Pengelolaan Sumber Daya Lahan
Seperti yang kita ketahui efek samping dari tindakan industri yang saat ini sedang berkembang pesat adalah semakin meningkatnya limbah yang dihasilkan oleh industri-industri tersebut. Untuk itu perlu diadakaan pengolahan kembali limbah-limbah tersebut sebelom dibuang ke badan air ataupun ke masyarakat.
Dapat dilihat pada limbah industry gula, tetes salah satunya apabila langsung dibuang ke badan air akan memberikan dampak bau yang sangat tidak sedap sehingga menimbulkan keresahan serta protes-protes yang timbul di masyarakat sehingga tercipta ketidak selarasan antara pembangunan industry dengan keadaan di sekitar industry. Tidak hanya itu, limbah tetes ini sendiri dapat memberikan efek naiknya COD dan BOD di dalam air sehingga O2 di dalam air pun menjadi turun. Sehingga kualitas air di sekitar industry ini pun menjadi memburuk dan banyak biota air di sekitarnya yang mati karena kekurangan oksigen. Selain itu jika ini terus berlanjut akan menaikkan tingkat nutrien di dalam air.
Untuk itu di sini kami menawarkan suatu solusi pengelolaan limbah industry gula yaitu tetes yang diolah menjadi alkohol. Di mana alkohol ini cukup tinggi permintaan nya di masyarakat baik untuk kebutuhan farmasi maupun untuk kebutuhan cat dan lain sebagainya.
Karena selain dengan pengolahan ini dapat mengurangi dampak buruk limbah gula yang meresahkan masyarakat juga dapat meningkatkan nilai jual tetes yang diolah menjadi alkohol. Yang mana alkohol itu juga dibutuhkan oleh masyarakat karena berdasarkan penjabaran diatas dapat diketahui bahwa limbah pabrik gula dapat menimbulkan banyak kerugian bagi lingkungan. Oleh karena itu diperlukan suatu upaya untuk mengurangi potensi terjadinya pencemaran bagi lingkungan yang dapat merugikan manusia pada akhirnya
Berdasarkan pembahasana di atas maka dapat disimpulkan bahwa:
-Limbah industry gula memberikan banyak dampak buruk bagi masyarakat yang ada di sekitarnya. Baik itu dari segi udara maupun dari segi air yang ada di sekitar pemukiman.
-Proses pembuatan alkohol dilakukan secara beberapa tahap yaitu pengolahan tetes, sterilisasi tetes, pengembangbiakan ragi, fermentasi dan distiliasi.
-Kolerasi antara pengelolaan sumber daya lahan dengan pengolahan limbah industry gula adalah dengan adanya pengolahan limbah industry maka akan meringankan beban limbah ketika di buang di air maupun di udara sehingga dapat memberikan efek yang lebih baik terhadap masyarakat sekitar.
