MENGUBAH LIMBAH PABRIK TAHU MENJADI BAHAN BAKAR GAS
Latar belakang
Pengolahan limbah dalam industri pembuatan tahu merupakan salah satu dari contoh teknik pengolahan limbah. Limbah merupakan zat sisa atau bahan yang dihasilkan dari proses pembuatan produk dari suatu industri yang kurang memiliki nilai guna.
Limbah biasanya dibuang begitu saja, tanpa dipikir lagi bahwa limbah tersebut mencemari lingkungan atau tidak bahkan sebagian besar dari mereka tidak berpikiran bahwa limbah tersebut berguna jika diolah lagi utuk menjadi produk baru. Contoh limbah yang sering kita jumai adalah limbah pabrik tahu menjadi biogas.
Pengertian
Tahu adalah salah satu makanan tradisional yang biasa dikonsumsi setiap hari oleh masyarakat Indonesia.
Limbah industri tahu adalah limbah yag dihasilkan dalam proses pembuatan tahu maupun pada saat pencucian kedelai. Limbah yang dihasilkan Limbah Padat dan Limbah Cair.
Energi biomasa adalah bahan organik yang terkandung dalam tanaman yang dihasilkan dari proses. Biomasa, terutama dalam bentuk kayu.
Energi biogas adalah bahan organik yang dikonversikan menjadi bahan bakar melalui proses kimia dengan bantuan dekomposer.
Limbah cair yang dihasilkan akan ditampung didalam 2 septictank, septictank yang berukuran lebih besar daripada septictank yang satunya. Kemudian disalurkan ke sebuah drum yang ditanam dalam tanah, setelah terkumpul akan keluar dengan sendirinya dan limbah yang lain akan mengendap yang akan dibuang langsung ke lingkungan dengan meninggalkan bau busuk. Sedangkan air yang keluar dari drum akan ditampung lagi ke penampungan seperti kolam kecil yang akan menghasilkan endapan yang dapat dimanfaatkan sebagai pupuk dan berupa air yang dibuang langsung ke sungai tanpa dengan bahaya yang cukup besar.
Pengolahan limbah cair pembuatan tahu menjadi bahan bakar biogas ini dipelopori salah satunya oleh kelompok perajin Tahu Budi Lestari di Dusun Gunung Saren Trimurti, Srandaan, Bantul Yogyakarta.
Banyak pabrik tahu skala rumah tangga di Indonesia tidak memiliki proses pengolahan limbah cair. Ketidakingi'nan pemilik pabrik tahu untuk mengolah limbah cairnya disebabkan karena kompleks dan tidak efisiennya proses pengolahan limbah, ditambah lagi mengasilkan nilai tambah. padahal, limbah cair pabrik tahu memiliki kandungan senyawa oranik tinggi yang memiliki potensi untuk menghasilkan biogas melalui proses an-aerobik. Pada umumnya, biogas mengandung 50-80% metana CO2, H2S dan sedikit air, yang dijadikan sebagai pengganti minyak tanah atau LPG. Dengan mengkonversi limbah cair pabrik tahu menjadi biogas, pemilik pabrik tahu tidak hanya berkontribusi dalam menjaga lingkungan tetapi juga meningkatkan pendapatannya dengan mengurangi konsumsi bahan bakar pada proses pembuatan tahu.
Pemanfaatan biomasa untuk keperluan energi dapat dilakukan dengan berbagai cara. Antara lain : kayu bakar. Energi biomasa dapat diperoleh ketika menjadi arang, atau diproses menjadi benda padat, cair, gas dengan cara pirolisa, yaitu suatu proses memanaskan bahan baku secara bebas udara, sehingga tidak ada oksidasi.
Dengan proses fermentasi, biomasa dapat diubah menjadi etanol yang dimanfaatkan sebagai bahan bakar. Etanol (C2H5OH) dihasilkan dari biomasa, Bahan-bahan selulosa yang mengandung Hidrat arang dalam bentuk yang lebih kompleks, misal : kayu.
Proses pembuatan Etanol pada dasarnya, yaitu :
Bahan bakar cair utama dihasilkan dari biomasa adalah metanol (methyl alcohol) dan etanol (ethyl alcohol). Produksi gas utama bioas, yaitu campuran antara methan dan karbondioksida.
Prinsi kimia melibatkan pembentukan biogas adalah prinsip terjadinya fermentasi pada semua karbohidrat, lemak, dan proten oleh bakteri metan, tanpa adanya udara. Suhu yang baik untuk proses ini antara 30'-55'C. Komposisi gas yang diperoleh tergantung pada komposisi bahan yang dipakai, suhu, dan lama dekomposisi.
Biasanya biogas dibuat dari limbah peternakan yaitu kotoran hewan ternak maupun sisa makanan ternak, namun pada prinsipnya biogas dapat juga dibuat dari limbah cair. Biogas sebenarnya adalah gas metana (CH4). Gas metana bersifat tidak bau, tidak berwarna, dan sangat mudah terbakar. Pada umumnya di alam tidak berbentuk sebagai gas murni namun campuran gas lain, yaitu : metana sebesar 65%, karbondioksida 30%, hidrogen disulfida 1% dan gas lain dalam jumlah sangat kecil. Biogas sebanyak 1000 ft3 (28,32 m3) mempunyai nilai pembakaran yang sama dengan 6,4 galon (1 US gallon = 3,785 liter) butana atau 5,2 gallon gasolin (bensin) atau 4,6 gallon minyak diesel. Untuk memasak pada rumah tangga dengan 4-5 anggota keluarga cukup 150 ft3 per hari.
Penerapan Prinsip 3R pada Proses Pengolahan Limbah Tahu :
- Reduce :
1. Pengolahan Limbah Secara Fisika
Pada umumnya, sebelum dilakukan pengolahan lanjutan terhadap air buangan, diinginkan agar bahan tersuspensi berukuran besar dan yang mudah mengendap / bahan yang terapung disisihkan dahulu. Penyaringan (screening) merupakan cara yang efisien dan murah untuk menyisihkan tersuspensi yang berukuran besar. Bahan tersuspensi yang mudah mengendap dapat disisihkan secara mudah dengan proses pengendapan. Parameter desain yang utama untuk proses pengendapan ini adalah kecepatan mengendap partikel dan waktu detensi hidrolis di dalam bak pengendap.
2. Pengolahan Limbah Secara Kimia
Pengolahan air buangan secara kimia biasanya dilakukan untuk menghilangkan partikel yang tak mudah mengendap (koloid), logam berat, senyawa fosfor, dan zat organik beracun. Dengan membubuhkan bahan kimia tertentu yang dibutuhkan. Penyisihan bahan tersebut prinsipnya berlangsung melalui perubahan sifat bahan tersebut, yaitu dari tak dapat diendapkan menjadi mudah diendapkan (flokulasi-koagulasi), baik dengan atau tanpa reaksi oksidasi-reduksi, dan berlangsung sebagai hasil reaksi oksidasi.
3. Pengolahan Limbah Secara Biologi
Semua air buangan yang biodegradable dapat diolah secara biologi. Sebagai pengolahan sekunder, pengolahan secara nbiologi dipandang sebagai pengolahan yang paling murah dan efisien. Dalam beberapa dasawarsa telah berkembang berbagai metode pengolahan biologi dengan segala modifikasinya.
Pada dasarnya, reaktor pengolahan secara biologi dapat dibedakan menjadi 2 jenis, yaitu :
a. Reaktor pertumbuhan tersuspensi (suspended growth reaktor)
b. Reaktor pertumbuhan lekat (attached growth reaktor)
Di dalam reaktor pertumbuhan tersuspensi, mikroorganisme tumbuh dan berkembang dalam keadaan tersuspensi. Proses lumpur aktif banyak dikenal berlangsung dalam reaktor jenis ini. Proses lumpur aktif terus berkembang dengan berbagai modifikasinya, antara lain : oxidation ditch dan kontak-stabilisasi. Dibandingkan dengan proses lumpur aktif konvensional, oxidation ditch mempunyai beberapa kelebihan, yaitu efisiensi penurunan BOD dapat mencapai 85%-90% (dibandingkan 80%-85%) dan lumpur yang dihasilkan lebih sedikit. Selain efisiensi yang lebih tinggi (90%-95%), kontak stabilisasi mempunyai kelebihan yang lain, yaitu waktu detensi hidrolis total lebih pendek (4-6 jam). Proses kontak-stabilisasi dapat pula menyisihkan BOD tersuspensi melalui proses absorbsi di dalam tangki kontak sehingga tidak diperlukan penyisihan BOD tersuspensi dengan pengolahan pendahuluan.
- Reuse :
Limbah yang dihasilkan dari proses pembuatan tahu dapat digunakan sebagai alternatif pakan ternak. Hal tersebut dilakukan karena dalam ampas tahu terdapat kandungan gizi, yaitu protein
(23,55%), lemak (5,54%), karbohidrat (26,92%), abu (17,03%), serat kasar (16,53%), dan air (10,43%). Salah satu alasan, untuk mengurangi pencemaran lingkungan, khususnya perairan.
-Recycle :
Larutan bekas pemasakan dan perendaman dapat didaur ulang kembali dan digunakan sebagai air pencucian awal kedelai. Perlakuan hati-hati juga dilakukan pada gumpalan tahu yang terbentuk seefisien mungkin untuk mencegah protein yang terbawa dalam air dadih.
MATERI
Perombakan (degradasi) limbah cair organik akan menghasilkan gas metana, karbondioksida dan gas lain serta air. Perombakan tersebut berlangsung secara aerobik maupun anaerobik. Pada proses aerobik limbah cair kontak dengan udara, sebaliknya pada konndisi anaerobik limbah cair tidak kontak dengan udara luar.
Proses dekomposisi limbah cair menjadi biogas memerlukan waktu sekitar 8-10 hari. Proses dekomposisi melibatkan beberapa mikroorganisme baik bakteri maupun jamur, antara lain :
a. Bakteri selulolitik
b. Bakteri pembentuk asam
c. Bakteri pembentuk metana
ENERGI
Penggunaan limbah tahu cair sebagai bahan baku pembuatan biogas memanfaatkan bahan yang dapat diperbaharui seperti penggunaan bakeri / mikroorganisme pada proses pengolahannya. Sehingga pada proses pengolahan tersebut dapat menghemat energi.
PRODUK BARU
Produk yang dihasilkan dari pngolahan limbah tahu cair adalah biogas. Bio gas sangat bermanfaat bagi alat kebutuhan rumah tangga / kebutuhan sehari-hari, misalnya sebagai bahan bakar kompor (untuk memasak), lampu, penghangat ruangan / gasolec, suplai bahan bakar mesin diesel, untuk pengelasan (memotong besi), dll.
Sedangkan manfaat bagi lingkungan adalah dengan proses fermentasi oleh bakteri anaerob (Bakteri Methan) tingkat pengurangan pencemaran lingkungan dengan parameter BOD dan COD akan berkurang sampai dengan 98% dan air limbah telah memenuhi standard baku mutu pemerintah sehingga layak dibuang ke sungai. Bio gas secara tidak langsung juga bermanfaat dalam penhematan energi yang berasal dari alam, khususnya sumber daya alam yang tidak dapat diperbaharui (minyak bumi) sehinga sumber daya tersebut akan lebih hemat dalam penggunaanya dalam jangka waktu yang lebih lama lagi.
Sumber :
Pengolahan limbah dalam industri pembuatan tahu merupakan salah satu dari contoh teknik pengolahan limbah. Limbah merupakan zat sisa atau bahan yang dihasilkan dari proses pembuatan produk dari suatu industri yang kurang memiliki nilai guna.
Limbah biasanya dibuang begitu saja, tanpa dipikir lagi bahwa limbah tersebut mencemari lingkungan atau tidak bahkan sebagian besar dari mereka tidak berpikiran bahwa limbah tersebut berguna jika diolah lagi utuk menjadi produk baru. Contoh limbah yang sering kita jumai adalah limbah pabrik tahu menjadi biogas.
Pengertian
Tahu adalah salah satu makanan tradisional yang biasa dikonsumsi setiap hari oleh masyarakat Indonesia.
Limbah industri tahu adalah limbah yag dihasilkan dalam proses pembuatan tahu maupun pada saat pencucian kedelai. Limbah yang dihasilkan Limbah Padat dan Limbah Cair.
Energi biomasa adalah bahan organik yang terkandung dalam tanaman yang dihasilkan dari proses. Biomasa, terutama dalam bentuk kayu.
Energi biogas adalah bahan organik yang dikonversikan menjadi bahan bakar melalui proses kimia dengan bantuan dekomposer.
Manfaat dan pengolahan
Bahan baku yaitu dari limbah cair menjadi biogas
Limbah padat atau yang sering kita sebut dengan ampas tahu dapat diolah kembali menjadi tempe gembus, oncom atau buat pakan ternak, seperti ayam, bebek, sapi, kambing, dll.
Limbah cair yang dihasilkan akan ditampung didalam 2 septictank, septictank yang berukuran lebih besar daripada septictank yang satunya. Kemudian disalurkan ke sebuah drum yang ditanam dalam tanah, setelah terkumpul akan keluar dengan sendirinya dan limbah yang lain akan mengendap yang akan dibuang langsung ke lingkungan dengan meninggalkan bau busuk. Sedangkan air yang keluar dari drum akan ditampung lagi ke penampungan seperti kolam kecil yang akan menghasilkan endapan yang dapat dimanfaatkan sebagai pupuk dan berupa air yang dibuang langsung ke sungai tanpa dengan bahaya yang cukup besar.
Pengolahan limbah cair pembuatan tahu menjadi bahan bakar biogas ini dipelopori salah satunya oleh kelompok perajin Tahu Budi Lestari di Dusun Gunung Saren Trimurti, Srandaan, Bantul Yogyakarta.
Banyak pabrik tahu skala rumah tangga di Indonesia tidak memiliki proses pengolahan limbah cair. Ketidakingi'nan pemilik pabrik tahu untuk mengolah limbah cairnya disebabkan karena kompleks dan tidak efisiennya proses pengolahan limbah, ditambah lagi mengasilkan nilai tambah. padahal, limbah cair pabrik tahu memiliki kandungan senyawa oranik tinggi yang memiliki potensi untuk menghasilkan biogas melalui proses an-aerobik. Pada umumnya, biogas mengandung 50-80% metana CO2, H2S dan sedikit air, yang dijadikan sebagai pengganti minyak tanah atau LPG. Dengan mengkonversi limbah cair pabrik tahu menjadi biogas, pemilik pabrik tahu tidak hanya berkontribusi dalam menjaga lingkungan tetapi juga meningkatkan pendapatannya dengan mengurangi konsumsi bahan bakar pada proses pembuatan tahu.
Pemanfaatan biomasa untuk keperluan energi dapat dilakukan dengan berbagai cara. Antara lain : kayu bakar. Energi biomasa dapat diperoleh ketika menjadi arang, atau diproses menjadi benda padat, cair, gas dengan cara pirolisa, yaitu suatu proses memanaskan bahan baku secara bebas udara, sehingga tidak ada oksidasi.
Cara yan lain untuk pemanfaatan biomasa adalah penggasan. Biomasa di panaskan dibawah tekanan, dan ditambah udara dan uap. Proses ini menghasilkan gas yang kaya akan hidrogen (H) dan karbon monoksida (CO) yang digunakan sebagai bahan baku industri kimia.
Dengan proses fermentasi, biomasa dapat diubah menjadi etanol yang dimanfaatkan sebagai bahan bakar. Etanol (C2H5OH) dihasilkan dari biomasa, Bahan-bahan selulosa yang mengandung Hidrat arang dalam bentuk yang lebih kompleks, misal : kayu.
Proses pembuatan Etanol pada dasarnya, yaitu :
a. Konversi Hidrat arang menjadi gula yang dicairkan air.
b. Fermentasi gula menjadi etanol
c. Pemisahan etanol dari air dan komponen lain dengan cara destilasi.
Bahan bakar cair utama dihasilkan dari biomasa adalah metanol (methyl alcohol) dan etanol (ethyl alcohol). Produksi gas utama bioas, yaitu campuran antara methan dan karbondioksida.
Prinsi kimia melibatkan pembentukan biogas adalah prinsip terjadinya fermentasi pada semua karbohidrat, lemak, dan proten oleh bakteri metan, tanpa adanya udara. Suhu yang baik untuk proses ini antara 30'-55'C. Komposisi gas yang diperoleh tergantung pada komposisi bahan yang dipakai, suhu, dan lama dekomposisi.
Biasanya biogas dibuat dari limbah peternakan yaitu kotoran hewan ternak maupun sisa makanan ternak, namun pada prinsipnya biogas dapat juga dibuat dari limbah cair. Biogas sebenarnya adalah gas metana (CH4). Gas metana bersifat tidak bau, tidak berwarna, dan sangat mudah terbakar. Pada umumnya di alam tidak berbentuk sebagai gas murni namun campuran gas lain, yaitu : metana sebesar 65%, karbondioksida 30%, hidrogen disulfida 1% dan gas lain dalam jumlah sangat kecil. Biogas sebanyak 1000 ft3 (28,32 m3) mempunyai nilai pembakaran yang sama dengan 6,4 galon (1 US gallon = 3,785 liter) butana atau 5,2 gallon gasolin (bensin) atau 4,6 gallon minyak diesel. Untuk memasak pada rumah tangga dengan 4-5 anggota keluarga cukup 150 ft3 per hari.
Penerapan Prinsip 3R pada Proses Pengolahan Limbah Tahu :
- Reduce :
1. Pengolahan Limbah Secara Fisika
Pada umumnya, sebelum dilakukan pengolahan lanjutan terhadap air buangan, diinginkan agar bahan tersuspensi berukuran besar dan yang mudah mengendap / bahan yang terapung disisihkan dahulu. Penyaringan (screening) merupakan cara yang efisien dan murah untuk menyisihkan tersuspensi yang berukuran besar. Bahan tersuspensi yang mudah mengendap dapat disisihkan secara mudah dengan proses pengendapan. Parameter desain yang utama untuk proses pengendapan ini adalah kecepatan mengendap partikel dan waktu detensi hidrolis di dalam bak pengendap.
2. Pengolahan Limbah Secara Kimia
Pengolahan air buangan secara kimia biasanya dilakukan untuk menghilangkan partikel yang tak mudah mengendap (koloid), logam berat, senyawa fosfor, dan zat organik beracun. Dengan membubuhkan bahan kimia tertentu yang dibutuhkan. Penyisihan bahan tersebut prinsipnya berlangsung melalui perubahan sifat bahan tersebut, yaitu dari tak dapat diendapkan menjadi mudah diendapkan (flokulasi-koagulasi), baik dengan atau tanpa reaksi oksidasi-reduksi, dan berlangsung sebagai hasil reaksi oksidasi.
3. Pengolahan Limbah Secara Biologi
Semua air buangan yang biodegradable dapat diolah secara biologi. Sebagai pengolahan sekunder, pengolahan secara nbiologi dipandang sebagai pengolahan yang paling murah dan efisien. Dalam beberapa dasawarsa telah berkembang berbagai metode pengolahan biologi dengan segala modifikasinya.
Pada dasarnya, reaktor pengolahan secara biologi dapat dibedakan menjadi 2 jenis, yaitu :
a. Reaktor pertumbuhan tersuspensi (suspended growth reaktor)
b. Reaktor pertumbuhan lekat (attached growth reaktor)
Di dalam reaktor pertumbuhan tersuspensi, mikroorganisme tumbuh dan berkembang dalam keadaan tersuspensi. Proses lumpur aktif banyak dikenal berlangsung dalam reaktor jenis ini. Proses lumpur aktif terus berkembang dengan berbagai modifikasinya, antara lain : oxidation ditch dan kontak-stabilisasi. Dibandingkan dengan proses lumpur aktif konvensional, oxidation ditch mempunyai beberapa kelebihan, yaitu efisiensi penurunan BOD dapat mencapai 85%-90% (dibandingkan 80%-85%) dan lumpur yang dihasilkan lebih sedikit. Selain efisiensi yang lebih tinggi (90%-95%), kontak stabilisasi mempunyai kelebihan yang lain, yaitu waktu detensi hidrolis total lebih pendek (4-6 jam). Proses kontak-stabilisasi dapat pula menyisihkan BOD tersuspensi melalui proses absorbsi di dalam tangki kontak sehingga tidak diperlukan penyisihan BOD tersuspensi dengan pengolahan pendahuluan.
- Reuse :
Limbah yang dihasilkan dari proses pembuatan tahu dapat digunakan sebagai alternatif pakan ternak. Hal tersebut dilakukan karena dalam ampas tahu terdapat kandungan gizi, yaitu protein
(23,55%), lemak (5,54%), karbohidrat (26,92%), abu (17,03%), serat kasar (16,53%), dan air (10,43%). Salah satu alasan, untuk mengurangi pencemaran lingkungan, khususnya perairan.
-Recycle :
Larutan bekas pemasakan dan perendaman dapat didaur ulang kembali dan digunakan sebagai air pencucian awal kedelai. Perlakuan hati-hati juga dilakukan pada gumpalan tahu yang terbentuk seefisien mungkin untuk mencegah protein yang terbawa dalam air dadih.
MATERI
Perombakan (degradasi) limbah cair organik akan menghasilkan gas metana, karbondioksida dan gas lain serta air. Perombakan tersebut berlangsung secara aerobik maupun anaerobik. Pada proses aerobik limbah cair kontak dengan udara, sebaliknya pada konndisi anaerobik limbah cair tidak kontak dengan udara luar.
Proses dekomposisi limbah cair menjadi biogas memerlukan waktu sekitar 8-10 hari. Proses dekomposisi melibatkan beberapa mikroorganisme baik bakteri maupun jamur, antara lain :
a. Bakteri selulolitik
b. Bakteri pembentuk asam
c. Bakteri pembentuk metana
ENERGI
Penggunaan limbah tahu cair sebagai bahan baku pembuatan biogas memanfaatkan bahan yang dapat diperbaharui seperti penggunaan bakeri / mikroorganisme pada proses pengolahannya. Sehingga pada proses pengolahan tersebut dapat menghemat energi.
PRODUK BARU
Produk yang dihasilkan dari pngolahan limbah tahu cair adalah biogas. Bio gas sangat bermanfaat bagi alat kebutuhan rumah tangga / kebutuhan sehari-hari, misalnya sebagai bahan bakar kompor (untuk memasak), lampu, penghangat ruangan / gasolec, suplai bahan bakar mesin diesel, untuk pengelasan (memotong besi), dll.
Sedangkan manfaat bagi lingkungan adalah dengan proses fermentasi oleh bakteri anaerob (Bakteri Methan) tingkat pengurangan pencemaran lingkungan dengan parameter BOD dan COD akan berkurang sampai dengan 98% dan air limbah telah memenuhi standard baku mutu pemerintah sehingga layak dibuang ke sungai. Bio gas secara tidak langsung juga bermanfaat dalam penhematan energi yang berasal dari alam, khususnya sumber daya alam yang tidak dapat diperbaharui (minyak bumi) sehinga sumber daya tersebut akan lebih hemat dalam penggunaanya dalam jangka waktu yang lebih lama lagi.
Sumber :
http://majalahenergi.com/forum/energi-baru-dan-terbarukan/bioenergy/pengolahan-limbah-tahu-menjadi-biogas
Cukup sekian penjelasan dari saya, kurang lebihnya saya mohon maaf :) dan terima kasih ... :)
