Kabupaten Pati memiliki potensi besar dari usaha industri tapioka. Potensi ini dapat dilihat dari ketersediaan bahan baku (produksi ketela) yang menempati peringkat 2 di Jawa Tengah (BPS, 2018). Jumlah industri tepung tapioka di Kabupaten Pati mencapai 565 unit (Wulandari 2020). Industri tersebut terbagi menjadi industri skala besar dan skala kecil yang dibedakan menurut kapasitas produksinya. Industri skala kecil memiliki kemampuan produksi sebesar 10-15 ton/hari dan industri skala besar memiliki kemampuan produksi berkisar antara 20-50 ton/hari (BPPT 2008). Rata-rata jumlah limbah cair tapioka yang dihasilkan dari 565 industry di daerah Kabupaten Pati mencapai 40-60 m3 perton produksi ( Hariyanto, 2016). Limbah cair tapioka yang dibuang ke sungai belum mengalami pengolahan, sehingga menyebabkan dampak buruk bagi lingkungan sekitar.
Dengan besarnya jumlah limbah yang dihasilkan industri tapioka, kami menghadirkan solusi pengolahan limbah cair tapioka dengan metode elektrokoagulasi. Metode elektrokoagulasi merupakan proses koagulasi atau penggumpalan partikel-partikel halus dan menurunkan ion-ion di dalam air dengan tenaga listrik. Prototype pengolah limbah cair tapioka kami memiliki keunggulan diantaranya waktu pengolahan yang lebih singkat yaitu 3-4 jam, komponen elektroda yang lebih tahan lama, dan biaya operasional produksi yang ekonomis.
Pengujian alat dilakukan dengan sampel limbah yang diambil dari PT. Melati Putra Jaya dengan hasil air pengolahan memiliki kadar pH 7 dan kenampakan fisik yang jernih dan tidak berbau, sampel kedua berasal dari UD. D Dua dengan hasil air pengolahan memiliki kadar pH 7 dan secara fisik sudah tidak berwarna dan tidak berbau. Data analisis limbah dan produk air hasil pengolahan belum dicantumkan masih menunggu hasil analisis di LPPT Unit II Universitas Gadjah Mada.
Dengan adanya solusi pengolahan limbah cair tapioka ini pencemaran dapat diselesaikan, dan memberikan manfaat bagi masyarakat di sekitar pabrik dan juga di aliran sungai baik dari aspek ekonomi maupun kesehatan. Oleh karena itu, perlunya pengembangan lebih lanjut dalam pengolahan limbah cair tapioka yang lebih terkoordinasi dan terintegrasi agar permasalahan limbah dapat terselesaikan dengan baik.
Kata kunci: limbah cair, elektrokoagulasi, tapioka
Kabupaten Pati memiliki potensi besar dari usaha industri tapioka. Potensi ini dapat dilihat dari ketersediaan bahan baku (produksi ketela) yang menempati peringkat 2 di Jawa Tengah (BPS, 2013). Jumlah industri tepung tapioka di Kabupaten Pati mencapai 565 unit (Wulandari 2020). Industri tersebut terbagi menjadi industri skala besar dan industri skala kecil yang dibedakan menurut kapasitas produksinya. Industri skala kecil memiliki kemampuan produksi sebesar 10-15 ton/hari dan industri skala besar memiliki kemampuan produksi berkisar antara 20-50 ton/hari (BPPT 2008). Selain menghasilkan produk tepung tapioka yang begitu besar, juga menghasilkan limbah produksi yang besar dengan rata-rata jumlah limbah cair tapioka yang dihasilkan dari 565 industri di daerah Kabupaten Pati mencapai 40-60 m3 perton produksi (Hariyanto, 2016).
Limbah cair tapioka dihasilkan dari dua proses kegiatan pencucian dan pengendapan. Kandungan dari limbah cair tersebut diantaranya padatan tersuspensi, kasar dan halus dan juga senyawa organik. Limbah cair tapioka yang dibuang ke sungai belum mengalami pengolahan, sehingga menyebabkan dampak buruk bagi lingkungan sekitar. Menurut Pokja Sanitasi Dinas Lingkungan Hidup Kabupaten Pati (2016) limbah tapioka memberikan dampak buruk bagi 185.256 jiwa dan pencemaran di 4 (empat) Sungai (Bangau, Pangkalan, Kemiri, dan Suwatu). Selain itu menurut data yang diperoleh dari Prabakusuma (2016) dan Hariyanto (2016) limbah tapioka juga menimbulkan dampak pada usaha tambak ikan dan udang seluas 883,1 Ha dengan nilai produksi Rp. 536.233.092.000,00.
Penanganan limbah cair tapioka sebelumnya sudah banyak dilakukan diantaranya adalah dengan metode ABR (Anaerob Baffled Reacto) atau biasanya dikenal dengan sistem konvensional dengan bentuk kontruksi berupa bak kedap yang bagian atasnya diberi cerobong untuk mengeluarkan gas – gas yang dihasilkan selama proses peruaraian air limbah cair tapioka oleh aktivitas mikroba. Modifikasi juga telah dilakukan pada sistem ini dengan penambahan sekat-sekat didalam bak untuk mengatur aliran air limbah menjadi lebih baik. Pada metode ABR ini dibutuhkan waktu tinggal proses selama 30 hari dengan penggunaan lahan seluas 135 m2. Pengembangan dari metode ABR adalah metode UAF (Upflow Anaerobic Filter) metode ini memiliki kontruksi berupa bak bersekat yang diberi material filter. Material yang digunakan seperti keramik, batu, plastik, maupun PVC dengan berbagai konfigurasi. Filter berfungsi sebagai tempat menempelnya mikroba yang tumbuh dan melapisi dipermukaan. Waktu tinggal metode ini lebih singkat yaitu 9 hari dengan kebutuhan lahan 90 m2 dan hasil yang sesuai dengan standar baku mutu limbah.
Melihat data di atas yang begitu besar dari jumlah limbah yang dihasilkan dan juga dampak- dampaknya serta beberapa metode pengolahan yang telah digunakan dan belum dapat mengatasi sepenuhnya kami berinovasi membuat elektrokoagulasi pengolah limbah cair tapioka. Penanganan limbah terintegrasi dengan metode elektrokoagulasi. Elektrokoagulasi merupakan proses penggumpalan dan pengendapan partikel-partikel halus yang terdapat dalam air dengan menggunakan energi listrik. Metode ini menggunakan konsep elektrokoagulasi yang telah dikembangkan pada bagian elektroda yang lebih kuat terhadap korosifitas dan tidak mudah habis bereaksi. Selain itu, alat yang kami buat mengembangkan proses yang lebih efisien. Waktu proses optimal sebelumnya direntang 5-7 jam setelah kami kembangkan waktu proses menjadi 3-4 jam. Dengan waktu dan ketahanan alat yang lebih kuat memberikan nilai ekonomis baik dari biaya operasional dan juga perawatannya. Elektrokoagulasi pengolah limbah cair dapat menghasilkan air dengan kadar COD, BOD, TSS, dan pH mencapai nilai baku mutu limbah industri sehingga pencemaran lingkungan terutama sungai dapat diatasi.
Keunggulan dari pengembangan alat pengolah limbah cair tapioka kami adalah elektroda yang kami gunakan yaitu Pb atau PbO2 yang lebih kuat karena tidak mudah habis bereaksi selama berlangsungnya proses elektrokoagulasi. Sementara pada peralatan pengolah limbah dengan metode yang sama menggunakan Al dan Al3+ sebagai elektrodanya akan tetapi mudah habis bereaksi saat proses pengolahan limbah berlangsung secara terus menerus. Sehingga dengan material yang lebih kuat dan tahan lama mengurangi biaya perawatan alat tersebut. Selain itu, waktu proses yang kami butuhkan hingga mendapatkan hasil yang optimal yaitu direntang 3-4 jam dari sebelumnya membutuhkan waktu 5-7 jam untuk mendapatkan hasil yang optimal sesuai dengan parameter baku mutu limbah cair tapioka baik COD, BOD, TSS, maupun pH, sehingga biaya operasional produksi pengolahan limbah cair tapioka menjadi lebih murah.
Metode yang digunakan sebelumnya merupakan pengolahan limbah cair menjadi biogas. Dengan sampel limbah sebanyak 97 liter menghasilkan 56,4 liter limbah dengan masa fermentasi 28 hari. Adapun metode ABR (Anaerobic Baffled Reactor) dan UAF (Upflow Anaerobic Filter) apabila air limbah tersebut diolah sampai memenuhi baku mutu dengan sistim ekualisasi, pengendapan dan ABR memerlukan biaya konstruksi sebesar Rp.239.247.347,00. Jika ABR diganti dengan UAF biayanya hanya Rp.178.383.608,00. Adanya perbedaan biaya yang cukup tinggi ini maka disarankan untuk memilih sistem Anaerobic Filter dibandingkan dengan sistem ABR. Metode yang kami gunakan lebih terjangkau dibandingkan metode ABR dan UAF. Sementara itu jika dibandingkan dengan pengolahan limbah yang lainnya, pengolah limbah cair metode elektrokoagulasi mempunyai keunggulan biaya yang lebih ekonomis baik dari biaya alat, biaya perawatan, serta biaya operasional.
Metode elektrokoagulasi mampu mengolah limbah cair lebih efisien dibanding dengan temuan sebelumnya. Metode elektrokoagulasi pada inovasi sebelumnya mencapai waktu 5-6 jam untuk menurunkan kadar COD, BOD, TDS, TSS, dan pH. Pada inovasi ini, mampu menurunkan parameter tersebut selama 3-4 jam. Biaya pembuatan alat ini dengan kapasitas 1000 liter senilai Rp. 39.815.000 dengan operasional produksi Rp. 401.306 perbulan. Biaya tersebut lebih ekonomis dibandingkan dengan IPAL Tapioka dengan metode ABR ataupun UAF.
Untuk pengembangan kedepannya pengolah limbah cair tapioka terkoordinasi dan terintegrasi dengan Lembaga atau Instansi terkait. Juga dimanfaatkan untuk menyelesaikan jenis limbah cair selain limbah cair tapioka serta pengembangan koagulan sebagai output yang dapat dimanfaatkan sebagai pupuk organik.
| Nama | : | NAILI NI'MAL MUNA |
| Alamat | : | Jalan Polgarut Selatan Kajen Margoyoso Pati |
| No. Telepon | : | 082243930475 |
