ISSN 2087-0965 JURNAL RISET

TE

KN

OLO

GI P

EN

CE

GA

HA

N P

EN

CE

MA

RA

N IN

DU

ST

RI

Volu

me 1 N

omor 3 - Ju

ni3011

JU

RN

AL R

ISE

T T

EK

NO

LO

GI P

EN

CE

GA

HA

N P

EN

CE

MA

RA

N IN

DU

ST

RI V

OLU

ME

6, N

OM

OR

2 - N

ovem

ber 2

015

JURNAL RISETTEKNOLOGI PENCEGAHAN

PENCEMARAN INDUSTRI

Pengembangan Reaktor Fotokatalitik Rotating Drumuntuk Pengolahan Air Limbah Industri Tekstil

Cholid Syahroni dan Djarwanti

Pengolahan Air Limbah Kadar Garam Tinggidengan Sistem Lumpur Aktif

Nanik Indah Setianingsih, Danny Widyakusuma Hermawan dan Nilawati

Exploration of Barriers in Achieving Proactive Environmental Strategiesin A Natural Rubber Industry : A Case Study

Syarifa Arum Kusumastuti, Suprihatin dan Nastiti Siswi Indrasti

Inventori Pencemaran Udara Parameter Non Methane Hidrokarbon (NMHC)di Kabupaten / Kota Propinsi Jawa Tengah

Ikha Rasti Juliasari dan Januar Arif Fatkhurrahman

Kajian Potensi Teknologi Microbial Electrosynthesis Cell (MES)untuk Sintesis Senyawa Organik (C1 - C5) dari Gas Karbondioksida

Rustiana Yuliasni

Kajian Penerapan Produksi Bersih di Industri Tahudi Desa Jimbaran, Bandungan, Jawa Tengah

Silvy Djayanti

Vol. 6, No. 2, November 2015

Diterbitkan Oleh :BADAN PENGKAJIAN KEBIJAKAN, IKLIM DAN MUTU INDUSTRIBALAI BESAR TEKNOLOGI PENCEGAHAN PENCEMARAN INDUSTRI9 7 7 2 0 8 7 0 9 6 5 0 4

JURNAL RISETTeknologi Pencegahan

Pencemaran Industri

Vol. 6 No. 2

Halaman35 - 80

Semarang,November 2015

ISSN No. 2087-0965

ISSN 2087-0965

ISSN No. 2087-0965

JURNAL RISET TEKNOLOGI PENCEGAHAN PENCEMARAN INDUSTRI(RESEARCH JOURNAL OF INDUSTRIAL POLLUTION PREVENTION TECHNOLOGY)

Volume 6, Nomor 2, November 2015

Jurnal Riset Teknologi Pencegahan Pencemaran Industri adalah majalah ilmiah berkala yang memuatkarya tulis ilmiah di bidang pencegahan pencemaran industri, diterbitkan secara teratur dua kali per

tahun oleh Balai Besar Teknologi Pencegahan Pencemaran Industri (BBTPPI) Semarang,Kementerian Perindustrian

DEWAN REDAKSI

Penanggung Jawab / Ketua PengarahKepala BBTPPI Semarang

PengarahIr. Nasuka, MM , Ir Didik Harsono

Pemimpin RedaksiCholid Syahroni, S.Si, M.Si

Mitra BestariProf. Dr. Ir. Eddy Hermawan, M.Sc (Meteorologi) – Dr. Bambang Cahyono, M.Sc (Kimia Organik)

Prof. Dr. Ir. Purwanto, DEA (Teknologi Kimia) – Prof. Dr. Drs. Karna Wijaya, M.Eng (Kimia Energi danKimia Bahan)

Dewan RedaksiDr. Aris Mukimin, S.Si, M.Si (Kimia Lingkungan), Ir. Nani Harihastuti, M.Si (Teknologi Lingkungan) ,

Drs. M. Moenir, M.Si (Biologi Lingkungan), Ir. Marihati (Simulasi dan Kontrol Proses),Rame, S.Si, M.Si (Kimia Lingkungan), Novarina Irnaning Handayani, S.Si, M.Si

(Biologi Lingkungan), Bekti Marlena, ST, M.Si (Ilmu Lingkungan), Subandriyo S.Si, M.Si(Ilmu Lingkungan), Ikha Rasti Juliasari, ST, M.Si (Ilmu Lingkungan),

Ir. Djarwanti (Teknologi Lingkungan)

Redaksi PelaksanaSilvy Djayanti, ST, M.Si

Nur Zen, STJanuar Arif Fatkhurrahman, ST

SekretarisFarida Crisnaningtyas, STHanny Vistanty, ST, MT

DistribusiEko Widowati, SH

Santoso

Alamat Redaksi

Balai Besar Teknologi Pencegahan Pencemaran Industri (BBTPPI)Jl. Kimangunsarkoro No.6 Semarang, Telp. 024-8316315, Fax. 024-8414811

email : [email protected]

ISSN No. 2087-0965



DAFTAR ISI

Hasil Penelitian Halaman

Pengembangan Reaktor Fotokatalitik Rotating Drum untuk Pengolahan Air LimbahIndustri Tekstil ................................................................................................................... 35 – 44

Pengolahan Air Limbah Kadar Garam Tinggi dengan Sistem Lumpur Aktif ..................... 45 – 50

Exploration of Barriers in Achieving Proactive Environmental Strategies in A NaturalRubber Industry : A Case Study ........................................................................................ 51 – 58

Inventori Pencemaran Udara Parameter Non Methane Hidrokarbon (NMHC) DiKabupaten / Kota Propinsi Jawa Tengah .......................................................................... 59 – 66

Kajian Potensi Teknologi Microbial Electrosynthesis Cell (MES) Untuk SintesisSenyawa Organik (C1-C5) Dari Gas Karbondioksida ....................................................... 67 – 74

Kajian Penerapan Produksi Bersih Di Industri Tahu Di Desa Jimbaran, Bandungan,Jawa Tengah ..................................................................................................................... 75 – 80

ISSN No. 2087-0965



PENGANTAR REDAKSI

Jurnal Riset Teknologi Pencegahan Pencemaran Industri Volume 6, No. 2, November2015, terbit dengan menyajikan makalah-makalah hasil penelitian maupun kajian. Topikutama dalam terbitan kali ini adalah pengembangan teknologi serta penerapan strategidalam upaya pencegahan pencemaran industri.. Topik-topik tersebut kami sajikan dalamrangka mendukung konsep green industry, yaitu pengembangan sektor industri yangberkesinambungan, baik secara ekonomi, lingkungan maupun sosial.

Pada terbitan ini, redaksi menyajikan makalah dengan topik :1. Pengembangan Reaktor Fotokatalitik Rotating Drum untuk Pengolahan Air Limbah

Industri Tekstil2. Pengolahan Air Limbah Kadar Garam Tinggi dengan Sistem Lumpur Aktif3. Exploration Of Barriers In Achieving Proactive Environmental Strategies In A Natural

Rubber Industry: A Case Study4. Inventori Pencemaran Udara Parameter Non Methane Hidrokarbon (NMHC) Di

Kabupaten / Kota Propinsi Jawa Tengah5. Kajian Potensi Teknologi Microbial Electrosynthesis Cell (MES) Untuk Sintesis Senyawa

Organik (C1-C5) Dari Gas Karbondioksida6. Kajian Penerapan Produksi Bersih Di Industri Tahu Di Desa Jimbaran, Bandungan,

Jawa Tengah

ISSN No. 2087-0965



PEDOMAN PENULISAN NASKAH

Ruang Lingkup JurnalJurnal Riset Teknologi Pencegahan Pencemaran Industriadalah majalah ilmiah yang

berdedikasi sebagai media diseminasi dari hasil penelitianatau kajian teknologi. Jurnal initerbuka bagi semua peneliti dan semua pihak dengan kontribusi yang difokuskan padastudieksperimentaldan analisisteoritisfenomena yang terkaitdengan teknologi lingkungan sertapengembanganprosesdan simulasi, desainperalatan danfabrikasi, bahan atau material yangdigunakandalam upaya pencegahan pencemaran industri. Artikelbertujuan untukmemecahkan masalahyang dihadapi dalam bidang teknologi pencegahan pencemaranindustri melalui pengembangan dibidang:bioteknologi, teknologi industri hijau, konservasienergi, dan pemulihansumber dayadan daur ulang.

Naskah dapat ditulis dalam bahasa Indonesia atau bahasa inggris yang baik danbenar. Naskah tersebut belum pernah diterbitkan dan tidak direncanakan diterbitkan dalampublikasi yang lainnya.

Tata Cara PengirimanNaskah disampaikan dalam bentuk softcopy dan dikirimkan ke redaksi Jurnal Riset

Teknologi Pencegahan Pencemaran Industri, Balai Besar Teknologi PencegahanPencemaran Industri ke email: [email protected]. Redaksi berhakmenolak naskah atau artikel yang dianggap tidak layak untuk diterbitkan.

Petunjuk Penulisan1. Naskah ditulis menggunakan format file dengan ekstensi .docx atau .doc, font arial,

spasi 1,5 pada kertas A4 (kwarto), margin kiri-kanan 30 mm bawah-atas 25 mm.Naskah tidak lebih dari 10.000 (sepuluh ribu) kata atau maksimal 15 halaman.

2. Format naskah yang berasal dari hasil penelitian adalah: Judul, Nama penulis danalamat instansi, email koresponden, Abstrak Bahasa Indonesia, Kata kunci berbahasaIndonesia, Abstrak berbahasa Inggris, Keywords, Pendahuluan, Metode, Hasil danpembahasan, Kesimpulan, Ucapan terimakasih (kalau ada) dan Daftar pustaka. Naskahyang bukan hasil penelitian maka formatnya disesuaikan dengan kaidah ilmiah yangberlaku.

3. Judul: ditulis dengan huruf besar font 14 pt bold, singkat, jelas, menggambarkan isinaskah dan maksimal 16 kata

4. Nama penulis: ditulis dengan font 12 pt bold yang berisi nama lengkap, tanpa gelarakademik. Apostrop ditulis dibelakang nama penulis dengan format superscript. Jikapenulis lebih dari satu dan instansinya berbeda maka ditandai dengan contoh: Zen1,Rado2, Janu3. Jarak antara judul dengan nama penulis adalah 2 spasi.

5. Abstrak: ditulis dalam dua bahasa (Bahasa Indonesia dan Bahasa Inggris) danmaksimal 250 kata. Abstrak memuat perumusan masalah, tujuan, metode, hasil utama,kesimpulan hasil penelitian. Judul abstrak ditulis dengan font 11 pt bold.Isi abstrakdalam bahasa inggris ditulis dengan font 11 pt italic dengan jarak 1 spasi. Jarak namadengan abstrak adalah 2 spasi.

6. Kata kunci dan Key words: maksimal 5 kata. Judul kata kunci ditulis dengan font 11 ptbold. isi ditulis dengan font 11 pt italic. Jarak abstrak/abstract dengan katakunci/keywords 2 spasi.

7. Isi naskah: ditulis dengan font arial 12 pt dan 1,5 spasi.8. Gambar dan tabel diberi nomer urut. Judul tabel ditulis di atas tabel, sedangkan judul

gambar ditulis di bawah gambar. Gambar hendaknya beresolusi tinggi. Jumlah gambardan tabel tidak melebihi 30% dari keseluruhan naskah.

9. Sitasi: ditulis di dalam teks dengan identitas nama dan tahun dalam tanda kurung. Sitasiditempatkan sebelum tanda baca, contoh Bahan ini digunakan dalam berbagai macam aplikasi (Zen dkk.,2009) Hasil ini kemudian dibantah oleh Becker dan Seligman (Hariastuti, 2007) Efek initelah banyak dipelajari (Subandrio, 2004; Marlena dkk., 2010; Hanny, 2011).

10. Daftar pustaka: disusun menurut contoh sebagai berikut:Buku

Carter CB., Norton MG., 2013, Ceramic Materials: Science and Engineering , 2ndedn., Springer, New York

JurnalHanaor DAH., Sorrell CC., 2011, Review of the anatase to rutile phase

transformation, J Mater Sci 46(2):855-874.Artikel terpublikasi online

Kaplan WD., Chatain D., Wynblatt P., Carter WC., 2013, A review of wetting versusadsorption, complexions, and related phenomena: the Rosetta stone ofwetting, J Mater Sci. doi: 10.1007/s10853-- 009-3874-0

Dokumen onlineBarthelmy D., 2007 Cryptomelane. http://webmineral.com/data/Cryptomelane.shtml.

Accessed 28 July 2013Skripsi/thesis/Disertasi

Blanford CF., 2000, Synthesis and electron microscopy of inorganic and hybridorganic-inorganic mesoporous and macroporous materials. PhDDissertation, University of Minnesota

ProsidingMoertinah S., 2009, Teknologi pengolahan air limbah tenun sintetis, Dalam prosiding

Seminar Nasional HKI, Semarang11. Naskah yang masuk akan dievaluasi oleh dewan redaksi dengan kriteria penilaian

meliputi: kesesuaian ruang lingkup jurnal, kebenaran isi, orisinilitas dan kejelasanuraian. Naskah yang tidak dapat dimuat akan diberitahukan kepada penulis.

12. Pendapat atau pernyataan ilmiah merupakan tanggung jawab penulis13. Hal-hal yang belum jelas dapat menghubungi redaksi

ISSN No. 2087-0965



Cholid Syahroni (Balai Besar Teknologi Pencegahan Pencemaran Industri, Semarang)Pengembangan Reaktor Fotokatalitik Rotating Drum Untuk Pengolahan Air Limbah Industri TekstilJURNAL RISET TEKNOLOGI PENCEGAHAN PENCEMARAN INDUSTRI, 6 (2) 2015 : 35 - 44

Reaksi oksidasi fotokatalitik memiliki potensi untuk mendegradasi senyawa organik hingga tingkatmineralisasi, sehingga tidak meninggalkan residu (sludge). Penelitian ini bertujuan membuat reaktorfotokatalitik rotating drum dan mengaplikasikan pada industri tekstil. Langkah percobaan meliputipembuatan katalis TiO2 secara anodizing serta karakterisasi dengan XRD dan SEM, pembuatanreaktor fotokatalitik rotating drum dan uji coba degradasi air limbah industri tekstil. Proses anodizingdilakukan dengan bias potensial sebesar 40 volt selama 2 jam menggunakan elektrolit etilen glikolyang mengandung amonium fluorida dan air. Uji karakterisasi secara XRD dan SEM menunjukkanbahwa struktur kristal TiO2 adalah anatase dengan ukuran kristalit 8–19 nm. Bentuk kristal nanotube,dengan diameter 30–110 nm. Hasil uji coba menunjukkan bahwa degradasi secara fotokatalitikdengan penambahan H2O2 0,15% terhadap air limbah bisa menurunkan COD 72,12% dalam waktu 2jam.

(Cholid Syahroni dan Djarwanti)

Kata Kunci : fotokatalitik, TiO2, rotating drum

Nanik Indah Setianingsih (Balai Besar Teknologi Pencegahan Pencemaran Industri, Semarang)Pengolahan Air Limbah Kadar Garam Tinggi Dengan Sistem Lumpur AktifJURNAL RISET TEKNOLOGI PENCEGAHAN PENCEMARAN INDUSTRI, 5 (2) 2014 : 45 – 50

Air limbah perebusan dari industri kacang garing masih menjadi permasalahan karena mengandunggaram yang tinggi. Pada kegiatan penelitian ini dilakukan pengolahan air limbah tersebut dengansistem lumpur aktif dengan memanfaatkan mikroba yang sudah teradaptasi dengan kadar garamtinggi berasal dari bak equalisasi air limbah tersebut. Percobaan penelitian pengolahan limbahdilakukan dengan dua kondisi yaitu kadar MLVSS (Mixed Liquour Volatile Suspended Solid) awal1000 mg/L dan 2000 mg/L, pengamatan sampel dilakukan setiap 24 jam selama lima hari. Hasilanalisis menunjukkan bahwa terdapat penurunan nilai BOD dan permanganat pada sampel air limbahnamun tidak terjadi penurunan untuk parameter nilai klorida. Penurunan nilai BOD adalah sebesar89,89% dengan perlakuan MLVSS 1000 mg/L dan 91,01 % untuk perlakuan MLVSS 2000 mg/L.Kondisi optimal pada sistem lumpur aktif belum tercapai yang ditunjukkan dari nilai sludge volumemasih kurang dari 30%. Sampel hasil pengolahan belum dapat memenuhi baku mutu yangdipersyaratkan dengan nilai BOD 352,2 mg/L, permanganat 213,4 mg/L dan klorida 8347 mg/L.

(Nanik Indah Setianingsih, Danny Widyakusuma Hermawan dan Nilawati)

Kata Kunci : air limbah, kadar garam tinggi, lumpur aktif

ISSN No. 2087-0965



Cholid Syahroni (Balai Besar Teknologi Pencegahan Pencemaran Industri, Semarang)Photocatalytic Rotating Drum Reactor Development for Textile Wastewater TreatmentJURNAL RISET TEKNOLOGI PENCEGAHAN PENCEMARAN INDUSTRI, 6 (2) 2015 : 35 - 44

Photocatalytic oxidation reactions have the potential to completely mineralize organic compounds tocarbon dioxide for treatment of wastewater. The aim of the present study was to design thephotocatalytic rotating drum reactor and analyze its performance for wastewater treatment of textileindustry. This study consist of TiO2 catalyst preparation by anodizing method, XRD and SEMcharacterization, followed by photocatalytic degradation. The anodizing was performed in anelectrolyte comprised of water, NH4F and ethylene glycol using 20 V of potential for 2 hours. It wasrevealed that TiO2 structure was anatase with crystalite size 8–19 nm and formed tube with porediameter 30-110 nm. The activity of the catalyst showed by photocatalytic treatment of wastewaterusing the rotating drum reactor. It was found that the photocatalytic reactor was able to reduce72,12% of COD with the addition of 0,15% H2O2 after 2 hours of treatment.

(Cholid Syahroni and Djarwanti)

Keywords : photocatalytic, TiO2, rotating drum

Nanik Indah Setianingsih (Balai Besar Teknologi Pencegahan Pencemaran Industri, Semarang)The Treatment of High Salinity Waste Water with Activated Sludge SystemJURNAL RISET TEKNOLOGI PENCEGAHAN PENCEMARAN INDUSTRI, 5 (2) 2014 : 45 – 50

Wastewater from cooking process of crispy peanut industry still be a problem because of its highsalinity. In this research the waste water was treated by activated sludge system using adaptedmicrobial of high salinity came from the equalization basin of waste water. The research of wastewater treatment had done by two conditions, there were content of MLVSS (Mixed Liquour VolatileSuspended Solid) in the beginning process were 1000 mg/L and 2000 mg/L, the observation ofsamples had done every 24 hours during five days. The result analysis showed that there werereduction of BOD and permanganat value of the samples, but there was no reduction of cloridavalue. The reduction of BOD value were 89,89% of MLVSS 1000 mg/L treatment and 91,01% ofMLVSS 2000 mg/L treatment. The optimal condition of activated sludge system has not beenachieved shown with the value of sludge volume less than 30%. The treated sample does not fulfillthe requirement, BOD value which is 352,2 mg/L, permanganat value is 213,4 mg/L and cloridavalue is 8347 mg/L.

(Nanik Indah Setianingsih, Danny Widyakusuma Hermawan and Nilawati)

Keywords : wastewater, high salinity, activated sludge

ISSN No. 2087-0965



Ikha Rasti Juliasari (Balai Besar Teknologi Pencegahan Pencemaran Industri, Semarang)Inventori Pencemaran Udara Parameter Non Methane Hidrokarbon (NMHC) di Kabupaten / KotaPropinsi Jawa TengahJURNAL RISET TEKNOLOGI PENCEGAHAN PENCEMARAN INDUSTRI, 6 (2) 2015 : 59 – 66

Laju pertumbuhan industri, transportasi dan aktivitas domestik menyebabkan konsumsi hidrokarbonsecara global sebagai bakar mengalami kenaikan tiap tahun. Diperkirakan konsumsi hidrokarbonglobal di tahun 2019 mencapai 96 juta barel per hari. Hidrokarbon yang dipersyaratkan dalamPeraturan Pemerintah No. 41/1999 tentang Pengendalian Pencemaran Udara adalah sebagaiNMHC (Non Methane Hidrocarbon). Konsentrasi NMHC lebih ditujukan untuk membatasi fungsinyasebagai senyawa prekursor ozon. Badan Lingkungan Hidup (BLH) Provinsi Jawa Tengah selama 3tahun terakhir telah melaksanakan pemantauan rutin udara ambien di 35 kota dan kabupaten diJawa Tengah. Inventori NMHC ini untuk melihat korelasi pencemar dengan sumber penghasil emisiyang dibedakan atas lokasi yang mewakili pemukiman, industri dan lalu lintas. Hasil analisismenunjukkan paparan konsentrasi NMHC di industri, mempunyai kecenderungan lebih tinggidibandingkan NMHC di wilayah pemukiman maupun padat lalu lintas.

(Ikha Rasti Juliasari dan Januar Arif Fatkhurrahman)

Kata Kunci : hidrokarbon, NMHC, Jawa Tengah

ISSN No. 2087-0965



Syarifa Arum Kusumastuti (Balai Besar Teknologi Pencegahan Pencemaran Industri, Semarang)Exploration of Barriers in Achieving Proactive Environmental Strategies in A Natural RubberIndustry : A Case StudyJURNAL RISET TEKNOLOGI PENCEGAHAN PENCEMARAN INDUSTRI, 6 (2) 2015 : 51 – 58

As the evolving of environmental issues over time, the development of environmental managementapproaches in industries began to shift to the prevention of pollution to reduce environmentalimpact. However, in practice, many obstacles encountered during the environmental managementchange to be more proactive. This study aims to explore the barriers of achieving the proactiveenvironmental strategy in a rubber processing industry. Used a case study approach in a naturalrubber processing factory, the data was collected through interviews with experts and sources aswell as observation in the field. This study shows main barriers that faced by the company consist offinancial issue, human resources, communities’ pressure, technological change and communicationwith environmental experts. The results of this study suggest conducting cooperation with researchinstitutions or environmental experts especially for skills that cannot be controlled by the manager oremployees in the company.

(Syarifa Arum Kusumastuti, Suprihatin and Nastiti Siswi Indrasti)

Keywords : proactive environmental strategy, barriers, natural rubber industry

Ikha Rasti Juliasari (Balai Besar Teknologi Pencegahan Pencemaran Industri, Semarang)Non-Methane Hydrocarbons (NMHC) Parameter on Air Pollution Inventory in Central Java ProvinceDistrict / TownJURNAL RISET TEKNOLOGI PENCEGAHAN PENCEMARAN INDUSTRI, 6 (2) 2015 : 59 – 66

Rate of industrial, transportation and domestical activity might be included as main factor on globalhydrocarbon consumption as fuel became increase. Approximately on 2019, hydrocarbonconsumption could reach 96 millions barel per day. Hydrocarbons required under GovernmentRegulation No. 41/1999 on the Air Pollution Control as NMHC (non-methane hydrocarbon). Theconcentration of NMHC is intended to limit its function as an ozone precursor compound.Environmental Agency of Jawa Tengah Province for last 3 years have implemented data collectingon ambient quality, including hydrocarbon. As data analysis on NMHC in several cities andregencies in Jawa Tengah, the average hydrocarbon level in industrial area higher than inresidential or traffic area.

(Ikha Rasti Juliasari and Januar Arif Fatkhurrahman)

Keywords : hydrocarbon, NMHC, Central Java

ISSN No. 2087-0965



Rustiana Yuliasni (Balai Besar Teknologi Pencegahan Pencemaran Industri, Semarang)Kajian Potensi Teknologi Microbial Electrosynthesis Cell (MES) untuk Sintesis Senyawa Organik(C1 – C5) dari Gas KarbondioksidaJURNAL RISET TEKNOLOGI PENCEGAHAN PENCEMARAN INDUSTRI, 6 (2) 2015 : 67 – 74

Karbon dioksida dapat direduksi menjadi etanol dan senyawa organik lainnya seperti asetatdengan cara mengaplikasikan energi listrik dan dengan bantuan bakteri elektroaktif sebagai katalis,suatu teknologi yang dinamakan sebagai Microbial Electrosynthesis Cell(MES). Teknologi inimenjadi sangat menarik untuk diteliti lebih lanjut karena merupakan upaya untuk menyimpanenergi listrik dari sumber energi terbarukan seperti energi panas matahari dan angin, sebagaiupaya untuk mereduksi gas CO2dan sebagai salah satu alternatif teknologi dalam produksi bahanbakar ramah lingkungan (biofuel). Walaupun demikian, teknologi ini masih tergolong baru,danpenelitian yang ada masih dalam skala laboratorium karena adanya hambatan-hambatan untukaplikasi teknologi ini dalam skala pilot plant.Oleh karena itu, di dalam kajian iniakan menitikberatkan pada investigasi secara kuantitatif dengan cara mereview penelitian-penelitian yangsudah dilakukan selama kurun waktu 10 tahun ini, sehingga dapat dijadikan referensi dalampengembangan teknologi ini untuk skala yang lebih besar nantinya.

(Rustiana Yuliasni)

Kata Kunci : bioelektrokimia, karbondioksida, asetat, etanol, elektrosintesis

Silvy Djayanti (Balai Besar Teknologi Pencegahan Pencemaran Industri, Semarang)Kajian Penerapan Produksi Bersih di Industri Tahu di Desa Jimbaran, Bandungan, Jawa TengahJURNAL RISET TEKNOLOGI PENCEGAHAN PENCEMARAN INDUSTRI, 6 (2) 2015 : 75 - 80

Peran industri kecil di beberapa wilayah Kabupaten Semarang sangat penting dalam menunjangperekonomian, khususnya di sekitar lokasi industri tersebut. Salah satu industri kecil yang memilikipotensi berkembang adalah industri tahu. Di Jawa tengah ada sekitar 500 industri tahu, yangsampai saat ini masih terus mengembangkan kapasitas produksinya. Industri tahu adalah salahsatu industri kecil yang berpotensi menyebabkan masalah lingkungan. Hampir seluruh industri kecil,terutama industri tahu, sebagian besar tidak memiliki instalasi pemanfaatan limbah dan pengolahanlimbah, karena dibutuhkan investasi yang besar untuk membangun unit tersebut. Dengan melihatmasalah tersebut, pendekatan yang dapat menyelesaikan masalah tersebut adalah dengan caramenerapkan produksi bersih. Kajian penerapan teknologi bersih ini dilakukan dengan metode quickscanning pada setiap tahapan proses produksi. Proses produksi tahu terdiri dari pemilihankedelai, penimbangan kedelai, perendaman, pencucian, penggilingan, ekstraksi, penyaringan,pemasakan, penggumpalan, pemisahan whey, pembungkusan, pengepresan, pemasakan, danpengemasan. Pada proses pembuatan tahu di industri ini memiliki perbedaan dari pembuatan tahudi Industri tahu lain, yaitu terdapat penambahan garam dan bawang putih untuk menambah sedapproduk tahu. Hasil kajian penerapan produksi bersih di industri tahu adalah good house keeping,recycle, reduce dan reuse. Berdasarkan beberapa kriteria kelayakan, alternatif penerapan produksibersih untuk industri ini berupa modifikasi tungku yang dilengkapi dengan cerobong asap,modifikasi alat penyaringan dengan mesin, dan pembangunan instalasi digester untuk penghasilbiogas. Kesimpulan kajian ini industri tahu ini belum mengenal produksi bersih. Manfaat yangdiperoleh dari penerapan produksi bersih berupa penghematan bahan bakar, peningkatanrendemen filtrat tahu, dan kebersihan lingkungan.

(Silvy Djayanti)

Kata Kunci : produksi bersih, industri tahu, quick scanning

ISSN No. 2087-0965



Rustiana Yuliasni (Balai Besar Teknologi Pencegahan Pencemaran Industri, Semarang)Study on Microbial Electrosynthesis Cell (MES) Technology Potency for (C1-C5) OrganicCompound Synthesis from CarbondioxideJURNAL RISET TEKNOLOGI PENCEGAHAN PENCEMARAN INDUSTRI, 6 (2) 2015 : 67 – 74

Carbon dioxide can be reduced to ethanol and any other organic compound e.g acetate, byapplying electrical energy with acetogenic bacteria acts as catalyst. This technology known asMicrobial Electrosynthesis Cell (MES). MES technology become very prospective because ithaspotential to store renewable energy source from solar or wind energy, to reduce carbondioxideand to produce biofuel. However, MES technology is relatively novel technology, with currentresearches are emphasizing more on developing MES technology at lab scale,but facing manydrawbacks at pilot scale application. Therefore this review will quantitively investigate thedevelopment of MES technology by making review and summary of related researches for the past10 years. This article will become guidance for the future research or application for bigger scale.

(Rustiana Yuliasni)

Keywords : bioelectrochemistry, carbondioxide, ethanol, acetate, electrosynthesis

Silvy Djayanti (Balai Besar Teknologi Pencegahan Pencemaran Industri, Semarang)Study of the Aplication of Cleaner Production in the Tofu Industry in Jimbaran, Bandungan, CentralJavaJURNAL RISET TEKNOLOGI PENCEGAHAN PENCEMARAN INDUSTRI, 6 (2) 2015 : 75 - 80

The role of small industries in some areas of Semarang is importance in supporting the economy,particularly around the location of the industry. One of the small industries that have the potential togrowth is the tofu industry. In Java there are approximately 500 tofu industry, which still continues todevelop its production capacity.The tofu industry is one of a small industry that could potentiallycause environmental problems. Nearly the entire industry is small, especially the tofu industry thatmost do not have the installation of waste utilization and reprocessing waste, because it takes a biginvestment to build it. By looking at the issue, an approach that can solve the problem is to how toimplement cleanerproduction. Study of application of clean technology is done by the method ofquick scanning at each stage of the production process. The production process consists of theselection of tofu soybean, weighing soybeans, soaking, washing, filtering, extraction, milling,cooking, clothing, separation of the whey, encasement, presses, ripening, and packaging. In theprocess of making tofu in this industry has the little bit difference of tofu making in the tofu industrythan another tofu process.There is the addition of salt and garlic to add a savory products out. Theresults of the study of the application of cleaner production in the tofu industry is goodhousekeeping, recycle, reduce and reuse. Based on some of the eligibility criteria, the application ofclean production alternative for the industry in the form of a modification of the furnace is equippedwith a chimney, a modification of the engine with filtering tools, installation and construction oftypical analysis for digester biogas. Conclusion this study tofu industry it has not known a cleanproduction. the benefits gained from the implementation of cleaner production are fuel savings,increased yield in the filtrate of tofu, and environmental hygiene..

(Silvy Djayanti)

Keywords : cleaner production, tofu industry, quick scanning

Pengolahan Air Limbah Kadar Garam Tinggi dengan Sistem Lumpur Aktif .......... (Nanik Indah S, dkk)

45

PENGOLAHAN AIR LIMBAH KADAR GARAM TINGGI DENGAN SISTEMLUMPUR AKTIF

THE TREATMENT OF HIGH SALINITY WASTE WATER WITH ACTIVATEDSLUDGE SYSTEM

Nanik Indah Setianingsih, Danny Widyakusuma Hermawan dan NilawatiBalai Besar Teknologi Pencegahan Pencemaran Industri

Jl. Ki Mangunsarkoro no. 6, SemarangEmail : [email protected]

Naskah diterima tanggal 8 Juli 2015, disetujui tanggal 4 September 2015

ABSTRACT

Waste water from cooking process of crispy peanut industry still be a problem because of itshigh salinity. In this research the waste water was treated by activated sludge system using adaptedmicrobial of high salinity came from the equalization basin of waste water. The research of wastewater treatment had done by two conditions, there were content of MLVSS (Mixed Liquour VolatileSuspended Solid) in the beginning process were 1000 mg/L and 2000 mg/L, the observation ofsamples had done every 24 hours during five days. The result analysis showed that there werereduction of BOD and permanganat value of the samples, but there was no reduction of clorida value.The reduction of BOD value were 89,89% of MLVSS 1000 mg/L treatment and 91,01% of MLVSS2000 mg/L treatment. The optimal condition of activated sludge system has not been achieved shownwith the value of sludge volume less than 30%. The treated sample does not fulfill the requirement,BOD value which is 352,2 mg/L, permanganat value is 213,4 mg/L and clorida value is 8347 mg/L

Keywords: wastewater, high salinity, activated sludge

ABSTRAK

Air limbah perebusan dari industri kacang garing masih menjadi permasalahan karenamengandung garam yang tinggi. Pada kegiatan penelitian ini dilakukan pengolahan air limbahtersebut dengan sistem lumpur aktif dengan memanfaatkan mikroba yang sudah teradaptasi dengankadar garam tinggi berasal dari bak equalisasi air limbah tersebut. Percobaan penelitian pengolahanlimbah dilakukan dengan dua kondisi yaitu kadar MLVSS (Mixed Liquour Volatile Suspended Solid)awal 1000 mg/L dan 2000 mg/L, pengamatan sampel dilakukan setiap 24 jam selama lima hari. Hasilanalisis menunjukkan bahwa terdapat penurunan nilai BOD dan permanganat pada sampel air limbahnamun tidak terjadi penurunan untuk parameter nilai klorida. Penurunan nilai BOD adalah sebesar89,89% dengan perlakuan MLVSS 1000 mg/L dan 91,01 % untuk perlakuan MLVSS 2000 mg/L.Kondisi optimal pada sistem lumpur aktif belum tercapai yang ditunjukkan dari nilai sludge volumemasih kurang dari 30%. Sampel hasil pengolahan belum dapat memenuhi baku mutu yangdipersyaratkan dengan nilai BOD 352,2 mg/L, permanganat 213,4 mg/L dan klorida 8347 mg/L.

Kata kunci : air limbah, kadar garam tinggi, lumpur aktif

PENDAHULUAN

Air limbah dari proses perebusan padaindustri kacang garing belum pernah diolahsecara langsung dan sampai saat ini masihmenjadi permasalahan karena mengandunggaram yang tinggi. Kandungan garam yangtinggi pada air limbah mempersulit industripada proses pengolahan baik secara fisikamaupun kimia. Pendekatan secara

bioteknologi dengan menggunakan mikrobamerupakan salah satu cara untuk mengolahlimbah yang ramah lingkungan. Salah satucara yang mungkin dapat dilakukan adalahmelalui pengolahan limbah secara biologidengan sistem lumpur aktif.

Metode pengolahan lumpur aktif(activated sludge) merupakan prosespengolahan air limbah yang memanfaatkanmikroorganisme dimana selain menguraikan

Jurnal Riset Teknologi Pencegahan Pencemaran Industri Vol. 6, No. 2, November 2015 (45 - 50)

46

dan menghilangkan kandungan material,mikroorganisme juga menjadikan materialyang terurai tersebut sebagai tempatberkembang biak. Metode lumpur aktif dapatdigunakan untuk mengolah air limbah dariberbagai jenis industri seperti industri pangan,perhotelan, rumah tinggal, sekolah dan lainsebagainya. Telah diteliti bahwa penggunaanmetode lumpur aktif dalam pengolahan limbahdapat menurunkan BOD dan COD (Puspitasariet al, 2013).

Pengolahan air limbah berkadar garamtinggi dari proses perebusan di industri kacanggaring dengan sistem lumpur aktif belumpernah dilakukan sebelumnya. Penangananyang selama ini dilakukan adalah denganmencampurkan sedikit demi sedikit air limbahtersebut dengan air limbah yang terdapat diIPAL terpadu. Pada kegiatan penelitian inidigunakan lumpur yang berasal darilingkungan limbah itu sendiri (indigenous)karena mengandung mikroba yang sudahteradaptasi.

Chocjnaka (2010) menyatakan bahwamikroba asli (indigenous) memiliki dayaresistensi dan toleransi terhadap zat pencemaryang ada disekitarnya, oleh sebab itu memilikipotensi untuk digunakan sebagai agensiabioremediasi. Penelitian yang telah dilakukanmenunjukkan bahwa banyak mikrobaindigenous juga dapat digunakan untukmendegradasi senyawa toksik (Zulaika et al,2012). Dengan begitu kelebihan menggunaanmikroba indigenous pada pengolahan limbahsecara biologis yang diharapkan adalahproses aklimatisasi akan berjalan lebih cepatkarena mikroba sudah teradaptasi denganlimbah yang akan diolah.

Penelitian ini bertujuan untuk mencobamengolah air limbah kadar garam tinggidengan sistem lumpur aktif yangmemanfaatkan mikroba asli yang sudahteradaptasi dengan lingkungan kadar garamtinggi.

METODEBahan Dan Alat

Bahan yang digunakan pada penelitianini adalah sampel air limbah proses perebusanindustri kacang garing dan lumpur yangdiambil dari bak equalisasi, glukosa, KH2PO4,KNO3, aquades, kertas saring, botol sampel,kertas pH serta bahan-bahan untuk analisis.Peralatan yang digunakan terdiri dari reaktor,aerator, gelas piala, gelas ukur, pipet ukur,oven, furnace, dan desikator.

Tahapan PenelitianKarakterisasi Air Limbah Industri KacangGaring

Parameter untuk karakterisasi sampelair limbah meliputi pH, TSS (Total Suspended

Solids), BOD5 (Biochemical Oxygen Demand),bilangan permanganat dan klorida. Karak-terisasi air limbah ditentukan dengan mengacukepada Peraturan Daerah Provinsi JawaTengah Nomor 10 Tahun 2004 Tentang BakuMutu Air Limbah.

Analisis LumpurAnalisis terhadap lumpur dilakukan

untuk mengetahui jumlah mikroba yang ada didalam lumpur. Parameter yang ditetapkanpada analisis lumpur adalah Total Plate Countpada lumpur awal dengan metode SNI. 2897:2008 dan Mixed Liquour Volatile SuspendedSolid (MLVSS) pada lumpur setelah prosesaklimatisasi (APHA, 1992).

Aklimatisasi Lumpur AktifAklimatisasi lumpur aktif bertujuan

untuk mengadaptasikan mikroorganismedengan kondisi lingkungan yang baru,termasuk reaktor dan sumber makanannya.Lumpur yang bercampur dengan air limbah didalam reaktor volume 5 L, diaerasi pada suhuruang (25-31oC) dan pH alami air limbah.Aklimatisasi lumpur aktif dilakukan selama limahari sampai terjadi perubahan warna suspensimenjadi coklat kehitaman yang menunjukkanadanya pertumbuhan bakteri aerob.

Percobaan Pengolahan LimbahPercobaan penelitian pengolahan

limbah dilakukan dengan dua kondisi yaitukadar MLVSS awal 1000 mg/L (disebutsebagai sampel A) dan MLVSS awal 2000mg/L (disebut sebagai sampel B). Prosesuntuk kedua kondisi operasi berlangsungsecara aerobik dan curah (batch) pada suhuruang dimana udara diberikan secara berlebih(excess air) sehingga terjadi pengadukan didalam reaktor (Romli et al, 2004). Nutrisiberupa glukosa, KH2PO4, KNO3 ditambahkanberdasarkan perhitungan nilai BOD : N : Psampel air limbah yaitu 100 : 5 : 1.

Pengamatan sampel dilakukan setiap24 jam selama lima hari dengan parameterkontrol yang diukur adalah bilanganpermanganat, pH, klorida dan SV (SludgeVolume) 30 menit serta parameter BOD padasampel terakhir (sampel yang diambil padahari kelima).

HASIL DAN PEMBAHASANHasil Karakterisasi Air Limbah IndustriKacang Garing

Sampel air limbah diambil dari bakpenampungan air limbah dari prosesperebusan di Industri kacang garing. Hasilanalisis dasar pada karakterisasi air limbahdisajikan pada Tabel 1.


47

Tabel 1. Hasil Analisis Dasar Air Limbah Industri KacangGaring

No ParameterHasil

AnalisisBMLC* Satuan

1 BOD 3955 100 mg/L2 pH 6 6-93 TSS 1880 100 mg/L4 Klorida 5391 2250 mg/L5 COD 4.550,18 250 mg/L6 KMnO4 420,8 mg/L

* Baku Mutu Limbah Cair Perda Jateng No.5 Tahun 2012

Hasil karakterisasi air limbahmenunjukkan bahwa air limbah memilikikandungan polutan yang cukup tinggi terutamaBOD, klorida dan TSS. Nilai BOD dan TSS airlimbah jauh melebihi baku mutu air limbahindustri kacang garing, dimana menurut PerdaJateng No.5 Tahun 2012, baku mutu air limbahindustri kacang garing untuk BOD dan TSSadalah 100 mg/L.

Hasil Analisis lumpur dan Aklimatisasilumpur

Pengujian Total Plate Count (TPC)dimaksudkan untuk menunjukkan jumlahmikroba yang terdapat dalam suatu sampeldengan cara menghitung koloni bakteri yangditumbuhkan pada media agar (SNI, 2008).Hasil analisis sampel lumpur awalmenunjukkan bahwa nilai TPC adalah sebesar3x107. Berdasarkan hasil tersebut lumpur yangberasal dari bak equalisasi limbah dapatdigunakan sebagai inokulum pada prosespengolahan limbah.

Pada percobaan aklimatisasi lumpurterjadi perubahan fisik dimana warna suspensiawal adalah hitam kemudian berubah menjadicoklat kehitaman. Menurut Romli (2004) haltersebut berarti telah terjadi pertumbuhanbakteri aerob yang ditandai dengan adanyaperubahan warna. Pada lumpur yang telahdiaklimatisasi kemudian dilakukan analisisMLSS dan MLVSS. Analisis MLVSSmenunjukkan jumlah komponen biomassauntuk menyatakan konsentrasi mikro-organisme secara tidak langsung. Hasilanalisis menunjukkan bahwa nilai MLSSlumpur aktif adalah 38.426 mg/L sedangkannilai MLVSS lumpur aktif adalah 29.216 mg/L.Rasio perbandingan MLVSS terhadap MLSSlumpur aktif adalah sebesar 76,03%.

Hasil Pengolahan Air LimbahHasil analisis pengolahan air limbah

disajikan pada Gambar 1. Nilai permanganatmenunjukkan jumlah miligram kaliumpermanganat yang dibutuhkan untukmengoksidasi zat organik dalam 1000 mL air(SNI, 2004). Semakin tinggi nilai permanganatsemakin tinggi pula kandungan zat organikpada suatu sampel. Berdasarkan gambar 1diatas dapat diketahui bahwa nilai bilangan

permanganat sampel limbah cair industrikacang garing mengalami penurunan setelahproses pengolahan limbah selama 24 jampertama dan merupakan penurunan maksimalpada proses pengolahan limbah selama limahari baik dengan perlakuan MLVSS 1000 mg/Lmaupun 2000 mg/L. Nilai permanganat palingrendah didapat pada pengambilan sampel harike-3 baik dengan perlakuan MLVSS 1000mg/L maupun 2000 mg/L yaitu sebesar 213,4mg/L. Pada Gambar 1 terlihat bahwakecenderungan penurunan trend dari nilaipermanganat untuk kedua perlakuan relatifsama.

Gambar 1. Grafik Hasil Analisis KMnO4 pada ProsesPengolahan Activated Sludge

Grafik hasil analisis untuk parameterklorida yang terlihat pada Gambar 2menunjukkan bahwa tidak terjadi penurunannilai klorida pada sampel limbah industrikacang garing setelah lima hari prosespengolahan limbah baik dengan perlakuanMLVSS 1000 mg/L maupun 2000 mg/L Hal iniberarti mikroba belum mampu mereduksigaram yang terdapat didalam limbah tersebut.Nilai klorida cenderung naik untuk keduaperlakuan dan sampel dengan perlakuanMLVSS 2000 mg/L memiliki nilai klorida yanglebih tinggi. Hal ini dapat dimungkinkandengan adanya penambahan lumpur akanmenambah jumlah klorida didalam sistem,sehingga nilai klorida dalam sampel punmeningkat.

Gambar 2. Grafik Hasil Analisis Klorida pada ProsesPengolahan Activated Sludge


48

Sludge volume 30 menit menunjukkanbanyaknya lumpur yang mengendap selama30 menit. Terlihat pada Gambar 3 pada prosespengolahan limbah industri kacang garingsludge volume 30 menit mengalami kenaikanpada hari pertama sampai dengan hari ketigadan mulai mengalami penurunan pada harikeempat baik dengan perlakuan MLVSS 1000mg/L maupun 2000 mg/L. Sludge volume 30menit tertinggi untuk perlakuan MLVSS 1000mg/l adalah sebesar 14% dan untuk perlakuanMLVSS 2000 mg/L adalah sebesar 16%. Padapengolahan air limbah dengan sistem lumpuraktif yang ideal umumnya memiliki nilai sludgevolume 30 menit sebesar 30%. Hal ini berartipada percobaan proses pengolahan limbahkacang garing belum mencapai kondisioptimal, sehingga perlu dilakukanpenambahan sludge untuk mencapai nilaisludge volume 30 menit sebesar 30%.

Gambar 3. Grafik Hasil Analisis Sludge Volume 30 menitpada Proses Pengolahan Activated Sludge

Pada Gambar 3 terlihat bahwa dengankedua perlakuan nilai sludge volume 30 menitmengalami kenaikan sampai dengan harikeempat namun turun pada hari kelima. Hal inidapat terjadi karena percobaan penelitiandilakukan secara batch dimana tidak adapenambahan sampel selama prosespengolahan operasi berlangsung maka tidakada penambahan suplai makanan juga untukbakteri sehingga bakteri tidak dapatberkembang biak lagi untuk membentuk flokyang dapat meningkatkan nilai sludge volume.

Hasil analisis BOD sampel peng-ambilan terakhir pada proses pengolahanlimbah industri kacang garing untuk perlakuanMLVSS 1000 mg/L adalah 399,8 mg/L dimanapenurunannya adalah sebesar 89,89%.Sedangkan untuk perlakuan MLVSS 2000mg/L sebesar 352,2 mg/L atau penurunannyasebesar 91,01%. Nilai rata-rata pH sampelpada proses pengolahan air limbah adalah 8.

KESIMPULAN

Pada proses pengolahan limbah industrikacang garing dengan metode lumpur aktifmenunjukkan bahwa terdapat penurunannilai BOD dan permanganat pada sampelnamun tidak terjadi penurunan untukparameter nilai klorida.

Penurunan maksimal nilai permanganatuntuk perlakuan MLVSS 1000 mg/L danMLVSS 2000 mg/L sebesar 49,29%dengan waktu pengolahan 48 jam.

Kondisi ideal proses pengolahan lumpuraktif belum tercapai karena nilai sludgevolume 30 menit masih kurang dari 30%.

Penurunan nilai BOD pada hari terakhirpengambilan sampel adalah sebesar89,89% untuk perlakuan MLVSS 1000 mg/Ldan 91,01 % untuk perlakuan MLVSS 2000mg/L.

Air limbah hasil pengolahan belum dapatmemenuhi baku mutu yang dipersyaratkandimana nilai BOD 352,2 mg/L,permanganat 213,4 mg/L dan klorida 8347mg/L dan pH 8.

UCAPAN TERIMA KASIH

Penulis mengucapkan terima kasihkepada BBTPPI yang telah memfasilitasikegiatan penelitian serta kepada seluruh timpenelitian hingga selesainya kegiatanpenelitian ini.

DAFTAR PUSTAKA

APHA. 1992. Standard Methods for TheExamination of Water and WastewaterTreatment. American Public HealthAssociation, New York.

Chojnacka, K. 2010. Biosorbtion andBioaccumulation The Prospect forPractical Applications. EnvironmentInternational. 36: 299-307

Fachrian R. 2006. Isolasi Bertahap dan UjiPotensi Bakteri Laut PendegradasiMinyak Solar. Skripsi. DepartemenBiologi. Fakultas MIPA. USU. Medan.

Peraturan Daerah Provinsi Jawa TengahTahun 2012 Tentang Perubahan AtasPeraturan Daerah Provinsi Jawa TengahNomor 10 Tahun 2004 Tentang BakuMutu Air Limbah.

Puspitasari, N., Nur Fauziyyah Ambar, NurulLatipah, Octaviani Ratnasari. 2013.Praktikum Pengolahan Limbah Industri.Jurusan Teknik Kimia, Politeknik NegeriBandung.

Romli, M., Suprihatin, Dinda Sulinda. 2004.Penentuan Nilai Parameter KinetikaLumpur Aktif Untuk Pengolahan Air Lindi


49

Sampah (Leachate). Jurnal TeknologiIndustri Pertanian Vol. 14 (2), 56-66

SNI Cara Uji Nilai Permanganat SecaraTitrimetri (SNI. 06-6989.22). BadanStandardisasi Nasional. Jakarta.

SNI Pengujian Total Plate Count (SNI.2897:2008). Badan StandardisasiNasional. Jakarta.

Zulaika, E., Arif Lukman, Tutut Arindah, danUmi Sholikah. 2012. Bakteri Resistenlogam Berat yang Berpotensi sebagaiBiosorben dan Bioakumulator. SeminarNasional Waste Management ForSustainable Urban Development. TeknikLingkungan, FTSP, ITS. 21 Februari2012. Surabaya, Indonesia.


50

Exploration of Barriers in Achieving Proactive Environmental ............. (Syarifa Arum Kusumastuti, dkk)

51

EXPLORATION OF BARRIERS IN ACHIEVING PROACTIVE ENVIRONMENTALSTRATEGIES IN A NATURAL RUBBER INDUSTRY : A CASE STUDY

Syarifa Arum Kusumastuti1, Suprihatin2 and Nastiti Siswi Indrasti21)Centre of Industrial Pollution Prevention Technology, The Republic of Indonesia Ministry of Industry

2)Study Program of Agroindustrial Technology, Graduate School of Bogor Agricultural UniversityE-mail : [email protected]

Naskah diterima tanggal 9 Juli 2015, disetujui tanggal 6 Oktober 2015

ABSTRACT

As the evolving of environmental issues over time, the development of environmentalmanagement approaches in industries began to shift to the prevention of pollution to reduceenvironmental impact. However, in practice, many obstacles encountered during the environmentalmanagement change to be more proactive. This study aims to explore the barriers of achieving theproactive environmental strategy in a rubber processing industry. Used a case study approach in anatural rubber processing factory, the data was collected through interviews with experts and sourcesas well as observation in the field. This study shows main barriers that faced by the company consistof financial issue, human resources, communities’ pressure, technological change and communicationwith environmental experts. The results of this study suggest conducting cooperation with researchinstitutions or environmental experts especially for skills that cannot be controlled by the manager oremployees in the company.

Keywords : proactive environmental strategy, barriers, natural rubber industry

INTRODUCTION

Indonesia is the second largest naturalrubber producer in the world after Thailand,approximately 25 % -27 % of the world'snatural rubber needs is supplied by Indonesia(Natural Rubber Trends and Statistics 2010).The main types of natural rubber products inIndonesia are: crumb rubber, rubber sheet(Ribbed Smoked Sheet or RSS), concentratedlatex, and crepe (Darmawan, Putra & Wiguna2014). The primary rubber products can alsobe referred to as intermediate products,because they still require further processing tobecome finished products such as tires,gloves, shoe soles, etc. (Utomo, Hasanudin &Suroso 2012).

As one of the main commodities of theagricultural sector, Indonesia's natural rubberindustries receive attentions with respect to themagnitude of potential wastewater, solidwaste, as well as odour emissions resultingfrom the production processes chain(Hasibuan 2012). That was because theprocessing of rubber that is converted fromlatex into rubber primary product such ascrumb rubber or concentrated latex requires alarge amount of water, chemicals and energy.The natural rubber-processing sectorconsumes large volumes of water and energyand uses large amount of chemicals as well as

other utilities. Consequently, those primarystages create large quantities of wastesdischarged to environment (Nguyen & Luong2012; Wouapi & Maimo 2007). The uses ofauxiliary raw materials such as chemicals atthis stage of raw material handling andcoagulation, as well as a large amount of waterat the dilution phase, have potential ofwastewater generation. While the smokingprocess and by-products can cause airpollution and odour (Jawjit, Kroeze &Rattanapan 2010).

Those environmental issues aredriving the company to implementenvironmental management strategies toprevent environmental damage. One of thestrategies is waste treatment at the end ofprocess or often referred as end-of-pipetreatment. Many companies have beenimplementing environmental managementsystems and aim to comply with standardsapplicable environmental regulations in theircountry (Theyel 2000). However, severalfactors such as: the evolvement ofenvironmental issues over time, decreasing theenvironmental capability to receive the wastethat is formed, an increase in consumerawareness of environmentally friendly productsand processes, as well as stringentenvironmental regulations, are pushing thecompany to review their environmental


52

management performance (Esty & Winston2009). On the other hand, the existingenvironmental management such as ‘end-of-pipe’ treatment is uneconomic and cannotanticipate changes in environmental issues inthe future (Welford & Gouldson 2002).Consequently, to sustain their business,companies must adapt to the changingexternal environment by continuing to innovate(Drucker 1999). One of those is innovationthat aiming at environmental impact reduction,or also called environmental innovation(Horbach, Rammer & Rennings 2012),including change management approach fromend-of-pipe treatment to a more proactiveapproach such as reducing pollutant since thebeginning of the process.

A company is said to be environ-mentally innovative if they meet one of theseveral criteria such as the integration ofenvironmental criteria into the design processor product, improvements in wastemanagement and recycling process for eitherinternal or external (Cleff & Rennings 1999;Kusumastuti 2015). The shifting from reactiveinto pollution prevention strategy show higherlevel of proactivity in terms of environmentalmanagement strategy in a company. Thisincludes an environmental innovation inprocess (Kusumastuti 2015; Subramanian &Nilakanta 1996). However, in practice, thesechanges often confronted with obstacles thatled to the adoption of this new approach havenot been effective. Many research indetermining the factors and barriers to theimplementation of environmental managementand innovation show the importance ofexploring these inhibiting factors in theformulation and successful implementation ofenvironmental improvement strategies. Theseobstacles need to be identified to determinestrategies for decision makers in the companyto overcome and avoid inhibitors the processof change (Hertzman & Kimplaire 2013). Inaddition, the obstacles in the process ofachieving this strategy are important to notethat the process of adoption andimplementation of cleaner production workeffectively (Shi et al. 2008).

Given the situation, the purpose of thisstudy is to explore the barriers in the way ofachieving proactive environmental strategies ina natural rubber company.

METHOD

To meet the objectives of this study,this research was conducted with three stages,namely:a. Field observations at the selected

company.

b. Interviews with the experts to identify anyobstacles to the achievement ofimprovement experienced environmentalmanagement performance.

c. Analysis on the main barriers thatencountered in this study based on theperception of practitioners and experts.

This research was conducted in arubber processing company in Central JavaProvince, Indonesia which is a unit of state-owned enterprises. The companymanufactures quality rubber products such asRSS (ribbed smoked sheet) and cutting(pieces of rubber from the sorting process).This company employs 1,447 employees.Ribbed smoked sheet (RSS) is one of theprocessed products made from rubberplantations in Indonesia. RSS occupies thesecond largest rubber products after crumbrubber or SIR (Standard Indonesian Rubber).

Data Collectiona. Secondary data

The secondary data were obtainedfrom books, journals, research report,publications and documents that are relevantfor this study. The documents includeenvironmental regulations, the company'smonthly production reports, and job trainingreports.

b. InterviewThe interview aims at generating

primary data from source persons, who areselected through purposive method sampling(Palys 2008). The interview method isdeployed to acquire the point of view of sourcepersons in terms of environmental aspects inaccordance with the context of this study. Thetotal participants are eleven person that consistof:1) Two representatives from Ministry of

Industry who handle agricultural industryand green industry policy

2) Two representatives from environmentalagency at the provincial level

3) Two representatives from R & D Agencypollution prevention

4) Two representatives from R & D Agencyof natural rubber

5) Selected factory (director, technicalmanager, and employees).

The interview is a semi-structuredinterview, in which the main research questionwas explored and combined with derivativequestions from primary research questions,following the context of this study and the rolesof the participants. The interviews with experts


53

were held for thirty to sixty minutes, which thenrecorded and transcribed.

c. ObservationThis stage focused on the

performance of existing environmentalmanagement, to identify sources of pollutionand their causes. Direct observation wasperformed at every stage of the productionprocess to identify the practices that areinefficient and potentially cause environmentalimpacts in the company. At this stage, achecklist was used during the observationprocess, which consists of the data about rawmaterial consumptions; production process,numbers of employees, waste managementsystem; and additional qualitative informationas needed.

Data AnalysisThe data analysis used combination of

interpretive and descriptive approach. Tosupport reliability of data, this study used atriangulation method from multiple sources thatcontributes to the confirm-ability of researchfindings (Bossink 2007; Rowley 2002). The keyinterviews and sections of interviews weretranscribed and categorized (Fischer & Schot1993). Then the data analysis usedexplanatory approach with supporting literatureand evidence (Elman 2005).

RESULT AND DISCUSSION

In accordance to the objectives of thisstudy, which is to look for obstacles towardsproactive environmental managementpractices, the data collected showed majorobstacles as described as follows:

a. Financial issuesFrom the interviews, according to the

director, they are still hampered by thefinancial problems of the directors who were inoffice previously. For regular funds, funds ofdirectors board only decreased by only 80%. Inaddition to the obstacle above, another benefitconsideration is when they were offered by anexternal expert to apply the wastewaterrecycling technology. The company said that itis difficult to measure the benefits earned byapplying new environmentally friendlytechnologies. As the manager said that there isthe potential for recycling of wastewater, butonce calculated, the cost is enormous. Theyare very optimistic to provide the money toinvest in the environmental technologies.However, the concern is that, asentrepreneurs, the investments that they put infor technology and innovation in all ourproduction chain should provide benefits that

can be measured. Whether based on how longit will take for the capital back or the value ofbenefits to obtain. According to the manager,the environmental advantages it difficult tomeasure to determine the criterion of suchadvantages.

The description from the managersshows that financial consideration still one ofthe inhibitors of the new environmentalapproach in natural rubber industry. It was dueto investments made to reduce the environ-mental impact remains a consideration formanagement, given the advantages gained byimplementing more environmentally friendlytechnologies are difficult to estimate. While theopportunity to apply enough productdifferentiation is limited due to the applicablestandards and supply natural rubbersworldwide determines the selling prices.Therefore, several alternatives to estimate theprofits by implementing proactiveenvironmental measures that can be done withan environmental costing approach that issuitable for the corporate (Moors, Mulder &Vergragt 2005). From those problems, it showsthe necessity of a model that can measureenvironmental costs (Post & Altma 1994), toconvince them to apply more environmentallyfriendly technologies. Meanwhile, to deal withthe lack of capital costs for an environmentalmanagement improvement project, innovationin marketing can increase the financial strengthof companies that could be allocated forinvestments in cleaner technology (Post &Altma 1994). Correspondingly, improvement inmarketing strategies can be reinforced byusing the competitive advantage of buyers whorequire environmentally friendly products(Čater, Prašnikar & Čater 2009).

b. Communication with external stakeholdersThe location of a business that is close

to other institutions (in this case theenvironmental expert or environmentalresearch agency), will be beneficial for theadoption process of more proactiveenvironmental management (Carruthers &Vanclay 2012). Nevertheless, the distantlocation of the plant to the city centre and thecompetent environmental agenciesconsiderably hampers to the smooth processof communication and consultation for solvingthe problems related to the environmentalmanagement in the company. The managerconsidered it is time-inefficient. That isbecause face-to-face communication isconsidered by the company as effective way tocommunicate their environmental issue to theexperts (Moore 2010). Although directcommunication is necessary, it must also beensured that the expected output from


54

communication can be useful, especially whenface particular problems. To that end, it isimportant to develop a communication channelto the external environment experts, althoughsometimes necessary also direct meetings.This communication channel is expected asone of the lines consultations to addressenvironmental problems that are happening inthe company if the two parties are not theopportunity for a direct meeting (Polonsky1995).

c. Human resourcesIn the factory itself, the human

resources of the company were considered byhis superiors have not been able to proposethe improvement efforts that lead to theprevention of pollution. This is due to the lackof knowledge and expertise in the field ofenvironmental-friendly practices. In dailyoperations, employees still receive directionfrom his superiors to conduct an efficientpractice and do not pollute the environment.For example when an employee is cleaning theequipment, the supervisor must warn theemployee to use water carefully and to closethe tap after use. This means that increasingthe environmental awareness of workers isimportant to achieve successfulimplementation. Besides, the focus ofemployees and the company is still dominatedby production problems. Therefore, theengineering manager is open and welcomesany suggestions from environmental expertsthat can be applied in the factory to minimizeenvironmental impact. However, the employeemay not be interested to environmentallyfriendly practices because of lack ofcommunication and training of management(Doody 2010). Therefore, it is necessary forthe company to program an environmentalmanagement policy then deliver it to itsemployees so that it can be applied at thebeginning. In addition to the role of leader andsupervisor, also needed the support of allemployees in the change of this practice inorder to succeed (Baker 2009; Doody 2010).

d. Communities pressureAlthough the company has fulfilled the

requirements of wastewater disposal, if there isdissatisfaction from the public to the pollutionsituation, the community's pressure will beexpected to continue (Wang 2000). In thiscase, the company had received a complaintfrom surrounding community due to theirsewerage. The weak understanding of thecommunity about the provision of wastewater

reuse also worsened the complaint issue.Basically, the result of waste treatment is notintended for irrigation of farmland without thecertain conditions according to the applied law.Previously, the company had semi-opensewage for their effluent. The community thatare majority farmers used the effluent toirrigate their fields. However, there was aninevitable occurrence befall their crops. Eventhough the cause could be not only from thecompany’s wastewater, the representatives ofresidents who felt aggrieved demanded forcorporate’s responsibility. To overcome theproblems with the residents, the companyentered into a dialogue with them to find asolution. In addition, the company also askedfor the input from the nearest environmentagency to overcome the problem. In order toachieve a mutual benefit and prevent futureconflict between the local communities and thecompany, the results of the discussion, whichwas also attended by representatives ofvarious elements, reached an agreement thatstates that the company will not cover the riskthat may arise by using the output of thewastewater treatment facilities. As the result ofthe negotiations, until this point, nobody hasusing the company's effluent for irrigation sothe company has not been receiving complaintabout the issue.

e. Technological change considerationThe director informed that when they

conducted a study visit to Thailand andMalaysia. There they saw that in terms ofproduction, they are more use of machinery.But they are not necessarily directly procure ofnew machines. That was because the diffusionof new technologies is often constrained bysocial and technical considerations (Cantono &Silverberg 2009). If the company’smanagement decide to use more machines,they concern that this will affect the number ofemployees. Besides, the installation of newclean technologies is costly. It was also due tothe installation of new technology requiresadditional investment in employee training andhiring external experts (Hilson 2000).

Therefore the managers needs tocommunicate to employees that with theaddition of equipment will have no impact onthe reduction of workers, but to further preventthe inefficiency of manpower and reduce therisk of workplace safety. Besides, themanagement also need a measurement toconvice the corporate to use moreenvironmentally-friendly technology and as aconsiderations to decision making.


55

From the main of the obstaclesencountered in this study, some suggestionsare given that are expected to solve theproblems are as follows:

a. Personnel Environmental StrategyThis strategy relates to human

resources constraint. Recognizing theimportance of employees’ participation in theenvironmental activities in the company, thecompany could implement personnelenvironmental strategy that is also enabled bymanagement supports (Čater, Prašnikar &Čater 2009). The methods are by facilitatingemployees' training and building awarenessabout environmental issues. It is expected thatthe active role of workers and managers'support to be more proactive in theenvironmental management practices (Hanna,Rocky Newman & Johnson 2000).

b. R&D Cooperation strategyThere are certain area in environmental

management that is not the company's ability.Those weaknesses of the company must beovercome to formulate the proactiveenvironmental strategies and effectiveimplementation. One way is by collaboratingwith experts in the field of environment.

Research colaboration with theenvironmental research institutions isconsidered as one of strategies to promoteenvironmental innovation in the company (DeMarchi 2012). Besides, the cooperation is notonly on the instalation of new cleantechnologies but also in training andconsultation in the field environmentalmanagement. In other words, someadvantages such as knowledge transfer,exchange of resources, and organizationallearning can be obtained by conducting jointresearch and development (Becker & Dietz2004). Other benefits from adapting thisstrategy are efficiency, profitability,competitiveness rather than conducting an in-house research within the company.

CONCLUSION AND RECOMMENDATION

This study aims to explore barriers inorder to achieve more proactive environmentalpractices in the natural rubber processingindustry. The main obstacles encountered bycompanies to be more environmentally friendlyinclude the financial considerations, humanresources, community pressure, technologicalchange as well as communication with theinstitutional environment. Those barrierscannot be generalized beyond the company

where the conditions and characteristics differby region. However, this design is anappropriate template for a broader based studyin the future. The results of this researchhighlight the practical implications byincreasing employees’ awareness forenvironmental-friendly knowledge andpractices. As the strategic implications, thisresearch also assists the company’smanagement in environmental decision makingby conducting a R&D colaboration withenvironmental experts. These results alsosuggest the government to assist industries inthe environmental management and providethe industries with technical guide to awalyscomply with the regulations. For theorybuilding, the obstacles of that inhibit theproactive environmental implementation couldbe the basis for theory building ofenvironmental innovation strategy.

Finally, the success of theimplementation of proactive environmentalstrategies as well as overcome its inhibitorsrequire cooperation and communication withexpert stakeholders, and active participationfrom all company’s elements.

ACKNOWLEDGEMENT

This work is part of the thesis of ascholarship supported by the Ministry ofIndustry of the Republic of Indonesia, andunder the supervision of both BogorAgricultural University and The University ofAdelaide. This work is also supported by theCenter of Industrial Pollution PreventionTechnology, Central Java EnvironmentalAgency, Rubber Research Institute and all therespondents who have contributed in thisstudy.

BIBLIOGRAPHY

Baker, C 2009, 'Taking measured steps towardgoing green', Hotel & Motel Management,p. 8.

Becker, W & Dietz, J 2004, 'R&D cooperationand innovation activities of firms—evidence for the German manufacturingindustry', Research Policy, vol. 33, no. 2,pp. 209-223.

Bossink, BA 2007, 'The interorganizationalinnovation processes of sustainablebuilding: a Dutch case of joint buildinginnovation in sustainability', Building andEnvironment, vol. 42, no. 12, pp. 4086-4092.


56

Cantono, S & Silverberg, G 2009, 'Apercolation model of eco-innovationdiffusion: the relationship betweendiffusion, learning economies andsubsidies', Technological Forecasting andSocial Change, vol. 76, no. 4, pp. 487-496.

Carruthers, G & Vanclay, F 2012, 'The intrinsicfeatures of Environmental ManagementSystems that facilitate adoption andencourage innovation in primaryindustries', Journal of EnvironmentalManagement, vol. 110, pp. 125-134.

Čater, T, Prašnikar, J & Čater, B 2009,'Environmental strategies and theirmotives and results in Slovenian businesspractice', Economic and Business Review,vol. 11, no. 1, pp. 55-74.

Cleff, T & Rennings, K 1999, 'Determinants ofenvironmental product and processinnovation', European Environment, vol. 9,no. 5, pp. 191-201.

Damanik, S 2012, 'Pengembangan Karet(Havea brasiliensis) berkelanjutan diIndonesia', Perpektif, vol. 11, no. 1, June2012, p. 12.

Darmawan, MA, Putra, MPIF & Wiguna, B2014, 'Value chain analysis for greenproductivity improvement in the naturalrubber supply chain: a case study',Journal of Cleaner Production, vol. 85, pp.201-211.

De Marchi, V 2012, 'Environmental innovationand R&D cooperation: Empirical evidencefrom Spanish manufacturing firms',Research Policy, vol. 41, no. 3, pp. 614-623.

Doody, H 2010, 'What are the barriers toimplementing environmental practices inthe Irish hospitality industry?', in Tourismand Hospitality Research in IrelandConference (THRIC).

Drucker, PF 1999, Innovation andentrepreneurship : practice and principles,[2nd rev. ed.] edn, Butterworth-Heinemann, Oxford.

Elman, C 2005, 'Explanatory typologies inqualitative studies of international politics',International organization, vol. 59, no. 02,pp. 293-326.

Esty, D & Winston, A 2009, Green to gold:How smart companies use environmentalstrategy to innovate, create value, andbuild competitive advantage, John Wiley& Sons.

Fischer, K & Schot, J 1993, Environmentalstrategies for industry; internationalperspectives on research needs andpolicy implications.

Hanna, MD, Rocky Newman, W & Johnson, P2000, 'Linking operational and

environmental improvement throughemployee involvement', InternationalJournal of Operations & ProductionManagement, vol. 20, no. 2, pp. 148-165

Hasibuan, S 2012, 'Pengembangan sistempenunjang manajemen audit produksibersih pada agroindustri karet remah',Agroindustrial Technology, Disertationthesis, Graduate School thesis, BogorAgricultural University, Bogor.

Hertzman, J & Kimplaire, B 2013, 'Beer; fromgold to green, and green to gold. Strategicapproaches to overcome the barriers ofEco-innovation: Case studies in theBelgian and Swedish beer industry'.

Hilson, G 2000, 'Barriers to implementingcleaner technologies and cleanerproduction (CP) practices in the miningindustry: a case study of the Americas',Minerals Engineering, vol. 13, no. 7, pp.699-717.

Horbach, J, Rammer, C & Rennings, K 2012,'Determinants of eco-innovations by typeof environmental impact—The role ofregulatory push/pull, technology push andmarket pull', Ecological Economics, vol.78, pp. 112-122.

Jawjit, W, Kroeze, C & Rattanapan, S 2010,'Greenhouse gas emissions from rubberindustry in Thailand', Journal of CleanerProduction, vol. 18, no. 5, pp. 403-411.

Kusumastuti, SA 2015, 'Pollution ReducingOpportunities for a Natural RubberProcessing Industry: A Case Study'.

Moore, SA 2010, 'The effect of knowledgesharing on the environmentalperformance of proactive environmentalorganisations', PhD thesis, SouthernCross University, Lismore, NSW.

Moors, EH, Mulder, KF & Vergragt, PJ 2005,'Towards cleaner production: barriers andstrategies in the base metals producingindustry', Journal of Cleaner Production,vol. 13, no. 7, pp. 657-668.

Natural Rubber Trends and Statistics 2010,Association of Natural Rubber ProducingCountries, Kuala Lumpur, viewed 4 April2014,<http://www.anrpc.org/html/filedownload.aspx?file=MONTHLY%20BULLETIN%20-%20AUGUST%202010.PDF>.

Nguyen, HN & Luong, TT 2012, 'Situation ofwastewater treatment of natural rubberlatex processing in the Southeasternregion, Vietnam', Journal of VietnameseEnvironment, vol. 2, no. 2, pp. 58-64.

Palys, T 2008, 'Purposive sampling', The Sageencyclopedia of qualitative researchmethods, vol. 2, pp. 697-698.

Polonsky, MJ 1995, 'A stakeholder theoryapproach to designing environmentalmarketing strategy', Journal of Business &


57

Industrial Marketing, vol. 10, no. 3, pp. 29-46.

Post, JE & Altma, BW 1994, 'Managing theenvironmental change process: barriersand opportunities', Journal ofOrganizational Change Management, vol.7, no. 4, pp. 64-81.

Rowley, J 2002, 'Using case studies inresearch', Management research news,vol. 25, no. 1, pp. 16-27.

Shi, H, Peng, S, Liu, Y & Zhong, P 2008,'Barriers to the implementation of cleanerproduction in Chinese SMEs: government,industry and expert stakeholders'perspectives', Journal of CleanerProduction, vol. 16, no. 7, pp. 842-852.

Subramanian, A & Nilakanta, S 1996,'Organizational innovativeness: exploringthe relationship between organizationaldeterminants of innovation, types ofinnovations, and measures oforganizational performance', Omega, vol.24, no. 6, pp. 631-647.

Theyel, G 2000, 'Management practices forenvironmental innovation andperformance', International Journal ofOperations & Production Management,vol. 20, no. 2, pp. 249-266.

Utomo, TP, Hasanudin, U & Suroso, E 2012,Agroindustri karet Indonesia : Petani karetdan kelembagaan, proses pengolahandan kinerjanya, dan selayang pandangkaret sintetis, 1 edn, Sarana TutorialNurani Sejahtera, Bandung.

Wang, H 2000, 'Pollution charges, communitypressure, and abatement cost of industrialpollution in China', World Bank PolicyResearch Working Paper, no. 2337.

Welford, R & Gouldson, A 2002, Environmentalmanagement and business strategy,Pitman, London.

Wouapi, N & Maimo, T 2007, 'Towards acomprehensive analysis of cleanertechnology potentials to address industrialpollution arising from natural rubberprocessing industry: A case study ofCameroon Development Corporation-Rubber Factories'.


58

Inventori Pencemaran Udara Parameter Non Methane Hidrokarbon ............. (Ikha Rasti Juliasari, dkk)

59

INVENTORI PENCEMARAN UDARA PARAMETER NON METHANE HIDROKARBON(NMHC) DI KABUPATEN / KOTA PROPINSI JAWA TENGAH

NON-METHANE HYDROCARBONS (NMHC) PARAMETER ON AIR POLLUTION INVENTORY INCENTRAL JAVA PROVINCE DISTRICT / TOWN

Ikha Rasti Julia Sari dan Januar Arif FatkhurrahmanBalai Besar Teknologi Pencegahan Pencemaran Industri

Jl. Kimangunsarkoro No.6, Semarang, Jawa Tengah 50136E-mail: [email protected]

Naskah diterima tanggal 12 Agustus 2015, disetujui tanggal 3 November 2015

ABSTRACT

Rate of industrial, transportation and domestical activity might be included as main factor onglobal hydrocarbon consumption as fuel became increase. Approximately on 2019, hydrocarbonconsumption could reach 96 millions barel per day. Hydrocarbons required under GovernmentRegulation No. 41/1999 on the Air Pollution Control as NMHC (non-methane hydrocarbon). Theconcentration of NMHC is intended to limit its function as an ozone precursor compound.Environmental Agency of Jawa Tengah Province for last 3 years have implemented data collecting onambient quality, including hydrocarbon. As data analysis on NMHC in several cities and regencies inJawa Tengah, the average hydrocarbon level in industrial area higher than in residential or traffic area.

Keywords : hydrocarbon, NMHC, Central Java

ABSTRAK

Laju pertumbuhan industri, transportasi dan aktivitas domestik menyebabkan konsumsihidrokarbon secara global sebagai bakar mengalami kenaikan tiap tahun. Diperkirakan konsumsihidrokarbon global di tahun 2019 mencapai 96 juta barel per hari. Hidrokarbon yang dipersyaratkandalam Peraturan Pemerintah No. 41/1999 tentang Pengendalian Pencemaran Udara adalah sebagaiNMHC (Non Methane Hidrocarbon). Konsentrasi NMHC lebih ditujukan untuk membatasi fungsinyasebagai senyawa prekursor ozon. Badan Lingkungan Hidup (BLH) Provinsi Jawa Tengah selama 3tahun terakhir telah melaksanakan pemantauan rutin udara ambien di 35 kota dan kabupaten di JawaTengah. Inventori NMHC ini untuk melihat korelasi pencemar dengan sumber penghasil emisi yangdibedakan atas lokasi yang mewakili pemukiman, industri dan lalu lintas. Hasil analisis menunjukkanpaparan konsentrasi NMHC di industri, mempunyai kecenderungan lebih tinggi dibandingkan NMHCdi wilayah pemukiman maupun padat lalu lintas.

Kata Kunci : hidrokarbon, NMHC, Jawa Tengah

PENDAHULUAN

Seiring laju pertumbuhan teknologiindustri, transportasi, dan aktivitas domestik,konsumsi hidrokarbon global sebagai bahanbakar mengalami laju kenaikan. Menurut datakonsumsi hidrokarbon sebagai pembakaranbakar fosil yang dikeluarkan oleh OPEC, ditahun 2014 konsumsi hidrokarbon duniamencapai 91,1 juta barel per hari, sedangkandi tahun – tahun berikutnya sampai tahun 2019diperkirakan konsumsi hidrokarbon duniamencapai 96 juta barel per hari (OPEC, 2014).

Hidrokarbon yang penyusun utamanyamerupakan karbon dan hidrogen merupakansenyawa yang mudah mengalami oksidasi danmenghasilkan kalori dan energi, hal inilah yang

dimanfaatkan manusia sebagai sumber energidi hampir keseluruhan proses, baik industri,transportasi, maupun aktivitas domestik.Oksidasi hidrokarbon yang lazimnya disebutpembakaran, secara sempurna akanmenghasilkan karbon dioksida dan air,sebagaimana terlihat dalam reaksi oksidasihidrokarbon berikut;

CxHy + nO2 mCO2 + zH2O ........(1)

Pembakaran hidrokarbon akanmenghasilkan produk samping karbonmonoksida dan hidrokarbon by-product yangbiasanya mempunyai rantai karbon lebihpendek. Hal ini disebabkan beberapa faktor,diantaranya kurang sempurnanya reaksi


60

hidrokarbon dengan oksigen, maupun suhupembakaran yang belum optimal (Dewulf,2009).

Hidrokarbon merupakan salah satuparameter penentu tercemar atau tidaknyaudara suatu daerah. Kandungan hidrokarbondalam udara bersih adalah kurang dari 1 ppmdan pada udara tercemar konsentrasi beradaantara 1-20 ppm (Holzworth & Cormick, 1976).Fardiaz (1992) pada pagi hari kandunganHidrokarbon di udara tinggi, namun pada sianghari menurun. Sore hari kadar Hidrokarbonakan meningkat dan kemudian menurun lagipada malam hari. Mukono (2003), Hidrokarbondihasilkan dari proses pembakaran oleh mesinyang menggunakan bahan bakar yang berasaldari bahan fosil. Agusnar H (2007), Sumberpolusi utama berasal dari transportasi, dimanahampir 60% dari polutan yang dihasilkan terdiridari karbon monoksida dan sekitar 15% terdiridari hidrokarbon, Sumber- sumber polusilainnya misalnya pembakaran, proses industri,pembuangan limbah

Pengujian Hidrokarbon di udaraambien menurut SNI 7119.13:2009menggunakan Hidrokarbon Analyzer denganFID (Flame Ionization Detector). Dalam SNI inidijelaskan bahwa Hidrokarbon total adalahsenyawa hidrokarbon yang diukurmenggunakan metoda deteksi ionisasi nyalamencakup fraksi C1-C5. Sedangkanhidrokarbon non metana merupakan senyawahidrokarbon fraksi C1-C5 tanpa metana danhidrokarbon metana adalah senyawahidrokarbon fraksi C1. Baku Mutu UdaraAmbien untuk Hidrokarbon (HC) menurutKeputusan Gubernur Jawa Tengah No. 8Tahun 2001 merujuk pada PeraturanPemerintah No. 41/1999 tentang PengendalianPencemaran Udara menyatakan bahwa nilaiHC ini merujuk pada US EPA (1971) sebagaiNMHC (Non Methane Hidrocarbon).Konsentrasi NMHC lebih ditujukan untukmembatasi fungsinya sebagai senyawaprekursor ozon.

Senyawa NMHC yang umum diketahuiberasal dari emisi kendaraan bermotor adalahbenzene, 1,3-Butadiene dan PAH(polyaromatic hydrocarbon). Selain itu terdapatbanyak spesies hidrokarbon yang merupakansenyawa pencetus (prekursor) pembentukozon pada reaksi fotokimia dengan NOxdengan bantuan sinar matahari. Senyawapencemar hidrokarbon di atmosfer umumnyamemberikan efek terhadap manusia terjadikarena sifatnya yang karsinogenik. Senyawayang umum diketahui diemisikan darikendaraan bermotor adalah benzene, 1,3-Butadiene dan PAH (polyaromatic

hydrocarbon). Selain itu terdapat banyakspesies hidrokarbon yang merupakansenyawa pencetus (prekursor) pembentukozon pada reaksi fotokimia dengan NOxdengan bantuan sinar matahari. Paparanterhadap senyawa HC seperti benzenamemiliki dampak serius terhadap kesehatan.Guo, et al, (2004) sumber polusi NMHCsumber-sumber industri, komersial dandomestik.

Kajian ini dimaksudkan untuk me-lakukan inventori pencemar udara parameterNMHC pada 35 Kota/ Kabupaten di PropinsiJawa Tengah didasarkan data pemantauanlingkungan. dalam laporan pemantauan rutinudara BLH Propinsi Jawa Tengah tahun 2012– 2015. Pemantauan masing-masing wilayahdibedakan atas sumber yang mewakili areapemukiman, industri dan lalu lintas. Hasilanalisis data dimaksudkan melihat gambaranpotensi pencemar NMHC pada suatu wilayahdan dapat dijadikan acuan stakeholder terkaitdalam penyusunan kebijakan sertapenyusunan rencana mitigasi pencemaranudara.

METODE

Penelitian ini merupakan penelitiandeskriptif yang menyajikan gambaran lengkapmengenai profil konsentrasi parameter NMHC.Penelitian ini akan mengklasifikasikan sumberyang memberikan potensi pencemaran udaraNMHC.

Lingkup PenelitianPenelitian ini dibatasi untuk parameter

NMHC yang diambil dari Laporan PenangananMitigasi, Adaptasi dan PencegahanPencemaran serta Kerusakan LingkunganAkibat Bencana/ Gangguan Lingkungan danPemanasan Global pada 35 Kota/ Kabupatendi propinsi Jawa Tengah mulai tahun 2012-2015 yang merupakan laporan rutin BLHPropinsi Jawa Tengah. Data konsentrasiNMHC ini mewakili untuk wilayah pemukiman,industri dan transportasi untuk masing-masingkota/ kabupaten.

Sumber Data PenelitianData yang digunakan dalam penelitian

ini adalah data sekunder yang bersumber daridata pemantauan parameter NMHC tahun2012-2015, data penduduk, data luas wilayah,data industri, data jalan yang akan diolah dandianalisa lebih mendalam sebagai variablependukung untuk membahas trend pencemarNMHC.


61

Teknik Analisis DataData konsentrasi NMHC tersebut

diambil mewakili 3 area utama pada tiapkabupaten dan kota, yaitu pemukiman,industri, dan jalan raya. Perwakilan lokasi inimerupakan merupakan metode empirispengambilan data berdasarkan metodepenentuan lokasi pengambilan data berbasiskefungsian wilayah (Fengkui, 2014). Kawasanindustri menurut PP. No.24 Tahun 2009adalah kawasan tempat pemusatan kegiatanIndustri yang dilengkapi dengan sarana danprasarana penunjang yang dikembangkan dandikelola oleh Perusahaan Kawasan Industriyang telah memiliki Izin Usaha KawasanIndustri. Kawasan perumahan ataupemukiman menurut UU No.1 Tahun 2011adalah bagian dari lingkungan hidup di luarkawasan lindung, baik berupa kawasan

perkotaan maupun perdesaan, yang berfungsisebagai lingkungan tempat tinggal ataulingkungan hunian dan tempat kegiatan yangmendukung perikehidupan dan penghidupan.Kawasan padat lalu lintas merupakan lokasijalan dengan kepadatan relatif kendaraanterhadap badan jalan.

Analisis data menggunakan metodekuantitatif untuk melihat kecenderunganmetana tiap lokasi pengambilan data selamarentang waktu 3 tahun dan denganmembandingkan data pemantauan konsentrasiNMHC dengan Baku Mutu yang berlaku diJawa Tengah. Data ini selanjutnyadikorelasikan dengan data hasil analisisberupa data kepadatan penduduk, industri dankepadatan lalu lintas pada masing-masingkota/ kabupaten di Propinsi Jawa Tengah.

Gambar 1. Penentuan Profil Konsentrasi Non Methane Hydrocarbon (NMHC)

HASIL DAN PEMBAHASAN

Data Konsentrasi NMHC di Kabupaten/Kota Propinsi Jawa Tengah

Laporan Penanganan Mitigasi,Adaptasi dan Pencegahan serta KerusakanLingkungan Akibat Bencana/ GangguanLingkungan dan Pemanasan Global BLHPropinsi Jawa Tengah tahun 2012-2014dilakukan untuk beberapa parameterpencemar udara seperti Sulfur Dioksida (SO2),Nitrogen Dioksida (NO2), Total Partikel Debu(TSP), CO (Karbon Monoksida) danHidrokarbon sebagai NMHC. Hasilpemantauan lingkungan parameter NMHCpada menunjukkan hasil yang rata-ratamelebihi baku mutu yang dipersyaratakanyaitu sebesar 160µg/Nm3 sesuai KeputusanGubernur Jawa Tengah No. 8 Tahun 2001.Nilai terukur ini merupakan nilai Hidrokarbontotal selain metana. Baku mutu di luar negerisudah tidak merujuk NMHC tetapi lebihspesifik lagi terhadap senyawa apa yangmemberikan dampak terhadap lingkungan dan

kesehatan masyarakat, misalnya baku mututentang benzene, toluene.

Pada atmosfer perkotaan, peningkatankadar hidrokarbon di udara ambiendisebabkan karena sumber antropogenik(Field et al,1992). Soedomo (2001)pencemaran udara antropogenik adalahpencemaran akibat aktivitas manusia sepertiaktivitas transportasi, industri, pembakaransampah, dan rumah tangga. Secara kuantitatifpencemar udara dari sumber anthropogeniksering lebih besar bila dibandingkan darisumber alami.

Pemantauan selama 3 (tiga) tahundilakukan pada titik koordinat adalah relatifsama untuk ketiga sumber lokasi dari aktivitasanthropogenik yang mewakili pemukiman, lalulintas dan industri pada setiap wilayahkabupaten/ kota di Jawa Tengah. Hasilpemantauan konsentrasi NMHC menunjukkannilai yang bervariasi untuk masing-masingsumber lokasi, dengan rata-rata konsentrasiNMHC seperti yang disajikan pada gambar 2.


62

Gambar 2 . Rata – Rata Konsentrasi NMHC Tiap Wilayah di Jawa Tengah

Gambar 1 menunjukkan rata-ratakonsentrasi NMHC terukur denganmenggunakan metode deteksi ionisasi nyalaFID yang mencakup fraksi C1-C5 tanpametana sesuai dengan SNI 7119.13:2009.Soedomo (2001) Waktu pengukuran TotalHidrokarbon efektif dilakukan pada pagi haripukul 06.00-09.00 karena berkaitan denganpembentukan oksida fotokimia dengan adanyaradiasi ultraviolet yang merupakan faktormeteorologis lingkungan yang menginisiasireaksi konversi hidrokarbon dengan oksida-oksida nitrogen.

Nilai NMHC yang terukur diambildalam variasi waktu yang beragam mulai daripagi sampai sore hari dan bersifat sesaat(grab). Soedomo (2001) menyatakan samplingudara secara grab adalah pengukuran satuatau dua kali yang tidak kontinyu dan tidaksecara periodik. Faktor meterologi sepertikecepatan dan arah angin, kelembaban,temperatur, tekanan, topografi dan morfologiperlu menjadi pertimbangan dalammenganalisis kualitas udara di suatu daerah.Dari gambar 1 terlihat trend kecenderungankonsentrasi NMHC tinggi untuk lokasi-lokasiyang mewakili area industri dan padat lalulintas. Konsentrasi NMHC pada area yangmewakili industri paling tinggi selama 3 tahunterakhir bila dibandingkan dengan lokasi yangmewakili padat lalu lintas dan pemukiman. Halini terlihat untuk kabupaten Boyolali,Karanganyar, Demak, Grobogan dan

Magelang dimana aktivitas industri lebihmemberikan kontribusi yang besardibandingkan dengan aktivitas kendaraanbermotor dan pemukiman. Industri yangberada di wilayah tersebut rata-rata berada dipusat-pusat kota, sehingga aktivitas lalu lintasjuga memberikan kontribusi pada peningkatankadar NMHC. Sedangkan untuk wilayah KotaSurakarta dan Salatiga memiliki nilaikonsentrasi NMHC yang hampir sama untukarea yang mewakili industri dan padat lalulintas, dikarenakan beberapa lokasi industri dikota tersebut berada di sepanjang jalan utama.

Stakeholder terkait di Propinsi JawaTengah perlu melakukan evaluasi tentangrencana Tata Ruang Wilayah (RTRW)kabupaten/ kota terutama untuk penaataanlokasi industri, mengingat rata –rata industri diJawa Tengah kebanyakan masih berada dipusat-pusat kota. Di Kota Semarang sudahdiatur dalam Perda No. 4 Tahun 2011 tentangRTRW Tahun 2011 -2031 menempatkanlokasi industri berada di pinggiran kota yaituKecamatan Genuk, Tugu dan Ngaliyanmeskipun pada kenyataannya masih adabeberapa industri besar yang berada di lokasiyang tidak sesuai dengan peruntukkannya.Industri di kota Semarang, secara perlahansudah mulai mencari lokasi yang sesuaidengan peruntukkannya. Pentaatan peraturandan sangksi tegas aparat Pemerintah menjadikomitmen awal untuk menciptakan lingkunganyang bersih dan sehat demi kenyamanan


63

masyarakat dan keberlanjutan perekonomiandi wilayah kabupaten/ kota Propinsi JawaTengah.

Data Konsentrasi NMHC Area Permukimandi Kabupaten/ Kota Propinsi Jawa Tengah

Pola konsentrasi NMHC mewakili areapemukiman cukup beragam. Keragaman polapaparan NMHC di area pemukimandisebabkan adanya variasi aktivitas sumberpaparan NMHC dari waktu ke waktu. Guo, etal (2004) Sumber polusi NMHC dari sumberdomestik/ pemukiman berasal daripembakaran menggunakan bahan bakar LPG.(Soedomo, 2001) kegiatan rumah tanggamengemisikan pencemar udara yaitu dari

proses pembakaran untuk keperluanpengolahan makanan. Parameter yangdiemisikan ke atmosfer identik denganparameter yang dilepaskan oleh kendaraanbermotor.

Konsentrasi rata – rata terukur untukpaparan NMHC selama periode 3 tahuntertinggi berada di wilayah pemukimankabupaten Boyolali sebesar 1278 µg/Nm3,disusul Kota Tegal sebesar 1219 µg/Nm3 danKabupaten Semarang sebesar 1155 µg/Nm3.Sementara untuk wilayah dengan paparanNMHC paling rendah berada di wilayahpemukiman di kabupaten Batang sebesar 327µg/Nm3 seperti yang disajikan pada gambar 3.

Sumber : BLH Propinsi Jawa Tengah, 2012-2014

Gambar 3. Konsentrasi Paparan NMHC di Area Pemukiman

Khalil et al (1993) menjelaskan bahwaterdapat hubungan antara populasi manusiadan emisi yang dikeluarkan dari sumbernya.Dari analisis data kependudukan BPS (2013)menyatakan bahwa kepadatan penduduktertinggi berada di Kota Magelang, Kota Tegal,dan Kota Surakarta. Sedangkan 3 wilayahdengan kepadatan paling rendah adalahKabupaten Wonogiri, Kabupaten Grobogandan Kabupaten Cilacap. Kepadatan pendudukini tidak berkorelasi dengan konsentrasi NMHCyang terukur selama periode 3 tahun.Kenyataannya, sumber emisi anthropogenikmeningkat dan menurun sesuai dengankompleksitas faktor ekonomi, sosial dan

teknologi yang mungkin membuat sulit untukmemprediksi emisi di masa depan.

Kota Surakarta dengan tingkatkepadatan penduduk tertinggi di Jawa Tengahsebesar 11.534/ km2, memiliki konsentrasiemisi NMHC hanya sebesar 685 µg/Nm3 jauhlebih kecil bila dibandingkan dengan kotaBoyolali dan Kota Tegal. Lokasi pemantauanyang mewakili pemukiman untuk Kota Tegaldan Kota Boyolali berada di wilayah dengankepadatan lalu lalang kendaraan bermotor biladibandingkan dengan kota Surakarta.sepanjang jalan utama memiliki konsentrasiNMHC yang lebih tinggi dibandingkan kota


64

Surakarta, meskipun kepadatan penduduknyarelatif rendah.

Data Konsentrasi NMHC Area Industri diKabupaten/ Kota Propinsi Jawa Tengah

Berdasarkan data BPS (2014), diPropinsi Jawa Tengah terdapat 3666 industridengan klasifikasi menengah dan besar.

Industri menengah adalah industri dengantenaga kerja 20 – 99 pekerja, dan industribesar adalah industri dengan tenaga kerjalebih dari 100 pekerja. Nilai paparankonsentrasi NMHC mewakili area industri daritahun 2012 – 2014 pada wilayah kabupaten/kota Jawa Tengah disajikan pada gambar 4.

Sumber : BLH Provinsi Jawa Tengah, 2012 – 2014

Gambar 4. Konsentrasi Paparan NMHC di Area Industri

Pada gambar 4 terlihat konsentrasiNMHC tertinggi rata – rata untuk wilayahindustri sebesar 3524 µg/Nm3 untuk wilayahindustri kota Salatiga, dan terendah 378µg/Nm3 untuk wilayah industri di kabupatenBanjarnegara. Soedomo (2001) emisipencemaran udara oleh industri sangatbergantung dari jenis industri dan prosesnya.Selain dari prosesnya juga diperhitungkanpencemaran udara dari unit peralatan yangdigunakannya (utilitas). Barleta et al (2008)Parameter Toluena merupakan moyoritasemisi NMHC yang dikelurkan dari sektorindustri.

Jika melihat data industri di kotaSalatiga yang hanya berjumlah 32 industri.Lokasi pemantauan industri di kota Salatigaterletak di tepi jalan utama yang merupakanjalur padat lalu lintas dan juga industri inimerupakan industri tekstil cukup besar.Penggunaan utilitas berbahan bakar fosil danletak lokasi pemantauan berada di tepi jalanutama, memberikan kemungkinkan bahwasektor lalu lintas memberikan interferensiterhadap tingginya nilai NMHC selain dariaktivitas industrinya.

Data Konsentrasi Non MethaneHydrocarbon di Wilayah Padat Lalu – Lintasdi Kabupaten dan Kota di Jawa Tengah

Paparan NMHC di wilayah padat lalulintas banyak dipengaruhi oleh intensitaskendaraan yang lalu lalang dan berbandinglurus dengan panjang jalan yang dilaluikendaraan. Data BPS (2014) jumlah jalanterpanjang berada di kabupaten Banyumas,Sukoharjo dan Cilacap. Nilai paparankonsentrasi NMHC untuk wilayah padat lalulintas tertinggi selama 3 tahun terakhir di JawaTengah untuk area padat lalu lintas adalahKota Salatiga dengan nilai 3873 µg/Nm3,seperti yang disajikan pada gambar 5.

Kota Salatiga merupakan salah satukota yang berada dalam hinterland kotaSemarang, berada di tengah-tengah wilayahKabupaten Semarang dengan banyaknyapenduduk yang kurang dari satu juta jiwa.Namun, dalam konteks regional Jawa Tengah,Salatiga terletak di antara kota Semarang danSurakarta, merupakan jaringan jalan arteridengan intensitas lalulintas sangat tinggi


65

(Sriwidodo, 2008). Barletta, et al (2008)sumber emisi dari kendaraan bermotor munculsebagai sumber utama NMHC di kota yangmenjadi pusat ekonomi, dengan karakteristik

dominan adalah parameter propane. Meskipunkonsentrasi propane berlebihan, tetapimemiliki peran kecil pada produksi ozondengan kontribusi kira-kira 1%.

Sumber : BLH Provinsi Jawa Tengah, 2012 - 2014

Gambar 5. Konsentrasi Paparan NMHC di Area Padat Lalu – Lintas

Besarnya konsentrasi NMHC baik dariarea yang mewakili industri maupun padat lalulintas di wilayah kota Salatiga, perlu menjadiperhatian Pemerintah Kota Salatiga padakhususnya dan Pemerintah Jawa Tengahpada umumnya. Hidrokarbon diudara akanbereaksi dengan bahan-bahan lain dan akanmembentuk ikatan baru yang disebut PlycyclicAromatic Hidrocarbon (PAH) yang banyakdijumpai di daerah industri dan padat lalulintas.Morawska, et al (2002) PAH, beberapadiantaranya karsinogenik terhadap manusia.PAH dikeluarkan dari emisi kendaraanbermotor, pembakaran gas alam baik diindustri maupun rumah tangga. PAHdiproduksi pada suhu tinggi, karena adanyapembakaran tidak sempurna dan pirolisi daribahan bakar fosil dan material organik lainnya.

KESIMPULAN

Trend kecenderungan konsentrasiNMHC hasil pemantauan tahun 2012-2014mempunyai nilai tinggi untuk lokasi-lokasi yangmewakili area industri dan padat lalu lintas.Data kepadatan penduduk, jumlah industri danpanjang jalan tidak berkorelasi pada tingginyanilai NMHC.

Konsentrasi NMHC tertinggi berada dikota Salatiga baik untuk area yang mewakiliindustri dan padat lalu lintas, dimana keduanyamempunyai nilai rata-rata yang relatif sama.Kondisi ini sehingga perlu mendapat perhatiankhusus bagi stakeholder terkait mengingatbahaya NMHC bagi kesehatan manusia.

DAFTAR PUSTAKA

Agusnar, Harry, 2007. Kimia Lingkungan.Medan : Penerbit USU Press.

Barletta, B.A., Meinardi, S., Simpson, I.J, Zou,S., Rowland, F.S., Blake, D.R., 2008.Ambient Mixing Ratio of Non MethaneHydrocarbons (NHMCs) in Two MajorUrban Centers of The Pearl River Delta(RPD) Region : Guangzhou andDongguan. Athmospheric Environment 42(2008) 4393 – 4408. Elsevier Journals.

BSN, 2009. SNI 7119.13-2009 Cara UjiHidrokarbon (HC) MenggunakanHydrocarbon Analyser dengan DetektorIoniasasi Nyala (Flame IonizationDetector/FID).

OPEC Secretariat, 2014. 2014 World OilOutlook. Vienna, Austria. p.35

Dewulf, Jo dan Van Langenhove, Herman,2009. Environmental and Ecological


66

Chemistry Vol. II – Hydrocarbon in theAtmosphere. ISBN 978-1-84826-693-3.Encyclopedia of Life Support System(EOLSS). Perancis

Fardiaz, S., 1992. Mikrobiologi Pangan I.Gramedia Pustaka Utama, Jakarta.

Field, R. A., Goldstone, M. E., Lester, J. N. andPerry, R, 1992. The sources andbehaviour of tropospheric anthropogenicvolatile hydrocarbons. AtmosphericEnvironment 26A, 2983-2996.

Guo, H., Wang.t, Louie, P.K.K., 2004. SourceApportionment Of Ambient Non-MethaneHydrocarbons In Hong Kong: ApplicationOf A Principal Component Analysis/Absolute Principal Component Scores(PCA/APCS) Receptor Model. ScienceDirect Journals. Environmental Pullution129 (2004) 489-498.

Holzworth, GC., dan Cormick,R.A., 1976. AirPollution 3rd ed.Academy Press. NewYork. Air Pollution Climatology. In A.CStren (Eds). Vol.1

Khalil, M.A.K, 1993. Atmospheric Methane :Source, Sinks and Role in Global Change.Springer-Verlag Berlin Heidelberg.

Mukono, H.J., 2003. Pencemaran Udara danPengaruhnya Terhadap GangguanSaluran Pernafasan. Airlangga UniversityPress. ISBN: 979-8990-07-2

Mwaroska, L dan Zhang J, 2002. CombustionSource of Particle. 1. Health Relevanceand Source Signature. Chemosphere 49(2002) 1045 – 1058. Pergamon.Elsevier Science Ltd. www.elsevier.com/locate/chemosphere

Sriwidodo, 2008. Analisis Dampak Lalu-Lintas Akibat Pembangunan JalanLingkar Salatiga. Wahana TEKNIK SIPILVol. 13 No. 3 Desember 2008: 177- 185

Weubles, Donald J dan Hayhoe, Katharine,2002. Atmospheric Methane and GlobalChange. Eart-Science Reviews 57, hal177-210

BPS Provinsi Jawa Tengah, 2014.Jateng.bps.go.id. Diakses 29 Oktober2015

BLH Propinsi Jawa Tengah. 2012-2014.Laporan Penanganan Mitigasi, Adaptasidan Pencegahan serta KerusakanLingkungan Akibat Bencana/ GangguanLingkungan dan Pemanasan Global.

Kajian Potensi Teknologi Microbial Electrosynthesis Cell (MES) .............................. (Rustiana Yuliasni)

67

KAJIAN POTENSI TEKNOLOGI MICROBIAL ELECTROSYNTHESIS CELL (MES)UNTUK SINTESIS SENYAWA ORGANIK (C1-C5) DARI GAS KARBONDIOKSIDA

STUDY ON MICROBIAL ELECTROSYNTHESIS CELL (MES) TECHNOLOGY POTENCY FOR(C1-C5) ORGANIC COMPOUND SYNTHESIS FROM CARBONDIOXIDE

Rustiana YuliasniBalai Besar Teknologi Pencegahan Pencemaran Industri

Jl. Kimangunsarkoro No.6 - SemarangEmail : [email protected]

Naskah diterima tanggal 11 Agustus 2015, disetujui tanggal 29 Oktober 2015

ABSTRACT

Carbon dioxide can be reduced to ethanol and any other organic compound e.g acetate, byapplying electrical energy with acetogenic bacteria acts as catalyst. This technology known asMicrobial Electrosynthesis Cell (MES). MES technology become very prospective because ithaspotential to store renewable energy source from solar or wind energy, to reduce carbondioxide andto produce biofuel. However, MES technology is relatively novel technology, with current researchesare emphasizing more on developing MES technology at lab scale,but facing many drawbacks at pilotscale application. Therefore this review will quantitively investigate the development of MEStechnology by making review and summary of related researches for the past 10 years. This article willbecome guidance for the future research or application for bigger scale.

Keywords : Bioelectrochemistry, carbondioxide, ethanol, acetate, electrosynthesis

ABSTRAK

Karbon dioksida dapat direduksi menjadi etanol dan senyawa organik lainnya seperti asetatdengan cara mengaplikasikan energi listrik dan dengan bantuan bakteri elektroaktif sebagai katalis,suatu teknologi yang dinamakan sebagai Microbial Electrosynthesis Cell (MES). Teknologi ini menjadisangat menarik untuk diteliti lebih lanjut karena merupakan upaya untuk menyimpan energi listrikdari sumber energi terbarukan seperti energi panas matahari dan angin, sebagai upaya untukmereduksi gas CO2dan sebagai salah satu alternatif teknologi dalam produksi bahan bakar ramahlingkungan (biofuel). Walaupun demikian, teknologi ini masih tergolong baru,dan penelitian yang adamasih dalam skala laboratorium karena adanya hambatan-hambatan untuk aplikasi teknologi inidalam skala pilot plant. Oleh karena itu, di dalam kajian iniakan menitik beratkan pada investigasisecara kuantitatif dengan cara mereview penelitian-penelitian yang sudah dilakukan selama kurunwaktu 10 tahun ini, sehingga dapat dijadikan referensi dalam pengembangan teknologi ini untuk skalayang lebih besar nantinya.

Kata kunci : Bioelektrokimia, karbondioksida, asetat, etanol, elektrosintesis

PENDAHULUAN

Sebanyak 81% kebutuhan energidunia masih mengandalkan energi yangberasal dari bahan bakar fosil sehinggaberdampak pada meningkatnya emisi gasrumah kaca terutama emisi gaskarbondioksida (CO2) (Teske et al.2010).Pada tahun 2010, Emisi CO2 cenderungmeningkat mencapai 390 ppm atau meningkatsebanyak 39% diatas konsentrasi sebelum eraindustri [Edenhofer and Zwickel, 2011).Dengan peningkatan emisi gas rumah kacaterutama CO2, potensi energi terbarukan, yaituenergi panas matahari dan energi angin,

sebagai energi alternatif yang ramahlingkungan menjadi alternatif yang potensialsebagai pengganti ketergantungan terhadapbahan bakar fosil. Namun sayangnya listrikyang berasal dari energi panas matahari danenergi angin tersebut masih terkendalaolehpasokannya yang fluktuatif sehingga untukpemanfaatan dengan skala yang lebih besar,energi tersebut perlu disimpan dalam bentuklain yang stabil, mudah penyimpanannya,mudah pengangkutannya dan mudahpemanfaatannya. Salah satu alternatif untukmenyimpan listrik yang berasal dari energipanas matahari dan angin adalah denganmerubahnya menjadi bahan bakar ramah


68

lingkungan (biofuel) seperti etanol (Denholm etal., 2010).

Karbon dioksida dapat direduksimenjadi etanol dan senyawa organik lainnyaseperti asetat (Lovley dan Nevin 2013) dengancara mengaplikasikan energi listrik dan denganbantuan bakteri elektroaktif sebagai katalis,suatu teknologi yang dinamakan sebagaiMicrobial Electrosynthesis Cell (MES). Dalamkondisi reduktif dan anaerobik, bakteriasetogen dapat menggunakan CO2 sebagaisubstrat dan sebagai elektron akseptor,kemudian menggunakannya dalammetabolisme sel melalui mekanisme yangdinamakan wood ljungdahl pathway(Schuchmann dan Müller 2014), merubah CO2

menjadi senyawa organik seperti asetat (KellyP Nevin et al. 2010; Jiang et al. 2013), danetanol(Steinbusch et al. 2010; Sakai et al.2004). Selain asam-asam organik, metan jugamenjadi salah satu produk dari reduksi CO2

secara bioelektrokimia (Van Eerten-Jansen etal. 2013).

Teknologi ini menjadi sangat menarikuntuk diteliti lebih lanjut karena 1) sebagaiupaya menyimpan menyimpan energi listrikyang didapat dari energi panas matahari danangin; 2) sebagai upaya untuk mereduksi gasCO2; 3)sebagai salah satu alternatif teknologidalam produksi bahan bakar ramah lingkungan(biofuel). Walaupun demikian, teknologi inimasih tergolong baru dan kelayakan teknologiini dari segi teknis maupun eknonomi perludikaji lagi, karena disamping segalakeunggulan yang ada, hambatan-hambatandalam pengembangan teknogi ini juga banyakdan layak untuk dikaji lebih jauh. Salah satuhambatan yang paling mendasar dalamaplikasi teknologi ini adalah bagaimana caramembuat biokatoda yang stabil sehinggabakteri asetogen dapat menempel danmembentuk biofilm di permukaan katoda danjuga pembuatan biokatoda yang dapatmemperkecil overpotensial dari katoda yangmayoritas terbuat dari karbon.

Karena teknologi ini tergolong baru,maka kajian literatur akan lebih banyakmeringkas penelitian yang sudah ada tentangsejauh mana teknologi reduksi karbon dioksidamenjadi berbagai macam senyawa organiksecara bioelektrokimia ini telah berkembang.Investigasi akan dilakukan secara kuantitatifyaitu dengan mereview penelitian-penelitianyang sudah dilakukan selama ini sertahambatan-hambatan apa saja yang dihadapioleh teknologi ini terutama dalam halpengembangan biokatoda sehingga nantinya

potensi dari teknologi ini bisa dimaksimalkan dimasa yang akan datang.

Microbial Electrosynthesis (MES): memberimakan elektron kepada bakteri

Sebenarnya konsep dari MicrobialElectrosynthesis (MES) adalah pengembangandari konsep sistem bioelektrokimia atau yangkerap disebut sebagai BioelectrochemicalSystem (BESs). BESs biasanya terdiri atasruang anoda dan ruang katoda yangdipisahkan oleh membran. Elektroda dicelupkankedalam larutan elektrolit. Larutan elektrolityang digunakan bisa berupa air limbah (Logandan Rabaey 2012) atau air biasa. BESs bisadioperasikan dalam bentuk Microbial Fuel Cell(MFC), dimana dihasilkan energi listrik, ataubisa juga dioperasikan dalam bentuk MicrobialElectrosynthesis Cell (MES) dimanaenergilistrik diperlukan untuk mendorong laju reaksiyang secara termodinamika tidak spontan(Hamelers et al., 2010, Rabaey and Rozendal,2010). Berbagai macam mikroorganisme(Logan, 2009) dan enzim (Jia et al. 2005)dapat dipakai sebagai katalis untuk reaksielektrokimia yang terjadi.

Gambar 1. Konsep dari reduksi CO2 menjadi etanoldalam sistem MES

Gambar 1. Konsep dari reduksi CO2 menjadietanol dalam sistem MES, dimana air dioksidasi di ruang anoda, elektron mengalirmenuju katoda yang kemudian ditangkap olehmikroorganisme yang kemudian dipakaiuntukmereduksi CO2 menjadi etanol.

Kebutuhan energi listrik di dalam MESsistem

Dalam sistem MES, besarnya energilistrik yang dibutukan agar reaksi reduksi CO2

e

ee

e

Power

anoda biokatoda

4H2O

2O2+ 8H+ + 8e-

2HCO3- +

14H+ + 12 e-

H+

C2H6O +3H2O

membran


69

di ruang katoda berjalan spontan di definisikansebagai potensial katoda. Pendekatanperhitungan teoritis potensial katoda dihitungberdasarkan termodinamika reaksi di katoda,dengan menghitung energi Gibb’s bebas(Gibb’s free energy) dari reaksi di katoda.Dalam kondisi standar ∆Gr°′ (kJ/mol) dapatdikonversikan menjadi standar potensial E0 (Vvs standard hydrogen electrode (SHE)),sebagaimana perhitungan oleh (Cheng danHamelers 2008).

E = -∆Gr°′⁄nF……………….(1)

Untuk membuat reaksi elektrolisisberjalan spontan, aplikasi voltase harus lebihbesar dari nilai ∆Gr°′⁄nF, dimana n adalahjumlah elektron di dalam reaksi, dan F (96.485C/mol e-) adalah konstanta Faraday. Secarateoritis, besarnya voltase yang harusdiaplikasikan dalam sistem BES dapat dilihatdalam gambar 2.

Gambar 2. Standar potensial elektroda dalam BES (vs SHE) (Rabaey and Rozendal, 2010).

Namun dalam aplikasisebenarnya, energilistrik yang dibutuhkan jauh lebih besar dariperhitungan teoritis (Gambar 2). Sebagaicontoh, untuk reduksi CO2 menjadi asetatmembutuhkan minimal potensial katodasebesar -0,28 V (gambar 2), tetapi dalampenelitian (Min et al. 2013; Jiang et al. 2013)produksi acetate terjadi pada potensial katodasebesar lebih negatif dari - 0,75 V vs SHE. Halini menyebabkan rendahnya efisiensi dariproses elektrosintesis, yang kemudianmenjadikan salah satu hambatan dalamaplikasinya.Tingginya kebutuhan energisebenarnya ini bisa disebabkan oleh overpotensial dari sistem, dimana over potensialtersebut bisa dikarenakan oleh rendahnya nilaikonduktivitas dari larutan elektrolit (Rabaeyand Rozendal, 2010) atau bisa juga karenapergerakan ion-ion di dalam sistem MESyangtidak sempurna karena keterbatasan

kemampuan elektroda yang menyebabkanproses katalisis tidak sempurna (Harnisch danSchröder 2009).

Salah satu pendekatan untukmengukur keefektifan dari sistem MES adalahdengan mengukur sampai sejauh manaelektron yang diumpankan ke dalam sistemdapat tersintesis ke dalam produk senyawaorganik. Efisiensi Coulomb (coulombiceficiency) dipakai sebagai patokanoleh(Steinbusch et al. 2010; Van Eerten-Jansen etal. 2013; Su et al. 2013), walaupun konseptentang efisiensi coulomb ini masih menjadiperdebatan. Efisiensi coulomb didefinisikansebagai perbandingan antaraekuivalenelektron yang terkandung didalam produksenyawa organik dengan energi listrik(elektron) yang diumpankan ke dalam sistemMES.


70

Tabel 1. Ringkasan dari penelitian-penelitian yang sudah ada tentang sistem MES dengan produksi berbagai macam senyawaorganik.

Jeniselektronakseptor

Senyawaorganik

utama yangdihasilkan

Jumlahproduksi

maksimum(mM/hari)

Efisiensicoulomb

maksimum(%)

Potensialkatoda

(V vs SHE)

Jenismikroorganisme di

biokatoda

Referensi

CO2 Asetat 1.57 28 -0,95 Kultur campuran (Jiang et al.2013)

**CO2 Asetat 2.35 89,5 -0.90 Kultur campuran (Su et al.2013)

asetat Caproate dancaprylate

739 ppmuntuk

caproate; 36mg/l caprilate

45 -0,9 Kultur campuran (VanEerten-

Jansen etal. 2013)

*asetat etanol 1.82 49 -0,55 Kultur campuran (Steinbuschet al. 2010)

CO2 asetat 1 85 >-0,6 Kultur murni Sovata

(Kelly P.Nevin etal.2010)

*memakai redoks mediator** memakai 2- bromoethanesulfinic acid (BESA) untuk metan inhibitor

Peran bakteri asetogen di biokatoda untukpembentukan senyawa-senyawa organik.

Pembentukan senyawa organik tidaklepas dari peran bakteri asetogen yangmempunyai kemampuan menggunakansumber karbon autotrof (CO2) gunapembentukan asam-asam organik dalammetabolismenya, melaluimekanisme Wood–Ljungdahl pathway (gambar 3).Karenakemampuannya tersebut, beberapa penelitianberfokus pada penggunaan kultur murni daribeberapa spesies bakteri asetogen sebagaikatalis di katoda untuk mengkonversi CO2menjadi berbagai macam senyawa organik.Umumnya produk yang dihasilkan dari sintesaini adalah asetat,namun dibawah kondisi yangmemungkinkan bisa juga dihasilkan etanol,laktat, butirat dan butanol (Köpke et al. 2011).Sayangnya tidak semua asetogen mempunyaikemampuan elektrosintesis tersebut. Beberapabakteri yang sudah terbukti mampu melakukanelektrosintesis adalah morella thermoacetica,beberapa spesies Sporomusa dan beberapaspesies dari Clostridium(Lovley dan Nevin2013). Walaupun beberapa spesies kulturmurni dari asetogen mempunyai kemampuanelektrosintesis, tetapi beberapa penelitian(tabel 1) lebih memilih menggunakan kulturcampuran yang lebih kuat walaupun nantinyahambatan dari dipakainya kultur campuran kedalam sistem MES ini adalah terbentuknyaberbagai macam produk sampingan, misalnyametan atau hidrogen sulfida, yang dapatmengurangi efisiensi dari sistem MES.Di dalam wood ljungdahl pathway (gambar 3),pembentukan senyawa organik memerlukan2 molekul CO2, dimana nantinya satu molekul

CO2 akan dihidrogenasi via cabang metil dansatu molekul CO2 via cabang karbonilmembentuk senyawa asetil CoA yangmerupakan building block (senyawa antara)untuk pembentukan acetat maupun etanol.Dari pembentukan senyawa Acetyl Coa, lajureaksi bisa di dorong menuju pembentukanetanol dengan penambahan 2 molekulhidrogen lagi, atau asetat bisa digunakan jugasebagai building block untuk pembentukanetanol. Pembentukan etanol dari 2 molekulCO2 memerlukan 6 molekul H2 atau 12 e-, dansudah terbukti bisa dilakukan denganfermentasi syngas oleh (Kundiyana et al. 2010;Klasson et al. 1992) dan (Lee 2010), tapisayangnya penelitian yang berkaitan denganpembentukan etanol dari CO2 secarabioelektrosintesis belum bisa menampakkanhasil yang maksimal, hanya penelitian oleh(Steinbusch et al. 2010) yang dapat dijadikanreferensi yang berarti itupun pembentukanetanol dari asetat,bukan dari karbon dioksida,dan dengan bantuan redox mediator.Mekanisme transfer elektron dari sistemMES.

Hambatan yang dialami dalampenerapan sistem MES untuk pembentukansenyawa organik yang valuable seperti etanolsalah satunya dikarenakan belum jelasnyamekanisme transfer elektron dari elektroda kemikroorganisme. Mekanisme transfer elektrondari elektroda ke bakteri merupakan hal yangsangat peting untuk dipahami, karenaberkaitan dengan seberapa besar efisiensi darisistem MES guna mendesain sistem MESyang sanggup menyuplai cukup elektron untukpembentukan senyawa organik.


71

Gambar 3. Konversi CO2 ke asetat dan ethanol oleh bakteri asetogen melalui Wood–Ljungdahl pathway(Kopke et al., 2011).

Ada tiga bentuk mekanisme transferelektron dari elektroda ke mikroorganisme,yaitu Direct Electron Transfer (DET) dimanamikroorganisme dapat membentuk biokatodamenempel di permukaan katoda dan dapatmenerima transfer elektron secara langsungseperti dalam kasus S ovata (Nevin et al.2010), Mediated Elektron Transfer (MET)adalah ketika mikroorganisme tidak elektroaktifsehingga tidak bisa langsung menerimaelektron dari elektroda tetapi mengandalkanmediator seperti metil viologen atau AQDSuntuk menerima elektron danmengumpankannya ke mikroorganisme sepertidalam kasus (Steinbusch et al. 2010), danIndirect Electron Transfer (IET) dimana adapembentukan hidrogen dari elektrolisis airpada potensial katoda lebih dari -0,8 vs SHE disistem MES sehingga mikroorganisme dapatmemanfaatkan hidrogen tersebut untuk reduksi

CO2 (Jeremiasse et al., 2010, Liang et al.,2013).

Untuk kasus reduksi CO2 menjadisenyawa etanol apabila menggunakan kulturcampuran kemungkinan mekanisme transferelektron dapat dilihat pada gambar 4. Selain 3mekanisme yang sudah disebutkan tadi diatasyaitu direct, mediated dan indirect,penggunaan mikroorganisme dengan kulturcampuran juga mengakibatkan ada kompetisidari mikroorganisme selain asetogen, bisasulfur reducing bacteria (SRB), ataupun metan.Ada atau tidaknya kompetisi di dalam sistemMES tergantung pada 1) adanya elektronakseptor selain karbondioksida (misalnyasulfat atau nitrat) 2) kondisi sistem di MESmisalnya pH, dalam kasus metan, dimanakondisi pH yang basa sangat cocok untukpertumbuhan metanogen dan tidak cocokuntuk pertumbuhan asetogen.


72

Dari ketiga mekanisme transferelektron tersebut, untuk pengembanganaplikasi MES yang lebih efisien kedepannya,direct elektron transfer menjadi mekanismeyang paling prospektif. Mekanisme Directelectron trasnfer (DET) paling efisien karenamembutuhkan paling sedikit energi listrik persatuan produk yang dihasilkan. Mediatedelectron transfer (MET) dengan menggunakanmediator seperti Metil viologen (MV) atauAQDS sangat tidak disarankan untuk aplikasiskala besar karena akan memakan biaya yang

sangat besar untuk pembelian bahan kimia MVdan AQDS. Sedangkan untuk indirect elektrontransfer (IET) mungkin menjadi alternatif yanglebih fisibel. Walaupun dengan IET energilistrik yang dibutukan akan lebih besar dariDET akan tetapi untuk saat ini dengan masihterbatasnya pengetahuan akan elektroaktifmikroorganisme , IET menjadi salah satusolusi yang aplikabel apalagi jikamenggunakan kultur bakteri campuran dibiokatoda.

Gambar 4. Contoh mekanisme electron transfer pada biolelektrosintesis etanol dari CO2 (diadaptasi dari(van Eerten-Jansen et al. 2014)

Di ekosistem yang kompleks misalnyaketika biokatoda menggunakan konsorsiumbaktreri yang beraneka ragam, walaupundalam sistem MES sudah dilakukanmekanisme seleksi yaitu misalnya adjustmentpH, tetapi kompetisi antara asetogen danbakteri lainnya masih mungkin terjadi .Gambar 4 menggambarkan reaksi reduksi CO2menjadi asetat dalam ekosistem komplekskultur campuran.

Keterangan Gambar 4 :Route 1 – 5Direct electron transfer (DET), elektrosintesisCO2menjadi acetateolehasetogen (blue oval)and kemungkinan asetat dioksidasi oleh SRB(orange oval) membentuk CO2.

Route 2-4-5: produksi hidrogen dari elektrolisisair,indirect electron transfer (IET),kemudianhidrogen digunakan oleh asetogen untukreduksi CO2ke asetat (blue oval) dankemudian acetateoksidasi menjadi CO2 olehSRB.

Route 3-4-5: External hydrogen supply(syngas fermentasi) digunakan oleh asetogenuntuk produksi acetate, kemudian acetatedioksidasi menjadi CO2 oleh SRB.

KESIMPULAN

Reduksi gas karbon dioksida menjadiberbagai senyawa organik secarabioelektrokimia sudah terbukti menjadi suatuteknologi yang potensial untuk diaplikasikandimasa yang akan datang. Sampai saat ini,Asetat adalah produk utama yang dapatdihasilkan oleh teknologi ini, tetapi tidaktertutup kemungkinan produk yang lebihberharga seperti etanol juga bisa dihasilkan.Walaupun teknologi MESini masih belum bisadiaplikasikan dalam skala pilot plantdikarenakan banyaknya hambatan yangdihadapi, tetapi seiring dengan bertambahnyapengetahuan tentang teknologi MES dansemakin populernya penelitian terkait teknologiini, diharapkan pengembangan teknologi MESini nantinya akan dapat menuju ke arahaplikasi. Sampai saat ini dalam skalalaboratorium, produksi tertinggi senyawaorganik yaitu asetat di capai oleh Su et al.2013 dengan produksi sebanyak 2,35 mMasetat perhari dengan menggunakan kulturcampuran dengan BESA sebagai metaninhibitor.

2CO2

5.2HCO

3

-+ 9H

+8e-

8e-

4H2

4H2

8H+

4H2O+CH

3COO

-

4H2O+ CH

3COO

-

SO42-

S2-

2HCO3

-+ 9H

+

1.

2.

2CO2

S2-

SO42-

e-

e-

e-

e-

5.

3.

4.


73

Prospek kedepanUntuk prospek pengembangan teknolog yanglebih ke arah aplikasi kedepanya, yang perludiperhatikan dalam mendesain MES adalah:1. Pengembangan biokatoda yang kuat

(robust) tahan lama, yang bisa dilakukandengan pendekatan:a. Pengembangan material yang cocok

yang memungkinkan mikroorganismemenempel di katoda dan memungkinkanterjadinya direct electron transfer (DET).Walaupun dalam artikel ini jenis,material dan luas area elektroda tidakdibahas, akan tetapi peran darielektroda baik anoda dan katoda sangatpenting untuk mereduksi overpotensialdari sitem MES.

b. Pengembangan elektrosintesismikroorganisme baik kultur murniataupun kultur campuran yang dapatmenangkap elektron langsung darielektroda dan tahan pada potensial yangtinggi.

2. Untuk aplikasi skala yang lebih besar,metode pemisahan valuable product sepertiasetat dan etanol dari sistem MES perludiperhatikan, apalagi jika menggunakanbiokatoda yang terdiri dari kultur campurandimana produk hasil dari reduksikarbondioksida bisa berbagai macamsenyawa organik rantai C1-C5, gas metandan hidrogen.

3. Teknologi MES selama ini kebanyakanmasih dalam pengembangan skalalaboratorium, skala pilot plant masih belummenampakkan hasil yang stabil danoptimum dikarenakan banyak sekalihambatan contohnya kebocoran sistem,rendahnya output produk, masih mahalnyabahan seperti elektroda dan membran(Wang dan Ren 2013).

DAFTAR PUSTAKA

Cheng, S. dan Hamelers, H.V.M., 2008.Critical Review Microbial ElectrolysisCells for High Yield Hydrogen GasProduction from Organic Matter. , 42(23).

van Eerten-Jansen, M.C. a. a. et al., 2014.Analysis of the mechanisms ofbioelectrochemical methane productionby mixed cultures. Journal of ChemicalTechnology dan Biotechnology, 31(April),p.n/a–n/a. Available at:http://doi.wiley.com/10.1002/jctb.4413.

Van Eerten-Jansen, M.C.A.A. et al., 2013.Bioelectrochemical production ofcaproate and caprylate from acetate bymixed cultures. ACS SustainableChemistry and Engineering.

Harnisch, F. dan Schröder, U., 2009.

Selectivity versus mobility: Separation ofanode and cathode in microbialbioelectrochemical systems.ChemSusChem, 2, pp.921–926.

Jia, N. et al., 2005. Bioelectrochemistry andenzymatic activity of glucose oxidaseimmobilized onto the bamboo-shapedCNx nanotubes. Electrochimica Acta,51(4), pp.611–618.

Jiang, Y. et al., 2013. Bioelectrochemicalsystems for simultaneously production ofmethane and acetate from carbon dioxideat relatively high rate. InternationalJournal of Hydrogen Energy.

Klasson, K.T. et al., 1992. Bioconversion ofsynthesis gas into liquid or gaseous fuels.Enzyme and Microbial Technology, 14(8),pp.602–608.

Köpke, M. et al., 2011. 2,3-butanediolproduction by acetogenic bacteria, analternative route to chemical synthesis,using industrial waste gas. Applied andenvironmental microbiology.

Kundiyana, D.K., Huhnke, R.L. dan Wilkins,M.R., 2010. Syngas fermentation in a100-L pilot scale fermentor: Design andprocess considerations. Journal ofBioscience and Bioengineering.

Lee, P., 2010. Syngas fermentation to ethanolusing innovative hollow fiber membrane.

Logan, B.E. dan Rabaey, K., 2012. Conversionof wastes into bioelectricity andchemicals by using microbialelectrochemical technologies. Science(New York, N.Y.), 337(6095), pp.686–90.Available at : http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/22879507 [Accessed July 9,2014].

Lovley, D.R. dan Nevin, K.P., 2013.Electrobiocommodities: Poweringmicrobial production of fuels andcommodity chemicals from carbondioxide with electricity. Current Opinion inBiotechnology.

Min, S., Jiang, Y. dan Li, D., 2013. Productionof acetate from carbon dioxide inbioelectrochemical systems based onautotrophic mixed culture. Journal ofMicrobiology and Biotechnology.

Nevin, K.P. et al., 2010. MicrobialElectrosynthesis : Feeding MicrobesElectricity To Convert Carbon Dioxideand Water to Multicarbon ExtracellularOrganic Compounds. , 1(2), pp.1–4.

Nevin, K.P. et al., 2010. Microbialelectrosynthesis: Feeding microbeselectricity to convert carbon dioxide andwater to multicarbon extracellular organiccompounds. mBio.

Sakai, S. et al., 2004. Ethanol production fromH2 and CO2 by a newly isolated


74

thermophilic bacterium, Moorella sp.HUC22-1. Biotechnology Letters.

Schuchmann, K. dan Müller, V., 2014.Autotrophy at the thermodynamic limit oflife: a model for energy conservation inacetogenic bacteria. Nature reviews.Microbiology, 12(12), pp.809–821.Available at: http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/25383604 [Accessed November11, 2014].

Steinbusch, K.J.J. et al., 2010.Bioelectrochemical ethanol productionthrough mediated acetate reduction bymixed cultures. Environmental Scienceand Technology.

Su, M., Jiang, Y. dan Li, D., 2013. Productionof acetate from carbon dioxide inbioelectrochemical systems based onautotrophic mixed culture. Journal ofMicrobiology and Biotechnology, 23(8),pp.1140–1146.

Teske, S. et al., 2010. Energy [R]evolution2010—a sustainable world energyoutlook. Energy Efficiency, 4(3), pp.409–433. Available at: http://link.springer.com/10.1007/s12053-010-9098-y [AccessedJanuary 6, 2015].

Wang, H. dan Ren, Z.J., 2013. Acomprehensive review of microbialelectrochemical systems as a platformtechnology. Biotechnology Advances.

Studi Penerapan Produksi Bersih di Industri Tahu ......................................................... (Silvy Djayanti)

75

KAJIAN PENERAPAN PRODUKSI BERSIH DI INDUSTRI TAHU DI DESA JIMBARAN,BANDUNGAN, JAWA TENGAH

STUDY OF THE APLICATION OF CLEANER PRODUCTION IN THE TOFU INDUSTRYIN JIMBARAN, BANDUNGAN, CENTRAL JAVA

Silvy DjayantiBalai Besar Teknologi Pencegahan Pencemaran Industri

Jl. Kimangunsarkoro No. 6 - SemarangEmail : [email protected]

Naskah diterima tanggal 29 Juli 2015, disetujui tanggal 1 Oktober 2015

ABSTRACT

The role of small industries in some areas of Semarang is importance in supporting theeconomy, particularly around the location of the industry. One of the small industries that have thepotential to growth is the tofu industry. In Java there are approximately 500 tofu industry, which stillcontinues to develop its production capacity.The tofu industry is one of a small industry that couldpotentially cause environmental problems. Nearly the entire industry is small, especially the tofuindustry that most do not have the installation of waste utilization and reprocessing waste, because ittakes a big investment to build it. By looking at the issue, an approach that can solve the problem is tohow to implement cleanerproduction. Study of application of clean technology is done by the methodof quick scanning at each stage of the production process. The production process consists of theselection of tofu soybean, weighing soybeans, soaking, washing, filtering, extraction, milling, cooking,clothing, separation of the whey, encasement, presses, ripening, and packaging. In the process ofmaking tofu in this industry has the little bit difference of tofu making in the tofu industry than anothertofu process.There is the addition of salt and garlic to add a savory products out. The results of thestudy of the application of cleaner production in the tofu industry is good housekeeping, recycle,reduce and reuse. Based on some of the eligibility criteria, the application of clean productionalternative for the industry in the form of a modification of the furnace is equipped with a chimney, amodification of the engine with filtering tools, installation and construction of typical analysis fordigester biogas. Conclusion this study tofu industry it has not known a clean production. the benefitsgained from the implementation of cleaner production are fuel savings, increased yield in the filtrate oftofu, and environmental hygiene.

Keywords: Cleaner production, tofu industry, Quick Scanning

ABSTRAK

Peran industri kecil di beberapa wilayah Kabupaten Semarang sangat penting dalammenunjang perekonomian, khususnya di sekitar lokasi industri tersebut. Salah satu industri kecil yangmemiliki potensi berkembang adalah industri tahu. Di Jawa tengah ada sekitar 500 industri tahu, yangsampai saat ini masih terus mengembangkan kapasitas produksinya. Industri tahu adalah salah satuindustri kecil yang berpotensi menyebabkan masalah lingkungan. Hampir seluruh industri kecil,terutama industri tahu, sebagian besar tidak memiliki instalasi pemanfaatan limbah dan pengolahanlimbah, karena dibutuhkan investasi yang besar untuk membangun unit tersebut. Dengan melihatmasalah tersebut, pendekatan yang dapat menyelesaikan masalah tersebut adalah dengan caramenerapkan produksi bersih. Kajian penerapan teknologi bersih ini dilakukan dengan metode quickscanning pada setiap tahapan proses produksi. Proses produksi tahu terdiri dari pemilihan kedelai,penimbangan kedelai, perendaman, pencucian, penggilingan, ekstraksi, penyaringan, pemasakan,penggumpalan, pemisahan whey, pembungkusan, pengepresan, pemasakan, dan pengemasan.Pada proses pembuatan tahu di industri ini memiliki perbedaan dari pembuatan tahu di Industri tahulain, yaitu terdapat penambahan garam dan bawang putih untuk menambah sedap produk tahu. Hasilkajian penerapan produksi bersih di industri tahu adalah good house keeping, recycle, reduce danreuse. Berdasarkan beberapa kriteria kelayakan, alternatif penerapan produksi bersih untuk industri iniberupa modifikasi tungku yang dilengkapi dengan cerobong asap, modifikasi alat penyaringan denganmesin, dan pembangunan instalasi digester untuk penghasil biogas. Kesimpulan kajian ini industritahu ini belum mengenal produksi bersih. Manfaat yang diperoleh dari penerapan produksi bersihberupa penghematan bahan bakar, peningkatan rendemen filtrat tahu, dan kebersihan lingkungan.

Kata kunci : Produksi bersih, industri tahu, Quick Scanning.


76

PENDAHULUAN

Industri kecil pembuatan tahu di DesaJimbaran, Bandungan-Jawa Tengahmerupakan salah satu pusat produksi tahu diKabupaten Semarang yang terusberkembang. Salah satu industri tahu yangterkenal di lokasi ini adalah Tahu Suharno.Tahu yang dihasilkan memiliki kadar air78,39%, warna keputihan, rasa normal, baunormal, dan memiliki kadar NaCl 1,19%.Selain produk, juga dihasilkan keluaran lainyang berupa ampas tahu dan limbah cair tahu(Basir dkk, 2014)

Teknologi yang digunakan masihsangat sederhana, banyak mengandalkantenaga manusia, dan proses kurang optimal.Mulai dari proses pencucian, penggilingan, danpengepresan dilakukan oleh tenagamanusia.(Basir dkk, 2014) Sentralisasi industrytahu secara umum memberikan dampak positifmaupun negatif pada berbagai aspektermasuk lingkungan. Dampak negatifantaralainakumulasi dan intensitas polutan yangtinggi di kawasan tersebut,sedangkan sisipositifnya adalah kemudahan dalampembinaan lingkungan industri.

Pencemaran lingkungan disebabkanoleh volume limbah yang besar danpembuangan langsung ke lingkungan tanpapengolahan yang memadai.Tingkat kesadaranpengusaha dan kemampuan financial menjadikendala di dalam penanganan limbahi ndustritahu. Hal ini menunjukkan juga bahwa industritahu ini belum mengenal produksi Bersih.Pada kenyataannnya produksi bersih(cleanerproduction) menjadi strategi yang potensialditerapkan padai ndustry, karena ada peranaktif pelaku industri, nilai tambah langsung,dan pengurangan resiko lingkungan. (Basirdkk, 2014)

Dalam rangka menciptakangreenindustry dan meningkatkan daya saingindustry tahu maka perlu dikaji alternatif-alternatif strategi produksi bersih yang dapatditerapkan di sentra industri kecil tahu.Tujuankajian ini adalah mendapatkan alternativestrategi produksi bersih dan aplikasinya untuksentra industry kecil tahu khususnya diBandungan, Kabupaten- Semarang JawaTengah. Kajian ini meliputi identifikasi prosesproduksi, status produksi bersih pada industritahu dan peluang penerapan lebih lanjut, dancara memperbaiki efisiensi produksi melaluipenerapan produksi bersih.( Anas dkk,2008)

METODE

Identifikasi Proses ProduksiKajian dilakukan pada sentra industri

tahu di Dukuh Blater,Desa Jimbaran,

Bandungan, Kabupaten Semarang. Kapasitasproduksi 100 kg kedelai per hari. Produk yangdihasilkan berupa tahu dan kemudiandidistribusikan ke beberapa outlet makanan diSemarang dan sekitarnya. Selain mengetahuiteknologi yang digunakan, tahap ini juga untukmenghitung neraca massa.

Analisis Penerapan Produksi BersihAnalisis dilakukan berdasarkan

survey lapangan, wawancara dengan pelakuindustri, dan pendapat pakar.Pengamatan danwawancara dilakukan di sebuah industri tahudi desa Blater, Bandungan, KabupatenSemarang. Tujuan tahap ini adalahmengidentifikasi strategi produksi bersih yangtelah diterapkan dan yang potensial untukditerapkan lebih lanjut.

Penentuan StrategiPenerapan produksi bersih

didasarkan padadua aspek yaitu teknis danaspek finansial (PBP). Metode yang digunakanuntuk menganalisis penerapan produksi bersihadalah metode quick scanning terhadapkeseluruhan proses di industri tahu ini.

HASIL DAN PEMBAHASAN

Proses Produksi TahuProses produksi tahupada umumnya

terdiri dari pemilihan kedelai, penimbangankedelai, perendaman, pencucian,penggilingan, ekstraksi, penyaringan,pemasakan, penggumpalan, pemisahan whey,pembungkusan, pengepresan, pemasakan,dan pengemasan. Pada proses pembuatantahu Suharno ini memiliki perbedaan daripembuatan tahu di Industri tahu lain, yaituterdapat penambahan garam dan bawangputih untuk menambah sedap produk tahu.Bahan baku berupa kedelai dan proses-prosestersebut menggunakan banyak air. Keluaranproses produksi selain tahu, juga dihasilkanlimbah cair dan limbah padat yang berupaampas tahu.Berikut adalah Urutan prosesproduksi tahu :

Pemilihan kedelaiDalam pembuatan tahu, pemilihan

kedelai akan sangat menentukan hasil akhirdari produksi tahu yang akan dibuat. Di industritahu ini, produsen menggunakan kedelaiimport dengan kualitas I yang ditandai dengan:warna dan ukuran kedelai seragam, mengkilatdan kulitnya tidak berkerut.

Penimbangan kedelaiProses pembuatan tahu dilakukan

secara batch dengan kapasitas 25 kg sekaliproses.


77

Perendaman Kedelai hasil penimbangankemudian direndam dengan air sebanyakkurang lebih tiga kali berat kedelai (60 L)selama empat jam.

Pencucian dan PerendamanPencucian kedelai bertujuan untuk

melunakkan struktur sel kedelai sehinggamudah untuk digiling sehingga menghasilkandispersi dan suspensi bahan padat kedelailebih baik pada waktu ekstraksi. Perendamanjuga bertujuan untuk mempermudah prosespenggilingan sehingga hasil bubur daripenggilingan tersebut dapat kental.Selanjutnya kedelai yang telah direndam akandilakukan proses pencucian dalam air yangmengalir. Setelah dicuci kedelai kemudiandigiling dengan menggunakan mesin sehinggamenjadi bentuk bubur kedelai.Kedelairendaman dibuang airnya lalu dicuci denganair sebanyak empat kali. Setiap pencucianmenggunakan 60 L air.

PenggilinganPenggilingan merupakan tahapan

yang penting dalam pembuatan tahu. Kedelaiyang telah direndam, selanjutnya digilingmenggunakan mesin penggiling kedelai/blender. Pada saat penggilingan ditambah airsebanyak dua kali berat kedelai (50 L).

EkstraksiKedelai yang telah digiling kemudian

direbus untuk mendenaturasi protein darikedelai sehingga protein mudah terkoagulasisaat penambahan asam. Kedelai gilingkemudian ditambah air mendidih sebanyakenam kali berat kedelai (150 L), sambil diadukselama 5-10 menit.

PenyaringanSelanjutnya kedelai yang telah

diekstraksi, disaring terus menerus sehinggadidapatkan ampas yang disebut ampas kering.Ampas tadi disisihkan dan biasanyadimanfaatkan untuk makanan ternak ataupembuatan dasar tempe gembus. Setelahdisaring, cairan yang berwarna putih susu tadidilakukan pemasakan dengan menggunakanuap bertekanan.Penyaringan menggunakan kain sivon,menghasilkan filtrat dan ampas tahu.

PemasakanPemasakan menggunakan uap air

bertekanan langsung ke dalam filtrat.Pemasakan dilakukan selama 15 – 30 menit.Volume masakan yang dihasilkan 700 L.

PenggumpalanSetelah dilakukan pemasakan sampai

suhu 70o C, ditambah dengan asam cuka/jantu untuk mengendapkan danmenggumpalkan protein sehingga dapatmemisahkan whey dengan gumpalan.

Pemisahan whey dan gumpalan protein.Masakan yang telah digumpalkan

dengan cara memasukkan saringan daribambu lalu air yang ada didalam saringandiambil dengan gayung. Endapan yang adatadi merupakan bahan utama untuk mencetakTahu yang akan diakhir dengan prosespencetakan dan pengepresan.

PembungkusanGumpalan protein kemudian

dibungkus dengan kain. Tiap bungkus berisi120 g, lalu dipadatkan sampai berbentukkotak.

PengepresanSetelah benar-benar padat, bungkus

kain dibuka kemudian ditiriskan untukselanjutnya dilakukan pemasakan denganpenambahan bawang dan garam.

PenggaramanPemasakan tahu dilakukan selama 5

menit dalam air mendidih yang sudah diberibumbu bawang putih dan garam. Selanjutnyatahu ditiriskan dan kemudian di lakukanpengemasan.

Peluang Penerapan Produksi BersihPenerapan Produksi Bersih perlu

disosialisasikan pada industri tahu karenadapat membantu pencegahan danmenurunkan dampak lingkungan melaui siklushidup produk. Siklus hidup produk dimulai daripenyediaan bahan baku hingga menjadiproduk dan sampai pada pembuangan akhir.Strategi produksi bersih yang dapat diterapkanpada inidustri ini meliputi strategi denganmelihat proses dan melihat produk akhir.Strategi dengan melihat proses berupapencegahan kerusakan pada bahan baku,meminimumkan penggunaan energi,menghilangkan penggunaan bahan baku yangberbahaya dan beracun serta mengurangikadar racun yang terkandung di emisi danlimbah sebelum meinggalkan proses. Strategipada produk akhir dilakukan denganmengurangi dampak lingkungan sepanjangdaur hidup produk mulai dari pembuatanproduk hingga pembuangan akhir.


78

Gambar 1. Neraca Massa Proses Pembuatan Tahu

Penilaian Kelayakan

Kelayakan TeknisPenilaian kelayakan teknis dilakukan

dengan pembobotan terhadap alternatifpenerapan produksi bersih yang ditawarkan.Beberapa alternatif produksi bersih ditawarkandengan kondisi teknis yang mendukung.Analisis teknis terhadap beberapa alternatiftersebut yaitu :

a. Mengurangi penggunaan air.Mengurangi penggunaan air akan

berdampak baik bagi jumlah air limbah yangdikeluarkan. Berdasarkan penelitian yangdilakukan, penggunaan air cucian ke IV kedelairendam dapat digunakan kembali sebagai airpencuci pertama pada kedelai rendam diindustri tahu. Hal ini tidak banyak berpengaruhpada kualitas produk tahu jika dibandingkandengan penggunaan air tanpa daur ulang.

b. Good house keepingGood house Keeping atau pengaturan

tata letak yang baik dilakukan untuk menjaga

lingkungan sekitar dari tindakan –tindakanyang dapat mengotori. Ruang produksi yangbersih dapat mendukung pada produkstivitas.Ceceran air untuk proses produksi danbuburan kedelai merupakan salah satu halyang dapat menyebabkan lingkungan kotordan licin. Selain itu pemborosan energimenjadi sesuatu yang sangat penting karenaair dimasak dengan energi dan buburan jugadihasilkan dengan melibatkan energi.Sebagian besar industri kecil dan menengahmemiliki lantai tanah. Aspek teknis untukmenjaga kebersihan adalah hal penting untukdiperhatikan, dan ini memerlukan kesadarantenaga kerja dan pemilik usaha.

c. Memperbaiki alur tata cara prosesUpaya untuk memperbaiki alur tata

cara proses operasi seharusnya dilakukan.Perbaikan ini diharapkan memberikan dampakpada efektifitas waktu produksi. Produksi dapatterus dilaksanakan setiap hari denganpengaturan waktu masing- masing prosesoperasi secara tepat. Perbaikan ini dapat jugadilakukan dengan pembuatanSOP ( Standard

Kedelai 25Kg

Penimbangan Pencucian II

Pencucian IIIPencucian IVPenggilingan

Perendaman Pencucuian I

Penyaringan Ekstraksi

PenggumpalanPemasakan Pembungkusandan pengepresan Penggaraman

- Kedelai 25 Kg- Air bersih 60 L

- Kedelai 25 Kg- Air limbah

rendaman 35L




cucian II


cucian I




cucian IV

- Kedelai 25 Kg- Air limbah cucian III

- Bubur Kedelai60L

- Filtrat 132 L- Ampas tahu

48 Kg

- Bubur Kedelai180 L

- Tahu asin dng kadarair 75,8%

- Tahu tawar 59,27Kg- Air 50 L- Garam 15 Kg Sola

r

Hasil penggumpalan187 L

Susu Kedelai182 L

- Susu Kedelai 182 L- Jantu5 L

- Curd 59,27 L- Whey 127,73L - Tahu tawar 59,27 Kg

- Whey 127,73 L

- Filtrat 132 L


- Bubur Kedelai180 L

- Bubur kedelai 60 L- Air panas 120 L

- Kedelai 25 Kg


79

Operating Procedure )/ Standard Acuan Kerjadalam pelaksanaan proses operasi. SOP inimenjadi dasar bagi pekerja dalam melakukanpekerjaannya. Secara teknis hal ini agakmudah dilaksanakan, namun untuk industrikecil sangat sulit diimplemen-tasikan.

d. Modifikasi peralatanModifikasi peralatan di industri kecil

pembuatan tahu ini sangat penting dilakukan.Efisiensi dan efektifitas dalam proses menjadialasan untuk dilakukan hal ini. Peralatanpenyaringan dan pengeresan masihmenggunakan tenaga manusia sehingga kadarcairan/ fitrat tahu yang terbuang masih tinggi.Sebaiknya proses ini perlu dilakukanmodifikasi peralatan penyaringan dengantenaga mesin press sehingga dapatmengurangi tenaga kerja penyaringan danmengurangi hasil produksi yang terbuang.

Untuk penyediaan air panas dan uappanas, industri tahu ini masih menggunakandrum–drum air untuk menghasilkan air panas,hal ini bisa digantikan dengan boiler denganukuran 0,5 Ton/ jam sehingga waktu dantenaga lebih efisien.

Sebaiknya mulai diupayakan membuatdigester dan instalasi pemanfaatan biogas,karena limbah yang dihasilkan industri tahudapat menghasilkan biogas yang jika tidakdimanfaatkan akan mencemari lingkungan.Pemanfaatan biogas sebagai bahan bakarproses di industri tahu dapat mengurangipenggunaan bahan bakar yang sehari – haridigunakan oleh industri tahu ini yaitu minyaksolar.

e. Penggunaan Kembali Air PemasakanAir pemasakan yang sudah dibubuhi

garam dan bawang bisa digunakan kembaliuntuk memasak tahu lagi.

f. Perbaikan Alur Tata Cara Proses OperasiPerbaikan alur tata cara proses

operasi juga dapat memberikan kontribusikeuntungan karena ada efiisiensi waktu dantenaga para pekerja dalam pembuatan tahu.

g. Modifikasi tungkuPada saat ini pabrik tahu ini masih

menggunakan minyak solar untukmenggerakkan mesin penghasil uap.Diharapkan penggunaan bahan bakar gasmethan bisa diterapkan di industri ini. Hal iniperlunya modifikasi tungku pada mesinpenghasil uap. Penggantian bahan bakar dariminyak solar menjadi gas methan diharapkandapat mengurangi biaya bahan bakar secarasignifikan.

h. Pembuatan Cerobong AsapPembuatan cerobong asap ini dilakukanbertujuan agar asap yang keluar tidakmengganggu lingkungan sekitar.

Kelayakan EkonomisPenilaian kelayakan ekonomis ini

hanya didasarkan pada besar keuntungan danparameter Jangka waktu pengembalian biayaModal (pay back periode) . Perhitunganpendapatan yang diperoleh perusahaan belumada alternatif produksi bersih dan perhitunganpendapatan sesudah ada produksi bersih.Penerimaan industri tahu sebelum diterapkanproduksi bersih selama satu tahun sebesar Rp.810.000.000,00. Pengeluaran industri tahu inimeliputi pengeluaran biaya produksi selamasatu tahun adalah Rp. 638.000.000,00Keuntungan setiap tahun sebesar Rp.172.000.000,00

a. Good House Keeping (Tata letak yang baik)Good house keeping dilakukan untuk

mengurangi ceceran air untuk menghasilkanbuburan kedelai. Ceceran air panas tersebutberpotensi terhadap pemborosan energi yangdigunakan. Selain itu terdapat ceceran dalambentuk buburan kedelai yang sebelum disaringmaupun yang sudah disaring. Hal ini akanmengurangi produk tahu yang dihasilkan.

b. Perbaikan Alur Tata Cara Proses OperasiPerbaikan alur tata cara proses ini di

harapkan dapat mempermudah danmempercepat proses produksi, yang berimbaspada waktu dan jumlah produk yangdihasilkan.

c. Modifikasi PeralatanModifikasi alat saring dengan tenaga

mesin akan dapat menaikan efisiensi sampai30%.

d. Modifikasi Tungku dan cerobong.Modifikasi tungku dan pembakar dari

bahan bakar minyak solar menjadi tungkudengan bahan bakar gas, akan menghapuskebutuhan minyak solar sebesar Rp.2.000.000,00 perhari.

e. Penggunaan kembali air untuk pencuciankedelai ke IV

Penggunaan air cucian ke IV untukdigunakan untuk cucian I akan mengurangikebutuhan air sebesar 60 Liter per batchproduksi. Sehingga kebutuhan listrik yangdikeluarkan akan menurun sebesar 7,5 Kwh.Penghematan air memberikan kontribusisebesar Rp. 518.400,00.


80

KESIMPULAN

Dapat ditarik kesimpulan bahwaindustri tahu ini belum mengenal produksibersih. Penerapan produksi bersih yangdilakukan dapat berupa tata letak yang baik(good house keeping), mendaur ulang(recycle), mengurangi (reduce) danmenggunakan kembali (reuse). Berdasarkanbeberapa kriteria kelayakan, alternatifpenerapan produksi bersih untuk industri iniberupa modifikasi tungku yang dilengkapidengan cerobong asap, modifikasi alatpenyaringan dengan mesin, danpembangunan instalasi digester untukpenghasil biogas. Manfaat yang diperoleh daripenerapan produksi bersih berupapenghematan bahan bakar, peningkatanrendemen filtrat tahu, dan kebersihanlingkungan.

DAFTAR PUSTAKA

Anas M. Fauzi, Ainy Rahmawakhida, dan YaoiHidetoshi, 2008. Kajian Strategi ProduksiBersih Di Industri Kecil Tapioka: KasusKelurahan Ciluar, Kecamatan BogorUtara. Jurnal Teknik Pertanian Vol 18(2),60-65

Basir, Nani Harihastuti, Silvy Djayanti,Sartamtomo, 2014. Pilot Project InkubatorTeknologi Industri Tahu Yang Efisien DanRamah Lingkungan

Nusa Idaman Said, 2002. TeknologiPengolahan Limbah Cair Dengan ProsesBiologis. Dalam Teknologi PengolahanLimbah Cair Industri. Pusat Pengkajiandan Penerapan Teknologi Lingkungan,Deputi Bidang Teknologi Informasi,Energi, Material dan Lingkungan. BadanPengkajian dan Penerapan TeknologiBekerjasama Dengan BadanPengendalian Dampak LingkunganDaerah Pemerintah Kota Samarinda.Bagian 1-C. Halaman.79-146

Davis Mackenzie L, Cornwell David .A ,1998,Introduction To EnvironmentalEngineering. Third Edition. WCB McGraw-Hill New York, San Francisco, California,St Louis , Missouri.

Owen William F, 1982. Energy in WastewaterTreatment. Prentice-Hall, Inc. EnglewoodCliffs, New Jersey.

Metcalf and Eddy, 1991. WastewaterEngineering. Treatment, Disposal anfreuse. Third Edition. MCGraw-Hill,Inc.NewYork St. Louis Auckland Bogota LondonMexico New Delhi Sydney Tokyo Toronto.

p-issn e-issn

Documents

ISSN 2087-0965 JURNAL RISET