AGROINTEK Volume 6, No.1 Maret 2012 29

STRATEGI PENANGANAN LIMBAH INDUSTRI ALKALI TREATEDCOTTONII

Yuli WibowoFakultas Teknologi Pertanian Universitas Jember

Korespondensi :mJl. Kalimantan I Kampus Tegal Boto Jember, Email: ylwibowo@yahoo.com

ABSTRACT

This study aims to formulate an alternative strategy in dealing with waste problemsgenerated by the ATC industry, and predict to what extent these strategies can be effectively andefficiently handle the amount of waste there. The method used for analyzing includes analyticalhierarchy process and heuristic methods. The results showed that the priority strategies that canbe selected to handle the ATC waste was reused the waste water through the recycling process.Efficiency of water use through the recycling process reached 60.71%.

Keywords: ATC, waste, strategy, reused

PENDAHULUAN

Latar BelakangRumput laut merupakan salah

satu komoditas strategis Indonesia disektor kelautan, disamping udang dantuna. Volume produksi rumput lautIndonesia dari tahun ke tahun menunjukkanpeningkatan yang berarti, khususnya padavolume produksi budidaya. Volume produksirumput laut Indonesia pada tahun 2005mencapai 910.636 ton. Pada tahun 2010,jumlah tersebut meningkat menjadi sebesar2.672.800 ton. Indonesia mentargetkanproduksi rumput laut pada tahun 2014 bisamencapai 10 juta ton.

Keberhasilan produksi budidayarumput laut di Indonesia, terutama untukrumput laut penghasil karaginan sepertiEucheuma cottonii dan Eucheumaspinosum, telah mendorong tumbuhnyaindustri pengolahan rumput laut yang saat iniberkembang dengan sangat pesat. Jumlahindustri rumput laut penghasil karaginan yangberoperasi di Indonesia saat ini diperkirakanmencapai 20 perusahaan, yang tersebar dibeberapa lokasi seperti di Provinsi JawaBarat, Banten, Jawa Timur, Jawa Tengah,Sulawesi Selatan, dan Nusa Tenggara Barat.Menurut Dakay (2008), total kapasitasproduksi industri karaginan di Indonesia pada

tahun 2007 tercatat sebesar 17.000 ton, atausebesar 20% total kapasitas produksikaraginan dunia yang mencapai 84.700 ton.

Salah satu industri pengolahanrumput laut yang saat ini berkembang sangatpesat adalah industri ATC (alkali treatedcottonii). Perkembangan industri ATCdidorong oleh bahan baku yang cukuptersedia, penggunaan teknologi pengolahanyang relatif mudah dikuasai, serta peluangpasar yang sangat potensial baik di pasardomestik maupun untuk pasar ekspor (DKP2006).

ATC merupakan produk karaginansetengah jadi yang dihasilkan dari rumput lautjenis Eucheuma yang bernilai tambah tinggi.ATC merupakan bahan baku bagi karaginanmurni yang berkualitas tinggi yang memilikikekuatan gel serta rendeman yang tinggi.Karaginan sangat penting peranannya sebagaipengatur keseimbangan (stabilisator),pengental (thickener), pembentukan gel(gelating), dan pengemulsi (emulsifier). Sifat-sifat ini dapat dimanfaatkan secara luas dalamindustri makanan, farmasi, kosmetika, pastagigi, dan industri penting lainnya (Basmal2000).

Salah satu masalah yang dihadapidalam rangka pengembangan industri ATCadalah terkait dengan permasalahan limbah.Limbah utama dalam pengembangan industriATC adalah limbah air cucian yang bersifat

30 Strategi Penanganan Limbah Industri..(Yuli W)

alkali. Limbah ini mempunyai pH yangsangat tinggi yaitu berkisar antara 12-13, sertamemiliki kandungan organik dan padatanterlarut yang tinggi pula (Sedayu et al. 2007).Limbah ini akan menimbulkan masalah bagilingkungan jika tidak ditangani sebaik-baiknya. Pembuangan limbah ke lingkungantanpa melalui proses penanganan yang baikakan mengancam kelestarian ekosistem yangberada di sekitarnya.

Adanya limbah ini tidak hanyaberakibat buruk bagi lingkungan,permasalahan limbah juga berdampak padaaspek sosial karena dimungkinkan akanmengganggu masyarakat sekitar yang terkenalimbah seperti dilaporkan oleh Zulham et al.(2007). Permasalahan limbah ini perlumendapatkan perhatian serius, khususnya daripihak industri dan pihak terkait lainnya, dalamrangka pengembangan industri rumput lautsecara berkelanjutan.

TujuanPenelitian ini bertujuan untuk

menentukan alternatif strategi yang tepatdalam menangani limbah industri ATC sertamemprediksi kinerjanya dalam mengurangipotensi pencemaran lingkungan.

ManfaatPenelitian ini diharapkan dapat

memberikan sumbangan pemikiran dan bahanrujukan dalam pengembangan industri rumputlaut secara berkelanjutan, khususnya terkaitdengan penanganan limbah industri ATC.

METODOLOGI

Kerangka PemikiranIndustri ATC merupakan industri

yang strategis sebagai pemberi nilai tambahrumput laut penghasil karaginan (Eucheumacottonii). Permasalahan yang timbul dalampengembangan industri ini adalah jumlahlimbah cair yang sangat besar yang dihasilkanpada proses pembuatan ATC yangmempunyai dampak tidak baik bagilingkungan karena berpotensi menimbulkanpencemaran.

Untuk mendorong pengembanganindustri ATC secara berkelanjutan, makaperlu disusun alternatif strategi yang tepatuntuk menangani permasalahan limbahtersebut. Strategi yang terpilih akandigunakan untuk memprediksi sampai sejauhmana strategi tersebut dapat secara efektif danefisien untuk menangani jumlah limbah yangada.

Tahapan PenelitianPenelitian ini dilaksanakan dalam 2

(dua) tahapan. Pertama, perumusan strategipenanganan limbah ATC. Tahapan inibertujuan untuk menentukan prioritas strategiuntuk menangani limbah berdasarkan kriteria-kriteria yang telah ditetapkan. Kedua,memprediksi kinerja strategi terpilih dalammengurangi potensi pencemaran lingkungan.Tahapan ini bertujuan untuk menganalisisefisiensi dan efektifitas penerapan strategiyang dianggap paling tepat berdasarkan hasilrumusan strategi pada tahap pertama.

Gambar 1. Kerangka pemikiran

AGROINTEK Volume 6, No.1 Maret 2012 31

Metode Pengumpulan DataData yang dikumpulkan pada

penelitian ini terdiri dari data primer dan datasekunder. Data primer diperoleh dari diskusidan wawancara mendalam dengan pakar baiksecara terstruktur maupun tidak terstruktur,serta dari observasi secara langsung kepadapelaku usaha industri rumput laut. Datasekunder diperoleh dari studi pustaka dalamrangka memperoleh landasan teoritis dan datapenunjang yang berkaitan dengan materipenelitian.

Pakar yang dilibatkan dalampenelitian memiliki keahlian di bidang teknikdan manajemen agroindustri rumput laut, baikdari kalangan praktisi, akademisi, maupunpelaku usaha. Untuk melengkapi kebutuhandata penelitian, dilakukan pengumpulan datapenunjang lainnya berupa data statistik dalamangka, laporan hasil penelitian terkait, jurnal,buletin, internet, dan sebagainya.

Metode Pengolahan DataMetode yang digunakan untuk

merumuskan alternatif strategi penangananlimbah pengolahan ATC adalah metodeanalytical hierarchy process (AHP) yangdikembangkan oleh Saaty (1988). Penetapanalternatif strategi dan kriteria yang digunakandidasarkan pada studi pustaka dan justifikasipendapat pakar. Untuk memprediksi danmenganalisis efisiensi dan efektifitaspenerapan strategi yang dianggap paling tepat,maka digunakan metode heuristik. Padaalgoritma heuristik dikembangkanpendekatan-pendekatan yang lebih mudah,cepat dan mempunyai perkiraan yang baik(goodness approximation).

HASIL DAN PEMBAHASAN

Strategi Penanganan LimbahSebagai langkah awal dalam

perumusan strategi penanganan limbah ATCadalah menentukan beberapa alternatif strategiyang dianggap dapat diaplikasikan.Berdasarkan kajian literatur dan diskusidengan pakar, alternatif strategi penangananlimbah yang dapat dilakukan meliputi:1. Peningkatan nilai tambah limbah menjadi

produk yang mempunyai nilai ekonomis.Limbah cair ATC yang banyakmengandung alkali jika diproses lebih

lanjut akan memberikan nilai tambahdengan dihasilkannya produk berupapupuk yang dapat dimanfaatkan olehtanaman.

2. Pemanfaatan kembali air limbah. Prosespengolahan ATC membutuhkan banyakair, sehingga limbah cair yang dihasilkansangat besar. Pendaur-ulangan limbahcair akan mengefisienkan penggunaan airsekaligus mengurangi masalahpencemaran lingkungan.

3. Peningkatan kinerja IPAL. InstalasiPengolahan Air Limbah (IPAL) perludikelola dengan baik agar dapatberoperasi secara optimum. Untukmencapai kondisi tersebut diperlukanbeberapa perangkat manajemen danpembiayaan seperti kelembagaanpengelola IPAL, sumberdaya manusiayang memadai, dan dukunganpembiayaan untuk perawatan IPAL.

Untuk memilih strategi yangdianggap paling tepat yang menjadi prioritasdalam menangani permasalahan limbahpengolahan ATC, maka perlu ditetapkankriteria-kriteria yang relevan. Kriteria-kriteriayang dikembangkan dalam penelitian iniadalah sebagai berikut:1. Kelayakan teknologi, yaitu teknologi yang

dapat dikembangkan terkait dengandesain, proses, keandalan, kemudahanpenggunaan, serta harus dapatdioperasikan dan dipelihara oleh pihakindustri. Kriteria ini dianggap layak jikafaktor-faktor teknologi tersebut dipenuhi.

2. Kelayakan ekonomi, yaitu harus layaksecara ekonomi dalam pembangunan(konstruksi), operasional, danpemeliharaannya. Kriteria ini dianggaplayak jika investasi untuk permodalan danbiaya operasi mencapai taraf yang palingefisien.

3. Kelayakan lingkungan, yaitu harus dapatmenurunkan pencemaran dalam airlimbah ke tingkat yang sesuai atau lebihrendah dari baku mutu yang ditetapkan.Kriteria ini dianggap layak jika potensipencemaran lingkungan mempunyairesiko yang paling minimal.

Setelah alternatif dan kriteria dalammenetapkan penanganan limbah industri ATCteridentifikasi, maka langkah selanjutnya

32 Strategi Penanganan Limbah Industri..(Yuli W)

adalah melakukan perbandingan berpasangan(pairwise comparison) antar kriteria sertaalternatif terhadap setiap kriteria. Prosespenilaian perbandingan dilakukan oleh pakar.Untuk mengetahui konsistensi jawaban pakaryang akan berpengaruh kepada kesahihanhasil, maka dilakukan perhitungan nilai rasiokonsistensi (Consistency Ratio/CR).

Model matematik yang digunakandalam metode AHP adalah sebagai berikut(Marimin 2004):

a. Perhitungan vektor eigen pada setiaphirarki

n

i

n

j

nij

n

ja

eVP

11

1

1

Keterangan:

eVPi = elemen vektor prioritas ke-iaij = penilaian berpasanganelemen ke-i terhadap elemen ke-j

b. Perhitungan nilai eigen maksimum (λmax)

VA = aij x VP dengan VA = (Vai)

VB = VA/VP dengan VB = (Vbi)

n

iija

n 1max

1

Keterangan:

VA = VB = Vektor antaraVbi untuk i = 1, 2, ..., n

c. Perhitungan nilai CI dan CR

1max

n

nCI

RI

CICR

Keterangan:

CI = Consistency IndexCR = Consistency RatioRI = Random Index

d. Pengolahan vertikal

s

ttpqpq qNPTxqtNPHNP

1

)1()1,(

Keterangan:

NPpq = nilai prioritas pengaruhelemen ke-p pada tingkat ke-q terhadapsasaran utamaNPHpq = nilai prioritas elemen ke-p pada tingkat ke-qNPTt = nilai prioritas pengaruhelemen ke-t pada tingkat ke q-1

Berdasarkan hasil pengolahan datapendapat pakar, maka diperoleh strukturhirarki strategi penanganan limbahsebagaimana diperlihatkan pada Gambar 2.Struktur hirarki tersebut menunjukkan bahwastrategi memanfaatkan kembali air limbahyang digunakan untuk proses pencucianmerupakan prioritas utama dalam penangananlimbah agroindustri ATC (bobot 0,462).Alternatif ini dipilih dengan pertimbangankemudahan teknologi yang digunakan sertamempunyai resiko pencemaran lingkunganyang minimal.

Alternatif kedua yang dapatdipertimbangkan untuk dipilih adalah upayapeningkatan nilai tambah limbah dalammenangani permasalahan limbah dalamindustri ATC (bobot 0,430). Faktor utamayang menyebabkan alternatif peningkatannilai tambah limbah terpilih adalahpenggunaan biaya dan investasi yang lebihefisien jika dibandingkan dengan alternatif-alternatif lainnya.

Alternatif ketiga, yaitu optimasipeningkatan kinerja IPAL, ternyata belummenjadi prioritas untuk dipilih terkait denganbiaya investasi, operasional maupunperawatannya yang lebih mahal (bobot 0,108).Pemilihan proses dan sistem yang tidak tepatatau disain IPAL yang salah akanmenimbulkan berbagai persoalan, misalnyasistem tidak bisa bekerja secara optimal, hasilolahan tidak sesuai dengan yang diharapkan,serta sulit dalam pengendalian danoperasionalnya.

AGROINTEK Volume 6, No.1 Maret 2012 33

Gambar 2 Struktur hirarki penanganan limbah ATC.

Prediksi Kinerja StrategiHasil formulasi strategi

menunjukkan bahwa strategi yang dianggappaling tepat untuk menangani permasalahanlimbah industri ATC adalah strategipemanfaatan kembali air limbah. Oleh karenaitu, prediksi kinerja strategi difokuskan padapemanfaatan kembali air limbah melaluiproses daur ulang untuk meningkatkanefisiensi penggunaan air.

Efisiensi penggunaan air dihitungberdasarkan jumlah air pencucian rumputyang berhasil didaur ulang. Pada prosespembuatan ATC, perbandingan antara bahanbaku (rumput laut kering) dengan air padatahap pencucian sangat besar. Air yangberhasil didaur ulang dari limbah cucian inidapat digunakan kembali untuk prosespencucian rumput laut selanjutnya.

Untuk menghitung efisiensipenggunaan air melalui proses daur ulanglimbah cair ATC, asumsi-asumsi yangdigunakan adalah sebagai berikut:

Kapasitas produksi ATC sebesar 1.575kg/hari

Kebutuhan rumput laut sebesar 5.250kg/hari dengan rendemen ATC 30%.

Siklus pemakaian air daur ulang yaitu harike-1 seluruhnya menggunakan air bersih,selanjutnya hari ke-2 hingga ke-6menggunakan air daur ulang denganpenambahan air bersih yang baru,demikian seterusnya.

Air daur ulang dapat digunakan sebanyak5 kali proses untuk pengolahan ATCberikutnya.

Efisiensi jumlah air bersih yangdihasilkan dari proses daur ulang adalah85% dari jumlah limbah yang diolah.

Kinerja daur ulang limbah cairindustri ATC pada penelitian inimenggunakan teknik koagulasi dan filtrasiyang dikembangkan oleh Sedayu et al. (2007).Alur proses pengolahan ATC dan daur ulanglimbah cair dapat dilihat pada Gambar 3.

34 Strategi Penanganan Limbah Industri..(Yuli W)

Gambar 3 Pengolahan ATC dan daur ulang limbah.

Tabel 1. Penggunaan air dalam proses produksi ATC

No. Uraian Satuan Jumlah

1. Air bersih yang digunakan hari ke-1 m3 367,50

2. Air daur ulang yang digunakan hari ke-2 s/d ke-6 m3 1.338,75

3. Penambahan air bersih hari ke-2 s/d ke-6 m3 498,75

4. Total penggunaan air hari ke-1 s/d ke-6 m3 2.205,00

5. Efisiensi penggunaan air % 60,71

Model matematik yang digunakanuntuk memprediksi kinerja lingkungan adalahsebagai berikut:

a. Kebutuhan air proses

KAPt = (PP + PN1 + PN2) x JHt

Keterangan:

KAPt = kebutuhan air proses selama t hari(liter)

PP = jumlah air untuk pencucianpendahuluan (liter/hari)

PN1 = jumlah air untuk pencucian padapenetralan ke-1 (liter/hari)

PN2 = jumlah air untuk pencucian padapenetralan ke-2 (liter/hari)

JHt = jumlah t hari proses pengolahan(hari)

b. Air daur ulang

ADUt = (PP + PN2) x FK x JHt

Keterangan:

ADUt = jumlah air limbah yang berhasildidaur ulang selama t hari (liter)

PP = jumlah air untuk pencucianpendahuluan (liter/hari)

FK = faktor konversi efisiensi prosesdaur ulang

PN2 = jumlah air untuk pencucian padapenetralan ke-2 (liter/hari)

AGROINTEK Volume 6, No.1 Maret 2012 35

JHt = jumlah t hari proses pengolahan(hari)

c. Penambahan air proses

PAPt = KAPt – ADUt – KAP1

Keterangan:

PAP = penambahan air bersih untukproses selama t hari (liter)

KAPt = kebutuhan air proses selama thari (liter)

ADUt = jumlah air limbah yang berhasildidaur ulang selama t hari (liter)

KAP1 = kebutuhan air proses hari ke-1(liter)

d. Efisiensi penggunaan air

EPAt =ADUt x 100%KAPt

Keterangan:

EPAt = efisiensi penggunaan air selamat hari (%)

ADUt = jumlah air limbah yang berhasildidaur ulang selama t hari(liter)

KAPt = kebutuhan air proses selama thari (liter)

Ikhtisar hasil penggunaan air olahandari proses daur ulang dapat dilihat padaTabel 1. Pada tabel dapat dilihat bahwajumlah air olahan yang dapat digunakankembali hingga hari ke-6 mencapai 1.338,75m3. Jika tidak menggunakan air daur ulang,maka kebutuhan air untuk proses pengolahanATC mencapai 2.205,00 m3 selama 6 hari.Hasil ini menunjukkan bahwa efisiensipenggunaan air melalui proses daur ulangmencapai 60,71%. Dalam setahun, air yangdapat dihemat bisa mencapai 69.615 m3

.

KESIMPULANHasil penelitian menunjukkan

bahwa penanganan limbah ATC tidak hanyabertumpu pada pemanfaatan IPAL, namunjuga pada upaya untuk melakukan efisiensidalam pemakaian air dan peningkatan nilaitambah. Upaya mendaur ulang limbah cairakan jauh lebih bermanfaat jika industri

mengalami keterbatasan dalam penyediaanair, termasuk semakin meningkatnya hargaair.

DAFTAR PUSTAKABasmal J. 2000. Prospek Industri Rumput

Laut (Eucheuma sp) Penghasil SemiRefine Carrageenan dan RefineCarrageenan. Jakarta: Instalasi BalaiPenelitian Perikanan Laut, PuslitbangPerikanan Badan Litbang Pertanian.

Dakay BU. 2008. Developing PartnershipBetween The Philippines and Indonesiain The Seaweed Industry. SeaweedIndustry Association of ThePhilippines.

[DKP] Departemen Kelautan dan Perikanan.2006. Program Revitalisasi PerikananBidang Pengolahan dan Pemasaran.Direktorat Jenderal Pengolahan danPemasaran Hasil PerikananDepartemen Kelautan dan Perikanan.Jakarta.

Marimin. 2004. Teknik dan AplikasiPengambilan Keputusan KriteriaMajemuk. Jakarta: GramediaWidiasarana.

Saaty TL. 1988. Decision Making forLeaders: The Analytical HierarchyProcess for Decision in ComplexWorld. Pittsburg: RWS Publications.

Sedayu BB, Basmal J, Fithriani D. 2007. UjiCoba Proses Daur Ulang Limbah CairATC (Alkali Treated Cottonii) denganTeknik Koagulasi dan Filtrasi. JurnalPascapanen dan Bioteknologi Kelautandan Perikanan Vol. 2 No. 2, Desember2007: 107-115.

Zulham A, Purnomo AH, Apriliani T,Hikmayani. 2007. Assessment KlasterPerikanan: Studi PengembanganKlaster Rumput Laut KabupatenSumenep. Jurnal Kebijakan dan RisetSosial Ekonomi Kelautan danPerikanan. Vol 2 No. 2, Desember2007, 177-193.

.

.