Solusi WWTP Pengolahan Air Limbah untuk Industri FnB & Dairy: Menangani TSS dan Organik (COD/BOD) Tinggi

Table of Contents

Industri makanan, minuman, dan susu menghasilkan volume besar air limbah dengan karakteristik yang beragam. Salah satu tantangan utama dalam pengolahan air limbah industri ini adalah tingginya kadar TSS (Total Suspended Solids) dan bahan organik (terutama COD/BOD) yang dapat mencemari lingkungan jika tidak ditangani dengan baik. Oleh karena itu, pengelolaan air limbah yang efisien dan ramah lingkungan menjadi hal yang sangat penting untuk menjaga kualitas air dan memenuhi standar lingkungan yang ketat.

Titik Kritikal TSS dalam Pengolahan Air Limbah

TSS mengacu pada partikel padat yang terlarut dalam air limbah dan tidak dapat mengendap dengan mudah. Pada industri makanan, minuman, dan susu, TSS dapat berasal dari bahan mentah seperti tepung, serat, dan partikel sisa produk yang tidak terlarut. Kadar TSS yang tinggi dalam air limbah dapat menyebabkan berbagai masalah, seperti:

Penurunan kualitas air: Partikel-partikel padat ini dapat menyebabkan keruhnya air, yang mengurangi kualitas visual dan estetika air.
Gangguan pada proses pengolahan: Sistem pengolahan air limbah, seperti filter dan unit sedimentasi, dapat terhambat atau tersumbat karena tingginya jumlah partikel padat.
Peningkatan beban pada sistem pengolahan: Kadar TSS yang tinggi membutuhkan sistem pengolahan yang lebih besar dan lebih kompleks, meningkatkan biaya operasional.

Untuk menangani masalah ini, teknologi pengolahan seperti flokulasi dan sedimentasi, filtrasi, dan membran ultrafiltrasi sering digunakan untuk menghilangkan TSS dari air limbah secara efektif.

Masalah Organik (COD/BOD) Tinggi pada Limbah Industri

Selain TSS, limbah industri makanan dan minuman juga mengandung bahan organik yang dapat diukur dalam bentuk COD (Chemical Oxygen Demand) dan BOD (Biochemical Oxygen Demand). COD mengukur jumlah oksigen yang diperlukan untuk mengoksidasi bahan kimia dalam air, sedangkan BOD mengukur jumlah oksigen yang dibutuhkan oleh mikroorganisme untuk menguraikan bahan organik dalam air. Kadar COD/BOD yang tinggi menunjukkan adanya polutan organik yang dapat mencemari sumber daya air.

Kadar COD/BOD yang tinggi dapat menimbulkan masalah serius, antara lain:

Kekurangan oksigen di perairan: Ketika limbah organik masuk ke dalam badan air, proses dekomposisi mikroba akan mengkonsumsi oksigen terlarut yang dapat menyebabkan kekurangan oksigen. Ini membahayakan kehidupan akuatik dan ekosistem perairan.
Pencemaran lingkungan: Bahan organik yang terurai dapat menghasilkan senyawa beracun yang merusak lingkungan.
Pemenuhan standar lingkungan: Banyak negara dan badan pengatur lingkungan menetapkan batasan ketat untuk kadar COD/BOD dalam limbah industri. Kegagalan untuk memenuhi standar ini dapat mengakibatkan denda dan tindakan hukum.

Permasalahan Limbah Berdasarkan Jenis Industri Sektor FnB

1. Industri Pengolahan Daging

Titik kritikal dalam pengolahan daging yang menghasilkan air limbah yang bermasalah biasanya terletak pada beberapa tahapan penting, antara lain:

Pemotongan dan pemrosesan awal (slaughtering): Pada tahap ini, darah, potongan daging, lemak, dan kotoran lainnya terbuang dalam jumlah besar, menciptakan limbah cair yang sangat kotor dan sulit diolah.
Pencucian dan pembersihan peralatan: Proses pembersihan peralatan pengolahan daging menggunakan berbagai deterjen dan bahan kimia yang dapat mencemari air limbah jika tidak dikelola dengan benar.
Pengolahan daging: Beberapa tahap pengolahan daging, seperti pemasakan, pengasapan, atau pengeringan, dapat menghasilkan air limbah dengan kandungan lemak dan bahan organik yang tinggi.
Pengemasan: Penggunaan bahan kimia untuk pengawetan atau pelapisan daging juga dapat mencemari air limbah yang dihasilkan.

2. Industri Susu

Ada beberapa titik kritikal dalam proses produksi yang menghasilkan air limbah dengan komposisi yang kompleks dan dapat mencemari lingkungan:

Proses Pengolahan Susu (Pasteurisasi dan Homogenisasi): Selama pasteurisasi, susu dipanaskan untuk membunuh mikroorganisme patogen. Proses ini juga menghasilkan air limbah dengan kandungan protein dan lemak yang cukup tinggi.
Pemisahan Krim dan Produksi Keju: Pada proses pemisahan krim dan produksi keju, banyak limbah cair yang mengandung lemak, protein, dan laktosa. Proses pembuatan keju, khususnya, menghasilkan whey (air hasil pemisahan dari dadih) yang mengandung protein dan laktosa.
Pencucian Peralatan: Industri susu memerlukan proses pembersihan yang intensif, baik untuk pembersihan mesin, pipa, atau tempat penyimpanan susu. Proses ini menggunakan deterjen dan air yang dapat mencemari air limbah.
Pengolahan Susu menjadi Produk Turunan: Produksi yogurt, es krim, susu bubuk, dan produk susu lainnya juga menghasilkan air limbah yang bervariasi, tergantung pada bahan tambahan dan proses yang digunakan.

3. Industri Pengolahan Mie

Titik kritikal dalam proses pengolahan mie adalah tahapan-tahapan yang menghasilkan air limbah dengan konsentrasi bahan pencemar yang tinggi, antara lain:

Pencampuran dan Pencetakan Mie: Pada tahap ini, air digunakan untuk mencampur tepung terigu dan bahan lain seperti telur, garam, atau air mineral. Air yang digunakan untuk pencucian tepung atau bahan baku mie sering mengandung pati yang cukup tinggi.
Pemasakan Mie: Mie yang sudah dibentuk kemudian dimasak dalam air panas. Proses ini menghasilkan air limbah yang mengandung pati, tepung, dan sisa bahan baku lainnya. Air limbah ini biasanya memiliki kandungan BOD yang cukup tinggi.
Penggorengan (untuk Mie Instan): Pada proses penggorengan, mie direndam dalam minyak panas untuk memberikan tekstur renyah. Limbah cair dari proses ini mengandung minyak dan lemak yang dapat mencemari air limbah. Proses pemisahan minyak dari air limbah ini merupakan titik kritikal dalam pengelolaan limbah.
Pencucian dan Pembersihan Peralatan: Selama proses produksi, banyak alat dan mesin yang perlu dibersihkan menggunakan air. Limbah air pencucian ini mengandung sisa bahan baku mie dan bahan kimia pembersih, yang jika tidak dikelola dengan baik, dapat mencemari air.

4. Industri Minuman

Ada beberapa titik kritikal dalam proses produksi minuman yang menghasilkan air limbah dengan kandungan bahan pencemar yang tinggi:

Pencampuran dan Pengolahan Bahan Baku: Proses pencampuran bahan baku seperti air, gula, perisa, dan pewarna menghasilkan air limbah yang mengandung bahan organik, gula, dan pewarna buatan. Pencampuran yang tidak efisien atau terjadinya kebocoran bahan bisa menyebabkan pencemaran air.
Proses Karbonasi: Pada minuman berkarbonasi, karbon dioksida (CO₂) dimasukkan ke dalam cairan untuk memberi efek bergelembung. Proses ini menghasilkan limbah gas dan air limbah yang mengandung asam karbonat, yang bisa menurunkan pH air limbah.
Pengolahan Jus dan Sari Buah: Pada produksi jus atau minuman sari buah, proses pemerasan dan penyaringan menghasilkan air limbah yang mengandung sisa buah, gula, dan bahan lainnya yang meningkatkan kadar BOD dan COD.
Pengisian dan Pengemasan: Selama pengisian botol atau kemasan, kadang-kadang terjadi kebocoran atau tumpahan bahan yang menghasilkan air limbah. Selain itu, proses pembersihan kemasan juga dapat menghasilkan air limbah yang mengandung sisa-sisa bahan kimia.
Proses Pembersihan Peralatan: Peralatan produksi seperti mesin pembotolan, mesin pengemasan, dan wadah penyimpanan memerlukan pembersihan berkala menggunakan air dan bahan kimia pembersih. Limbah dari proses pembersihan ini mengandung deterjen dan bahan kimia lain yang perlu diolah sebelum dibuang.

5. Industri Snack atau Makanan Ringan

Beberapa titik kritikal dalam proses produksi makanan ringan yang menghasilkan air limbah dengan kandungan bahan pencemar tinggi adalah sebagai berikut:

Pencampuran Bahan Baku: Proses pencampuran tepung, gula, minyak, dan bahan lainnya menghasilkan air limbah yang mengandung pati, gula, dan bahan organik lain. Pencucian bahan baku atau proses pemrosesan awal sering menghasilkan air limbah yang cukup keruh dan mengandung bahan organik.
Proses Penggorengan: Pada pembuatan snack yang digoreng, seperti keripik atau snack berbasis kentang, proses penggorengan menghasilkan limbah cair yang mengandung minyak, lemak, dan bahan kimia terlarut dari bahan baku. Proses ini merupakan titik kritikal dalam pengelolaan limbah karena minyak yang larut dalam air limbah dapat mencemari saluran pembuangan.
Proses Pembekuan atau Pengeringan: Beberapa produk makanan ringan melalui proses pembekuan atau pengeringan, yang juga menghasilkan limbah cair. Pengeringan atau pembekuan yang tidak efisien dapat menghasilkan sisa air yang mengandung bahan kimia atau bahan pengawet yang digunakan dalam proses tersebut.
Pembersihan Peralatan: Mesin dan peralatan yang digunakan untuk mencampur atau menggoreng bahan baku sering memerlukan pembersihan dengan air dan bahan kimia pembersih. Limbah dari proses pembersihan ini sering mengandung deterjen dan bahan kimia lain yang perlu dikelola agar tidak mencemari lingkungan.

Solusi Pengolahan Air Limbah untuk Industri Fnb & Dairy

Pengolahan air limbah dengan TSS dan COD/BOD tinggi memerlukan pendekatan yang cermat dan teknologi WWTP yang tepat. Beberapa solusi yang diterapkan dalam industri makanan, minuman, dan susu meliputi: