BAB III. PEMBAHASAN

Industri bioetanol atau ethanol diperkirakan akan terus berkembang di

masa-masa yang akan datang. Ethanol memiliki beragam manfaat, seperti

pelarut dan bahan bakar (biofuel). Ethanol dimanfaatkan oleh berbagai macam

industri, misalnya industri farmasi, makanan, minuman, dan lain-lain.

Pertumbuhan permintaan ethanol cenderung meningkat.

Seperti halnya industri-industri yang lain, industri ethanol juga

menghasilkan limbah. Salah satu problem industri antara lain adalah

pengelolaan limbahnya. Semakin besar inustrinya akan semakin besar pula

limbah yang di hasilkan.

Untuk industri ethanol, limbah industri ini cukup memberikan masalah.

Sebagai contoh, industri ethanol di daerah Cirebon pernah tidak berproduksi

karena masalah pengelolaan limbah. Di daerah Bekonang Solo, limbah dari

industri ethanol kecil di alirkan ke selokan dan irigasi. Limbah ini cukup berbau

dan mengganggu lingkungan.

Masalah pengelolaan dan pemanfaatan limbah industri ethanol ini perlu

mendapatkan perhatian untuk mengantisipasi problem limbah ethanol di masa

depan. Pengelolaan dan pemanfaatan limbah yang kurang tepat bisa merusak

lingkungan dan bisa menelan biaya yang tidak sedikit.

Limbah cair pada industri ethanol atau alkohol dibedakan antara limbah

cair vinasse dan stillage. Limbah cair industri ethanol disebut vinasse jika bahan

bakunya adalah juice, green syrup, cane molasses dan beet molasses.

Sedangkan stillage jika bahan bakunya adalah wheat, barley, corn substrat,

whole grain dan starch.

Limbah ini tidak memiliki nilai ekonomi, berupa cairan, kandungan gulanya

sangan rendah, sangat sulit di buang ke lingkungan karena COD dan BOD nya

sangat tinggi.

Secara fisik kualitas limbah cair industri ethanol vinasse ini adalah :

1. Cairan kurang lebih 85 – 89 %

2. Padatan kurang lbih 11 – 15 %

Padatan yang terkandung dalam limbah cair vinasse 11 – 15 % ini terdiri

atas padatan tersuspensi 1 – 2 % , padatan berupa garam 2 – 3 %, bahan

organik yang mempunyai nilai ekonomi 4 – 5 % dan bahan-bahan lainnya 4 – 5

%.

Kandungan air limbah vinasse mencapai 85 89 %, pengelolaannya

dilakukan untuk menghasilkan air. Air yang diambil dapat dipergunakan kembali

sebagai air proses dalam industri ethanol. Pengambilan air dapat dilakukan

dengan proses evaporasi, nanofiltrasi, reverse osmosis, dan membran-

bioreactor.

Padatan tersuspensi dalam limbah cair vinasse mencapai 1 – 2 %,

pengelolaan yang dilakukan adalah mengambil padatan tersuspensi untuk di

pergunakan sebagai pakan ternak (animal feed). Pengambilan padatan

tersuspensi ini dapat dilakukan dengan proses klarifikasi dan filtrasi.

Kandungan garam-garam dalam limbah cair vinasse mencapai 2 – 3 %,

pengelolaan yang dilakukan adalah mengambil garam-garam tersebut untuk

menghasilkan pupuk. Proses pengambilan garam untuk menjadi pupuk dilakukan

dengan proses kristalisasi.

Bahan-bahan organik yang terkandung dalam limbah cair vinasse ini

mencapai 4 – 5 %, pengelolaan yang dilakukan adalah untuk mengambil bahan

organik seperti betaine, glycerol, raffinose. Proses pengambilan bahan-bahan

organik tersebut adalah dengan proses chromatography.

Bahan-bahan lain yang terkandung dalam limbah cair vinasse sebesar 4 –

5 % dapat langsung dipergunakan sebagai bahan makan ternak (animal feed).

Vinasse merupakan limbah cair yang dihasilkan dari proses pembuatan

ethanol. Dalam proses pembuatan 1 liter ethanol akan dihasilkan limbah

(vinasse) sebanyak 13 liter (1 : 13). Dari angka perbandingan diatas maka

semakin banyak ethanol yang di produksi akan semakin banyak pula limbah

yang dihasilkannya. Jika limbah ini tidak tertangani dengan baik maka di

kemudian hari, limbah ini akan menjadi masalah yang berdampak tidak baik bagi

lingkungan.

Salah satu cara pemanfaatan limbah ini yaitu dengan merubah vinasse

menjadi pupuk organik cair dengan menggunakan metode tertentu. Hal ini

mungkin dilakukan karena kandungan unsur kimia dalam vinasse sebagian

besar merupakan unsur organik yang berguna dan di butuhkan bagi

pertumbuhan tanaman.

Aplikasi pupuk organik cair (POC) ini bisa digunakan untuk semua jenis

tanaman, semua komoditas, dan semua iklim atau tempat. Pemanfaatan POC

bisa mengurangi ataupun mensubtitusi penggunaan pupuk kimia. POC dari

limbah industri ethanol ini tergolong pupuk organik, sehingga relatif lebih ramah

lingkungan.

Dalam skala nasional pemanfaatan POC ini bisa mengurangi konsumsi

pupuk kimia dan menghemat anggaran negara. Jika dilihat dari sudut industri,

pengolahan ini bisa memberi income tambahan bagi industri.

Pengolahan limbah ethanol menjadi POC cukup sederhana dan tidak

terlalu rumit. POC bisa dibuat dengan biaya yang cukup murah dan tidak

memerlukan peralatan yang rumit. Namun proses pembuatannya memerlukan

ketelitian dan kehati-hatian.

POC dari vinasse bisa juga dikombinasikan dengan pupuk lain yang

sudah beredar di pasaran, seperti pupuk hayati, atau POC lainnya. POC yang

dibuat juga harus dibuktukan terlebih dahulu sebelum dipakai dalam skala yang

luas.

Kegunaan limbah vinasse dalam lahan pertanian yaitu :

1. Sebagai sumber ion P yang di butuhkan oleh lahan pertanian

2. Sebagai sumber ion K yang dibutuhkan oleh lahan pertanian

3. Sebagai sumber ion Ca yang dibutuhkan oleh lahan pertanian

4. Sebagai sumber ion Mg yang dibutuhkan oleh lahan pertanian.

Limbah Vinasse tidak lagi menjadi limbah, tetapi menjadi produk samping.

Limbah cair dari pabrik ethanol terutama dihasilkan dari proses

pengeringan kultur dan proses pengendapan stillage. Limbah cair ini mempunyai

kandungan BOD yang cukup tinggi yaitu 18000 – 22000 ppm. Nilai BOD yang

tinggi ini terutama disebabkan oleh kandungan karbohidrat, glukosa dan lemak

disamping kandungan mineral dan kultur. Pengolahan limbah cair ini dilakukan

secara fisika, kimia dan biologis. Limbah cair yang dihasilkan terlebih dahulu

disimpan dalam bak penampung untuk kemudian dilakukan pengolahan sebagai

berikut :

a. Pengolahan Secara Fisika

Limbah dari bak penampung dilewatkan melalui fine screen untuk dipisahkan

dari pengotor-pengotor kadar seperti tanah dan pasir. Setelah itu limbah

dilewatkan melalui air extraction limbah memasuk grit removal untuk

mengendapkan kembali padatan-padatan kasar. Padatan-padatan ini dialirkan

ke grit clarifier, sedangkan limbah cair yang terdapat dibagian atas grit removal di

alirkan ke dalam primary settling yang berfungsi untuk mengendapkan lumpur

(sludge). Sludge yang mengendap di pompa ke dalam sludge thickener,

sedangkan limbah cairnya di alirkan ke unit pengolahan biologis.

b. Pengolahan Secara Biologis

Proses ini terutama untuk mengurangi kandungan BOD yang tinggi. Pengolahan

secara biologis ini menggunakan bakteri (mix culture) untuk mendegradasi

bahan-bahan organik yang terdapat dalam limbah. Pada proses ini nutrien (urea

& TSP) ditambahkan untuk menjaga kelangsungan hidup bakteri dalam tangki

aerasi. Pertama-tama limbah di alirkan ke dalam tangki aerasi yang dilengkapi

dengan impeler-impeler pada permukaannya untuk memasok udara untuk

melancarkan proses biologis, di daerah ini limbah membentuk lumpur aktif yang

selanjutnya di alirkan ke dalam secondary clarifier untuk memekatkan lumpur

yang dapat digunakan sebagai sumber bakteri untuk proses biologi selanjutnya.

c. Pengolahan Secara Kimia

Dalam secondary clarifier ditambahkan super flokulan untuk mengendapkan

lumpur yang terbentuk. Air limbah yang berada di permukaan di alirkan ke

sungai. Air ini dapat digunakan untuk pengairan lahan pertanian. Lumpur yang

mengendap dimasukka ke dalam sludge thickener sedangkan sisanya di

sirkulasi untuk mengisi tangki aerasi. Pada sludge thickener lumpur kembali

dipekatkan dengan cara memisahkan lumpur dengan kandungan air yang masih

ada. Lumpur dari sludge thickener dipadatkan dengan menggunakan sludge

press dan siap dibuang.