Ainun Ahmad Ghozali
(1631010135)
Dony Abrianto
(1631010155)
Agnes Serlina Ferdian
(1631010156)
PENGOLAHAN LIMBAH CPG “LIMBAH INDUSTRI MSG”
MSG merupakan bahan semi sintesis, yang dapat bersumber dari jagung, kacang, gandum atau tebu selanjutnya dengan proses fermentasi memakai beberapa mikro organisme yang menghasilkan asam glutamate. Dengan bahan baku seperti disebutkan di atas produk MSG dapat memilki aroma yang sedap. Namun demikian produk limbah yang dihasilkan yang terbayang adalah bau tak sedap dan menjadi bahan pencemar lingkungan yang luar biasa jeleknya. Jika bau tersebut tersebar di udara akan menjadi polutan yang tak nyaman bagi hidung kita, sedangkan bila dialirkan di sungai tentu membahayakan kehidupan biota air.
PROSES DALAM INDUSTRI MSG : Secara garis besar proses produksi MSG melalui tahap-tahap persiapan bahan baku dan bahan pembantu, fermentasi, kristalisasi, dan netralisasi serta pengeringan dan pengayakan. 1. Persiapan bahan baku dan bahan pembantu Dalam pembuatan MSG digunakan bahan baku berupa tetes tebu sebagai sumber karbohidrat. Tetes tebu diolah terlebih dahulu untuk menghilangkan kandungan Ca dengan menambahkan H2SO4. Setelah itu tetes disterilisasi dengan menggunakan uap panas bersuhu maksimum 1200 ºC selama 10 hingga 20 menit dan siap difermentasi dalam tabung yang juga disterilisasi (Said, 1991). Selain bahan baku utama juga terdapat bahan pembantu dalam pembuatan MSG. Bahan pembantu tersebut adalah amina (NH2), asam sulfat (H2SO4), HCl, NaOH, karbon aktif, “beet molasses” dan “raw sugar” (Susanto dan Sucipto, 1994). 2. Fermentasi Fermentasi adalah suatu reaksi oksidasi reduksi di dalam sistem biologi yang menghasilkan energi. Fermentasi menggunakan senyawa organik yang biasanya digunakan adalah karbohidrat dalam bentuk glukosa. Senyawa tersebut akan diubah oleh reaksi reduksi dengan katalis enzim menjadi bentuk lain (Winarno, 1990). Fermentasi dapat terjadi karena adanya aktifitas mikroba penyebab fermentasi pada substrat organik yang sesuai. Terjadinya fermentasi dapat menyebabkan perubahan sifat bahan pangan sebagai akibat dari pemecahan-pemecahan kandungan bahan pangan tersebut. Hasilhasil fermentasi terutama tergantung pada jenis bahan pangan (substrat), macam mikroba dan kondisi sekelilingnya yang mempengaruhi pertumbuhan mikroba dan metabolisme mikroba tersebut (Winarno, 1990). Bakteri yang banyak digunakan dalam pembuatan MSG adalah bakteri Brevibacterium lactofermentum. Pertama-tama biarkan kultur yang telah diinokulasi dimasukkan kedalam tabung berisi medium pra-starter dan diinkubasi selama 16 jam pada suhu 310C. Selanjutnya biarkan prastarter diinokulasi kedalam tangki starter (Judoamidjojo, dkk. 1990). Penurunan pH akibat terbentuknya asam pada proses pembentukan pra-starter tidak diinginkan karena akan menghambat pola pertumbuhan. Penambahan garam (CaCO3) sebanyak 3 % kedalam tebu prastarter berguna untuk mencegah agar pH tidak rendah dari 7. Didalam tangki pembibitan penggunaan CaCO3 tidaklah mungkin karena akan menyebabkan efek samping berupa kerak dan endapan serta akan mengurangi efek pertumbuhan mikroba.
Penambahan urea ke dalam tangki pembibitan akan mengurangi pH dan dapat menggantikan fungsi CaCO3. Nilai pH tertinggi yang terjadi akibat peruraian urea diharapkan tidak lebih dari 7,4 sedangkan pH terendah tidak kurang dari 6,8. Hasil dari fermentasi adalah asam glutamat dalam bentuk cair yang masih tervampur dengan sisa fermentasi (Said, 1991). 3. Kristalisasi dan Netralisasi Kristalisasi merupakan metode yang terpenting dalam purifikasi senyawa-senyawa yang mempunyai berat molekul rendah (Mc Cabe, et al. 1994). Kristal murni asam glutamat yang berasal dari proses pemurnian asam glutamat digunakan sebagai dasar pembuatan MSG. Asam glutamat yang dipakai harus mempunyai kemurnian lebih dari 99 % sehingga bisa didapatkan MSG yang berkualitas baik. Kristal murni asam glutamat dilarutkan dalam air sambil dinetralkan dengan NaOH atau dengan Na2CO3 pada pH 6,6-7,0 yang kemudian berubah menjadi MSG. Pada keadaan asam glutamat akan bereaksi dengan Na dan membentuk larutan MSG. Larutan ini mempunyai derajat kekentalan 26 -280Be. Pada suhu 300C dengan konsentrasi MSG sebesar 55 gram/larutan (Winarno, 1990). Penambahan arang aktif sebanyak % (w/v) digunakan untuk menjernihkan cairan MSG yang berwarna kuning jernih dan juga menyerap kotoran lainnya, kemudian didiamkan selama satu jam lebih untuk menyempurnakan proses penyerapan warna serta bahan asing lainnya yang berlangsung dalam keadaan netral. Cairan yang berisi arang aktif dan MSG kemudian disaring dengan menggunakan “vacum filter” yang kemudian menghasilkan filter serta “cake” berisi arang aktif dan bahan lainnya. Bila kekeruhan dan warna filter tersebut telah sesuai dengan yang diinginkan maka cairan ini dapat dikristalkan (Said, 1991). Larutan MSG yang telah memiliki kekentalan 260Be diuapkan pada kondisi vakum bertekanan 64 cmHg atau setara dengan titik didih 69 gram MSG pelarutan. Pemberian umpan akan menyebabkan terbentuknya MSG karena larutan dalam keadaan jenuh. Umpan yang diberikan sekitar 2% lalu inti kristal yang terbentuk secara perlahan-lahan akan diikuti dengan pemekatan larutan sehingga menghasilkan kristal yang lebih besar. Proses kristalisasi berlangsung selama 14 jam (Said, 1991). 4. Pengeringan dan pengayakan Kristal MSG yang dihasilkan dari proses kristalisasi dipisahkan dengan metode sentrifugasi dari cairannya. Filtrat hasil penyaringan dikembalikan pada proses pemurnian dan kristal MSG yang dihasilkan setelah disaring kemudian dikeringkan dengan udara panas dalam lorong pengeringan, setelah itu diayak dengan ayakan bertingkat sehingga diperoleh 3 ukuran
yaitu LLC (“Long Large Crystal”), LC (“Long Crystal”), dan RC (“Regular Crystal”), sedangkan FC (“Fine Crystal”) yang merupakan kristal kecil dikembalikan ke dalam proses sebagai umpan. Hasil MSG yang telah diayak dalam bentuk kering kemudian dikemas dan disimpan sementara dalam gudang sebelum digunakan untuk tujuan lainnya (Said, 1991).
ANALISIS LIMBAH YANG DIHASILKAN : 1. Fermentasi Limbah yang dihasilkan dari tahap ini adalah limbah cair tetes dan limbah padat yaitu ragi. 2. Pemekatan Didapatkan limbah cair, yaitu berupa air cucian hasil proses. 3. Hidrolisa Tidak terdapat limbah cair, padat maupun gas. 4. Netralisasi Tidak terdapat limbah cair, padat maupun gas. 5. Kristalisasi Tidak terdapat limbah cair, padat maupun gas. 6. Filtrasi Limbah yang dihasilkan berupa limbah cair lignin induk hasil dari proses penyaringan. 7. Pelarutan Didapatkan limbah cair, yaitu berupa air cucian hasil proses. 8. Pemucatan Dihasilkan limbah padat arang aktif hasil proses. 9. Kristalisasi Tidak terdapat limbah cair, padat maupun gas. 10. Sentrifugasi Tidak terdapat limbah cair, padat maupun gas. 11. Pengeringan Tidak terdapat limbah cair, padat maupun gas. 12. Pengayakan Tidak terdapat limbah cair, padat maupun gas.
NILAI SAVERITY DAN PROBABILITY NILAI
SAVERITY (KESERIUSAN)
NILAI
PROBBABILITY (KEMUNGKINAN TERJADI)
1
2
Dampak yang ditimbulkan tidak
1
Kemungkinan terjadi jarang
memiliki potensi yang
bahkan mungkin tidak terjadi
membahayakan lingkungan
atau terjadi lebih dari 10 tahun
a. Dampak yang terjadi
2
sedikit berpotensi
Paling tidak terjadi 5 tahun sekali
membahayakan lingkungan. b. Sudah dilakukan pengendalian c. Aspek lingkungan tidak diatur dalam UndangUndang. 3
a. Belum diatur dalam UU
3
Lingkungan.
Terjadi paling tidak terjadi 1 tahun sekali
b. Dapat berdampak yang membahayakan. c. Belum dapat dikendalikan
4
a. Telah diatur dalam
4
peraturan UU tentang
Terjadi setidaknya pada 1 bulan sekali
lingkungan. b. Persyaratan tersebut telah dipenuhi dalam setahun terakhir a. Telah diatur dalam peraturan UU tentang lingkungan. b. Persyaratan tersebut tidak dapat dipenuhi dalam setahun terakhir
5
Terjadi setidaknya pada 1 hari sekali
TINGKAT BAHAYA saverity (Y)
1
2
3
4
5
1
1
2
3
4
5
2
2
4
6
8
10
3
3
6
9
12
15
4
4
8
12
16
20
5
5
10
15
20
25
NO 1
P (peluang)
KRITERIA
NILAI
Berdampak penting
(Sangat
KETERANGAN Pemberhentian
12-25
tinggi)
seluruh kegiatan produksi, dan keterlibatan manajemen puncak
2
Berdampak
6-10
sedang
Penjadwalan dengan menanganan secepatnya
3
Berdampak tidak penting (sangat rendah)
Penjadualan dan 1-5
penetapan tanggung jawab tindakan akan ditetapkan Kendalikan dengan prosedur yang ada/rutin.
PENILAIAN INDUSTRI MSG NO
1
LOKASI
JENIS
KEGIATAN
LIMBAH
FERMENTASI
CAIR
SEVERITY PROBABILITY NILAI ASPEK LINGKUNGAN 1
4
4
DAN
TIDAK PENTING
PADAT 2
PEMEKATAN
CAIR
1
5
5
TIDAK PENTING
3
HIDROLISA
-
1
1
1
TIDAK PENTING
4
NETRALISASI
-
1
1
1
TIDAK PENTING
5
KRISTALISASI
-
1
1
1
TIDAK PENTING
6
FILTRASI
CAIR
1
5
5
TIDAK PENTING
7
PELARUTAN
CAIR
1
5
5
TIDAK PENTING
8
PEMUCATAN
PADAT
2
4
8
SEDANG
9
KRISTALISASI
-
1
1
1
TIDAK PENTING
10
SENTRIFUGASI -
1
1
1
TIDAK PENTING
11
PENGERINGAN -
1
1
1
TIDAK PENTING
12
PENGAYAKAN
-
1
1
1
TIDAK PENTING