Makalah Pengolahan Limbah Industri Minuman

Mata Kuliah              : PAPLC - B

Dosen                        : RONNY MUNTU , SKM, M.Kes

MAKALAH

PENGOLAHAN LIMBAH INDUSTRI MINUMAN RINGAN

Disusun Oleh :

AGUS

PO.7.13.221.13.1.049

TINGKAT  II. B

KEMENTERIAN KESEHATAN REPUBLIK INDONESIA

POLITEKNIK KESEHATAN KEMENKES MAKASSAR

JURUSAN KESEHATAN LINGKUNGAN

PRODI D.III

2015

KATA PENGATAR

Segala puji bagi Allah, Sang Maha Pencipta dan Pengatur Alam Semesta, berkat Ridho Nya, penulis akhirnya mampu menyelesaikan tugas makalah yang berjudul "Pengolahan Limbah Industri Minuman Ringan". Dalam menyusun makalah ini, tidak sedikit kesulitan dan hambatan yang penulis alami, namun berkat dukungan, dorongan dan semangat dari orang terdekat, sehingga penulis mampu menyelesaikannya.

Oleh karena itu penulis pada kesempatan ini mengucapkan terima kasih sedalam-dalamnya kepada semua doa dan bantuan finansial untuk menyelesaikan makalah ini. Teman-teman Kelas II.B yang telah memberikan semangat dan motivasi bagi penulis untuk menyelesaikan makalah ini.

Penulis menyadari bahwa masih banyak kekurangan dalam makalah ini. Oleh karena itu segala kritikan dan saran yang membangun akan penulis terima dengan baik. Semoga makalah "Pengolahan Limbah Industri Minuman Ringan" ini bermanfaat bagi kita semua.

Makassar , 11 April 2015

Penulis

DAFTAR ISI

Kata pengantar .................................................................................          i

Daftar isi ......................................................................................................... ii

Bab I Pendahuluan

A.   Latar Belakang ....................................................................... 1

B.   Tujuan .................................................................................... 2

C.   Manfaat .................................................................................. 2

Bab II Kajian pustaka

A.   Dasar Teori ............................................................................ 3

B.   Pembahasan .......................................................................... 4

Bab III Penutup

A.   Kesimpulan ........................................................................... 14

B.   Saran .................................................................................... 16

Daftar Pustaka

BAB I

PENDAHULUAN

A.   Latar Belakang

Industri minuman ringan merupakan industri yang pertumbuhannya di Indonesia cukup pesat. Oleh sebab itu jika penanganan limbahnya tidak dilakukan dengan baik maka kemungkinan untuk terjadinya pencemaran lingkungan khususnya perairan cukup besar.Tercatat pasar minuman ringan di Indonesia senilai US$ 6,5 miliar dengan total penjualan mencapai 17,5 miliar liter. Menurut Managing Director Head of Food and Agribusiness Research and Advisory Asia Rabobank International, John Baker, pertumbuhan nilai penjualan industri minuman ringan ditopang penjualan pemain domestik, seperti Sinar Sosro pada segmen teh siap minum dan Tempo Scan Pacific pada segmen minuman konsentrat.

Meski perusahaan domestik menjadi penopang pertumbuhan, pangsa pasar terbesar masih dipegang Coca Cola dan Aqua Golden Mississippi. Sementara dominasi volume penjualan dipegang oleh Danone Aqua melalui produk kategori minuman dalam botol. Ketua GAPMMI, Adhi S.Lukman, dalam Business Outlook 2012, juga menyampaikan bahwa sejak beberapa tahun lalu perkembangan bisnis di bidang makanan dan minuman terus mengalami pertumbuhan yang positif. Untuk tahun 2012, diharapkan omzet industri makanan dan minuman akan tumbuh 8-10% atau lebih besar dari pertumbuhan tahun 2011 lalu yang mencapai 7-8%.

Pertumbuhan tersebut didorong oleh realisasi beberapa investasi baru, kenaikan daya beli masyarakat seiringpertumbuhan ekonomi nasional sra pertumbuhan jumlah penduduk dengan rata-rata growth 1,49% per tahun dalam 10 tahun terakhir ini (Data BPS). Investasi di bidang Makanan dan minuman tahun 2011 mencapai Rp. 13,2 trilyun.

B.   Tujuan

Mengendalikan pencemaran lingkungan air yang disebabkan oleh pembuangan limbah hasil berbagai kegiatan manusia, termasuk proses produksi yang dilakukan oleh industri.

C.   Manfaat

·         Melindungi kesehatan masyarakat

·         Menjaga kelestarian fungsi lingkungan termasuk biota air

·         Menjaga kualitas air (air tanah,air permukaan), sehingga dapat digunakan sebagai air bersih atau air baku air minum.

BAB II

KAJIAN PUSTAKA

A.   Dasar Teori

Proses produksi minuman ringan, umumnya adalah pencampuran bahan baku sebagaigula, air, bumbu penyedap, dan karbon dioksida serta proses pembotolannya. Industri minumanmembutuhkan air yang berkualitas baik, yang biasanya berasal dari air tawar yang mengalami pengolahan dengan koagulasi, flokulasi, penyaring pasir, penyaring karbon, dan resin penukar ion.Proses produksi dimulai dengan mencampur gula dengan air dingin. Larutan siropdijernihkan dengan penambahan karbon aktif dan bahan penyaring yang dilanjutkan dengan penyaring menggunakan alat penyaring berupa plat atau frame filter. 

Lautan sirop kemudiandisterilisasi dengan penyinaran ultra violet. Sirop, bumbu penyedap, air, dan karbon dioksidadiaduk, temperatus dan tekanan diatur pada kondisi tertentu, kemudian produk akhir berupaminuman ringan dikemas dalam botol atau kaleng.

Limbah industri minuman ringan dapat berupa :

a.    Pembersihan botol dilakukan dengan menggunakan deterjen dan larutan soda kostik yangkadang-kadang terintegrasi dalam pabrik pembuatan minuman ringan itu sendiri. Sumber limbah cair utama dari industri minuman ringan adalah proses pencucian botol, karena pabrik minuman ini biasanya memanfaatkan kembalibotol bekas. Sebagian besar volumedari kandungan air alkalin panas mengandung padatan terlarut. Limbah cair berasal dariceceran atau tumpahan sirop dan cairan lainnya selama proses pengadukan, pembotolan, dan pengalengan, pembersihan tangki, aliran pengisian bahan baku, atau peralatan proses danlantai. Keseluruhan limbah cair ini akan mengakibatkan turunnya kualitas air tanah yaitumeningkatnya pH, padatan tersuspensi dan BOD. 

b.    Limbah padat yang berasal dari bekas kemasan, misalnya pecahan botol, kemasan plastik yang tidak dapat didaur ulang, sampah dari bekas kardus.

B.   Pembahasan

v  Proses Pembuatan Minuman Ringan

1.    Kategori jenis minuman pada industri terbagi menjadi beberapa jenis: AMDK (Air Minum Dalam Kemasan) adalah air yang telah di proses, dikemas dan aman untuk diminum atau dikonsumsi secara langsung mencakup air mineral dan demineral. Semua hal tentang minuman dalam kemasan pada SNI 01-3553-2006. Standar ini meliputi syarat mutu, cara uji, syarat lulus uji, dan syarat lainnya untuk air minum dalam kemasan.

2.    Karbonasi merupakan minuman yang dibuat dengan mengabsorpsikan karbondioksida ke dalam air minum. Bahan makanan dan tambahan lainnya yang ditambahkan dalam minuman ringan terdiri dari :

a.    Bahan makanan alami meliputi buah-buahan dan/atau produk dari buah-buahan, daun-daunan dan/atau produk dari daun, akar-akaran, batang/kayu tumbuhan, rumput laut, susu dan/atau produk dari susu.

b.    Bahan makanan sintetik meliputi sari kelapa, vitamin, stimulan.

c.    Tambahan lainnya meliputi: pemberi rasa, pemberi asam, pemberi aroma, pewarna dan pengawet, garam.

3.    Sari buah cairan yang dihasilkan dari pemerasan atau penghancuran buah segar yang telah masak. Pada prinsipnya dikenal 2 (dua) macam sari buah, yaitu :

a.    Sari buah encer (dapat langsung diminum), yaitu cairan buah yang diperoleh dari pengepresan daging buah, dilanjutkan dengan penambahan air dan gula pasir.

b.    Sari buah pekat/Sirup, yaitu cairan yang dihasilkan dari pengepresan daging buah dan dilanjutkan dengan proses pemekatan, baik dengan cara pendidihan biasa maupun dengan cara lain seperti penguapan dengan hampa udara, dan lain-lain. Sirup ini tidak dapat langsung diminum, tetapi harus diencerkan dulu dengan air (1 bagian sirup dengan 5 bagian air).

4.    Isotonik merupakan minuman yang konsentrasinya sama dengan cairan tubuh. Larutan isotonik adalah suatu larutan yang mempunyai konsentrasi zat terlarut yang sama (tekanan osmotik yang sama) seperti larutan yang lain, sehingga tidak ada pergerakan air.

5.    Teh merupakan minuman yang mengandung kafein yang dibuat dengan cara menyeduh daun, pucuk daun, atau tangkai daun yang dikeringkan dari tanaman Camellia sinensis dengan air panas. Teh dibagi menjadi 4 kelompok: teh hitam, teh oolong, teh hijau, dan teh putih.

6.    Kopi dan Susu merupakan minuman yang dikonsumsi karena manfaatnya untuk tubuh. Banyak sekali manfaat hal dari minuman ini.

Proses produksi minuman ringan, umumnya dilakukan dengan mencampurkan bahan baku seperti gula, air, bumbu penyedap, dan karbon dioksida serta proses pembotolannya. Industri minuman membutuhkan air yang berkualitas baik, yang biasanya berasal dari air tawar yang mengalami pengolahan dengan koagulasi, flokulasi, penyaring pasir, penyaring karbon, dan resin penukar ion.

v  Karakteristik Air Limbah

Sumber limbah cair utama dari industri minuman ringan adalah proses pencucian botol, karena pabrik minuman ini biasanya memanfaatkan botol bekas. Proses ini dilakukan dengan menggunakan deterjen dan larutan soda kostik yang kadang terintegrasi dalam pabrik pembuatan minuman ringan tersebut. Selain itu, limbah cair juga dapat berasal dari ceceran atau tumpahan sirup dan cairan lainnya selama proses pengadukan, pembotolan, dan pengalengan, pembersihan tangki, aliran pengisian bahan baku, atau peralatan proses dan lantai.

a.    Karakteristik Fisis Limbah Cair

1. Kekeruhan

Kekeruhan dalam limbah cair disebabkan oleh tingginya kandungan padatan tersuspensi (TSS) dalam limbah. Limbah yang dihasilkan pabrik minuman ringan memiliki tingkat kekeruhan yang cukup tinggi tetapi kandungan bahan organiknya lebih tinggi. Beban terbesar TSS total berasal dari pencucian botol dan pemeliharaan kebersihan pabrik yang kurang baik.

2. Warna

Warna pada limbah cair minuman ringan berasal dari penambahan sirup sebagai konsentrat pemberi rasa. Akan tetapi, karena kadarnya cukup rendah dan seringkali bahan pewarna pun digunakan pewarna alami yang berasal dari sari buah-buahan, maka parameter warna ini tidak terlalu menjadi masalah dalam pengolahan limbah cair industri minuman ringan.

3. Suhu

Limbah panas yang dihasilkan berasal dari air proses pencucian botol. Perbedaan suhu yang dihasilkan pada limbah, meskipun lebih tinggi dari air limbah dalam keadaan normal tetapi melalui proses pendinginan secara alami dapat menurunkan suhu air limbah, sehingga tidak diperlukan suatu alat penurun suhu mekanis.

4. Daya Hantar Listrik

Daya Hantar Listrik menyatakan banyaknya ion-ion yang terkandung dalam suatu air buangan atau air sungai. Nilai konduktivitas pada limbah cair industry minuman ringan (limun) relatif rendah, karena dalam proses pembuatannya sendiri tidak banyak menggunakan larutan-larutan elektrolit, sebagian besar komposisi produk adalah air dan gula.

b.    Karakteristik Kimiawi Limbah Cair

pH : 10-12

BOD : 500 mg.l

BOD : COD : <0.4 , Maka COD : 1250 mg/l

TSS : 316,7 mg/l

Minyak dan Lemak : 19 mg/l

Beban BOD = 3 kg/m3 produk minuman yang dihasilkan
Beban padatan tersuspensi (TSS) = 1,9 kg/m3 produk minuman yang dihasilkan.

v  Dampak dari Limbah Minuman Ringan

Dalam proses pengolahan bahan baku menjadi bentuk yang siap dikonsumsi terjadi pula hasil sampingan berupa sampah atau limbah, baik berupa cair, padat maupun gas. Hal ini wajar terjadi karena dalam setiap perubahan dari satu bentuk materi menjadi bentuk lainnya tidak pernah terjadi perubahan yang efisien, selalu ada sisa yang disebut limbah. Semua limbah ini akan dikembalikan ke lingkungan. Namun jika jumlahnya sedemikian banyak maka menyebabkan pencemaran lingkungan yang berarti mengganggu kelestarian lingkungan akibat turunnya kualitas air, tanah dan udara. Hampir sebagian besar industri minuman ringan menyedot air tanah sebagai sumber bahan baku utama. Pengambilan air tanah secara berlebihan dan tidak terkendali mengakibatkan antara lain :

a.    Turunnya permukaan tanah

b.    Peresapan air laut sehingga menyebabkan turunnya kualitas air tanah
Eksploitasi air tanah dalam jumlah tidak terkendali akan berpengaruh secara langsung terhadap masyarakat sekitarnya yang menggunakan air tanah untuk keperluan sehari-hari. Dampak lain adalah akibat limbah yang dihasilkan oleh industri minuman ringan. Limbah cair yang berasal dari proses pencucian botol karena pabrik minuman biasanya memanfaatkan kembali botol bekas. Sebagian besar volume dari kandungan air alkalin panas mengandung padatan terlarut. Dan juga limbah cair yang berasal dari ceceran/tumpahan sirup dan cairan lainnya selama proses pengadukan, pembotolan/pengalengan, pembersihan tangki, aliran pengisian bahan baku. Sumber limbah cair lainnya berasal dari sistem pengolahan air untuk bahan baku air dan dari peralatan mesin-mesin/bengkel berupa oli, minyak atau lemak. Keseluruhan limbah cair ini akan mengakibatkan turunnya kualitas air tanah yaitu meningkatnya pH, padatan tersuspensi dan BOD.[5]

v  IPAL Industri Minuman PT Sinar Sosro Ungaran

Untuk contoh IPAL (Instalasi Pengolahan Air Limbah), saya memilih untuk menggunakan IPAL pada PT. Sinar Sosro Ungaran yang terletak di Semarang sebagai contoh IPAL yang umum digunakan pada industri minuman ringan. Berikut pengolahan limbah cair di PT. Sinar Sosro Ungaran:

a.    Pre-treatment adalah pengolahan awal limbah cair teh yang baru dibuang dari pabrik sebelum memasuki proses tahapan utama. Pada pabrik ini, proses pre-treatment dilakukan secara anaerobic. Berikut tahapan pengolahan awal tersebut:

1. Screen press

Alat ini digunakan untuk menyaring, menyeleksi dan membuang kotoran dan padatan, seperti sampah pabrik, pipet, kertas, dan sebagainya dari limbah.

        2. Sump pit

Sump pit adalah bak penampung sementara limbah dari screen press yang memiliki 2 unit pompa (influent pump) yan bertugas memompakan limbah ke bak equalisasi.

   3. Cooling tower

Limbah cair yang masuk ke bak equalisasi oleh unit ini didinginkan terlebih dahulu dengan menggunakan cooling tower, sehingga kalor pada limbah tersebut berpindah ke udara.

  4. Bak equalisasi dan agitator

Bak ini adalah tempat homogenisasi kualitas dan kuantitas air limbah yang masuk ke dalam bak, serta tempat untuk prosesasi difikasi melalui fermentasi. Untuk mempercepat homogenisasi digunakan agitator. Penambahan nutrisi juga dilakukan untuk makanan bakteri, yaitu pupuk urea (sumber nitrogen) dan pupuk super phosphate (sumber fosfat).

   5. Limbah

Limbah dari bak equalisasi di pompakan di MUR (methane Upilow reactor) setelah melalui 2 tahap yaitu penetralan pH limbah dan tahap homogenisasi.

b.    Pengolahan Limbah secara aerobic

1.    Bak Aerasi

Limbah yang keluar dari proses anaerobic memiliki kualitas limbah yang begitu baik, sehingga bak ini terjadi proses penyempurnaan. Limbah mengalami pengolahan oleh bakteri lumpur aerob, dimana baktteri pengolah materi-materi sisa yang terbiodegradasi pada proses aerobic menjadi CO2 dan sel bakteri baru.

2.    Final clarifier

Pada bak ini prosesnya adalah pengendapan dimana Activated Sludge dipisahkan dari air limbah yang bersih, lumpur aktif yang mengendap disirkulasi ke bak aerasi, ataupun bila di perlukan disirkulasi kembali ke bak equalisasi. Kotoran-kotoran yang melayang tersapu masuk ke bak effluent untuk di buang, sementara itu, air limbah bersih mengalir secara overflow ke kolam indikator.

3.    Kolam indikator

Pada kolam ini diisikan dengan ikan sebagai indicator kualitas air. Setelah dialirkan ke kolom indikator, air dibuang ke saluran pembuangan seperti selokan atau sungai. Dari proses tersebut dapat terlihat sesuai lampiran bahwa air yang kotor dibuang kembali ke alam dalam keadaan bersih dengan proses pengolahan yang baik.

BAB III

PENUTUP

A.   Kesimpulan

Dalam mengendalikan pencemaran lingkungan air yang disebabkan oleh pembuangan limbah hasil berbagai kegiatan manusia, termasuk proses produksi yang dilakukan oleh industry dapat dilakukan proses IPAL (Instalasi Pengolahan Air Limbah). Berikut proses pengolahan limbah cair :

a.    Pre-treatment adalah pengolahan awal limbah cair teh yang baru dibuang dari pabrik sebelum memasuki proses tahapan utama. Pada pabrik ini, proses pre-treatment dilakukan secara anaerobic. Berikut tahapan pengolahan awal tersebut:

1. Screen press

2. Sump pit

3. Cooling tower

4. Bak equalisasi dan agitator

5. Limbah

b.  Pengolahan Limbah secara aerobic

1. Bak Aerasi

Limbah yang keluar dari proses anaerobic memiliki kualitas limbah yang begitu baik, sehingga bak ini terjadi proses penyempurnaan. Limbah mengalami pengolahan oleh bakteri lumpur aerob, dimana baktteri pengolah materi-materi sisa yang terbiodegradasi pada proses aerobic menjadi CO2 dan sel bakteri baru.

2.Final clarifier

Pada bak ini prosesnya adalah pengendapan dimana Activated Sludge dipisahkan dari air limbah yang bersih, lumpur aktif yang mengendap disirkulasi ke bak aerasi, ataupun bila di perlukan disirkulasi kembali ke bak equalisasi.

3.    Kolam indikator

Pada kolam ini diisikan dengan ikan sebagai indicator kualitas air. Setelah dialirkan ke kolom indikator, air dibuang ke saluran pembuangan seperti selokan atau sungai. Dari proses tersebut dapat terlihat sesuai lampiran bahwa air yang kotor dibuang kembali ke alam dalam keadaan bersih dengan proses pengolahan yang baik.

B.   Saran

·         Kepada industri pengolahan minuman ringan agar dapat mengurangi pencemaran perairan dengan menerapkan proses pengolahan limbah yang baik dan benar , sehingga tercipta lingkungan yang bersih.

·         Kepada penulis agar dapat mengaplikasikan di lingkungan sekitarnya mengenai pengetahuan atau ilmu yang telah diketahuinya.

DAFTAR PUSTAKA

http://ritariata.blogspot.com/2010/01/kimia-lingkungan-dan-  pengolahan-limbah.html , dimuat pada tanggal 10 April 2015
http://industri.kontan.co.id/news/industri-minuman-ringan-makin-    bergairah
http://informasiagroindustri.blogspot.com/2012/04/prospek-dan                    tren-industri-minuman.html
http://www.scribd.com/doc/53322490/pembahasan-Limbah-industri-           minuman-ringan