Pengolahan Limbah Kopi [PDF]

Citation preview

Gambar 1. Skema “wet processing” pada pengolahan kopi 1. II. Komposisi Limbah kopi yang dihasilkan Limbah kopi dibedakan menjadi dua macam, yaitulimbah pada pengolahan kopi merah (masak) dan limbah pengolahan kopi hijau (mentah). Pengolahan kopi merah diawali dengan pencucian, perendaman, dan pengupasan kulit luar. proses ini akan menghasilkan 65 persen biji kopi dan 35 persen limbah kulit kopi. Biji kopi lalu dikeringkan dengan oven. Hasilnya adalah biji kopi kering oven (31 %), yang akan digiling untuk menghasilkan kopi bubuk (21 %). Sedangkan 10 persen lagi berupa limbah kulit dalam. Proses pengolahan kopi hijau diawali dari penjemuran sampai bobotnya mencapai 38 persen dari bobot basah. kopi kering digiling dan menghasilkan kopi bubuk (16,5 %). Sisanya, 21,5 persen, berupa campuran limbah kulit luar dan kulit dalam. Limbah cair hasil proses pengolahan kopi mengadung tingkat polusi yang tinggi. Komponen utama limbah cair adalah bahan-bahan organik, yang berasal dari depulping dan proses pengelupasan kulit kopi yang berlendir. Mayoritas dari material organik di dalam limbah cair tersebut mengandung nilai COD yang sangat tinggi sebesar 50000 mg/l, sedangkan BOD mencapai 20000 mg/l. Table 1: Composition of coffee pulp Contents Proportion (%) Ether extract



0.48



Crude fibre



21.40



Crude protein



10.10



Ash



1.50



Nitrogen free extract



31.30



Tannins



7.80



Pectic substances



6.50



Non reducing sugars



2.00



Reducing sugars



12.40



Chlorogenic acid



2.60



Caffeine



2.30



Total caffeic acid



1.60



Source: GTZ-PPP, 2002 Table 2: Composition of mucilage Contents Proportion (%) Water



84.20



Protein



8.00



Sugars – Glucose (reduction)



2.50 1.60



– Sucrose (non reducing)



Pectin



1.00



Ash



0.70



Source: GTZ-PPP, 2002 1. III. Upaya dan Tahap-tahap Minimasi Limbah Kopi Upaya miinimasi limbah kopi dapat dibagi menjadi dua, upaya minimasi limbah pada kopi dan upaya minimasi limbah cair kopi. 1. A. Upaya minimasi limbah padat kopi Berikut adalah beberapa cara untuk meminimalisasi limbah padat kopi yang banyak terdiri dari kulit luar dan kulit dalam kopi: 1. a. Limbah kopi untuk pengganti briket batubara Limbah kopi dapat dijadikan sebagai pengganti briket batubara. Hal ini telah dilakukan oleh PT Sari Incoofood di Pematang Siantar, Sumatera Utara. Dari 1 kilogram ampas kopi yang dihasilkan dalam proses pengolahan biji kopi dapat dihasilkan sebanya 4 ons briket. Pengolahan itu dilakukan dengan mengambil ampas biji kopi. Proses pengolahan cukup sederhana yaitu dilakukan dengan cara mengeringkan limbah kopi. Selanjutnya, limbah dijadikan arang dan kemudian dicetak. Briket dari limbah kopi itu siap dipakai dalam bentuk cetakan bulat, sebesar buah kemiri. Cara memanfaatkannya sama dengan briket batu bara.



1. b. Limbah kopi untuk biodiesel Pengolahan limbah kopi untuk biodiesel ini diproses dengan cara meng-ekstraksi kandungan minyak biodiesel yang ada dalam limbah kopi. Limbah kopi mengandung biodiesel sebesar 10% sampai dengan 20%. Dari total kapasitas produksi kopi dunia yang hampir mencapai angka 16 milyar pon per tahun, diperkirakan berpotensi menghasilkan biodiesel sebesar 340 juta galon. 1. c. Limbah kopi untuk pakan ternak Limbah kopi yang dipakai untuk pakan ternak berasal dari kulit kopi. Formula pakan seimbang dengan menggunakan limbah kulit kopi untuk penggemukan ada takarannya. . Cara pembuatannya adalah campurkan air dengan gula pasir, urea, NPK dan campur dengan Asperigillus Niger kemudian diaerasi 24-36 jam, dan setiap beberapa jam buihnya dibuang. Larutan Asperigillus siap dipakai. limbah kopi dicampur dengan larutan Asperigillus yang siap pakai lalu didiamkan selama 5 hari, maka jadilah limbah kopi terfermentasi. Kemudiaan limbah ini dikeringkan, setelah limbah tersebut kering giling sehingga menjadi tepung limbah kering yang siap menjadi makanan ternak. Hasil yang didapat dari penggunaan limbah kopi ini sangat baik yaitu dapat menghasilkan pertambahan bobot badan kambing dengan menggunakan terapan tehnologi itu rata-rata 108 gram per hari. 1. B. Upaya Minimalisasi Limbah Cair Kopi Kandungan COD dan BOD yang tinggi dalam limbah cair kopi dapat dikurangi dengan penyaringan dan pemisahan pulp. Pada cara ini kandungan COD dan BOD menjadi jauh lebih rendah, yaitu mencapai 3429-5524 mg/l untuk COD dan 1578-3248 mg/l untuk BOD Bahan-bahan organik padat yang berupa pektin dapat diambil langsung dari air. Jika pektin tidak diambil, maka akan ada kenaikan pH dan COD. Untuk memaksimalkan proses anaerobik pada limbah cair tersebut, maka diperlukan tingkat pH sebesar 6,5-7,5, sementara tingkat pH limbah cair kopi adalah 4, yang merupakan tingkat pH sangat asam. Hal ini bisa diatasi dengan penambahan kalsium hidroksida (CaOH2) kepada limbah cair kopi. Hasilnya, tingkat solubilitas pektin dapat meningkat serta peningkatan COD dari rata-rata 3700 mg/l kepada rata-rata 12650 mg/l. The Central Pollution Control Board (CPCB) India telah menyarankan sebuah solusi tekhnis yang berdasarkan desain National Environmental Engineering Research Institute (NEERI) untuk mengoolah limbah kopi. Saran dari CPCB ini terdiri dari 3 fase: fase pertama adalah fase netralisasi di mana limbah yang bersifat asam dinetralkan dengan kapur, lalu diikuti dengan pengolahan anerobik dalam laguna dan yang terakhir adalah fase aerobik. Tujuan pengolahan ini adalah untuk menyusaikan BOD dan COD sesuai dengan tingkat yang tingkat yang tak membahayakan. Biogas reaktor atau bioreaktor juga bisa menjadi alternatif pilihan untuk mengolah limbah cair kopi dengan cara anaerobik.



Gambar 2: Skema bioreaktor Gambar 2 menunjukkan tingkatan-tingkatan pada pengolahan effluen dari kopi yang “dibersihkan” dan diatur oleh biogas. Tiga komponen utama pada bioreaktor adalah tanki penyamaan, digester, dan tanki daur ulang. Effluen dari unit pengolahan kopi ( dengan BOD/COD yang tinggi) ditambahkan dengan kapur pada tanki penyamaan. Tujuannya adalah untuk mengurangi asiditas dengan meningkatkan pH ke sekitar 6.5 sampai 7.5. Effluen tersebut kemudian dialirkan ke digester. 2 bulan setelah sesi pulping, kotoran sapi segar dan biomasa kemudian ditambahkan ke digester untuk memulai proses anaerobik. Hasilnya adalah biogas (campuran CH4 dan CO2 dengan rasio 3:2). Gas ini disimpan di gas bags untuk menjadi sumber bahan bakar gas. Air limbah kemudian menuju tanki daur ulang untuk dialirkan kembali ke digester selama 2-3 jam per hari untuk mencapai pengurangan BOD/COD yang lebih jauh. Setelah di daur ulang, air limbah dapat digunakan untuk sesi pulping serta dimanfaatkan untuk kegiatan lain tetapi tak bisa diminum langsung. 1. IV. Dampak limbah kopi Seperti telah tertulis pada tabel 1, Limbah kopi mengandung beberapa zat kimia beracun seperti alkaloids, tannins, dan polyphenolics. Hal ini membuat lingkungan degradasi biologis terhadap material organik lebih sulit Dampak lingkungan berupa polusi organik limbah kopi yang paling berat adalah pada perairan di mana effluen kopi dikeluarkan. Dampak itu berupa pengurangan oksigen karena tingginya BOD dan COD. Substansi organik terlarut dalam air limbah secara amat lamban dengan menggunakan proses mikrobiologi dalam air yang membutuhkan oksigen dalam air. Karena terjadinya pengurangan oksigen terlarut, permintaan oksigen untuk menguraikan organik material melebihi ketersediaan oksigen sehingga menyebabkan kondisi anaerobik. Kondisi ini dapat berakibat fatal untuk makhluk yang berada dalam air dan juga bisa menyebabkan bau, lebih jauh lagi, bakteri yang dapat menyebabkan masalah kesehatan dapat meresap ke sumber air minum. Meskipun kopi enak diminum, namun, limbahnya “tidak enak” bagi lingkungan lingkungan kita. Oleh karena itu, limbah kopi haruslah diolah agar tidak membahayakan kesehatan.



Daftar Pustaka Wikipedia. 18 pebruari 2010. http://en.wikipedia.org/wiki/Coffee_wastewater (diakses mei 1, 2009). “Direktori Artikel Aneka Ilmu Pengetahuan.” Blogger. 18 desember 2008. http://anekailmu.blogspot.com/2008/12/limbah-kopi-sebagai-bahan-baku.html (diakses mei 1, 2010). “gayo oh gayo.” multiply. 22 pebruari 2009. http://winbathin.multiply.com/journal/item/43/Proses_Pengolahan_Kopi_secara_umum (di akses mei 1, 2010). Murthy, K.V Narasimha, Antonette D’sa, dan Gaurav Kapur. “An effluent treatment-cumelectricity generation option at coffee estates: is it financially feasible?” Energy for Sustainable Development (ESD) journal. nt-92j. “Suara Merdeka.” Suara Merdeka. 21 desember 2004. http://www.suaramerdeka.com/harian/0412/31/ked11.htm (diakses mei 1, 2010). Rustimiaji, Tomi. “Chemistry.org.” Situs Kimia Indonesia. 15 januari 2009. http://www.chem-istry.org/artikel_kimia/biokimia/ampas-kopi-sebagai-bahan-alternatif-bahan-biosolar/ (diakses mei 1, 2010).