Industri Berwawasan Lingkungan

Hari ini adalah hari  Minggu tanggal 12 Maret 2009 tepatnya malam Senin jam 7.28 malam. Hal yang spesial  dari malam-malam sebelumnya  yaitu karena malam ini saya harus menyelesaikan resume kuliah  kimia dan masyarakat minggu ke enam . Resume ini adalah resume terakhir yang harus saya buat dan harus selesai pada hari ini juga karena harus  dikumpulkan besok sekitar jam 3 sore.

Sampai saat ini saya belum mendapatkan ide brilian untuk memulai kata-kata pilihan dalam menulis kalimat pertama. Mungkin saja karena sedikit terlupakan akibat libur selama empat hari membuat saya susah berada pada level  berpikir yang seharusnya.  Ternyata adanya hari libur itu tidak lebih baik daripada hari-hari biasanya untuk mengerjakan resume karena bisanya ide untuk menulis resume kuliah kimia dan masyarakat  tidak macet seperti ini.

Ide brilian biasanya muncul  ketika saya terdesak atau terjepit, tapi tidak mungkin juga saya harus menunggu sampai besok jam 12 siang untuk mendapatkan ide-ide brilian.

Hari ini terasa sulit menulis resume kimia dan masyarakat sebanyak 10 halaman ditambah  tiga lembar evaluasi kuliah secara keseluruhan dengan mengguanakan jenis huruf Trebuchet MS dengan ukuran huruf 11. Dalam hati saya muncul pikiran bagaimana caranya untuk menulis sekedar kalimat pertama resume.

Akhirnya ide untuk memunculkan ide brilian muncul  juga. Saya teringat ketika dulu mengalami hal-hal yang sulit biasanya saya minum kopi terlebih dahulu, kebetulan di laci masih ada sebungkus Nescafe original oleh-oleh dari Pak Gilbert Sinamo  dan kawan-kawan dari Lampung.

Setelah meneguk secangkir kopi akhirnya saya teringat beberapa kejadian menarik Jumat lalu ketika perkuliahan kimia dan Masyarakat yang dibawakan oleh Pak Gilbert, Pak Jatmiko dan Pak Suryadi.  Pada hari itu Pak Gilbert membawakan kuliah yang cukup menarik yaitu sekilas tentang  industri kopi Nestle dengan merek Nescafe yang berada di Lampung. Selain itu juga saya teringat dengan pembicara yang kedua yaitu Pak Jatmiko yang memberikan kuliah mengenai industri dan kaitannya dengan dampak lingkungan.

Akhirnya setelah mengingat-ngingat kejadian pada Jumat lalu terlintas juga dalam pikiran saya untuk menulis resume tentang  industri dan kaitannya dengan pencemaran lingkungan. Akhirnya dengan hanya segelas kopi saya bisa memulai menulis kalimat pertama.

Dalam resume ini saya akan membahas mengenai dampak industri terhadap lingkungan, selanjutnya akan dibahas mengenai  jenis-jenis limbah yang dihasilakan oleh industri, lalu akan dibahas juga mengenai  dampak pencemaran  yang dihasilkan oleh industri dan yang terakhir adalah bagaimana peran pemerintah sebagai pengambil kebijakan agar semua industri menerapkan sistem yang  berwawasan lingkungan.

Dampak Industri Terhadap Lingkungan

Pertama-tama saya akan   membahas mengenai dampak lingkungan yang dihasilkan  dari proses industri. Hal ini perlu dicermati karena di Indonesia masih banyak industri yang belum bisa menerapkan sistem yang ramah terhadap lingkungan. Industri seperti ini menyebakan pencemaran terhadap lingkungan yang secara langsung atau tidak langsung menyebabkan kerugian bagi lingkungannya baik itu penduduk yang tinggal disekitar kawasan industri atau dampak terhadap kerusakan lingkungan daerah sekitarnya.

Permasalahan lingkungan hidup telah menjadi suatu penyakit kronis yang dirasa sangat sulit untuk dipulihkan. Pada zaman orde baru, pembangunan diarahkan dari sektor agraris kemudian beralih ke sektor industri.  Selama 20 tahun terakhir pembangunan ekonomi Indonesia mengarah kepada industrialisasi. Tidak kurang terdapat 30.000 industri yang beroperasi di Indonesia dari tahun ke tahun menunjukkan peningkatan (Suardana, 2008). Peningkatan jumlah ini menimbulkan dampak ikutan dari industrialisasi ini yaitu terjadinya peningkatan dampak dari hasil buangan industri ini dirasakan sekarang ini.

Pencemaran air, udara, tanah dan pembuangan limbah bahan berbahaya dan beracun (B3) dihasilkan dari proses produksi industri. Salah satu penyebab yang terjadi karena pemerintah dan pelaku industri kurang mengedepankan sektor lingkungan. Akibatanya merupakan persoalan yang harus dihadapi oleh komunitas-komunitas yang tinggal di sekitar kawasan industri.

Limbah industri umumnya berupa bahan sintetik, logam berat, bahan beracun berbahaya yang sulit untuk diurai oleh proses biologi (nondegradable) selain itu limbah industri bersifat menetap dan mudah terakumulasi (biomagnifikasi) bahkan logam berat sebagai sebuah unsur memiliki kodrat menetap di alam tidak dapat dihilangkan.

Sedangkan limbah domestik umumnya tersusun atas limbah organik, jenis limbah ini dapat terurai menjadi zat-zat yang tidak berbahaya dan dapat dihilangkan dari perairan dengan proses biologis alamiah (biodegradable), proses kimia dan fisika. Selain itu yang perlu dikawatirkan adalah dampak limbah industri terhadap lingkungan dan kesehatan manusia. Limbah industri yang bersifat nonbiodegradable berbahaya terhadap kesehatan manusia karena beberapa unsur logam berat seperti merkuri memiliki sifat toksik dan destruktif terhadap organ penting manusia.

Akibat lalainya Pemerintah dalam melakukan kontrol terhadap industri maka sumber pencemar kandungan logam berat seperti merkuri di air setiap tahun mengalami peningkatan. Dari aspek pengendalian sebenarnya limbah cair industri lebih mudah untuk dipantau dan dikendalikan karena lokasinya yang terpusat (point source) sebaliknya limbah domestik letaknya yang tersebar (disperse source).

Gambar : Limbah industri mengalir meracuni bahan air minum warga Surabaya

Sumber: (Prigi Arisandi, 2004)

Gejala umum pencemaran lingkungan akibat limbah industri yang segera tampak adalah berubahnya keadaan fisik. Air sungai  atau air sumur sekitar lokasi industri  pencemar, yang semula berwarna jernih, berubah menjadi keruh berbuih dan terbau busuk, sehingga tidak layak dipergunakan lagi oleh warga masyarakat sekitar untuk mandi, mencuci, apalagi untuk bahan baku air minum. Terhadap kesehatan warga masyarakat sekitar dapat timbul penyakit dari yang ringan seperti gatal-gatal pada kulit sampai yang berat berupa cacat genetik pada anak cucu dan generasi berikutnya.

Parahnya lagi, penyakit akibat pencemaran ada yang baru muncul sekian tahun kemudian setelah cukup lama bahan pencemar terkontaminasi dalam bahan makanan menurut daur ulang ekologik, seperti yang terjadi pada kasus penyakit minamata sekitar 1956 di Jepang. Terdapat lebih dari 100 orang meninggal atau cacat karena mengkonsumsi ikan yang berasal dari Teluk Minamata. Teluk ini tercemar merkuri yang berasal dari sebuah pabrik plastik. Bila merkuri masuk ke dalam tubuh manusia melalui saluran pencernaan, dapat menyebabkan kerusakan akut pada ginjal sedangkan pada anak-anak dapat menyebabkan Pink Disease/ acrodynia, alergi kulit dan kawasaki disease/mucocutaneous lymph node syndrome (Suardana, 2008).

Hampir di seluruh wilayah Indonesia terjadi pencemaran industri dalam berbagai skala dan dalam beragam bentuk. Sejak awal berdiri, sektor industri seringkali menimbulkan masalah, misalnya, lokasi pabrik yang dekat dengan pemukiman penduduk, pembebasan tanah yang bermasalah, tidak dilibatkannya masyarakat dalam kebijakan ini, buruknya kualitas AMDAL, sering tidak adanya pengolahan limbah, dan lain sebagainya. Dampak lainnya yang timbul adalah polusi udara, polusi air, kebisingan, dan sampah. Semua dampak tersebut menjadi faktor utama penyebab kerentanan yang terjadi dalam masyarakat. Kehidupan masyarakat menjadi tambah rentan karena buruknya kualitas lingkungan.

Beberapa fakta yang disebabakan buruknya penanganan terhadap lingkungan yang berasal dari sektor industri antara lain (Suardana, 2008):

• Sulawesi-kasus pencemaran Teluk Buyat, dugaan pencemaran Teluk Buyat akibat dari pembuangan limbah tailing (submarine tailing disposal).
• Dugaan yang sama terhadap perairan Laut Lombok Timur akibat operasi PT. Newmont Nusa Tenggara (PT.NTT) NTB.
• Papua; PT. Freeport beroperasi dari tahun 1967 telah menimbulkan dampak Hancurnya Gunung Grasberg,  tercemarnya Sungai Aigwa, meluapnya air Danau Wanagon, tailing mengkontaminasi : 35.820 hektar daratan dan 84.158 hektar Laut Arafura.
• Di Kalimantan Selatan, pembuangan limbah industri ke aliran sungai oleh PT Galuh Cempaka.
• Kalimantan Tengah; tiga sungai besar di Kalimantan Tengah masih tercemar air raksa (merkuri) akibat penambangan emas di sepanjang daerah aliran sungai (DAS) Barito, Kahayan, dan Kapuas. Pencemaran itu melebihi baku mutu yang dipersyaratkan.
• Di Jawa, Pembuangan limbah pabrik-pabrik di Sungai Cikijing selama puluhan tahun (Jawa Barat).
• Pembuangan limbah oleh beberapa pabrik ke kali Surabaya, dan sederetan kasus pencemaran industri yang telah nyata-nyata menimbulkan korban.
• Kasus lumpur lapindo yang diakibatkan keteledoran pihak industri menyebabkan ribuan rumah warga terendam lumpur. Selain itu aliran lumpur yang melewati Sungai Porong menyebabkan kerusakan vegetasi sekitarnya dan pencemaran lingkungan.

Gambar : Semburan lumpur Lapindo

http://www.greenpeace.org/raw/image_full/seasia/en/photosvideos/photos/view-of-the-mud-gushing-out-of.jpg

Indikasi Pencemaran Lingkungan

Jenis-jenis pencemaran yang disebabkan oleh industri antara lain pencemaran air, udara, tanah, dan limbah bahan berbahaya dan beracun (B3). Gejala pencemaran lingkungan dapat dilihat dari parameter fisik dan kimia. Indikasi secara fisik dan kimia dari pencemaran air misalnya dapat dilihat dari parameter-parameter fisika dan kimia. Parameter fisika dan kimia yang ditimbulkan dari penecemaran itu menyebabkan perubahan-perubahan yang cukup signifikan dibandingkan dengan kondisi normalnya.  Perubahan pada parameter ini menimbulkan perubahan pH, perubahan warna, bau, rasa dan timbulnya endapan (http://id.wikipedia.org/wiki/Limbah).

1. Perubahan pH (tingkat keasaman / konsentrasi ion hidrogen). Air normal yang memenuhi syarat untuk suatu kehidupan memiliki pH netral dengan kisaran nilai 6.5 – 7.5. Air limbah industri yang belum terolah dan memiliki pH diluar nilai pH netral, akan mengubah pH air sungai dan dapat mengganggu kehidupan organisme di dalamnya. Hal ini akan semakin parah jika daya dukung lingkungan rendah serta debit air sungai rendah. Limbah dengan pH asam/rendah bersifat korosif terhadap logam.
2. Perubahan warna, bau dan rasa. Air normal dan air bersih tidak akan berwarna, sehingga tampak bening/jernih. Bila kondisi air warnanya berubah maka hal tersebut merupakan salah satu indikasi bahwa air telah tercemar. Timbulnya bau pada air lingkungan merupakan indikasi kuat bahwa air telah tercemar. Air yang bau dapat berasal dari limbah industri atau dari hasil degradasi oleh mikroba. Mikroba yang hidup dalam air akan mengubah organik menjadi bahan yang mudah menguap dan berbau sehingga mengubah rasa.
3. Timbulnya endapan, koloid dan bahan terlarut. Endapan, koloid dan bahan terlarut berasal dari adanya limbah industri yang berbentuk padat. Limbah industri yang berbentuk padat, bila tidak larut sempurna akan mengendap di dasar sungai, dan yang larut sebagian akan menjadi koloid dan akan menghalangi bahan-bahan organik yang sulit diukur melalui uji BOD karena sulit didegradasi melalui reaksi biokimia, namun dapat diukur melalui uji COD.

Kronisnya permasalahan lingkungan hidup terutama menyangkut pencemaran industri yang selama ini terjadi di Indonesia sepertinya tidak memberikan pelajaran yang berarti bagi Negara, minimal berbenah untuk melakukan  tindakan-tindakan secara komprehensif dalam menangani pencemaran oleh limbah industri.

Kebijakan Pemerintah Lebih Mengedepankan Profit Daripada Aspek Lingkungan

Massifnya pencemaran limbah industri dalam beberapa dekade menyebabkan tidak diperlukannya keahlian khusus untuk mengetahui akar persoalan dari tidak tuntasnya penanganan pencemaran limbah industri ini. Secara gamblang dapat dikatakan bahwa  paradigma pembangunan yang mementingkan pertumbuhan ekonomi dan mengabaikan faktor lingkungan yang dianggap sebagai penghambat adalah faktor utama dari masalah ini. Posisi tersebut menyebabkan terabaikannya pertimbangan-pertimbangan lingkungan hidup di dalam pengambilan keputusan dan pembuatan kebijakan. Akibatnya kualitas lingkungan makin hari semakin menurun, ditandai dengan terjadinya pencemaran dan perusakan lingkungan hidup di berbagai wilayah di Indonesia.

Penanganan limbah industri di Indonesia kerapkali mengabaikan standar penanganan limbah industri yang aman bagi kelangsungan lingkungan hidup. Misalnya, perusahaan tambang yang menerapkan pembuangan limbah tailingnya ke laut (sub marine tailing disposal). Pertama, adalah Newmont Minahasa Raya (NMR) sejak 1996 di Kabupaten Minahasa, Sulawesi Utara, dan kemudian menyusul PT Newmont Nusa Tenggara (NNT) di Sumbawa-Nusa Tenggara Barat sejak 1999. Setiap harinya 2.000 metrik ton tailing berbentuk pasta dibuang ke Perairan Buyat di Minahasa dan 120.000 metrik ton di Teluk Senunu, Sumbawa. Pada akhirnya dari proses ini terjadi berbagai dampak yang berujung kepada turunnya kualitas lingkungan hidup dan kualitas hidup manusia (Suardana, 2008).

Sampai hari ini belum terlihat upaya serius dari seluruh jajaran pemerintah dalam mengatasi permasalahan tersebut. Dalam hal kasus-kasus pencemaran tidak terlihat adanya penegakan hukum bagi perusahaan pencemar yang  ada justru adalah viktimisasi terhadap korban pencemaran limbah industri. Lemahnya pemahaman aparat penegak hukum seperti kepolisian dan pengadilan mengenai peraturan perundangan lingkungan hidup termasuk pula lemahnya penegakan hukum menjadikan penanganan limbah industri ini tidak akan tuntas.

Keadaan ini disebabkan karena Negara menutup akses rakyat atas informasi yang terkait dengan industri dan  termasuk limbah industri. Tidak dilibatkannya masyarakat secara maksimal dalam pengelolaan lingkungan sehingga seolah-olah urusan lingkungan hanya menjadi urusan pemerintah dan perusahaan tidak menjadi urusan publik sebagai pihak yang banyak menggunakan jasa lingkungan.

Teknologi Pengolahan Air Limbah

Untuk mengatasi dampak lingkungan yang dihasilkan lebih buruk maka diperlukan suatu teknologi pengolahan limbah. Dengan kemajuan ilmu pengetahuan dan teknologi maka sekarang dapat diketahui mengenai cara pengolahan limbah yang baik dan benar. Salah satu pengolahan limbah yang akan dijelaskan pada resume ini diantaranya  mengenai teknologI pengolahan limbah cair. Limbah cair merupakan limbah yang dampaknya dapat dirasakan secara langsung sehingga perlu dibahas secara integratif mengenai penanganan limbah cair.

Pembuangan air limbah baik yang bersumber dari kegiatan domestik (rumah tangga) maupun industri ke badan air dapat menyebabkan pencemaran lingkungan apabila kualitas air limbah tidak memenuhi baku mutu limbah.

Gambar : Sebuah trickling filter bed yang menggunakan plastic media.

Sumber : http://majarimagazine.com/wp-content/uploads/2008/01/250px-trickling_filter_bed_2_w.JPG

Bagaimana dengan air limbah industri? Dalam kegiatan industri, air limbah akan mengandung zat-zat/kontaminan yang dihasilkan dari sisa bahan baku, sisa pelarut atau bahan aditif, produk terbuang atau gagal, pencucian dan pembilasan peralatan, blowdown beberapa peralatan seperti kettle boiler dan sistem air pendingin, serta sanitary wastes. Agar dapat memenuhi baku mutu, industri harus menerapkan prinsip pengendalin limbah secara cermat dan terpadu baik di dalam proses produksi (in-pipe pollution prevention) dan setelah proses produksi (end-pipe pollution prevention). Pengendalian dalam proses produksi bertujuan untuk meminimalkan volume limbah yang ditimbulkan, juga konsentrasi dan toksisitas kontaminannya. Sedangkan pengendalian setelah proses produksi dimaksudkan untuk menurunkan kadar bahan pencemar sehingga pada akhirnya air tersebut memenuhi baku mutu yang sudah ditetapkan.

Batasan Air Limbah untuk Industri

Tabel dibawah ini berisi mengenai daftar parameter yang harus diperhatikan oleh para pelaku industri.

Parameter	Konsentrasi (mg/L)
COD	100 – 300
BOD	50 – 150
Minyak nabati	5 – 10
Minyak mineral	10 – 50
Zat padat tersuspensi (TSS)	200 – 400
Ph	6.0 – 9.0
Temperatur	38 – 40 [oC]
Ammonia bebas (NH3)	1.0 – 5.0
Nitrat (NO3-N)	20 – 30
Senyawa aktif biru metilen	5.0 – 10
Sulfida (H2S)	0.05 – 0.1
Fenol	0.5 – 1.0
Sianida (CN)	0.05 – 0.5

Sumber : Kepmen LH No. KEP-51/MENLH/10/1995

Namun walaupun begitu, masalah air limbah tidak sesederhana yang dibayangkan karena pengolahan air limbah memerlukan biaya investasi yang besar dan biaya operasi yang tidak sedikit. Untuk itu, pengolahan air limbah harus dilakukan dengan cermat, dimulai dari perencanaan yang teliti, pelaksanaan pembangunan fasilitas instalasi pengolahan air limbah (IPAL) atau unit pengolahan limbah (UPL) yang benar, serta pengoperasian yang cermat.

Dalam pengolahan air limbah itu sendiri, terdapat beberapa parameter kualitas yang digunakan. Parameter kualitas air limbah dapat dikelompokkan menjadi tiga, yaitu parameter organik, karakteristik fisik, dan kontaminan spesifik. Parameter organik merupakan ukuran jumlah zat organik yang terdapat dalam limbah. Parameter ini terdiri dari total organic carbon (TOC), chemical oxygen demand (COD), biochemical oxygen demand (BOD), minyak dan lemak (O&G), dan total petrolum hydrocarbons (TPH). Karakteristik fisik dalam air limbah dapat dilihat dari parameter total suspended solids (TSS), pH, temperatur, warna, bau, dan potensial reduksi. Sedangkan kontaminan spesifik dalam air limbah dapat berupa senyawa organik atau inorganik (Hidayat, 2008).

Pengolahan Air Limbah

Tujuan utama pengolahan air limbah ialah untuk mengurai kandungan bahan pencemar di dalam air terutama senyawa organik, padatan tersuspensi, mikroba patogen, dan senyawa organik yang tidak dapat diuraikan oleh mikroorganisme yang terdapat di alam. Pengolahan air limbah tersebut dapat dibagi menjadi 5 (lima) tahap (Hidayat, 2008):

1. Pengolahan Awal (Pretreatment)
   Tahap pengolahan ini melibatkan proses fisik yang bertujuan untuk menghilangkan padatan tersuspensi dan minyak dalam aliran air limbah. Beberapa proses pengolahan yang berlangsung pada tahap ini ialah screen and grit removal, equalization and storage, serta oil separation.
2. Pengolahan Tahap Pertama (Primary Treatment)
   Pada dasarnya, pengolahan tahap pertama ini masih memiliki tujuan yang sama dengan pengolahan awal. Letak perbedaannya ialah pada proses yang berlangsung. Proses yang terjadi pada pengolahan tahap pertama ialah neutralization, chemical addition and coagulation, flotation, sedimentation, dan filtration.
3. Pengolahan Tahap Kedua (Secondary Treatment)
   Pengolahan tahap kedua dirancang untuk menghilangkan zat-zat terlarut dari air limbah yang tidak dapat dihilangkan dengan proses fisik biasa. Peralatan pengolahan yang umum digunakan pada pengolahan tahap ini ialah activated sludge, anaerobic lagoon, tricking filter, aerated lagoon, stabilization basin, rotating biological contactor, serta anaerobic contactor and filter.
4. Pengolahan Tahap Ketiga (Tertiary Treatment)
   Proses-proses yang terlibat dalam pengolahan air limbah tahap ketiga ialah coagulation and sedimentation, filtration, carbon adsorption, ion exchange, membrane separation, serta thickening gravity or flotation.
5. Pengolahan Lumpur (Sludge Treatment)
   Lumpur yang terbentuk sebagai hasil keempat tahap pengolahan sebelumnya kemudian diolah kembali melalui proses digestion or wet combustion, pressure filtration, vacuum filtration, centrifugation, lagooning or drying bed, incineration, atau landfill.

Pemilihan proses yang tepat didahului dengan mengelompokkan karakteristik kontaminan dalam air limbah dengan menggunakan indikator parameter yang sudah ditampilkan pada tabel di atas. Setelah kontaminan dikarakterisasikan, diadakan pertimbangan secara detail mengenai aspek ekonomi, aspek teknis, keamanan, kehandalan, dan kemudahan pengoperasian. Pada akhirnya, teknologi yang dipilih haruslah teknologi yang tepat guna sesuai dengan karakteristik limbah yang akan diolah. Setelah pertimbangan-pertimbangan detail, perlu juga dilakukan studi kelayakan atau bahkan percobaan skala laboratorium yang bertujuan untuk (Hidayat, 2008):

1. Memastikan bahwa teknologi yang dipilih terdiri dari proses-proses yang sesuai dengan karakteristik limbah yang akan diolah.
2. Mengembangkan dan mengumpulkan data yang diperlukan untuk menentukan efisiensi pengolahan yang diharapkan.
3. Menyediakan informasi teknik dan ekonomi yang diperlukan untuk penerapan skala sebenarnya.

Gambar : Sebuah primary sedimentation tank di sebuah unit pengolahan limbah domestik.

Sedimentation tank merupakan salah satu unit pengolahan limbah yang sangat umum digunakan.

Sumber: http://majarimagazine.com/2008/01/teknologi-pengolahan-air-limbah/

Perlu kita semua sadari bahwa limbah tetaplah limbah. Solusi terbaik dari pengolahan limbah pada dasarnya ialah menghilangkan limbah itu sendiri. Produksi bersih (cleaner production) yang bertujuan untuk mencegah, mengurangi, dan menghilangkan terbentuknya limbah langsung pada sumbernya di seluruh bagian-bagian proses dapat dicapai dengan penerapan kebijaksanaan pencegahan, penguasaan teknologi bersih, serta perubahan mendasar pada sikap dan perilaku manajemen.

Kebijakan Pemerintah Dalam Penegakan Hukum Lingkungan

Lingkungan hidup yang sehat dan bersih adalah hak asasi manusia. Namun yang terjadi justru makin turunnya kualitas lingkungan hidup. Karenanya limbah industri harus ditangani dengan baik dan serius oleh pemerintah dengan mengawasi sungguh-sungguh. Sementara bagi pelaku industri harus melakukan cara-cara pencegahan pencemaran lingkungan dengan melaksanakan teknologi bersih, memasang alat pencegahan pencemaran, melakukan proses daur ulang. Yang paling penting adalah pelibatan masyarakat dalam pengawasan pengolahan limbah buangan industri agar lebih intens dalam menjaga mutu lingkungan hidup. Ikhtiar ini merupakan salah satu bentuk partisipasi dan pengawasan untuk memelihara kelestarian lingkungan hidup.

Namun demikian, persoalan limbah industri akan makin komplek dimasa mendatang. Penanganan limbah industri tidak akan pernah bisa efektif dalam menjamin kelangsungan lingkungan hidup termasuk pula akan mampu menjamin derajat hidup manusia secara maksimal bilamana Negara masih “setia” dengan paradigma lama yang selalu tidak berkutik di depan “modal”. Permasalahan ini akan makin kompleks saat ini karena industri lebih terfokus pada upaya untuk melakukan efisiensi seiring makin melambungnya biaya produksi, belanja pegawai hingga ongkos energi. Sehingga mau tak mau akan menomorduakan persoalan pembuangan limbahnya mengingat pengolahan limbah memerlukan biaya tinggi. Sementara disisi lain negara gagal dalam melakukan penegakan hukum lingkungan.

Di tengah sistem yang manipulatif, maka tersedia berbagai pilihan untuk mengurangi jumlah limbah industri yang dihasilkan, yaitu dengan melakukan moratorium tambang terutama terhadap tambang besar, melakukan peninjauan ulang terhadap kontrak karya bahkan sampai pada tahap menghentikan pendirian industri ekstratif yang mengeruk SDA dan menghasilkan limbah yang besar dengan manfaat yang tidak seberapa bagi rakyat.

Sisi lemah dalam pelaksanaan peraturan perundangan lingkungan hidup yang menonjol adalah penegakan hukum, oleh sebab itu dalam bagian ini akan dikemukakan hal yang terkait dengan penegakan hukum lingkungan. Dengan pesatnya pembangunan nasional yang dilaksanakan yang tujuannya meningkatkan kesejahteraan masyarakat, ada beberapa sisi lemah, yang menonjol antara lain adalah tidak diimbangi ketaatan aturan oleh pelaku pembangunan atau sering mengabaikan landasan aturan yang mestinya sebagai pegangan untuk dipedomani dalam melaksanakan dan mengelola usaha dan atau kegiatannya, khususnya menyangkut bidang sosial dan lingkungan hidup, sehingga menimbulkan permasalahan lingkungan.

Oleh karena itu, sesuai dengan rencana Tindak Pembangunan Berkelanjutan dalam Perlindungan dan Pengelolaan Lingkungan Hidup dilakukan meningkatkan kualitas lingkungan melalui upaya pengembangan sistem hukum, instrumen hukum, penaatan dan penegakan hukum termasuk instrumen alternatif, serta upaya rehabilitasi lingkungan.

Pengelolaan lingkungan hidup adalah upaya terpadu untuk melestarikan fungsi lingkungan hidup yang meliputi kebijakan penataan, pemanfaatan, pengembangan, pemeliharaan, pemulihan, pengawasan dan pengendalian lingkungan hidup, sedangkan yang dimaksud lingkungan hidup adalah kesatuan ruang dengan semua benda, daya, keadaan dan makhluk hidup termasuk manusia dan perilakunya yang mempengaruhi kelangsungan perikehidupan dan kesejahteraan manusia serta makhluk hidup lain.

Kondisi lingkungan hidup dari waktu ke waktu ada kecenderungan terjadi penurunan kualitasnya, penyebab utamanya yaitu karena pada tingkat pengambilan keputusan, kepentingan pelestarian sering diabaikan sehingga menimbulkan adanya pencemaran dan kerusakan lingkungan. Dengan terjadinya pencemaran dan kerusakan lingkungan ternyata juga menimbulkan konflik sosial maupun konflik lingkungan. Dengan berbagai permasalahan tersebut diperlukan perangkat hukum perlindungan terhadap lingkungan hidup, secara umum telah diatur dengan Undang-undang No.4 Tahun 1982 (Sudarmadji, 2008).

Mengingat kompleksnya pengelolaan lingkungan hidup dan permasalahan yang bersifat lintas sektor dan wilayah, maka dalam pelaksanaan pembangunan diperlukan perencanaan dan pelaksanaan pengelolaan lingkungan hidup yang sejalan dengan prinsip pembangunan berkelanjutan yaitu pembangunan ekonomi, sosial budaya, lingkungan hidup yang berimbang sebagai pilar-pilar yang saling tergantung dan saling memperkuat satu sama lain. Di dalam pelaksanaannya melibatkan berbagai pihak, serta ketegasan dalam penaatan hukum lingkungan.
Diharapkan dengan adanya partisipasi barbagai pihak dan pengawasan serta penaatan hukum yang betul-betul dapat ditegakkan, dapat dijadikan acuan bersama untuk mengelola lingkungan hidup dengan cara yang bijaksana sehingga tujuan pembangunan berkelanjutan betul-betul dapat diimplementasikan di lapangan dan tidak berhenti pada slogan semata. Namun demikian fakta di lapangan seringkali bertentangan dengan apa yang diharapkan. Hal ini terbukti dengan menurunnya kualitas lingkungan hidup dari waktu ke waktu, ditunjukkan beberapa fakta di lapangan yang dapat diamati (Sudarmadji, 2008).

Beberapa masalah diantaranya terbentur oleh pendanaan yang masih sangat kurang untuk bidang lingkungan hidup. Program dan kegiatan mesti didukung dengan dana yang memadai apabila mengharapkan keberhasilan dengan baik. Walaupun semua orang mengakui bahwa lingkungan hidup merupakan bidang yang penting dan sangat diperlukan, namun pada kenyataannya anggaran  masih terlalu rendah yang dialokasikan untuk program pengelolaan lingkungan hidup, diperparah lagi tidak adanya dana dari APBN yang dialokasikan langsung ke untuk pengelolaan lingkungan hidup.

Kendala lainnya yaitu masalah keterbatasan sumberdaya manusia. Harus diakui bahwa didalam pengelolaan lingkungan hidup selain dana yang memadai juga harus didukung oleh sumberdaya yang mumpuni. Sumberdaya manusia seringkali masih belum mendukung. Personil yang seharusnya bertugas melaksanakan pengelolaan lingkungan hidup (termasuk aparat pemda) banyak yang belum memahami secara baik tentang arti pentingnya lingkungan hidup.

Masalah selanjutnya adalah eksploitasi sumberdaya alam masih terlalu mengedepankan profit dari sisi ekonomi. Sumberdaya alam seharusnya digunakan untuk pembangunan untuk mencapai kesejahteraan masyarakat. Walaupun kenyataannya tidak demikian; eksploitasi bahan tambang, logging hanya menguntungkan sebagian masyarakat, aspek lingkungan hidup yang seharusnya, kenyataannya banyak diabaikan. Fakta menunjukkan bahwa tidak terjadi keseimbangan antara ekonomi dan lingkungan hidup. Masalah lingkungan hidup masih belum mendapatkan porsi yang semestinya.

Lalu masalah selanjutnya adalah lemahnya implementasi paraturan perundangan. Peraturan perundangan yang berkaitan dengan lingkungan hidup, cukup banyak, tetapi dalam implementasinya masih lemah. Ada beberapa pihak yang justru tidak melaksanakan peraturan perundangan dengan baik, bahkan mencari kelemahan dari peraturan perundangan tersebut untuk dimanfaatkan guna mencapai tujuannya.

Selain itu juga lemahnya penegakan hukum lingkungan khususnya dalam pengawasan. Berkaitan dengan implementasi peraturan perundangan adalah sisi pengawasan pelaksanaan peraturan perundangan. Banyak pelanggaran yang dilakukan (pencemaran lingkungan, perusakan lingkungan), namun sangat lemah didalam pemberian sanksi hukum.

Masalah selanjutnya adalah pemahaman masyarakat tentang lingkungan hidup. Pemahaman dan kesadaran akan pentingnya lingkungan hidup sebagian masyarakat masih lemah dan hal ini, perlu ditingkatkan. Tidak hanya masyarakat golongan bawah, tetapi dapat juga masyarakat golongan menegah ke atas, bahkan yang berpendidikan tinggi pun masih kurang kesadarannya tentang lingkungan hidup.

Terakhir yaitu penerapan teknologi industri yang tidak ramah lingkungan. Penerapan teknologi tidak ramah lingkungan dapat terjadi untuk mengharapkan hasil yang instant, cepat dapat dinikmati. Mungkin dari sisi ekonomi menguntungkan tetapi mengabaikan dampak lingkungan yang ditimbulkan. Penggunaan pupuk, pestisida, yang tidak tepat dapat menyebabkan pencemaran lingkungan.

Begitu banyaknya masalah yang terkait dengan lingkungan hidup yang berkaitan dengan pembangunan industri. Masalah tersebut dapat timbul akibat proses pembangunan yang kurang memperhatikan aspek lingkungan hidup.

Dengan cara seperti ini maka terjadi kemerosotan kualitas lingkungan di mana-mana, yang diikuti dengan timbulnya bencana alam. Terdapat banyak hal yang menyebabkan aspek lingkungan hidup menjadi kurang diperhatikan dalam proses pembangunan, yang bervariasi dari daerah satu dengan daerah yang lain, dari hal-hal yang bersifat lokal seperti ketersediaan SDM sampai kepada hal-hal yang berskala lebih luas seperti penerapan teknologi yang tidak ramah lingkungan.
Peraturan perundangan yang berkaitan dengan pengelolaan lingkungan hidup sudah cukup memadai, namun demikian di dalam pelaksanaanya, termasuk dalam pengawasan, pelaksanaannya perlu mendapatkan perhatian yang sungguh-sungguh. Hal ini sangat terkait dengan niat baik pemerintah termasuk pemerintah daerah, masyarakat dan pihak-pihak yang berkepentingan untuk mengelola lingkungan hidup dengan sebaik-baiknya agar prinsip pembangunan berkelanjutan berwawasan lingkungan dapat terselenggara dengan baik. Oleh karena pembangunan pada dasarnya untuk kesejahteraan masyarakat, maka aspirasi dari masyarakat perlu didengar dan program-program kegiatan pembangunan betul-betul yang menyentuh kepentingan masyarakat.

Evaluasai Kuliah

Kuliah kimia & masyarakat yang terakhir ini adalah kuliah yang paling “hoki”. Selain mendapatkan banyak sekali pelajaran dari pengalaman Pak Gilbert  Sinamo, Pak Jatmiko dan Pak Suryadi, saya juga mendapatkan oleh-oleh beberapa bungkus kopi kesukaan saya yaitu Nescafe. Setidaknya saya bisa mereduksi pengeluaran selama seminggu untuk membeli kopi. Walaupun Bu Mega pernah berkata bahwa level mahasiswa honours itu tidak sepantasnya memikirkan masalah “dangdut” yaitu masalah yang berhubungan dengan dada sampai perut. Dalam hal ini saya mengerti maksud beliau yaitu supaya jangan sampai kita terus memikirkan masalah konsumsi. Tapi menurut saya sebagai orang Indonesia memang wajar masih memikirkan “dangdut”, toh hal tersebut tidak bertentangan dengan teori Maslow yang menempatkan kebutuhan ini pada level yang paling dasar dalam piramida kebutuhan manusia. Selama saya tinggal di Indonesia tidak ada salahnya berpikir dengan cara Indonesia, asal jangan sering-sering saja. Dengan begitu nilai budaya bangsa tetap melekat dalam diri kita. Terimakasih Pak Gilbert oleh-oleh Nescafe-nya.

Daftar Bacaan

Prigi Arisandi, 2004, Atur Limbah Industri dulu, Baru Domestik,

Lembaga Kajian Ekologi dan Konservasi Lahan Basah

http://id.wikipedia.org/wiki/Limbah

I Wayan “Gendo” Suardana, 2008, Limbah Industri Dan Limpahan Air Mata Manusia

(http://gendovara.blogdetik.com/2008/09/20/limbah-industri-dan-limpahan-air-mata-manusia/) tanggal akses 12 April 2008

Wahyu Hidayat, 2008, Teknologi Pengolahan Air Limbah

(http://majarimagazine.com/2008/01/teknologi-pengolahan-air-limbah/) tanggal akses 12 April 2008

Sudarmadji, 2008, Pembangunan Berkelanjutan, Lingkungan Hidup Dan Otonomi Daerah

(http://geo.ugm.ac.id/archives/125) tanggal akses 12 April 2008

Proses Pembuatan Gula Rafinasi

Kuliah kimia dan masyarakat pada minggu ketiga diisi oleh seorang alumni Kimia yang bernama Arimulyo Nugroho. Beliau yang lebih dikenal dengan panggilan Mas Oho bekerja sebagai sales marketing pada PT Jawamanis Rafinasi. Dalam kuliahnya Mas Oho mempresentasikan tentang pembuatan gula rafinasi khususnya yang dilakukan PT Jawamanis Rafinasi.  Selain itu juga Mas Oho memberikan kuliah tentang bagaimana strategi menguasai pasar.

Hampir sekitar  dua jam Mas Oho memberikan kuliah kimia dan masyarakat namun selebihnya digunakan untuk sesi tanya jawab yang sangat menarik sekali. Pada sesi tanya jawab beliau bercerita ketika masih menjadi mahasiswa kimia ITB. Hal ini menarik bagi kami karena bisa belajar dari pengalamannnya sebagai wakil ketua himpunan dan aktivis pada berbagai organisasi kemahasiswaaan.

Resume yang telah saya susun berisi tentang enam bagian penting. Pada bagian pertama berisi tentang kondisi produksi dan konsumsi gula kasar(raw sugar) di Indonesia pada tahun 2008-2009. Pada bagian kedua berisi tentang cara mengatsi desfisit gula di Indonesia. Lalu pada bagian ketiga berisi tentang bagaimana sintesis sukrosa dalam sel tumbuhan. Selanjutnya pada bagian keempat berisi tentang bagaimana pembuatan gula kasar(raw sugar) dari tebu sebagai sumber sukrosa. Lalu pada bagian kelima berisi tentang cara pembuatan gula rafinasi yang berasal dari gula kasar dan pada bagian akhir berisi tentang evaluasi kuliah kimia dan masyarakat.

Konsumsi dan Produksi Gula Dunia

April 2008-Maret 2009

Satuan: juta ton

Sumber: Kingsman Reports

Pada bagian pertama saya akan menerangkan tentang kondisi gula di Indonesia. Sumber data yang digunakan adalah Kingsman Reports.

Produksi dan Konsumsi Gula Kasar(Raw Sugar) Indonesia

Dari data diatas dapat di ambil kesimpulan bahwa produksi gula kasar(raw sugar) yang ada di Indonesia lebih kecil dari konsumsi  sehingga harus dilakukan impor gula. Seperti istilah lebih besar pasak daripada tiang jika kita umpamakan. Saya cukup kaget melihat data tersebut kalau kita melihat sumber daya yang ada di Indonesia. Sumber daya alam Indonesia memiliki kekayaan alam yang sangat melipah, tanahnya subur dan mayoritas matapencaharian orang Indonesia adalah petani. Namun pertanyaaannya mengapa kita harus mengimpor gula dari luar. Sungguh sangat disayangkan sekali melihat kondisi tersebut sangat memprihatinkan.

Kalau kita cermati tabel tersebut ternyata konsumsi gula kasar(raw sugar) Indonesia dari bulan April 2008 sampai bulan Maret 2009(lihat tabel) adalah 5250 juta ton jauh berbeda dibandingkan dengan produksinya yaitu sekitar 2650 juta ton. Hal itu mencerminkan bahwa bangsa Indonesia hanya mampu memenuhi kebutuhan dalam negeri sekitar setengahnya dari jumlah konsumsi gula kasar. Oleh karena itu untuk memenuhi konsumsi gula dalam negeri maka kebijakan pemerintah tidak ada pilihan lain selain impor gula kasar dan gula putih.

Kebijakan tersebut cukup merugikan para petani gula dan industri gula rumahan karena ternyata  gula putih impor tersebut lebih murah daripada gula putih yang diproduksi di dalam negeri. Selain harganya lebih murah, gula impor juga mempunyai kualitas yang lebih unggul daripada produksi dalam negeri. Kalau kita sering belanja di pasar tradisional  dan coba membandingkan gula impor dan gula produk dalam negeri ternyata gula impor tersebut kualitasnya lebih bagus karena warnanaya yang putih sedangkan gula buatan dalam negeri berwarna kekuningan. Maka konsumen lebih memeilih gula impor daripada gula buatan dalam negeri. Akibatnya produksi gula dalam negeri menjadi tersendat dan merugikan petani gula.

Warna putih gula impor bukan berasal dari pewarnaan tetapi memang teknologinya sudah canggih sehingga output yang cenderung baik. Hal tersebut berbeda sekali dengan gula yang diproduksi dalam negeri yang cenderung kekuningan, hal tersebut disebabkan oleh proses pembuatan gula yang masih menggunakan teknologi yang sederhana. Selain itu juga mesin-mesin pembuat gula yang digunakan adalah mesin yang digunakan pada zaman dulu yang belum diperbaharui.

Sehingga kadang-kadang kita sering mendengar kalimat bahwa gula kuning itu lebih manis daripada gula putih. Sebenarnya isu tersebut adalah untuk melindungi industri gula putih dalam negeri supaya tidak bangkrut. Hal tersebut memang wajar karena kita harus melindungi para petani tebu.

Cara Mengatasi Defisit Gula

Untuk mengurangi defisit gula setidaknya ada beberapa hal yang harus dilakukan diantaranya kebijakan pemerintah untuk menjaga harga gula supaya tidak merugikan produsen dan konsumen,membuka lahan pertanian baru untuk produksi tebu, membuka industri gula yang baru dan disertai peningkatan kualitas teknologi  industri.

Hal-hal seperti itu harus segera dilaksanakan oleh pemerintah karena untuk beberapa tahun kedepan seharusnya kita bisa berswasembada pangan. Dan kabar baik yang telah berhasil ditingkatkan adalah swasembada beras. Oleh karena  tugas kita sebagai kaum intelektual senantiasa berkontribusi untuk bangsa dan negara.

Dengan ketertarikan saya dalam bidang biokimia khususnya bioteknologi, saya mungkin suatu hari nanti dapat menghasilkan suatu penelitaian tentang bagaimana meningkatkan produksi gula dari tebu atau  tanaman yang lain dengan cara memodifikasi gen penghasil sukrosa denga cara rekayasa genetika.

Buah pikiran saya yang ingin diaplikasikan suatu hari nanti adalah bagaimana mensubstitusi gula dengan pemanis lain yang sama sekali bukan buatan seperti aspartam dan sakarin. Dari bacaan dan informasi yang saya dapat ternyata ada pemanis yang berasal dari asam amino. Pemanis ini cukup potensial dikembangkan karena selain tidak berbahaya seperti pemanis buatan  asam amino ini juga bisa didegdradasi dalam siklus metabolisme sel. Pemanis ini sangat cocok untuk penderita Diabetes mellitus. Kita bisa menyisipkan gen pemanis  yang menghasilkan asam amino ini supaya diproduksi dalam jumlah besar baik dalam tanaman membentuk tanaman transgenik atau dilakukan ekspresi protein secara induktif dalam jumlah besar dengan teknik DNA rekombinan pada transforman yang lain seperti bakteri dan jamur. Beberapa tahun ke depan terobosan-terobosan seperti itu cukup menjadi tantangan buat kita dan suatu saat nanti kita bisa membuka produksi tanaman tebu hasil rekayasa genetika  dengan produksi sukrosa yang melimpah.

Tahap Proses Pembuatan Sukrosa Dalam Sel Tanaman

Dengan cara memahami jalur metabolisme tumbuhan kita dapat menjelaskan bagaimana proses pembutan sukrosa dalam sel. Proses pembuatan sukrosa dalam sel dimulai dari tahap fotosintesis. Proses fotosintesis terjadi pada bagaian kloroplas yang terdapat dalam daun tanaman.  Proses ini dibedakan menjadi dua yaitiu reaksi terang dan reaksi gelap. Reaksi terang memerlukan cahaya matahari sebagai sumber energi untuk mengaktifkan reaksi sedangkan reaksi gelap memerlukan ATP sebagai sumber energi.

Proses fotosintesis memerlukan CO₂, H₂O dan cahaya yang berasal dari sinar matahari. Pada tahap pertama terjadi fiksasai CO₂ dengan lima aseptor karbon yaitu ribulosa 1,5-bisfosfat membentuk 3-fosfogliserat. Molekul ini adalah prekursor pembentukan berbagai biomolekul yaitu karbohidrat, gula, sukrosa dan polisakarida yang lainnya.

Tahap kedua setelah proses fiksasi CO₂ yaitu pengubahan 3-fosfogliserat menjadi gliseraldehid 3-fosfat. Tahap ini dikenal sebagai tahap reaksi gelap yaitu proses reduksi yang memerlukan ATP dan NADPH. Gliseraldehid 3-fosfat adalah prekursor terjadinya beberapa reaksi metabolisme dalam sel seperti proses glikolisis  dan glikoneogenesis.

Molekul gliseraldehid 3-fosfat yang berasal dari kloroplas berkondensasi memebentuk fruktosa 1,6 bisfosfat yang dikatalisis oleh enzim aldolase. Selanjutnya terjadi hidrolisis memebentuk fruktosa 6-fosfat. Lalu dengan menggunakan enzim sukrosa 6-fosfat sintase terjadi pengubahan fruktosa 6-fosfat menjadi UDP-glukosa  membentuk sukrosa 6-fosfat. Terakhir  enzim sukrosa 6-fosfat fosfatase menghilangkan gugus fosfat dan menghasilkan sukrosa yang siap diangkut ke seluruh jaringan tanaman.

Proses Pemanenan Tanaman Tebu

Setelah mempelajari bagaimana siklus terjadinya pembentukan sukrosa dalam skala molekul selanjutnya bahasan beralih pada tahap proses pemanenan tanaman tebu. Sampai saat ini gula tebu masih sangat primadona untuk dijadikan sebagai bahan baku pembuatan gula. Karena tanaman tebu memiliki kandungan sukrosa yang sangat banyak di bandingkan dengan tananaman yang lain. Tanaman tebu yang digunakan untuk skala industri  ini dapat diperoleh dari perkebunan tebu  para petani.

Tanaman tebu yang dapat mencapai ketinggian tiga meter ini dapat dipanen  setelah daun-daunnya mengering. Tanaman tebu ini pertama-tama dibersihkan terlebih dahulu dengan cara pembakaran. Pembakaran ini jangan sampai batangnya terbakar tetapi cukup sampai dengan pembakaran daun dan lapisan lilin pada batang. Untuk mengantisispasi terbakarnya batang maka  yang perlu dilakukan adalah mengguanakan api yang sangat panas dengan cara sekejap supaya batang tebunya tidak rusak.

Setelah itu tanaman tebu dipotong-potong. Proses pemotongan ini bisa dilakukan dengan cara manual atau dengan menggunakan mesin. Keuntungan yang diperoleh dengan menggunakan mesin adalah lebih cepat tetapi memerlukan biaya yang tidak sedikit. Oleh karena itu ada juga yang dilakukan secaa manual, keuntungan dari proses ini adalah membuka lapangan pekerjaan bagi para pekerja kasar. Tapi hasil yang diperoleh pun tidak secepat yang dilakukan oleh mesin. Maka hal tersebut merupakan suatu pilihan bagi para produsen tergantung kebutuhannya.

Proses Pembuatan Gula Kasar(Raw Sugar)

Tahap pertama pengolahan setelah proses pemanenan adalah ekstraksi jus atau sari tebu. Di kebanyakan pabrik, tebu dihancurkan dalam sebuah serial penggiling putar yang berukuran besar. Penggilingan ini bertujuan agar sari tebu atau jus tebu itu keluar dan serat tebu, hal ini mirip seperti cara kita membuat jus buah, tapi bedanya ampasnya dipisahkan pada proses ini. Cairan tebu manis dikeluarkan dan serat tebu dipisahkan. Ampas tebu ini merupakan limbah yang dapat dimanfaatkan untuk pakan ternak, dijadikan pupuk dan lain-lain.

Sedangkan cairan tebu  selanjutnya digunakan di mesin pemanas. Sari tebu yang dihasilkan masih berupa cairan yang kotor yaitu masih berupa sisa-sisa tanah yang berasal dari debu yang menempel pada batang tebu atau bisa juga berasal dari debu  proses pengangkutan, serat-serat berukuran kecil yang ikut terbawa  dan ekstrak dari daun dan kulit tanaman, semuanya bercampur di dalam cairan tebu. Jus dari hasil ekstraksi mengandung sekitar 15% gula dan serat residu, dinamakan bagasse, yang mengandung 1 hingga 2% gula, sekitar 50% air serta pasir dan batu-batu kecil dari lahan yang terhitung sebagai “abu”. Sebuah tebu bisa mengandung 12% hingga 14% serat dimana untuk setiap 50% air mengandung sekitar 25 hingga 30 ton bagasse untuk tiap 100 ton tebu atau 10 ton gula.

Pabrik dapat membersihkan jus dengan mudah dengan menggunakan semacam kapur yang akan mengendapkan sebanyak mungkin kotoran untuk kemudian kotoran ini dapat dikirim kembali ke lahan. Proses ini dinamakan pengapuran(liming). Proses ini mirip seperti proses penghilangan warna dengan menggunakan karbon aktif. Jus hasil ekstraksi dipanaskan sebelum dilakukan liming untuk mengoptimalkan proses penjernihan dan kotoran-kotoran yang terlarut didalamnya menjadi fragmen-fragmen yang lebih halus dan mudah untuk dipisahkan.

Kapur berupa kalsium hidroksida atau Ca(OH)₂ dicampurkan ke dalam jus dengan perbandingan yang diinginkan dan jus yang sudah diberi kapur ini kemudian dimasukkan ke dalam tangki pengendap gravitasi yaitu sebuah tangki penjernih. Jus mengalir melalui tangki penjernih dengan kelajuan yang rendah sehingga padatan dapat mengendap dan jus yang keluar merupakan jus yang jernih.

Kotoran berupa lumpur dari tangki penjernih masih mengandung sejumlah gula sehingga biasanya dilakukan penyaringan dalam penyaring vakum putar(rotasi) dimana jus residu diekstraksi dan lumpur tersebut dapat dibersihkan sebelum dikeluarkan, dan hasilnya berupa cairan yang manis. Jus dan cairan manis ini kemudian dikembalikan ke proses untuk dilakukan tahapan selanjutnya.

Setelah mengalami proses liming, jus dikentalkan menjadi sirup dengan cara menguapkan air menggunakan uap panas dalam suatu proses yang dinamakan evaporasi.

Terkadang sirup dibersihkan lagi tetapi lebih sering langsung menuju ke tahap pembuatan kristal tanpa adanya pembersihan lagi. Jus yang sudah jernih mungkin hanya mengandung 15% gula tetapi cairan(liquor) gula jenuh(yaitu cairan yang diperlukan dalam proses kristalisasi) memiliki kandungan gula hingga 80%. Evaporasi dalam evaporator majemuk(multiple effect evaporator) yang dipanaskan dengan steam merupakan cara yang terbaik untuk bisa mendapatkan kondisi mendekati kejenuhan (saturasi).

Pada tahap akhir pengolahan, sirup ditempatkan ke dalam panci yang sangat besar untuk dididihkan. Di dalam panci ini sejumlah air diuapkan sehingga kondisi untuk pertumbuhan kristal gula tercapai. Pembentukan kristal diawali dengan mencampurkan sejumlah kristal ke dalam sirup. Penambahan Kristal ini berfungsi sebagai inisiator agar terbentuk agregasi kristal. Sekali kristal terbentuk, kristal campur yang dihasilkan dan larutan induk (mother liquor) diputar di dalam alat sentrifugasi untuk memisahkan keduanya, bisa diumpamakan seperti pada proses mencuci dengan menggunakan pengering berputar.

Kristal-kristal tersebut kemudian dikeringkan dengan udara panas sebelum disimpan.Larutan induk hasil pemisahan dengan sentrifugasi masih mengandung sejumlah gula sehingga biasanya kristalisasi diulang beberapa kali. Sayangnya, materi-materi non gula yang ada di dalamnya dapat menghambat kristalisasi. Hal ini terutama terjadi karena keberadaan gula-gula lain seperti glukosa dan fruktosa yang merupakan hasil pecahan sukrosa. Olah karena itu, tahapan-tahapan berikutnya menjadi semakin sulit, sampai kemudian sampai pada suatu tahap di mana kristalisasi tidak mungkin lagi dilanjutkan.

Dalam sebuah pabrik pengolahan gula kasar(raw sugar) umumnya dilakukan tiga proses pendidihan. Pertama atau pendidihan “A” akan menghasilkan gula terbaik yang siap disimpan. Pendidihan “B” membutuhkan waktu yang lebih lama dan waktu tinggal di dalam panci pengkristal juga lebih lama hingga ukuran kristal yang dinginkan terbentuk. Beberapa pabrik melakukan pencairan ulang untuk gula B yang selanjutnya digunakan sebagai umpan untuk pendidihan A, pabrik yang lain menggunakan kristal sebagai umpan untuk pendidihan A dan pabrik yang lainnya menggunakan cara mencampur gula A dan B untuk dijual. Pendidihan “C” membutuhkan waktu secara proporsional lebih lama daripada pendidihan B dan juga membutuhkan waktu yang lebih lama untuk terbentuk kristal. Gula yang dihasilkan biasanya digunakan sebagai umpan untuk pendidhan B dan sisanya dicairkan lagi.

Sebagai tambahan, karena gula dalam jus tidak dapat diekstrak semuanya, maka terbuatlah produk samping (byproduct) yang manis disebut molase. Belakangan ini molase dari tebu di olah menjadi bahan energi alternatif dengan meningkatkan kandungan etanol sampai 99,5%.

Gula kasar yang dihasilkan akan membentuk gunungan coklat lengket selama penyimpanan dan terlihat lebih menyerupai gula coklat lunak yang sering dijumpai di dapur-dapur rumah tangga. Gula ini sebenarnya sudah dapat digunakan, tetapi karena kotor dalam penyimpanan dan memiliki rasa yang berbeda maka gula ini biasanya tidak diinginkan orang. Oleh karena itu gula kasar biasanya dimurnikan lebih lanjut ketika sampai di negara pengguna.  Gula seperti ini yang dinamakan raw sugar. Gula ini merupakan intermediet untuk dilakukan proses lebih lanjut. Raw sugar ini merupakan bahan baku yang sering digunakan oleh pabrik gula kristal putih dan industri  gula rafinasi. Gula kasar ini masih diimpor oleh PT Jawamanis Rafinasi dari negara lain karena di dalam negeri sulit menghasilkan gula kasar. Produksi gula dalam negeri langsung menghasilkan gula kristal putih yang kualitasnya lebih baik daripada gula kasar. Tetapi harganya tidak ekonomis untuk dipakai dalam pembuatan gula rafinasi.

Gula selain dikonsumsi langsung juga digunakan sebagai bahan baku untuk industri makanan. Pada saat ini kebanyakan pabrik gula di Indonesia hanya mampu menghasilkan gula kualitas GKP (gula kristal putih) yang dikonsumsi langsung. Gula ini masih belum memenuhi syarat untuk digunakan sebagai bahan baku industri makanan. Untuk itu industri makanan membutuhkan kualitas gula yang lebih baik yang diperoleh dari gula rafinasi. Kata rafinasi diambil dari kata refinery artinya menyuling, menyaring, membersihkan. Jadi bisa dikatakan bahwa gula rafinasi adalah gula yang mempunyai kualitas kemurnian yang tinggi.

Proses Pembuatan Gula Rafinasi

Proses rafinasi yang digunakan dalam pabrik gula rafinasi bervariasi tergantung pada bahan yang diolah produk yang dikehendaki dan pertimbangan lain sesuai kondisi lokal. Namun demikian secara garis besar dapat diuraikan menjadi stasiun sebagai berikut . Tahap pertama pemurnian gula yang masih kasar adalah pelunakan dan pembersihan lapisan cairan induk yang melapisi permukaan kristal dengan proses yang dinamakan dengan afinasi. Tujuan afinasi adalah mencuci kristal GKM (raw sugar) agar lapisan molases yang melapisi kristal berkurang sehingga warnanya semakin ringan atau warna ICUMSA lebih kecil. Pencucian dilakukan dalam mesin sentrifuga yaitu setelah GKM dicampur dengan sirup menjadi magma. Penurunan warna yang dicapai pada stasiun ini berkisar 30-50 %. Kristal yang telah dicuci dilebur dengan mencampur dengan air atau sweet water menghasilkan leburan(liquor) dengan brix sekitar 65.

Gula kasar dicampur dengan sirup kental(konsentrat) hangat dengan kemurnian sedikit lebih tinggi dibandingkan lapisan sirup sehingga tidak akan melarutkan kristal, tetapi hanya sekeliling cairan(coklat). Campuran hasil(magma) di-sentrifugasi untuk memisahkan kristal dari sirup sehingga kotoran dapat dipisahkan dari gula dan dihasilkan kristal yang siap untuk dilarutkan sebelum proses karbonatasi.

Cairan yang dihasilkan dari pelarutan kristal yang telah dicuci mengandung berbagai zat warna, partikel-partikel halus, gum dan resin dan substansi bukan gula lainnya. Bahan-bahan ini semua dikeluarkan dari proses.

Gambar: Proses afinasi gula rafinasi

Sumber: slide kuliah kimia & masyarakat, Arimulyo Nugroho(2009)

Tahap selanjutnya adalah proses klarifikasi. Pengoperasian unit ini bertujuan untuk membuang semaksimal mungkin pengotor non sugar yang ada dalam leburan(melt liquor). Ada dua pilihan teknologi yaitu fosflotasi dan karbonatasi, keduanya banyak dipakai, fosflotasi pada umumnya dan beberapa di Asia sedangkan selebihnya menggunakan teknologi karbonatasi, termasuk pabrik rafinasi di Indonesia.

Pada proses ini digunakan asam fosfat dan kalsium hidroksida yang akan membentuk gumpalan (primer) kalsium fosfat, reaksi ini berlangsung di reaktor. Penambahan flokulan(anion) sebelum tangki aerator dilakukan untuk membantu pembentukan gumpalan sekunder yang terbentuk dari gumpalan-gumpalan primer yang terikat oleh rantai molekul flokulan. Pembentukan gumpalan sekunder dapat menjerap berbagai pengotor : zat warna, zat anorganik, partikel yang melayang dan lain-lain. Untuk memisahkan gumpalan tersebut oleh karena dalam media liquor yang kental(brix: 65-70) maka gumpalan tidak diendapkan melainkan diambangkan. Proses pengambangan berlangsung dengan bantuan partikel udara yang dibangkitkan dalam aerator, proses pengambangan terjadi pada clarifier. Pada clarifier ini juga pemisahan gumpalan yang mengambang(scum) terjadi, yaitu dengan sekrap yang berputar pada permukaan clarifier dan menyingkirkan scum ke kanal yang dipasang pada sekeliling clarifier.Tahap pertama pengolahan cairan(liquor) gula berikutnya bertujuan untuk membersihkan cairan dari berbagai padatan yang menyebabkan cairan gula keruh. Pada tahap ini beberapa komponen warna juga akan ikut hilang.

Karbonatasi dapat diperoleh dengan menambahkan kapur/lime ke dalam cairan dan mengalirkan gelembung gas karbondioksida ke dalam campuran tersebut. Gas karbondioksida ini akan bereaksi dengan kapur membentuk partikel-partikel kristal halus berupa kalsium karbonat yang menggabungkan berbagai padatan supaya mudah untuk dipisahkan. Supaya gabungan-gabungan padatan tersebut stabil, perlu dilakukan pengawasan yang ketat terhadap kondisi-kondisi reaksi. Gumpalan yang terbentuk tersebut akan mengumpulkan sebanyak mungkin materi-materi non gula, sehingga dengan menyaring kapur keluar maka substansi-substansi non gula ini dapat juga ikut dikeluarkan. Setelah proses ini dilakukan, cairan gula siap untuk proses selanjutnya berupa penghilangan warna.

Selain karbonatasi, teknik yang lain berupa fosfatasi. Secara kimiawi teknik ini sama dengan karbonatasi tetapi yang terjadi adalah pembentukan fosfat dan bukan karbonat. Fosfatasi merupakan proses yang sedikit lebih kompleks, dan dapat dicapai dengan menambahkan asam fosfat ke cairan setelah liming seperti yang sudah dijelaskan di atas.

Gambar: Proses karbonatasi gula rafinasi

Sumber: slide kuliah kimia & masyarakat, Arimulyo Nugroho(2009)

Tahap selanjutnya adalah penghilangan warna. Untuk menghilangkan zat warna dapat dilakukan dengan beberapa cara diantaranya  dengan granula karbon aktif. Kandungan karbon aktif sekitar 60% dan dicampur dengan 5% MgO untuk mencegah turunnya pH. Karbon aktif ini dapat digunakan selama 3-6 minggu tergantung dari kualitas dan jumlah bahan yang masuk.

Kemampuan karbon aktif dalam mereduksi zat warna sangat tinggi, namun bahan ini tidak mampu menghilangkan zat anorganik yang terlarut. Selain itu digunakan juga bone char. Bahan ini terdiri dari campuran 90 % kalsium fosfat dan 10 % karbon yang dibuat dari tulang-tulang binatang ternak dipanaskan pada suhu 700 ^oC. Bone char dapat digunakan selama 4-5 hari kemudian di regenerasi kembali. Meskipun kemampuan mereduksi zat warna tidak sebaik karbon aktif namun mampu mereduksi kotoran zat anorganik.

Bisa juga untuk menghilangkan warna ini digunakan resin penukar ion(ion- exchange resin). Bahan ini mudah diregenerasi dan dalam penggunaannya mempunyai kapasitas lebih besar dibandingakan dengan karbon aktif maupun bone char.  Selain itu penggunaan air juga lebih efisien.

Ada dua jenis resin yang digunakan dalam rafinasi yaitu resin anion yang berfungsi mereduksi warna dan resin kation untuk menghilangkan senyawaan anorganik. Penggunaan resin senyawa akrilik lebih tahan dari resin stiren, namun resin akrilik kurang efektif dibanding resin stiren. Oleh sebab itu dalam proses dekolorisasi dianjurkan untuk menggunakan gabungan dua jenis resin ini secara seri, pertama sirup dilewatkan resin akrilik terlebih dahulu kemudian baru dilewatkan resin stiren. Pada umumnya stasiun dekolorisasi menghasilkan liquor dengan warna di bawah 300 IU sehingga dengan bahan tersebut dapat diproduksi gula rafinasi lebih rendah dari 45 IU.

Gambar: Proses penghilangan warna gula rafinasi

Sumber: slide kuliah kimia & masyarakat, Arimulyo Nugroho(2009)

Dalam proses rafinasi terdapat beberapa macam zat warna yang terbawa atau terbentuk  yaitu senyawaan fenolik. Senyawaan ini terdapat dalam tebu yang terbentuk dari hasil reaksi enzimatik flavonoid dan asam sinamat. Selain itu juga dihasilkan senyawa Melanoidins. Warna senyawa ini umumnya hitam, terbentuk dari reaksi antara gula reduksi dengan asam amino(Reaksi Maillard), terbentuk dalam proses. Senyawa karamel terbentuk dalam proses bila sukrosa mengalami pemanasan berlebihan sehingga terbentuk senyawaan yang berwarna. Warna yang dihasilkan bisa kuning, coklat atau hitam tergantung dari tingkatan reaksi selama pemanasan. Terakhir yang dihasilkan pada proses rafinasi adalah produk degdradasi gula invert. Meskipun kandungan glukosa dan fruktosa dalam proses rafinasi sangat kecil, namun senyawa ini mudah rusak oleh pemanasan terutama pada pH tinggi akan membentuk senyawaan polimer berwarna coklat yaitu 5-(hydroksimetil)-2-furaldehid.

Bahan utama kristalisasi adalah liquor yang sudah melewati tahap dekolorisasi. Liquor tersebut kemurniannya tinggi sehingga teknik kristalisasi berbeda dengan kristalisasi yang lainnya. Kristalisasi (evapocrystalisation) dilakukan di bejana vakum(65 cm Hg) dengan penguapan liquor pada suhu sekitar 70-80 ⁰C sampai mencapai supersaturasi tertentu. Pada kondisi tersebut dimasukkan bibit kristal secara hati-hati sehingga inti kristal akan tumbuh mencapai ukuran yang dikehendaki tanpa menumbuhkan kristal baru. Campuran kristal sukrosa dengan liquor disebut masakan. Pemisahan kristal dilakukan dengan cara memutar masakan dalam mesin sentrifugal menghasilkan kristal (gula A) dan sirup A. Selanjutnya sirup A dimasak seperti yang dilakukan sebelumnya menghasilkan gula B dan sirup B. Demikian seterusnya sehingga secara berjenjang menghasilkan gula A, B dan C yang masuk dalam katagori gula rafinasi.

Proses terakhir adalah proses pengeringan gula produk. Sejumlah air diuapkan di dalam panci sampai pada keadaan yang tepat untuk tumbuhnya kristal gula. Sejumlah bubuk gula ditambahkan ke dalam cairan untuk mengawali/memicu pembentukan kristal. Ketika kristal sudah tumbuh campuran dari kristal-kristal dan cairan induk yang dihasilkan diputar dalam sentrifugasi untuk memisahkan keduanya. Proses ini dapat diumpamakan dengan tahap pengeringan pakaian dalam mesin cuci yang berputar. Kristal-kristal tersebut kemudian dikeringkan dengan udara panas sebelum dikemas dan/ atau disimpan siap untuk didistribusikan.

Untuk gula produk dibuat dua jalur dengan tujuan agar dapat diproduksi dua macam produk misal GKR dan GKP pada waktu yang bersamaan. Pembuatan dua jalur dimulai dari stasiun sentrifugal, pengering gula penimbangan dan pengemasan.

Gambar: Proses pengeringan warna gula rafinasi

Sumber: slide kuliah kimia & masyarakat, Arimulyo Nugroho(2009)

Produk dikemas dalam kantong polipropilen dengan linier, dengan berat gula 50 kg setiap kantong. Gula ditampung dalam sugar bin kapasitas 150 ton.

Sebagai standarisasi proses pembuatan gula rafinasi maka  lembaga Standar Nasional Indonesia(SNI) mengeluarkan standar tertentu agar dipenuhi oleh setiap industri pembuatan gula rafinasi. Berikut adalah persyaratan dari SNI.

Gambar: Proses pengemasan gula rafinasi

Sumber: slide kuliah kimia & masyarakat, Arimulyo Nugroho(2009)

Tabel  Persyaratan SNI Gula Rafinasi

Sumber: http://www.risvank.com

Evaluasi Kuliah

Salah satu hal yang membuat saya antusias pada kuliah kimia dan masyarakat pada minggu lalu adalah kedatangan tamu yang sangat ditunggu-tunggu yaitu Arimulyo Nugroho atau lebih dikenal dengan nama Mas Oho alumni kimia ITB. Mas Oho adalah sosok yang sangat  dinanti-nanti meskipun sebenarya saya juga tidak tahu sosok seperti apa yang akan datang pada kesempatan minggu ini, saya hanya mendengar bahwa Mas Oho adalah alumni kimia yang bekerja sebagai sales marketing pada salah satu peruasahaan gula rafinasi. Buat saya itu merupakan suatu anomali bahwa orang yang mempunyai latar belakang kimia, belum tentu bekerja sesuai dengan bidang keahliannya tetapi jauh menyebrang ke bidang yang sama sekali berbeda dengan ada yang ada pada perkuliahan yaitu bidang ekonomi.

Buat saya itu merupakan hal yang sangat menarik dan saya ingin tahu apa rumusnya.  Saya melihat bahwa latar belakang Mas Oho sebagai wakil kahim Amisca adalah kuncinya, ternyata  aktif di himpunan bukan hanya kumpul-kumpul tidak jelas seperti yang sebelumnya saya pikirkan. Aktif di  himpunan kata Mas Oho ternyata bisa melatih komunikasi bagaimana berbicara di depan publik, sebagai ajang aktualisasai diri  dan lain sebagainya. Pokonya menurut Mas Oho aktif di himpunan itu mempunyai manfaat yang sangat besar dan manfaatnya baru di rasakan ketika kita sudah terjun di dunia kerja.

Hal itu saya cenderung setuju juga karena yang saya rasakan ketika Mas Oho berbicara di depan kami ternyata kemampuan dalam berbicaranya cukup baik, beliau dapat menguasai masa  dan merasa bahwa audiens yang ada di depannya adalah temannya. Jadi saya sebagai peserta kuliah merasa tidak canggung lagi berhadapan dengan beliau. Mungkin karena kemampuannya memperlakukan lawan bicaranya tanpa melihat status maka beliau menjadi seorang sales yang sangat sukses.

Saya mendapat banyak manfaat dari kuliah ini diantaranya dalam hal proses pembuatan  gula rafinasi sampai masalah  menjadi seorang sales yang handal. Beliau menginspirasi saya bahwa  dengan latar belakang keilmuan kita adalah sebagai seorang mahasiswa kimia ternyata kita sudah tepat untuk menghadapi dunia kerja.

Mas Oho yang ketika lulus bekerja sebagai seorang quality control dan R&D ternyata menjadikan beliau tahu tentang seluk beluk proses yang ada pada industri gula rafinasi. Dengan kemampuan seperti itu beliau menjadi tahu tentang bagaimana memperlakukan pelanggan karena sudah tahu tentang barang yang akan dijualnya. Jadi pelanggan tidak merasa dirugikan  karena apa yang dibeIi sesuai dengan kualitasnya.

Hal itu memberikan hikmah buat saya tentang bagaimana menghadapi kuliah sekarang ini. Di dalam kuliah tidak semua mata kuliah menarik buat saya, tapi mau tidak mau saya harus ikut dan lulus dengan nilai yang sangat memuaskan. Contoh saja waktu semester lima saya belajar kimia kuantum. Pertamakali mempelajari  pelajaran seperti itu, saya seperti orang bodoh tidak tahu apa-apa   dan tidak tahu harus menyelesaikan dengan cara seperti apa. Hal itu memang cukup sulit buat saya karena rumus-rumusnya banyak dan maksud dari rumus itu  saya kurang tahu apa maksudnya.

Mugkin saja karena perasaan saya negative thinking tentang kimia kuantum, karena sudah ada ketetepan hati untuk melakukan tugas akhir biokimia maka saya sulit untuk mepelajarinya karena tidak sesuai dengan keinginan saya.

Tapi saya rasa, saya harus  menyingkirkan paradigma seperti itu saya harus grow up dan tetep survive apapun bidangnya. Saya berpendapat bahwa ilmu yang saya peroleh itu akan bermanfaat pada suatu saat nanti walaupun sebenarnya tidak berkaitan dengan interest saya. Suatu saat matakuliah seperti kimia kuantum pasti memberikan manfaat ketika kita berhadapan di dunia kerja. Walupun tidak secara langsung dunia kerja tidak memerlukan rumus-rumus dalam kimia kuantum tetapi  kegigihan kita untuk bagaimana mempelajari hal-hal yang baru, bertahan dengan sesuatu yang sama sekali tidak suka, membalikan paradigma yang salah dan lain-lain itu adalah sesuatu yang bermanfaat pada suatu saat nanti.

Di dunia kerja kata Mas Oho kompleksitasya jauh-jauh berbeda dibandingkan dengan perkuliahan. Makanya kita harus siap dengan hal-hal seperti itu. Satu hal lagi yang saya peroleh dari  Mas Oho  yaitu di dunia kerja tidak ada namanya kesalahan semuanya harus dilakukan dengan benar dan tidak boleh salah, berbeda  dengan perkuliahan yang masih ada pengampunan. Jadi kita harus tetap siap walaupun level kita harus turun sampai ke dasar  karena akibat kesalahan kita. Kita harus siap. Terima kasih Mas Oho.

Daftar Pustaka

1. Sumber literatur pembutan gula rafinasi disarikan dari http://www.sucrose.com/(tanggal akses 13 Maret 2009)
2. Sumber literature pembuatan gula kasar(raw sugar) disarikan dari http://smk3ae.wordpress.com/education/ (tanggal akses 19 Maret 2009)
3. http://www.risvank.com(tanggal akses 19 Maret 2009)
4. Slide kuliah kimia & masyarakat, Arimulyo Nugroho(2009)
5. http://berita-iptek.blogspot.com/(tanggal akses 19 Maret 2009)
6. Kingsman Reports(data konsumsi dan produksi gula dunia)