PENERAPAN TEKNOLOGI HIJAU SEDERHANA DALAM PENGOLAHAN LIMBAH RUMAH TANGGA

Oleh: Winni Fazriah Mahmudah

Jurusan Teknik Industri, Fakultas Teknik, Universitas Mercubuana Jakarta

winnifazramahmudah@gmail.com

 Abstrak

Limbah rumah tangga merupakan salah satu limbah yang banyak dihasilkan dan menyebabkan pencemaran lingkungan. Meningkatnya penduduk maka semakin banyak pula limbah rumah tangga yang dihasilkan sehingga diperlukan penanganan yang serius dan pengolahan yang baik. Buangan limbah, baik limbah padat maupun limbah cair jika tidak dikelola dengan baik akan memberikan dampak yang buruk bagi lingkungan. Oleh karena itu, untuk mengurangi dampak buruk terhadap lingkungan tersebut, limbah rumah tangga yang biasa kita hasilkan dalam kehidupan sehari-hari harus diolah terlebih dahulu sebelum dibuang ke alam. Pengolahan limbah menggunakan prinsip teknologi hijau yang sederhana sehingga mudah diterapkan dalam kehidupan sehari-hari. Pembuatan teknologi hijau sederhana ini dapat menggunakan bahan-bahan yang murah dan mudah ditemukan.

Kata kunci : Limbah rumah tangga, Pengolahan limbah, Teknologi hijau, Pengelolaan limbah, Sampah, Pencemaran lingkungan, Masyarakat

I.                   PENDAHULUAN

Pertumbuhan jumlah penduduk yang semakin pesat dan diiringi dengan semakin merebaknya permukiman akan berpengaruh terhadap jumlah buangan limbah rumah tangga baik limbah cair maupun limbah padat. Sebagian masyarakat belum mengerti arti pentingnya menjaga lingkungan sehingga sampai saat ini masih banyak pencemaran lingkungan yang disebabkan oleh kegiatan manusia, salah satunya pencemaran yang disebabkan oleh banyaknya limbah rumah tangga yang langsung dibuang ke alam tanpa diolah terlebih dahulu. Dalam hal ini harus ada sosialisasi dari pemerintah kepada masyarakat akan pentingnya menjaga lingkungan dan pengetahuan pengolahan limbah yang berwawasan lingkungan dengan menerapkan prinsip-prinsip teknologi hijau.

Menurut Marliani (2014), meningkatnya daya beli masyarakat terhadap berbagai jenis bahan pokok dan hasil teknologi serta meningkatnya usaha atau kegiatan penunjang pertumbuhan ekonomi suatu daerah juga memberikan kontribusi yang besar terhadap kuantitas dan kualitas sampah yang dihasilkan. Meningkatnya volume timbulan sampah memerlukan pengelolaan. Pengelolaan sampah yang tidak mempergunakan metode dan teknik pengelolaan sampah yang ramah lingkungan selain akan dapat menimbulkan dampak negatif terhadap kesehatan juga akan sangat mengganggu kelestarian fungsi lingkungan baik lingkungan pemukiman, hutan, persawahan, sungai dan lautan.

Limbah rumah tangga ini terbagi menjadi 2 yaitu limbah cair dan limbah padat. Limbah cair yang dihasilkan berupa limbah grey water dan black water. Sedangkan limbah padat berupa sampah organik dan sampah anorganik. Dengan pemanfaatan teknologi hijau sederhana, masing-masing limbah tersebut dapat diolah dan didaur ulang agar bisa digunakan kembali. Bahkan sebagian jenis limbah hasil pengolahan dapat dimanfaatkan kembali sebagai produk alternatif untuk menggantikan beberapa produk yang biasa digunakan.

Pengelolaan limbah yang baik sangat diperlukan untuk kelangsungan alam yang lebih baik lagi. Diperlukan pengolahan limbah dengan teknologi hijau sederhana, menggunakan bahan yang murah dan mudah diterapkan dalam kehidupan sehari-hari. Menurut Hidayat (2018), salah satu definisi teknologi hijau yang dirangkum oleh Shidqi (2016) dan Soemarno (2011) dari berbagai sumber: Teknologi hijau (greentech) adalah pengembangan dan penerapan produk, peralatan dan sistem yang digunakan untuk melestarikan lingkungan alam dan sumber daya, yang meminimalkan dan mengurangi dampak negatif dari aktivitas manusia terhadap lingkungan.

Pengolahan limbah yang baik dapat mengurangi pencemaran lingkungan yang sangat serius. Selain itu juga, pengolahan limbah yang baik dan berwawasan lingkungan dapat menghasilkan beberapa produk alternatif sehingga dapat menghemat energi yang ada. Produk alternatif ini dapat langsung dimanfaatkan dalam kehidupan sehari-hari.

II.                PERMASALAHAN

·         Masih banyaknya limbah yang langsung di buang ke lingkungan tanpa melalui pengolahan terlebih dahulu sehingga mencemari lingkungan. Kurangnya penanganan limbah rumah tangga tersebut dapat menurunkan kualitas lingkungan dan dalam jangka panjang memberikan dampak buruk pada kesehatan manusia.

·         Kurangnya kesadaran masyarakat akan pentingnya lingkungan menjadi salah satu faktor pemicu pencemaran lingkungan akibat limbah rumah tangga tersebut. Sehingga sebagian masyarakat tidak mengerti akan penerapan teknologi hijau sederhana untuk pengolahan limbah.

III.             PEMBAHASAN

Dari permasalahan diatas maka perlu adanya upaya untuk melakukan pengolah limbah rumah tangga dengan prinsip teknologi hijau sederhana. Dengan penggunaan teknologi hijau sederhana ini diharapkan dapat diterapkan oleh masyarakat luas, baik yang memiliki pengetahuan wawasan lingkungan maupun masyarakat awam sekalipun.

a.      Limbah Padat

Salah satu limbah rumah tangga berbentuk limbah padat, baik itu organik maupun anorganik. Limbah organik berasal dari bahan alam berupa sisa makanan, sampah sayuran dan buah, sampah daun kering, dll. Limbah ini dapat dengan mudah diuraikan melalui proses alami. Salah satu teknologi hijau sederhana yang dapat digunakan dalam pengolahan limbah ini adalah dengan mengolahnya menjadi menjadi biogas, pakan ternak dan pupuk kompos.

Biogas yang dihasilkan dapat dimanfaatkan sebagai bahan bakar pengganti gas elpiji maupun sebagai sumbar energi listrik alternatif. Tidak hanya ramah lingkungan karena mengurangi pencemaran lingkungan, melainkan juga hemat pengeluaran karena dari limbah yang dihasilkan dapat menciptakan produk baru untuk memenuhi sehari-hari. Dengan pemanfaatan biogas, masyarakat bisa menghemat pengeluaran untuk membeli gas elpiji untuk memasak dan penggunaan listrik sehingga lebih hemat energi. Pengolahan limbah organik menjadi biogas sangat mudah diterapkan dan dapat menggunakan bahan yang mudah didapat. Berikut ini cara pembuatan biogas:

(sumber: https://bacaterus.com/cara-membuat-biogas-dari-sampah-organik/)

Alat :

·         1 buah Galon Pisau yang tajam

·         2 buah Pipa logam yang kecil dengan diameter 1 centimeter dan panjang 10 centimeter dan 20 centimeter

·         Selang plastik aquarium yang berdiameter 1 centimeter dan panjang 1 meter

Bahan:

·         Air secukupnya

·         Limbah sayuran dan buah yang masih mentah

Cara Pembuatan:

1.      Langkah awal masukan sampah sayuran dan buah ke dalam galon sampai setengahnya.

2.      Setelah itu isi galon dengan air secukupnya lalu tutup galon dengan rapat.

3.      Simpan galon hingga satu minggu dengan tujuan supaya bahan organik dapat menjadi busuk.

4.      Siapkan dua buah pipa logam.

5.      Tutup galon dilubangi sedikit untuk pipa logam dengan menggunakan pisau tanpa membuka tutupnya dari galon supaya gas tidak keluar.

6.      Tusukan pipa logam ke tutup galon yang sudah dilubangi tadi.

7.      Sambungkan selang plastik aquarium yang sudah disediakan pada pipa logam yang sudah ditusukkan pada tutup galon.

8.      Pada ujung selang plastik aquarium kemudian disambungkan pada pipa logam yang panjangnya 20 centimeter.

9.      Setelah selesai, dapat dicoba dengan menyalakan korek api pada ujung pipa logam.

Selain dibuat biogas, limbah organik ini juga bisa diolah menjadi pakan ternak dengan metode fermentasi menggunakan cairan probiotik. Limbah sayuran akan bernilai guna jika dimanfaatkan sebagai pakan melalui pengolahan. Hal tersebut karena pemanfaatan limbah sayuran sebagai bahan pakan dalam ransum harus bebas dari efek anti-nutrisi, terlebih toksik yang dapat menghambat pertumbuhan ternak yang bersangkutan. Limbah sayuran mengandung antinutrisi berupa alkaloid dan rentan akan pembusukan sehingga perlu dilakukan pengolahan ke dalam bentuk lain agar dapat dimanfaatkan secara optimal dalam susunan ransum ternak dan dapat disimpan dalam kurun waktu yang cukup lama sebagai cadangan pakan ternak saat kondisi sulit mendapatkan pakan hijauan (sumber: https://www.sumbarprov.go.id/details/news/9614 ).

Pembuatan pakan ternak ini pun mudah dibuat dan tidak memerlukan biaya yang besar. Untuk mengolah sampah sayuran dan buah menjadi pakan ternak, terlebih dahulu sampah sayuran dan buah dipilah dari bahan anorganik seperti plastik, kertas dan sejenisnya. Selanjutnya bahan baku yang telah dipilah dimasukan dalam wadah dan diberikan cairan probiotik untuk difermentasi selama satu minggu. Selesai difermentasi dan penirisan air serta minyak, bahan baku dihancurkan dan dicampur menggunakan mesin penggiling daging, dari hasil penggilingan tersebut, bahan baku dijemur agar kadar air berkurang dan mudah dihaluskan menjadi tepung. Tahap berikutnya, bahan berupa pakan yang sudah berbentuk tepung ini kemudian diaduk lagi menggunakan mesin mixer. Pencampuran disesuaikan dengan perbandingan bahan baku yang mengandung protein, kabrohidrat dan unsur lainnya. Kemudian dilakukan pencetakan bahan baku menggunakan mesin sederhana. Setelah dicetak dan ditempatkan dalam wadah, bahan pakan dijemur. Tujuan penjemuran untuk mengurangi kadar air. Sehingga pakan mencapai tingkat kekeringan tertentu yakni kadar air berkisar 10%. Selanjutnya pakan didinginkan sekitar satu sampai dua jam dan lakukan penimbangan sesuai kebutuhan dalam karung bersih. Pakan siap digunakan.

Pengolahan limbah padat organik selanjutnya adalah dibuat pupuk kompos. Pupuk kompos adalah pupuk yang dihasilkan dari proses pembusukan dan pelapukan limbah organik menggunakan prinsip terbentuknya humus di alam, namun prosesnya bisa lebih cepat dibanding pembentukan humus karena dilakukan oleh manusia. Pupuk kompos disini terbagi menjadi sampah coklat dan sampah hijau. Sampah coklat ini berupa jerami, rumput dan daun kering, tangkai pohon dan serbuk gergaji. Sedangkan sampah hijau berupa daun segar, sampah sayuran dan buah, kulit telur, dll. Sampah hijau ini mengandung banyak nitrogen yang dibutuhkan mikroba untuk tumbuh dan berkembangbiak. Sehingga untuk membuat pupuk kompos yang lebih cepat diperlukan sampah hijau untuk membantu pembusukan, karena jika hanya menggunakan sampah coklat saja maka pembusukan akan berjalan lebih lama karena kurangnya kandungan nitrogen pada sampah coklat. Pembuatan pupuk organik sangatlah mudah, berikut ini cara pembuatan pupuk kompos (sumber: https://www.99.co/blog/indonesia/cara-membuat-pupuk-kompos/ ) :

Alat

• Wadah berukuran besar dengan penutup (tong atau ember)
• Sarung tangan

Bahan

• Sampah rumah tangga
• Tanah
• Air

Langkah Membuat Pupuk Kompos

1. Siapkan sampah rumah tangga yang akan diolah menjadi pupuk kompos.
2. Pisahkan sampah organik (sisa makanan/dedaunan) dengan sampah plastik. Sampah organiklah yang nantinya akan digunakan sebagai pupuk kompos.
3. Siapkan wadah berukuran besar untuk membuat pupuk kompos. Jangan lupa bahwa wadah harus dilengkapi dengan penutup agar pupuk yang dibuat tidak akan terkontaminasi.
4. Masukkan tanah secukupnya ke dalam wadah yang telah diisi dengan sampah organik. Ketebalannya bisa Anda sesuaikan dengan wadah dan banyaknya sampah organik.
5. Siram permukaan tanah tersebut menggunakan air secukupnya.
6. Masukkan sampah organik yang sudah disiapkan ke dalam wadah.
7. Pastikan sampah disimpan secara merata. Sebisa mungkin ketebalan sampah setara dengan ketebalan tanah
8. Masukkan lagi tanah ke dalam wadah. Kali ini tanah berperan sebagai penutup sampah.
9. Tutup wadah dengan rapat dan biarkan sekitar tiga minggu.

Perhatikan hal ini saat membuat pupuk kompos sendiri di rumah:

• Pastikan wadah pembuat pupuk kompos tidak terkontaminasi oleh air hujan dan hewan.
• Pastikan juga wadah tak terkena paparan sinar matahari.

Limbah padat lainnya yang dihasilkan dari kegiatan rumah tangga berbentuk limbah anorganik. Limbah anorganik ini berupa sampah plastik, barang rusak, dll. Tidak seperti limbah  organik yang mudah terurai di alam, limbah anorganik ini memerlukan ribuan tahun untuk bisa hancur di alam. Oleh karena itu, agar limbah anorganik bisa dimanfaatkan secara maksimal ada prinsip-prinsip yang harus diterapkan. Menurut Marliani (2014), prinsip-prinsip yang diterapkan dalam pemanfaatan sampah anorganik (4R):

a.       Reduce (Mengurangi); sebisa mungkin lakukan minimalisasi barang atau material yang kita pergunakan. Semakin banyak kita menggunakan material, semakin banyak sampah yang dihasilkan.

b.        Re-use (Memakai kembali); sebisa mungkin pilihlah barang-barang yang bisa dipakai kembali. Hindari pemakaian barang-barang yang disposable (sekali pakai, buang). Hal ini dapat memperpanjang waktu pemakaian barang sebelum ia menjadi sampah.

c.       Recycle (Mendaur ulang); sebisa mungkin, barang-barang yg sudah tidak berguna lagi, bisa didaur ulang. Tidak semua barang bisa didaur ulang, namun saat ini sudah banyak industri non-formal dan industri rumah tangga yang memanfaatkan sampah menjadi barang lain. Teknologi daur ulang, khususnya bagi sampah plastik, sampah kaca, dan sampah logam, merupakan suatu jawaban atas upaya memaksimalkan material setelah menjadi sampah, untuk dikembalikan lagi dalam siklus daur ulang material tersebut.

d.       Replace (Mengganti); teliti barang yang kita pakai sehari-hari. Gantilah barang barang yang hanya bisa dipakai sekalai dengan barang yang lebih tahan lama. Juga telitilah agar kita hanya memakai barang-barang yang lebih ramah lingkungan, Misalnya, ganti kantong keresek kita dengan keranjang bila berbelanja, dan jangan pergunakan styrofoam karena kedua bahan ini tidak bisa didegradasi secara alami.

Pemanfaatan teknologi hijau sederhana yang sesuai dengan prinsip recycle (mendaur ulang) adalah dengan menerapkannya pada pengolahan sampah plastik, dengan mendaur ulangnya menjadi bahan bakar (biofuel) menggunakan metode pirolisis. Menurut Nasrun, dkk (2015), pirolisis adalah dekomposisi kimia bahan organic melalui proses pemanasan tanpa atau sedikit oksigen atau reagen kimia lainya dimana material mentah akan mengalami pemecahan stuktur kimia menjadi fase gas. Teknik seperti ini mampu menghasilkan gas pembakaran yang berguna dan aman bagi lingkungan. Proses pirolisis ini akan memecah hidrokarbon rantai karbon panjang dari polimer plastik menjadi rantai hidrokarbon berantai pendek, selanjutnya molekul-molekul ini didinginkan menjadi fase cair.

Selain dapat mengurangi pencemaran lingkungan, penggunaan biofuel sebagai bahan bakar juga dapat menghemat energi yaitu penggunaan minyak bumi sebagai bahan baku utama pembuatan bahan bakar. Sedangkan untuk sampah logam dan sampah kaca dapat dilebur kembali untuk dijadikan produk lain, baik itu berupa berupa aksesoris maupun kerajinan tangan.

b.      Limbah Cair

Selanjutnya limbah lain yang dihasilkan dari kegiatan rumah tangga berbentuk limbah cair. Limbah cair ini terbagi menjadi grey water dan black water. Grey water merupakan limbah cair berupa air bekas penggunaan sabun dan deterjen. Sedangkan black water merupakan limbah cair berupa kotoran manusia. Baik grey water maupun black water ini, dapat menyebabkan pencemaran air jika dibuang langsung ke alam tanpa dilakukan pengolahan terlebih dahulu. Dengan tercemarnya air akan menimbulkan beberapa masalah, yaitu tersebarnya penyakit, rusaknya ekosistem air dengan matinya organisme-organisme air, serta sulitnya mendapatkan air bersih. Oleh karena itu diperlukan pengelolaan yang baik sehingga limbah cair tidak mencemari lingkungan.

Menurut Dahruji dkk (2017), pengolahan air limbah untuk melindungi lingkungan, ada tiga cara pengolahan limbah:

1.      Pengeceran (dilution), air limbah diencerkan sampai konsenterasinya rendah, baru dibuang kebadan air denagan bertambahnaya penduduk makin menigkat kegiatan manusia, maka jumlah limbah yang dibuang banyak.

2.      Kolam oksidasi (oxidation ponds), pada prinsip pengolahannya dengan pemanfaatan sinar matahari, ganggang, bakteri dan oksigen dalam proses pembersihan alami.

3.      Irigasi, air limbah dialirkan kedalam parit terbuka, air akan masuk kedalam tanah melalui dinding parit, dapat juga digunakan sebagai pengairan sawah. (Notoatmodjo, 2003).

Untuk penerapan teknologi hijau dalam pengolahan air limbah black water dapat dimanfaatkan menjadi biogas sama seperti pengolahan limbah padat organik. Prinsip pembuatan biogas pun masih sama dengan pembuatan biogas pada limbah padat organik, hanya saja dengan skala yang lebih besar. Namun, untuk pengolahan air limbah grey water biasanya menggunakan sistem khusus. Menurut Nilasari, dkk (2016), salah satu sistem pengolahan air limbah yang dapat digunakan adalah penyaringan air limbah menggunakan berbagai jenis bahan, seperti kerikil, arang, zeolit dan pasir. Sistem tersebut dianggap cukup efektif karena bahan-bahan anorganik yang digunakan rata-rata memiliki kemampuan untuk menurunkan kadar bahan pencemar di dalam air limbah, baik melalui proses filtrasi maupun proses penyerapan. Untuk menganalisis efektivitas penggunaan saringan bertingkat ini, maka diperlukan penelitian pengolahan air limbah rumah tangga menggunakan teknik penyaringan bertingkat. Komposisi dari saringan bertingkat yang digunakan terdiri dari 70 cm pasir silika, 15 cm kerikil, 30 cm arang dan 40 cm zeolit dalam pipa PVC diameter 4 inchi.

Selain itu juga, pengurangan zat pencemar dalam limbah grey water dapat menggunakan tanaman air. Menurut Lestari (2012), tanaman air tenyata mempunyai peranan yang besar dalam menurunkan kadar bahan pencemar di lingkungan. Beberapa tumbuhan air yang dapat menyerap logam-logam berat antara lain kayu apung, enceng gondok, kayambang, teratai dan lainnya. Tumbuhan air ini mampu menurunkan kadar logam berat temasuk logam krom (Cr) yang ada pada perairan. Selain itu tanaman air juga berperan sebagai:

·         Penyedia oksigen bagi proses penguraian zat pencemar

·         Media tumbuh dan berkembangnya mikroorganisme

·         Penahan laju aliran sehingga memudahkan proses sedimentasi padatan, membantu proses filtrasi (terutama bagian perakaran tanaman)

·         Pencegah pertumbuhan virus dan bakteri patogen dengan mengeluarkan zat-zat tertentu secara antibiotik.

IV.             KESIMPULAN & SARAN

Kesimpulan:

·         Pengelolaan limbah yang baik dan benar dapat mengurangi dampak buruk terhadap lingkungan dan makhluk hidup lainnya.

·         Pengolahan limbah dengan teknologi hijau sederhana memiliki keuntungan lain selain untuk mengurangi pencemaran lingkungan yaitu dapat menghemat energi dan pengeluaran, karena bisa menghasilkan produk alternatif yang dapat digunakan dalam kehidupan sehari-hari.

·         Pengetahuan masyarakat akan pentingnya lingkungan dan penerapan teknologi hijau sederhana perlu ditingkatkan dalam rangka menjaga lingkungan agar terhindar dari pencemaran.

Saran:

·         Pemerintah diharapkan bisa memberikan sosialisasi pada masyarakat awam agar lebih memperhatikan pengelolaan dan pengolahan limbah.

·         Masyarakat seharusnya memiliki kesadaran diri akan pentingnya lingkungan, sehingga mengetahui dampak positif dan negatif dari limbah yang dihasilkan dari kehidupan sehari-hari,

·         Penggunaan teknologi hijau sederhana ini diharapkan bisa diterapkan oleh seluruh lapisan masyarakat, sehingga dapat mengurangi dampak buruk terhadap lingkungan.

DAFTAR PUSTAKA

Marliani, Novi. 2014. Pemanfaatan Limbah Rumah Tangga (Sampah Anorganik) Sebagai Bentuk Implementasi Dari Pendidikan Lingkungan Hidup. Universitas Indraprasta.

https://journal.lppmunindra.ac.id  diakses pada tanggal 31 Agustus 2019

Hidayat, Atep Afia dan M. Kholil. 2018. Kimia dan Pengetahuan Lingkungan Industri. Penerbit WR. Yogyakarta.

Anonim. 2018. Tutorial Cara Membuat Biogas dari Sampah Organik. Bacaterus.

https://bacaterus.com/cara-membuat-biogas-dari-sampah-organik/ diakses pada tanggal 31 Agustus 2019

Erlita, Yuli. 2017. Limbah Pasar Sebagai Pakan Alternatif Hijauan Untuk Ternak. Dinas Peternakan & Kesehatan Hewan.

https://www.sumbarprov.go.id/details/news/9614 diakses pada tanggal 31 Agustus 2019

Anonim. 2019. Cara Membuat Pupuk Kompos dari Sampah Rumah Tangga. 99 blog.

https://www.99.co/blog/indonesia/cara-membuat-pupuk-kompos/ diakses pada tanggal 31 Agustus 2019

Nasrun, dkk. 2015. Pengolahan Limbah Kantong Plastik Jenis Kresek Menjadi Bahan Bakar Menggunakan Proses Pirolisis. Universitas Malilkussaleh.

https://ojs.unimal.ac.id diakses pada tanggal 31 Agustus 2019

Dahruji, dkk. 2017. Studi Pengolahan Limbah Usaha Mandiri Rumah Tangga dan Dampak Bagi Kesehatan di Wilayah Kenjeran. Universitas Muhammadiyah Surabaya.

http://journal.um-surabaya.ac.id diakses pada tanggal 31 Agustus 2019

Nilasari, dkk. 2016. Pengolahan Air Limbah Rumah Tangga dengan Menggunakan Proses Gabungan Saringan Bertingkat dan Bioremediasi Eceng Gondok (Eichornia crassipes),

(Studi Kasus di perumahan Griya Mitra 2, Palembang). Universitas Sriwijaya.

https://media.neliti.com/media/publications/168089-ID-pengolahan-air-limbah-rumah-tangga-denga.pdf diakses pada tanggal 31 Agustus 2019

Lestari, Dwi Endah. 2012. Efektivitas Pengolahan Limbah Cair Domestik dengan Metode Rawa Buatan (Constructed Wetland). Universitas Islam Negeri Alauddin Makassar.

http://repositori.uin-alauddin.ac.id/3662/1/DWI%2520ENDAH%2520LESTARI.pdf diakses pada tanggal 31 Agustus 2019