limbah

BAB IV

LIMBAH PADAT DAN PENGELOLAANNYA

I.       PENDAHULUAN

Permasalahan lingkungan mencakup polusi udara, air dan sekarang ini polusi akibat pembuangan limbah padat. Permasalahan limbah padat telah melampaui ambang batas toleransi lingkungan dan telah mencemari air, udara dan tanah.

Tempat pembuangan sampah (landfill) yang sehat dikembangkan sebagai alternatif tempat pembakar sampah yang terbuka dan sampah yang keras yang kurang baik disainnya. Dalam banyak kasus, keputusan untuk menggunakan landfill yang baik, selain untuk menghilangkan bau busuk dan asap dari pembakaran sampah. Pengukuran dan pengontrolan diupayakan untuk melenyapkan gangguan kesehatan. Contohnya tikus dan lalat. Permasalahan ini dapat dihindari, apabila pemukiman penduduk, terletak beberapa mil dari lokasi pembuangan sampah.

Bab ini dibahas aspek teknologi limbah padat termasuk pengumpulan dan pembuangan limbah padat.

II.      SISTEM PENGUMPULAN

Metode pengumpulan merupakan skema manajemen limbah padat yang tidak efisien dan biaya mahal. Munich (1968) menyatakan bahwa 79% pengelolaan limbah padat anggaran biayanya diperuntukkan menangani mengenai masalah pengumpulan limbah padat. Sistem pengumpulan mencakup dua komponen yaitu porsi generasi dan porsi transportasi.

A. Parameter untuk desain sistem

Pengumpulan limbah padat digolongkan dua kategori yaitu yang terpisah dan digabung.

Pengumpulan gabungan adalah pengumpulan semua rongsokan (rubbish) dan sampah (garbage) yang dapat dibusukkan. Pengumpulan garbage digunakan sebagai makanan babi dan keuntungan lagi yaitu pengurangan kandungan air untuk memudahkan pembakaran.

Pengumpulan sampah juga melibatkan truk sebagai alat transportasi menuju tempat pembuangan akhir.

B. Out put sampah

Out put sampah menyangkut banyak variabel seperti, wilayah geografis, musim, karakteristik sosio ekonomi masyarakat, dan frekuensi pengumpulan.

C. Kondisi yang mengganggu dan membahayakan kesehatan

-    Penyimpan dalam rumah dan apartemen

Limbah padat yang disimpan dan dikumpulkan dalam rumah atau apartemen dengan cara yang tidak benar dapat membahayakan kesehatan misalnya muncul lalat dan tikus serta emisi bau yang tidak dikehendaki. Faktor lain yang perlu diperhatikan adalah kandungan air dari sampah tersebut. Untuk menghindari tikus, lalat dan bau yang tidak enak, caranya meningkatkan frekuensi pengambilan dan menggunakan kontainer.

-    Pemakaian karung plastik atau kertas mempunyai keuntungan meminimalisasi daya tarik lalat dewasa dan akan mereduksi ovulasinya. Kerugiannya lebih mahal daripada penggunaan kaleng.

-    Kebisingan

Dalam pengumpulan limbah padat, kebisingan berkaitan dengan pengambilan sampah tersebut misalnya truk pengangkut dan pengambilan kaleng-kaleng yang menimbulkan suara bising.

-    Kaitannya dengan penyakit

Hasil survai menunjukkan bahwa limbah yang paling sering melibatkan penyebaran penyakit adalah limbah feses (tinja). Penyebarannya bisa melalui air atau serangga.

D. Kuantitas limbah padat

a.  Limbah padat domestik

Limbah rumah tangga merupakan campuran senyawa organik dan anorganik disebut “rubbish” atau “trash”. Yang termasuk anorganik adalah kaleng, logam, botol, kaca dan rongsokan rumah tangga seperti besi, foostel, piring bekas dan sebagainya termasuk kertas.

Material organik 50% lebih padat daripada sampah domestik misalnya kayu, kertas dan lain-lain.

b.  Limbah lain

Limbah peruntukan mencakup, kayu, bata, semen dan aspal serta pepohonan. Kebanyakan dari materiil ini adalah anorganik dan dapat langsung ditentukan dalam operasi landfill. Limbah lain seperti pepohonan dan rerumputan harus ditangani lebih hati-hati.

Limbah industri seperti, limbah dan abatoir dan rumah pengepakkan daging.

Apartemen memproduksi limbah padat lebih rendah perkapita bila dibanding sumber rumah tangga tertentu.

Limbah khusus dari pertambangan yang merupakan sumber dari air tambang yang asam, menyebarkan asap dan belerang kedalam atmosif.

Limbah pertanian pada daerah pedesaan misalnya limbah peternakan.

E. Metode Pengangkutan Limbah Padat

1.  Packer truk

Kebanyakan limbah domestik diangkat oleh truk dan ditransportasikan pada tempat pembuangan, berupa landfill, tempat pembakaran, tempat pengomposan dan beberapa fasilitas sebagai tempat pembuangan limbah padat.

2.  Sistem transfer

Dalam pengangkutan material limbah padat, truk pengepak menggambarkan metode yang paling efisien. Jika landfill digunakan untuk pembuangan sampah, stasiun pengangkutan. Sistem transfer dipergunakan untuk mengumpulkan sampah pada lokasi sentral dan kemudian untuk pengangkutannya kedalam truk, tongkang, kereta dan sebagainya.

3.  Metode hidrolik dan pneumatis

Sistem pneumatis dilakukan di rumah sakit, komplek apartemen dan industri sedang berkembang. Sistem ini cukup mampu dalam perubahan praktik pengangkatan sampah padat.

Transportasi hidrolik, pelepasan sampah pada sistem pipa dan sangat terbatas. Pada sudut wilayah kota dimana pengangkutan sampah hidraulik lebih dapat bermanfaat dan efisien.

III.    Tanah Tempat Pembuangan Sampah

Landfill adalah penimbunan sampah pada suatu lubang tanah, dan ini bukanlah metode yang berdiri sendiri. Karena dapat juga sistem campuran, yang disebabkan oleh air mengalir, menembus tempat ini, ketika air hujan berinfiltrasi ke permukaan landfill, dan ketika air ini mengalir keluar dari landfill akan membawa berbagai mineral dan zat organik dalam bentuk suspensi yang tak dapat dipisahkan.

Jumlah dari hasil saringan berhubungan dengan suhu dan sifat geologi tanah, maka aliran air akan cenderung berbentuk vertikal dan tak mempengaruhi sumber air tanah dan tidak akan menyebabkan polusi yang berasal dari landfill.

Leaching secara horizontal sampai pada titik celah kedap air dan menyebabkan terkontaminasinya air permukaan, sanitary landfill sebagai suatu tempat untuk pembuangan sampah padat tanah tanpa menimbulkan bahaya atau gangguan kesehatan dan keselamatan masyarakat.

A. Prosedur

Ada dua metode yaitu “area method” dan trench method”. Metode “trench” disebut sebagai metode pemotongan dan pengisian.

Sebuah trench (Parit) digali di bawah permukaan tanah dan sampah ditempatkan dalam parit dan ditutup. Cara lain yaitu dua buah parit digali sekaligus, sampah diisikan pada salah satu parit dan lumpur dari salah satu lubang galian digunakan sebagai material penutup.

Jika lokasi landfill yang direncanakan terletak di bawah tanjakan seperti lembah atau ngarai, metode “area” digunakan. Lokasi landfill lebih tinggi dari tempat lain yang ada disekitarnya, maka metode pengisian area landfill digunakan.

B. Pemilihan letak dan struktur geologi

Suatu hal yang perlu dipertimbangkan suatu sanitary landfill adalah struktur geologi dan topografi serta permeabilitas dari tanah. Pertimbangan lain adalah kedalaman air tanah, lapisan tanah sampai lapisan batuan. Lokasi landfill akan menimbulkan efek yang merugikan bagi air permukaan dan air tanah yang terletak di bawah dasar landfill. Dalam keadaan demikian, maka tanah dapat diberikan beberapa renovasi untuk menghadapi leachate. Dengan cara demikian dapat ditingkatkan kualitasnya sebelum dipisahkan dengan air permukaan atau air tanah, aliran dari tanah ini dapat membentuk suatu materiil penutup. Sehingga dapat menciptakan suatu renovasi yang optimum menghadapi leachate.

Lokasi landfill harus dipilih secara teliti dari lokasi yang tersedia yaitu basah dan berlumpur dapat digunakan sebagai tempat yang baik dan cukup luas bagi santary landfill.

Ketika sebuah sanitary landfill ditempatkan pada area yang tersebar dekat dengan suplay air bersih, hal yang perlu diperhatikan adalah kedalaman dari tempat bebatuan dan air tanah.

Mekanisme dari formasi leachate tak diketahui secara pasti, penelitian terakhir yang dilakukan oleh Fungaroli dan Stuiner (1969). Bahwa leachate sebagian besar merupakan akibat dari sanitary landfill. Metode hidrologi menunjukkan dengan sedikit air hujan maka leachate akan terbentuk, maka sanitary landfill dipikirkan keberadaannya sebagai sumber polusi.

C. Peralatan untuk penimbunan limbah dan pengoperasiannya

Culham (1969), Stone dan Courad (1969) menyelidiki suatu jenis landfill yang lebih besar diperoleh suatu peralatan tambah untuk mengerjakan hal-hal tertentu, alat pengikis yang cepat untuk mengangkut dan menyingkirkan material yang menutupinya, sebuah alat penyiram pengontrol/debu, jenis peralatan tanah yang langsung dioperasikan, traktor, bulldozer.

Sanitary landfill mempunyai potensi untuk dimanfaatkan tanah-tanah yang sebelumnya tidak dapat dipakai. Sehingga besar dimanfaatkan kembali, sehingga menambah nilai ekonomis.

D. Aktifitas biologi

Dari sisi kehidupan sebuah sanitary landfill akan mengalami, proses dekomposisi, secara aerob maupun anaerob ketika pertama kali material diletakkan dalam pengisian, maka proses dekomposisi mengarah pada peristiwa aerob, ketika komponen oksigen dikonsumsi, maka landfill dianggap mengalami kondisi anaerob, lamanya tergantung pada suhu dan oksigen yang tersedia. Periode dekomposisi aerob lebih cepat dibanding dengan periode anaerob dalam prosesini.

Hasil yang diperoleh dari dekomposisi aerob adalah asam dan alkohol, yang dikonsumsi oleh mikroorganisme yang akan menghasilkan methana dan karbon dioksida. Gas methana menyebabkan kondisi gas masuk ke rumah. Fist (1967) melaporkan konsentrasi ledakan dalam penelitiannya gas lain yang diproduksi secara anaerob adalah hidrogen sulfida yang berbau busuk dan mudah meledak.

E. Pemilihan tempat dan penggunaan tanah

Landfill adalah tempat penimbunan limbah / sampah yang dibakar, terletak dalam lapisan tanah yang dangkal, dapat dimanfaatkan secara ekonomi dan politik. Seperti lapangan golf, lahan hujan yang menarik masalah dekomposisi (pembusukan sampah) dan formasi methana lapisan batu bara yang terbuka. Seharusnya ditutup untuk menghindari dan monitoring sebagai alat kontrol yang baik sehingga hal-hal yang tak diketahui bisa terjawab.

IV.    PEMBAKARAN (INCINERATION)

Tidak seperti sanitary landfill, pembakaran limbah pada dilakukan di apartemen, supermarket, departemen store. Dengan pembakaran dapat menimbulkan gangguan seperti debu, bising, polusi udara, telah meresahkan masyarakat / komunitas.

A. Pembakaran On-site (ditempat)

Tempat pembakaran yang kecil didisain dengan bermacam-macam ukuran dan perlengkapan alat bantu, yaitu minyak dan dengan tanpa ruang pembakaran sekunder, sementara tempat pembakaran dipasarkan dengan ukuran yang bervariasi.

Keefektifan combostion dikontrol oleh tiga T yaitu time (waktu), temperature (suhu) dan turbulensi (pengolahan), waktu dan turbulensi dihubungkan dengan lamanya waktu penyimpanan, turbulensi dapat dikurangi. Penggunaan bahan bakar akan menolong mengeliminasi asap dan bau yang diikat oleh pembakaran yang lemah.

-    Alat Pembakaran Feud-Fed

Di apartemen yang tinggi, telah digunakan sarana pergerakan limbah dari lantai atas ke generator (pembakar).

B. Central incineration

Pembakaran pusat yang melayani unit-unit di wilayah, metropolitan jenis alat pembakaran yang modern secara mekanik dan arsitekturnya menarik masyarakat dapat menerima.

Pembakaran pusat dioperasikan oleh pemerintah daerah yang dikenal adanya sistem pembakaran terpusat kontrol terhadap polusi udara, polusi air, dan pemisahan dan karakteristik (jenis) sampah.

Disain alat pembakaran ada dua karakteristik dasar dan sampah mineral pada dan sampah mineral gas.

C. Problem yang berhubungan dengan pembakaran

Karena kontrol udara yang tidak memadai pembakaran maka efisien pembakaran dapat mengganggu lingkungan dengan perubahan, yang membutuhkan biaya tinggi, maka sistem kemampuannya efisien harus dibuktikan.

Pada temperatur diatas 1800^oF, lelehan dari beberapa metal, akan mempercepat kerusakan tungku, sehingga jangka waktu pemakaian tungku akan lebih cepat. Terjadinya gangguan di tempat kerja, dan pengeluaran debu yang berlebihan, sehingga kondisi udara dalam zone tersebut, akan mengganggu penglihatan.

D. Kualitas sisa / residu

Pembuangan sisa yang merupakan hasil dari pembakaran sampah padat dengan berbagai jenis residu. Secara umum diasumsikan bahwa sampah basah, tidak bisa dibakar efektif sampai kering. Bila disain tempat pembakar sampah dikembangkan dan pengolahan lebih baik, pembakaran semua sampah akan menjadi mungkin.

Kualitas residu adalah perlu dipertimbangkan untuk pembuangan akhir. Metode pembuangan akhir dari residu tergantung pada jenis residu.

Karakteristik residu hasil pembakaran lebih kompleks daripada sampah tidak dibakar, kuantitas dari bagian anorganik yang larut dalam air. Abu sebagai hasil perubahan kertas dan kayu sebagian besar larut dalam air, merupakan sumber utama peningkatan material dalam air.

E. Air limbah

Air digunakan untuk memadamkan residu, dan untuk mengendalikan emisi-emisi polusi udara, harus dipertimbangkan sebagai sumber potensial polusi air. Secara khusus ada dua cara pemrosesan air yaitu penumpukan dan pencelupan (Schoenberg, 1969).

Banyaknya tempat pembakaran yang menggunakan air sebagai pengendali / kontrol polusi udara harus dipertimbangkan sebagai residu potensial polusi air. Dengan sistem celup dapat menyebabkan ph air turun yang bisa menyebabkan korosi.

V.      PENGOMPOSAN / KOMPOSISASI

Untuk menstabilkan komposisasi biologis pada sampah padat di bawah kondisi aerobik dan anaerobik. Produk akhir dari komposisasi adalah pupuk tanah untuk tumbuhan. Nutrisi sebagai tambahan untuk berkonsentrasi umum terhadap nitrogen, potassium, dan pospor sebagai penyubur.

Dalam penambahan untuk membuat sampah material padat dapat berguna di lahan reklamasi, kompos memperbesar volume reduksi sampah lebih kurang 40% - 60% dari bagian yang bisa dikomposkan. Di Amerika, diasumsikan bahwa komposisasi sampah padat adalah metode yang memproduksi hasil akhir dan dapat dijual dan berguna. Pemasaran produksi akhir sebagai modal utama untuk skala besar penggunaan kompos sebagai metode pembuang sampah padat, kompos sebagai metode pembuangan sampah padat, kompos dapat digunakan untuk taman-taman kota. Satu kekurangan yang dikemukakan oleh Sturkil (1969) bahwa konsentrasi larutan garam-garaman dapat menyebabkan kerusakan daun-daunan.

A. Komposisi

Diantara penggunaan komposisi windrow di USA adalah untuk menyiapkan tanah jamur, komposisi tubuh hewan untuk tanah komersil yang memberikan keuntungan dan untuk memperluas tanah Windrow di Guesthon sebagai modal utama.

Komposisi windrow yang efisien dengan mengurangi sampah padat yang lebih kecil dengan ukuran yang sama. Jenis sampah yang tidak dapat dikomposkan seperti logam dan gelas material ini secara manual diambil untuk digiling.

Lamanya waktu yang digunakan untuk memproduksi kompos bervariasi dengan kali kompos dari balik-balik dan juga temperatur kompos. Waktunya 3 – 4 minggu atau untuk beberapa bulan. Temperatur lingkungan dan komposisi kimia dan material kasar juga merupakan faktor yang menentukan waktu.

B. Proses Komposisasi

Prosedur komposisasi digunakan ketika batas lahan tidak memungkinkan komposisasi windrow dipraktekkan. Menempatkan sampah dalam disgestor dan menyediakan udara dari peniup mekanis, sebagai metode windrow yang dimodifikasi. Karlur peniup mekanis digunakan untuk menekan udara melewati tiang tidak perlu lagi membalik kompos agar mendapat oksigen.

Keseimbangan biokimia tehrmofilis didapatkan dalam periode yang singkat dan daya operasi komposisasi bisa secara jelas terkontrol dan dioperasikan pada basis yang berlanjut. Kadang-kadang kompos dibalik untuk memberi jalan pada udara dan untuk mencampur kelembaban dalam material kompos.

C. Pertimbangan khusus

Pertimbangan mikrobiologis dalam mengkompos, sangat penting untuk mengontrol kualitas produk dan operasi mesin. Batasan dari efek terbesar adalah PH, kelembaban, temperatur dan zat-zat yang ada. Setiap faktor ini bisa memberikan kemampuan proses fungsi secara efisien. Setiap metode komposisi windrow dan disgester, menurut nilai spesifik atau konsentrasi setiap parameter.

VI.    ANEKA CARA PENANGANAN SAMPAH

A. Hydropulping (Pembuburan encer)

Hydropulping adalah sebuah teknik penanganan sampah, khususnya kertas dan makanan, disiram dengan air dan dipadatkan. Cara ini khususnya dapat digunakan di kantor, dan fasilitas umum seperti rumah sakit atau sekolah. Setelah sampah dikeringkan kemudian dipisahkan dan ditimbun di dalam tanah atau dibakar.

Ada beberapa kerugian dengan hydropulping : memerlukan banyak air untuk menyalurkan air saat penggunaan kembali, sebelum dibuang dikontrol dulu untuk menghindari bau busuk dan proses biologis. Bubur basah yang tinggi yang sulit dibakar secara konvensional.

B. Pyrolisis (Peninggian Suhu)

Pyrolisis adalah sebuah proses pemanasan, pemindahan oksidasi organik tidak dimungkinkan terjadi. Bahkan zat organik tersusun atas sampah dengan kalor (Panas), sebagian besar terdiri dari zat-zat non organik misalnya logam dan kaca yang tidak dipisahkan sebelum hydrolisis.

Gas-gas yang telah menguap diembunkan pada saat bahan yang tersisa dibakar untuk menyuplai panas (energi) yang diperlukan untuk meninggikan suhu benda-benda tersebut. Karena oksidasi dicegah, proses pyrolisis harus dilakukan pada udara yang mengandung argon, helium, nitrogen.

Beberapa proses pyrolisis tersedia secara komersial dan telah digunakan untuk memproduksi arang.

C. Pembakaran dengan suhu tinggi

Pemusnahan sampah padat dengan berbagai metode pembakaran telah diteliti aksi pemusnahan sampah padat pada tahun 1965. Pembakaran dengan suhu tinggi adalah salah satu dari teknik pembakaran suhu tinggi, pembakaran dengan suhu yang bagus lebih dari 1800^oF temperatur rata-rata yang dianjurkan untuk macam-macam barang sulit dibakar. Secara konvensional pembakaran dengan suhu tinggi, satu unit eksperimen yang dikenal “Pembakar Melt-Zit (Keiser, 1968).

Untuk memperoleh suhu 2400^o – 3000^oF, dibutuhkan bahan bakar tambahan, untuk pembakaran Melt-Zit arang yang digunakan. Suhu yang ada harus dipertahankan cukup tinggi sehingga komponen non organik menjadi cairan dan dapat dialirkan. Ampas biji dialirkan ke bak air tempat sisa-sisa yang berasal dari tanah untuk memudahkan berbentuknya ampas biji ditambahkan batu kapur ke arang selama pembakaran. Pembakaran suhu tinggi bermanfaat untuk memproduksi kualitas residu / sisa yang lebih baik.

D. Pemadatan dan pembungkusan

Pengelolaan sampah mulai dari pengambilan sampah pada pembuangannya / pemusnahan memerlukan biaya yang besar. Untuk penghematan biaya, efisiensi pengambilan dapat dilakukan setiap unit pemadatan sampah sampai 1/3 atau 1/5-nya, dengan demikian dapat mengurangi volume sampah yang dikeluarkan dari apartemen atau tempat-tempat umum.

Jika pemadatan dilakukan dari setiap unit sangat bermanfaat, tetapi penambahan beban dalam kotak perlu pengawasan yang ketat.

Kedua, yang dianjurkan atas penggunaan peralatan pemadatan dan pembusukan adalah pemindahan melalui kereta barang, truk besar untuk mengangkut ke tempat pembuangan akhir.

E. Penghancuran (disintegrasi)

Disintegrasi adalah keseluruhan proses pengurangan atau pemotongan ukuran partikel-partikel sampah. Pengurangan ukuran partikel dilakukan berbagai unit khusus termasuk penggilasan, pencukuran, pemotongan, penghancurleburan dan penyempitan (Riedel, 1965). Penggunaan teknik ini berdasarkan sifat-sifat fisik sampah.

F.  Nilai ekonomi sistem sampah

Biaya untuk pengumpulan dan pembuangan sampah padat sangat kompleks tergantung pada komponen dari sistem pemusnahan. Pada tahun 1968 (Munich, 1968) menunjukkan bahwa biaya pengambilan sampah mendekati 80% dari total biaya, sedangkan sistem pemusanahan 20%. Nilai ini hanya merupakan biaya rata-rata, belum meliputi sistem individual yang harus dianalisis secara individual.

Charns dan Ovon (1965) telah menemukan bahwa pengambilan dua kali seminggu mengakibatkan jumlah sampah yang lebih banyak dapat pengambilan sekali seminggu.

KATA-KATA KUNCI

I.       Jenis sampah padat:

1.  Domestique weste

Sampah yang berasal dari kegiatan rumah tangga, seperti hasil pengolahan bahan makanan, sisa minyak, kardus bekas, pakaian bekas, bahan bacaan, karpet tua, perabotan rumah tangga.

2.  Industrial weste

Sampah yang berasal dari industri misalnya sampah pengepakan barang, bahan makanan, logam, plastik, kayu, potongan tekstil dan lain-lain.

3.  Agriculture weste

Sampah pertanian misalnya jeram, sisa sayur mayur, kacang-kacangan dan lain-lain yang umumnya sangat besar pada saat musim panen.

4.  Institusional weste

Sampah yang berasal dari gedung-gedung perkantoran, terdiri dari kertas, karbon, pita mesin ketik, klip dan lain-lain.

5.  Daerah peternakan dan perikanan

6   Sampah yang berasal dari pusat-pusat pengolahan air

7.  Sampah yang berasal dari daerah kehutanan

II.      Jenis sampah

1.  Sampah yang bersifat in-organik misalnya logam-logam, pecahan gelas, abu dan lain-lain.

2.  Sampah yang bersifat organik misalnya sisa-sisa makanan, kertas, plastik, daun-daun sayuran dan buku-buku.

3.  Sampah yang mudah terbakar

Misalnya kertas, karet, plastik, kain-kain, kayu.

4.  Sampah yang tidak dapat terbakar

Misalnya kaleng-kaleng, sisa potongan besi, gelas, abu

5.  Sampah yang sukar membusuk

Misalnya : plastik, kaleng-kaleng, pecahan gelas, karet, abu

6.  Sampah yang mudah membusuk

Misalnya potongan-potongan daging, sisa-sisa makanan, daun-daunan, buah-buahan dan lain-lain.

III.    Karakteristik sampah

1.  Garbage

Yaitu sampah yang terdiri dari sisa-sisa potongan, hewan, sayuran hasil pengolahan, pembuatan dan penyediaan makanan yang sebagian terbesar terdiri dari zat-zat yang mudah membusuk, lembab, mengandung sejumlah air bebas.

2.  Rubbish atau Trash

Terdiri dari sampah yang dapat terbakar atau yang tak dapat / sukar terbakar yang berasal dari rumah-rumah, pusat-pusat perdagangan, kantor-kantor

3.  Ashes

Yaitu sisa-sisa pembakaran dan zat-zat yang mudah terbakar, baik di rumah, di kantor atau industri.

BAB V

MAKANAN DAN TEKNIK PENGELOLAANNYA

I. PENDAHULUAN

Makanan merupakan kebutuhan dasar manusia untuk melestarikan kehidupannya, yaitu untuk tumbuh, berkembang dan berreproduksi. Untuk mendapatkan makanan tersebut diperoleh dengan cara berburu dan atau dengan cara bercocok tanam, sebagai lahan untuk berburu dan bercocok tanam tempatnya adalah lingkungan. Oleh karena itu makanan merupakan salah satu kajian dari pakar lingkungan.

Menjelang abad ke XX makanan menjadi masalah yang serius, karena produksi makanan tidak bisa mengimbangi lajunya pertumbuhan penduduk. Lajunya produksi makanan seperti deret hitung sementara laju pertumbuhan penduduk seperti deret ukur, akibatnya timbul berbagai kasus kelaparan, penyakit-penyakit kurang gisi antara lain beri-beri, pellagra, anemi zat besi dan kurang vitamin A. Di samping persediaan makanan yang tidak memadai, faktor kemiskinan juga memperberat terjadinya kasus-kasus penyakit kurang gisi. Salah satu usaha untuk mengurangi kasus kekurangan makanan muncul gagasan supaya mencari sumber protein baru non agrikultura atau membentuk suatu badan dunia yang mengurusi sumberdaya pangan sedunia (World Food Resources Corporation). Protein membentuk bagian yang cukup besar dari tubuh kita yaitu untuk pertumbuhan dan mengganti atau membangun sel-sel tubuh kita yang rusak. Jika konsumsi protein kurang tidak saja mengganggu pertumbuhan fisik tetapi juga kemampuan mental tidak bisa berkembang secara memadai, oleh karena itu protein dipakai sebagai tolak ukur kekurangan makanan. Karbohidrat dan lemak merupakan zat makan yang berguna untuk mendapatkan sumber energi atau untuk bergerak. Vitamin dan garam mineral yang pada umumnya banyak terdapat pada sayur-sayuran dan buah-buahan berguna untuk memperlancar proses pencernaan yang biasanya disebut sebagai zat pengatur. Usaha lain untuk mengimbangi kebutuhan makanan yaitu dengan teknik pengawetan makanan.

II. TEKNIK PENGAWETAN MAKANAN

          Teknik pengawetan makanan pada prinsipnya harus tetap mempertahankan mutu makanan yang diawetkan. Kalaupun ada perubahan tidak sampai menimbulkan efek yang mengganggu kesehatan konsumen.

Ada 7 teknik pengawetan makanan, yaitu:

A. Penjagaan keseimbangan zat lembab dan padat (moistur-solid balance)

Keseimbangan zat lembab dan zat padat, kadar kelembabannya di bawah 2% dan juga berusaha meningkatkan tekanan osmotik sehingga kelangsungan hidup mikroorganisme terhambat. Ada tiga teknik untuk menjaga keseimbangan zat lembab dan zat padat yaitu:

A.1    Dehidrasi

-    Pengeringan makanan dengan sinar matahari

-    Pengeringan makanan dengan tiupan angin

-    Pengeringan makanan dengan api

-    Pengeringan makanan dengan mengalirkan uap panas

Teknik ini dapat merubah bentuk, rasa, warna, dan juga nilai gizinya. Kadar kelembaban di bawah 2%.

A.2    Penambahan gula

Dengan menambahkan gula maka kadar osmotiknya meningkat sehingga mikroorganisme tidak bisa hidup. Contoh : selei, jelly, manisan.

A.3    Penggaraman

Sifat garam adalah sebagai antiseptik juga meningkatkan kadar osmotik, sehingga aktivitas bakteri dan enzym dapat dicegah. Contoh: ikan asin, asinan.

B.  Peragian

Suatu teknik pengawetan makanan yang banyak mengandung karbohidrat dengan menggunakan mikroorganisme lain untuk mencegah terjadinya pembusukan. Dari proses katabolisme karbohidrat dengan mikroorganisme akan menimbulkan rasa asam sehingga kadar PH menurun. Dalam situasi ini aktivitas mikroorganisme yang lain/yang tidak diharapkan sulit berlangsung. Contoh: tape.

C.  Penambahan zat kimia

Zat kimia yang ditambahkan disebut zat aditif. Zat aditif ini harus diuji kelayakannya dan terdaftar pada lembaga konsumen. Penambahan zat aditif ini biasanya dilakukan pada saat pemrosesan, pengemasan atau penyimpanan. Zat aditif yang sering dipakai antara lain garam, gula, monosodium glutamat, baking soda.

Ada 6 kategori dalam penambahan zat kimia.

C.1    Pengasapan

Pengasapan ini biasa dilakukan untuk pengawetan daging yaitu dengan menambah zat-zat yang mengandung antimikroba dan antioksida.

C.2    Pengasaman atau acar

Penambahan beberapa zat kimia antara lain garam, gula, sodium, potasium nitrat, beberapa macam fosfat dan rempah, untuk mengendalikan organisme penyebab keracunan makanan.

C.3    Pengawetan (termasuk antioksida dan pengasingan)

Pengawetan ini membutuhkan sejumlah zat aditif untuk mencegah kerusakan kimia dan mikrobiologis serta gangguan serangga. Antioksida digunakan untuk mencegah makanan dari reaksi kimia-oksida yang merugikan. Sedangkan pengasingan digunakan untuk menghalangi atau memindahkan semua ion logam, mencegah katalisasi enzimatis atau reaksi non enzymatis yang mengarah pada tidak berwarna, tidak berasa serta penurunan kadar gizi.

C.4    Pengendalian kelembaban

Zat kimia dapat digunakan untuk memberikan efek lembab contohnya Glyserin. Garam, campuran minuman kering dengan bubuk coklat dapat menjaga kondisi makanan tetap kering atau bebas mengembang.

C.5    Pengontrolan pH

Untuk mengontrol keadaan pH makanan digunakan larutan asam, buffer dan alkali, saat ini sudah digunakan sumber pengontrol pH yang spesifik yaitu merupakan senyawa makanan yang alami.

C.6    Alat pengontrol yang bersifat psikologis

Untuk mengendalikan pemasakan buah-buahan dan sayuran digunakan gas etil. Gas etil merupakan senyawa alam yang tersusun dari makanan-makanan yang diperlukan untuk itu.

D.  Pengalengan suhu tinggi

Pengalengan merupakan penerapan dari pengawetan dengan mempergunakan suhu tinggi. Pengalengan ini ditemukan pertama kali oleh Nicholas Appert untuk memenuhi keinginan Napoleon agar makanan yang dikirimkan untuk tentaranya yang berada jauh tidak lekas membusuk. Kemudian disusul dengan penggunaan tabung uap yang memberikan kemungkinan untuk menambah atau menaikkan suhu serta mempercepat waktu pemrosesan dengan hasil yang lebih baik.

Beberapa peristiwa biokimia dan mikrobiologi sehubungan dengan pengalengan makanan.

D.1    Pembusukan makanan

Makanan dianggap rusak jika terjadi perubahan secara fisik dan kuantitatif. Misal perubahan rasa, warna, bau dan intensitasnya. Penyebab kerusakan itu pada umumnya disebabkan karena kontaminasi dengan lingkungan pada saat didistribusi. Untuk mencegahnya dapat digunakan dengan penggunaan panas tinggi atau pasterisasi. Di samping proses pembusukan yang merugikan ada juga proses pembusukan yang menguntungkan yaitu pembusukan pada susu oleh organisme tertentu yang dapat menghasilkan keju, begitu juga proses pembusukan dengan peragian dapat menghasilkan tape.

Beberapa penyebab utama kerusakan makanan karena: pertumbuhan mikroba yang tidak terkontrol, kehadiran suatu enzym, interaksi kimia antara komponen makanan atau reaksi kimia antara komponen makanan dengan sistem kimia lingkungan, kerusakan fisik serta pengawetan melalui proses pengeringan.

D.2    Penghambat enzym

Enzym merupakan katalis organik koloid yang larut, dihasilkan oleh organisme hidup dan biasanya merupakan protein. Untuk menghambat enzim digunakan panas dengan waktu dan suhu tergantung pada sifat kimia makanan.

D.3    Pembasmian mikroba

Mikroba perusak makanan mempunyai dua tahap keberadaan, yaitu tahap pertumbuhan aktif atau vegetatif dan tahap inaktif atau spora. Terjadinya kedua tahap itu secara bergantian tergantung kondisi lingkungannya.

Membunuh organisme dalam pengertian melemahkan aktivitas metaboliknya. Untuk membunuh spora perlu menggunakan panas yang tinggi, pembasmian mikroba ditujukan untuk membasmi bentuk vegetatif inaktif atau spora.

D.4    Ciri kematian termal mikroba

Sel mikroba yang aktif jika dipanaskan dengan suhu yang sangat tinggi, lambat laun akan berkurang secara eksponen. Penelitian diviasi terhadap semua bakteri untuk menahan suhu panas yang sangat tinggi menunjukkan suatu angka kematian logaritmik.

D.5    Zat yang berpengaruh pada mikroflora

PH merupakan faktor yang harus diperhatikan dalam mempertahankan mutu makanan yang diproses dengan menggunakan panas. Semakin sedikit penggunaan panas semakin baik kualitas makanannya. Hal-hal yang perlu diperhatikan dalam penggunaan panas adalah zat dalam makanan yang berdampak pada aktivitas bakteri misalnya efek osmotik (kandungan gula dan garam), juga kehadiran zat penghambat kimia.

D.6    Pemindahan panas

Proses pemindahan panas merupakan proses konduksi yaitu jika bahan makannya hampir larut. Proses konveksi jika makannya sedikit berair dan proses kombinasi jika makanan berada di antara.

D.7    Labilitas panas zatnya

Untuk mengurangi kehilangan atau kerusakan vitamin perlu diperhatikan dalam penggunaan panas. Pengelolaan makanan kaleng menunjukkan bahwa semakin sedikit penggunaan panas akan semakin baik rasa, warna, tekstur dan nilai gizinya. Perubahan suhu cenderung menimbulkan perubahan yang tidak diinginkan.

D.8    Proses determinasi waktu

Langkah pertama, waktu kematian termal menunjukkan waktu yang diperlukan untuk memperoleh perubahan-perubahan yang bersifat mematikan, dengan menggunakan dosis panas tertentu. Selanjutnya jumlah panas yang diserap mikroorganisme tergantung perubahan tingkat penggunaan panas.

D.9    Tabung kimia

Pemrosesan panas biasanya menggunakan tabung kimia. Setelah uap masuk dalam waktu tertentu, keseluruhan operasi dilepaskan ke udara. Dan kalengnya dipindahkan ke tempat yang dingin. Tabung kimia harus disesuaikan dengan kebutuhannya.

D.10  Sistem waktu singkat-suhu tinggi

Metode ini melibatkan produk tertentu yang dipanaskan dalam jumlah besar atau terus menerus untuk mempercepat perubahan panas. Dalam waktu kurang dari satu menit terjadi perubahan suhu tinggi ke suhu dingin. Saat ini banyak menggunakan beberapa proses aseptik.

D.11  Pengalengan hampa udara

Beberapa alasan menggunakan hampa udara pada proses pengalengan makanan, yaitu:

a.    Hampa udara berguna menghindari masalah tekanan atmosfer atau suhu penyimpanan tinggi.

b.    Lapisan timah yang menyelubungi kontainer siap diserang dengan melepas hidrogen.

c.    Selama pendinginan kaleng kehilangan oksigen dapat dikurangi

d.   Selama beberapa minggu oksigen tetap tidak hilang karena terserap oleh reaksi yang terjadi dalam makanan atau kontainernya.

Metode umum untuk mendapat hampa udara ada tiga cara:

(1)      Memanaskan dulu sebelum dibuka, untuk menjaga kondisi makanan di dalamnya.

(2)      Penyelesaian mekanik dengan memompa, misalnya terhadap makanan yang perlu pemanasan rendah seperti udang, sayur. Untuk ini tidak memerlukan banyak tempat dan dapat beroperasi cepat.

(3)      Sistem hampa udara dengan uap, sangat rapi dan menyehatkan tetapi tidak cocok untuk produk kering.

D.12  Kontainer pengalengan

Kaleng memberikan perlindungan fisik yang baik terhadap mikroba, oksigen, bau dan cahaya, mudah disimpan dan praktis. Apalagi dengan adanya timah pelindung pada kaleng dapat membantu lanyamnya pengawetan makanan. Di samping itu dengan penggunaan aluminium selain dapat mencegah pengkaratan juga berarti menghambat proses pembusukan makanan didalamnya.

D.13  Reaksi kimia setelah pengalengan

Untuk menghindari reaksi kimia setelah pengalengan perlu diperhatikan tempat penyimpanannya. Jangan disimpan di tempat yang bersuhu tinggi karena dapat merusak warna, nilai gizi dan rasanya. Juga jangan disimpan di tempat yang terlalu dingin, karena secara drastis dapat mengurangi teksturnya. Dalam keadaan sangat lembab dapat menyebabkan pengkaratan bagian luar kaleng.

E.  Penggunaan suhu rendah

Penggunaan suhu rendah sudah pernah digunakan oleh orang Cina dan Romawi dengan menggunakan salju untuk mengawetkannya. Efek penggunaan suhu rendah yaitu untuk mengkristalkan air supaya tidak tersedia untuk aktivitas mikroba, juga memperkecil aktivitas enzim dan reaksi kimia. Metoda-metoda yang digunakan pada penggunaan suhu rendah:

E.1    Metode pembekuan

a.    Kontak langsung yaitu makanan langsung dicelupkan ke dalam cairan refrigerant

b.    Kontak tidak langsung yaitu antara makanan dengan cairan refrigerant ada pembatasnya.

E.2    Tipe pembekuan komersial

a.    Pembekuan kuat yaitu sampai 0^oF tanpa memperhitungkan waktu

b.    Pembekuan lambat yaitu dibekukan sampai titik keras tanpa penentuan suhu tertentu

c.    Pembekuan cepat, yaitu dibekukan sampai kristal dalam waktu 30 menit atau kurang.

E.3    Proses pembekuan

Dalam proses pembekuan harus diperhatikan jenis-jenis makanannya. Sebab kalau tidak diperhatikan kemungkinan dapat merubah warna, bau, rasa dan teksturnya.

F.   Pengeringan setelah membeku

Yaitu suatu proses sublimasi dengan prinsip kerja bergantung pada penjagaan suhu dan tekanan rendah sehingga munculnya air hanya cukup sebagai pelarut.

Keuntungan pengawetan dengan pengeringan setelah membeku yaitu:

a.    Produk akhir dapat disimpan dalam ruang yang dapat diatur suhunya

b.    Tekanan osmotik garam pada makanan dapat dipertahankan

c.    Keadaan nilai gizi, warna dan rasa tidak nyak rusak

d.   Makanan sesuai dengan penampilan awalnya

e.    Aktivitas organisme dapat dihentikan

Kerugian pengawetan dengan pengeringan setelah membeku:

a.    Perlengkapan proses mahal dan kompleks

b.    Waktunya relatif lama

c.    Komponen rasa mudah menguap, akan hilang jika keadaan hampa udara terlalu tinggi

d.   Sulit mendapatkan jumlah panas yang dibutuhkan produk makanan secara keseluruhan

G.  Radiasi Ionisasi

Teknik pengawetan makanan dengan cara radiasi ionisasi tidak jauh berbeda dengan pengawetan makanan dengan penambahan zat aditif (penambahan zat kimia). Oleh karena itu bagi yang akan melakukan pengawetan makanan dengan menggunakan radiasi ionisasi harus ada ijin dari Administrasi dan Obat (Balai Pengawetan Obat dan makanan).

Hal-hal yang perlu diperhatikan dalam melakukan radiasi ionisasi makanan, yaitu:

a.    Penggunaan partikel subatom serta hubungannya dengan irradiasi makanan

b.    Pemakaian Gamma dan Sinar-X

c.    Sumber-sumber radiasinya

d.   Aktivitas radiasi dan dampaknya, efek langsung, efek tidak langsung dan tingkat dosisnya

e.    Keamanan radiasi

III.    BAHAN GIZI YANG HILANG SELAMA PENGANAN

          PENGOLAHAN DAN PENYIMPANAN

Makanan dari hasil panen dan pengolahannya mempunyai nilai maksimum dari bahan gizi yang dikandungnya. Komposisi itu akan dapat menurun oleh karena waktu penanganan yang lama atau yang lebih tinggi atau pemrosesan yang berat. Sebaliknya bahan makanan yang sulit dicerna, perlu dilakukan suatu proses sehingga dapat dicerna di dalam tubuh. Pengolahan ini juga berguna untuk menghilangkan racun atau faktor-faktor anti-nutrien lainnya yang dapat menyebabkan hasil negatif.

Dalam suatu penelitian pada sayur-sayuran hijau yang disimpan di dalam suhu 68^o – 75^oF, akan kehilangan sejumlah asam askorbat (vitamin C) dalam waktu 3 hari, yaitu bayam (83%) dan peas (35%). Sedangkan pada suhu yang lebih rendah akan di dapat nilai gizi yang lebih baik. Untuk gandum yang telah disimpan selama 1 tahun, menunjukkan kehilangan faktor-faktor vitamin B kompleks yang dikandungnya. Daging akan cenderung menjadi lebih lunak sesuai dengan umurnya, sedangkan pada penyimpanan dalam suhu normal akan menunjukkan sedikit perubahan atau kerusakan dari nilai gizinya.

Dalam proses pengawetan akan ada kehilangan beberapa nilai gizi yang dikandungnya, seperti dalam proses pemotongan, pengupasan dan pengurangan dari bentuk aslinya. Pada proses penguapan / dehidrasi, akan terjadi kerusakan dari kandungan gizinya oleh karena panas. Pengaruh radiasi juga akan memberi hasil pengurangan bahan gizi seperti proses pemanasan, yaitu dari sejumlah 75-90% vitamin A dan B, asam folat, niasin, piridoksin dan riboflavin menjadi sekitar 35% thianin. Pada proses pendinginan yang baik akan didapatkan tingkat ketahanan yang sama baiknya proses pembekuan. Penyimpanan yang lama akan cenderung memberikan pengaruh pada komposisi bahan gisi, tetapi pada proses penyimpanan dalam temperatur yang lebih rendah akan dapat mencegah kemungkinan kontaminasi logam dan penyimpanan tidak terlalu lama komposisi yang dikandungnya masih baik dari hasil penelitian menunjukkan bahwa dalam proses memasak, akan kehilangan beberapa nilai dari nutien yang dikandungnya walaupun ini akan memudahkan dalam mencerna.

IV.        EFEK TOKSIK MIKROBIAL PADA MAKANAN/BAHAN MAKANAN

Ada dua tipe keracunan makanan yang disebabkan oleh karena mikroba yaitu inteksikasi makanan yang disebabkan oleh racun yang dikeluarkan oleh mikroba yang mencemari makanan dan infeksi makanan yaitu suatu keadaan timbulnya sakit karena masuknya mikroorganisme melalui perantaraan makanan.

A.  Staphylococus

Merupakan mikroorganisme yang banyak menyebabkan terjadinya intoksikasi makanan (75%-85%), gejala yang biasanya timbul adalah mual, muntah, sakit kepala, keluar keringat dingin. Racun stafilokokus keluar pada saat direbus dan kumannya mati. Untuk itu untuk mempertahankan kondisi makanan lebih baik pada suhu kurang dari 40^oF atau lebih dari 140^oF.

B. Clotridium botulinum

Keracunan ini disebabkan oleh eksotoksinnya, mikroorganisme ini merupakan kuman yang ansero dan akan memproduksi toksinnya pada suhu yang rendah (kurang dari 38^o F). Gejala yang ditimbulkan oleh kuman ini adalah gangguan saraf perifer, konstipasi dan dapat terjadi gagal nafas, gejala akan timbul dalam waktu 12 jam – 10 hari setelah kontak. Beberapa saran yang dipakai untuk mencegah timbulnya keracunan adalah dengan menjaga sanitasi makanan, proses pengolahan makanan yang benar, memanaskan makanan kaleng sebelum dikonsumsi dan melakukan kontrol pada pabrik makanan kaleng.

C. Aspergillus

Umumnya terjadi pada tempat pengolahan makanan ternak ayam yang terkontaminir, tidak diperoleh laporan adanya keracunan aspergillu pada manusia. Pencegahan dari kuman ini yaitu dengan mengadakan pemilihan bahan-bahan makanan yang baik, menjaga sanitasi pengolahan bahan makanan yang baik serta kelembaban yang baik.

D.  Salmonella

Mikroorganisme ini menyebabkan infeksi/sakit pada manusia yang memakan makanan yang terkontaminir kuman ini. Banyak macam setipenya antara lain typhymurium, s. newport, s. oranienburg, s. montevideo dll. Yang menjadi pembawa bagi kuman ini antara lain insekta, ternak, hewan piaraan dan manusia.

V.  MASALAH KEBUSUKAN MAKANAN

A.  Kontaminasi mikroba dalam makanan segar

Jarang sekali makanan segar atau makanan mentah diperoleh dalam keadaan bebas mikroorganisme, sejak semula makanan mengandung pelbagai jenis bakteri; jenis bakteri dipengaruhi oleh sifat makanan, derajat keasaman, kadar zat cair, temperatur lingkungan, prosedur penggarapannya dan sebagainya. Rusaknya makanan tergantung pada aktifitas mikroba dan aktifitas enzim yang terkandung dalam makanan itu sendiri. Kerusakan makanan dapat dilihat dari perubahan warna, tekstur, bau dan rasa. Cara-cara untuk menanggulangi kebusukan makanan antara lain adalah penanganan yang hati-hati, sanitasi tempat dan personil, menghindari suhu yang terlalu tinggi dan transportasi yang cepat dari saat pengambilan makanan dari sumber sampai saat dikonsumsi. Penanganan, temperatur dan waktu adalah faktor yang sangat kritis bagi dua jenis makanan yang segar yaitu ikan dan produk-produk dari susu.

Makanan segar yang dimaksud adalah:

(1)          Ikan

Ikan adalah sumber protein yang baik tapi mudah basi dan bau busuk, ini disebabkan ikan mengandung ensim yang kuat, prosedur penangkapan yang mengakibatkan terbukanya sel, masuknya organisme mosofisik dan robeknya perut ikan. Ciri-ciri ikan segar adalah sedikit lendir, kulit berwarna cerah, mata bening dengan pupil berwarna hitam serta kornea yang tak tembus pandang, insang merah tua cerah, tekstur kuat dan seperti berongga-rongga.

(2)          Kerang-kerangan

Misalnya kepiting, udang besar, udang, tiram, remis besar, kerang besar dan lain-lain, kebersihan kerang tergantung pada kontrol polusi pada daerah pantai tempat peternakannya dan juga  pada pabrik pemrosesannya.

(a)     Udang

Udang banyak ditangkap di daerah pantai air hangat, udang harus ditangkap dan diolah dengan cepat untuk menghindari kebusukan akibat bakteri dan outolisis. Metoda terbaik untuk menghindari penggelapan adalah pemotongan kepala udang segera setelah penangkapan dan pembekuan dengan es.

(b)          Tiram - oyster

Karena tiram cenderung dihinggapi bakteri, tiram direndam dalam cairan klorin, dikeluarkan dari cangkangnya, dicuci bersih, disortir menurut ukurannya, dipak dalam wadah logam kemudian diberi es. Rumah pengolah tiram harus bersih dan bebas polusi.

(c)     Remis besar

Untuk mencegah kontaminasi harus dicuci bersih dari pasir dan lumpur lalu direndam cairan klorin.

(d)         Remis

Remis banyak ditemukan ditepi samudra atlantik, hanya dagingnya yang dimakan.

(e)     Kerang laut

Kerang laut ini ditangkap oleh para penyelam dan yang dimakan adalah dagingnya saja.

(f)      Kepiting

Jenis kepiting antara lain: k. kulit lunak, k. biru dan k. hitam. Ada juga kepiting jenis tertentu yang direndam dalam cairan sodium bensoat atau asam sitrik encer supaya tahan lama lalu disimpan pada suhu 32-40^o F ada juga yang dikalengkan.

(g)          Udang besar

Udang besar dijual hidup-hidup, jarang udang besar dikalengkan.

(3)          Milk

Susu selalu diproses terlebih dahulu dengan pasteurisasi, namun susu mudah rusak, kontaminasi susu biasanya berasal dari lingkungan, aroma susu mudah berubah akibat aktifitas bakteri. Susu bisa menjadi sumber organisme pathogenik oleh sebab itu susu perlu dipanaskan untuk mengurangi populasi bakteri. Susu dapat menjadi penular penyakit misalnya mycobacterium tuberculosis and brucella yang dapat dicegah dengan pasteurisasi juga penyakit kuku dan mulut. Susu juga dapat jadi vektor penyakit yang bersumber dari manusia sendiri seperti demam typoid, demam paratyphoid, disentri, diare, diptheri. Langkah untuk mencegahnya antara lain pengecekan kesehatan pekerja, memusnahkan organisme pembawa tbc, diptheri, typus dan paratyphus.

B.  Kontaminasi mikroba dalam makanan yang matang dan diawetkan

Kontaminasi mikroba dapat disebabkan oleh temperatur penyimpanan yang tak sesuai, pengamanan yang gagal mencegah kontaminasi dari lingkungan atau pengolahan yang kurang sempurna oleh produsen.

1.    Makanan terhidrasi, biasanya bebas penyakit yang tertular melalui zat cair. Apabila pengepakan buruk bisa terdapat kelembaban yang memungkinkan tumbuhnya jamur.

2.    Makanan yang diasapi, digarami atau diawetkan

Biasanya hanya permukaannya saja yang terkontaminasi. Proses yang kurang baik bisa terkena Lactobacillus viridescen dan L. leuconostoc species, bisa menimbulkan warna hijau pada daging. Daging babi bisa ditumbuhi  Streptococus faecium.

3.    Makanan kalengan

Makanan kalengan yang tercemar dapat menghasilkan gas dalam kaleng akibat metabolisme mikroba dan kaleng akan tampak gembung. Mikro organisme dapat tumbuh dalam kaleng tanpa menimbulkan gas biasanya adalah organisme yang tahan panas: bacillus thermoacidurans (yang merusak tomat kaleng sehingga rasa, bau, warna, dan teksturnya jadi rusak) dan clostridium botulinum. Pencegahannya : pemanasan yang baik dan segel yang kuat.

4.    Makanan dingin dan beku

Makanan dingin dan beku bisa tercemar kalau pengaturan temperatur yang tepat tidak dipertahankan.

5.    Makanan kering beku

Kadar kelembaban yang rendah mengurangi pertumbuhan bakteri dan mikro organisme lain. Tapi makanan jenis ini bisa tercemar terutama oleh bakteri yang dapat bertahan hidup dalam bentuk spora. Bakteri ini dapat bertahan hidup di bagian permukaan makanan. Jika jenis ini diberi pengeringan ulang malah gampang jadi besi akibat timbulnya rongga bagian dalam yang mungkin diisi bakteri dalam permukaan. Maka pengeringan ulang (rehidrasi) harus cepat dan sangat rendah (dibawah 40^o F) atau sangat tinggi (di atas 140^o)

6.    Makanan yang difermentasi

Kadar pH yang kandungan garam pada makanan yang difermentasi mencegah pertumbuhan mikro organisme, tapi kalau tidak hati-hati jamur bisa tumbuh.

C.  Kontaminasi Cacing

Cacing pita dan cacing giling sering mencemari makanan. Cacing pita dapat dibasmi dengan memasak makanan. Cacing gilig trichinella tahan panas, trichinella ditularkan oleh babi yang diberi pakan sampah. Karena itu daging babi harus dimasak 137^o F atau didinginkan 5^o F selama 30 hari.

Kontrol efektif adalah dengan mengawasi daging dalam menyembelihan dan pengolahan.

RACUN-RACUN MAKANAN NON MIKROBA

I.       MAKANAN

Untuk memenuhi kebutuhan gizi manusia perlu makanan à baik dari sumber nabati ataupun hewani.

·      Makanan pada umumnya mengandung unsur-unsur gizi yang diperlukan manusia à sebaiknya juga mengandung unsur-unsur yang berbahaya bagi manusia à disebut dengan Harmful Elements.

·      Untuk itulah makanan harus di masak secara benar agar unsur-unsur yang berbahaya (lynogenetic glycosyda) tersebut hancur dan tidak menjadi racun.

·      Pada individu tertentu rentan terhadap makanan (gangguan metabolisme/gangguan ginjal), meskipun dalam diet berimbang à bisa saja terjadi keracunan.

·      Jadi yang penting dalam mengkonsumsi makanan ialah : “Komposisi yang berimbang dan sesuai dengan kesehatan manusia, penyimpanan, pengolahan, pemrosesan dan makanan yang tidak terlalu banyak”.

II.       RACUN-RACUN TANAMAN

1.    Zat Goitrogen terdapat pada akar tanaman: lobak Cina (rutabaga). Juga tanaman lain yang dimakan ternak. Antara lain:

Kubis mengandung à Hyocianat

Kulit kacang warna merah à glycosida

Racun – racun tersebut à transfer kepada manusia à lewat susu sapi à yang makan tanaman tersebut à dengan memanaskan susu tersebut maka aktifitas Goitrogen bisa dihambat à sehingga tidak berbahaya lagi bagi manusia.

2.    Estrogen

Pada jenis makanan tertentu (kedele) à Goitrogen lemak sehingga tidak berbahaya bagi manusia.

3.    Hathypus

Faham lama à kacang polong dengan genus Lathypus dengan à penyakit dengan tanda-tanda adanya kelemahan oto tungkai bawah (lathyrism) à dengan cara memasak yang benar dapat mengantisipasi hal tersebut.

4.    Haemaglutimin

Fovisum = penyakit  à dengan tanda-tanda anemia hemolitic

à dikaitkan dengan “Rawfava beans”

à lebih sering di negara-negara laut tengah à faktor keturunan (dengan gen intermediet dominan yang melekat pada kromosom sex)

à Casta bean à Haemoglutini

à Toxis tinggi à detoxisasi dengan cara dipanaskan

5.    Hidrogen cianida (Hcn) à singkong pembentukan hidrogen cianida tergantung pada perkembangan sistem Enzim pada binatang dan tergantung pada jenis makanan (contoh : minyak almond, shorghum dan lima bean).

6.    Anti vitamin dan anti enzim (kaw soybeans)

Penggolongan anti vitamin dan anti cusium sebagai racun masih diragukan à row sry beans à mengandung Liposidase (anti enzim) à menyusul karoten, berasal dari tanaman à dapat bertindak sebagai anti metabolisme.

7.    Penghambat Cholinesterase

Fungsi : sebagai pengendali insektisida pada manusia

Contoh : Ratabaga, kubis, wortel, labu kuning, strawberry, apel dan beberapa jenis kentang bunga kecil, terong.

Bagaimana caranya manusia mengantisipasi dengan konsumsi tersebut, belum diketahui dengan pasti.

8.    Bumbu-bumbu ada 8 zat yang beracun dalam bumbu-bumbu (meskipun sedikit)

-       Hcn (Hidrogen cianida) à sejumlah Glicosida

-       Myristicin à pada bunga pala, buah pala

-       Dill, allyl, isothyocianate. Pada brown mustara

-       Ummelulone pada daun salam (california bay lauuel)

-       Capsaican pada merica merah

-       Coumarin, satuol thujon à terdapat pada berbagai species yang berbeda-beda.

9.    Glossissypol (tepung biji kapas)

Terdapat pada pigmen biji kapas, tanda-tanda keracunan : nafsu makan hilang, bisnerma, hemolysis, anemia hemolitic dan hypotrombin

10.  Racun-racun sea food

Keracunan yang terjadi lebih sering terjadi di Jepang

Racun-racun à racun terdapat pada beberapa jenis ikan

Puffeues à pada daging dan lendir belut dino lagellata à pada kerang thiaminase à pada kepiting dan beberapa jenis udang

Punchegahan : - gonat dan kulit jangan dimakan

Pemanganan :  à dimuntahkan

                        à keluarkan isi perutnya

Bahan-bahan tambahan pada makanan

Sodium glikorida (garam) à tidak berbahaya

Dengan kelebihan à dengan masalah metabolisme besar à bahaya.

Bahan-bahan makanan terbagi menjadi dua:

A.  Bahan tambahan intesional (sengaja ditambahkan)

B.  Bahan tambahan insudental (secara kebetulan ada pada makanan tersebut)

Yang termasuk antara lain:

1.    Asam amino    :    alamin, arginil, cystinine, luistatadin, isoteukine dll

2.    Vitamin           :    A, D2, D3, askorbic acid, riboflavin

3.    Mineral           :    Ca, Ci, Fe3+, Fe2+, Mg2, Zn2, KI, KCl

4.    Sakarin            :    (pemanis)

VIII. BEBERAPA PERTIMBANGAN KESEHATAN DALAM PENANGANAN MAKANAN

          Teknik pengawetan makanan yang memadai telah memungkinkan pencegahan kerusakan makanan sedini mungkin, namun hal ini tidak berarti bahwa makanan yang diawetkan itu akan lebih baik (mutunya) daripada makanan segar, sebab kecerobohan dalam penanganan dan lingkungan yang kurang sehat atau tercemar akan menyebabkan berkembang biaknya bakteri secara leluasa di lingkungan tempat penyimpanan makanan tersebut yang akan berpengaruh jelek terhadap kualitas dan keamanan makanan.

A.  Sarana Pemeliharaan

Agar makanan tetap aman dan sehat bagi manusia, perusahaan jangan hanya mementingkan penampilan produk, tetapi hendaknya menerapkan pula prosedur gugus kendali mutu dalam produksinya, menjaga tata ruang di perusahaannya agar tetap bersih dan rapi mulai dari lantai, dinding, jendela, ruang cuci, fasilitas makan dan tata laksana perkantoran lainnya.

Para karyawan hendaknya didorong untuk membiasakan diri hidup sehat, berpakaian yang sesuai dan bersih. Dan guna menghindari dari masalah kotornya baju, ada baiknya perusahaan juga menyediakan baju kerja bersih bagi para karyawannya, juga helm pengaman atau penutup rambut, perlengkapan mandi seperti sabun, handuk dan sebagainya.

Hindari meletakkan barang-barang bekas pakai, mesin-mesin tua dan barang-barang tidak terpakai lainnya di daerah penerimaan barang, sebab hanya akan menyempitkan gang-gang lalu lintas orang dan barang.

Bahan mentah hendaknya disimpan di tempat yang bersih dalam peti kemas yang kokoh agar terhindar dari gangguan serangga, binatang mengerat, burung atau zat pencemar lainnya. Bahan-bahan yang disimpan hendaknya diberi label yang jelas dan penanganannya mengikuti sistem yang dilaksanakan Bulog, yaitu first-in-first-out (fifo) yang penempatannya diatur sedemikian rupa sehingga tidak menyulitkan apabila dilakukan pemeriksaan kebersihan secara berkala. Kolong-kolong dibawah timbunan agar ditutup rapat agar serangga dan binatang pengerat tidak mengganggu.

Simpanlah bahan-bahan makanan terpisah dari penyimpanan bahan beracun seperti insektisida, rodentisida, pestisida, dan harus dikunci yang kuncinya hanya dipegang oleh petugas khusus.

B.  Lokasi pabrik, Konstruksi dan Rancangan Perlengkapan

Lokasi dan konstruksi fasilitas prosessing makanan sedapat mungkin diminimalkan kemungkinan dari pencemaran lingkungan. Lokasi pabrik sedapat mungkin bebas dari sumber bau busuk, asap, kotoran debu dan macam-macam pencemaran. Konstruksinya dibuat sedemikian rupa sehingga bisa mencegah dari gangguan burung, serangga, binatang mengerat dan kotoran atau debu, sedang spesifikasi khususnya bergantung pada kebutuhan, yang penting konstruksi dan sistem pencahayaannya memungkinkan memudahkan pengawasan dan pembersihannya yang tidak mudah terkontaminasi, dan tersedia pula pengolahan limbah secara baik.

Syarat-syarat membangun pabrik di Amerika Serikat amat ketat, misalnya air yang digunakan dalam proses industri saja harus sesuai dengan standard Kesehatan Masyarakat Amerika dan peralatan yang digunakanpun harus di bawah pengawasan dan diakui oleh Departemen Pertanian, Divisi Pelayanan Perlengkapan dan Teknik.

Pada pokoknya, perlengkapan yang digunakan haruslah memiliki kualitas yang prima, dirancang tahan lama, tahan pesok dst.

Material yang berhubungan dengan makanan haruslah tahan karat dan relatif tidak menyerap serta tidak beracun. Tembaga, suasa, kadmium, email dan porselen tidak dipakai kontak langsung dengan makanan.

Berikut ini akan digambarkan secara singkat beberapa daftar yang hendaknya diikuti sebagai acuan dalam menangani fasilitas makanan.

1.    Lokasi

(a)     Harus bebas dari sarang binatang mengerat dan hama buah-buahan lainnya

(b)          Harus bebas dari lokasi sumber zat-zat beracun yang menjadi ancaman potensial bagi fasilitas makanan.

(c)     Kemiringan lantai harus diatur sedemikian rupa sehingga tidak menghambat laju air menuju saluran pembuangan.

(d)          Permukaan jalan untuk mobil di sekitar lokasi harus dikeraskan untuk mengurangi debu dan lumpur.

2.    Konstruksi

(a)     Apakah dinding luar, pintu dan jendela sudah disesuaikan konstruksinya sehingga binatang mengerat dan serangga enggan menyerbu.

(b)          Hendaknya interior dinding, lantai, langit-langit tidak menyerap dan mengelupas, licin, tahan lama dan bisa dicuci.

(c)     Hendaknya saluran lantai penempatannya memadai kelandaiannya agar saluran berfungsi dengan baik.

(d)          Adakah temperatur dalam gedung sudah cocok dan memadai

(e)     Adakah ventilasi udara sudah memadai

3.    Fasilitas

(a)     Apakah cukup tepat lokasi fasilitas lemari pendingin, bak mandi dan kamar kecil

(b)          Ruang penyimpanan bahan mentah, bahan setengah jadi dan bahan jadi harus memadai dan cocok temperaturnya.

(c)     Sistem pencahayannya harus memadai

4.    Material

(a)     Semua bahan mentah haruslah dari sumber yang diakui baik kualitasnya, termasuk bahan baku air.

(b)          Pengepak makanan harus juga baik.

(c)     Kebersihan pabrik harus terjamin

5.    Petugas

(a)     Berseragam yang pantas, cocok dan bersih

(b)          Para petugas setidaknya sudah memahami tentang kesehatan

(c)     Para petugas dibekali dengan in-house training sehingga cukup memahami bidang sanitasi

6.    Lain-lain

(a)     Adakah berat dan isi sudah cukup dan legal/resmi

(b)          Apakah cukup dan tepat label yang dipasang

(c)     Adakah penanganan bahan sudah tepat dan apakah alat transportasinya memadai

(d)          Apakah fasilitas pengolahan limbahnya memadai

(e)     Apakah memadai sistem pengkodean yang dipakai guna mengidentifikasi bermacam-macam makanan yang banyak

(f)      Apakah sudah memadai sistem pencatatannya guna menangani di semua area.

C.  Operasi pelayanan makanan

Operasi pelayanan makanan atau mempersiapkan makanan bagi usaha komisaris katering, cafetaria, penjualan keliling atau restoran umumnya memerlukan peraturan di bawah satu atau lebih perundang-undangan yang diterbitkan oleh U.S. Food and Drug Administration, the U.S. Public Health Service, the U.S. Department of Agriculture Meat Inspection or Poultry Inspection Service, beragam departemen pemerintah bidang kesehatan dan lain-lain.

Dari keterangan di atas bisa dibayangkan betapa kompleksnya penanganan atau mengelola pelayanan makanan, dan menunjukkan kepada kita bahwa mengelola makanan ruwet dengan berbagai masalah yang memerlukan banyak pertimbangan dan langkah hati-hati berkenaan dengan masalah kesehatan lingkungan.

PRODUKSI LIMBAH DALAM INDUSTRI PENGOLAHAN MAKANAN

Apakah semua itu akan terkonversi oleh 200 juta manusia?

          Proses pemindahan dari lahan akan menyebabkan menumpuknya materi limbah, hasil dari pemecahan, pengupasan, pembuangan bagian biji, pemerasan, sisa-sisa tanah, limbah intastin, organ-organ yang terkena penyakit, dan bahan mentah yang tidak memenuhi syarat merupakan kontribusi utama saja masalah limbah.

Secara alamiah dari suatu proses akan dihasilkan lebih banyak limbah dari pada produknya sendiri.

Industri makanan merupakan satu kesatuan dari sejumlah besar konsumen, bahan mentah dan produksi bahan jadi tetapi sekaligus merupakan kesatuan dari kontributor buangan dan sampah. Industri makanan mempunyai tanggung jawab untuk membuang limbahnya secara efisien, ekonomis dan dengan cara yang tidak mencemari lingkungan. Besarnya tanggung jawab terlihat dengan adanya mekanisme pembuangan yang memadai, sedangkan umur unit pengolahan, sifat alami bahan mentah dan barang jadi mempunyai peranan untuk mengurangi atau menambah masalah limbah.

Pengelolaan secara modern harus dapat membuat sadar akan tanggung jawab dalam pengawasan are pembuangan limbah. Dan berpikir ke depan untuk mendapatkan sistem pengelolaan limbah yang baru dan ekonomis, sehingga dapat memecahkan permasalahan limbah. Industri pengalengan jagung misalnya, menemukan alat pengupas jagung untuk dijadikan bahan kimia organik terpilih. Sikap acuh tak acuh pada masalah pembuangan limbah sangat membahayakan kesehatan manusia, hewan dan akan merubah sungai danau serta mengganggu tempat-tempat rekreasi, sehingga tidak nyaman untuk dinikmati. Dalam waktu yang lama maka biaya pencegahan umumnya lebih murah dibanding dengan biaya perbaikan. Dalam beberapa hal mencegah adalah masalah, akan tetapi harus tetap dilaksanakan.

A. Limbah Tempat Penyimpanan Ternak

Produk limbah dari pengolahan ternak dimulai dari tempat penyimpanan ternak atau limbah pekarangan (halaman tempat penyimpanan ternak). Limbah dari rumah pemotongan dan pengepakan sangat berpengaruh terhadap penyebaran bau. Kotoran ternak, urie, jerami, sisa pakan biasanya tidak diolah melainkan langsung dibuang ke dalam sungai atau sistem pembuangan, dan saat itu pula dengan cepat akan menyebabkan menipisnya kandungan oksigen terlarut, serta selanjutnya akan mengganggu flora dan fauna sungai, menghasilkan bau yang tak sedap, lumpur, dan bahan-bahan terapung. Umumnya materi limbah padat dapat dipisahkan dari limbah cair. Materi limbah dapat dimanfaatkan untuk keperluan yang lain sebagai hasil sampingan atau diolah untuk mengurangi beban pencemaran pada sistem pembuangan limbah. Volume material dan komposisi limbah akan bervariasi dan banyaknya usaha yang dilakukan untuk mendapatkan hasil sampingan. Pengambilan darah dalam rumah pemotongan adalah penting karena selain mempunyai nilai ekonomi yang tinggi maka masuknya darah ke dalam sistem pembuangan akan menyebabkan tingginya BOD (100.000 ppm). Demikian halnya dengan lemak, selain nilai ekonominya yang tinggi keberadaannya dalam sungai justru menimbulkan permasalahan tersendiri. Paling tidak sistem Lagooning dan Septic Tank dapat digunakan untuk mengurangi BOD dan padatan tersuspensi hingga 35 – 85%.

B. Limbah dari Halaman Tempat Penyimpanan Ternak

Masalah limbah dalam area peternakan terutama terjadi pada peternakan sapi, karena disitu akan dihasilkan sisa pakan dan kotoran ternak. Hasil pelepasan bulu dan penghilangan bulu-bulu halus tidak boleh dibuang ke dalam sistem pembuangan. Air yang digunakan untuk memanaskan burung, dan darah kering akan menjadi limbah pula. Jeroan dan empedu dapat dikumpulkan untuk dimanfaatkan sebagai hasil sampingan.

Dari proses pengolahan ternak ini dibutuhkan air untuk pencucian dan pendinginan dalam jumlah yang besar. Untuk pemotongan sapi rata-rata diperlukan air 360 galon per binatang, dengan BOD sekitar 900 ppm, padatan tersuspensi 645 ppm dan nitrogen 113 ppm. Bila air limbah tersebut dicampurkan dengan air limbah yang berasal dari pengolahan ayam, dilaporkan bahwa kandungan BOD menjadi 290 – 1475 ppm, dan padatan tersuspensi 260 – 1520 ppm. Mengingat bahwa konsumsi daging sebesar 34,5 milyar pon dan 70 milyar pon ternak, maka hal ini menunjukkan besarnya potensi untuk mencemari lingkungan.

C. Limbah Perikanan

Perikanan mempunyai masalah pembuangan limbah terutama pada bagian industrinya, yaitu tempat pencucian perut dan pemotongan kepala yang secara sederhana limbah tidak diolah melainkan langsung di buang ke laut. Hanya saja, sampai berapa lama cara tersebut dapat terus dilakukan. Limbah padat seperti sisik, dan tulang serta bagian-bagian yang tidak termakan dapat dimanfaatkan untuk makanan binatang piaraan.

Tindakan pencegahan seperti yang dilakukan pada industri pengolahan hewan harus diterapkan di sini agar pencemaran yang terjadi dapat dikendalikan. Konsumsi ikan perkapita (10,6 pon) lebih rendah bila dibanding dengan konsumsi daging (117 pon), sehingga industri tidak akan menimbulkan masalah pencemaran secara serius, akan tetapi tidak ada alasan untuk membiarkan pencemaran terjadi.

D.  Limbah Industri Susu

Sumber limbah dalam industri susu adalah tumpahan susu cair, kebocoran peralatan seperti pompa, tempat pemanas dan pendingin, penjernihan, separator serta peralatan tambahan, meluapnya tanki penerima dan penampung, pasteurizer, kesalahan dalam mengoperasikan freezer dan tidak adanya pemanfaatan hasil samping, limbah yang tertinggal dari produk dan menempel pada dinding-dinding tangki, pipa dan peralatan pengolahan yang lain. Yang paling berpotensi mencemari adalah sampah yang berlebihan, susu yang tidak dikehendaki atau susu yang telah rusak. Konsumsi yang lebih dari 64 milyar pon produk susu, akan berpotensi untuk mengganggu sungai, unit pengolahan atau tempat-tempat yang lain.

E.  Limbah Buah dan Sayuran

Dalam membahas buah-buahan dan sayur-sayuran sebagai sumber limbah, terutama dalam persiapannya untuk pengalengan. Sementara proses pengeringan dan pembekuan juga memberikan kontribusi pada masalah limbah. Proses radiasi yang dikembangkan secara ekonomi tidak signifikan demikian halnya dari aspek produksi limbah.

Setelah transportasi dari tempat tumbuhnya atau pemanenan, langkah yang utama adalah pembersihan. Dalam beberapa kasus sering digunakan blower untuk “dry clean”, akan tetapi kebanyakan adalah dengan menggunakan banyak air untuk pencucian sekitar 5500 galon air digunakan untuk mencuci dan mengalirkan kacang polong sebanyak 1 ton. Sedangkan untuk menggunakan kembali air tersebut jelas akan memperbesar jumlah padatan terlarut dan tersuspensi yang berasal dari berbagai makanan.

Setelah pencucian, beberapa produk menjadi tidak terpakai. Produk ini dapat dimanfaatkan untuk pakan, pupuk atau dibuang sebagai limbah padat. Pemanfaatan kembali adalah lebih menguntungkan dibandingkan dengan mengkonversi dalam bentuk limbah, dengan cara memanfaatkan produk-produk yang tidak memenuhi syarat.

Pemutihan buah dan sayuran dengan penghambatan secara enzimatis akan menghadirkan kontaminan bagi air limbah. Dan apabila proses pemutihan dilakukan dengan pencelupan ke dalam air panas jelas hal ini akan menyebabkan terlepasnya kandungan gizi yang tinggi dari buah dan sayur tersebut. Sehingga hal ini akan menyebabkan timbulnya dua masalah yaitu 1) adalah hilangnya nutrien dari produk dan 2) akan menghasilkan air limbah dengan BOD dan kontaminan microbia yang tinggi.

F.   Limbah Fermentasi

Industri-industri fermentasi umumnya menghasilkan produk-produk dari aktivitas mikrobia, oleh karena itu limbahnya harus diperhatikan sungguh-sungguh. Produk-produk limbah sering dimanfaatkan untuk pakan ternak dan pupuk tergantung pada nilai ekonominya. Problem utama dalam industri ini adalah penampungan limbah cair yang cenderung menyebabkan pencemaran bau yang dikeluarkan oleh tanki uap ke dalam udara. Pengendalian masalah ini terletak pada kerja sama yang baik antara ahli lingkungan dan pengelola unit pengolahan limbah.

G.  Limbah Unit Pengolahan

Usaha pembersihan menjadi perhatian yang utama, berhubung dengan besarnya potensi untuk mencemari lingkungan. Dalam jumlah besar air digunakan untuk membersihkan tangki, lantai, peralatan dan perlengkapan umum. Air ini kadang-kadang juga mengandung deterjen. Limbah cair dibuang setelah diolah dengan septic tank atau lagooning yang dapat menurunkan BOD dan bahan tersuspensi. Dalam beberapa unit pengolahan yang modern, untuk menghasilkan pakan yang bergizi dilakukan pengaliran limbah ke ladang melalui pipa untuk keperluan irigasi. Penerapan secara bijaksana, akan mampu melindungi sumber air dan menyuburkan tanah selain juga mengurangi masalah pencemaran.

Kesimpulan

Diskusi ini dimulai dengan beberapa dasar pertimbangan mengenai kebutuhan manusia akan makanan. Manusia sangat tergantung pada lingkungannya dan sebaliknya manusia harus sadar dari aktivitasnya juga akan berpengaruh terhadap lingkungan, terutama di bahas dalam kontek upaya untuk menjamin kesehatan (makanan) dan suplai yang memadai.

Dalam chapter ini kita tidak dapat mengharapkan adanya petunjuk bagaimana melakukan usaha-usaha sanitasi atau pengaturan pada industri pengolahan makanan. Kita berharap tersedianya informasi mengenai mengapa dan bagaimana pengolah makanan memperlakukan produknya. Kita mencoba menjelaskan dasar-dasar pengawetan makan dengan harapan bahwa hal ini masih lebih baik dan akan menjadi banyak tahu tentang pengendalian lingkungan.

BAB VI 

AIR UNTUK RUMAH TANGGA DAN PENGELOLAANNYA

A.  Sejarah

Sejak dahulu proses pengolahan air minum telah memperhatikan dua segi yaitu dari segi teknik dan kesehatannya. Kebutuhan air minum di perkotaan tidak mencukupi kebutuhan apabila hanya dari air sumur saja, sehingga pada saat itu mencari jalan alternatif untuk menggunakan sungai sebagai sumber air minum. Namun dari segi jumlah air sungai telah mencukupi akan tetapi kualitasnya tidak memenuhi syarat karena sudah tercemar.

Pada masa lampau kebutuhan air minum lebih sedikit dibandingkan dengan masa sekarang. Karena masa modernisasi sekarang akan menuntut penggunaan air yang lebih banyak untuk keperluan domestik, industri dan perdagangan.

Untuk meningkatkan kebutuhan jumlah air yang lebih banyak dan kualitas yang lebih baik memerlukan ilmu dan teknologi yang tinggi.

1.    Ilmu dan Teknologi

Banyak hal yang bisa ditimbulkan oleh air apabila penanganannya atau pengolahannya tidak didukung oleh ilmu dan teknologi yang tinggi.

Beberapa kemajuan untuk mengolah dan menyalurkan air minum menurut Baker (1949), Turneaure dan Russell (1950), dan sumber-sumber lain, bahwa sejarah pengolahan air dapat digolongkan menjadi tiga fase yaitu:

I.       Sebelum tahun 1850 dapat dianggap sebagai awal mula adanya proses pengolahan air minum

II.      Dari tahun 1850 – 1900 terjadi perkembangan penting tentang proses pengolahan air (pada tahun 1900 hanya 5 –10%) yang mendapatkan air bersih di Unite State.

III.    Pada 1900 sampai sekarang proses pengolahan dan penjernihan air sudah menyebar luas di Unite State.

Ada dua cara untuk pengolahan air yang sering digunakan dan memenuhi syarat kesehatan yaitu penyaringan pasir cepat dan pemberian chlor pada air tersebut.

2.    Kesehatan dan Penyakit

Setelah teori tentang kuman yang menyebabkan penyakit dikembangkan, maka bakteriologi air muncul keberadaannya dan diketahui bahwa air yang terkontaminasi disebabkan oleh pencemaran dari kotoran manusia yang mengandung bakteri golongan E. Coli.

Penyakit yang dapat diklasifikasikan sebagai water borne disease, utamanya disebabkan oleh bakteri, protozoa, virus, parasit, dan alga, penyakit-penyakit yang disebabkan tersebut dapat dilihat pada tabel II.

Selain penyakit yang disebabkan oleh kuman patogen, unsur-unsur kimiapun dapat merugikan kesehatan, seperti herbisida, pestisida, nitrat, flour, selenium, sodium, aresen, raksa, timbal dan sebagainya.

Tabel II Golongan kuman dalam air dan penyakit

Kuman patogen	Penyakit
Bakteri	Typhoid Paratyphoid Dysentri Cholera
Protozoa	Dysentri
Virus	Infeksi Hepatitis Poliomyelitis
Parasit	Malaria Yellow Fever Cacing Pita Schistosomiasis
Alga	Gatroenteritis

B.  Pertimbangan terhadap sumber air

1.    Kualitas

Untuk penyediaan air yang dibutuhkan oleh masyarakat, beberapa faktor yang harus dievaluasi antara lain:

-    Pemanfaatan air oleh rumah tangga, industri, perdagangan dan pertanian

-    Orientasinya harus melihat ke depan untuk memperkirakan kejadian-kejadian yang tidak disangka-sangka

-    Sistem perairan harus di evaluasi untuk menangkal kemungkinan kebutuhan masa depan.

-    Konsumsi perkapita harus diperhatikan untuk periode yang akan datang

2.    Kualitas

Kandungan unsur-unsur dalam air yang tidak dikehendaki walau tidak ada efeknya terhadap kesehatan seperti warna, bau, rasa kekeruhan dan kandungan zat besi tetap akan menjadi syarat air minum yang harus diperhatikan keberadaannya.

Syarat-syarat air minum yaitu :

a.    Fisik                :    suhu, warna, bau, rasa, dan kekeruhan

b.    Kimia              :    derajat keasaman (pH), jumlah zat padat, dan bahan kimia lainnya

c.    Biologi            :    kuman-kuman parasit, kuman patogen dan golongan Coli

d.   Radio aktif     :    sinar alfa, sinar beta

3.    Pertimbangan ekonomis dan aestetis

Biaya fasilitas penanganan polutan, reservoir penyimpanan, sistem distribusi, pemompaan dan pengolahan-pengolahan yang lain perlu dilakukan perencanaan, seperti perencanaan teknis

C.  Air Tanah

Sumber air dalam tanah banyak memenuhi kebutuhan seperempat penduduk pada saat ini, dan telah diperkirakan bahwa menjelang tahun 2000, ½ dari penduduk negara Amerika Serikat akan memanfaatkan air tanah, dan akan meningkat 3 kali lipat menurut Krieger (1969), Geragthy (1967) mencatat bahwa ada 20 kali lipat penggunaan air tanah dibandingkan dengan yang menggunakan air sungai dan danau.

Air tanah memiliki beberapa kelebihan diantaranya tidak memerlukan penyimpanan, bersifat dingin dan bebas mikroba, tidak dipengaruhi secara langsung oleh musim kering. Kekurangan air tanah adalah kandungan mineralnya terlalu tinggi yang tidak terurai dan biaya pemompaan pada sumur yang dalam sangat tinggi.

D.  Air Permukaan

          Beberapa daerah terdapat air permukaan yang melimpah dan bermutu tinggi. Karena adanya pencemaran air, maka diharuskan adanya pemrosesan sebelum dipakai. Air permukaan ini banyak asalnya antara lain:

1.    Sungai

Sungai merupakan salah satu sumber penyediaan air pada saat ini. Kualitas air sungai perlu dilakukan pengujian secara berkesinambungan untuk menentukan karakteristik biologik dan kimia. Air minum yang  diperoleh dari sungai harus diolah terlebih dahulu sebelum digunakan karena kemungkinan air tersebut sudah tercemar oleh bahan buangan baik dari rumah tangga, industri dan lain-lain.

2.    Danau

Danau bisa dijadikan sumber air yang bernilai dibandingkan dengan sungai, pengolahan secara kimiawi pada air danau dapat lebih terkontrol dengan mudah. Salah satu cara untuk mendeteksi keberadaan bahan cemaran dalam air danau adalah melihat dari pertumbuhan alga yang berlebihan. Di mana bahwa berkembangnya alga ini didukung oleh adanya zat nitrat dan pospat. Zat ini biasanya ditemukan dalam aliran kotoran dan pupuk, sehingga alga yang tumbuh sudah memberi isyarat bahwa air tersebut sudah terkontaminasi.

3.    Lautan

Sebenarnya air laut mempunyai potensi untuk menjadi pemasok utama akan kebutuhan air. Tapi belum ada metode yang bisa digunakan yang lebih baik dan biaya murah untuk penguapan dan penyulingan. Kemudian kandungan mineral pada air laut sangat tinggi yaitu antara 30.000 – 35.000 mg/liter

E.  Penjernihan

Alasan utama penjernihan air dilakukan adalah untuk menjaga kesehatan masyarakat. Air minum yang dipasok dari permukaan tanah biasanya dijernihkan secara ekstensif karena air tersebut sudah terpolusi berat.

Untuk penjernihan air yang secara sederhana ada beberapa metode yang digunakan seperti penyaringan pasir lambat, penyaringan pasir cepat dan chlorinasi

BAB VII

 AIR UNTUK KEPERLUAN INDUSTRI DAN TEKNIK PENGELOLAANNYA

A.  Pertimbangan khusus

          Dalam industri, kuantitas air maupun kwalitasnya menjadi pertimbangan yang besar secara ekonomis. Industri yang membutuhkan air bersih, harus meningkatkan pengolahan limbahnya guna mendapatkan tambahan air bersih dari hasil olahan tersebut.

1.    Kwalitas

Kwalitas air yang digunakan untuk keperluan industri harus memenuhi syarat fisik, kimia, bakteriologis dan radioaktif.

Industri yang membutuhkan air yang bersifat khusus dan memenuhi syarat kesehatan adalah industri minuman, industri makanan, industri susu, industri minyak makan dan industri bahan pewarna baju.

2.    Kuantitas

Jumlah kebutuhan air untuk industri tergantung dari jenis usahanya.

Kebutuhan air di US adalah 3,5 x 10¹¹ gal/hari pada tahun 1960, dengan perincian 1,55 x 10¹¹ gal/hari untuk industri, 1,95 x 10¹¹ gal/hari untuk pertanian dan 2 x 10¹¹ gal untuk keperluan dalam kota, dari jumlah tersebut 70% akan dapat diolah kembali.

B.  Daur Ulang

Ada 3 cara proses dasar untuk pengolahan air yaitu:

1.    Secara physica

2.    Secara kimia

3.    Secara physica dan kimia

Proses pengolahan air tergantung dari sifat air yang akan diolah.

Proses fisika, dengan memisahkan bahan impuritis tanpa perubahan kimia.

Proses kimia dengan memisahkan bahan impur dengan memperhitungkan bahwa kimia bisa mengkontaminasi air.

Proses fisika dan kimia adalah gabungan dari proses kimia dan proses fisica.

Cara yang umum dipakai pada proses fisika adalah cara sedimentasi, filtrasi, degasifikasi dan penyulingan.

Sedimentasi adalah cara pemisahan dengan berdasarkan pada berat partikel dalam air. Pemisahan partikel yang tidak berguna dan kadang-kadang menggunakan tempat sedimentasi karena keterbatasan ruang.

Degastifikasi atau stripping semacam aerasi atau cara melarutkan gas O₂, CO₂, NH₃ dan H₂S adalah gas yang paling mudah diproses/dipisahkan.

Distilasi digunakan untuk mendapatkan air dengan kemurnian yang tinggi dengan pemisahan larutan padat, cair dengan penguapan dan peleburan.

Cara lain yaitu pertukaran ion atau ion exchange, oksidasi atau reduksi dan intralisasi.

 

PROSES PENGOLAHAN LIMBAH INDUSTRI

Pengolahan limbah dapat secara:

-    Terpisah

-    Bergabung (domestik dan industri)

Pengelolaan limbah secara terpisah, karena limbah domestik tidak selalu harus diolah (tingkat polusinya tidak seperti yang ditimbulkan oleh limbah industriumnya (bersifat racun dan menyebabkan perubahan suhu, sehingga jika dilakukan pengelolaan bersama hanya memperbesar biaya.

Pengolahan limbah secara bercampur / bergabung, dengan cara ini akan didapatkan penyamaan, penipisan, netralisasi yang memungkinkan pencapaian hasil yang lebih berkualitas, namun memerlukan biaya yang lebih besar, dan memerlukan operator yang berkualitas. Terkadang memerlukan institusi resmi dalam operasionalisasinya.

BAB IX

AIR LIMBAH DOMESTIK , INDUSTRI DAN TEKNIK PENGELOLAANNYA

A.  Batasan Air Limbah

          Air limbah adalah kombinasi dari cairan dan sampah-sampah cairan bersama-sama dengan air tanah, air permukaan dan air hujan yang mungkin ada (Metcalf dan Eddy). Menurut Ehlers dan Steek yaitu cairan yang dibawah oleh saluran air buangan.

B.  Sumber Air Limbah

          Air limbah dapat berasal dari berbagai sumber yang pada umumnya karena perbuatan manusia dan kemajuan teknologi.

          Beberapa sumber air limbah antara lain:

1.    Air limbah rumah tangga (domestic wastes water) yang umumnya terdiri dari eksreta manusia, bekas air cucian.

2.    Air limbah perkotaan (municipal wastes water) yang berasal dari perkantoran, perdagangan, hotel dan tempat-tempat umum lainnya.

3.    Air limbah industri (industrial wastes water) air limbah yang berasal dari industri kecil maupun industri besar. Limbah ini umumnya sulit cara pengolahannya. Zat yang terkandung didalamnya yaitu zat pelarut, mineral logam dan lain-lain zat yang toksis.

C.  Karakteristik Air Limbah

1.    Karakteristik kimiawi

Penggunaan air secara domestik atau industrial umumnya memberikan kontribusi terhadap pengotoran air. Bahan organik dan garam anorganik masuk kedalam air membentuk suspensi sebagai koloid atau partikel. Limbah organik akan dimanfaatkan oleh mikroba yang terdapat di lingkungan air sebagai makanannya.

Pengujian air secara kimiawi antara lain digunakan test BOD dan COD.

Test BOD (Biological Oxygen Demmand) adalah ukuran penggunaan oksigen oleh mikroorganisme yang menstabilisasi pollutan organik dalam lingkungan alamiahnya. Tidak semua bahan organik secara alamiah dan cepat dapat mengalami dekomposisi menjadi karbon dioksida, secara konvensional pengujian BOD membutuhkan waktu sekitar 5 hari.

Test COD (Chemical Oxygen Demmand) dikembangkan setelah ditemui banyaknya keterbatasan dari pengujian BOD. Pengujian COD dapat diselesaikan dalam waktu 2 jam atau bisa lebih cepat. Caranya yaitu sampel air limbah direbus dengan penambahan asam sulfat dan diukur oksidasinya. Beberapa bahan yang tak dapat didegradasi secara mikribial akan dipecah dalam pengujian COD. Oleh karenanya COD dan BOD biasanya mempunyai hubungan yang erat secara eksprimental.

2.    Karakteristik Fisik

Air limbah domestik bervariasi tergantung dari suhu, biasanya kental, berwarna keabu-abuan dan mengandung kerosin, di sini tidak dibutuhkan pengujian bau dari air limbah.

3.    Karakteristik Biologi

Yang paling berbahaya secara biologis dari air limbah domestik adalah terdapatnya mikroorganisme patogen yang endemik yang memberi dampak pada kesehatan masyarakat.

D.  Sistem Penanganan

Setelah air mengalami perlakuan-perlakuan tertentu, kemudian didistribusikan dan dimanfaatkan, maka kebanyakan akan menjadi air limbah dan perlu penanganan atau pengolahan lagi.

Air limbah biasanya dihubungkan dengan instalasi pengolahan air dan dirangkaikan dengan sistem dengan sistem penampungan dengan menggunakan sistem arus gravitasi. Faktor ini merupakan faktor utama dalam meningkatkan kesehatan masyarakat.

Terjadinya reaksi SO^-2₄ menjadi H₂S oleh mikroba karena ketiadaan oksigen yang terlarut dan keadaan polusi organik, sering terjadi pada penampungan air limbah.

H₂S mempunyai potensi untuk menimbulkan kematian melalui paralisa pada alat olfactor. Paint blackning timbul kalau H₂S bereaksi dengan cat basa.

E.  Pengolahan Air Limbah

Berbagai metode yang telah dikembangkan untuk menghilangkan berbagai macam bentuk cemaran dari air limbah.

Proses pengolahan ini dibagi 3 kategori:

1.    Pengolahan secara fisik

Pengolahan pada jenis ini meliputi pagar penghalang, pengendapan, penggumpalan, penyaringan, osmoe bolak balik, destilasi dan pendinginan.

Ukuran partikel yang menentukan metode pembuangan, dimana yang besarnya < 1 mikron sulit mengendap sedang partikel sebesar bakteri akan membentuk gumpalan yang lebih besar sehingga mudah diendapkan. Reverse osmose dan destilasi berguna untuk memisahkan garam terlarut. Penghilangan zat organik terlarut relatif lebih mahal dan digunakan pada proses pengolahan lanjut seperti pengolahan tersier.

2.    Pengolahan secara biologi

Pengolahan air limbah secara biologi meliputi reaksi-reaksi aerob dan an aerob.

Dua komponen yang dapat dinetralisir pada proses biologi dari air limbah adalah zat organik dan nitrogen. Oleh karena polusi zat organik merupakan sumber makanan bagi mikroorganisme, maka prinsip pengolahan secara biologi adalah mengkontakkan zat organik tersebut dengan makroorganisme konsentrasi tinggi.

Kondisi lingkungan perlu dijaga untuk t mempertahankan tumbuh dan berkembangnya mikroorganisme pada proses pengolahan tersebut, seperti oksigen, makanan an organik, pH dan temperatur.

Pada proses pengolahan secara biologi yang an aerob akan terjadi proses transformasi bakteri yang komplek dalam mencerna bahan organik dan menghasilkan gas metan yang dapat dibakar.

Proses secara an aerob memiliki kelebihan yaitu tidak memerlukan energi karena tidak perlu penambahan oksigen dan gas metan yang dihasilkan dapat dimanfaatkan.

3.    Pengolahan secara kimia

Pengolahan secara kimia dari air limbah saat ini lebih banyak tidak dipergunakan karena biaya yang sangat mahal. Namun demikian dengan persyaratan air limbah yang semakin ketat terpaksa pengolahan secara kimia kadang-kadang masih digunakan.

Pada umumnya kecuali untuk desinfeksi, pengolahan air limbah mempergunakan koagulan semacam kapur, aluminium atau garam-garam feri dan kali elektrolit sintesis, klorin dapat digunakan untuk mengubah nitrogen amonia menjadi gas nitrogen yang lepas dari air.

F.   Pengaruh Air Limbah Terhadap Lingkungan

          Air limbah sering menyebabkan perubahan yang spesifik, sebagai contoh polutan organik menyebabkan hilangnya oksigen yang mempengaruhi kehidupan ikan.

Nitrogen dan fosfor merangsang pertumbuhan ganggang, logam berat dan bahan organik bandel dapat terakumulasi dalam mata rantai.

1.    Pengaruh air limbah pada sungai

Habisnya oksigen karena bahan organik dari air limbah menyerap oksigen yang berada pada sungai penerima. Sebenarnya sungai punya kemampuan untuk mengolah atau menetralkan bahan-bahan cemaran tersebut, namun BOD air limbah sering kali melampaui kepastian aerasi kembali dari sungai tersebut.

Akibat yang terjadi apabila oksigen mengalami penurunan kadar bahkan bisa habis menyebabkan ikan-ikan dalam kondisi kritis, disamping itu menimbulkan bau yang kurang sedap.

2.    Pengaruh air limbah pada danau

Nitrogen dan fosfor dari air limbah akan merangsang pertumbuhan ganggang yang berada di danau. Kualitas estetik dan reaksi dari suatu danau sangat menurun, bila danau berubah airnya karena pertumbuhan ganggang yang tak terkendali. Di waktu siang ganggang memproduksi oksigen, tetapi di waktu malam menghisap oksigen sampai menjadi nol. Akibatnya ikan-ikan terbunuh. Problem bau dan rasa seringkali terjadi akibat pertumbuhan ganggang yang tak terkendali, juga bisa mematikan ternak apabila meminum air tersebut.

3.    Pengaruh air limbah pada estuari

Habitat estuari terbentuk dimana air tawar mengalir kedalam air asin, selinitas menengah sangat vital bagi siklus kehidupan dari banyak makhluk laut. Estuari dianggap sebagai tempat perawatan bagi masa muda sebagian besar makhluk laut.

Rawa dan sungai yang mengalir ke estuari membawa makanan bagi mikroorganisme, yang penting bagi makhluk yang lebih besar seperti ikan dan udang. Adanya air limbah mempengaruhi habitat estuari dan suplai makanan dari udang dan ikan muda.

4.    Pengaruh air limbah pada lautan.

Produktivitas lautan diasosiasikan dengan perairan pantai yang tugasnya relatif kecil. Lautan terbuka kekurangan zat makanan dan mempunyai produktivitas sangat terbatas pada bagian rantai makanan. Nitrogen, biasanya termasuk makanan pembatas dalam lautan, sedangkan fosfor ada secara berlebihan. Herbisida, pestisida dan logam berat mempunyai pengaruh buruk pada lautan.

G.  Pemanfaatan Kembali Air Limbah

          Pemanfaatan kembali air limbah merupakan suatu keharusan mengingat jumlah air tetap. Banyak persoalan yang terkait sehubungan dengan:

1.    Seberapa cepat air dimanfaatkan kembali, dan

2.    Treatment apa yang dilakukan sebelum digunakan kembali

          Pemanfaatan kembali limbah domestik yang mendapatkan perlakuan sekunder perlu dibatasi, meski air limbah dimanfaatkan kembali untuk keperluan yang membutuhkan kualitas lebih rendah.

          Beberapa azas penting perlu dilakukan sebelum pemanfaatan kembali air limbah untuk keperluan domestik yaitu meminta persetujuan masyarakat dan sebelum digunakan harus didiamkan selama mungkin. Pengolahan air limbah untuk:

1.    Melindungi manusia dari akan pencemaran

2.    Tercapainya proses daur ulang

Bila air buangan tidak diolah maka:

1.    Dapat menimbulkan pencemaran dan bahaya kontaminasi

2.    Dapat mengganggu kehidupan dalam air

3.    Dapat menimbulkan bau yang tidak enak

4.    Proses dekomposisi menghasilkan lumpur / endapan