Teknologi Pengolahan Limbah Industri Susu

A. PROSES PRODUKSI

Industri susu di masing-masing tempat mempunyai pembuatan dan pengolahan susu yang beragam, tergantung dari jenis produk yang dihasilkan. Secara umum proses produksi pengolahan susu terdiri dari tahapan penerimaan dan penyimpanan bahan baku, penyiapan bahan baku, proses produksi, pengemasan dan penyimpanan. Untuk menjamin kualitas produk dari pengaruhzat-zat pengotor, proses pengolahan susu dilakukan dengan sistem tertutup (close system) yang dikontrol/dioperasikan dari ruangan khusus. Tahapan produksi susu sebagai berikut:

a. Pengujian mutu

Pengujian mutu bertujuan untuk memeriksa kualitas bahan baku meliputi rasa, kandungan bakteri dan komposisi protein dan lemak. Setelah susu dinyatakan memenuhi kualitas yang disyaratkan, maka dapat dilanjutkan pada tahap berikutnya.

b. Penyaringan (penjernihan)

Proses penyaringan susu bertujuan memisahkan benda-benda pengotor susu yang terbawa saat proses pemerahan dan menghilangkan sebagian leukosit dan bakteri yang dapat menyebabkan kerusakan susu selama penyimpanan. Limbah yang dihasilkan berasal dari tumpahan bahan baku.

c. Pasteurisasi

Dari tangki penampungan, susu dipasteurisasi dengan cara dipanaskan untuk membunuh bakteri pathogen. Teknis pasteurisasi dapat dilakukan melalui 2 (dua) cara yaitu : High Temperature Short Time (HTST) adalah pasteurisasi yang dilakukan pada suhu tinggi dengan waktu yang sangat pendek dan pasteurisasi yang dilakukan pada suhu rendah dengan waktu yang cukup lama.

d. Evaporasi

Evaporasi dilakukan untuk mengurangi kandungan air dengan failing film yang terdapat pada alat evaporasi. Alat pemanas yang digunakan adalah steam yang bekerja pada tekanan vakum, agar penguapan air dalam susu dapat berlangsung pada temperatur yang tidak terlalu tinggi sehingga tidak merusak susu. Hasil yang diperoleh dari evaporasi adalah susu kental yang mengandung TS 47 ± 50%.

e. Pencampuran

Dari tangki penyimpanan susu dipanaskan sebelum dialirkan ke tangki pencampur yang berisi bahan-bahan tambahan seperti protein, mineral, vitamin dan lain-lain. Pemanasan bertujuan untuk menurunkan viskositas susu sehingga mempermudah proses pencampuran. Limbah yang dihasilkan berasal dari tumpahan bahan bakudan bahan pendukung seperti protein, mineral, vitamin, dsb.

f. Homogenisasi

Homogenisasi bertujuan untuk menyeragamkan ukuran globula-globula lemak susu menjadi rata-rata 2 mikron, menggunakan sistem High Presure Pump (HPP) yang melewati sebuah lubang kecil dengan alat homogenizer.

g. Pengeringan

Susu yang telah dihomogenisasi dipanaskan dalam preheater pada suhu 70^oC -80^oC. kemudian, dialirkan kedalam pompa bertekanan tinggi dan disemprotkan kedalam dryer melalui nozzle dan menghasilkan susu bubuk siap kemas.

h. Finishing dan Pengemasan

Inti bubuk susu yang dihasilkan, dicampurkan dengan bahan lain sesuai dengan formula yang diinginkan. kemudian dikemas dalam kaleng atau aluminium foil menggunakan mesin filling hooper.

Gambar 1. Diagram alir proses pembuatan susu bubuk

B. KLASIFIKASI LIMBAH

Sumber utama limbah pada pembuatan susu sebagian besar berasal dari sisa bahan yang ikut selama proses pencucian dan dihasilkan dari tumpahan atau kebocoran susu selama proses produksi. Air limbah yang cukup besar juga dihasilkan dari air pendingin dan kondensat. Namun penanganan air buangan pendingin tersebut biasanya dapat diatasi dengan melakukan recycle melalui sistem tertutup sehingga dapat digunakan kembali. Pada proses klarifikasi atau penyaringan dihasilkan limbah padatan yang mengandung zat tersuspensi dan bahan organik yang tinggi. Berikut tabel yang memperlihatkan limbah yang dihasilkan dari proses produksi susu:

Tabel 1. Limbah yang dihasilkan dari produksi susu

Karakteristik limbah cair industri susu tidak jauh berbeda dengan limbah cair industri pangan lainnya. Tetapi limbah cair yang berasal dari industri susu mempunyai karakteristik khas yaitu kerentanannya terhadap bakteri pengurai sehingga mudah terjadi pembusukan. Air limbah industri susu mengandung kadar organik yang cukup tinggi tetapi mudah terurai. Kadar BOD pada air limbah susu (400-9.440 mg/l) dan COD (360-15.300 mg/l). Perbandingan BOD dan COD setiap pabrik bervariasi namun secara umum adalah 1.75:1.

Karaktersitik limbah cair industri susu:

a. Fisik

· Total padatan (1.210-11.990 mg/l)

· Padatan tersuspensi volatil (TSV) = 200-1.840 mg/l

· Padatan tersuspensi (TSS) = 270-1.980 mg/l.b.

b. Kimia

· pH = 4,2 ± 9,5

· Amonia (1-76 mg/l)

· Nitrogen organik (9-250 mg/l)

· Alkalinitas (0-1.080 mg/l)c.

c. Biologis

Kandungan kadar organiknya seperti vitamin dan mineral yang tinggi. Limbah industri dapat menimbulkan masalah dalam penanganannya karena mengandung sejumlah besar karbohidrat, protein, lemak, garam-garam mineral dan sisa-sisa bahan kimia yang digunakan dalam pengolahan dan pembersihan. Kandungan bahan organik yang tinggi dalam limbah cair susu dapat bertindak sebagai sumber makanan untuk pertumbuhan mikroba. Dengan pasokan makanan yang berlimpah, mikroorganisme akan berkembangbiak dengan cepat dan mereduksi oksigen terlarut yang terdapat dalam air. Kemudian akan menyebabkan kematian ikan dan biota perairan lainnya.

Air buangan (effluent) atau limbah buangan dari pengolahan susu dengan Biological Oxygen Demand ( BOD). Apabila effluent dibuang langsung ke suatu perairan akibatnya menganggu seluruh keseimbangan ekologik dan bahkan dapat menyebabkan kematian ikan dan biota perairan lainnya.