Limbah Tahu dan Urin, Energi Alternatif Masa Depan

            Energi yang dibutuhkan oleh manusia akan terus meningkat seiring dengan peningkatan jumlah penduduk, pertumbuhan ekonomi dan pola konsumsi energi. Sebagian sumber energi yang digunakan saat ini berasal dari sumber daya alam yang tidak terbarukan yaitu energi fosil yang ketersediaannya sangat terbatas dan terus menipis. Hal ini menjadi masalah kebutuhan energi beberapa negara termasuk Indonesia. 

            Stok sumber energi yang berasal dari fosil ini terus menurun, sedangkan jumlah konsumsi terus meningkat setiap tahun, sehingga perlu inovasi sumber energi alternatif yang terbarukan. Energi alternatif yang bisa dikembangkan saat ini sudah banyak ditemukan namun saya akan membahas sumber energi alternatif yang sesuai dengan kondisi di Indonesia yaitu biogas dari limbah tahu dan bahan bakar alternatif dari urin.

Limbah Tahu

            Biogas adalah gas yang dihasilkan dari limbah rumah tangga, kotoran hewan, kotoran manusia, sampah organik dan sebagainya, yang mengalami proses penguraian oleh mikroorganisme.

Kenaikan tarif listrik, kenaikan harga LPG, bensin, minyak tanah dan bahan bakar  lainnya, menjadikan biogas sebagai sumber energi yang ramah lingkungan dan murah.

            Salah satu limbah yang berpotensi dijadikan sumber biogas, yaitu limbah tahu.Menurut data tahun 2010, telah terdapat sekitar 84.000 usaha pabrik tahu yang berdiri di Indonesia dengan jumlah produksi 25.6 juta/tahun. Penyebaran industri tahu, sekitar 80 % terdapat di pulau Jawa, sehingga limbah yang dihasilkan diperkirakan 80% lebih tinggi dibandingkan industri tahu di luar pulau Jawa. Banyak berdirinya pabrik tahu, ternyata belum diimbangi dengan pemanfaatan limbah tahu yang dihasilkan. Kenyataan ini mengakibatkan pencemaran lingkungan  yang akan merugikan masyarakat.

            Limbah yang dihasilkan oleh industri tahu ada limbah cair dan limbah padat, yang biasanya langsung dibuang ke lingkungan. Limbah tahu cair yang dibuang ke lingkungan merupakan limbah organik yang mudah diuraikan oleh mikroorganisme secara alamiah. Jika limbah tidak diolah dengan baik, maka akan menimbulkan bau akibat proses pembusukan bahan organik oleh bakteri.

Proses pembuatan tahu banyak menggunakan air sehingga limbah cair lebih banyak dibandingkan limbah padat tahu. Limbah cair dari industri tahu banyak mengandung bahan organik yang baik untuk perkembangan mikroorganisme. Limbah cair yang dihasilkan oleh industri tahu sekitar 15-20 liter/kg bahan baku kedelai.

Pemanfaatan limbah tahu menjadi biogas yang dapat ramah lingkungan dan murah telah diterapkan di desa Kalisari yang dikenal sebagai sentra industri tahu terbesar di Banyumas, Jawa Tengah.

Pengelolaan limbah cair tahu menjadi biogas sudah dimulai sejak 2009 dan saat ini masyarakat sekitar industri tahu di Banyumas sudah dapat memanfaatkan biogas yang dihasilkan untuk memasak. Ini merupakan proyek percontohan mitigasi Gas Rumah Kaca (GRK) untuk industri tahu kecil oleh Kementerian Riset dan Teknologi melalui Program Pengendalian Dampak Perubahan Iklim.

Limbah tahu dikumpulkan dari masing-masing rumah kemudian dialirkan ke bak penampung yang sekaligus menjadi tempat proses pembuatan gas. Dari tempat penampungan limbah inilah, biogas kemudian disalurkan ke rumah-rumah warga dan langsung dapat digunakan untuk memasak. Untuk menggunakan biogas hasil olahan limbah cair tahu cukup menggunakan kompor yang ada di pasaran dengan sedikit modifikasi, yakni mencabut spuyer, komponen yang berfungsi mengatur tekanan gas. Hal ini karena gas metan sudah bertekanan rendah, tak seperti LPG yang bertekanan tinggi.

sumber : mediaindonesia.com 1

Biogas yang dihasilkan dimanfaatkan oleh 50 rumah tangga untuk menggantikan LPG. Total penghematan LPG yang diperoleh 90 ton per tahun dan reduksi emisi CO2 sebesar 184 ton per tahun.

Berdasarkan penelitian 100 Kg kedelai dihasilkan biogas sebanyak 1,5 m3. Biogas dengan nilai kalori 4.785 Kkal/liter, sehingga panas dari biogas yang dihasilkan mencapai 7.177,7 Kkal. Nilai kalor untuk biogas sekitar 4.785 Kkal/m³ = 4.785 kal/liter. Nilai kalor untuk LPG sekitar 10.882 Kkal/m³ = 10.882 kal/liter. Harga LPG 12 Kg sekitar Rp. 85.000 = Rp.14.167/liter. Maka harga biogas didapat sekitar Rp. 3.221 /liter.

Rencananya bak penampung limbah tahu cair ini akan dibangun di beberapa lokasi di desa Kalisari agar semua warga dapat terjangkau aliran biogas ini. Jadi, lebih banyak lagi warga yang memanfaatkan biogas yang lebih murah dan aman.

Tidak hanya limbah cair tahu yang dapat dimanfaatkan, tetapi limbah padat tahu juga bisa di daur ulang untuk manusia. Ketika kelas 9 SMP, saya dengan teman sekelompok memiliki tugas membuat karya ilmiah yang membahas pemanfaatan limbah. Ketika itu, saya senang sekali dengan makanan tahu dan muncul ide tentang pengolahan ampas tahu. Kemudian saya cari referensi di internet, ternyata kandungan ampas tahu masih tinggi dan kelompok kami mencoba membuat inovasi baru, namun tidak untuk pakan ternak, limbah padat tahu ini dapat diolah menjadi tepung ampas tahu yang dapat digunakan menjadi bahan pembuatan kue atau roti yang lebih murah dan ramah lingkungan. 

sumber : dokumen pribadi 1

Kue atau roti dari tepung ampas tahu ini mengandung protein (23,55 persen), lemak (5,54 persen), karbohidrat (26,92 persen), abu (17,03 persen), serat kasar (16,53 persen), dan air (10,43 persen). Dengan protein yang tinggi, tepung ampas tahu ini bisa menjadi alternatif pengganti tepung bahan kue atau roti lain yang lebih murah. Namun, hal ini belum dimanfaatkan oleh sebagian besar industri tahu yang ada. Untuk itu perlu adanya upaya kerjasama dari pemerintah dan pengusaha tahu untuk memanfaatkan limbah tahu mereka menjadi hal yang dapat lebih bermanfaat dan menyelematkan lingkungan.

Urin

            Urin merupakan zat sisa hasil metabolisme tubuh yang diekskresikan oleh ginjal. Urin merupakan limbah karena urea yang dihasilkan mudah berubah menjadi ammonik sebelum terlepas ke udara dan terhidrolisis membentuk gas ammonium sulfat dan partikel netral.

sumber : dokumen pribadi 2

            Teman saya Nando dan Inayah berhasil memanfaatkan elektrolisis urin menjadi hidrogen yang mampu menghasilkan listrik. Tenaga listrik itu, dialirkan ke proton exchange membrane fuel cell untuk mengikat proton sehingga hanya elektron saja yang disimpan dalam baterai dan menjadi listrik untuk penggerak motor.

Hidrogen sangat cocok untuk digunakan sebagai bahan bakar pada mesin kendaraan dikarenakan karakteristik dari hidrogen yang mempunyai kalor pembakaran yang cukup tinggi serta emisi yang dikeluarkan sebanyak nol persen (apabila hidrogen dibakar dengan oksigen akan menghasilkan uap air yang tidak akan menyemari lingkungan).

Mobil dengan menggunakan bahan bakar urin mampu melaju dengan kecepatan 60 km/jam dengan maksimal satu liter urin akan menghasilkan listrik untuk melajukan kendaraan sejauh 17 kilometer.

Namun, urin dari orang yang mempunyai kadar gula tinggi, tidak bisa digunakan untuk bahan bakar ini karena jika mengandung unsur gula atau kimia lain akan menganggu proses elektrolisasi. Penemuan ini diharapkan bisa terealisasikan dan bisa menggantikan penggunaan BBM di masa yang akan datang.

            Itulah sumber energi alternatif ramah lingkungan yang dapat dimanfaatkan sebagai pengganti energi fosil yang ketersediaannya terus menipis. Negara Indonesia dengan jumlah pendudu terbesar ke-empat dunia dan memiliki industri tahu yang sangat banyak menjadikan kedua energi alternatif tersebut berpotensi menjadi sumber energi yang dapat terbarukan di masa depan.

            Ayo Sobat Bumi, Mari Bersama Cintai dan Selamatkan Bumi!

Referensi:

Darsono,V.2007. Pengolahan Limbah cair Tahu Secara Anaerob dan Aerob, Jurnal Teknologi Industri, Vol. 9 No.1, hlm. 9-19.

Oesman Raliby, Retno Rusdjijati, Imron Rosyidi._. Pengolahan Limbah Cair Tahu Menjadi Biogas Sebagai Bahan Bakar Alternatif Pada Industri Pengolahan Tahu. _.

Sobat Bumi. Tips Pemanfaatan Air Limbah Pembuatan Tahu. http://www.sobatbumi.com/solusi/view/278/Tips-Pemanfaatan-Air-Limbah-Pembuatan-Tahu (10 Desember 2012)

Kementrian Riset dan Teknologi RI.  Urine, Energi Alternatif Bahan Bakar Kendaraan. http://www.ristek.go.id/index.php/module/News+News/id/11077 (10 Desember 2012)