Oleh: Kavadya Syska, S.P., M.Si. (Dosen Bidang Teknologi Pangan – Food Technologist, Universitas Nahdlatul Ulama)
Industri makanan, khususnya dalam pengolahan sayuran dan buah, menghadapi tantangan besar terkait penggunaan air bersih dan pengelolaan air limbah. Dengan konsumsi air yang tinggi, industri ini juga menghasilkan limbah air yang signifikan, sehingga perlu adanya solusi untuk mengurangi penggunaan air dan memanfaatkan kembali limbah yang dihasilkan. Salah satu teknologi yang menjanjikan untuk pengolahan air limbah adalah teknologi membran, yang telah terbukti efektif dalam sektor industri susu, namun masih terbatas dalam penerapannya pada sektor pengolahan sayuran dan buah.
Penelitian ini menguji metodologi terbaru untuk mengurangi konsumsi air dengan menganalisis limbah air dari proses pengelupasan wortel. Dalam studi ini, komponen yang perlu dihilangkan diidentifikasi melalui analisis kimia, dengan kualitas air minum sebagai target. Parameter penting yang ditemukan meliputi total padatan tersuspensi (TSS), fruktosa, glukosa, dan sukrosa. Selain itu, keberadaan garam, terutama kalsium (Ca²⁺) dan magnesium (Mg²⁺), serta pH dan kekerasan karbonat (CH) diidentifikasi sebagai indikator risiko pengendapan dan korosi.
Berdasarkan hasil tersebut, proses pra-perawatan dipilih melalui penyaringan dan dilanjutkan dengan mikrofiltrasi (MF) 0,5 μm. Setelah itu, empat membran nanofiltrasi (NF) dan tiga membran osmosis terbalik (RO) diuji untuk mengevaluasi kemampuan mereka dalam mengurangi permintaan oksigen kimia (COD) dan menghilangkan gula. Membran-membran ini dievaluasi berdasarkan permeabilitas dan tingkat penolakan mereka terhadap kontaminan.
Hasil penelitian menunjukkan bahwa dengan menggunakan membran RO pada tekanan rendah (hingga 15 bar), air berkualitas tinggi dapat diperoleh sambil membatasi risiko fouling. Tingkat penolakan yang dicapai sangat menjanjikan, dengan angka mencapai 98,3% untuk konduktivitas, 98,0% untuk COD, dan di atas 99% untuk fruktosa, glukosa, dan sukrosa. Angka-angka ini menunjukkan potensi besar untuk penggunaan kembali air dalam proses pengolahan sayuran sebelum langkah blanching, setelah perlakuan disinfeksi tambahan.
Penerapan teknologi membran ini tidak hanya akan mengurangi dampak lingkungan dari pengolahan sayuran dan buah, tetapi juga akan meningkatkan efisiensi penggunaan sumber daya air di industri. Dengan air limbah yang diolah menjadi air bersih, industri dapat meminimalkan kebutuhan akan sumber daya air baru dan mengurangi biaya operasional.
Keberhasilan teknologi ini sangat bergantung pada pemilihan membran yang tepat dan pengaturan proses yang sesuai untuk memastikan efektivitas maksimum dalam menghilangkan kontaminan. Penelitian lebih lanjut dan pengembangan sistem pengolahan yang lebih terintegrasi diperlukan untuk mengoptimalkan teknologi ini dalam praktik industri sehari-hari.
Secara keseluruhan, penerapan teknologi membran dalam pengelolaan air limbah di industri pengolahan sayuran dan buah adalah langkah penting menuju keberlanjutan. Dengan memanfaatkan kembali air yang telah diproses, industri tidak hanya berkontribusi pada pelestarian sumber daya alam, tetapi juga meningkatkan citra mereka sebagai pelaku industri yang ramah lingkungan.
