Isu Linkungan yang Penting bagi Industri Penyamakan Kulit

Oleh: Prof. Dr. Ir. Suharjono Triatmojo, M.S.

Isu lingkungan yang penting dalam memproduksi kulit samak adalah pemakaian bahan kimia, penggunaan air, kesehatan pekerja dan bau yang ditimbulkan.

Bahan kimia
Proses penyamakan kulit memerlukan banyak macam bahan kimia untuk mengubah kulit mentah menjadi kulit tersamak yang lemas, lentur, menarik dan tahan lama. Bahan kimia ini tidak seluruhnya terikat pada substansi kulit tetapi sebagian ditemukan pada limbah cair dan padat yang dihasilkan. Bahan kimia ini dapat mencemari sumber air bagi masyarakat, baik air permukaan maupun air tanah. Bila pemakaian bahan kimia melebihi kebutuhan maka menjadi tidak efisien, biaya produksi meningkat dan meningkatkan pencemaran lingkungan. Pemakaian bahan kimia yang efisien menurunkan biaya produksi dan menurunkan beban cemaran.

Penggunaan air
Produksi kulit samak merupakan industri yang menggunakan banyak air, oleh karena itu perlu adanya pengukuran dan kontrol konsumsi air, dan ini merupakan langkah penting dalam manajemen air. Minimasi konsumsi air dalam industri kulit dapat dilakukan
dengan pengurangan, daur-ulang dan pemanfaatan kembali air dalam proses produksi kulit (IULTSC, 2004). Jika pabrik menggunakan air sumur maka penggunaan air yang berlebih dapat mengakibatkan terkurasnya ketersediaan air tanah di masa mendatang atau bagi masyarakat di sekitarnya. Pengurangan pemakaian air (misal dengan
low float processing dan bath tipe washing) dapat menekan konsumsi air sampai 30% (IULTCS, 2004; Anonimous, 2009). Daur ulang pada tahapan soaking, liming, unhairing, pickling dan tanning dapat menghemat pemakaian air 20-40% (IULTCS, 2004).

Kesehatan pekerja
Bahan kimia yang dipakai dalam penyamakan kulit dapat membahayakan pekerja, mereka dapat terkena larutan asam atau basa kuat, menghirup gas-gas beracun, maupun teriritasi oleh logam berat. Gejala yang ditimbulkan seperti sesak nafas, iritasi kulit, sampai pingsan. Pekerja yang kurang sehat dapat menurunkan produktivitas kerja.

Cemaran bau
Penyamakan kulit sering menghasilan limbah yang menyengat baunya. Bau yang tajam dapat merusak kualitas kehidupan dan dapat mengurangi dukungan masyarakat di sekitar pabrik. Pengendalian bau dengan cara meningkatkan teknik penanganan limbah, atau mendaurulang limbah dapat meningatkan hubungan dengan masyarakat sekitar pabrik.

Implementasi “Produksi Bersih” pada Penyamakan Kulit

Pengawetan kulit 

Sebelum masuk proses penyamakan, kulit mentah setelah lepas dari tubuh ternak harus segera diawetkan dengan garam atau mengeringkannya di bawah sinar matahari agar tidak cepat rusak.

Cara – cara pengawetan kulit yang benar akan sangat menentukan kualitas kulit samaknya (Aloy, 1993). Metode curing yang umum digunakan adalah penggaraman, bisa garam kering maupun garam basah.. Garam pengawet dapat dikurangi atau dihilangkan sebagian(sekitar 10%) dari kulit awetan dengan cara diambil dengan tangan, dikibas-kibaskan maupun diambil secara mekanis dengan sikat atau diputar di dalam drum yang sesuai (perforated drum) (IULTCS,2004).

Garam yang diambil dapat digunakan untuk proses pikel asal dilarutkan dan diambil padatannya lebih dulu sebelum digunakan. Garam tidak boleh digunakan lagi untuk mengawet kulit karena kandungan bakterinya sangat tinggi (terutama bakteri tahan garam, halofilik dan halotoleran) sehingga akan merusak kulit yang disebut dengan red heat. Garam yang sudah digunakan untuk mengawet kulit dapat digunakan kembali (reuse) sebagai bahan pengawet asal dipanaskan lebih dulu di dalam tanur suhu 400 oC guna membunuh bakteri dan menguapkan bahan organiknya.

Kedua metode ini dapat menjawab permasalahan pencemaran oleh garam baik pencemaran terhadap lahan maupun air tanah. Pengawetan dengan garam tidak dapat dipandang sebagai teknologi bersih sekalipun fleshing telah mengurangi limbah garam. Pengawetan dengan garam merupakan kontributor utama pencemaran garam oleh pabrik penyamakan kulit, sehingga harus dicari pengganti pengawet kulit yang lebih ramah lingkungan. Miwada (2001) telah meneliti penggantian NaCl dengan KCl dengan hasil bahwa kulit yang diawet dengan KCl, setelah disamak kulitnya mempunyai kualitas yang sama dengan yang diawet dengan NaCl. Miwada berkesimpulan bahwa KCl dapat digunakan sebagai pengawet alternatif pengganti garam dapur (NaCl). Garam ini aman digunakan sebagai bahan pengawet dan limbahnya tidak membahayakan tanaman, bahkan bermanfaat bagi tanaman karena merupakan unsur hara bagi tamanan.

Guna mengurangi pemakaian garam maka sebagai bahan baku penyamakan kulit dapat menggunakan kulit segar. Namun kulit segar ini sangat mudah rusak dan busuk bila tidak segera disamak. Kulit yang tidak segera disamak harus disimpan pada suhu rendah sekitar 4oC selama 18 jam. Kulit juga dapat disimpan dengan es, namun ada kelemahannya yaitu es mudah mencair, jadi tidak dapat digunakan untuk mengawet kulit terlalu lama. Kulit setelah lepas dari tubuh ternak hanya tahan beberapa jam saja (kurang dari 6 jam), bila lebih kulit akan mengalami lisis dan tidak baik lagi untuk disamak (Sarkar, 1995). Guna menghambat pertumbuhan bakteri dan aktivitas enzim, sebaiknya kulit disimpan pada suhu refrigerasi (dibawah 5oC). Kulit yang ditumpukpada suhu ruang juga akan cepat rusak karena metabolisme bakteri menghasilkan panas, dan ini akan mempercepat kerusakan. Oleh karena itu penyimpanan kulit diruangan sebaiknya secara individual
dan digantung di dalam ruang dengan suhu rendah. Untuk kulit yang akan diantar pulaukan, kulit juga sebaiknya disimpan pada suhu refrigerasi atau diawet dengan cara dikeringkan dengan sinar matahari.

Cara pengawetan dengan sinar matahari dianjurkan untuk daerah tropis, namun pengawetan dengan sinar matahari juga ada kekurangannya yaitu kulit tidak mudah dikembalikan pada kondisi semula dan memerlukan waktu yang jauh lebih lama untuk
pembasahan kembali (rehydration) sewaktu proses perendaman.

Soaking dan unhairing
Soaking merupakan tahapan pre-tanning paling awal. Soaking diperlukan untuk melarutkan dan mengelimir garam dan protein globular yang ada di antara serabut kolagen (Kamini et al., —). Kulit awetan direndam di dalam air dingin untuk menghilangkan garam pengawet, darah dan kotoran yang melekat, disamping itu juga untuk mengembalikan air yang hilang selama pengawetan (Sharpouse, 1983;
Sarkar, 1995). Perendaman ini dilakukan selama dua jam sampai beberapa hari (7 hari) tergantung pada suhu air (10-20oC) dan ketebalan kulit. Untuk kulit tebal memerlukan waktu yang lebih lama daripada kulit tipis. Perendaman pada suhu tinggi sangat berbahaya
karena mikroorganisme tetap dapat berkembang biak dan merusak kulit. Teknologi bersih yang dapat diterapkan pada tahapan ini disamping penggunaan antiseptik atau biosid adalah fleshing setelah soaking.

Keuntungannya adalah hasil ikutan yang berupa daging danlemak lebih bersih dan belum terkontaminasi bahan kimia sehingga dapat digunakan sebagai bahan pangan maupun pakan ternak. Sekarang sudah dikembangkan perendaman dengan enzim asal
mikroba untuk mempercepat proses produksi kulit samak. Perendaman secara enzimatis dimaksudkan untuk mempercepat proses pembasahan kembali serta menyerang lemak dan protein non kolagen yang ada diantara serabut kolagen (Thanikaivelan et al., 2004),
membuang sisa kotoran, feses dan darah yang menempel di kulit. Enzim yag digunakan dalam soaking kulit adalah protease dan karbohidrase (Kamini et al.,—-; Thanikaivelan et al., 2004) yang diproduksi oleh bakteri maupun jamur. Keuntungan pemakaian enzim
untuk soaking adalah memperpendek waktu prosesing, mempermudah pelepasan scud, menginisiasi pembukaan serabut kolagen, dan menghasilkan kulit yang halus (Kamini et al.,——-; Thanikaivelan et al., 2004). Kerugiannya adalah ongkos atau biaya produksi meningkat cukup berarti.

Setelah selesai proses perendaman, kulit dibersihkan secara mekanis dari sisa daging dan lemak. Untuk memudahkan pencabutan rambut kulit direndam dalam larutan kapur dan sedikit natrium sulfida selama satu sampai 9 hari. Air yang dipakai sebaiknya juga harus air dingin, dan rendaman kulit disimpan pada suhu rendah (10C). Larutan perendaman diaduk secara periodik agar kapur dan natrium sulfida masuk ke dalam kulit secara merata. Proses liming konvensional menggunakan bahan kimia kapur dan Na2S. Kedua
bahan kima ini merupakan sumber cemaran utama pada air buangan proses pengapuran. Keuntungan penggunaan kapur adalah rendahnya kelarutan sehingga kandungan padatan terlarut pada limbah cair rendah, tetapi ada kekurangannya yaitu dihasilkan limbah padat yang cukup besar. Setelah proses ini selesai rambut dapat dihilangkan secara mudah dengan mesin penghilang rambut atau dikerok dengan pisau buang rambut (Sharpouse, 1983; Sarkar, 1995; Ockerman dan Hansen, 2000). Meskipun beracun, Na2S merupakan bahan utama penghancur epidermis dan rambut pada proses unhairing. Namun sekarang sudah berkembang beberapa metoda unhairing yang bertujuan untuk menyelamatkan wool atau rambut dan mengurangi jumlah pemakaian Na2S, metode ini disebut Hair-save unhairing. Metode hair-save unhairing biasanya menggunakan Na2S kurang dari 1,5% tergantung pada dosis kapur, lamanya proses, ketebalan dan panjang rambut, ketebalan kulit, pH, suhu, dan intensitas gerakan mekanis yang digunakan. Pemakaian Na2S lebih dari 1,5% sudah menyebabkan hancurnya wool atau rambut (Frendrup, 2000).

Di Industri besar hair-desolving menggunakan natrium sulfida sebanyak 2%, sedangkan hair-saving menggunakan natrium sulfida sebesar 1,3%, diikuti dengan enzymatic nhairing agar kulit yang dihasilkan grainnya lebih baik. Teknik hair saving dapat menurunkan chemical oxygen demand (COD) sebesar 15-20% dan total N antara 25-30% (IULCTS, 2000). Hasil yang lebih baik diperoleh bila rambut yang lepas segera disaring, sehingga diperoleh penurunan COD dan N yang lebih tinggi. Dengan adanya peraturan yang lebih ketat terhadap limbah yang dihasilkan, metode unhairing secara enzimatis lebih dapat diterima oleh industri kulit daripada metode-metode yang lain. Namun hal ini bukan berarti bahwa metode unhairing lainnya sudah tidak dilakukan lagi oleh pabrik penyamak.

Enzim yang digunakan sebagai agensia unhairing biasanya adalah enzim protease. Enzim
proteolitik ini dapat berasal dari hewan, tanaman, bakteri maupun fungi (Thanikaivelan et al., 2004). Enzim keratinase asal Bacillus subtillis S14 (Macedo et al.,l (2005) ) telah digunakan untuk dehairing kulit sapi. Enzim ini aktif pada pH 8-9 sehingga tidak membahayakan pekerja, sedangkan unhairing secara kimia pHnya sekitar 12,5. Waktu dehairing dengan enzim ini sama seperti dehairing secara kimia. Penggunaan enzim biasanya dicampur dengan kapur atau kaolin dan Na2S dalam jumlah yang relatif kecil

(<1%), disikatkan pada bagian daging untuk beberapa lama sampai rambut mudah dicabut atau dilarutkan dalam air kapur, kulit direndam atau diputar di dalam drum dengan putaran rendah. Dehairing secara enzimatis menghasilkan bulu yang relatif utuh, sehingga kandungan padatan tersuspensi nya rendah. Enzim protease Aspergillus sp dan A. Oryzae juga telah digunakan untuk unhairing kulit kambing (Triatmojo et al., 2004), dengan hasil kulit samak dengan kekuatan fisik sama seperti yang diperlakukan secara kimia. Enzim alkalin protease mampu mencerna soft keratine pada sel-sel lapisan malpigi dan akar rambut, sehingga rambut dapat dicabut sampai ke akar-akarnya, sedangkan basa dan sulfida menyerang epidermis dan rambut (hard keratine), sehingga rambut terpotong-potong bahkan dapat hancur bila pemakaian sulfida terlalu banyak.

Keuntungan pemakaian enzim untuk unhairing adalah rambut yang dihasilkan relatif utuh, pH larutan lebih rendah (sekitar 10), mengurangi penggunaan sulfida sekitar 60%, serta menurunkan biological oxygen demand (BOD) dan COD dalam limbah cair sekitar 40-50% lebih rendah daripada unhairing secara kimia (Triatmojo et al., 2004). Keuntungan lainya adalah diperoleh kulit dengan area yang lebih luas, grain lebih bersih, lingkungan lebih baik, dan efisiensi penanganan limbah lebih tinggi (Kamini et al., ——; Thanikaivelan et al., 2004). Kekurangan enzimatik unhairing adalah adanya kecenderungan kerusakan kolagen, serat kurang terbuka, kulit tipis, dan biaya untuk bahan kimia lebih tinggi (Thanikaivelan et al., 2004). Secara umum metode unhairing secara enzimatis lebih ramah lingkungan dibanding dengan metode konvensional. Untuk menghemat pemakaian bahan kimia dan air dapat dilakukan daur ulang secara langsung cairan pengapuran, teknologi ini menghemat pemakaian natrium sulfida sebesar 40% dan kapur sebesar 50% (IULTCS, 2000). Teknologi ini dapat menurunkan COD 30-40% dan
N sebesar 35% pada efluen campurannya. Pembelahan kulit setelah dikapur juga dapat dipandang sebagai teknologi bersih karena akan menghemat pemakaian bahan kimia dan bahan penyamak serta menghasilkan kulit belahan yang dapat dimanfaatkan untuk produksi gelatin (IULTCS, 2000).

Buang kapur (deliming)
Kapur yang tertinggal pada kulit yang telah dibuang rambutnya biasanya dibuang dengan cara dicuci dengan air selama 20-30 menit, dan yang terikat secara kimia dihilangkan dengan asam dan garam amonium (Sarkar, 1995), kadang-kadang juga ditambahkan sedikit wetting agent dan surfaktan untuk mempercepat proses buang kapur. Buang kapur secara konvensional dengan garam amonium dihasilkan N-NH3 sebesar 40%, ini sangat mencemari lingkungan karena bau dan sifat racun dari amonia. Upaya untuk mengurangi pencemaran terus dilakukan salah satunya adalah penggunaan CO2 untuk buang kapur. Buang kapur dengan CO2 bertujuan untuk mengurangi (bukan untuk
menggantikan) jumlah garam amonium yang digunakan untuk buang kapur. Deliming dengan CO2 saja berjalan sangat lambat sehingga masih memerlukan penambahan garam amonium untuk mempercepat proses (White et al. ——). Deliming dengan CO2 sangat cocok untuk kulit tipis, CO2 (1-1,5% berat kulit) diinjeksikan langsung ke dalam drum.

Penggunaan CO2 untuk deliming kulit tipis dapat dianggap sebagai teknologi bersih karena menghasilkan kulit samak dengan kualitas yang bagus (Aloy, 1993). Pada kulit tebal diperlukan peningkatan suhu cairan sampai 35oC atau memperpanjang waktu deliming (IULTCS, 2004). Menurut White et al.,( ——-) deliming dengan CO2 pada kulit sapi utuh yang dikapur dengan metode Sirolime dan disamak dengan krom daur ulang menghasilkan kulit wet-blue yang lebih bersih dan lebih baik mutunya daripada buang kapur secara konvensional.

This entry was posted in Artikel Peternakan, Teknologi peternakan and tagged , , , , , , . Bookmark the permalink.

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s