ISSN: 2302-3937 | Copyright © LPPM Universitas Sebelas Maret Homepage: https://jurnal.uns.ac.id/jurnal-semar
PENERAPAN TEKNOLOGI PENGOLAHAN LIMBAH DENGAN BIOREMEDIASI DAN FITOREMEDIASI BAGI PRODUKTIVITAS LAHAN KERING DI SASI, KECAMATAN KEFAMENANU, KABUPATEN TIMOR TENGAH UTARA, NTT
1* Ludgardis Ledheng, 2 Maria Yustiningsih dan 3 Anna Tefa
1,2 ) Fakultas Ilmu Pendidikan, Universitas Timor
3 Fakultas Pertanian, Universitas Timor *Email: ludgardisledheng12@gmail.com

## Abstrak
Industri  tahu  yang  berada  di  kelurahan  Sasi,  kecamatan  Kefamenanu, kabupaten  Timor  Tengah  Utara,  provinsi  Nusa  Tenggara  Timur  terletak  di  tengah  - tengah pemukiman penduduk. Limbah cair yang dihasilkan menimbulkan masalah bagi pencemaran lingkungan sekitar. Pencegahan yang dilakukan dengan cara mengangkut limbah menggunakan truk kemudian di buang ke tempat lain. Pembuangan limbah cair dibeberapa lahan milik  warga  tanpa unit pengolahan berdampak pencemaran bahkan berpotensi  konflik  dengan  warga.  Kelompok  industri  tahu  sebagai  mitra  1  yang didampingi pada Program Kemitraan Masyarakat (PKM) perlu mendapatkan perhatian. Penyediaan  tempat  penampung  limbah  pada  salah  satu  lahan  warga  untuk  diolah sebelum  dimanfaatkan  untuk  usaha  tani  menjadi  solusi  yang  tepat  menangani permasalahan limbah industri selama ini. Kelompok tani Oeputi sebagai mitra 2 yang didampingi  pada  Program  Kemitraan  Masyarakat,  merupakan  kelompok  tani  lahan kering  yang  usaha  taninya  sangat  bergantung  dari  curah  hujan.  Usaha  tani  musim kemarau  umumnya  dilakukan  di  pekarangan  rumah.  Sedangkan  pada  musim  hujan usaha tani dilakukan di lahan tani. Melihat potensi lahan tani yang cukup luas, dengan limbah  cair  tahu  berlimpah,  tentunya  dapat  meningkatkan  produksi  tanaman  lahan kering di kelurahan  Sasi. Oleh sebab itu dibutuhkan metode pengolahan limbah yang ramah  lingkungan  dan  berdampak  pada  terpenuhinya  kebutuhan  bagi  usaha  tani. Dengan  metode  ini  maka  luaran  yang  diharapkan  dari  kelompok  tani  Oeputi  adalah mampu melakukan pengolahan limbah cair tahu dengan mudah, ramah lingkungan dan dapat  memenuhi  kebutuhan  irigasi  maupun  pupuk  bagi  tanaman.  Untuk  mendukung pelaksanaan  teknologi  pengolahan  limbah  ini  maka  diperlukan  seperangkat  instalasi pengolahan dan irigasi bagi petani kelompok tani Oeputi. Hasil dari kegiatan PKM ini adalah:  (1)  Dibangunnya  2  (dua)  unit  media  penampung  limbah  masing  –  masing berkapasitas  2500  liter  sebagai  media  tetap  pembuangan  limbah  cair  industri  tahu  di lahan  kelompok  tani  Oeputi.  (2)  Pelaksanaan  pelatihan  pengolahan  limbah  dengan bioremediasi  dan  fitoremediasi  telah  memberikan  wawasan  pengetahuan  dan keterampilan untuk mengubah limbah cair menjadi lebih ramah lingkungan dan dapat digunakan  sebagai  irigasi.  Penerapan  iptek  pada  kegiatan  PKM  ini  juga  telah berdampak  pada  perubahan  mainset  petani  disekitar  areal  industri  tahu  untuk menjadikan  limbah  sebagai  kebutuhan  utama  dalam  usaha  budidaya  tanaman  dan ternak.
Kata Kunci : Limbah, Tahu, Bioremediasi , Fitoremediasi, Lahan kering
ISSN: 2302-3937 | Copyright © LPPM Universitas Sebelas Maret Homepage: https://jurnal.uns.ac.id/jurnal-semar

## PENDAHULUAN
Limbah  cair  yang  dihasilkan  dari  kelompok  industri  tahu,  kecamatan Kefamenanu,  kabupaten  Timor  Tengah  Utara  (TTU),  provinsi  Nusa  Tenggara  Timur (NTT),  telah  melampau  kapasitas  dan  berpotensi  mencemari  lingkungan.  Limbah  ini terjadi  karena  adanya  sisa  air  tahu  yang  tidak  menggumpal  dan  potongan  tahu  yang hancur  karena  proses  penggumpalan,  serta  cairan  kekuningan  yang  dihasilkan  dapat menimbulkan bau tidak sedap jika dibiarkan (Nohong, 2010).
Industri tahu ini terletak diantara pemukiman penduduk dengan luas lahan yang terbatas tentunya  sulit penanganannya. Letak industri yang  jauh dari daerah aliran air memaksa  pihak  industri  tahu  mengangkut  limbahnya  agar  dibuang  ke  tempat  lain. Pengangkutan  limbah  menggunakan  truk  pengangkut  menjadi  pilihan  yang  harus dilakukan. Limbah disedot, dialiri ke truk kemudian di buang ke lahan- lahan tidur milik warga. Pembuangan yang dilakukan terus menerus dibeberapa lahan milik petani tanpa unit  pengolahan    limbah  memberikan  dampak  pada  pencemaran  bahkan  berpotensi konflik  dengan  warga.  Sebab  limbah  yang  dibuang  ke  lingkungan  harus  memenuhi standar baku mutu yang ditetapkan (Darsono, 2007).
Pembuangan limbah pada lahan warga dapat dilihat pada gambar 1.
Gambar 1. Pembuangan limbah cair tahu di lahan warga
Menurut  Indahwati (2008), selain dapat digunakan sebagai pupuk, limbah cair tahu  dapat  dimanfaatkan  untuk  irigasi  tanaman.  Oleh  karena  itu  bila  limbah  tahu dijadikan solusi untuk tujuan irigasi pada tanaman, tentunya turut membantu dalam mengoptimalkan kembali lahan yang sering tidak dikelola saat musim kemarau. Seperti yang dirasakan para petani  kelompok tani Oeputi sebagai mitra  II Program Kemitraan Masyarakat (PKM) yang diusulkan.
Diketahui  bahwa    klasifikasi  mutu  limbah  cair  tahu  di  wilayah  kecamatan Kefamenanu  berada  pada  kelas  4  yakni  masih  dapat  diperuntukkan  bagi  pengairan tanaman (BLHD kabupaten Timor Tengah Utara, 2016). Namun aroma tidak sedap yang timbul dari limbah tersebut, berpotensi menimbulkan pencemaran udara. Oleh sebab itu dibutuhkan  teknologi  pengolahan  limbah  yang  mudah,  murah,  ramah  dan  berdampak pada  terpenuhinya  kebutuhan  irigasi  tanaman.  Teknologi  yang  tepat  dalam  mengatasi limbah  cair  tahu  pada  areal  pertanian  yakni  teknologi  bioremediasi  pada  tahap  awal pengolahan dan fitoremediasi pada tahap lanjutan. Bioremediasi merupakan penggunaan mikroorganisme  untuk  mengurangi  pencemaran  lingkungan.  Enzim-enzim  yang diproduksi  oleh  mikroorganisme  memodifikasi  polutan  beracun  dengan  mengubah
ISSN: 2302-3937 | Copyright © LPPM Universitas Sebelas Maret Homepage: https://jurnal.uns.ac.id/jurnal-semar
struktur  kimia  polutan,  menjadi  tidak  kompleks  atau  tidak  berbahaya  (Sutrisno et  al , 2015). Sedangkan fitoremediasi merupakan pengolahan limbah menggunakan tanaman air.  Namun  adapun  faktor  yang  membatasi  penerapan  teknologi  pengolahan  limbah  di areal pertanian di antaranya informasi   teknologi  pengolahan  limbah  belum  menyebar secara  menyeluruh  ke  setiap  petani,  penguasaan  teknologi  pengolahan  limbah  masih lemah  dan  rendah,  terbukti  sebagian  besar  petani  belum  menerapkan  karena  belum paham teknis pelaksanaannya (Nasrul Hosen, 2012)
Tujuan pelaksanaan program kemitraan masyarakat adalah : (1) dibangunnya tempat penampungan limbah yang tetap di lahan kelompok tani Oeputi. (2) Penerapan teknologi  bioremediasi  dan  fitoremediasi  melalui  pelatihan  dan  pendampingan  bagi petani  pihak  industri  maupun  petani  kelompok  tani  Oeputi.  (3)  Pelatihan  pembuatan pupuk dari limbah. (4) Membantu memfasilitasi instalasi pengolahan limbah maupun irigasi.

## METODE PELAKSANAAN
Untuk mendapatkan media tampung limbah yang kuat, mudah dalam pemanfaatan serta  sesuai  untuk  kebutuhan  pengolahan  limbah  maka  dibuat  tahapan  pendampingan kerja diantaranya : (1) Penentuan letak bak pada dataran yang lebih  tinggi agar mudah membuang  limbah  dan  memanfaatkannya.  (2)  Penggalian  fondasi  dan  peletakan  batu. (3) Perakitan besi dan cor slop fondasi. (4) Pemasangan pipa outlet penghubung media 1 dan 2. (5) Pemasangan tembok media. (6) Pemasangan saringan pada pipa outlet.
Pelaksanaan pelatihan pengolahan limbah dengan bioremediasi dan fitoremediasi dilakukan  dengan  melibatkan  pihak  industri  tahu.  Pelatihan  dilakukan  dengan  metode diskusi  dan  praktek  langsung  pada  media  limbah.  Untuk  mengukur  keberhasilan penerapan  ipteks  terdapat  2  (dua)  indikator  tujuan  terukur  jangka  panjang:  (1)  Tujuan terukur dalam hal penggunaan teknologi bioremediasi dengan menggunakan EM4 yang ditunjukan dengan semua  anggota mitra dapat menggunakan EM4 dengan perbandingan yang  tepat  pada  media  pengolahan  limbah.  (2)  Tujuan  terukur  dalam  hal  penggunaan teknologi  fitoremediasi  dengan  menggunakan  tanaman  air  yang  ditunjukan  dengan semua  anggota  kelompok  tani  Oeputi  bisa  membudidayakan  tanaman  air  dengan pemilihan tanaman secara tepat.
HASIL DAN PEMBAHASAN Perlakuan Bioremediasi EM 4 Salah satu pengolahan limbah yang mudah, murah dan cepat yaitu pengolahan limbah  secara  biologis  atau  pengolahan  dengan  memanfaatkan  mikroorganisme. Mikroorganisme yang digunakan untuk pengolahan limbah khususnya limbah cair tahu adalah mikroorganisme yang terdapat pada Effective Microorganism – 4 (EM 4 ). Bakteri asam laktat memfermentasi bahan organik menjadi asam laktat yang berfungsi untuk mempercepat  perombakan  bahan  organik  dan  dibantu  oleh  jamur  fermentasi  yang memfermentasi  bahan  organik  menjadi  senyawa-senyawa  organik  yang  lebih sederhana. Ada beberapa teknik dasar yang      digunakan dalam proses bioremediasi diantaranya aktivitas mikroorganisme (EM 4 ). Perbandingan aktivasi EM4 mengacu pada Sutrisno et al (2015) yakni 1/20 (5%). Sebanyak 6,2 liter EM4 kemudian diencerkan dengan 118 liter air di dalam drum 150 liter kemudian didiamkan selama 5-7 hari dengan cara ditutup. Proses ini bertujuan untuk mengembangbiakkan mikroorganisme dan mengaktifkan mikroorganisme yang ada pada EM4 dari  kondisi  dorman  sehingga  mikroorganisme  dapat  bekerja  dengan  efisien  dan
ISSN: 2302-3937 | Copyright © LPPM Universitas Sebelas Maret Homepage: https://jurnal.uns.ac.id/jurnal-semar
optimal pada saat dicampurkan ke dalam limbah cair tahu.
Setelah  didiamkan  7  hari  pada  tahapan  pengenceran,  EM4  tersebut  telah  aktif untuk  digunakan  dalam  proses  fermentasi.  Sebanyak  124,2  liter  EM4  aktif dicampurkan dengan limbah cair 2.368,4 liter didiamkan dengan cara ditutup selama 15 hari. Penutupan bak limbah untuk fermentasi dapat dilihat pada gambar 2.
Gambar 2. Penutupan bak untuk proses fermentasi.

## Perlakuan Fitoremediasi
Perlakuan  fitoremediasi  merupakan  perlakuan  lanjutan  dari  bioremediasi  EM4. Fitoremediasi dapat didefinisikan sebagai penggunaan tumbuhan untuk menghilangkan bahan pencemar baik itu senyawa organik maupun anorganik.  Proses fitoremediasi berlangsung  secara  alami  dengan  enam  tahap  proses  secara  serial  yang  dilakukan tumbuhan terhadap zat kontaminan/ pencemar yang berada disekitarnya:
1. Phytoacumulation (phytoextraction) yaitu proses tumbuhan menarik zat kontaminan dari media sehingga berakumulasi disekitar akar tumbuhan.
2. Rhizofiltration (rhizo= akar) adalah proses adsorpsi atau pengedapan zat kontaminan oleh akar untuk menempel pada akar.
3. Phytostabilization yaitu penempelan zat-zat contaminan tertentu pada akar yang tidak mungkin terserap kedalam batang tumbuhan.
4. Rhyzodegradetion yaitu penguraian zat-zat kontaminan oleh  aktivitas microba yang berada disekitar akar tumbuhan. Misalnya ragi, fungi dan bacteri.
5. Phytodegradation (phyto  transformation) yaitu  proses  yang  dilakukan tumbuhan untuk menguraikan zat kontaminan yang mempunyai rantai molekul yang kompleks  menjadi  bahan  yang  tidak  berbahaya  dengan  dengan  susunan  molekul yang lebih sederhana yang dapat berguna bagi pertumbuhan tumbuhan itu sendiri.
6. Phytovolatization yaitu  proses  menarik  dan  transpirasi  zat  contaminan  oleh tumbuhan. Beberapa tumbuhan  dapat  menguapkan  air  200  sampai  dengan  1000
ISSN: 2302-3937 | Copyright © LPPM Universitas Sebelas Maret Homepage: https://jurnal.uns.ac.id/jurnal-semar
liter per hari untuk setiap batang.
Melalui  sistim  irigasi  kolam  (beton)  seperti  yang  diterapkan  dalam  program kemitraan  masyarakat  ini,  potensi  kehilangan  air  hanya  terjadi  melalui  penguapan. Terutama limbah pada media dengan fitoremediasi eceng gondok. Namun kondisi ini tidak  menjadi  hambatan  ketersediaan  air  mengingat  pembuangan  limbah  yang  rutin dilakukan. Perlakuan fitoremediasi disajikan pada gambar 3.
Gambar 3. Fitoremediasi menggunakan tanaman eceng gondok
Kehadiran  tanaman  air  di  dalam  kolam  pengolahan  sangat  potensial  untuk menyaring  dan  menyerap  bahan  yang  terlarut  di  dalam  limbah.  Selain  itu  tanaman  air juga aman, relatif sederhana dan murah. Kemampuan tanaman air, seperti eceng gondok, untuk mengikat bahan-bahan organik dari partikel lumpur membuat  tanaman ini dapat digunakan untuk menjernihkan air (Trihadaningrum, 2002).

## Pengairan pada Tanaman
Hasil pengolahan limbah yang dilakukan melalui 2 tahapan dalam bioremediasi bertingkat  yaitu  perlakuan  EM4  pada  media  1  dan  fitoremediasi  pada  media  2, dimaksudkan  untuk  mengurangi  pencemaran  udara.  Sedangkan  pada  tahapan selanjutnya  (fitoremediasi)  dimaksudkan    agar  limbah  lebih  jernih  sehingga  mudah dialiri  melalui  saluran  perpipaan.  Air  pada  media  2  perlakuan  fitoremediasi  eceng gondok  yang  telah  jernih,    dialiri  ke  tandon  dan  kemudian  masuk  melalui  saluran perpipaan menuju bedeng tanam seperti tertera pada gambar 4.
ISSN: 2302-3937 | Copyright © LPPM Universitas Sebelas Maret Homepage: https://jurnal.uns.ac.id/jurnal-semar

## Gambar 4. Irigasi pada tanaman menggunakan limbah dari perlakuan fitoremediasia

## Dampak Pelaksanaan Program PKM bagi Kelompok Mitra dan Masyarakat
Peningkatan bahan baku kedelai akan seiring dengan meningkatnya limbah yang dihasilkan. Kebutuhan kedelai pada industri tahu hingga  saat ini mencapai 137 kg per hari dari sebelumnya sebanyak 40 kg per hari. Terjadi peningkatan bahan baku  sebesar 97 kg. Produksi tahu per hari 440 bungkus tahu (1 bungkus ada 8 irisan) menghasilkan limbah sebanyak 10.000 liter. Dari sebelumnya sebanyak 2 kali per hari pengangkutan limbah ke lahan tani menjadi 4 kali pengangkutan.
Pelaksanaan program kemitraan masyarakat membawa dampak bagi para petani lainnya yang  berhasrat meningkatkan produksi tanaman dan ternak untuk menyediakan sendiri  lubang  penampungan  limbah  bahkan  mereka  rela  membayar  limbah  tersebut. Tercatat sebanyak 90 petani yang berdekatan dengan lahan mitra memanfaatkan limbah tersebut.  Jumlah  pemakai  limbah  terbanyak  terutama  untuk  budidaya  pakan  ternak. Umumnya mereka membudidayakan tanaman kinggres untuk pakan sapi.
Meningkatnya  pemakaian  limbah  di  lahan,  sangat  menguntungkan  pihak industi tahu. Selama ini pengangkutan dilakukan menggunakan truk pengangkut yang disewakan. Sekali mengangkut Rp. 20.000 x 4 kali = Rp.80.000. Namun saat ini pihak industri menerima bayaran limbah dari beberapa petani hingga mencapai Rp. 100.000 per  hari.  Petani  yang  memanfaatkan  limbah  dengan  tujuan  pakan  ternak  dikenakan biaya  pengangkutan.  Sedangkan  petani  yang  memanfaatkan  limbah  untuk  tujuan budidaya selain pakan ternak tidak dipungut biaya pengangkutan. Perbandingan kondisi sebelum  dan  sesudah  Program  Kemitraan  Masyarakat  (PKM)  bagi  petani  Kelompok Tani Oeputi dan masyarakat disajikan pada tabel 1.
ISSN: 2302-3937 | Copyright © LPPM Universitas Sebelas Maret Homepage: https://jurnal.uns.ac.id/jurnal-semar
Parameter Sebelum Program PKM Sesudah Program PKM Pembuangan limbah oleh kelompok industri tahu Dibuang secara bebas dilahan pertanian warga. dan tidak dapat dimanfaatkan secara baik. Pembuangan limbah menggunakan konsep bioremediasi dan fitoremediasi. Sehingga petani merasakan manfaat limbah tersebut. Lokasi usaha petani Pekarangan rumah Lahan pertanian yang luas Sistim pengairan Sistim pengairan dilakukan dengan cara dipikul dan disiram menggunakan tangan Sistim pengairan menngunakan instalasi irgasi dengan sumbernya diperoleh dari limbah cair yang diantar ke lahan Jenis tanaman budidaya Tanaman kol dan sawi putih Tanaman cabai, terung, kangkung dan kacang tanah Jumlah musim tanam per tahun 1 2 (lebih dari 2 musim untuk tanaman kangkung) Manfaat limbah bagi ternak sapi Belum dimanfaatkan Dimanfaatkan untuk budidaya tanaman (pakan ternak)

## PENUTUP
Berdasarkan  pemaparan  seluruh  tahapan  pelaksanaan  dan  hasil  maka  dapat disimpulkan  bahwa  seluruh  target  luaran  telah  dicapai  diantaranya:  1)  Telah dibangunnya 2 unit media penampung limbah masing-masing berkapasitas 2.500 liter. 2) Pelaksanaan kegiatan pelatihan pengolahan limbah dengan EM4 dan tanaman air pada media  tampung  yang  disediakan  telah  memberikan  wawasan  pengetahuan  dan keterampilan sehingga petani mampu menerapkan yang ditunjukkan dengan melakukan perbandingan  campuran  pada  tahap  pengenceran  dan  fermentasi  secara  tepat.  3). Pemanfaatan  teknologi  pengolahan  limbah  menjadikan  lingkungan  lebih  baik  dan mampu menyediakan kebutuhan irigasi bagi petani. 4) Terjadi peningkatan pendapatan petani  kelompok  tani  Oeputi.  5)  Meningkatnya  jumlah  pemakai  limbah  terutama pemakai dengan tujuan budidaya pakan ternak.
ISSN: 2302-3937 | Copyright © LPPM Universitas Sebelas Maret Homepage: https://jurnal.uns.ac.id/jurnal-semar

## UCAPAN TERIMA KASIH
Terima  kasih  kami  haturkan  kepada  seluruh  pihak  yang  telah  membantu pelaksanaan kegiatan pengabdian pada masyarakat diantaranya:
1. Kementerian RISTEK DIKTI yang telah membiayai kegiatan pengabdian melalui Program Kemitraan Masyarakat (PKM) sehingga berjalan lancar dan memberikan manfaat bagi masyarakat.
2. Universitaas Timor dan Lembaga Penelitian dan Pengabdian pada Masyarakat yang memberikan kesempatan kepada tim pengabdi untuk melaksanakan pengabdian di kelurahan Sasi,
kecamatan Kefamenanu, kabupaten TTU, propinsi NTT.
3. Masyarakat  kelurahan  Sasi  yang  sangat  mendukung  terlaksananya  program kemitraan masyarakat.

## DAFTAR PUSTAKA
BPS  Kabupaten  Timor  Tengah  Utara,  2016.  Timor  Tengah  Utara  Dalam  Angka,
Kefamenanu.
Darsono.  2007.  Pengolahan  Limbah  Cair  Tahu  Secara  Anaerob  dan  Aerob.Jurnal Teknologi Industri,Vol.XI No.1.
Indahwati. 2008. Pengaruh Pemberian Limbah  Cair Tahu terhadap Nasrul Hosen, 2012.
Adopsi  Teknologi  Pengolahan  Limbah  Pertanian  Oleh  Petani  Anggota  Gapoktan Puap  di  Kabupaten  Agam  Sumatra  Barat.  Jurnal  Penelitian  Pertanian  Terapan Vol.12. No.2:89-85
Nohong.  2010.  Pemanfaatan  Limbah  Tahu  Sebagai  Bahan  Penyerap  Logam  Krom, Kadmium  dan  Besi  dalam  Air  Lindi  TPA.  Kendari:  Jurusan  Kimia  FMIPA Universitas Haluoleo Kendari Vol. 6 No. 2 Februari 2010
Nugraheni  P,  Yulinah  Trihadaningrum.  2002.  Pengaruh  Sifat  Payau  Dan  Kesadahan Sumber  Air  oleh  Eceng  gondok Jurnal  Kimia  Lingkungan .  Vol.3,  No.2. Pertumbuhan  Vegetatif  Cabai  Merah  (Capsicum  Annuum.  L)  Secara  Hiroponik dengan Metode Kultur Serabut Kelapa. Skripsi. Malang. Program Studi Pendidikan Biologi,  Jurusan  Pendidikan  Matematika  dan  Ilmu  Pengetahuan  Alam,  Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan,  Universitas Muhamadyah Sutrisno,A.  Evie.,  R.  Herlina,  F.  2015.  Fermentasi  Limbah  Cair  Tahu  Menggunakan EM4  sebagai  alternatif  nutrisi  hidroponik  dan  aplikasi  pada  sawi  hijau.  Jurusan Biologi, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam. LenteraBio Vol.4 No.
1. 66-63. Universitas Negeri Surabaya