Budidaya perikanan atau akuakultur telah berkembang menjadi pilar utama penyediaan pangan dunia, terutama dalam memenuhi kebutuhan protein hewani. Di Asia, aktivitas ini berkembang pesat, menjadikannya penyumbang utama produksi perikanan global. Namun, di balik pesatnya pertumbuhan tersebut, muncul permasalahan lingkungan yang tak bisa diabaikan: limbah dari kegiatan akuakultur. Limbah ini mengandung konsentrasi tinggi bahan organik dan nutrien seperti nitrogen dan fosfor, yang berasal dari sisa pakan dan ekskresi ikan. Bila tidak diolah secara memadai, air limbah ini dapat mencemari lingkungan perairan, menyebabkan eutrofikasi, mengurangi kadar oksigen terlarut, dan mengganggu keseimbangan ekosistem air.
Selama ini, penanganan limbah akuakultur umumnya mengandalkan koagulan berbasis logam seperti alum atau tawas. Koagulan ini memang efektif dalam mengendapkan partikel tersuspensi, namun penggunaannya menyisakan dampak jangka panjang seperti perubahan pH perairan dan terbentuknya lumpur residu yang sulit terurai. Hal ini mendorong ilmuwan untuk mencari solusi yang lebih ramah lingkungan dan di sinilah muncul gagasan untuk menggunakan biokoagulan berbahan dasar alami.
Salah satu kandidat yang menarik perhatian adalah biji dari tanaman asam (Tamarindus indica). Tanaman ini banyak tumbuh di Indonesia dan Asia Tenggara, serta dikenal karena kandungan bioaktifnya seperti polisakarida, protein, dan serat. Biji asam telah lama digunakan dalam pengobatan tradisional dan kuliner, tetapi potensi penggunaannya dalam pengolahan air limbah, khususnya dari sektor akuakultur, masih jarang dieksplorasi secara mendalam.
Dalam penelitian ini, biji asam diolah dengan dikeringkan, dihaluskan, lalu diekstraksi menggunakan tiga jenis larutan berbeda: garam (NaCl), asam klorida (HCl), dan natrium hidroksida (NaOH). Tujuannya adalah untuk mengetahui metode ekstraksi mana yang menghasilkan biokoagulan dengan kinerja terbaik dalam mengolah limbah akuakultur.
Limbah yang digunakan dalam penelitian ini diambil dari kolam lele di daerah Sidoarjo, Jawa Timur. Berdasarkan hasil analisis, air limbah tersebut memiliki kandungan bahan organik dan nutrien yang sangat tinggi. Nilai BOD dan COD yang mencerminkan kadar oksigen yang dibutuhkan untuk mengurai bahan organik berada jauh di atas standar baku mutu nasional. Begitu juga dengan kadar amonia dan nitrogen total yang berlebih. Ini menandakan bahwa air limbah dari lokasi tersebut berpotensi tinggi mencemari lingkungan jika langsung dibuang ke perairan tanpa pengolahan.
Hasil uji menunjukkan bahwa ekstrak biji asam yang diproses dengan larutan NaCl memberikan kinerja paling optimal dalam menurunkan kekeruhan air limbah. Biokoagulan yang diekstrak menggunakan garam memiliki muatan zeta positif, yang berarti mampu menetralkan muatan negatif partikel dalam air limbah dan mendorong proses pengendapan. Sebaliknya, ekstraksi menggunakan HCl dan NaOH menghasilkan biokoagulan dengan muatan negatif, yang justru dapat menambah gaya tolak antar partikel dan menurunkan efisiensi koagulasi.
Keberhasilan biokoagulan juga sangat bergantung pada konsentrasi dan dosis yang digunakan. Dalam penelitian ini, konsentrasi 6 g/L dan dosis 4% (v/v) terbukti sebagai kombinasi optimal. Menariknya, penambahan dosis atau konsentrasi di atas angka tersebut justru tidak memberikan peningkatan signifikan, bahkan dalam beberapa kasus dapat menambah kekeruhan air akibat kelebihan zat aktif yang tidak bereaksi. Hal ini menggarisbawahi pentingnya penyesuaian dosis dalam penggunaan biokoagulan agar proses pengolahan limbah tetap efisien dan tidak menimbulkan masalah baru.
Secara keseluruhan, dalam kondisi optimal, biokoagulan dari biji asam berhasil menurunkan kekeruhan air limbah lebih dari 90%. Tidak hanya itu, kandungan padatan tersuspensi (TSS), amonia, BOD, COD, dan nitrogen total juga mengalami penurunan yang signifikan. Meskipun beberapa parameter hasil akhir masih sedikit melampaui batas baku mutu nasional, hasil ini menunjukkan bahwa penggunaan biokoagulan alami seperti biji asam memiliki potensi besar sebagai solusi alternatif dalam pengolahan limbah akuakultur.
Namun, seperti halnya setiap inovasi baru, aspek keamanan lingkungan tetap menjadi perhatian penting. Oleh karena itu, tim peneliti juga melakukan uji toksisitas terhadap organisme air kecil seperti Daphnia pulex dan Daphnia magna. Kedua organisme ini sering digunakan sebagai bioindikator dalam studi ekotoksikologi. Hasilnya menunjukkan bahwa pada konsentrasi rendah (1 g/L), biokoagulan tidak menyebabkan kematian pada kedua spesies tersebut setelah 24 jam. Tetapi pada konsentrasi tinggi (10 g/L), seluruh organisme mengalami kematian dalam waktu satu hari. Meskipun begitu, penting untuk dicatat bahwa konsentrasi ini jauh lebih tinggi daripada yang digunakan dalam aplikasi pengolahan limbah nyata. Dalam proses koagulasi-flokulasi, sebagian besar biokoagulan akan ikut mengendap bersama partikel kotoran, sehingga konsentrasi zat aktif dalam air hasil olahan jauh lebih rendah dibandingkan dosis awal.
Tim peneliti menyarankan agar penelitian lanjutan dilakukan untuk menguji toksisitas air hasil olahan, bukan larutan biokoagulan mentah, agar lebih merepresentasikan kondisi sebenarnya ketika air tersebut dibuang ke lingkungan. Selain itu, mereka juga menyoroti peluang pemanfaatan lumpur hasil pengolahan sebagai pupuk organik atau bahan kompos. Kandungan nutrisi yang masih tersisa di dalam lumpur bisa dimanfaatkan untuk pertanian, sehingga mendukung prinsip ekonomi sirkular dalam pengelolaan limbah.
Melalui penelitian ini, biji asam yang sebelumnya hanya dikenal sebagai bahan dapur atau obat tradisional, kini terbukti memiliki potensi luar biasa dalam mengatasi salah satu tantangan besar dalam industri perikanan modern. Penggunaan biokoagulan berbasis tanaman seperti Tamarindus indica tidak hanya menawarkan efisiensi pengolahan limbah, tetapi juga membuka jalan menuju teknologi pengelolaan air yang lebih ramah lingkungan, murah, dan berkelanjutan.
Dengan ketersediaan tanaman asam yang melimpah di Indonesia, penerapan teknologi ini di tingkat lokal sangat mungkin dilakukan. Jika dikembangkan secara luas, pendekatan ini dapat menjadi salah satu kunci utama dalam mengurangi beban pencemaran dari sektor akuakultur, sekaligus mendorong pemanfaatan sumber daya alam lokal yang selama ini belum tergali secara optimal.
Penulis: Muhammad Fauzul Imron, S.T., M.T.
Informasi detail terkait artikel dapat diakses pada:
