penanganan limbah kelapasawit

penanganan limbah kelapasawit

Manfaat Limbah Kelapa Sawit

1.      LATAR BELAKANG

            Perkembangan bisnis dan investasi kelapa sawit dalam beberapa tahun terakhir

mengalami pertumbuhan yang sangat pesat. Permintaan atas minyak nabati dan penyediaan

biofuel telah mendorong peningkatan permintaan minyak nabati yang bersumber dari crude

palm oil (CPO) yang berasal dari kelapa sawit. Hal ini disebabkan tanaman kelapa sawit

memiliki potensi menghasilkan minyak sekitar 7 ton/hektar lebih tinggi dibandingkan dengan

kedelai yang hanya 3 ton/hektar. Indonesia memiliki potensi yang sangat besar dalam

pengembangan perkebunan dan industri kelapa sawit karena memiliki potensi cadangan lahan

yang cukup luas, ketersediaan tenaga kerja, dan kesesuaian agroklimat.

Limbah adalah kotoran atau buangan yang merupakan komponen pencemaran yang

terdiri dari zat atau bahan yang tidak mempunyai kegunaan lagi bagi masyarakat. Limbah

industri dapat digolongkan kedalam tiga golongan yaitu limbah cair, limbah padat, dan

limbah gas yang dapat mencemari lingkungan. Jumlah limbah cair yang dihasilkan oleh

PMKS berkisar antara 600-700 liter/ton tandan buah segar (TBS). Limbah ini merupakan

sumber pencemaran yang potensial bagi manusia dan lingkungan, sehingga pabrik dituntut

untuk mengolah limbah melalui pendekatan teknologi pengolahan limbah (end of the pipe).

Diantara upaya tersebut adalah pemanfaatan limbah cair PMKS dengan proses digester

anaerob untuk memproduksi biogas.

2.      TUJUAN

1.      Menjelaskan pengertian tentang kelapa sawit

2.      Menjelaskan manfaat limbah kelapa sawit

3.      Menjelaskan dampak dari limbah kelapa sawit

4.      Menjelaskan cara pengolahan limbah kelapa sawit

BAB II

PEMBAHASAN

1.      PENGERTIAN

                  Definisi limbah adalah kotoran atau buangan yang merupakan komponen

penyebab pencemaran terdiri dari zat atau bahan yang tidak mempunyai kegunaan lagi bagi

masyarakat. Limbah industri kebanyakan menghasilkan limbah yang bersifat cair atau padat

yang masih kaya dengan zat organik yang mudah mengalami peruraian. Kebanyakan industri

yang ada membuang limbahnya ke perairan terbuka, sehingga dalam waktu yang relatif

singkat akan terjadi bau busuk sebagai akibat terjadinya fermentasi limbah.

                  Kelapa sawit adalah salah satu komoditi andalan Indonesia yang

perkembangannya demikian pesat. Selain produksi minyak kelapa sawit yang tinggi, produk

samping atau limbah pabrik kelapa sawit juga tinggi. Secara umum limbah dari pabrik kelapa

sawit terdiri atas tiga macam yaitu limbah cair, padat dan gas. Limbah cair pabrik kelapa

sawit berasal dari unit proses pengukusan (sterilisasi), proses klarifikasi dan buangan dari

hidrosiklon. Pada umumnya, limbah cair industri kelapa sawit mengandung bahan organik

yang tinggi sehingga potensial mencemari air tanah dan badan air. Sedangkan limbah padat

pabrik kelapa sawit dikelompokan menjadi dua yaitu limbah yang berasal dari proses

pengolahan dan yang berasal dari basis pengolahan limbah cair. Limbah padat yang berasal

dari proses pengolahan berupa Tandan Kosong Kelapa Sawit (TKKS), cangkang atau

tempurung, serabut atau serat, sludge atau lumpur, dan bungkil. TKKS dan lumpur yang tidak

tertangani menyebabkan bau busuk, tempat bersarangnya serangga lalat dan potensial

menghasilkan air lindi (leachate). Limbah padat yang berasal dari pengolahan limbah cair

berupa lumpur aktif yang terbawa oleh hasil pengolahan air limbah.

                  Kelapa sawit (Elaeis) adalah tumbuhan industri penting penghasil minyak masak,

minyak industri, maupun bahan bakar (biodiesel). Indonesia merupakan negara penghasil

minyak kelapa sawit kedua dunia setelah Malaysia. Di Indonesia penyebarannya di daerah

Aceh, Pantai Timur, Sumatera, Jawa, dan Sulawesi.

                  Habitat aslinya adalah daerah semak belukar. Sawit dapat tumbuh dengan baik di

daerah tropis. Tanaman ini tumbuh sempurna di ketinggian 0 – 500 m dari permukaan laut

dengan kelembaban 80% – 90%. Tingginya dapat mencapai 24 meter. Sawit membutuhkan

iklim dengan curah hujan stabil. 2000 – 2500 mm setahun, yaitu daerah yang tidak tergenang

air saat hujan dan tidak kekeringan saat kemarau. Pola curah hujan tahunan mempengaruhi

perilaku pembungaan dan produksi buah sawit.

2.   MANFAAT LIMBAH KELAPA SAWIT

                  Kelapa sawit terbukti memberikan peran yang nyata dalam pembangunan

perekonomian, sosial dan lingkungan di Indonesia. Peran tersebut terutama dalam hal:

penyediaan lapangan kerja, sumber pendapatan masyarakat, perolehan devisa bagi negara,

mendukung industri dalam negeri berbasis bahan dasar kelapa sawit, pemanfaatan lahan

kritis, sumber oksigen bagi kehidupan dan menyerap karbon dari udara.Luas areal ini akan

berkembang terus sejalan dengan kebijakan revitalisasi perkebunan, kelapa sawit bukan

monopoli perusahaan skala besar milik pemerintah dan swasta, tetapi terbuka luas untuk

diusahakan pekebun rakyat. CPO berasal dari pengolahan Tandan Buah Segar (TBS). Setiap

ton TBS yang diolah dapat menghasilkan 140 200 kg CPO dan limbah/produk samping,

antara lain: limbah padat, limbah cair dan gas. Limbah cair yang dihasilkan cukup banyak,

yaitu berkisar antara 600 700 kg. Bilamana limbah/produk samping ini tidak diolah akan

menimbulkan masalah berupa; penumpukan limbah dan resiko cairan dan gas. Potensi

Limbah Kelapa Sawit Limbah Kelapa Sawit memiliki potensi untuk dimanfaatkan dan

memberi nilai ekonomi dalam bidang pertanian dan industri, yaitu; pupuk, kompos, kertas,

arang, dan sebagainya. Limbah Kelapa Sawit terdiri dari tandan kosong, pelepah, daun, serat

buah, cangkang, limbah cair dan gas. Pada Tabel 1 disajikan Jenis, Potensi dan Manfaat

Limbah Kelapa Sawit. Limbah kelapa sawit menghasilkan unsur hara makro yang diperlukan

tanaman, seperti Nitrogen, Posfor, Kalium, Magnesium dan Calsium. Minyak sawit dan

produk minyak sawit lainnya dapat diolah lebih lanjut menjadi minyak goreng, mentega, dan

bahan baku untuk industri. Pada industri makanan, minyak sawit digunakan untuk mentega,

shortening, coklat, diitive, minyak goring, es krim dan lain sebagainya. Pada industri obat-

obatan dan kosmetik digunakan untuk krim, shampo, lotion, pomade, vitamin, dan β-karoten.

Sedangkan pada industri kimia digunakan sebagai bahan kimia untuk pembuatan detergen,

sabun, dan minyak.

Berbagai penelitian telah dilakukan menunjukkan bahwa limbah kelapa sawit dapat

dimanfaatkan untuk berbagai kebutuhan. Berikut akan dijelaskan manfaat limbah kelapa

sawit.

1.   TKKS untuk  pupuk organik

                  Tandan kosong kelapa sawit daoat dimanfaatkan sebagai sumber pupuk organik

yang memiliki kandungan unsur hara yang dibutuhkan oleh tanah dan tanaman. Tandan

kosong kelapa sawit mencapai 23% dari jumlah pemanfaatan limbah kelapa sawit tersebut

sebagai alternatif pupuk organik juga akan memberikan manfaat lain dari sisi ekonomi.

Ada beberapa alternatif pemanfaatan TKKS yang dapat dilakukan sebagai berikut :

a.Pupuk   Kompos

                  Pupuk kompos merupakan bahan organik yang telah mengalami proses fermentasi

atau dekomposisi yang dilakukan oleh micro-organisme. Pada prinsipnya pengomposan

TKSS untuk menurunkan nisbah C / N yang terkandung dalam tandan agar mendekati nisbah

C / N tanah. Nisbah C / N yang mendekati nibah C / N tanah akan mudah diserap oleh

tanaman.

b. Pupuk Kalium

                  Tandan kosong kelapa sawit sebagai limbah padat dapat dibakar dan akan

menghasilkan abu tandan. Abu tandan tersebut ternyata memiliki kandungan 30-40%, K2O,

7%P2O5, 9%CaO, dan 3%MgO. Selain itu juga mengandung unsur hara mikro yaitu

1.200ppmFe, 1.00 ppm Mn, 400 ppmZn, dan 100 ppmCu. Sebagai gambaran umum bahwa

pabrik yang mengolah kelapa sawit dengan kapasitas 1200 ton TBS/ hari akan menghasilkan

abu tandan sebesar 10,8%/hari. Setara dengan 5,8 ton KCL; 2,2 ton kiersit; dan 0,7ton TSP.

dengan penambahan polimer tertentu pada abu tandan dapat dibuat pupuk butiran berkadar

K2O 30-38% dengan pH 8 – 9.

c. Bahan Serat

                  Tandan kosong kelapa sawit juga menghasilkan serat kuat yang dapat digunakan

untuk berbagai hal, diantaranya serat berkaret sebagai bahan pengisi jok mobil dan matras,

polipot (pot kecil, papan ukuran kecil dan bahan pengepak industri.

2. Tempurung buah sawit untuk arang aktif                                                                       

                Tempurung kelapa sawit merupakan salah satu limbah pengolahan minyak kelapa

sawit yang cukup besar, yaitu mencapai 60% dari produksi minyak. Arang aktif juga dapat

dimanfaatkan oleh berbagai industri. Antara lain industri minyak, karet, gula, dan farmasi.

3. Batang dan tandan sawit untuk pulp kertas

                Kebutuhan pulp kertas di Indonesia sampai saat ini masih dipenuhi dari impor.

Padahal potensi untuk menghasilkan pulp di dalam negeri cukup besar. Salah satu alternatif

itu adalah dengan memanfaatkan batang dan tandan kosong kelapa sawit untuk digunakan

bahan pulp kertas dan papan serat.

4. Batang kelapa sawit untuk perabot dan papan artikel

                        Batang kelapa sawit yang sudah tua tidak produktif lagi, dapat dimanfaatkan

menjadi produk yang bernilai tinggi. Batang kelapa sawit tersebut dapat dibuat sebagai bahan

perabot rumah tangga seperti mebel, furniture,atau sebagai papan partikel. Dari setiapbatang

kelapa sawit dapat diperoleh kayu sebanyak 0.34 m3.

5. Batang dan pelepah sawit untuk pakan ternak

                        Batang dan pelepah dapat dimanfaatkan sebagai pakan ternak. Pada prinsipnya

terdapat tiga cara pengolahan batang kelapa sawit untuk dijadikan pakan ternak, yaitu

pertama pengolahan menjadi silase, kedua dengan perlakuan NaOH dan yang ketiga adalah

pengolahan dengan menggunakan uap.

3.         DAMPAK LIMBAH KELAPA SAWIT

                  Peningkatan produksi dan konsumsi dunia terhadap minyak sawit secara

langsung dapat meningkatkan dampak negatif terhadap lingkungan. Pada proses produksi

minyak sawit limbah berwujud padat, cair, dan gas dihasilkan dari berbagai stasiun kerja dari

pabrik. Setiap ton tandan buah segar (TBS) yang diolah men jadi efluen sebanyak 600 liter.

Limbah tersebut berdampak negatif terhadap lingkungan jika tidak dikelola dengan baik.

Dewasa ini mulai diperkenalkan pengelolaan lingkungan yang bersifat pencegahan terhadap

sumber-sumber dihasilkan limbah, seperti eco-efficient, pollution prevention, waste

minimization, waste minimization atau source reduction. United Nation Environment

Programme (UNEP) menggunakan istilah cleaner production atau produksi bersih sebagai

upaya preventif dan intregrasi yang dilaksanakan secara berkesinambunan terhadap proses

dan jasa untuk meningkatkan efisiensi dan mengurangi resiko terhadap manusia dan

lingkungan.

4.      CARA PENGOLAHAN LIMBAH KELAPA SAWIT

                  Produk utama adalah minyak sawit, CPO dan CPKO, yang selanjutnya

menjadi bahan baku industri hilir pangan maupun non pangan. Di samping produk utama

CPO dan CPKO serta produk-produk turunannya secara lebih rinci dalam pohon industri

kelapa sawit, dapat dilihat potensi produk-produk sampingan seperti tandan kosong, pelepah

dan batang, serta limbah padat dan limbah cair. Industri minyak kelapa sawit merupakan

salah satu industri strategis, berkembang di Negara Negara tropis seperti Indonesia, Malaysia

dan Thailand. Perkembangan industri minyak kelapa sawit saat ini sangat pesat, dimana

terjadi peningkatan jumlah produksi kelapa sawit seiring meningkatnya kebutuhan

masyarakat. Dengan besarnya produksi yang mampu dihasilkan berdampak positif bagi

perekenomian Indonesia. Di masa akan datang, industri minyak kelapa sawit ini dapat

diharapkan menjadi motor pertumbuhan ekonomi nasional.

                  Namun seperti dua sisi mata uang yang tidak dapat dipisahkan, dampak positif

dari perkembangan Seperti sektor agroindustri umumnya dan perkebunan kelapa sawit

khususnya, juga diikuti oleh dampak negative terhadap lingkungan akibat dihasilkannya

limbah cair, padat dan gas dari kegiatan kebun dan Pabrik Kelapa Sawit (PKS). Untuk itu

tindakan pencegahan dan penanggulangan dampak negatif dari kegiatan PerkebunanKelapa

Sawit dan PKS harus dilakukan dan sekaligus meningkatkan dampak positifnya.

1.      Sekilas Tentang Kegiatan Pabrik Pengolahan Kelapa Sawit       

                  Tandan buah Segar (TBS) yang telah dipanen di kebun diangkut ke lokasi

Pabrik Minyak Sawit dengan menggunakan truk. Sebelum dimasukan ke dalam Loading

Ramp, Tandan Buah Segar tersebut harus ditimbang terlebih dahulu pada jembatan

penimbangan (Weighing Brigae) . Perlu diketahui bahwa kualitas hasil minyak CPO yang

diperoleh sangat dipengaruhi oleh kondisis buah (TBS) yang diolah dalam pabrik. Sedangkan

proses pengolahan dalam pabrik hanya berfungsi menekan kehilangan didalam

pengolahannya, sehingga kualitas hasil tidak semata-mata tergantung dari TBS yang masuk

ke dalam Pabrik.

1.      Perebusan

                  Tandan buah segar setelah ditimbang kemudian dimasukkan ke dalam lori

rebusan yang terbuat dari plat baja berlubang-lubang (cage) dan langsung dimasukkan ke

dalam sterilizer yaitu bejana perebusan yang menggunakan uap air yang bertekanan antara

2.2 sampai 3.0 Kg/cm2. Proses perebusan ini dimaksudkan untuk mematikan enzim-enzim

yang dapat menurunkan kuaiitas minyak. Disamping itu, juga dimaksudkan agar buah mudah

lepas dari tandannya dan memudahkan pemisahan cangkang dan inti dengan keluarnya air

dari biji. Proses ini biasanya berlangsung selama 90 menit dengan menggunakan uap air yang

berkekuatan antara 280 sampai 290 Kg/ton TBS. Dengan proses ini dapat dihasilkan

kondensat yang mengandung 0.5% minyak ikutan pada temperatur tinggi. Kondensat ini

kemudian dimasukkan ke dalam Fat Pit. Tandan buah yang sudah direbus dimasukan ke

dalam Threser dengan menggunakan Hoisting Crane.

2.      Perontokan Buah dari Tandan

                  Padatahapan ini, buah yang masih melekat pada tandannya akan dipisahkan

dengan menggunakan prinsip bantingan sehingga buah tersebut terlepas kemudian ditampung

dan dibawa oleh Fit Conveyor ke Digester. Tujuannya untuk memisahkan brondolan (fruilet)

dari tangkai tandan. Alat yang digunakan disebut thresher dengan drum berputar (rotari drum

thresher). Hasil stripping tidak selalu 100%, artinya masih ada brondolan yang melekat pada

tangkai tandan, hal ini yang disebut dengan USB (Unstripped Bunch). Untuk

mengatasi hal ini, maka dipakai sistem “Double Threshing”. Sisitem ini bekerja dengan

cara janjang kosong/EFB (Empty Fruit Bunch) dan USB yang keluar dari thresher pertama,

tidak langsung dibuang, tetapi masuk ke threser kedua yang selanjutnya EFB dibawa

ketempat pembakaran (incinerator) dan dimanfaatkan sebagai produk samping.

3.      Pengolahan Minyak dari Daging Buah

                  Brondolan buah (buah lepas) yang dibawa oleh Fruit Conveyor dimasukkan ke

dalam Digester atau peralatan pengaduk. Di dalam alat ini dimaksudkan supaya buah terlepas

dari biji. Dalam proses pengadukan (Digester) ini digunakan uap air yang temperaturnya

selalu dijaga agar stabil antara 80° – 90°C. Setelah massa buah dari proses pengadukan selesai

kemudian dimasukkan ke dalam alat pengepresan (Scew Press) agar minyak keluar dari biji

dan fibre.Untuk proses pengepresan ini perlu tambahan panas sekitar 10% s/d 15% terhadap

kapasitas pengepresan. Dari pengepresan tersebut akan diperoleh minyak kasar dan ampas

serta biji.Sebelum minyak kasar tersebut ditampung pada Crude Oil Tank, harus dilakukan

pemisahan kandungan pasirnya pada Sand Trap yang kemudian dilakukan penyaringan

(Vibrating Screen). Sedangkan ampas dan biji yang masih mengandung minyak (oil sludge)

dikirim ke pemisahan ampas dan biji (Depericarper). Dalam proses penyaringan minyak

kasar tersebut perlu ditambahkan air panas untuk melancarkan penyaringan minyak tersebut.

Minyak kasar (Crude Oil) kemudian dipompakan ke dalam Decenter guna memisahkan Solid

dan Liquid. Pada fase cair yang berupa minyak, air dan masa janis ringan ditampung pada

Countnuous Settling Tank, minyak dialirkan ke oil tank dan pada fase berat (sludge) yang

terdiri dari air dan padatan terlarut ditampung ke dalam Sludge Tank yang kemudian

dialirkan ke Sludge Separator untuk memisahkan minyaknya.

4.      Proses Pemurnian Minyak

                  Minyak dari oil tank kemudian dialirkan ke dalam Oil Purifer untuk

memisahkan kotoran/solid yang mengandung kadar air. Selanjutnya dialirkan ke Vacuum

Drier untuk memisahkan air sampai pada batas standard. Kemudian melalui Sarvo Balance,

maka minyak sawit dipompakan ke tangki timbun (Oil Storage Tank).

2. Jenis dan Potensi Limbah Kelapa Sawit

      Jenis limbah kelapa sawit pada generasi pertama adalah limbah padat yang terdiri dari

Tandan Kosong, pelepah, cangkang dan lain-lain. Sedangkan limbah cair yang terjadi pada in

housekeeping. Limbah padat dan limbah cair pada generasi berikutnya dapat dilihat pada

Gambar 2. Pada Gambar tersebut terlihat bahwa limbah yang terjadi pada generasi pertama

dapat dimanfaatkan dan terjadi limbah berikutnya. Terlihat potensi limbah yang dapat

dimanfaatkan sehingga mempunyai nilai ekonomi yang tidak sedikit. Salah satunya adalah

potensi limbah dapat dimanfaatkan sebagai sumber unsur hara yang mampu menggantikan

pupuk sintetis (Urea, TSP dan lain-lain).

                  Limbah padat Tandan Kosong (TKS) merupakan limbah padat yang

jumlahnya cukup besar yaitu sekitar 6 juta ton yang tercatat pada tahun 2004,     namun

pemanfaatannya masih terbatas. Limbah tersebut selama ini dibakar dan sebagian ditebarkan

di lapangan sebagai mulsa. Persentase Tankos terhadap TBS sekitar 20% dan setiap ton

Tankos mengandung unsure hara N, P, K, dan Mg berturut-turut setara dengan 3 Kg Urea;

0,6 Kg CIRP; 12 Kg MOP; dan 2 Kg Kieserit. Dengan demikian dari satu unit PKS kapasitas

olah 30 ton TBS/jam atau 600 ton TBS/hari akan menghasilkan pupuk N, P, K, dan Mg

berturut-turut setara dengan 360 Kg Urea, 72 Kg CIRP; 1.440 Kg MOP; dan 240 Kg Kiserit

(Lubis dan Tobing, 1989). Sedangkan limbah padat seperti cangkang dan serat sebesar 1,73

juta ton dan 3,74 juta ton.

3. Pengelolaan Limbah Cair

a. Karakteristik Limbah Cair Industri Kelapa Sawit

                  Pada proses pengolahan kelapa sawit menjadi CPO, selain menghasilkan

minyak sawit tetapi juga menghasilkan limbah cair, dimana air limbah tersebut berasal dari :

         Hasil kondensasi uap air pada unit pelumatan ( digester) dan unit pengempaan

(pressure). Injeksi uap air pada unit pelumatan bertujuan mempermudah pengupasan daging

buah, sedangkan injeksi uap bertujuan mempermudah pemerasan minyak. Hasil kondensasi

uap air pada kedua unit tersebut dikeluarkan dari unit pengempaan

         Kondensat dari depericarper, yaitu untuk memisahkan sisa minyak yang terikut

bersama batok/cangkang

         Hasil kondensasi uap air pada unit penampung biji/inti. Injeksi uap kedalam unit

penampung biji bertujuan memisahkan sisa minyak dan mempermudah pemecahan batok

maupun inti pada unit pemecah biji

         Kondensasi uap air yang berada pada unit penampung atau penyimpan inti

         Penambahan air pada hydrocyclone yang bertujuan mempermudah pemisahan serat

dari cangkang.

         Penambahan air panas dari saringan getar, yaitu untuk memisahkan sisaminyak dari

ampas.

                  Limbah cair kelapa sawit mengandung konsentrasi bahan organik yang relatif

tinggi dan secara alamiah dapat mengalami penguraian oleh mikroorganisme menjadi

senyawa-senyawa yang lebih sederhana. Limbah cair kelapa sawit umumnya berwarna

kecoklatan, mengandung padatan terlarut dan tersuspensi berupa koloid dan residu minyak

dengan kandungan BOD tinggi. Berdasarkan hasil analisa pada tabel 1 menunjukkan bahwa

limbah cair industri kelapa sawit bila dibuang kepengairan sangat berpotensi untuk

mencemari lingkungan, sehingga harus diolah terlebih dahulu sebelum di buang keperairan.

Pada umumnya industri kelapa sawit yang berskala besar telah mempunyai pengolahan

limbah cair.

b. Proses Pengolahan Limbah Cair Industri Kelapa Sawit

                  Teknik pengolahan limbah cair industri kelapa sawit pada umumnya

menggunakan metode pengolahan limbah kombinasi. yaitu dengan sistem proses anaerobik

dan aerobik. Limbah cair yang dihasilkan oleh pabrik kemudian dialirkan ke bak

penampungan untuk dipisahkan antara minyak yang terikut dan limbah cair. Setelah itu maka

limbah cair dialirkan ke bak anaerobik untuk dilakukan proses anaerobik. Pengolahan limbah

secara anaerobik merupakan proses degradasi senyawa organik seperti karbohidrat, protein

dan lemak yang terdapat dalam limbah cair oleh bakteri anaerobik tanpa kehadiran Oksigen

menjadi biogas yang terdiri dari CH4 (50-70%), serta N2, H2, H2S dalam jumlah kecil.

Waktu tinggal limbah cair pada bioreactor anaerobik adalah selama 30 hari.Berdasarkan hasil

analisa diatas menunjukkan bahwa proses anaerobik dapat menurunkan kadar BOD dan COD

limbah cair sebanyak 70 %. Setelah pengolahan limbah cair secara anaerobik dilakukan

pengolahan limbah cair dengan proses aerobic selama 15 hari. Pada proses pengolahan secara

aerobik menunjukkan penurunaan kadar BOD dan Kadar COD adalah sebesar 15 %,

yaituBerdasarkan hasil analisa diatas menunjukkan bahwa air hasil olahan telah dapat

dibuang ke perairan , tetapi tidak dapat digunakan sebagai air proses dikarenakan air hasil

olahan tersebut masih mempunyai warna kecoklatan.

c. Kombinasi Proses pengolahan anaerobik-aerobik- membran reverse osmosis

                  Pada pengolahan limbah cair kelapa sawit, pengolahan akhir adalah proses

secara aerobik dan setelah air hasil olahan dapat dibuang ke perairan. Hal ini bertujuan untuk

memanfaatkan air hasil olahan tersebut untuk recycle dan air minum, sehingga perlu

dilakukan pengolahan lagi. Air hasil olahan dari proses aerobik dialirkan ke membran reverse

osmosis dengan tekanan 8 kg/cm2 dan laju alir 100 ml/menit. Air hasil olahan dari membran

reverse osmosis kemudian dianalisa.Berdasarkan dari hasil analisa diatas menunjukkan

bahwa air hasil olahan dari pengolahan kombinasi diatas effluentnya dapat digunakan sebagai

air minum dan dapat digunakan untuk recycle air proses.

d. Pemanfaatan limbah cair “CPO parit” untuk pembuatan biodiesel

                  CPO parit merupakan limbah cair hasil proses pengolahan kelapa sawit yang

dapat mencemari air dan tanah. Namun, dengan adanya proses pengolahan CPO parit menjadi

biodiesel maka CPO parit tersebut menjadi lebih bermanfaat. CPO parit memiliki kandungan

CPO yang relatif sedikit yaitu sekitar 2% dari jumlah CPO keseluruhan yang dihasilkan.

Adapun alur proses pengutipan CPO parit adalah sbb :

         Hasil bawah dari alat centrifuge yang berupa campuran air, kotoran, dan minyak pada

pengolahan CPO, mengalir ke parit-parit pembuangan

         Aliran ini berkumpul di suatu tempat yang disebut pad feed I yang dilengkapi dengan

mesin pengutip minyak

         Minyak yang terkumpul oleh mesin dialirkan pada tangki penampungan minyak

untuk diproses kembali

         Sisa minyak yang tidak terkumpul pada mesin pengutp minyak, dialirkan menuju

kolam pad feed II yang mengandung artikel kotoran yang sangat banyak

         Kemudian aliran slurry (air, lumpur yang terbawa, minyak) ini dikumpulkan pada

kolam penampungan minyak terakhir yang dilengkapi dengan mesin rotor yang berputar

untuk memerangkap minyak lalu dialirkan ke tangki pengumpul minyak. Minyak inilah yang

kemudian disebut dengan CPO parit.Komposisi yang terdapat dalam minyak CPO parit

terdiri dari trigliserida – trigliserida (mempunyai kandungan terbanyak dalam minyak nabati),

asam lemak bebas /FFA, monogliserida, dan digliserida, serta beberapa komponen –

komponen lain seperti phosphoglycerides, vitamin, mineral, atau sulfur.Salah satu alternatif

pengolahan CPO parit adalah dengan mengolahnya menjadi biodiesel. Pembuatan biodiesel

dengan bahan baku CPO parit sebagai sumber energi terbarukan adalah suatu pemanfaatan

yang relatif baru. Hal ini dapat menjadi solusi akan krisis energi saat ini, mengingat

penggunaan CPO menjadi biodiesel sebagai alternatif energi terbaharukan cukup

mengganggu pasokan untuk keperluan industri lain yang berbasiskan CPO misalnya industri

minyak goreng, margarin, surfaktan, industri kertas, industri polimer dan industri kosmetik.

Proses pembuatan biodiesel cpo parit:

                  Ada beberapa proses pengolahan biodiesel berbasis CPO parit, di antaranya

adalah esterifikasi dan transesterifikasi yang termasuk dalam proses alkoholisis. Proses

esterifikasi dilakukan cukup dengan satu tahap untuk menghilangkan kadar FFA berlebih di

dalam CPO parit sedangkan proses transesterifikasi dilakukan dengan dua tahap karena tahap

pertama transesterifikasi masih menyisakan jumlah trigliserida yang cukup banyak pada akhir

reaksi transesterifikasi I.Sebelum melakukan reaksi esterifikasi, CPO parit yang akan

direaksikan terlebih dahulu dimasukkan ke dalam sentrifuse untuk memisahkan kotoran padat

(total solid) dan air dari CPO parit sehingga tidak mengganggu reaksi esterifikasi

nantinya.Proses esterifikasi yaitu mereaksikan methanol (CH3OH) dengan CPO parit dengan

bantuan katalis asam yaitu asam sulfat (H2SO4). Dalam pencampuran ini, asam lemak bebas

akan bereaksi dengan methanol membentuk ester. Pencampuran ini menggunakan

perbandingan rasio molar antara FFA dan methanol yaitu 1 : 20, dengan jumlah katalis asam

sulfat yang digunakan adalah 0,2% dari FFA (Warta PPKS, 2008). Kadar methanol yang

digunakan adalah 98% (% b) sedangkan kadar asam sulfat yaitu 97%. Reaksi berlangsung

selama 1 jam pada suhu 63 0C dengan konversi 98% (Warta PPKS, 2008). Kemudian

sebelum diumpankan ke reaktor transesterifikasi, hasil reaksi dipisahkan dalam sentrifuse

selama 15 menit. Lapisan ester, trigliserida, dan FFA sisa diumpankan ke reaktor

transesterifikasi sedangkan air, methanol sisa, dan katalis diumpankan ke methanol

recovery.Pada proses transesterifikasi I dan II prinsip kerjanya sama yaitu mencampurkan

kalium hidroksida (KOH) dan metanol (CH3OH) dengan hasil reaksi pada esterifikasi. Proses

transesterifikasi ini melibatkan reaksi antara trigliserida dengan methanol membentuk metil

ester. Adapun perbandingan rasio molar trigliserida dengan methanol adalah 1 : 6 dan jumlah

katalis yang digunakan adalah 1% dari trigliserida (Warta PPKS, 2008). Kadar KOH yang

digunakan untuk reaksi ini adalah 99% (% b) yang biasa dijual di pasar-pasar bahan kimia.

Semakin tinggi kemurnian dari bahan yang digunakan akan meningkatkan hasil yang dicapai

dengan kualitas yang tinggi pula. Hal ini berhubungan erat dengan kadar air pada reaksi

transesterifikasi. Adanya air dalam reaksi akan mengganggu jalannya reaksi transesterifikasi.

Lama reaksi transesterifikasi adalah 1 jam, suhu 630C dengan yield 98% (Warta PPKS,

2008). Hasil reaksi transesterifikasi I dimasukkan terlebih dahulu ke sentrifuse sebelum

diumpankan ke reaktor transesterifikasi II. Di sini terjadi lagi pemisahan antara lapisan atas

berupa metil ester, sisa FFA, sisa trigliserida, dan sisa metanol dengan lapisan bawah yaitu

gliserol, air, dan katalis asam maupun basa.Kemudian proses dilanjutkan ke tahap pencucian

biodiesel. Temperatur air pencucian yang digunakan sekitar 60°C dan jumlah air yang

digunakan 30% dari metil ester yang akan dicuci. Tujuan pencucian itu sendiri adalah agar

senyawa yang tidak diperlukan (sisa gliserol, sisa metanol, dan lain-lain) larut dalam air.

Kemudian hasil pencucian dimasukkan ke dalam centrifuge untuk memisahkan air dan metal

ester berdasarkan berat jenisnya.Selanjutnya adalah proses pengeringan metil ester dengan

menggunakan evaporator yang bertujuan untuk menghilangkan air yang tercampur di dalam

metal ester. Pengeringan dilakukan lebih kurang selama 15 menit dengan temperature 105°C.

Keluaran evaporator didinginkan untuk disimpan ke dalam tangki penyimpanan biodiesel.

4. Pengelolaan limbah padat

a. Tandan Kosong Sawit (TKS) sebagai Kompos dan Pupuk Organik

                  Sebelum melakukan pengkomposan Tankos (Tandan Kosong), bahan baku ini

dirajang terlebih dahulu dengan ukuran antara 3-5 cm dengan memakai mesin rajang agar

dekomposisi dapat dipercepat. Penguraian bahan organik tergantung kepada kelembaban

lingkungan. Kelernbaban optimum antara 50-60%, dan jika kadar air bahan >85%, perlu

ditambahkan aktifator untuk mengurangi kadar air, agar masa fermentasi lebih cepat.

Selanjutnya dilakukan pengaturan pH antara 6,8-7,5.Kompos merupakan limbah padat yang

mengandung bahan organik yang telah mengalami pelapukan, dan jika pelapukannya

berlangsung dengan baik disebut sebagai pupuk organik. Inokulum yang digunakan dapat

berasal dari bakteri yang diisolasi atau kotoran ternak sebanyak 15-20%, dan dicampurkan

dengan pupuk urea sebagai sumber nitrogen, lalu diaduk secara merata dengan Tankos.

Limbah padat ini kemudian dimasukkan ke dalam fermentor yang disebut tromol dengan

kapasitas 3 m3. Waktu fermentasi berlangsung cukup lama yaitu antara 14-21 hari dengan

menggunakan bakteri mesofil dan termofil. Tromol diputar selama 5-7 jam perhari dengan

kecepatan 2-3 rpm, dan suhu fermentasi antara 45-60oC. Pemutaran tromol bertujuan untuk

mempercepat homogenasi dan penguraian bahan organik majemuk menjadi bahan organik

sederhana. Setelah fermentasi, dan limbah mengalami biodegradasi menjadi kompos, lalu

dikeluar-kan dari dalam tromol, dan selanjutnya ditimbun dengan ketinggian 1 meter, atau

volume 1 m3. Tinggi rendahnya timbunan ini berpengaruh terhadap suhu fermentasi selama

penimbunan. Fermentasi di tempat terbuka ini masih berlangsung antara 5-7 hari pada suhu

antara 60-70°C. Selanjutnya timbunan kompos ditebarkan pada hamparan yang cukup luas

untuk menurunkan suhunya, dan diayak dengan ukuran tertentu dan dikering anginkan.

b. Pembuatan Papan Partikel dari Sabut Kelapa Sawit

                  Sabut kelapa sawit merupakan salah satu limbah terbesar yang dihasilkan

dalam proses pengolahan minyak sawit. Kebanyakan limbah berupa sabut ini biasanya hanya

dijadikan bahan bakar, dibuang atau ditimbun di dalam tanah saja. Sabut kelapa sawit ini bisa

dijadikan sebagai bahan pembuatan papan partikel yang berarti bisa mengatasi masalah

pembuangan limbah sabut kelapa sawit sekaligus memberikan nilai tambah secara ekonomi.

MInyak yang terdapat pada sabut kelapa sawit dapat mengganggu proses perekatan dalam

pembuatan papan partikel. Oleh karena situ kadar minyak harus dikurangi seminimal

mungkin. Pengurangan kadar minyak dapat dilakukan salah satunya dengan memasak sabut

kelapa sawit dalam larutan NaOH 10% selama 1 jam. Tahapan Pembuatan Papan Partikel

Sebagai berikut:

         Serat dari sabut kelapa sawit yang akan digunakan dalam pembuatan papan partikel

baik yang belum mengalami proses pengurangan kadar minyak ataupun yang sudah

mengalami proses pengurangan kadar minyak, dibilas dan dicuci sampai bersih dan

dikeringanginkan hingga kadar air maksimal 10%.

         Timbang sabut kelapa sawit sesuai kebutuhan.

         Perekat diteteskan sedikit demi sedikit pada sabut kelapa sawit dan diaduk secara

merata. Masukan adonan ke dalam cetakan di atas plat besi dan dipa-datkan secara merata.

         Kemudian ditambahkan semen ke serat yang telah dibasahi tersebut, kemudian

diaduk dengan cepat sampai campuran kelihatan homogen dan sempurna.

         Campuran tersebut kemudian dimasukan ke dalam cetakan yang telah diolesi dengan

minyak pelumas, kemudian dikempa sampai tercapai tebal papan 1,2 cm.

         Papan dikempa selama 24 jam

         Papan yang dihasilkan dibiarkan dalam ruangan yang sirkulasi udaranya baik selama

28 hari.

c. Pembuatan Pulp dari Sabut Kelapa Sawit

                  Kertas adalah salah satu kebutuhan pokok dalam kehidupan modern.

Peranannya sangat penting baik dalam memenuhi kebutuhan pendidikan dan kebudayaan

maupun untuk keperluan industri, rumahtangga serta keperluan lain yang sesuai dengan

kemajuan zaman. Pemanfaatan sabut kelapa sawit merupakan alternatif bahan baku bagi

pabrik-pabrik kertas untuk hasilkan kertas HVS, doorslag, manila, karton, duplicator/cycto

style dll. Tahapan Pembuatan :

         Sediakan sabut kelapa sawit kurang lebih 0,5 kg yang bersih dari daunnya.

         Potong sabut kelapa sawit dengan ukuran panjang 3 cm.

         Ambil kurang lebih 5 gr sabut kelapa sawit yang telah bersih kemudian dipotong

halus dengan pisau.

         Timbang berat sabut kelapa sawit yang telah dihaluskan tadi dengan ketelitian 4

desimal.

         Tentukan kadar air dengan metode Oven (dipanaskan sekaligus selama 4 jam dan

ditimbang beratnya).

         Hitung kadar air bahan dan persentase Berat Bahan Kering (BBK).

         Ambil serabut kelapa yang tersedia dari sabut kelapa sawit yang bersih (point 1).

         Hitung kebutuhan NaOH yaitu 12% dari BBK.

         Hitung kebutuhan air untuk pemasakan jika perbandingan bahan (BBK) dengan air

(ratio pemasakan) 1 : 10.

         Hitung kebutuhan air yang ditambahkan yaitu kebutuhan air sesungguhnya dikurangi

dengan air dalam bahan.

         Larutkan NaOH yang telah dipersiapkan ke dalam air (point 10).

         Masak sabut kelapa sawit (point 7) di dalam larutan NaOH selama 3,5 jam dalam

suasana mendidih.

         Cuci pulp yang diperoleh sampai netral.

         Saring

         Peras air yang masih ada dalam pulp sekaligus pulp yang didapat dijadikan 1

gumpalan.

         Timbang gumpalan pulp tersebut (ketelitian dua desimal).

         Ambil 10 gr dari gumpalan pulp dan keringkan dalam Oven 105oC (selama 4

jam/berat konstan). Hitung BBK yang diperoleh dalam persentase

         Dengan bantuan angka pada point di atas dapat diketahui berat pulp yang diperoleh

sesungguhnya pada point 16.

d. Pembuatan Arang Aktif dari Cangkang Kelapa Sawit

         Proses Karbonasi

Tujuan: untuk menghilangkan senyawa-senyawa yang mudah menguap dalam bentuk

unsur-unsur non karbon, hidrogen dan oksigen.

1.      Cangkang kelapa sawit yang sudah kering dimasukkan kedalam drum atau kaleng

yang telah dibuang tutup bagian atasnya dan diberi lubang sebanyak 4 buah dengan jarak

yang sama pada tutup bagian bawahnya.

2.      Ukuran lubang harus cukup besar agar memungkinkan udara masuk.

3.      Drum ditempatkan pada 2 pipa di atas tanah dan dibakar.

4.      Selama api menyala ditambahkan cangkang sawit sedikit demi sedikit sampai

setingga permukaan drum atau kaleng.

5.      Penambahan dilakukan dengan api yang menyala kecil.

6.      Setelah itu drum/kaleng ditutup dengan pelepah pisang atau karung basah dan dilapisi

dengan penutup dari logam yang ditutupkan rapat.

7.      Biarkan sampai menjadi dingin selama semalam.

Proses karbonasi dipengaruhi oleh pemanasan dan tekanan. Semakin cepat pemanasan

semakin sukar diamati tahap karbonasi dan rendemen arang yang dihasilkan lebih rendah

sedangkan semakin tinggi tekanan semakin besar rendemen arang.

         Proses Aktifasi

                  Tujuan: Untuk meningkatkan keaktifan dengan adsorbsi karbon dengan cara

menghilangkan senyawa karbon pada permukaan karbon yang tidak dapat dihilangkan pada

proses karbonasi. Proses aktifasi dapat dilakukan secara kimia menggunakan aktifator HNO3

1% atau dapat juga dilakukan proses dehidrasi dengan garam mineral seperti MgCL2 10%

dan ZnCl2 10%.

1.      Arang hasil pembakaran dihaluskan dan diayak dengan ukuran 150µm.

2.      Untuk aktifasi atau menghilangkan ion logam yang terdapat pada arang cangkang

sawit, material direndam dengan HNO3 1% atau MgCL2 10% dan ZnCl2 10% selama 3 jam.

3.      Kemudian dicuci dengan aquades hingga pH netral.

4.      Dikeringkan pada temperatur kamar 1 minggu sebelum digunakan.

Manfaat arang aktif diantaranya adalah : Bahan bakar alternative, Zat penghilang bau,

Pengontrol kelembaban yang efektif, Industri rumah tangga, Pemanasan di industri

peternakan

e. Asap Cair Dari Cangkang Kelapa Sawit

                  Asap cair merupakan hasil kondensasi dari pirolisis kayu yang mengandung

sejumlah besar senyawa yang terbentuk akibat proses pirolisis konstituen kayu seperti

selulosa, hemiselulosa dan lignin. Proses pirolisa melibatkan berbagai proses reaksi yaitu

dekomposisi, oksidasi, polimerisasi, dan kondensasi.Pembuatan asap cair dilakukan dengan

destilasi. Bahan cangkang sawit sebelumnya dianalisa kadar hemiselulosa, selulosa dan lignin

kemudian kadar airnya dibuat menjadi 8%, 13% dan 18% dengan pengering kabinet. Asap

cair dibuat dengan memasukkan 1 kg cangkang sawit ke dalam reaktor kemudian ditutup dan

rangkaian kondensor dipasang.Selanjutnya dapur pemanas dihidupkan dengan mengatur suhu

dan waktu yang dikehendaki. Pada penelitian ini suhu yang digunakan 350°C, 400°C dan 450

°C sedangkan waktu yang digunakan adalah 45 menit, 60 menit dan 75 menit yang dihitung

pada saat tercapai suhu yang dikehendaki. Asap yang keluar dari reaktor akan mengalir ke

kolom pendingin melalui pipa penyalur asap yang mana pada pipa ini terdapat selang yang

dihubungkan botol penampung untuk menampung tar , kemudian ke dalam kolom pendingin

ini dialirkan air dengan suhu kamar menggunakan aerator sehingga asap akan terkondensasi

dan mencair. Embunan berupa asap cair yang masih bercampur dengan tar ditampung

kedalam erlenmeyer, selanjutnya disimpan di dalam botol, sedangkan asap yang tidak

terembunkan akan terbuang melalui selang penyalur asap sisa.Selanjutnya asap cair + tar

yang terdapat didalam botol dilakukan pengendapan untuk memisahkan tar dan asap cair.

f. Batang kelapa sawit untuk perabot dan papan artikel

                  Batang kelapa sawit yang sudah tua tidak produktif lagi, dapat dimanfaatkan

menjadi produk yang bernilai tinggi. Batang kelapa sawit tersebut dapat dibuat sebagai bahan

perabot rumah tangga seperti mebel, furniture,atau sebagai papan partikel. Dari setiap batang

kelapa sawit dapat diperoleh kayu sebanyak 0.34 m3.

g. Potensi Produksi Xylose dari tandan kosong

                  Rahman et.al (2006) meneliti bahwa tandan buah kosong kelapa sawit dapat

dijadikan sumber yang potensial untuk produksi xylosa. Biomassa tandan kosong

mengandung sellulosa, hemisellulosa dan lignin. Diperkirakan 24% dari total biomassa

tandan kosong tersusun atas xylan, polimer gula yang tediri dari gula pentose yaitu xylose.

Xylosa dapat dimanfaatkan sebagai bahan dasar pembuatan senyawa lain melalui proses

kimia dan bioteknologi,salah satunya adalah xylitol. Penggunaan xylitol sangat luas, mulai

dari industri pangan (sebagai pemanis alternative untuk penderita diabetes), sebagai

antikariogenik dalam formula pasta gigi,sebagai lapisan pembungkus tablet vitamin,dan

sebagainya.Pembuatan xylose dengan cara hirolisis asam,yaitu merendam tandan kosong

kelapa sawit dengan H2SO4 dengan konsentrasi,suhu dan waktu tertentu. Setelah reaksi

selesai,padatan yang dihasilkan dipisahkan dari liquid dengan cara filtrasi. Disebutkan bahwa

kondisi optimum yang menghasilkan yield xylose terbanyak adalah pada suhu 119°C, waktu

hidrolisis 60 menit,dengan konsentrasi asam sulfat 2%

Diposkan oleh Kurniaaji Widyatmoko di 18.51 Kirimkan Ini lewat Email BlogThis! Berbagi ke Twitter Berbagi ke Facebook Bagikan ke Pinterest