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/cm^2. 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 45-60^oC. 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 105^oC (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%