Model Pengolahan Limbah Cair Pabrik Kelapa Sawit-libre

Embed Size (px)

Citation preview

  • 8/9/2019 Model Pengolahan Limbah Cair Pabrik Kelapa Sawit-libre

    1/14

  • 8/9/2019 Model Pengolahan Limbah Cair Pabrik Kelapa Sawit-libre

    2/14

    Emisi dan limbah dari pabrik tak bisa dihindari seiring dengan kegiatan

    perusahaan yang seringkali memberi dampak terhadap kesehatan masyarakat

    atau lingkungan hidup sekitar. Pihak yang pertama kali mengetahui/mendeteksi

    penyebab, penanganan dan menurunkan emisi dan limbah terhadap beban

    lingkungan hidup seperti ini adalah perusahaan yang menghasilkan emisi dan

    limbah itu sendiri. Untuk itu, perusahaan dituntut memberikan dan menjamin

    keamanan kepada masyarakat melalui pengendalian pencemaran lingkungan

    hidup dengan benar. Untuk menjawab permasalahan sosial seperti ini, maka

    pengelola perusahaan mulai dari tingkatan managemen (lapisan pengelola)

    sampai dengan semua karyawan perlu menjalankan pengendalian lingkungan

    hidup yang benar dan efektif secara mandiri dan aktif, diatas kesadaran tentang

    pentingnya pengendalian terkait antisipasi pencemaran lingkungan hidup.

    Polutan di dalam air buangan/limbah yang bersumber dari fasilitas produksi

    pada dasarnya dapat dibagi menjadi 2. Yang pertama adalah komponen yang

    seharusnya menjadi produk yang muncul di dalam air buangan karena sesuatu

    alasan. Melalui pembenahan di proses produksi, loss produksi dapat diturunkan,

    konsentrasi komponen ini di dalam air kotoran/limbah juga dapat diturunkan. Yang

    berikutnya adalah benda tidak dibutuhkan yang dihasilkan melalui proses

    pemurnian produk dari bahan baku, yang muncul di dalam air buangan. Bagian ini

    adalah komponen yang pada dasarnya seharusnya dibuang, dan menjadi obyek

    utama dari pengolahan air limbah. Terdapat berbagai jenis proses pengolahan air

    limbah, sehingga memilih proses yang paling pas/cocok dengan jenis dan tujuan

    pengolahan air buangan merupakan hal penting.

  • 8/9/2019 Model Pengolahan Limbah Cair Pabrik Kelapa Sawit-libre

    3/14

    BAB II

    PEMBAHASAN

    A. Limbah Pabrik Kelapa Sawit

    Didalam proses pembuatan minyak sawit mentah (Crude Palm Oil :

    CPO) melalui Tandan Buah Segar (TBS) maka akan dihasilkan berbagai

    macam air buangan/limbah. Pada proses pemanasan dan sterilisasi, TBS

    diolah secara sterilisasi uap dengan tekanan uap 2.5-3.0 kg/cm2, suhu 135-

    140°C selama 90-100 menit. Pertama dihasilkan air limbah drain (kondesat)

    dari setiap proses memakai sterilizer di proses ini. Pada proses ekstraksi

    berikutnya, CPO diperas dengan memasukkan bahan baku ke dalam screw

    press. Pada proses ini, adakalanya air yang mengandung minyak merembes

    keluar dari berbagai fasilitas. Pada proses purifikasi CPO ditambahkan air

    pemanas bersuhu 90°C, lalu CPO dimurnikan dengan mengekstrak zat

    pengotor di dalam CPO ke sisi lapisan air pemanas. Dari proses ini,

    kandungan minyak yang ada di dalam air limbah panas berkisar 1%. Setelah

    itu, minyak yang telah dikumpulkan melalui pengutip minyak dikembalikan ke

    proses purifikasi, dan dikumpulkan sebagai CPO. Air limbah yang dihasilkan

    dan proses pemisahan minyak & air masih mengandung minyak, karena itu

    selain dan kandungan minyak terpisah mengapung pada tangki adjusting,

    kandungan padatan juga akan mengendap. Air limbah yang kandungan

    minyaknya telah dipisahkan dialirkan ke proses pengolahan air limbah.

    Terdapat beberapa macam air limbah yang dihasilkan di Pabrik Kelapa

    Sawit (PKS), antara lain air limbah yang dihasilkan dan proses pembuatan

    CPO,air limbah yang mengalir bersama air hujan yang dihasilkan di lokasi

    penempatan TBS di dalam pabrik, air limbah yang merembes keluar ke lantai

    di dalam pabrik dari fasilitas produksi & pipa dll (termasuk yang tercampur

    dengan air hujan), air limbah dan fasilitas utiliti seperti boiler dll, dan air limbah

    umum dari kantor dan lainnya. Pada pabrik yang umum, semua air limbah ini

    dijadikan dalam satu penampungan lalu diolah.

  • 8/9/2019 Model Pengolahan Limbah Cair Pabrik Kelapa Sawit-libre

    4/14

    Bagan 1. Material Balance Proses Pengolahan Minyak Kelapa Sawit

    Berikut ini adalah beberapa karakter dan air limbah dan proses

    pembuatan CPO yang merupakan sumber air limbah yang utama.

    1. Fluktuasi volume alirnya besar 

    Pada proses pembuatan CPO dengan tekanan uap, maka

    pengolahan TBS merupakan sistem batch tak kontinu, sehingga air limbah

    dihasilkan tiap 1 batch. Contohnya, pada perebusan TBS, waktu

    pengolahan 90 menit, sehingga air limbah (kondensat) juga akan dibuang

    dari proses ini tiap 90 menit. Dengan catatan, bila ada 3 unit ketel

    pemanas pada fasilitas yang sama, air limbah akan dibuang tiap 30 menit.

  • 8/9/2019 Model Pengolahan Limbah Cair Pabrik Kelapa Sawit-libre

    5/14

    2. Mutu air limbah berubah

    Karena dioperasikan dengan sistem batch, timing  pembuangan air

    limbah dari tiap proses adalah berbeda, dan sulitnya air limbah menjadi

    homogen karena banyak mengandung unsur polutan/minyak, maka mutu

    air limbah mudah berubah-ubah. Selain itu, kelapa sawit sebagai bahan

    baku juga adalah hasil pertanian yang berdampak ke mutu air limbah.

    3. Kadar minyaknya tinggi, dan nilai BOD/COD sangat tinggi

    Kondensat dari proses pemasakan TBS bersuhu tinggi diatas 90°C,

    dan merupakan air limbah dengan nilai BOD tinggi dan berkadar minyaktinggi. Selain itu, dari proses digesting, eksraksi & purifikasi, air panas

    ditambahkan guna pemurnian, sehingga banyak dibuang air limbah

    mengandung minyak yang mengandung sludge (padatan organik) berasal

    dari TBS pada konsentrasi tinggi.

    B. Teknologi Pengolahan Limbah Cair dengan Sistem Kolam Stabilisasi

    Anaerob

    Baku mutu limbah cair yang diberlakukan pada limbah cair dari pabrik

    kelapa sawit adalah ditetapkan melalui Kepmen LH Nomor 51 Tahun 1995

    tentang baku mutu limbah cair bagi kegiatan industri. Selanjutnya pengukuran

    volume air limbah harus dilakukan setiap hari.

    Tabel 1. Baku mutu air limbah pada pabrik PKS

    Parameter  Konsentrasi maksimal

    (mg/L)

    Volume emisi polutan

    maksimal

    BOD5 100 0.25COD 350 0.88TSS 250 0.63Lemak minyak 25 0.063

    Total N 50 0.125

    pH 6.0 — 9.0

    Volume air limbah 2.5 m3/t

    Dari sudut pandang lingkungan, konsep eliminasi limbah Zero

    Emissions merupakan solusi akhir dari permasalahan pencemaran yang

    mengancam ekosistem baik dalam skala lokal maupun dalam skala global.

  • 8/9/2019 Model Pengolahan Limbah Cair Pabrik Kelapa Sawit-libre

    6/14

    Selain itu, penggunaan maksimal bahan mentah yang dipakai dan sumber-

    sumber yang terbaharui (renewable) menghasilkan keberlanjutan

    (sustainable) penggunaan sumber daya alam dan penghematan (efisiensi)

    terutama bagi limbah yang masih mempunyai nilai ekonomi. Aplikasi Zero

    Emissions pada Industri Kelapa Sawit berarti meningkatkan daya saing dan

    efisiensi karena semua sumber daya digunakan secara maksimal yaitu

    memproduksi lebih banyak dengan dengan bahan baku yang lebih sedikit,

    oleh sebab itu Zero Emissions dapat dipandang sebagai suatu standar

    efisiensi. Kegiatan kebun dan pabrik pengolahan kelapa sawit merupakan

    kegiatan yang sangat memungkinkan penerapan konsep Zero Emissions,

    dimana hampir semua limbah yang dihasilkan dapat dimanfaatkan kembali

    mulai dari pelepah sampai limbah cair.

    Untuk menyatakan kisaran/tingkatan pengolahan digunakan istilah

    seperti pengolahan primer, pengolahan sekunder dan pengolahan tersier,

    yang perbedaannya adalah sebagai berikut :

      Pengolahan primer  : utamanya adalah mengelhninasi/penghilangan

    senyawa apung secara fisika, dan target eliminasi/penghilangan adalah

    SS atau minyak dengan screen, endap atau apung.

      Pengolahan sekunder : proses eliminasi/penghilangan senyawa organik

    (BOD) di dalam air limbah melalui metoda biologi seperti teknik lumpur

    aktif, dll.

      Pengolahan tersier  : proses eliminasi/penghilangan senyawa organik

    (BOD, COD), garam nutrisi (nitrogen, fosfor) yang tidak bisa

    dieliminasi/dihilangkan pada tahapan sekunder dan unsur lainnya.

    Proses biologis dapat mengurangi konsentrasi BOD limbah hingga

    90%. Dekomposisi anaerobik meliputi penguraian bahan organik majemuk

    menjadi senyawa asam organik dan selanjutnya diurai menjadi gas dan air.

    Selanjutnya air limbah dialirkan ke dalam kolam pengasaman dengan waktu

    penahanan hidrolis (WPH) selama 5 hari. Air limbah di dalam kolam ini

    mengalami asidifikasi yaitu terjadinya kenaikan konsentrasi asam-asam

  • 8/9/2019 Model Pengolahan Limbah Cair Pabrik Kelapa Sawit-libre

    7/14

    mudah menguap (Volatile Fatty Acid = FTA), sehingga air limbah yang

    mengandung bahan organik lebih mudah mengalami biodegradasi dalam

    suasana anaerobik. Sebelum diolah di Unit Pengolahan Limbah (UPL)

    anaerobik, limbah dinetralkan terlebih dahulu dengan menambahkan kapur

    tohor hingga mencapai pH antara 7,0-7,5. Pengendalian lanjutan dapat

    dilakukan dengran proses biologis seperti berikut :

    1. Proses Biologis Anaerobik Aerasi

    Penanganan ini merupakan alternatif pertama yang dianjurkan dan

    didasarkan atas biaya pembangunan UPL yang cukup efektif dankemampuan sistem untuk mengolah air limbah sampai rnencapai baku

    mutu yang ditetapkan, atau BOD < 100 mg/L. Meskipun PBAn-Fakultatif

    merupakan pilihan kedua rnemberikan biaya operasi dan pemeliharaan

    yang relatif rendah, namun kemampuan untuk mengolah limbah masih

    lebih baik dengan cara PBAn-Aerasi. Disamping itu lahan yang

    diperlukan untuk PBAn-Aerasi, sekitar 60% lebih kecil dari pada

    pemakaian lahan keperluan PBAn-Fak. Penanganan PBAn-Aerasi terdiri

    dari beberapa komponen utama berikut :

    a) Peralatan pengukur aliran (baskulator atau flow monitoring)

    b) Kolam pengasaman 2 unit paralel dengan WPH masing-masing 2,5

    hari

    c) Kolam Anaerobik Primer dan sekunder masing-masing 2 unit dengan

    WPH masing-masing selama 40 dan 20 hari.

    d) Kolam aerobik dengan aerasi lanjut yang dilengkapi dengan aerator

    permukaan dengan WPH selama 15 hari

    e) Kolam pengendapan dengan WPH selama 2 hari

    Waktu penahanan hidrolis dengan sistem ini yaitu selama 137 hari,

    dengan volume kolam antara 95.900 - 102.750 m3. Air limbah yang

    dibuang dari UPL ini telah memenuhi baku mutu limbah cair sesuai

    dengan keputusan Menteri Lingkungan Hidup dengan BOD 100 mg/1

    dan pH 6-9. Jika limbah cair dialirkan ke areal tanaman kelapa sawit dan

  • 8/9/2019 Model Pengolahan Limbah Cair Pabrik Kelapa Sawit-libre

    8/14

    tidak menimbulkan dampak yang merugikan, maka biaya investasi dan

    pengoperasiannya berkurang antara 50 - 60%. Dengan proses biologis

    dalam suasana anaerobik dan aerobik, terjadi biodegradasi bahan

    organik menjadi senyawa asam dan gas, sedangkan mineral sedikit

    berkurang selama proses tersebut. Ciri utama yang diusulkan dengan

    disain tersebut berkaitan dengan bak pengutipan minyak dengan WPH 2

     jam dan susunan UPL anaerobik sebanyak 4 unit. Bak pengutipan

    minyak dengan WPH selama 2 jam dengan kedalaman 1,5 m dibangun

    untuk mengutip kembali minyak dan selanjutnya limbah yang berasal dari

    stasiun rebusan dan klarifikasi dipisahkan alirannya dengan WPH selama

    8 jam. Bak pengutipan minyak dilengkapi dengan pompa untuk

    mengembalikan minyak (resirkulasi) ke tempat pengumpulan. Oleh

    karenanya, perlu dihindarkan agar air pencuci tidak dialirkan ke dalam

    bak pengumpul untuk mengurangi volume limbah. Selain itu perlu

    diketahui bahwa dalam mengantisipasi penurunan kualitas air.

    Pemerintah telah mengeluarkan PP No 20 Tahun 1990 tentang

    pengendalian pencemaran air, dan Menteri Negara Lingkungan Hidup

    telah mengeluarkan Keputusan Menteri tentang baku mutu limbah cair

    bagi kegiatan industri.

    Tabel 2. Kisaran Komponen Kimia Limbah Cair PKS Sebelum dan

    Setelah Pengolahan

  • 8/9/2019 Model Pengolahan Limbah Cair Pabrik Kelapa Sawit-libre

    9/14

    Bagan 2. Sistem Kolam Anaerobik Aerasi Kapasitas 30 Ton

  • 8/9/2019 Model Pengolahan Limbah Cair Pabrik Kelapa Sawit-libre

    10/14

    2. Proses Biologis Anaerobik-Fakultatif 

    Proses ini memungkinkan biaya operasi dan pemeliharaan relatif

    rendah, hanya saja diperlukan energi untuk memindahkan pompa untuk

    mengalirkan limbah dan pembuangan lumpur. Jika kolam sudah penuh,

    dan alirannya secara gravitasi, pemakaian energi menjadi berkurang

    namun biaya operasi dan pemeliharaan secara periodik masih diperlukan

    Jika biaya pembebasan lahan tidak termasuk dalam pembangunan UPL

    tersebut, maka biaya investasi dengan cara ini sebanding dengan

    alternatif pertama. Proses Anaerobik-Fakultatif kurang baik dalam

    penurunan kualitas air limbah, terutama pada puncak panen dan kondisi

    fluktuasi, dan hal ini merupakan salah satu kerugian yang ditimbulkan

    oleh sistem tersebut. Pengamatan lainnya yang menimbuikan kerugian

    adalah luas areal yang diperlukan untuk UPL. Oleh karenanya dianjurkan

    proses anaerobik-fakultatif digunakan hanya untuk mengolah limbah PKS

    saja. Proses yang berlangsung dalam sistem ini sama dengan PBAn-

     Aerasi lanjut. Peralatan dan komponen yang diperlukan adalah seperti

    berikut :

    a) Fasititas pengukur aliran

    b) Bak pengutipan minyak, 1 unit dengan WPH selama 2 jam

    c) Kolam pengasaman 2 unit paralel dengan WPH selama 2,5 hari

    d) Kolam anaerobik primer, dan sekunder masing-masing 2 unit dengan

    W.PH berturut-turut selama 40 dan 20 hari

    e) Kolam fakultatif, 1 unit dengan WPH selama 15 hari

    f) Kolam alga/aerobik, 3 unit dengan WPH masing-masing 7 hari

    g) Bak penampung dan pengering lumpur 

  • 8/9/2019 Model Pengolahan Limbah Cair Pabrik Kelapa Sawit-libre

    11/14

    Bagan 3. Sistem Kolam Anaerobik Fakultatif Kapasitas 30 Ton

  • 8/9/2019 Model Pengolahan Limbah Cair Pabrik Kelapa Sawit-libre

    12/14

    C. Pengendalian Pencemaran Lingkungan

    Lingkup pengendalian pencemaran lingkungan yang paling pertama

    dan utama adalah pada tahap pekerjaan pengolahan kelapa sawit. Pekerjaan

    mengendalikan pencemaran lingkungan terkait dengan air limbah adalah

    pekerjaan mengontrol operasi normal dan merawat sistem pengolahan air

    limbah, pekerjaan mengendalikan pencemaran lingkungan disaat darurat

    akibat kecelakaan oleh kerusakan atau salah operasi dan instrumen atau alat

    yang menyusun sistem IPAL atau akibat hujan lebat dan lainnya. Dengan

    asumsi bahwa pengendalian pencemaran lingkungan sudah dilaksanakandengan benar, maka perlu mengasumsikan keadaan darurat, lalu merancang

    prosedurnya. Untuk menjamin adanya kemampuan sistem IPAL dalam

    mengolah limbah secara keseluruhan, perlu menetapkan target pengendalian

    lingkungan yang mengacu pada rencana pengendalian pencemaran

    lingkungan, menguasai berbagai kondisi dari air limbah. Kontrol angka-angka

    berdasarkan data pengukuran, pembiasaan operasi, instrumen & alat yang

    benar, pengusulan ide pembenahan terhadap prosedur operasi dan lainnya

    sangat diperlukan. Secara ringkas, setiap sub-sistem dalam pengolahan

    produk maupun limbah kelapa sawit, perlu distandarasisasi serta dilakukan

    pemantauan dan pengawasan dengan instrumen yang tepat terhadap sub-

    sistem tersebut.

     

  • 8/9/2019 Model Pengolahan Limbah Cair Pabrik Kelapa Sawit-libre

    13/14

    BAB III

    PENUTUP

    Komoditi kelapa sawit merupakan salah satu andalan komoditi pertanian

    Indonesia yang pertumbuhannya sangat cepat dan mempunyai peran strategis

    dalam perekonomian nasional. Mengingat besarnya potensi dampak negatif

    terhadap lingkungan dari proses industri kelapa sawit khususnya terkait limbah

    cair yang ditimbulkan, maka perlu penanganan yang tepat dan berkelanjutan.

    Teknologi pengolahan limbah kelapa sawit saat ini sudah bermacam-macam dan

    memiliki tujuan yang berlainan. Masing-masing teknologi memiliki kelebihan dan

    kelemahan. Oleh karena itu, dalam pemilihan teknologi yang akan digunakan

    haruslah disesuaikan dengan kondisi PKS dan juga kemampuan finansial. Selain

    itu untuk menjamin pembangunan berkelanjutan berwawasan lingkungan pada

    PKS, diperlukan koordinasi dan partisipasi aktif segenap elemen yang terkait

    dengan kegiatan PKS. Elemen dimaksud antara lain pemerintah (pusat dan

    daerah), pihak perusahaan (pengelola dan pekerja), dan masyarakat sekitar

    (termasuk LSM). Koordinasi dan partisipasi aktif tersebut alam rangka upaya

    pemantauan dan evaluasi kegiatan perusahaan, demi tercapainya tujuan

    kesejahteraan bersama

  • 8/9/2019 Model Pengolahan Limbah Cair Pabrik Kelapa Sawit-libre

    14/14

    DAFTAR PUSTAKA

    Departemen Pertanian RI. 2006. Pedoman Pengelolaan Limbah Industri Kelapa

    Sawit . Jakarta

    Kementerian Lingkungan Hidup RI. 2013. Panduan Penanganan Air Limbah di

    Pabrik PKS. Jakarta

    Nursanti, Ida., dkk. 2013. Pengolahan Limbah Cair Pabrik Kelapa Sawit Kolam

     Anaerob Sekunder I Menjadi Pupuk Organik Melalui Pemberian Zeolit .

    Materi Seminar Nasional Sains & Teknologi V Lembaga Penelitian

    Universitas Lampung

    SawitIndonesia. 2014. Teknologi Pengolahan Limbah Pabrik Kelapa Sawit .

    http://www.sawitindonesia.com, diakses tanggal 5 November 2014